JP2014060218A - Light emitting device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、発光装置に関し、より詳細には、ガラス等の透光性部材で閉じられた発光装置に関する。 The present invention relates to a light emitting device, and more particularly to a light emitting device closed with a light transmissive member such as glass.
発光ダイオードやレーザーダイオード等の半導体発光素子は、発光装置の光源として利用することができる。近年、半導体発光素子と該半導体発光素子からの光を吸収して発光する蛍光体とを組み合わせ、白色系の混色光を発光する発光装置が実用化され、電化製品のインジケーターや液晶のバックライトなどの表示用として使用されている。そして、発光装置は、高い発光効率及び高輝度化により室内照明や車載用照明等に広く利用されることが期待されている。 A semiconductor light emitting element such as a light emitting diode or a laser diode can be used as a light source of a light emitting device. In recent years, a light-emitting device that emits white mixed color light by combining a semiconductor light-emitting element and a phosphor that emits light by absorbing light from the semiconductor light-emitting element has been put into practical use. It is used for display. The light-emitting device is expected to be widely used for indoor lighting, in-vehicle lighting, and the like due to high luminous efficiency and high luminance.
一般的に知られている発光装置は、パッケージ内に発光素子が実装され、その発光素子がエポキシ樹脂やシリコーン樹脂のような透光性の封止樹脂によって被覆されている。これらの発光装置における半導体発光素子は、発光によって発熱し、発光装置全体の急激な温度変化によって、封止樹脂が膨張あるいは収縮する。これにより、樹脂に被覆された発光素子やボンディングワイヤが悪影響を受けるおそれがある。 In a generally known light emitting device, a light emitting element is mounted in a package, and the light emitting element is covered with a light-transmitting sealing resin such as an epoxy resin or a silicone resin. The semiconductor light emitting elements in these light emitting devices generate heat by light emission, and the sealing resin expands or contracts due to a rapid temperature change of the entire light emitting device. As a result, the light emitting element or the bonding wire coated with the resin may be adversely affected.
また、青色系の短波長光を発する発光素子を用いる発光装置においては、高エネルギー光の照射を受ける樹脂の着色および劣化によって、透光性が変化するため、長時間の使用による発光装置の信頼性や、発光色の色ズレ、発光ムラなどの光学特性上の問題が生じていた。 Further, in a light-emitting device using a light-emitting element that emits blue-based short-wavelength light, the translucency changes due to coloring and deterioration of the resin that is irradiated with high-energy light. And problems with optical characteristics such as color deviation of emission color and uneven emission.
そのため、ガラス等の透光性部材で、基体に搭載された発光素子や該発光素子に接続された金属細線を密閉する発光装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 For this reason, a light-emitting device that seals a light-emitting element mounted on a substrate and a thin metal wire connected to the light-emitting element with a light-transmitting member such as glass has been proposed (for example, see Patent Document 1).
このような発光装置では、通常、光の取出し効率を向上させるため、ガラス等の透光性部材の表面の全面に反射防止層(ARコート層)が形成されている。しかしながら、透光性部材の表面の全面に反射防止層を形成した場合、透光性部材と基体との接合部付近においてガラス表面荒れによる配光特性のばらつきが発生することがある。
このような反射防止層を有する発光装置において、配光特性が良好であることが必要とされており、配光特性のさらなる向上が求められている。
In such a light-emitting device, an antireflection layer (AR coating layer) is usually formed on the entire surface of a translucent member such as glass in order to improve light extraction efficiency. However, when an antireflection layer is formed on the entire surface of the translucent member, variations in light distribution characteristics due to rough glass surface may occur in the vicinity of the junction between the translucent member and the substrate.
A light emitting device having such an antireflection layer is required to have good light distribution characteristics, and further improvement of the light distribution characteristics is required.
本発明は、上記事情に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、配光特性が極めて良好な発光装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a light emitting device with extremely good light distribution characteristics.
上記目的を達成するため、本発明に係る発光装置は、発光素子と、該発光素子を収容する凹部を有する基体と、前記発光素子の上部に離間して配置され前記基体の凹部を覆う蓋体と、を有してなり、
前記蓋体は、前記発光素子からの光を透過する透光性部材と、該透光性部材の外周に設けられ前記透光性部材を保持する枠材と、を有し、前記枠材が前記基体の上面と接合してなり、
前記透光性部材の上面および下面の少なくともいずれか一方の面に反射防止層が、前記透光性部材と前記枠材との接合部から離間して形成されてなることを特徴とする。
上記構成によれば、反射防止層が、透光性部材と枠材との接合部から離間して形成されているため、配光特性を向上させることができる。
In order to achieve the above object, a light-emitting device according to the present invention includes a light-emitting element, a base body having a concave portion that accommodates the light-emitting element, and a lid body that is disposed apart from the light-emitting element and covers the concave portion of the base body. And having
The lid includes a translucent member that transmits light from the light emitting element, and a frame member that is provided on an outer periphery of the translucent member and holds the translucent member. Bonded to the upper surface of the substrate,
An antireflection layer is formed on at least one of an upper surface and a lower surface of the translucent member so as to be separated from a joint portion between the translucent member and the frame member.
According to the above configuration, since the antireflection layer is formed away from the joint between the translucent member and the frame member, the light distribution characteristic can be improved.
また、本発明に係る発光装置において、前記反射防止層は、前記透光性部材における前記基体の凹部上方から、前記凹部上方より外側まで延在して設けられる。これにより、発光素子からの光、および発光素子から出た光がさらに凹部の内部で反射された光を効率よく外部に放出させることができる。 In the light emitting device according to the present invention, the antireflection layer is provided to extend from above the concave portion of the base of the translucent member to outside from above the concave portion. Thereby, the light from the light emitting element and the light reflected from the light emitting element can be efficiently emitted to the outside.
また、本発明に係る発光装置において、前記基体の上面と凹部との境界は、前記接合部より内側にあることが好ましい。これにより、凹部からの光を枠材で遮ることなく、効率よく外部に放出することができる。さらには、反射防止層を好ましい位置に形成することが可能となる。 In the light emitting device according to the present invention, it is preferable that a boundary between the upper surface of the base and the concave portion is inside the joint. Thereby, the light from the concave portion can be efficiently emitted to the outside without being blocked by the frame material. Furthermore, the antireflection layer can be formed at a preferred position.
また、本発明に係る発光装置において、前記基体の上面と凹部との境界は、好適には八角形である。これにより、基体の上面と枠材との接合領域を大きくとることができ、基体と蓋体との強い密着性を得ることができる。 In the light emitting device according to the present invention, the boundary between the upper surface of the base and the recess is preferably an octagon. Thereby, the joining area | region of the upper surface of a base | substrate and a frame material can be taken large, and the strong adhesiveness of a base | substrate and a cover body can be acquired.
また、本発明に係る発光装置において、前記枠材は、好適には内側の開口が円形である。 In the light emitting device according to the present invention, the frame member preferably has a circular inner opening.
また、本発明に係る発光装置において、前記反射防止層と前記接合部との間の距離が、0.2mm〜0.6mmであることが好ましい。これにより、上記同様、良好な配光特性を得ることができるとともに、反射防止層による光取出し効率を高めることができる。 In the light emitting device according to the present invention, it is preferable that a distance between the antireflection layer and the joint is 0.2 mm to 0.6 mm. As a result, as described above, it is possible to obtain good light distribution characteristics and to increase the light extraction efficiency by the antireflection layer.
本発明に係る発光装置において、前記枠材は、好適には、コバール(鉄−ニッケル−コバルト合金)、ニッケル・鉄(例えばニッケル42%)、ニッケル・鉄(例えばニッケル50%)、およびインバーなどのニッケル鉄合金からなる群から選択された少なくとも一種により構成されている。このような材料は熱膨張係数が低いため好適である。 In the light emitting device according to the present invention, the frame material is preferably Kovar (iron-nickel-cobalt alloy), nickel / iron (for example, 42% nickel), nickel / iron (for example, nickel 50%), invar, or the like. And at least one selected from the group consisting of nickel-iron alloys. Such a material is preferable because it has a low coefficient of thermal expansion.
さらに、本発明に係る発光装置において、前記透光性部材は、好適には、ホウ珪酸ガラス、石英ガラス、サファイアガラス、フッ化カルシウムガラス、アルミノホウ珪酸ガラス、オキシナイトライドガラス、およびカルコゲナイドガラスからなる群から選択された少なくとも1種により構成されている。このような材料は熱膨張係数が低いため好適である。 Furthermore, in the light emitting device according to the present invention, the translucent member is preferably made of borosilicate glass, quartz glass, sapphire glass, calcium fluoride glass, aluminoborosilicate glass, oxynitride glass, and chalcogenide glass. It is composed of at least one selected from the group. Such a material is preferable because it has a low coefficient of thermal expansion.
また、本発明に係る発光装置において、前記透光性部材の熱膨張係数と前記枠材の熱膨張係数とが同じであることが好ましい。これにより、透光性部材を枠材に融着させて使用した場合に透光性部材および枠材に生じうる歪みを抑制することができる。 In the light emitting device according to the present invention, it is preferable that a thermal expansion coefficient of the translucent member and a thermal expansion coefficient of the frame member are the same. Thereby, when the translucent member is fused to the frame material and used, the distortion that may occur in the translucent member and the frame material can be suppressed.
また、本発明に係る発光装置において、前記透光性部材の上面と前記枠材の上面とが面一となるよう前記透光性部材が前記枠材により保持されていることが好ましい。透光性部材の上面と、枠材の上面とが面一となっているため、審美性に優れ、また透光性部材の側面が露出しておらず、当該側面が障害とならないため好適である。 In the light emitting device according to the present invention, it is preferable that the translucent member is held by the frame member so that the upper surface of the translucent member and the upper surface of the frame member are flush with each other. Since the upper surface of the translucent member and the upper surface of the frame material are flush with each other, it is excellent in aesthetics, and the side surface of the translucent member is not exposed, so that the side surface is not an obstacle. is there.
また、本発明に係る発光装置において、前記反射防止層が形成されていない領域の面積と、前記反射防止層が形成されている領域の面積との比率が、1:2〜1:5であることが好ましい。このような構成とすることにより、良好な配光特性を得ることができるとともに、反射防止層による光取出し効率を高めることができる。 In the light emitting device according to the present invention, the ratio of the area of the region where the antireflection layer is not formed to the area of the region where the antireflection layer is formed is 1: 2 to 1: 5. It is preferable. With such a configuration, good light distribution characteristics can be obtained, and light extraction efficiency by the antireflection layer can be increased.
本発明に係る発光装置は、発光素子と、該発光素子を収容する凹部を有する基体と、前記発光素子の上部に離間して配置され前記基体の凹部を覆う蓋体と、を有してなり、
前記蓋体は、前記発光素子からの光を透過する透光性部材と、該透光性部材の外周に設けられ前記透光性部材を保持する枠材と、を有し、前記枠材が前記基体の上面と接合してなり、
前記基体の上面と凹部との境界は、前記接合部より内側にあることを特徴とする。これにより、凹部からの光を枠材で遮ることなく、効率よく外部に放出することができる。
A light-emitting device according to the present invention includes a light-emitting element, a base body having a concave portion that accommodates the light-emitting element, and a lid that is spaced apart from the light-emitting element and covers the concave portion of the base body. ,
The lid includes a translucent member that transmits light from the light emitting element, and a frame member that is provided on an outer periphery of the translucent member and holds the translucent member. Bonded to the upper surface of the substrate,
The boundary between the upper surface of the base and the recess is located inside the joint. Thereby, the light from the concave portion can be efficiently emitted to the outside without being blocked by the frame material.
また、本発明に係る発光装置において、前記基体の上面と凹部との境界は、好適には八角形である。これにより、基体の上面と枠材との接合領域を大きくとることができ、基体と蓋体との強い密着性を得ることができる。 In the light emitting device according to the present invention, the boundary between the upper surface of the base and the recess is preferably an octagon. Thereby, the joining area | region of the upper surface of a base | substrate and a frame material can be taken large, and the strong adhesiveness of a base | substrate and a cover body can be acquired.
また、本発明に係る発光装置において、前記枠材は、好適には内側の開口が円形である。 In the light emitting device according to the present invention, the frame member preferably has a circular inner opening.
また、本発明に係る発光装置において、前記透光性部材の上面および下面の少なくともいずれか一方の面に反射防止層が形成されていることが好ましい。これにより、光の取出し効率を高めることができる。 In the light emitting device according to the present invention, it is preferable that an antireflection layer is formed on at least one of the upper surface and the lower surface of the translucent member. Thereby, the light extraction efficiency can be increased.
本発明によれば、反射防止層が、透光性部材と枠材との接合部から離間して形成されているため、配光特性に優れる発光装置を提供することができる。 According to the present invention, since the antireflection layer is formed away from the joint between the translucent member and the frame member, a light emitting device having excellent light distribution characteristics can be provided.
以下、本発明を実施するための態様を、図面を参照しながら詳細に説明する。しかしながら、以下に示す態様は、本発明の技術思想を具体化するための発光装置を例示するものであって、本発明を以下の実施の形態に限定するものではない。また、実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、特定的な記載がない限り、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる例示にすぎない。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするために誇張していることがある。なお、以下の説明では、必要に応じて特定の方向や位置を示す用語(例えば、「上」、「下」、「右」、「左」、「前」、「後」およびそれらの用語を含む別の用語)を用いるが、それらの用語の使用は発明の理解を容易にするためであって、それらの用語の意味によって本発明の技術的範囲が制限されることはない。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the modes shown below exemplify a light emitting device for embodying the technical idea of the present invention, and the present invention is not limited to the following embodiments. In addition, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the component parts described in the embodiments are not intended to limit the scope of the present invention only to specific examples unless otherwise specified. Only. Note that the size, positional relationship, and the like of the members shown in each drawing may be exaggerated for clarity of explanation. In the following description, terms indicating a specific direction or position as necessary (for example, “up”, “down”, “right”, “left”, “front”, “rear”, and those terms) The use of these terms is intended to facilitate understanding of the invention, and the technical scope of the present invention is not limited by the meaning of these terms.
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1に係る発光装置の斜視図であり、図2は、その発光装置を構成する基体の斜視図である。また、図3は、その発光装置の、X−X’における断面図であり、図4(a)は、その発光装置の上面図、図4(b)は、その発光装置の右側面図、図4(c)は、その発光装置の前面図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a perspective view of a light emitting device according to
図1〜4に示すように、実施の形態1に係る発光装置1は、発光素子2と、発光素子2を収容する凹部(凹部は、発光素子2が搭載された基板を収容する発光素子収容部とキャビティ26とを併せた部分を意味する)を有する基体(以下支持基板と称することもある)3と、発光素子2の上部に離間して配置され基体3のキャビティ26を覆う蓋体4と、を有する。
As shown in FIGS. 1 to 4, the light-emitting
図1に示すように、蓋体4は、発光素子2からの光を透過する透光性部材5と、透光性部材5の外周に設けられ透光性部材5を保持する枠材6と、を備える。発光装置1を封止するため、透光性部材5と枠材6とが、透光性部材5の下面23の外縁部が枠材6の保持部16の上面に融着することにより接合されている。
As shown in FIG. 1, the
図5は、実施の形態1に係る発光装置1に用いられる蓋体4の概略断面図である。図5に示すように、透光性部材の上面および下面のいずれか一方の面に反射防止層(以下ARコート層と称することもある)が形成されている。そして、透光性部材5と枠材6との接合部10(以下融着部分と称することもある)と、反射防止層12とが離間、つまり接合部10と反射防止層12との間に、反射防止層12が形成されていない領域A1、A2(A1とA2とを併せてAと称することがある)が形成されている。
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of the
通常、例えば金属等の枠材に、例えばガラス等の透光性部材を融着させた場合、当該ガラスの融着部分付近において、ガラスが高温にさらされたことによりガラス表面が荒れている可能性がある。この場合、この荒れたガラス表面にARコート層が形成されていると、図9に示す、蓋体4の透光性部材5と枠材6との接合部10付近A(図10において、基体3の法線方向に対して例えば±60°傾斜した位置に相当する(当該±60°という数値は単に例示であって発光素子から透光性部材までの距離、透光性部材の大きさ等により変動する))で、相対放射強度が不連続となり、配光特性がばらつくことになる。
Normally, when a translucent member such as glass is fused to a frame material such as metal, the glass surface may be roughened due to the glass being exposed to high temperatures in the vicinity of the fused portion of the glass. There is sex. In this case, if an AR coating layer is formed on the rough glass surface, the vicinity of the joint 10 between the
これに対して、上述のように、透光性部材5と枠材6との接合部10と、反射防止層12との間に、反射防止層12が存在しない領域Aが形成されていることにより、発光素子から発せられた光は、領域Aを透過する際は反射により、反射防止層12が存在する領域よりも外部へ透過される光量が低減されるため、全面に反射防止層12が存在する場合に比べて、接合部10において相対放射強度が不連続とならず、良好な配光特性を有する発光装置を提供することができる。なお、反射防止膜としては、発光素子からの光を発光装置外部に取り出すよう反射を防止し、高透過率を実現するものであればどのような材料、また材料の組合せでもよいが、具体的な一例としては、Al2O3とMgF2を繰り返し積層した多層膜が挙げられる。
On the other hand, as described above, the region A where the
図1に示すように、本発明に係る発光装置1の蓋体4において、略矩形の板状体の中央付近が略円状に開口され枠材6(開口部が円形の枠材6)が形成されている。
As shown in FIG. 1, in the
図5に示すように、枠材6は、中央部分に開口部14を有し、開口部14の内周面に、透光性部材5を保持するための保持部16が、開口部14の内方に向かって突出して形成されている。保持部16は、透光性部材5を良好に保持することが可能であれば、開口部16の内周面18の全体(内周面18の周方向について全体)に形成されていてもよいし、内周面18の一部(内周面18の周方向について一部)に形成されていてもよい。保持部16を内周面18の一部に形成する場合は、保持部16が透光性部材5を良好に保持することができるように、開口部14の内周面18の少なくとも3箇所以上に形成されていることが好ましい。図5に示すように、実施の形態1では、透光性部材5は枠材6より上側に突出しており、透光性部材5の上面21は、枠材6の上面22より上側に配置されている。実施の形態1において、本発明に係る「前記反射防止層が、透光性部材と前記枠材との接合部から離間して形成されてなる」とは、反射防止層12を設けた、透光性部材5の上面21または下面23の外縁部に反射防止層12が存在しないことを意味し、より具体的には、透光性部材5の側面20の、透光性部材5と枠材6との接合部10以外の部分と、透光性部材5の上面21において、上側反射防止層12が形成された領域の径方向外側の部分と、を合わせた領域A1、並びに、透光性部材5の下面23において、透光性部材5と枠材6との接合部10と、下側反射防止層12との間の領域A2に反射防止層12が存在しないことを意味する。このように構成することにより、例えばガラス等からなる透光性部材5と例えば金属等からなる枠材6との融着部分10近くのガラス表面が荒れた領域に反射防止層12が形成されていないため、配光特性のばらつきを抑制することができる。
As shown in FIG. 5, the
実施の形態1に係る発光装置1において、反射防止層12が形成されていない領域の面積と、反射防止層12が形成されている領域の面積との比率が、1:2〜1:5であることが好ましい。このような範囲にあれば、配光特性のばらつきを良好に抑えることができる。
In the light-emitting
実施の形態1に係る発光装置1において、反射防止層12が形成されていない領域A(A1、A2)は、例えばガラスからなる透光性部材5の高温処理により表面が荒れた部分に、反射防止層12が形成されていないことが肝要である。表面が荒れた部分に反射防止層12が形成されていない限り、反射防止層12と、透光性部材5と枠材6との接合部10と、の間の距離は、如何なるものであってもよいが、好適には、0.2mm〜0.6mmである。このような範囲にあれば、光の反射を抑制することができるとともに、配光特性のばらつきを良好に抑えることができる。
In the
以下、本発明に係る発光装置1の各構成要素について説明する。
Hereinafter, each component of the
(蓋体4)
本発明に係る発光装置1において、蓋体4は、以下に説明する基体3を覆うためのものであり、上述したように、発光素子2からの光を透過する透光性部材5と、透光性部材5の外周に設けられ透光性部材5を保持する枠材6と、を備える。
(Cover 4)
In the
(透光性部材5)
実施の形態1に係る発光装置1において、蓋体4を構成する透光性部材5は、基体3のキャビティ26内に配置された発光素子2からの光を透過させて、発光装置1の外部に光を放出させる機能を有する。
(Translucent member 5)
In the
透光性部材5としては、ホウ珪酸ガラス、石英ガラス、サファイアガラス、フッ化カルシウムガラス、アルミノホウ珪酸ガラス、オキシナイトライドガラス、カルコゲナイドガラスからなる群から選択された少なくとも1種からなる無機材料を挙げることができる。好ましくは、透光性部材5はホウ珪酸ガラスである。ホウ珪酸ガラスは、耐光性が高いため、好適に用いられる。
Examples of the
また透光性部材5に設けられる反射防止層12は、透光性部材5のうち、基体3の凹部(キャビティ26)の上方から、凹部(キャビティ26)の上方より外側まで延在して設けられる。これにより、発光素子2からの光、および発光素子2から出た光がさらに凹部(キャビティ26)の内部で反射された光(以下、これらの光を、凹部からの光と称することもある)を効率よく外部に放出させることができる。
Further, the
(枠材6)
実施の形態1に係る発光装置1において、枠材6は、透光性部材5を保持することができれば如何なる形状であっても良いが内側の開口が円形であることが好ましい。また例えば、図5に示すように、枠材6に形成された開口部14が円形であって、その内周面18に周回するように保持部16が設けられていてもよい。保持部16は、鉛直な断面において矩形の形状を有していてもよい。保持部16は、開口部14の内周面18に周回するように設けられていることが好ましい。開口部14の内周面18に周回するように設けられた保持部16及び開口部18の内周面18に透光性部材5を融着させることにより、透光性部材5を枠材6に密着させることができる。しかしながら、透光性部材5を保持することが可能であれば、内周面18の少なくとも一部に設けられていてもよい。
(Frame material 6)
In the
枠材6を構成する材料としては、コバール(鉄−ニッケル−コバルト合金)、42%ニッケル・鉄、50%ニッケル・鉄、およびインバーなどのニッケル鉄合金が例示される。好適には、コバールである。コバールは、ガラス等の透光性部材の熱膨張係数と同じ熱膨張係数を有するため、透光性部材5を枠材6に融着させて使用する場合に、透光性部材5および枠材6に歪みが発生しないため好適に用いられる。
Examples of the material constituting the
(接着材)
実施の形態1に係る発光装置において、接着材(不図示)が、蓋体4を基体3に接着するために使用される。接着材としては、例えば、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、フッ素系エラストマー、ガラス、Au、Ag、Bi、Cu、In、Pb、SnおよびZnから選択された少なくとも一種を含む共晶材(例えば、Au−Sn)、ホットメルト系樹脂、変性シリコーンおよび有機無機ハイブリッド樹脂から選択された少なくとも一種を含む材料を例示することができる。
(Adhesive)
In the light emitting device according to
(基体(支持基板)3)
基体3は、発光素子2を収容するためのものであり、中央部に後述のキャビティ26が形成され、キャビティ26内に発光素子2が配置されている。基体3には、接着材(不図示)を介し、後述の蓋体4が配置される。
(Substrate (support substrate) 3)
The
実施の形態1に係る発光装置1において、基体3の中央部には、上方に開口してキャビティ26が形成されている。図1に示すように、キャビティ26の下面に発光素子2を収容する発光素子収容部を備え、発光素子収容部には発光素子2(発光素子2を有する基板)が配置されている。キャビティ26は例えば上面視八角形の形状を有し、発光素子収容部は例えば角部が丸みを帯びた矩形の形状を有する。実施の形態1において、本発明に係る「基体の凹部」とは、キャビティ26とキャビティ26内に設けられた発光素子収容部とを併せたものを意味する。また、発光素子収容部を有せず直接キャビティ26の底面に発光素子2(発光素子2を有する基板)を配置する態様においては、本発明に係る「基体の凹部」とは、キャビティ26を意味する。
また、キャビティ26の周囲に、蓋体4が載置される蓋体載置部27が形成されている。蓋体載置部27の上面の、キャビティ26に近接する領域には、キャビティ26に沿って略八角形形状を有する環状の隆起部28が形成されている。さらに、略八角形形状のキャビティ26の対向する2つの辺29から、それぞれ、当該辺29と対向する基体3の辺30に、通気のための通路32が形成されている。通路32を設けることにより、リフロー処理を安全且つ確実に行なうことができるほか、外部環境の温度湿度の急激な変化により、キャビティ26内部空間と基体3の外部との温度差が生じて透光性部材5の内部に結露が発生し、透光性部材5が曇った場合であっても、短時間でキャビティ26の内部空間と基体3の外部との温度・湿度を均一化し、曇りを除去することができる。通路32の両サイドには、それぞれ、環状の隆起部28から基体3の辺30へ延びる第1の放射状隆起部33が形成されている。各通路32の両サイドに形成された一対の第1の放射状隆起部33間において、環状の隆起部28は形成されておらず、環状隆起部28と第1の放射状隆起部33とは連続している。このように構成されることにより、基体3を蓋体4で覆った状態において、キャビティ26内の空間と基体3の外空間とが通路32により連通している。
In the
In addition, a
通路32が形成された方向と垂直な方向には、環状の隆起部28から基体3の辺31へ延びる第2の放射状隆起部34が形成されている。基体3を蓋体4で覆った状態において、一対の第1の放射状隆起部33のうち一方と、環状の隆起部28と、第2の放射状隆起部34と、蓋体4の下面と、蓋体載置部27の上面と、により囲まれて接着材が充填される接着材充填領域Bが形成され、接着材が当該接着材充填領域Bに充填されることにより蓋体4が基体3に固定される。実施の形態1では、図2に示すように、上面視略矩形の基体3の4つの角付近にそれぞれ接着材充填領域Bが形成されている。接着材充填領域Bの中央付近には、有底の凹部35が形成され、当該凹部35に接着材が流れ込み過剰の接着材が基体3の外周面に溢れ出ることを抑制する。また、接着材が凹部35に流れ込み固化することで、アンカー効果により接着強度が向上する。
In a direction perpendicular to the direction in which the
また、環状の隆起部28、第1の放射状隆起部33、第2の放射状隆起部34の高さは略一致することが好ましい。これら隆起部の高さは特に限定されるものではないが、これらの高さは、0.01mm〜0.2mm、より好ましくは、0.02mm〜0.1mmである。このような高さであれば、接着材充填領域Bに適量の接着材を充填することができ、良好な接着効果を得ることができる。
Moreover, it is preferable that the heights of the
実施の形態1における基体3には、発光素子2や外部の電極と電気的に接続される導電部材(不図示)が配置される。基体3の材料としては、ガラスエポキシ、樹脂、セラミックスなどの絶縁性部材が挙げられる。特に、前述の導電部材として、耐熱性および耐候性の高いセラミックスからなることが好ましく、そのようなセラミックス材料としては、アルミナ、窒化アルミニウム、ムライトなどが好ましい。なお、セラミックスからなる基体であっても、セラミックス以外の絶縁性材料からなる絶縁層をその一部に有していてもよい。このような材料としては、例えば、BTレンジ、ガラスエポキシ、エポキシ系樹脂等が挙げられる。
Conductive members (not shown) that are electrically connected to the
また、基体3は、正負一対のリード電極を導電部材として、成形樹脂にてインサート成形することもできる。そのような材料として、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等、具体的には、ポリフタルアミド(PPA)、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、液晶ポリマー(LCP)、アクリロニトリルブタジエンスチレン(ABS)樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂、ポリブチレンテレフタレート(PBT)樹脂等の樹脂が好ましい。
The
(基体3と蓋体4との接合)
前述したように、基体3は上面が、透光性部材5と枠材6とを有する蓋体4のうち、枠材6と接合され、基体3の凹部(キャビティ26)を覆う。ここで、基体3の上面と凹部(キャビティ26)との境界は、透光性部材5と枠材6との接合部10より内側にあることが好ましい。これにより、凹部(キャビティ26)からの光を枠材6で遮ることなく、効率よく外部に放出することができる。さらには、反射防止層12を好ましい位置に形成することが可能となる。この理由を以下に説明する。
反射防止層12は、透光性部材5のうち、基体3の凹部(キャビティ26)の上方から、凹部(キャビティ26)の上方より外側まで延在して設けられることが好ましく、これにより凹部からの光を効率よく外部に放出することができるが、ここで反射防止層12は、透光性部材5と枠材6との接合部から離間して形成する必要がある。つまり、基体3の上面と凹部(キャビティ26)との境界と、接合部10との間に、反射防止層12の外周が位置するように設けることができ、配光特性と凹部(キャビティ26)から光を効率よく外部に放出することとの両立が容易に達成できることとなる。
(Bonding of
As described above, the upper surface of the
The
また、基体3の上面と凹部(キャビティ26)との境界が、接合部10より内側にあって、さらに基体3の上面と凹部(キャビティ26)との境界が、八角形であることで、発光装置を小型で維持しつつ、基体の上面3と枠材6との接合領域を大きくとることができ、基体と蓋体との強い密着性を得ることができる。加えて、上述したように上面視略矩形の基体3の4つの角付近にそれぞれ接着材充填領域B(接合領域)を確保することができるが、この接合領域の確保と、環状の隆起部28から基体3の辺30へ延びる第1の放射状隆起部33を有することにより確保される通路32の距離の最短化との両立が容易に達成できることとなる。通路32の距離は発光装置を使用中、使用後においても、凹部(キャビティ26)内の空間と基体3の外空間との間を常に連通させておく必要があり、この通路が短いことで、埃の付着などにより通路が詰まる恐れを極力低減することができるので好ましい。
Further, the boundary between the upper surface of the
(発光素子)
発光素子2を構成する半導体発光素子としては、ZnSeやGaNなどの種々の半導体を使用したものを挙げることができるが、蛍光物質を有する発光装置とする場合には、その蛍光物質を効率良く励起することができる短波長の光を発光可能な窒化物半導体(InXAlYGa1−X−YN、0≦X、0≦Y、X+Y≦1)が好適に挙げられる。他の発光素子としては、基板上に、III−V族化合物半導体、II−VI族化合物半導体等、種々の半導体によって、活性層を含む積層構造が形成されたものが挙げられる。基板としては、C面、A面、R面のいずれかを主面とするサファイアやスピネル(MgAl2O4)のような絶縁性基板、または窒化珪素(6H、4H、3C)、シリコン、ZnS、ZnO、GaAs、ダイヤモンド;ニオブ酸リチウム、ガリウム酸ネオジウム等の酸化物基板、窒化物半導体基板(GaN、AlN等)等が挙げられる。半導体の構造としては、MIS接合、PIN接合、PN接合などのホモ構造、ヘテロ構造あるいはダブルヘテロ構造のものが挙げられる。また、半導体活性層を量子効果が生ずる薄膜に形成させた単一量子井戸構造、多重量子井戸構造としてもよい。活性層には、Si、Ge等のドナー不純物及び/又はZn、Mg等のアクセプター不純物がドープされる場合もある。得られる発光素子の発光波長は、半導体の材料、混晶比、活性層のInGaNのIn含有量、活性層にドープする不純物の種類を変化させるなどによって、発光波長を種々選択することができる。発光波長としては、例えば430nm以下、好ましくは405nm以下が、つまり紫外光発光の発光素子が好ましい。
(Light emitting element)
Examples of the semiconductor light emitting element constituting the
発光素子2と基体3とを固定する接着材(図示せず)は、例えば、金ペーストや銀ペーストのような導電性接着材や、Au、Ag、Bi、Cu、In、Pb、SnおよびZnから選択された少なくとも一種を含む共晶材(例えば、Au−Sn)、あるいはAuおよびAgから選択された少なくとも一種を含む鑞材を選択することができる。このような金属材料を含む接着材とすることにより、発光素子2の裏面に配置された電極(不図示)と、基体3の導電部材(不図示)とを電気的に接続させたり、発光素子2からの放熱性を向上させたりすることができる。また、発光素子2と基体3とを固定する接着材は、例えば、エポキシ樹脂やシリコーン樹脂などの透光性樹脂を選択することができる。
The adhesive (not shown) for fixing the
実施の形態1に係る発光装置1によれば、反射防止層12が、透光性部材5と枠材6との接合部10から離間して形成されているため、言い換えれば、接合部10と、反射防止層12との間に、反射防止層12が存在しない領域A(A1、A2)が形成されているため、配光特性に優れる発光装置を提供することができる。
According to the
(実施の形態2)
図6は、実施の形態2に係る発光装置1に用いられる蓋体4の断面図である。実施の形態2では、図6に示すように、透光性部材5の上面21と枠材6の上面22とが面一となるように配置されている。実施の形態2では、実施の形態1と同様に、枠材6の中央付近に開口部14が形成され、開口部14の内周面18に、透光性部材5を保持するための保持部16が形成されている点で実施の形態2は実施の形態1と一致するが、実施の形態1では透光性部材5が枠材6に対して上側に突出しているのに対して、実施の形態2では透光性部材5の上面21が枠材6の上面22と面一に形成されている点で実施の形態2は実施の形態1と異なる。その他の構成については、実施の形態1と同様である。実施の形態2において、本発明に係る「前記反射防止層が、透光性部材と前記枠材との接合部から離間して形成されてなる」とは、透光性部材5の上面21において、透光性部材5と枠材6との接合部10と、上側反射防止層12との間の領域(すなわち、透光性部材5の上面21において、上側反射防止層12が形成された領域から透光性部材5の側面20までの領域)A1、並びに、透光性部材5の下面23において、透光性部材5と枠材6との接合部10と、下側反射防止層12との間の領域A2に反射防止層12が存在しないことを意味する。このような構成とすることにより、上記と同様の効果を得ることができるとともに、透光性部材5の上面21と、枠材6の上面22とが面一に形成されているため、審美性に優れ、また透光性部材5の側面20が露出しておらず、側面20が障害とならないため好適である。
(Embodiment 2)
FIG. 6 is a cross-sectional view of the
(実施の形態3)
図7は、実施の形態3に係る発光装置1に用いられる蓋体4の断面図である。実施の形態3では、図7に示すように、上述した保持部を有せず、さらに透光性部材5の上面21と枠材6の上面22とが面一に形成されている。実施の形態3では、透光性部材5の上面21が枠材6の上面22と面一に形成されているのに対し、実施の形態1では、透光性部材5が枠材6に対して上側に突出して形成されている点、さらに、実施の形態3では、透光性部材5を保持するための保持部16を有せず透光性部材5の外周面20と枠材6の内周面18とが当接しこれらが融着されて透光性部材5が枠材6に固定されているのに対して、実施の形態1では、枠材6の開口部14の内周面18に開口部14の内方に向かって突出して形成された保持部16に透光性部材5が融着されて透光性部材5が枠材6に固定されている点で、実施の形態3は実施の形態1と異なる。その他の構成については、実施の形態1と同様である。
(Embodiment 3)
FIG. 7 is a cross-sectional view of
実施の形態3において、本発明に係る「前記反射防止層が、透光性部材と前記枠材との接合部から離間して形成されてなる」とは、透光性部材5の上面21において、透光性部材5と枠材6との接合部10と、上側反射防止層12との間の領域(すなわち、透光性部材5の上面21において、上側反射防止層12が形成された領域から透光性部材5の側面20までの領域)A1、並びに、透光性部材5の下面23において、透光性部材5と枠材6との接合部10と、下側反射防止層12との間の領域(すなわち、透光性部材5の下面23において、下側反射防止層12が形成された領域から透光性部材5の側面20までの領域)A2に反射防止層12が存在しないことを意味する。実施の形態3では、保持部が設けられていないため、発光装置1の薄型化を図ることができるとともに、上述のように、透光性部材5の上面21と枠材6の上面22とが面一に形成されているため、審美性に優れ、また透光性部材5の側面20が露出しておらず、側面20が障害とならないため好適である。
In
(実施の形態4)
図8は、実施の形態4に係る発光装置1に用いられる蓋体4の断面図である。実施の形態4では、図8に示すように、枠材6の開口部14の内周面18の上部に、透光性部材5を保持する保持部16を有する。実施の形態4では、保持部16は、枠材6の開口部14の内周面18の上部に設けられ、保持部16の下面と透光性部材5の上面21の外縁部分及び側面20とが融着されて固定されているのに対して、実施の形態1では、保持部16は、枠材6の開口部14の内周面18の下部に設けられ、保持部16の上面と透光性部材5の下面23の外縁部分及び側面20の一部とが融着されて固定されている点で、実施の形態4は実施の形態1と異なる。その他の構成については、実施の形態1と同様である。
(Embodiment 4)
FIG. 8 is a cross-sectional view of
実施の形態4において、本発明に係る「前記反射防止層が、透光性部材と前記枠材との接合部から離間して形成されてなる」とは、透光性部材5の上面21において、透光性部材5と枠材6との接合部10と、上側反射防止層12との間の領域A1、並びに、透光性部材5の下面23において、透光性部材5と枠材6との接合部10と、下側反射防止層12との間の領域(すなわち、透光性部材5の下面23において、下側反射防止層12が形成された領域から透光性部材5の側面20までの領域)A2に反射防止層12が存在しないことを意味する。このような構成とすることにより、保持部16が透光性部材5の上側に位置するため透光性部材5が保持部16より上方に移動できないため透光性部材5が枠材6から離脱しにくくなる。したがって、実施の形態4では、信頼性の高い発光装置を提供することができる。
In
1 発光装置
2 発光素子
3 基体
4 蓋体
5 透光性部材
6 枠材
12 反射防止層
DESCRIPTION OF
Claims (15)
前記蓋体は、前記発光素子からの光を透過する透光性部材と、該透光性部材の外周に設けられ前記透光性部材を保持する枠材と、を有し、前記枠材が前記基体の上面と接合してなり、
前記透光性部材の上面および下面の少なくともいずれか一方の面に反射防止層が、前記透光性部材と前記枠材との接合部から離間して形成されてなることを特徴とする発光装置。 A light-emitting element, a base having a recess for accommodating the light-emitting element, and a lid that is disposed separately from the light-emitting element and covers the recess of the base.
The lid includes a translucent member that transmits light from the light emitting element, and a frame member that is provided on an outer periphery of the translucent member and holds the translucent member. Bonded to the upper surface of the substrate,
A light-emitting device, wherein an antireflection layer is formed on at least one of an upper surface and a lower surface of the translucent member so as to be separated from a joint portion between the translucent member and the frame member. .
前記蓋体は、前記発光素子からの光を透過する透光性部材と、該透光性部材の外周に設けられ前記透光性部材を保持する枠材と、を有し、前記枠材が前記基体の上面と接合してなり、
前記基体の上面と凹部との境界は、前記接合部より内側にあることを特徴とする発光装置。 A light-emitting element, a base having a recess for accommodating the light-emitting element, and a lid that is disposed separately from the light-emitting element and covers the recess of the base.
The lid includes a translucent member that transmits light from the light emitting element, and a frame member that is provided on an outer periphery of the translucent member and holds the translucent member. Bonded to the upper surface of the substrate,
The boundary between the upper surface of the said base | substrate and a recessed part exists inside the said junction part, The light-emitting device characterized by the above-mentioned.
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016004913A (en) * | 2014-06-17 | 2016-01-12 | 日亜化学工業株式会社 | Light emission device and manufacturing method for the same |
JP2017073489A (en) * | 2015-10-08 | 2017-04-13 | エヌイーシー ショット コンポーネンツ株式会社 | Metal-glass lid and duv-led device arranged by use thereof |
JP2018137428A (en) * | 2017-02-20 | 2018-08-30 | 京セラ株式会社 | Member for uv light-emitting device and uv light-emitting device |
WO2019059047A1 (en) * | 2017-09-20 | 2019-03-28 | 岩崎電気株式会社 | Light-emitting device, illumination device, and method for manufacturing light-emitting device |
US10612754B2 (en) | 2016-04-28 | 2020-04-07 | Nichia Corporation | Method for manufacturing light-emitting device, method for manufacturing laser module, and light-emitting device |
JP2021090062A (en) * | 2015-05-20 | 2021-06-10 | 日亜化学工業株式会社 | Light emitting device |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6489544A (en) * | 1987-09-30 | 1989-04-04 | Nec Corp | Cap for photosemiconductor device case |
JP2006012884A (en) * | 2004-06-22 | 2006-01-12 | Bairong Electron Co Ltd | Light emitting device |
JP2007227480A (en) * | 2006-02-21 | 2007-09-06 | Toshiba Corp | Semiconductor light-emitting device |
JP2008098218A (en) * | 2006-05-10 | 2008-04-24 | Nichia Chem Ind Ltd | Semiconductor light-emitting device and method formanufacturing the same |
JP2011254080A (en) * | 2010-06-01 | 2011-12-15 | Lg Innotek Co Ltd | Light emitting device package |
JP2012133123A (en) * | 2010-12-21 | 2012-07-12 | Shinko Electric Ind Co Ltd | Frame-attached anti-reflection glass and method of manufacturing the same |
-
2012
- 2012-09-14 JP JP2012203378A patent/JP6019977B2/en active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6489544A (en) * | 1987-09-30 | 1989-04-04 | Nec Corp | Cap for photosemiconductor device case |
JP2006012884A (en) * | 2004-06-22 | 2006-01-12 | Bairong Electron Co Ltd | Light emitting device |
JP2007227480A (en) * | 2006-02-21 | 2007-09-06 | Toshiba Corp | Semiconductor light-emitting device |
JP2008098218A (en) * | 2006-05-10 | 2008-04-24 | Nichia Chem Ind Ltd | Semiconductor light-emitting device and method formanufacturing the same |
JP2011254080A (en) * | 2010-06-01 | 2011-12-15 | Lg Innotek Co Ltd | Light emitting device package |
JP2012133123A (en) * | 2010-12-21 | 2012-07-12 | Shinko Electric Ind Co Ltd | Frame-attached anti-reflection glass and method of manufacturing the same |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016004913A (en) * | 2014-06-17 | 2016-01-12 | 日亜化学工業株式会社 | Light emission device and manufacturing method for the same |
JP2021090062A (en) * | 2015-05-20 | 2021-06-10 | 日亜化学工業株式会社 | Light emitting device |
JP2017073489A (en) * | 2015-10-08 | 2017-04-13 | エヌイーシー ショット コンポーネンツ株式会社 | Metal-glass lid and duv-led device arranged by use thereof |
US10612754B2 (en) | 2016-04-28 | 2020-04-07 | Nichia Corporation | Method for manufacturing light-emitting device, method for manufacturing laser module, and light-emitting device |
JP2018137428A (en) * | 2017-02-20 | 2018-08-30 | 京セラ株式会社 | Member for uv light-emitting device and uv light-emitting device |
WO2019059047A1 (en) * | 2017-09-20 | 2019-03-28 | 岩崎電気株式会社 | Light-emitting device, illumination device, and method for manufacturing light-emitting device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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