JP2014158052A - Light emitting device and method of manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、表示装置、照明器具、ディスプレイ、液晶ディスプレイのバックライト光源等に利用可能な発光装置及びその製造方法に関し、特に、光の取り出し効率に優れるとともに、信頼性の高い発光装置及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a light-emitting device that can be used for a display device, a lighting fixture, a display, a backlight light source of a liquid crystal display, and the like, and a manufacturing method thereof, and in particular, has excellent light extraction efficiency and high reliability. Regarding the method.
近年、高出力の半導体発光素子(以下、単に発光素子とも言う)を用いた発光ダイオード(LED)やレーザダイオード(LD)等の発光装置が種々開発されている。 In recent years, various light-emitting devices such as light-emitting diodes (LEDs) and laser diodes (LDs) using high-power semiconductor light-emitting elements (hereinafter also simply referred to as light-emitting elements) have been developed.
近年、様々な電子部品が提案・実用化されており、これらに求められる性能も高くなっている。特に厳しい使用環境下でも安定した性能を長時間発現することが求められている。発光ダイオードをはじめとする発光装置も同様で、一般照明分野、車載照明分野等で求められる性能は日増しに高まっており、特に、高出力化、高信頼性が要求されている。さらに、これらの特性を満たしつつ低価格で供給することが要求されている。 In recent years, various electronic components have been proposed and put into practical use, and the performance required for them has increased. In particular, it is required to exhibit stable performance for a long time even under severe use environment. The same applies to light-emitting devices such as light-emitting diodes, and the performance required in the general lighting field, in-vehicle lighting field, and the like is increasing day by day, and in particular, high output and high reliability are required. Furthermore, it is required to supply at a low price while satisfying these characteristics.
一般に発光装置は、半導体発光素子(以下、発光素子ともいう)や保護素子等の電子部品が搭載される基体と、それら電子部品に電力を供給するための導電部材とを有している。さらに、外部環境から電子部品を保護するための透光性の封止部材を有している。 Generally, a light-emitting device has a base on which electronic components such as a semiconductor light-emitting element (hereinafter also referred to as a light-emitting element) and a protective element are mounted, and a conductive member for supplying electric power to the electronic components. Furthermore, it has a translucent sealing member for protecting the electronic component from the external environment.
高出力化のためには、用いる発光素子自体の出力を向上させることの他に、基体や導電部材、封止部材等の材料や形状等によって、光の取り出し効率を向上させることが有効である。 In order to increase the output, in addition to improving the output of the light emitting element itself to be used, it is effective to improve the light extraction efficiency depending on the material and shape of the substrate, conductive member, sealing member, etc. .
例えば、導電部材としては、導電性のよい金属部材が用いられており、この表面に銀を鍍金することで発光素子からの光を効率よく反射させることができる。また、封止部材としては、発光素子からの光を透過しやすい樹脂が適しており、中でも耐候性、耐熱性に優れたシリコーン樹脂を用いることで、長寿命化を図ることができる。 For example, a metal member with good conductivity is used as the conductive member, and light from the light emitting element can be efficiently reflected by plating silver on the surface. As the sealing member, a resin that easily transmits light from the light-emitting element is suitable. In particular, the use of a silicone resin having excellent weather resistance and heat resistance can increase the life.
しかしながら、銀は大気中の硫黄成分等によって劣化し易いという傾向がある。そのため、例えば特許文献1には、有機系の銀変色防止剤を用いることが開示されている。他にも、銀の上に貴金属鍍金を施すこと(特許文献2)や、ゾルゲルガラスで被覆すること(特許文献3)等が開示されている。 However, silver tends to deteriorate due to sulfur components in the atmosphere. Therefore, for example, Patent Document 1 discloses the use of an organic silver discoloration inhibitor. In addition, it is disclosed that noble metal plating is performed on silver (Patent Document 2), and coating with sol-gel glass (Patent Document 3).
また、発光素子だけでなく、ツェナーダイオードやサブマウント等の電子部品を搭載した発光装置も開発されており、これにより信頼性が高く長寿命な発光装置とすることができる。これら電子部品は発光素子からの光を吸収し易いため、それらを被覆するような反射層を設けることで、光の損失を少なくしている(例えば特許文献4)。 In addition to light-emitting elements, light-emitting devices equipped with electronic components such as Zener diodes and submounts have been developed, whereby a light-emitting device with high reliability and long life can be obtained. Since these electronic components easily absorb light from the light emitting element, the loss of light is reduced by providing a reflective layer that covers them (for example, Patent Document 4).
しかしながら、有機物で銀を被覆した場合、耐候性に問題があるため経時変化しやすい。また、貴金属の鍍金では、耐候性は問題ないものの反射率の低下は避けられないため、初期の段階で銀に比べると出力の低下は避けられない。また、ゾルゲルガラスでは膜厚を制御しにくいという問題があり、量産性に問題がある上に、コスト的にも問題があった。 However, when silver is coated with an organic substance, there is a problem with weather resistance, and thus it is likely to change over time. In addition, the plating of noble metal has no problem in weather resistance, but a decrease in reflectance is unavoidable, so a decrease in output is unavoidable compared to silver in the initial stage. In addition, the sol-gel glass has a problem that it is difficult to control the film thickness, which causes a problem in mass productivity and a problem in cost.
本発明は、従来のこのような問題に鑑みてなされたものであり、その主な目的は、電極としての金属部材等に用いられる銀の劣化を抑制し、高出力で信頼性の高い発光装置及びその製造方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of such a conventional problem, and its main purpose is to suppress deterioration of silver used for a metal member or the like as an electrode, and to provide a high-output and highly reliable light-emitting device. And a manufacturing method thereof.
以上の目的を達成するため、本発明の第1の発光装置によれば、支持体と、前記支持体の表面に設けられた、銀含有金属を有する金属部材と、前記支持体上に載置された発光素子と、前記金属部材と前記発光素子とを導通させる導電性ワイヤと、前記支持体上に設けられ、前記発光素子からの光を反射させる光反射樹脂と、前記金属部材の表面の少なくとも一部を被覆する絶縁部材と、を有し、前記絶縁部材を、前記発光素子の側面と接するように設けることができる。これにより、発光素子からの光が支持体から漏れるのを抑制し、光取り出し効率の高い発光装置とすることができる。特に、発光素子からの光が支持体から漏れ出すのを防ぎ、かつ、効率よく光を反射する光反射樹脂を発光素子の近傍に設け、また、銀の劣化を効率よく抑制することができるため、光の取り出し効率が向上された発光装置が得られる。また、導電性ワイヤや保護素子等と用いる場合、それらによる光の吸収を抑制することができ、光の損失が少ない発光装置を容易に得ることができる。 In order to achieve the above object, according to the first light-emitting device of the present invention, a support, a metal member having a silver-containing metal provided on the surface of the support, and placed on the support A light-emitting element, a conductive wire that electrically connects the metal member and the light-emitting element, a light-reflecting resin that is provided on the support and reflects light from the light-emitting element, and a surface of the metal member An insulating member that covers at least a part of the light emitting element, and the insulating member can be provided in contact with a side surface of the light emitting element. Thereby, it is possible to suppress light from the light emitting element from leaking from the support and to obtain a light emitting device with high light extraction efficiency. In particular, light from the light emitting element can be prevented from leaking from the support, and a light reflecting resin that efficiently reflects light can be provided in the vicinity of the light emitting element, and deterioration of silver can be efficiently suppressed. Thus, a light emitting device with improved light extraction efficiency can be obtained. Moreover, when using with a conductive wire, a protective element, etc., the light absorption by them can be suppressed and the light-emitting device with little loss of light can be obtained easily.
また第2の発光装置によれば、前記支持体は、底面と側面とを有する凹部を有し、該凹部は、前記発光素子が載置される第1の凹部と、該第1の凹部内であって、前記第1の凹部よりも低い位置に底面を有する第2の凹部とを有し、前記光反射樹脂を、前記第2の凹部内の金属部材上に設けることができる。 According to the second light emitting device, the support has a recess having a bottom surface and a side surface, and the recess includes a first recess in which the light emitting element is placed, and the first recess. And it has the 2nd crevice which has a bottom in a position lower than the 1st crevice, and can provide the light reflection resin on the metal member in the 2nd crevice.
さらに第3の発光装置によれば、前記第2の凹部の、前記第1の凹部と連なる側面を、前記絶縁性部材で被覆することができる。 Further, according to the third light emitting device, the side surface of the second recess that is continuous with the first recess can be covered with the insulating member.
さらにまた第4の発光装置によれば、前記光反射樹脂を、前記第2の凹部から上方に延び、前記第1の凹部よりも高い位置まで延長させることができる。 Furthermore, according to the fourth light emitting device, the light reflecting resin can extend upward from the second recess and extend to a position higher than the first recess.
さらにまた第5の発光装置によれば、支持体と、前記支持体の表面に設けられた、銀含有金属を有する金属部材と、前記支持体上に載置された発光素子と、前記金属部材と前記発光素子とを導通させる導電性ワイヤと、前記支持体上に設けられ、前記発光素子からの光を反射させる光反射樹脂と、前記金属部材の表面の少なくとも一部を被覆する絶縁部材と、を有し、前記絶縁部材を、前記金属部材の表面と前記発光素子の上面とが連続するように設けることができる。これにより、発光素子からの光が支持体から漏れるのを抑制し、光取り出し効率の高い発光装置とすることができる。特に、発光素子からの光が支持体から漏れ出すのを防ぎ、かつ、効率よく光を反射する光反射樹脂を発光素子の近傍に設け、また、銀の劣化を効率よく抑制することができるため、光の取り出し効率が向上された発光装置が得られる。また、導電性ワイヤや保護素子等と用いる場合、それらによる光の吸収を抑制することができ、光の損失が少ない発光装置を容易に得ることができる。 Furthermore, according to the fifth light-emitting device, a support, a metal member having a silver-containing metal provided on the surface of the support, a light-emitting element placed on the support, and the metal member And a conductive wire that conducts between the light emitting element, a light reflecting resin that is provided on the support and reflects light from the light emitting element, and an insulating member that covers at least a part of the surface of the metal member; The insulating member can be provided such that the surface of the metal member and the upper surface of the light emitting element are continuous. Thereby, it is possible to suppress light from the light emitting element from leaking from the support and to obtain a light emitting device with high light extraction efficiency. In particular, light from the light emitting element can be prevented from leaking from the support, and a light reflecting resin that efficiently reflects light can be provided in the vicinity of the light emitting element, and deterioration of silver can be efficiently suppressed. Thus, a light emitting device with improved light extraction efficiency can be obtained. Moreover, when using with a conductive wire, a protective element, etc., the light absorption by them can be suppressed and the light-emitting device with little loss of light can be obtained easily.
さらにまた第6の発光装置によれば、前記絶縁部材が、前記金属部材と前記光反射樹脂との間に介在するよう設けられており、該絶縁部材を前記発光素子の上面と連続させることができる。 Furthermore, according to the sixth light emitting device, the insulating member is provided so as to be interposed between the metal member and the light reflecting resin, and the insulating member can be continuous with the upper surface of the light emitting element. it can.
さらにまた第7の発光装置によれば、前記絶縁部材が、前記光反射樹脂の表面に設けられており、該絶縁部材を前記発光素子の上面と連続させることができる。 Furthermore, according to the seventh light emitting device, the insulating member is provided on the surface of the light reflecting resin, and the insulating member can be continuous with the upper surface of the light emitting element.
さらにまた第8の発光装置によれば、前記絶縁性部材を、前記発光素子の上面から連なって、前記導電性ワイヤの表面を被覆するよう設けることができる。 Furthermore, according to the eighth light-emitting device, the insulating member can be provided so as to cover the surface of the conductive wire continuously from the upper surface of the light-emitting element.
さらにまた第9の発光装置によれば、前記絶縁性部材で、前記支持体の上面の略全体を被覆することができる。 Furthermore, according to the ninth light emitting device, the insulating member can cover substantially the entire upper surface of the support.
さらにまた第10の発光装置によれば、さらに前記支持体の上面で、前記発光素子、導電性ワイヤのほぼ全面、及び絶縁性部材の少なくとも一部を封止する封止部材を備えることができる。 Furthermore, according to the tenth light emitting device, a sealing member that seals at least part of the light emitting element, the conductive wire, and the insulating member on the upper surface of the support can be further provided. .
さらにまた第11の発光装置によれば、前記絶縁性部材が透光性を有することができる。 Furthermore, according to the eleventh light emitting device, the insulating member can have translucency.
さらにまた第12の発光装置によれば、前記絶縁性部材を無機化合物とすることができる。 Furthermore, according to the twelfth light emitting device, the insulating member can be an inorganic compound.
さらにまた第13の発光装置によれば、前記絶縁性部材をSiO2とすることができる。 According addition to the light-emitting device of the thirteenth, the insulating member may be a SiO 2.
さらにまた第14の発光装置によれば、前記発光素子が、前記金属部材上に載置されており、前記金属部材は電極として機能することができる。 Furthermore, according to the fourteenth light emitting device, the light emitting element is placed on the metal member, and the metal member can function as an electrode.
さらにまた第15の発光装置の製造方法によれば、第1の凹部と、該第1の凹部内であって、前記第1の凹部よりも低い位置に底面を有する第2の凹部とを有する支持体を設ける工程と、前記支持体の上面に金属部材を設ける工程と、前記金属部材の上面に発光素子を設け、前記金属部材と前記発光素子とを導電性ワイヤで接続する工程と、前記第2の凹部内の底面を被覆する前記金属部材の表面から、前記第1の凹部と連なる側面、前記第1の凹部における前記金属部材の表面、前記発光素子の表面、前記導電性ワイヤと連なるように、絶縁性部材で被覆する工程と、前記第2の凹部に前記発光素子からの光を反射させる光反射樹脂を設ける工程と、を含むことができる。これにより、発光素子からの光が支持体から漏れるのを抑制し、光取り出し効率の高い発光装置とすることができる。特に、発光素子からの光が支持体から漏れ出すのを防ぎ、かつ、効率よく光を反射する光反射樹脂を発光素子の近傍に設け、また、銀の劣化を効率よく抑制することができるため、光の取り出し効率が向上された発光装置が得られる。また、導電性ワイヤや保護素子等と用いる場合、それらによる光の吸収を抑制することができ、光の損失が少ない発光装置を容易に得ることができる。 Furthermore, according to the fifteenth light emitting device manufacturing method, the first concave portion and the second concave portion having a bottom surface at a position lower than the first concave portion in the first concave portion are provided. A step of providing a support, a step of providing a metal member on the upper surface of the support, a step of providing a light emitting element on the upper surface of the metal member, and connecting the metal member and the light emitting element with a conductive wire, From the surface of the metal member covering the bottom surface in the second recess, the side surface continuous with the first recess, the surface of the metal member in the first recess, the surface of the light emitting element, and the conductive wire. Thus, the process of covering with an insulating member and the process of providing the light reflection resin which reflects the light from the said light emitting element in the said 2nd recessed part can be included. Thereby, it is possible to suppress light from the light emitting element from leaking from the support and to obtain a light emitting device with high light extraction efficiency. In particular, light from the light emitting element can be prevented from leaking from the support, and a light reflecting resin that efficiently reflects light can be provided in the vicinity of the light emitting element, and deterioration of silver can be efficiently suppressed. Thus, a light emitting device with improved light extraction efficiency can be obtained. Moreover, when using with a conductive wire, a protective element, etc., the light absorption by them can be suppressed and the light-emitting device with little loss of light can be obtained easily.
以下、本発明の実施の形態及び実施例を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施の形態等は、本発明の技術思想を具体化するための、発光装置及びその製造方法を例示するものであって、本発明は、発光装置及びその製造方法を以下のものに特定しない。特に特許請求の範囲に示される部材を、実施の形態等の部材に特定するものでは決してない。また実施の形態等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に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。 Hereinafter, embodiments and examples of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the embodiments and the like described below exemplify the light emitting device and the manufacturing method thereof for embodying the technical idea of the present invention, and the present invention describes the light emitting device and the manufacturing method thereof as follows. Not specific. In particular, the members shown in the claims are not limited to the members of the embodiment and the like. In addition, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in the embodiments and the like are not intended to limit the scope of the present invention only to those unless otherwise specified. It is just an example.
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誇張していることがある。さらに以下の説明において、同一の名称、符号については同一もしくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する。さらに、本発明を構成する各要素は、複数の要素を同一の部材で構成して一の部材で複数の要素を兼用する態様としてもよいし、逆に一の部材の機能を複数の部材で分担して実現することもできる。また、一部の実施の形態等において説明された内容は、他の実施の形態や実施例に利用可能なものもある。さらに、本明細書において、層上等でいう「上」とは、必ずしも上面に接触して形成される場合に限られず、離間して上方に形成される場合も含んでおり、層と層の間に介在層が存在する場合も包含する意味で使用する。 Note that the size, positional relationship, and the like of the members shown in each drawing may be exaggerated for clarity of explanation. Furthermore, in the following description, the same name and symbol indicate the same or the same members, and detailed description thereof will be omitted as appropriate. Furthermore, each element constituting the present invention may be configured such that a plurality of elements are constituted by the same member and the plurality of elements are shared by one member, and conversely, the function of one member is constituted by a plurality of members. It can also be realized by sharing. In addition, the contents described in some embodiments and the like can be used for other embodiments and examples. Further, in this specification, the term “upper” as used on the layer or the like is not necessarily limited to the case where the upper surface is formed in contact with the upper surface, but includes the case where the upper surface is formed apart. It is used to include the case where there is an intervening layer between them.
<実施の形態1>
本実施の形態の発光装置100を、図1A、図1Bに示す。図1Aは発光装置100の斜視図、図1Bは図1Aに示す発光装置100のIB−IB’断面における断面図を示す。本実施の形態において、発光装置100は、上面に金属部材103A、103B、103Cが配された略矩形の支持体101と、支持体101上に設けられる金属部材103A上に載置された複数の発光素子104とを有している。電極として用いる金属部材103A、103Bは、発光素子104と導電性ワイヤ105を介して直接或いは間接的に導通(電気的に接続)されている。金属部材103Cは、電極として機能する金属部材103A、103Bと同一材料からなるが、電気的に接続させるものではなく、発光装置の極性を示す目印(カソードマーク/アノードマーク)として設けられている。
<Embodiment 1>
A light-emitting
そして、本実施の形態においては、発光素子104の周囲には、発光素子からの光を反射させる光反射樹脂102が設けられ、金属部材103A、103Bと光反射樹脂102との間に絶縁部材107を有し、この絶縁部材107が発光素子104の上まで連続するように設けられている。さらに、光反射樹脂102を側壁として形成される凹部内に透光性の封止部材106が充填され発光素子104等を外部から保護している。このような構成とすることで、金属部材の銀めっきが劣化するのを絶縁部材で抑制すると共に、構造的に銀を設けることのできない正負電極間で露出する支持体からの光の漏れを光反射樹脂で効率よく反射させることができる。
In this embodiment, a
(光反射樹脂)
光反射樹脂は、発光素子からの光を効率よく反射可能な部材であり、本実施の形態においては、図1A及び図1Bに示すように発光素子104の周囲を取り囲むように設けられる。これらの光反射樹脂は、金属部材103A、103Bの一部を被覆するように設けられており、光反射樹脂と金属部材との間に設けられる絶縁部材107が、発光素子104の上まで連続するように設けられている。このような構成は、発光素子を金属部材上に載置後に、絶縁部材107を支持体101上の全面に設け、その後に光反射樹脂102を形成することで容易に設けることができる。このようにすることで、光反射樹脂内に埋もれている金属部材上にも絶縁部材を設けることができるため、銀の変色をより効果的に抑制できる。また、絶縁部材107がパッシベーション膜として機能し、Agのマイグレーションを抑制できる。また、構成部材によっては光反射樹脂102等の樹脂部との密着力を上げることができる。
(Light reflecting resin)
The light reflecting resin is a member that can efficiently reflect light from the light emitting element. In this embodiment, the light reflecting resin is provided so as to surround the
光反射樹脂を構成する具体的な材料としては絶縁性部材が好ましく、また、発光素子からの光や、外光等が透過や吸収しにくい部材が好ましい。また、ある程度の強度を有するもので、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂等を用いることができ、より具体的には、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、BTレジンや、PPAやシリコーン樹脂等が挙げられる。これら母体となる樹脂に、発光素子からの光を吸収し難く、かつ母体となる樹脂に対して屈折率差の大きい反射部材(例えばTiO2、Al2O3、ZrO2、MgO)等の粉末を分散することで、効率よく光を反射させることができる。 As a specific material constituting the light reflecting resin, an insulating member is preferable, and a member that hardly transmits or absorbs light from the light emitting element, external light, or the like is preferable. Moreover, it has a certain amount of strength, and a thermosetting resin, a thermoplastic resin, or the like can be used. More specifically, a phenol resin, an epoxy resin, a BT resin, PPA, a silicone resin, or the like can be given. A powder such as a reflecting member (for example, TiO 2 , Al 2 O 3 , ZrO 2 , MgO) that hardly absorbs light from the light-emitting element and has a large refractive index difference with respect to the base resin. By dispersing, light can be reflected efficiently.
このような光反射樹脂は、ポッティング法、印刷法、描画法等を用いて形成することができる。例えば、図1Aに示すように、ほぼ平らな支持体上に発光素子を取り囲むよう枠状に設ける場合は、硬化後に発光素子よりも水平面高さが高い光反射樹脂となるよう、ある程度粘度の高い樹脂を用い、それをノズル先端から噴出させながら直線状に光反射樹脂を形成し、その後、その直線と交差する方向の光反射樹脂を噴出するように描画することで、複数個の発光装置を形成することができる。 Such a light reflecting resin can be formed using a potting method, a printing method, a drawing method, or the like. For example, as shown in FIG. 1A, when the light emitting element is provided on a substantially flat support so as to surround the light emitting element, the viscosity is somewhat high so that the light reflecting resin has a higher horizontal plane than the light emitting element after curing. A resin is used to form a light reflecting resin in a straight line while ejecting it from the nozzle tip, and then a plurality of light emitting devices are drawn by drawing so as to eject the light reflecting resin in a direction intersecting the straight line. Can be formed.
(絶縁部材)
絶縁部材は、光反射樹脂と金属部材との間に設けられるとともに、発光素子の上まで連続するよう設けられるものである。尚、ここで「連続するよう設ける」とは、図1B等に示すように、粉末状、或いは針状の絶縁部材が、部分的に空隙を有しつつも略全体に設けられている状態を含み、例えばスパッタや蒸着等によって形成される、無機粉体からなる膜(層)を含む。そして、これら絶縁部材によって金属部材表面に設けられる、銀に対して変質作用を有するガスや水分等が遮断することができる。そのため、光反射樹脂によって出力効率を高めた発光装置において、その優れた効果を下げかねない銀の劣化を効率よく抑制することができる。また、導電性ワイヤを金属部材に接続した後に絶縁部材を設けることで、図1Bに示すように導電性ワイヤ105上にも連続するような絶縁部材を形成することができる。これにより、導電性ワイヤと封止部材、光反射樹脂等との密着性を向上させることができる。
(Insulating material)
The insulating member is provided between the light reflecting resin and the metal member, and is provided so as to continue to the top of the light emitting element. Here, “provided so as to be continuous” means a state in which a powder-like or needle-like insulating member is provided almost entirely with a gap, as shown in FIG. 1B and the like. Including, for example, a film (layer) made of inorganic powder formed by sputtering or vapor deposition. And the gas, the water | moisture content, etc. which have an alteration effect with respect to silver provided in the metal member surface by these insulating members can be interrupted | blocked. Therefore, in the light emitting device whose output efficiency is increased by the light reflecting resin, it is possible to efficiently suppress the deterioration of silver that may lower the excellent effect. In addition, by providing an insulating member after connecting the conductive wire to the metal member, an insulating member can be formed continuously on the
絶縁部材の材料としては、透光性のものが好ましく、また、主として無機化合物を用いるのが好ましい。具体的には、SiO2、Al2O3、TiO2、ZrO2、ZnO2、Nb2O5、MgO、SrO、In2O3、TaO2、HfO、SeO、Y2O3等の酸化物や、SiN、AlN、AlON等の窒化物、MgF2等のフッ化物があげられる。これらは、単独で用いてもよいし、混合して用いてもよい。或いは、積層させるようにしてもよい。 As a material for the insulating member, a light-transmitting material is preferable, and it is preferable to mainly use an inorganic compound. Specifically, SiO 2, Al 2 O 3 , TiO 2, ZrO 2, ZnO 2, Nb 2 O 5, MgO, SrO, In 2 O 3, TaO 2, HfO, SeO, oxidation, such as Y 2 O 3 And nitrides such as SiN, AlN, and AlON, and fluorides such as MgF 2 . These may be used alone or in combination. Or you may make it laminate | stack.
絶縁部材の膜厚については、封止部材、絶縁部材、金属部材等の各界面での多重反射で光の損失が起きないよう薄くするのが好ましい一方で、硫黄成分含有ガス等が通過しないような厚みも必要である。これは、用いる材料によって好ましい膜厚は多少変化するが、約1nm〜100nmが好ましい。多層とする場合は、層全体の膜厚がこの範囲内とするのが好ましい。また、硫黄等のガスが通過しにくいよう、緻密な膜として形成するのが好ましい。 As for the film thickness of the insulating member, it is preferable to make it thin so as not to cause light loss due to multiple reflection at each interface of the sealing member, insulating member, metal member, etc. Thickness is also required. The preferred film thickness varies somewhat depending on the material used, but is preferably about 1 nm to 100 nm. In the case of multiple layers, it is preferable that the film thickness of the entire layer be within this range. In addition, it is preferable to form a dense film so that a gas such as sulfur hardly passes.
(支持体)
支持体は、上面に凹部の開口部を有するものであり、導体配線としての金属部材を配するとともに、発光素子や保護素子等が載置可能な絶縁性の略板状部材である。具体的な材料としては、セラミックス、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂等をあげることができる。特に、セラミックスを主な材料として用いることで、耐候性、耐熱性に優れた支持体とすることができる。
(Support)
The support has an opening of a concave portion on the upper surface, and is an insulating substantially plate-like member on which a metal member as a conductor wiring is arranged and on which a light emitting element, a protection element, and the like can be placed. Specific examples of the material include ceramics, epoxy resin, and polyimide resin. In particular, by using ceramics as a main material, a support having excellent weather resistance and heat resistance can be obtained.
セラミックスは、アルミナ、窒化アルミニウム、ムライト、炭化ケイ素、窒化ケイ素等を用いることができる。これらを主成分として製造する場合、例えば、アルミナの場合は、原料粉末としてアルミナを90〜96重量%程度用い、これに焼結助剤として粘土、タルク、マグネシア、カルシア、シリカ等を4〜10%程度添加したものを1500℃〜1700℃程度の温度範囲で焼結させたセラミックスを用いることができる。或いは、原料粉末として40〜60重量%程度のアルミナと、焼結助剤として60〜40重量%程度の硼珪酸ガラス、コージュライト、フォルステライト、ムライト等を添加したものを800℃〜1200℃程度の温度範囲で焼結させたセラミックス等を用いることができる。 As the ceramic, alumina, aluminum nitride, mullite, silicon carbide, silicon nitride, or the like can be used. In the case of producing these as main components, for example, in the case of alumina, about 90 to 96% by weight of alumina is used as a raw material powder, and clay, talc, magnesia, calcia, silica or the like is used as a sintering aid. Ceramics obtained by sintering about 1% to about 1500 ° C. to 1700 ° C. can be used. Alternatively, a material powder containing about 40 to 60% by weight of alumina and about 60 to 40% by weight of borosilicate glass, cordierite, forsterite, mullite or the like as a sintering aid is added to about 800 ° C to 1200 ° C. Ceramics sintered in the temperature range can be used.
また、セラミックスの粉体と、バインダー樹脂を混合して得られる材料をシート状に成型して得られるセラミックスグリーンシートを積層させて焼成することにより、所望の形状の支持体とすることもできる。或いは、セラミックスグリーンシートに種々の大きさのスルーホールを形成して積層させることにより、凹部を有する支持体とすることができる。このような支持体に配される金属部材は、未焼成のセラミックスグリーンシートの段階で、タングステン、モリブデンのような高融点金属の微粒子を含む導体ペーストを所定のパターンに塗布したものを焼成することにより得ることができる。更に、セラミックスグリーンシートを焼成した後、あらかじめ形成させておいた金属部材にニッケル、金、銀等をメッキすることもできる。 Also, a ceramic green sheet obtained by molding a ceramic powder and a material obtained by mixing a binder resin into a sheet shape may be laminated and fired to form a support having a desired shape. Or it can be set as the support body which has a recessed part by forming and laminating | stacking through-hole of various magnitude | sizes in a ceramic green sheet. The metal member disposed on such a support is fired by applying a conductive paste containing fine particles of a refractory metal such as tungsten or molybdenum in a predetermined pattern at an unfired ceramic green sheet stage. Can be obtained. Furthermore, after firing the ceramic green sheet, a metal member previously formed can be plated with nickel, gold, silver or the like.
尚、セラミックスを材料とする支持体は、上述のように金属部材(導体配線)と絶縁部材(セラミックス)とを一体的に形成する他、あらかじめ焼成されたセラミックスの板材に、金属部材を形成することもできる。 As described above, the support made of ceramic is formed by integrally forming the metal member (conductor wiring) and the insulating member (ceramic), and also forming the metal member on a pre-fired ceramic plate. You can also
支持体として、ガラスエポキシ樹脂を用いる場合は、硝子クロス入りエポキシ樹脂やエポキシ樹脂を半硬化させたプリプレグに銅板を張り付けて熱硬化させる。その後フォトリソグラフィー法を用いて銅を所望の形状にパターニングする事により形成することができる。 When a glass epoxy resin is used as the support, a copper plate is attached to a prepreg obtained by semi-curing an epoxy resin containing glass cloth or an epoxy resin and thermally cured. Thereafter, it can be formed by patterning copper into a desired shape using a photolithography method.
(金属部材)
本実施の形態において、金属部材は、銀含有金属を有するものであり、支持体の上面に形成され、支持体の内部や表面等を介して裏面にまで連続するよう設けられ、外部と電気的な接続が取れるような機能を有するものである。金属部材の大きさや形状は、種々選択することができ、光反射樹脂102に端部が埋設されるように大きく形成することもできる。好ましくは、光反射樹脂で囲まれた領域では、支持体が露出しないよう、すなわち、金属部材が光反射樹脂内側において全面に形成されるように設けるのが好ましい。これにより、セラミック等の支持体から裏面側に光が漏れ出すことを抑制することができる。また、外部とは電気的な接続が無く、光反射材として機能する物も含む。具体的には、銀含有金属に加え、銅、アルミニウム、金、白銀、タングステン、鉄、ニッケル等の金属又は鉄−ニッケル合金、りん青銅、鉄入り銅等が挙げられ、これらを単一で、又は複数の層状に形成させることができる。特に、銀含有金属を表面に形成するのが好ましく、更に銀を表面に鍍金したものが好ましい。
(Metal member)
In the present embodiment, the metal member has a silver-containing metal, is formed on the upper surface of the support, is provided so as to continue to the back via the inside or the surface of the support, and is electrically connected to the outside. It has a function that allows easy connection. Various sizes and shapes of the metal member can be selected, and the metal member can be formed large so that the end portion is embedded in the
(封止部材)
封止部材は、凹部(光反射樹脂で囲まれた領域)内に充填されるものであり、発光素子や保護素子、導電性ワイヤ等の電子部品を、塵芥、水分や外力等から保護する部材である。また、発光素子からの光を透過可能な透光性を有し、且つ、それらによって劣化のしにくい耐光性を有するものが好ましい。具体的な材料としては、シリコーン樹脂組成物、変性シリコーン樹脂組成物、エポキシ樹脂組成物、変性エポキシ樹脂組成物、アクリル樹脂組成物等発光素子からの光を透過可能な透光性を有する絶縁樹脂組成物を挙げることができる。更に、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ユリア樹脂、フッ素樹脂及びこれらの樹脂を少なくとも1種以上含むハイブリッド樹脂等も用いることができる。さらにまた、これらの有機物に限られず、ガラス、シリカゲル等の無機物も用いることができる。このような材料に加え、所望に応じて着色剤、光拡散剤、フィラー、波長変換部材(蛍光部材)等を含有させることもできる。封止部材の充填量は、上記電子部品が被覆される量であればよい。
(Sealing member)
The sealing member is a member that fills the recess (region surrounded by the light reflecting resin) and protects electronic components such as the light emitting element, the protective element, and the conductive wire from dust, moisture, external force, and the like. It is. Further, it is preferable to have a light-transmitting property capable of transmitting light from the light-emitting element and to have a light resistance that is not easily deteriorated by them. Specific examples of the material include a silicone resin composition, a modified silicone resin composition, an epoxy resin composition, a modified epoxy resin composition, and an acrylic resin composition. A composition can be mentioned. Furthermore, a silicone resin, an epoxy resin, a urea resin, a fluororesin, and a hybrid resin containing at least one of these resins can also be used. Furthermore, not only these organic substances but also inorganic substances such as glass and silica gel can be used. In addition to such materials, a colorant, a light diffusing agent, a filler, a wavelength conversion member (fluorescent member), and the like can be included as desired. The filling amount of the sealing member may be an amount that covers the electronic component.
また、封止樹脂の表面の形状については配光特性等に応じて種々選択することができる。例えば、凸状レンズ形状、凹状レンズ形状、フレネルレンズ形状等とすることで、指向特性を調整することができる。また、封止部材とは別に、レンズ部材を設けてもよい。 Further, the shape of the surface of the sealing resin can be variously selected according to the light distribution characteristics and the like. For example, the directivity can be adjusted by using a convex lens shape, a concave lens shape, a Fresnel lens shape, or the like. In addition to the sealing member, a lens member may be provided.
(ダイボンド部材)
ダイボンド部材は、支持体や金属部材上に発光素子や保護素子等を載置させるための接合部材であり、載置する素子の基板によって導電性ダイボンド部材又は絶縁性ダイボンド部材のいずれかを選択することができる。例えば、絶縁性基板であるサファイア上に窒化物半導体層を積層させた半導体発光素子の場合、ダイボンド部材は絶縁性でも導電性でも用いることができ、SiC基板等の導電性基板を用いる場合は、導電性ダイボンド部材を用いることで導通を図ることができる。絶縁性ダイボンド部材としては、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等を用いることができる。これらの樹脂を用いる場合は、半導体発光素子からの光や熱による劣化を考慮して、半導体発光素子裏面にAl膜等の反射率の高い金属層を設けることができる。この場合、蒸着やスパッタあるいは薄膜を接合させる等の方法を用いることができる。また、導電性ダイボンド部材としては、銀、金、パラジウム等の導電性ペーストや、Au−Sn共晶等の半田、低融点金属等のろう材を用いることができる。さらに、これらダイボンド部材のうち、特に透光性のダイボンド部材を用いる場合は、その中に半導体発光素子からの光を吸収して異なる波長の光を発光する蛍光部材を含有させることもできる。
(Die bond member)
The die bond member is a bonding member for mounting a light emitting element, a protection element, or the like on a support or a metal member, and selects either a conductive die bond member or an insulating die bond member depending on the substrate of the element to be mounted. be able to. For example, in the case of a semiconductor light emitting device in which a nitride semiconductor layer is laminated on sapphire, which is an insulating substrate, the die bond member can be used either insulative or conductive, and when using a conductive substrate such as a SiC substrate, Conductivity can be achieved by using a conductive die bond member. As the insulating die bond member, an epoxy resin, a silicone resin, or the like can be used. When these resins are used, a metal layer having a high reflectance such as an Al film can be provided on the back surface of the semiconductor light emitting element in consideration of deterioration from light or heat from the semiconductor light emitting element. In this case, a method such as vapor deposition, sputtering, or bonding a thin film can be used. In addition, as the conductive die bond member, a conductive paste such as silver, gold, or palladium, solder such as Au—Sn eutectic, or a brazing material such as a low melting point metal can be used. Further, among these die bond members, in particular, when a translucent die bond member is used, a fluorescent member that absorbs light from the semiconductor light emitting element and emits light of a different wavelength can be included therein.
(導電性ワイヤ)
発光素子の電極と、支持体に設けられる金属部材(導電部材)とを接続する導電性ワイヤは、金、銅、白金、アルミニウム等の金属及びそれらの合金を用いた導電性ワイヤが挙げられる。特に、熱抵抗等に優れた金を用いるのが好ましい。尚、図1B等に示すように、導電性ワイヤ105を、発光素子104間において連続するように設けることもできるし、各発光素子ごとに支持体の導電部材と接続するように設けることもできる。
(Conductive wire)
Examples of the conductive wire that connects the electrode of the light-emitting element and the metal member (conductive member) provided on the support include metals such as gold, copper, platinum, and aluminum, and conductive wires using alloys thereof. In particular, it is preferable to use gold having excellent thermal resistance. As shown in FIG. 1B and the like, the
(波長変換部材)
上記封止部材/レンズ部材中に、波長変換部材として半導体発光素子からの光の少なくとも一部を吸収して異なる波長を有する光を発する蛍光部材を含有させることもできる。
(Wavelength conversion member)
The sealing member / lens member may contain a fluorescent member that emits light having a different wavelength by absorbing at least a part of light from the semiconductor light emitting element as the wavelength conversion member.
蛍光部材としては、半導体発光素子からの光を、より長波長に変換させるものの方が効率がよい。蛍光部材は、1種の蛍光物質等を単層で形成してもよいし、2種以上の蛍光物質等が混合された単層を形成してもよいし、1種の蛍光物質等を含有する単層を2層以上積層させてもよいし、2種以上の蛍光物質等がそれぞれ混合された単層を2層以上積層させてもよい。 As the fluorescent member, it is more efficient to convert the light from the semiconductor light emitting element into a longer wavelength. The fluorescent member may be formed of a single type of fluorescent material or the like, or may be formed of a single layer in which two or more types of fluorescent material are mixed, or contains one type of fluorescent material, etc. Two or more single layers may be stacked, or two or more single layers each of which is mixed with two or more kinds of fluorescent substances may be stacked.
蛍光部材としては、例えば、窒化物系半導体を発光層とする半導体発光素子からの光を吸収し異なる波長の光に波長変換するものであればよい。例えば、Eu、Ce等のランタノイド系元素で主に賦活される窒化物系蛍光体・酸窒化物系蛍光体、Eu等のランタノイド系、Mn等の遷移金属系の元素により主に賦活されるアルカリ土類ハロゲンアパタイト蛍光体、アルカリ土類金属ホウ酸ハロゲン蛍光体、アルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体、アルカリ土類ケイ酸塩、アルカリ土類硫化物、アルカリ土類チオガレート、アルカリ土類窒化ケイ素、ゲルマン酸塩、または、Ce等のランタノイド系元素で主に賦活される希土類アルミン酸塩、希土類ケイ酸塩またはEu等のランタノイド系元素で主に賦活される有機及び有機錯体等から選ばれる少なくともいずれか1以上であることが好ましい。好ましくは、Ce等のランタノイド系元素で主に賦活される希土類アルミン酸塩蛍光体である、Y3Al5O12:Ce、(Y0.8Gd0.2)3Al5O12:Ce、Y3(Al0.8Ga0.2)5O12:Ce、(Y,Gd)3(Al,Ga)5O12の組成式で表されるYAG系蛍光体である。また、Yの一部もしくは全部をTb、Lu等で置換したTb3Al5O12:Ce、Lu3Al5O12:Ce等もある。さらに、上記蛍光体以外の蛍光体であって、同様の性能、作用、効果を有する蛍光体も使用することができる。 Any fluorescent member may be used as long as it absorbs light from a semiconductor light emitting device having a nitride semiconductor as a light emitting layer and converts the light to light of a different wavelength. For example, nitride phosphors / oxynitride phosphors mainly activated by lanthanoid elements such as Eu and Ce, lanthanoid phosphors such as Eu, and alkalis mainly activated by transition metal elements such as Mn Earth halogen apatite phosphor, alkaline earth metal borate halogen phosphor, alkaline earth metal aluminate phosphor, alkaline earth silicate, alkaline earth sulfide, alkaline earth thiogallate, alkaline earth silicon nitride At least selected from organic and organic complexes mainly activated by lanthanoid elements such as germanate or lanthanoid elements such as Ce, rare earth aluminate, rare earth silicate or Eu Any one or more are preferable. Preferably, Y 3 Al 5 O 12 : Ce, (Y 0.8 Gd 0.2 ) 3 Al 5 O 12 : Ce, Y 3 (which is a rare earth aluminate phosphor mainly activated by a lanthanoid element such as Ce. This is a YAG-based phosphor represented by a composition formula of Al 0.8 Ga 0.2 ) 5 O 12 : Ce, (Y, Gd) 3 (Al, Ga) 5 O 12 . Further, there are Tb 3 Al 5 O 12 : Ce, Lu 3 Al 5 O 12 : Ce, etc. in which a part or all of Y is substituted with Tb, Lu, or the like. Furthermore, phosphors other than the above phosphors and having the same performance, function, and effect can be used.
(半導体発光素子)
本発明においては、半導体発光素子として発光ダイオードを用いるのが好ましい。
(Semiconductor light emitting device)
In the present invention, it is preferable to use a light emitting diode as the semiconductor light emitting element.
半導体発光素子は、任意の波長のものを選択することができる。例えば、青色、緑色の発光素子としては、ZnSeや窒化物系半導体(InXAlYGa1-X-YN、0≦X、0≦Y、X+Y≦1)、GaPを用いたものを用いることができる。また、赤色の発光素子としては、GaAlAs、AlInGaP等を用いることができる。さらに、これ以外の材料からなる半導体発光素子を用いることもできる。用いる発光素子の組成や発光色、大きさや、個数等は目的に応じて適宜選択することができる。 A semiconductor light emitting device having an arbitrary wavelength can be selected. For example, as blue and green light-emitting elements, those using ZnSe, nitride-based semiconductors (In X Al Y Ga 1-XY N, 0 ≦ X, 0 ≦ Y, X + Y ≦ 1), or GaP are used. it can. As the red light emitting element, GaAlAs, AlInGaP, or the like can be used. Furthermore, a semiconductor light emitting element made of a material other than this can also be used. The composition, emission color, size, number, and the like of the light-emitting element to be used can be appropriately selected depending on the purpose.
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できる短波長が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。半導体層の材料やその混晶度によって発光波長を種々選択することができる。 In the case of a light emitting device having a fluorescent material, a nitride semiconductor (In X Al Y Ga 1-XY N, 0≤X, 0≤Y, X + Y≤, which can emit light of a short wavelength and can efficiently excite the fluorescent substance). 1) is preferable. Various emission wavelengths can be selected depending on the material of the semiconductor layer and the degree of mixed crystal.
また、可視光領域の光だけでなく、紫外線や赤外線を出力する発光素子とすることができる。さらには、半導体発光素子とともに、受光素子等を搭載することができる。 Further, a light-emitting element that outputs not only light in the visible light region but also ultraviolet rays and infrared rays can be obtained. Furthermore, a light receiving element or the like can be mounted together with the semiconductor light emitting element.
<実施の形態2>
実施の形態2の発光装置200を、図2A、図2B、図2Cに示す。これらの図において図2Aは発光装置200の斜視図、図2Bは図2Aに示す発光装置200の封止部材206が透けた状態を示す平面図、図2Cは図2Aに示す発光装置200のIIC−IIC’断面における断面図を、それぞれ示す。実施の形態2において、発光装置200は、底面と側面とを有する凹部が設けられた支持体201と、凹部底面に設けられた金属部材203Aの上に載置される複数の発光素子204と、金属部材203Bと発光素子204とを電気的に接続させるための導電性ワイヤ205と、発光素子104及び導電性ワイヤ等を被覆する封止部材106とを有する。凹部は、発光素子204が載置される第1の凹部208と、この第1の凹部208内であって第1の凹部の底面よりも低い位置に底面を有する第2の凹部209と、を有している。そして、第2の凹部209の底面に設けられる金属部材203Bを覆うように光反射樹脂202が設けられており、この金属部材203Bと光反射樹脂202との間に設けられる絶縁部材207が、発光素子204の上にまで連続するよう設けられている。これにより絶縁部材207がパッシベーション膜として機能し、Agのマイグレーションを抑制できる。また、構成部材によっては光反射樹脂202等の樹脂部との密着力を上げることができる。
<Embodiment 2>
A
実施の形態2においては、支持体に凹部が形成されている点が実施の形態1と異なっており、用いる部材等については実施の形態1と同様のものを用いることができる。以下、実施の形態1と異なる点について詳説する。 The second embodiment is different from the first embodiment in that a concave portion is formed in the support, and the same members as those in the first embodiment can be used as the members to be used. Hereinafter, differences from the first embodiment will be described in detail.
(凹部)
実施の形態2発光装置200において、凹部は、発光素子が載置される第1の凹部208と、この第1の凹部内であって第1の凹部の底面よりも低い位置に底面を有する第2の凹部209を有している。以下、それぞれの凹部について詳説する。
(Concave)
In the
(第1の凹部)
第1の凹部は、底面に金属部材が設けられており、この上に発光素子が載置される。そして、第1の凹部の底面より低い位置に底面を有する第2の凹部を有している。言い換えれば、本形態の凹部は、2段階の凹部が形成されていることになり、開口径の大きい第1の凹部の中に、それよりも開口径の小さい第2の凹部が形成された形状を有している。
(First recess)
The first recess is provided with a metal member on the bottom surface, on which the light emitting element is placed. And it has the 2nd recessed part which has a bottom face in a position lower than the bottom face of the 1st recessed part. In other words, the concave portion of this embodiment has a two-step concave portion, and a shape in which a second concave portion having a smaller opening diameter is formed in the first concave portion having a larger opening diameter. have.
第1の凹部の底面は、第2の凹部以外の領域に発光素子を載置させるのに必要な面積を確保できる広さを有していればよく、かつ、発光素子が第2の凹部と重ならないよう(第2の凹部の開口部を塞がないよう)、発光素子の底面積以上の面積を有するような連続する領域を有していればよい。例えば図2B等に示すように、発光装置200は、発光素子204を9個搭載しており、これらの発光素子204全てが載置可能なだけの面積を有する底面としている。このように複数個の発光素子を載置する場合は、連続する金属部材上に全ての発光素子を載置させるのが好ましい。また、サブマウント等別部材上に発光素子を載置させる場合は、そのサブマウントが載置可能な面積を有するような領域を有していればよい。尚、第1の凹部は複数設けられてもよく、例えば、2つの第1の凹部にそれぞれ発光素子が載置されるとともに、それぞれ第2の凹部を有するようにしてもよい。
The bottom surface of the first recess only needs to have a width that can secure an area necessary for mounting the light emitting element in a region other than the second recess, and the light emitting element is connected to the second recess. It is only necessary to have a continuous region that has an area equal to or larger than the bottom area of the light emitting element so as not to overlap (so as not to block the opening of the second recess). For example, as illustrated in FIG. 2B and the like, the light-emitting
第1の凹部の底面に設けられる金属部材は、発光素子に給電させるためのリード電極として用いることができる。また、通電させずに、光の反射率を向上させたり、放熱性を向上させたりする機能を有する部材として用いてもよい。 The metal member provided on the bottom surface of the first recess can be used as a lead electrode for feeding power to the light emitting element. Moreover, you may use as a member which has the function of improving the reflectance of light or improving heat dissipation, without supplying with electricity.
特に、支持体としてセラミックスを用いる場合は、金属部材は、第1の凹部の底面の全面(第2の凹部を除く全面)に設けるのが好ましい。これにより、支持体が露出しないようにすることができ、光の漏れを低減させることができる。例えば、図2B等に示すように、金属部材203Aは、第1の凹部208の底面のほぼ全面に設けられている。そして、第2の凹部の底面の金属部材203Bに、導電性ワイヤ205が接続されており、ここでは、この金属部材203Bを電極(導電部材)として用いている。第1の凹部の底面に設けられる金属部材203Aは、通電には寄与しない部材であり、主として光を効率よく反射させる反射部材として用いている。
In particular, when ceramics are used as the support, the metal member is preferably provided on the entire bottom surface of the first recess (the entire surface excluding the second recess). As a result, the support can be prevented from being exposed, and light leakage can be reduced. For example, as shown in FIG. 2B and the like, the
第1の凹部の底面の形状は、図2B等に示すような略四角形だけに限らず、円形、楕円形等、任意の形状とすることができ、同様に凹部の上部である開口部についても、任意の形状とすることができる。更に、ここでは第1の凹部の底面の形状と開口部の形状とは、相似形状としているが、必ずしもこれに限らず、例えば略四角形の底面として開口部の形状を略円形にする等、異なる形状とすることもできる。 The shape of the bottom surface of the first recess is not limited to a substantially square shape as shown in FIG. 2B, but can be any shape such as a circle or an ellipse. , Can be any shape. Further, the shape of the bottom surface of the first recess and the shape of the opening are similar here, but are not necessarily limited to this, for example, the shape of the opening is substantially circular as a substantially rectangular bottom. It can also be a shape.
第1の凹部の側面は、底面に対して垂直あるいは傾斜した面とすることができ、第2の凹部の側面の一部と連続するように設けることもできる。あるいは、図2Cに示すように第2の凹部が第1の凹部の側面に接する位置に設けてもよい。また、第1の凹部の側面は、また、段差を有していてもよい。さらに、第1の凹部208の側面にも、金属部材を設けることもできる。
The side surface of the first recess can be a surface that is perpendicular or inclined with respect to the bottom surface, and can also be provided so as to be continuous with a part of the side surface of the second recess. Alternatively, as shown in FIG. 2C, the second recess may be provided at a position in contact with the side surface of the first recess. Further, the side surface of the first recess may have a step. Furthermore, a metal member can also be provided on the side surface of the
(第2の凹部)
第2の凹部は、第1の凹部の中にさらに設けられる凹部であり、第1の凹部の底面よりも低い位置に底面を有している。そして、実施の形態2においては、第2の凹部の底面に金属部材が設けられているとともに、第2の凹部内に光反射樹脂が充填されている。そして、この金属部材と光反射樹脂との間に絶縁部材を有し、絶縁部材は発光素子の上まで連続するよう設けられている。
(Second recess)
The second recess is a recess further provided in the first recess, and has a bottom surface at a position lower than the bottom surface of the first recess. In the second embodiment, the metal member is provided on the bottom surface of the second recess, and the second recess is filled with light reflecting resin. An insulating member is provided between the metal member and the light reflecting resin, and the insulating member is provided so as to continue up to the light emitting element.
第2の凹部の底面に設けられる金属部材は、発光素子への給電のための電極として機能しているものであり、光反射樹脂で導電性ワイヤの一部と共に埋設されている。1つの第2の凹部内に、又は複数の第2の凹部内にそれぞれ、図2Bに示すような正負一対の電極として金属部材を設けてもよいし、正負いずれかの電極としての金属部材を設けてもよい。また、正負いずれかの電極として第2の凹部内に金属部材を設ける場合は、もう一方の電極としては、第1の凹部の底面に設けた金属部材か、或いは他の第2の凹部の底面に設けた金属部材とすることができる。或いは、発光素子からの導電性ワイヤを、一方は第1の凹部の底面に設けられた金属部材(正極)と、他方は第2の凹部内に設けられた金属部材(負極)とに接続させることで、導通を図るようにしてもよい。 The metal member provided on the bottom surface of the second recess functions as an electrode for supplying power to the light emitting element, and is embedded with a part of the conductive wire with a light reflecting resin. A metal member may be provided as a pair of positive and negative electrodes as shown in FIG. 2B in one second recess or in each of the plurality of second recesses, or a metal member as either positive or negative electrode may be provided. It may be provided. When a metal member is provided in the second recess as either positive or negative electrode, the other electrode is a metal member provided on the bottom surface of the first recess, or the bottom surface of another second recess. It can be set as the metal member provided in. Alternatively, one of the conductive wires from the light emitting element is connected to a metal member (positive electrode) provided on the bottom surface of the first recess, and the other is connected to a metal member (negative electrode) provided in the second recess. Thus, conduction may be achieved.
第2の凹部は、第1の凹部の底面に、1つ又は2つ以上設けることができ、その開口部の大きさは、発光素子の載置を妨げないような大きさ(開口径)とする。設ける位置については、任意に選択することができ、例えば図2B等に示すように、略四角形の第1の凹部208の底面の2辺に略トラック形状(楕円形状)の開口部形状の第2の凹部209をそれぞれ1つ、計2つの第2の凹部209を設けることができる。ここでは、2つの第2の凹部は同じ大きさ及び形状とし、図2Bのように対称位置に設けているが、これに限らず、異なる開口部の面積、異なる大きさ等の第2の凹部としてもよい。また、いずれの第2の凹部209においても、同じように金属部材203Bが設けられているが、これら全てを導通のために使用しなくてもよい。
One or more of the second recesses can be provided on the bottom surface of the first recess, and the size of the opening is a size (opening diameter) that does not hinder the placement of the light emitting element. To do. The position to be provided can be arbitrarily selected. For example, as shown in FIG. 2B and the like, the second of the substantially track-shaped (elliptical) opening shape is formed on the two sides of the bottom surface of the substantially rectangular
また、図2Bに示すようの第2の凹部209内に保護素子210を載置する場合は、保護素子210の底面積よりも広い底面積の第2の凹部及び金属部材とする必要があり、導電性ワイヤ205を接合させる場合等は、ワイヤーボンダ装置が凹部内に浸入可能な開口部の広さとする必要がある。
In addition, when the
(金属部材)
実施の形態2において、金属部材は第1の凹部の底面及び第2の凹部の底面に設けられる。特に、第1の凹部の底面のほぼ全面に設けるのが好ましく、これによって光が支持体に入射するのを防ぎ光の損失を低減させることができる。この場合、第2の凹部の底面の金属部材を一対の電極として用いることで、第1の凹部の底面に設けられる金属部材を電極として機能させる必要はなく、単なる高反射率部材として、或いは、高放熱部材として機能させる部材として用いることができる。このような広い面積で設けられる金属部材をガスが透過しにくい絶縁部材で覆うことで、劣化を抑制することができる。好ましい材料としては、実施の形態1と同様の材料をあげることができる。第1の凹部に設けられる金属部材203Aと、第2の底面に設けられる金属部材203Bとは、同じ材料を用いてもよく、或いは別の材料を用いるのが好ましい。発光素子からの光の多くが照射される位置、すなわち、第1の凹部に設けられる金属部材203Aは、表面が銀又は銀含有金属とするのが好ましく、特に銀が好ましい。
(Metal member)
In Embodiment 2, the metal member is provided on the bottom surface of the first recess and the bottom surface of the second recess. In particular, it is preferably provided on almost the entire bottom surface of the first recess, whereby light can be prevented from entering the support and light loss can be reduced. In this case, by using the metal member on the bottom surface of the second recess as a pair of electrodes, the metal member provided on the bottom surface of the first recess does not need to function as an electrode. It can be used as a member that functions as a high heat dissipation member. Deterioration can be suppressed by covering the metal member provided in such a large area with an insulating member through which gas hardly permeates. As a preferable material, the same material as in Embodiment Mode 1 can be given. The
実施の形態2においては、光反射樹脂は、図2Cに示すように第2の凹部209の内部に充填される。ここでは、断面視において凹状の曲面を有するよう、第2の凹部209内に充填されるとともに、第1の凹部の側面上部、すなわち、支持体201の上面にまで達するように設けられており、これにより、支持体201から光が漏れるのを防止することができる。このような形状の光反射樹脂は、粘度が調整された液状の樹脂を所定の量滴下することで、支持体の側面を這い上がることによって形成されるものであり、比較的容易な方法で形成することができる。
In the second embodiment, the light reflecting resin is filled in the
光反射樹脂は、第2の凹部の底面だけでなく、側面のほぼ全面を覆うように設けるのが好ましく、更には第1の凹部の側面の大部分をも覆うように設けるのが好ましい。更に、複数の第2の凹部を有する場合、例えば、図2Bに示すように、互いに離間する第2の凹部を有する場合、それらに充填される光反射樹脂が、第1の凹部底面において連続するように形成するのが好ましい。更に、その連続して形成された光反射樹脂も、第1の凹部の底面から支持体の上面にまで達するように形成するのが好ましい。このとき、第2の凹部の側面における光反射樹脂の膜厚は、発光素子からの光を反射可能(透過しにくい)な膜厚とすればよく、光反射樹脂自体の透過率等に応じて、最低の膜厚を規定することができる。また、第2の凹部の側面の全体の全体に亘って同じ膜厚でなくてもよく、例えば第2の凹部の上方に向かって徐々に膜厚が薄くなるような膜厚としてもよい。光反射樹脂を構成する具体的な材料としては、実施の形態1に記載したものと同様の材料をあげることができる。 The light-reflecting resin is preferably provided so as to cover not only the bottom surface of the second recess but also the substantially entire side surface, and more preferably so as to cover most of the side surface of the first recess. Furthermore, when it has several 2nd recessed part, for example, as shown to FIG. 2B, when it has 2nd recessed part mutually spaced apart, the light reflection resin with which they are filled continues in the 1st recessed part bottom face It is preferable to form as follows. Further, the continuously formed light reflecting resin is preferably formed so as to reach from the bottom surface of the first recess to the top surface of the support. At this time, the film thickness of the light reflecting resin on the side surface of the second recess may be a film thickness that can reflect (difficult to transmit) the light from the light emitting element, depending on the transmittance of the light reflecting resin itself. The minimum film thickness can be defined. Moreover, it is not necessary to have the same film thickness over the entire side surface of the second recess. For example, the film thickness may be gradually reduced toward the upper side of the second recess. Specific materials that constitute the light-reflecting resin include the same materials as those described in the first embodiment.
(絶縁部材)
実施の形態2においても、実施の形態1と同様に、絶縁部材が光反射樹脂と金属部材との間に設けられるとともに、発光素子の上まで連続するように設けられている。この絶縁部材は、図2Cに示すように、第1の凹部の側面や第2の凹部の側面にも形成されており、更には支持体201の上面にも設けられている。ガスが透過しにくい緻密な膜である絶縁部材が、比較的空隙の多い材料、例えばセラミック等からなる支持体の表面を覆うことで、封止部材206を透過するガスの他、支持体側面や上面等からのガスの透過を抑制することができる。なお、絶縁部材を第2の凹部の底面や側面に、第1の凹部底面と同じ厚みに均一に形成するのは困難である場合が多い。例えばスパッタや蒸着等の乾式方法では、第2の凹部内部は影になって薄くなり易く、液状コート剤を用いる湿式方法では逆に、液が溜まって厚くなり過ぎた部位に亀裂や剥離が発生する場合がある。しかし第2の凹部は光反射樹脂で充填されるため、必ずしも第2の凹部の内部全体に絶縁部材を形成する必要はなく、仮に第2の凹部内で銀含有金属(銀めっき)の変色が発生しても影響は無い。よって、絶縁部材を形成するには、様々な方法から最も簡便な手段を選定すればよい。
(Insulating material)
In the second embodiment, as in the first embodiment, the insulating member is provided between the light reflecting resin and the metal member, and is provided so as to continue up to the light emitting element. As shown in FIG. 2C, the insulating member is also formed on the side surface of the first concave portion and the side surface of the second concave portion, and further provided on the upper surface of the
<実施の形態3>
実施の形態3の発光装置300の断面図を、図3に示す。実施の形態3において、発光装置300の外観は図1Aに示す発光装置100と同様の形状をしており、異なるのは絶縁部材307の形成される位置である。すなわち、実施の形態3では、表面に銀含有金属を有する金属部材303(303A、303B、303C)が配された支持体301と、支持体上に載置された発光素子304と、金属部材303B上と発光素子304とを導通させる導電性ワイヤ305と、光反射樹脂302で囲まれた凹部領域内に充填される封止部材306と、支持体301上に設けられ発光素子304からの光を反射させる光反射樹脂302と、この光反射樹脂302の表面に絶縁部材307を有している。この絶縁部材307は、発光素子304の上まで連続するように設けられている。このような構成とすることで、金属部材の銀めっきが劣化するのを抑制すると共に、絶縁部材307がパッシベーション膜として機能し、Agのマイグレーションを抑制できる。また、構成部材によっては光反射樹脂302等の樹脂部との密着力を上げることができる。また、特に光反射樹脂302の母体樹脂に、酸化により劣化・着色し易い樹脂を用いていても、絶縁部材307が酸素を遮断するため、光反射樹脂302の劣化・着色を抑制することができる。
<Embodiment 3>
A cross-sectional view of the light-emitting
<実施の形態4>
実施の形態4の発光装置400の断面図を、図4に示す。実施の形態4において、発光装置400の外観や内部構造は図2A、図2Bに示す発光装置200と同様の形状をしており、異なるのは絶縁部材407の形成される位置である。すなわち、実施の形態4では、表面に銀含有金属を有する金属部材403(403A、403B)が配された支持体401と、支持体上に載置された発光素子404と、金属部材403B上と発光素子404とを導通させる導電性ワイヤ405と、光反射樹脂402で囲まれた凹部領域内に充填される封止部材406とを有している。凹部は、発光素子404が載置される第1の凹部408と、この第1の凹部408内であって第1の凹部の底面よりも低い位置に底面を有する第2の凹部409と、を有している。そして、第2の凹部409の底面に設けられる金属部材403Bを覆うように光反射樹脂402が設けられており、この光反射樹脂402の表面に絶縁部材407を有し、絶縁部材407が発光素子404の上まで連続するように設けられている。このような構造とすることで、金属部材の銀めっきが劣化するのを抑制すると共に、絶縁部材407がパッシベーション膜として機能し、Agのマイグレーションを抑制できる。また、構成部材によっては光反射樹脂402等の樹脂部との密着力を上げることができる。また、特に光反射樹脂402の母体樹脂に、酸化により劣化・着色し易い樹脂を用いていても、絶縁部材407が酸素を遮断するため、光反射樹脂402の劣化・着色を抑制することができる。
<Embodiment 4>
A cross-sectional view of the light-emitting
<実施の形態5>
実施の形態5の発光装置300の断面図を、図5に示す。実施の形態5において、発光装置500の外観は図1Aに示す発光装置100と同様の形状をしており、異なるのは絶縁部材507の形成される位置である。すなわち、実施の形態5では、表面に銀含有金属を有する金属部材503(503A、503B、503C)が配された支持体501と、支持体上に載置された発光素子504と、金属部材503B上と発光素子504とを導通させる導電性ワイヤ505と、光反射樹脂502で囲まれた凹部領域内に充填される封止部材506と、支持体501上に設けられ発光素子504からの光を反射させる光反射樹脂502と、金属部材503と光反射樹脂502の間に絶縁部材507を有している。この絶縁部材507は、発光素子504と接するよう連続するように設けられている。実施の形態5では、絶縁部材は発光素子の上には設けられておらず、発光素子の側面に接するように設けられている。このような構成とすることで、金属部材の銀めっきが劣化するのを抑制すると共に、絶縁部材507がパッシベーション膜として機能し、Agのマイグレーションを抑制できる。また、構成部材によっては光反射樹脂502等の樹脂部との密着力を上げることができる。
<Embodiment 5>
A cross-sectional view of the light-emitting
<実施の形態6>
実施の形態6の発光装置600の断面図を、図6に示す。実施の形態6において、発光装置600の外観や内部構造は図2A、図2Bに示す発光装置200と同様の形状をしており、異なるのは絶縁部材607が形成される位置である。すなわち、実施の形態6では、表面に銀含有金属を有する金属部材603(603A、603B)が配された支持体601と、支持体上に載置された発光素子604と、金属部材603B上と発光素子604とを導通させる導電性ワイヤ605と、光反射樹脂602で囲まれた凹部領域内に充填される封止部材606とを有している。凹部は、発光素子604が載置される第1の凹部608と、この第1の凹部608内であって第1の凹部の底面よりも低い位置に底面を有する第2の凹部609と、を有している。そして、第2の凹部609の底面に設けられる金属部材603Bを覆うように光反射樹脂602が設けられており、この光反射樹脂602の表面に絶縁部材607を有し、絶縁部材607が発光素子604と接するよう連続するように設けられている。実施の形態6では、絶縁部材は発光素子の上には設けられておらず、発光素子の側面に接するように設けられている。このような構造とすることで、金属部材の銀めっきが劣化するのを抑制すると共に、絶縁部材607がパッシベーション膜として機能し、Agのマイグレーションを抑制できる。また、構成部材によっては光反射樹脂602等の樹脂部との密着力を上げることができる。
<Embodiment 6>
A cross-sectional view of the light-emitting
本発明に係る発光装置及びその製造方法は、発光素子からの光が支持体から漏れにくい構造を有するものであり、これにより光の損失を低減し、高出力化が可能な発光装置を得ることができる。これらの発光装置は、各種表示装置、照明器具、ディスプレイ、液晶ディスプレイのバックライト光源、さらには、ファクシミリ、コピー機、スキャナ等における画像読取装置、プロジェクタ装置等にも利用することができる。 The light-emitting device and the manufacturing method thereof according to the present invention have a structure in which light from the light-emitting element hardly leaks from the support, thereby obtaining a light-emitting device capable of reducing light loss and increasing output. Can do. These light emitting devices can be used for various display devices, lighting fixtures, displays, backlight light sources for liquid crystal displays, and image reading devices and projector devices in facsimiles, copiers, scanners, and the like.
100、200、300、400、500、600…発光装置
101、201、301、401、501、601…支持体
102、202、302、402、502、602…光反射樹脂
103、103A、103B、103C、203、203A、203B、303、303A、303B、303C、403、403A、403B、503、503A、503B、503C、603、603A、603B…金属部材
104、204、304、404、504、604…発光素子
105、205、305、405、505、605…導電ワイヤ
106、206、306、406、506、606…封止部材
107、207、307、407、507、607…絶縁部材
208、408、608…第1の凹部
209、409、609…第2の凹部
210…保護素子
100, 200, 300, 400, 500, 600 ...
本発明は、表示装置、照明器具、ディスプレイ、液晶ディスプレイのバックライト光源等に利用可能な発光装置及びその製造方法に関し、特に、光の取り出し効率に優れるとともに、信頼性の高い発光装置及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a light-emitting device that can be used for a display device, a lighting fixture, a display, a backlight light source of a liquid crystal display, and the like, and a manufacturing method thereof, and in particular, has excellent light extraction efficiency and high reliability. Regarding the method.
近年、高出力の半導体発光素子(以下、単に発光素子とも言う)を用いた発光ダイオード(LED)やレーザダイオード(LD)等の発光装置が種々開発されている。 In recent years, various light-emitting devices such as light-emitting diodes (LEDs) and laser diodes (LDs) using high-power semiconductor light-emitting elements (hereinafter also simply referred to as light-emitting elements) have been developed.
近年、様々な電子部品が提案・実用化されており、これらに求められる性能も高くなっている。特に厳しい使用環境下でも安定した性能を長時間発現することが求められている。発光ダイオードをはじめとする発光装置も同様で、一般照明分野、車載照明分野等で求められる性能は日増しに高まっており、特に、高出力化、高信頼性が要求されている。さらに、これらの特性を満たしつつ低価格で供給することが要求されている。 In recent years, various electronic components have been proposed and put into practical use, and the performance required for them has increased. In particular, it is required to exhibit stable performance for a long time even under severe use environment. The same applies to light-emitting devices such as light-emitting diodes, and the performance required in the general lighting field, in-vehicle lighting field, and the like is increasing day by day, and in particular, high output and high reliability are required. Furthermore, it is required to supply at a low price while satisfying these characteristics.
一般に発光装置は、半導体発光素子(以下、発光素子ともいう)や保護素子等の電子部品が搭載される基体と、それら電子部品に電力を供給するための導電部材とを有している。さらに、外部環境から電子部品を保護するための透光性の封止部材を有している。 Generally, a light-emitting device has a base on which electronic components such as a semiconductor light-emitting element (hereinafter also referred to as a light-emitting element) and a protective element are mounted, and a conductive member for supplying electric power to the electronic components. Furthermore, it has a translucent sealing member for protecting the electronic component from the external environment.
高出力化のためには、用いる発光素子自体の出力を向上させることの他に、基体や導電部材、封止部材等の材料や形状等によって、光の取り出し効率を向上させることが有効である。 In order to increase the output, in addition to improving the output of the light emitting element itself to be used, it is effective to improve the light extraction efficiency depending on the material and shape of the substrate, conductive member, sealing member, etc. .
例えば、導電部材としては、導電性のよい金属部材が用いられており、この表面に銀を鍍金することで発光素子からの光を効率よく反射させることができる。また、封止部材としては、発光素子からの光を透過しやすい樹脂が適しており、中でも耐候性、耐熱性に優れたシリコーン樹脂を用いることで、長寿命化を図ることができる。 For example, a metal member with good conductivity is used as the conductive member, and light from the light emitting element can be efficiently reflected by plating silver on the surface. As the sealing member, a resin that easily transmits light from the light-emitting element is suitable. In particular, the use of a silicone resin having excellent weather resistance and heat resistance can increase the life.
しかしながら、銀は大気中の硫黄成分等によって劣化し易いという傾向がある。そのため、例えば特許文献1には、有機系の銀変色防止剤を用いることが開示されている。他にも、銀の上に貴金属鍍金を施すこと(特許文献2)や、ゾルゲルガラスで被覆すること(特許文献3)等が開示されている。 However, silver tends to deteriorate due to sulfur components in the atmosphere. Therefore, for example, Patent Document 1 discloses the use of an organic silver discoloration inhibitor. In addition, it is disclosed that noble metal plating is performed on silver (Patent Document 2), and coating with sol-gel glass (Patent Document 3).
また、発光素子だけでなく、ツェナーダイオードやサブマウント等の電子部品を搭載した発光装置も開発されており、これにより信頼性が高く長寿命な発光装置とすることができる。これら電子部品は発光素子からの光を吸収し易いため、それらを被覆するような反射層を設けることで、光の損失を少なくしている(例えば特許文献4)。 In addition to light-emitting elements, light-emitting devices equipped with electronic components such as Zener diodes and submounts have been developed, whereby a light-emitting device with high reliability and long life can be obtained. Since these electronic components easily absorb light from the light emitting element, the loss of light is reduced by providing a reflective layer that covers them (for example, Patent Document 4).
しかしながら、有機物で銀を被覆した場合、耐候性に問題があるため経時変化しやすい。また、貴金属の鍍金では、耐候性は問題ないものの反射率の低下は避けられないため、初期の段階で銀に比べると出力の低下は避けられない。また、ゾルゲルガラスでは膜厚を制御しにくいという問題があり、量産性に問題がある上に、コスト的にも問題があった。 However, when silver is coated with an organic substance, there is a problem with weather resistance, and thus it is likely to change over time. In addition, the plating of noble metal has no problem in weather resistance, but a decrease in reflectance is unavoidable, so a decrease in output is unavoidable compared to silver in the initial stage. In addition, the sol-gel glass has a problem that it is difficult to control the film thickness, which causes a problem in mass productivity and a problem in cost.
本発明は、従来のこのような問題に鑑みてなされたものであり、その主な目的は、電極としての金属部材等に用いられる銀の劣化を抑制し、高出力で信頼性の高い発光装置及びその製造方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of such a conventional problem, and its main purpose is to suppress deterioration of silver used for a metal member or the like as an electrode, and to provide a high-output and highly reliable light-emitting device. And a manufacturing method thereof.
以上の目的を達成するため、本発明の第1の発光装置によれば、支持体と、前記支持体の表面に設けられた、銀含有金属を有する金属部材と、前記支持体上に載置された発光素子と、前記金属部材と前記発光素子とを導通させる導電性ワイヤと、前記支持体上に設けられ、前記発光素子からの光を反射させる光反射樹脂と、前記金属部材の表面の少なくとも一部を被覆する絶縁部材と、を有し、前記発光素子は、前記支持体上の前記金属部材であって、外部と電気的に接続されない光反射材として機能する金属部材上に載置され、該金属部材は、前記光反射性樹脂で囲まれた領域の内側において全面に形成されてなり、前記絶縁部材を、前記導電性ワイヤの表面を被覆するように設けることができる。これにより、発光素子からの光が支持体から漏れるのを抑制し、光取り出し効率の高い発光装置とすることができる。特に、発光素子からの光が支持体から漏れ出すのを防ぎ、かつ、効率よく光を反射する光反射樹脂を発光素子の近傍に設け、また、銀の劣化を効率よく抑制することができるため、光の取り出し効率が向上された発光装置が得られる。また、導電性ワイヤや保護素子等と用いる場合、それらによる光の吸収を抑制することができ、光の損失が少ない発光装置を容易に得ることができる。 In order to achieve the above object, according to the first light-emitting device of the present invention, a support, a metal member having a silver-containing metal provided on the surface of the support, and placed on the support A light-emitting element, a conductive wire that electrically connects the metal member and the light-emitting element, a light-reflecting resin that is provided on the support and reflects light from the light-emitting element, and a surface of the metal member An insulating member that covers at least a part of the light emitting element , and the light emitting element is mounted on the metal member on the support that functions as a light reflecting material that is not electrically connected to the outside. The metal member is formed on the entire surface inside the region surrounded by the light-reflective resin, and the insulating member can be provided so as to cover the surface of the conductive wire . Thereby, it is possible to suppress light from the light emitting element from leaking from the support and to obtain a light emitting device with high light extraction efficiency. In particular, light from the light emitting element can be prevented from leaking from the support, and a light reflecting resin that efficiently reflects light can be provided in the vicinity of the light emitting element, and deterioration of silver can be efficiently suppressed. Thus, a light emitting device with improved light extraction efficiency can be obtained. Moreover, when using with a conductive wire, a protective element, etc., the light absorption by them can be suppressed and the light-emitting device with little loss of light can be obtained easily.
また第2の発光装置によれば、前記絶縁部材を、前記発光素子の上にまで連続するよう設けることができる。 Further, according to the second light emitting device, the insulating member can be continuously provided on the light emitting element .
さらに第3の発光装置によれば、前記絶縁性部材が、前記支持体の上面の略全体を被覆することができる。 Furthermore, according to the third light emitting device, the insulating member can cover substantially the entire upper surface of the support .
さらにまた第4の発光装置によれば、前記絶縁性部材を、SiO 2 とすることができる。 According addition to the fourth light emitting device, the insulating member may be a SiO 2.
さらにまた第5の発光装置によれば、前記絶縁部材の膜厚を、1nm〜100nmとすることができる。 Furthermore, according to the fifth light emitting device, the thickness of the insulating member can be set to 1 nm to 100 nm .
以下、本発明の実施の形態及び実施例を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施の形態等は、本発明の技術思想を具体化するための、発光装置及びその製造方法を例示するものであって、本発明は、発光装置及びその製造方法を以下のものに特定しない。特に特許請求の範囲に示される部材を、実施の形態等の部材に特定するものでは決してない。また実施の形態等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に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。 Hereinafter, embodiments and examples of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the embodiments and the like described below exemplify the light emitting device and the manufacturing method thereof for embodying the technical idea of the present invention, and the present invention describes the light emitting device and the manufacturing method thereof as follows. Not specific. In particular, the members shown in the claims are not limited to the members of the embodiment and the like. In addition, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in the embodiments and the like are not intended to limit the scope of the present invention only to those unless otherwise specified. It is just an example.
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誇張していることがある。さらに以下の説明において、同一の名称、符号については同一もしくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する。さらに、本発明を構成する各要素は、複数の要素を同一の部材で構成して一の部材で複数の要素を兼用する態様としてもよいし、逆に一の部材の機能を複数の部材で分担して実現することもできる。また、一部の実施の形態等において説明された内容は、他の実施の形態や実施例に利用可能なものもある。さらに、本明細書において、層上等でいう「上」とは、必ずしも上面に接触して形成される場合に限られず、離間して上方に形成される場合も含んでおり、層と層の間に介在層が存在する場合も包含する意味で使用する。 Note that the size, positional relationship, and the like of the members shown in each drawing may be exaggerated for clarity of explanation. Furthermore, in the following description, the same name and symbol indicate the same or the same members, and detailed description thereof will be omitted as appropriate. Furthermore, each element constituting the present invention may be configured such that a plurality of elements are constituted by the same member and the plurality of elements are shared by one member, and conversely, the function of one member is constituted by a plurality of members. It can also be realized by sharing. In addition, the contents described in some embodiments and the like can be used for other embodiments and examples. Further, in this specification, the term “upper” as used on the layer or the like is not necessarily limited to the case where the upper surface is formed in contact with the upper surface, but includes the case where the upper surface is formed apart. It is used to include the case where there is an intervening layer between them.
<実施の形態1>
本実施の形態の発光装置100を、図1A、図1Bに示す。図1Aは発光装置100の斜視図、図1Bは図1Aに示す発光装置100のIB−IB’断面における断面図を示す。本実施の形態において、発光装置100は、上面に金属部材103A、103B、103Cが配された略矩形の支持体101と、支持体101上に設けられる金属部材103A上に載置された複数の発光素子104とを有している。電極として用いる金属部材103A、103Bは、発光素子104と導電性ワイヤ105を介して直接或いは間接的に導通(電気的に接続)されている。金属部材103Cは、電極として機能する金属部材103A、103Bと同一材料からなるが、電気的に接続させるものではなく、発光装置の極性を示す目印(カソードマーク/アノードマーク)として設けられている。
<Embodiment 1>
A light-emitting
そして、本実施の形態においては、発光素子104の周囲には、発光素子からの光を反射させる光反射樹脂102が設けられ、金属部材103A、103Bと光反射樹脂102との間に絶縁部材107を有し、この絶縁部材107が発光素子104の上まで連続するように設けられている。さらに、光反射樹脂102を側壁として形成される凹部内に透光性の封止部材106が充填され発光素子104等を外部から保護している。このような構成とすることで、金属部材の銀めっきが劣化するのを絶縁部材で抑制すると共に、構造的に銀を設けることのできない正負電極間で露出する支持体からの光の漏れを光反射樹脂で効率よく反射させることができる。
In this embodiment, a
(光反射樹脂)
光反射樹脂は、発光素子からの光を効率よく反射可能な部材であり、本実施の形態においては、図1A及び図1Bに示すように発光素子104の周囲を取り囲むように設けられる。これらの光反射樹脂は、金属部材103A、103Bの一部を被覆するように設けられており、光反射樹脂と金属部材との間に設けられる絶縁部材107が、発光素子104の上まで連続するように設けられている。このような構成は、発光素子を金属部材上に載置後に、絶縁部材107を支持体101上の全面に設け、その後に光反射樹脂102を形成することで容易に設けることができる。このようにすることで、光反射樹脂内に埋もれている金属部材上にも絶縁部材を設けることができるため、銀の変色をより効果的に抑制できる。また、絶縁部材107がパッシベーション膜として機能し、Agのマイグレーションを抑制できる。また、構成部材によっては光反射樹脂102等の樹脂部との密着力を上げることができる。
(Light reflecting resin)
The light reflecting resin is a member that can efficiently reflect light from the light emitting element. In this embodiment, the light reflecting resin is provided so as to surround the
光反射樹脂を構成する具体的な材料としては絶縁性部材が好ましく、また、発光素子からの光や、外光等が透過や吸収しにくい部材が好ましい。また、ある程度の強度を有するもので、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂等を用いることができ、より具体的には、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、BTレジンや、PPAやシリコーン樹脂等が挙げられる。これら母体となる樹脂に、発光素子からの光を吸収し難く、かつ母体となる樹脂に対して屈折率差の大きい反射部材(例えばTiO2、Al2O3、ZrO2、MgO)等の粉末を分散することで、効率よく光を反射させることができる。 As a specific material constituting the light reflecting resin, an insulating member is preferable, and a member that hardly transmits or absorbs light from the light emitting element, external light, or the like is preferable. Moreover, it has a certain amount of strength, and a thermosetting resin, a thermoplastic resin, or the like can be used. More specifically, a phenol resin, an epoxy resin, a BT resin, PPA, a silicone resin, or the like can be given. A powder such as a reflecting member (for example, TiO 2 , Al 2 O 3 , ZrO 2 , MgO) that hardly absorbs light from the light-emitting element and has a large refractive index difference with respect to the base resin. By dispersing, light can be reflected efficiently.
このような光反射樹脂は、ポッティング法、印刷法、描画法等を用いて形成することができる。例えば、図1Aに示すように、ほぼ平らな支持体上に発光素子を取り囲むよう枠状に設ける場合は、硬化後に発光素子よりも水平面高さが高い光反射樹脂となるよう、ある程度粘度の高い樹脂を用い、それをノズル先端から噴出させながら直線状に光反射樹脂を形成し、その後、その直線と交差する方向の光反射樹脂を噴出するように描画することで、複数個の発光装置を形成することができる。 Such a light reflecting resin can be formed using a potting method, a printing method, a drawing method, or the like. For example, as shown in FIG. 1A, when the light emitting element is provided on a substantially flat support so as to surround the light emitting element, the viscosity is somewhat high so that the light reflecting resin has a higher horizontal plane than the light emitting element after curing. A resin is used to form a light reflecting resin in a straight line while ejecting it from the nozzle tip, and then a plurality of light emitting devices are drawn by drawing so as to eject the light reflecting resin in a direction intersecting the straight line. Can be formed.
(絶縁部材)
絶縁部材は、光反射樹脂と金属部材との間に設けられるとともに、発光素子の上まで連続するよう設けられるものである。尚、ここで「連続するよう設ける」とは、図1B等に示すように、粉末状、或いは針状の絶縁部材が、部分的に空隙を有しつつも略全体に設けられている状態を含み、例えばスパッタや蒸着等によって形成される、無機粉体からなる膜(層)を含む。そして、これら絶縁部材によって金属部材表面に設けられる、銀に対して変質作用を有するガスや水分等が遮断することができる。そのため、光反射樹脂によって出力効率を高めた発光装置において、その優れた効果を下げかねない銀の劣化を効率よく抑制することができる。また、導電性ワイヤを金属部材に接続した後に絶縁部材を設けることで、図1Bに示すように導電性ワイヤ105上にも連続するような絶縁部材を形成することができる。これにより、導電性ワイヤと封止部材、光反射樹脂等との密着性を向上させることができる。
(Insulating material)
The insulating member is provided between the light reflecting resin and the metal member, and is provided so as to continue to the top of the light emitting element. Here, “provided so as to be continuous” means a state in which a powder-like or needle-like insulating member is provided almost entirely with a gap, as shown in FIG. 1B and the like. Including, for example, a film (layer) made of inorganic powder formed by sputtering or vapor deposition. And the gas, the water | moisture content, etc. which have an alteration effect with respect to silver provided in the metal member surface by these insulating members can be interrupted | blocked. Therefore, in the light emitting device whose output efficiency is increased by the light reflecting resin, it is possible to efficiently suppress the deterioration of silver that may lower the excellent effect. In addition, by providing an insulating member after connecting the conductive wire to the metal member, an insulating member can be formed continuously on the
絶縁部材の材料としては、透光性のものが好ましく、また、主として無機化合物を用いるのが好ましい。具体的には、SiO2、Al2O3、TiO2、ZrO2、ZnO2、Nb2O5、MgO、SrO、In2O3、TaO2、HfO、SeO、Y2O3等の酸化物や、SiN、AlN、AlON等の窒化物、MgF2等のフッ化物があげられる。これらは、単独で用いてもよいし、混合して用いてもよい。或いは、積層させるようにしてもよい。 As a material for the insulating member, a light-transmitting material is preferable, and it is preferable to mainly use an inorganic compound. Specifically, SiO 2, Al 2 O 3 , TiO 2, ZrO 2, ZnO 2, Nb 2 O 5, MgO, SrO, In 2 O 3, TaO 2, HfO, SeO, oxidation, such as Y 2 O 3 And nitrides such as SiN, AlN, and AlON, and fluorides such as MgF 2 . These may be used alone or in combination. Or you may make it laminate | stack.
絶縁部材の膜厚については、封止部材、絶縁部材、金属部材等の各界面での多重反射で光の損失が起きないよう薄くするのが好ましい一方で、硫黄成分含有ガス等が通過しないような厚みも必要である。これは、用いる材料によって好ましい膜厚は多少変化するが、約1nm〜100nmが好ましい。多層とする場合は、層全体の膜厚がこの範囲内とするのが好ましい。また、硫黄等のガスが通過しにくいよう、緻密な膜として形成するのが好ましい。 As for the film thickness of the insulating member, it is preferable to make it thin so as not to cause light loss due to multiple reflection at each interface of the sealing member, insulating member, metal member, etc. Thickness is also required. The preferred film thickness varies somewhat depending on the material used, but is preferably about 1 nm to 100 nm. In the case of multiple layers, it is preferable that the film thickness of the entire layer be within this range. In addition, it is preferable to form a dense film so that a gas such as sulfur hardly passes.
(支持体)
支持体は、上面に凹部の開口部を有するものであり、導体配線としての金属部材を配するとともに、発光素子や保護素子等が載置可能な絶縁性の略板状部材である。具体的な材料としては、セラミックス、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂等をあげることができる。特に、セラミックスを主な材料として用いることで、耐候性、耐熱性に優れた支持体とすることができる。
(Support)
The support has an opening of a concave portion on the upper surface, and is an insulating substantially plate-like member on which a metal member as a conductor wiring is arranged and on which a light emitting element, a protection element, and the like can be placed. Specific examples of the material include ceramics, epoxy resin, and polyimide resin. In particular, by using ceramics as a main material, a support having excellent weather resistance and heat resistance can be obtained.
セラミックスは、アルミナ、窒化アルミニウム、ムライト、炭化ケイ素、窒化ケイ素等を用いることができる。これらを主成分として製造する場合、例えば、アルミナの場合は、原料粉末としてアルミナを90〜96重量%程度用い、これに焼結助剤として粘土、タルク、マグネシア、カルシア、シリカ等を4〜10%程度添加したものを1500℃〜1700℃程度の温度範囲で焼結させたセラミックスを用いることができる。或いは、原料粉末として40〜60重量%程度のアルミナと、焼結助剤として60〜40重量%程度の硼珪酸ガラス、コージュライト、フォルステライト、ムライト等を添加したものを800℃〜1200℃程度の温度範囲で焼結させたセラミックス等を用いることができる。 As the ceramic, alumina, aluminum nitride, mullite, silicon carbide, silicon nitride, or the like can be used. In the case of producing these as main components, for example, in the case of alumina, about 90 to 96% by weight of alumina is used as a raw material powder, and clay, talc, magnesia, calcia, silica or the like is used as a sintering aid. Ceramics obtained by sintering about 1% to about 1500 ° C. to 1700 ° C. can be used. Alternatively, a material powder containing about 40 to 60% by weight of alumina and about 60 to 40% by weight of borosilicate glass, cordierite, forsterite, mullite or the like as a sintering aid is added to about 800 ° C to 1200 ° C. Ceramics sintered in the temperature range can be used.
また、セラミックスの粉体と、バインダー樹脂を混合して得られる材料をシート状に成型して得られるセラミックスグリーンシートを積層させて焼成することにより、所望の形状の支持体とすることもできる。或いは、セラミックスグリーンシートに種々の大きさのスルーホールを形成して積層させることにより、凹部を有する支持体とすることができる。このような支持体に配される金属部材は、未焼成のセラミックスグリーンシートの段階で、タングステン、モリブデンのような高融点金属の微粒子を含む導体ペーストを所定のパターンに塗布したものを焼成することにより得ることができる。更に、セラミックスグリーンシートを焼成した後、あらかじめ形成させておいた金属部材にニッケル、金、銀等をメッキすることもできる。 Also, a ceramic green sheet obtained by molding a ceramic powder and a material obtained by mixing a binder resin into a sheet shape may be laminated and fired to form a support having a desired shape. Or it can be set as the support body which has a recessed part by forming and laminating | stacking through-hole of various magnitude | sizes in a ceramic green sheet. The metal member disposed on such a support is fired by applying a conductive paste containing fine particles of a refractory metal such as tungsten or molybdenum in a predetermined pattern at an unfired ceramic green sheet stage. Can be obtained. Furthermore, after firing the ceramic green sheet, a metal member previously formed can be plated with nickel, gold, silver or the like.
尚、セラミックスを材料とする支持体は、上述のように金属部材(導体配線)と絶縁部材(セラミックス)とを一体的に形成する他、あらかじめ焼成されたセラミックスの板材に、金属部材を形成することもできる。 As described above, the support made of ceramic is formed by integrally forming the metal member (conductor wiring) and the insulating member (ceramic), and also forming the metal member on a pre-fired ceramic plate. You can also
支持体として、ガラスエポキシ樹脂を用いる場合は、硝子クロス入りエポキシ樹脂やエポキシ樹脂を半硬化させたプリプレグに銅板を張り付けて熱硬化させる。その後フォトリソグラフィー法を用いて銅を所望の形状にパターニングする事により形成することができる。 When a glass epoxy resin is used as the support, a copper plate is attached to a prepreg obtained by semi-curing an epoxy resin containing glass cloth or an epoxy resin and thermally cured. Thereafter, it can be formed by patterning copper into a desired shape using a photolithography method.
(金属部材)
本実施の形態において、金属部材は、銀含有金属を有するものであり、支持体の上面に形成され、支持体の内部や表面等を介して裏面にまで連続するよう設けられ、外部と電気的な接続が取れるような機能を有するものである。金属部材の大きさや形状は、種々選択することができ、光反射樹脂102に端部が埋設されるように大きく形成することもできる。好ましくは、光反射樹脂で囲まれた領域では、支持体が露出しないよう、すなわち、金属部材が光反射樹脂内側において全面に形成されるように設けるのが好ましい。これにより、セラミック等の支持体から裏面側に光が漏れ出すことを抑制することができる。また、外部とは電気的な接続が無く、光反射材として機能する物も含む。具体的には、銀含有金属に加え、銅、アルミニウム、金、白銀、タングステン、鉄、ニッケル等の金属又は鉄−ニッケル合金、りん青銅、鉄入り銅等が挙げられ、これらを単一で、又は複数の層状に形成させることができる。特に、銀含有金属を表面に形成するのが好ましく、更に銀を表面に鍍金したものが好ましい。
(Metal member)
In the present embodiment, the metal member has a silver-containing metal, is formed on the upper surface of the support, is provided so as to continue to the back via the inside or the surface of the support, and is electrically connected to the outside. It has a function that allows easy connection. Various sizes and shapes of the metal member can be selected, and the metal member can be formed large so that the end portion is embedded in the
(封止部材)
封止部材は、凹部(光反射樹脂で囲まれた領域)内に充填されるものであり、発光素子や保護素子、導電性ワイヤ等の電子部品を、塵芥、水分や外力等から保護する部材である。また、発光素子からの光を透過可能な透光性を有し、且つ、それらによって劣化のしにくい耐光性を有するものが好ましい。具体的な材料としては、シリコーン樹脂組成物、変性シリコーン樹脂組成物、エポキシ樹脂組成物、変性エポキシ樹脂組成物、アクリル樹脂組成物等発光素子からの光を透過可能な透光性を有する絶縁樹脂組成物を挙げることができる。更に、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ユリア樹脂、フッ素樹脂及びこれらの樹脂を少なくとも1種以上含むハイブリッド樹脂等も用いることができる。さらにまた、これらの有機物に限られず、ガラス、シリカゲル等の無機物も用いることができる。このような材料に加え、所望に応じて着色剤、光拡散剤、フィラー、波長変換部材(蛍光部材)等を含有させることもできる。封止部材の充填量は、上記電子部品が被覆される量であればよい。
(Sealing member)
The sealing member is a member that fills the recess (region surrounded by the light reflecting resin) and protects electronic components such as the light emitting element, the protective element, and the conductive wire from dust, moisture, external force, and the like. It is. Further, it is preferable to have a light-transmitting property capable of transmitting light from the light-emitting element and to have a light resistance that is not easily deteriorated by them. Specific examples of the material include a silicone resin composition, a modified silicone resin composition, an epoxy resin composition, a modified epoxy resin composition, and an acrylic resin composition. A composition can be mentioned. Furthermore, a silicone resin, an epoxy resin, a urea resin, a fluororesin, and a hybrid resin containing at least one of these resins can also be used. Furthermore, not only these organic substances but also inorganic substances such as glass and silica gel can be used. In addition to such materials, a colorant, a light diffusing agent, a filler, a wavelength conversion member (fluorescent member), and the like can be included as desired. The filling amount of the sealing member may be an amount that covers the electronic component.
また、封止樹脂の表面の形状については配光特性等に応じて種々選択することができる。例えば、凸状レンズ形状、凹状レンズ形状、フレネルレンズ形状等とすることで、指向特性を調整することができる。また、封止部材とは別に、レンズ部材を設けてもよい。 Further, the shape of the surface of the sealing resin can be variously selected according to the light distribution characteristics and the like. For example, the directivity can be adjusted by using a convex lens shape, a concave lens shape, a Fresnel lens shape, or the like. In addition to the sealing member, a lens member may be provided.
(ダイボンド部材)
ダイボンド部材は、支持体や金属部材上に発光素子や保護素子等を載置させるための接合部材であり、載置する素子の基板によって導電性ダイボンド部材又は絶縁性ダイボンド部材のいずれかを選択することができる。例えば、絶縁性基板であるサファイア上に窒化物半導体層を積層させた半導体発光素子の場合、ダイボンド部材は絶縁性でも導電性でも用いることができ、SiC基板等の導電性基板を用いる場合は、導電性ダイボンド部材を用いることで導通を図ることができる。絶縁性ダイボンド部材としては、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等を用いることができる。これらの樹脂を用いる場合は、半導体発光素子からの光や熱による劣化を考慮して、半導体発光素子裏面にAl膜等の反射率の高い金属層を設けることができる。この場合、蒸着やスパッタあるいは薄膜を接合させる等の方法を用いることができる。また、導電性ダイボンド部材としては、銀、金、パラジウム等の導電性ペーストや、Au−Sn共晶等の半田、低融点金属等のろう材を用いることができる。さらに、これらダイボンド部材のうち、特に透光性のダイボンド部材を用いる場合は、その中に半導体発光素子からの光を吸収して異なる波長の光を発光する蛍光部材を含有させることもできる。
(Die bond member)
The die bond member is a bonding member for mounting a light emitting element, a protection element, or the like on a support or a metal member, and selects either a conductive die bond member or an insulating die bond member depending on the substrate of the element to be mounted. be able to. For example, in the case of a semiconductor light emitting device in which a nitride semiconductor layer is laminated on sapphire, which is an insulating substrate, the die bond member can be used either insulative or conductive, and when using a conductive substrate such as a SiC substrate, Conductivity can be achieved by using a conductive die bond member. As the insulating die bond member, an epoxy resin, a silicone resin, or the like can be used. When these resins are used, a metal layer having a high reflectance such as an Al film can be provided on the back surface of the semiconductor light emitting element in consideration of deterioration from light or heat from the semiconductor light emitting element. In this case, a method such as vapor deposition, sputtering, or bonding a thin film can be used. In addition, as the conductive die bond member, a conductive paste such as silver, gold, or palladium, solder such as Au—Sn eutectic, or a brazing material such as a low melting point metal can be used. Further, among these die bond members, in particular, when a translucent die bond member is used, a fluorescent member that absorbs light from the semiconductor light emitting element and emits light of a different wavelength can be included therein.
(導電性ワイヤ)
発光素子の電極と、支持体に設けられる金属部材(導電部材)とを接続する導電性ワイヤは、金、銅、白金、アルミニウム等の金属及びそれらの合金を用いた導電性ワイヤが挙げられる。特に、熱抵抗等に優れた金を用いるのが好ましい。尚、図1B等に示すように、導電性ワイヤ105を、発光素子104間において連続するように設けることもできるし、各発光素子ごとに支持体の導電部材と接続するように設けることもできる。
(Conductive wire)
Examples of the conductive wire that connects the electrode of the light-emitting element and the metal member (conductive member) provided on the support include metals such as gold, copper, platinum, and aluminum, and conductive wires using alloys thereof. In particular, it is preferable to use gold having excellent thermal resistance. As shown in FIG. 1B and the like, the
(波長変換部材)
上記封止部材/レンズ部材中に、波長変換部材として半導体発光素子からの光の少なくとも一部を吸収して異なる波長を有する光を発する蛍光部材を含有させることもできる。
(Wavelength conversion member)
The sealing member / lens member may contain a fluorescent member that emits light having a different wavelength by absorbing at least a part of light from the semiconductor light emitting element as the wavelength conversion member.
蛍光部材としては、半導体発光素子からの光を、より長波長に変換させるものの方が効率がよい。蛍光部材は、1種の蛍光物質等を単層で形成してもよいし、2種以上の蛍光物質等が混合された単層を形成してもよいし、1種の蛍光物質等を含有する単層を2層以上積層させてもよいし、2種以上の蛍光物質等がそれぞれ混合された単層を2層以上積層させてもよい。 As the fluorescent member, it is more efficient to convert the light from the semiconductor light emitting element into a longer wavelength. The fluorescent member may be formed of a single type of fluorescent material or the like, or may be formed of a single layer in which two or more types of fluorescent material are mixed, or contains one type of fluorescent material, etc. Two or more single layers may be stacked, or two or more single layers each of which is mixed with two or more kinds of fluorescent substances may be stacked.
蛍光部材としては、例えば、窒化物系半導体を発光層とする半導体発光素子からの光を吸収し異なる波長の光に波長変換するものであればよい。例えば、Eu、Ce等のランタノイド系元素で主に賦活される窒化物系蛍光体・酸窒化物系蛍光体、Eu等のランタノイド系、Mn等の遷移金属系の元素により主に賦活されるアルカリ土類ハロゲンアパタイト蛍光体、アルカリ土類金属ホウ酸ハロゲン蛍光体、アルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体、アルカリ土類ケイ酸塩、アルカリ土類硫化物、アルカリ土類チオガレート、アルカリ土類窒化ケイ素、ゲルマン酸塩、または、Ce等のランタノイド系元素で主に賦活される希土類アルミン酸塩、希土類ケイ酸塩またはEu等のランタノイド系元素で主に賦活される有機及び有機錯体等から選ばれる少なくともいずれか1以上であることが好ましい。好ましくは、Ce等のランタノイド系元素で主に賦活される希土類アルミン酸塩蛍光体である、Y3Al5O12:Ce、(Y0.8Gd0.2)3Al5O12:Ce、Y3(Al0.8Ga0.2)5O12:Ce、(Y,Gd)3(Al,Ga)5O12の組成式で表されるYAG系蛍光体である。また、Yの一部もしくは全部をTb、Lu等で置換したTb3Al5O12:Ce、Lu3Al5O12:Ce等もある。さらに、上記蛍光体以外の蛍光体であって、同様の性能、作用、効果を有する蛍光体も使用することができる。 Any fluorescent member may be used as long as it absorbs light from a semiconductor light emitting device having a nitride semiconductor as a light emitting layer and converts the light to light of a different wavelength. For example, nitride phosphors / oxynitride phosphors mainly activated by lanthanoid elements such as Eu and Ce, lanthanoid phosphors such as Eu, and alkalis mainly activated by transition metal elements such as Mn Earth halogen apatite phosphor, alkaline earth metal borate halogen phosphor, alkaline earth metal aluminate phosphor, alkaline earth silicate, alkaline earth sulfide, alkaline earth thiogallate, alkaline earth silicon nitride At least selected from organic and organic complexes mainly activated by lanthanoid elements such as germanate or lanthanoid elements such as Ce, rare earth aluminate, rare earth silicate or Eu Any one or more are preferable. Preferably, Y 3 Al 5 O 12 : Ce, (Y 0.8 Gd 0.2 ) 3 Al 5 O 12 : Ce, Y 3 (which is a rare earth aluminate phosphor mainly activated by a lanthanoid element such as Ce. This is a YAG-based phosphor represented by a composition formula of Al 0.8 Ga 0.2 ) 5 O 12 : Ce, (Y, Gd) 3 (Al, Ga) 5 O 12 . Further, there are Tb 3 Al 5 O 12 : Ce, Lu 3 Al 5 O 12 : Ce, etc. in which a part or all of Y is substituted with Tb, Lu, or the like. Furthermore, phosphors other than the above phosphors and having the same performance, function, and effect can be used.
(半導体発光素子)
本発明においては、半導体発光素子として発光ダイオードを用いるのが好ましい。
(Semiconductor light emitting device)
In the present invention, it is preferable to use a light emitting diode as the semiconductor light emitting element.
半導体発光素子は、任意の波長のものを選択することができる。例えば、青色、緑色の発光素子としては、ZnSeや窒化物系半導体(InXAlYGa1-X-YN、0≦X、0≦Y、X+Y≦1)、GaPを用いたものを用いることができる。また、赤色の発光素子としては、GaAlAs、AlInGaP等を用いることができる。さらに、これ以外の材料からなる半導体発光素子を用いることもできる。用いる発光素子の組成や発光色、大きさや、個数等は目的に応じて適宜選択することができる。 A semiconductor light emitting device having an arbitrary wavelength can be selected. For example, as blue and green light-emitting elements, those using ZnSe, nitride-based semiconductors (In X Al Y Ga 1-XY N, 0 ≦ X, 0 ≦ Y, X + Y ≦ 1), or GaP are used. it can. As the red light emitting element, GaAlAs, AlInGaP, or the like can be used. Furthermore, a semiconductor light emitting element made of a material other than this can also be used. The composition, emission color, size, number, and the like of the light-emitting element to be used can be appropriately selected depending on the purpose.
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できる短波長が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。半導体層の材料やその混晶度によって発光波長を種々選択することができる。 In the case of a light emitting device having a fluorescent material, a nitride semiconductor (In X Al Y Ga 1-XY N, 0≤X, 0≤Y, X + Y≤, which can emit light of a short wavelength and can efficiently excite the fluorescent substance). 1) is preferable. Various emission wavelengths can be selected depending on the material of the semiconductor layer and the degree of mixed crystal.
また、可視光領域の光だけでなく、紫外線や赤外線を出力する発光素子とすることができる。さらには、半導体発光素子とともに、受光素子等を搭載することができる。 Further, a light-emitting element that outputs not only light in the visible light region but also ultraviolet rays and infrared rays can be obtained. Furthermore, a light receiving element or the like can be mounted together with the semiconductor light emitting element.
<実施の形態2>
実施の形態2の発光装置200を、図2A、図2B、図2Cに示す。これらの図において図2Aは発光装置200の斜視図、図2Bは図2Aに示す発光装置200の封止部材206が透けた状態を示す平面図、図2Cは図2Aに示す発光装置200のIIC−IIC’断面における断面図を、それぞれ示す。実施の形態2において、発光装置200は、底面と側面とを有する凹部が設けられた支持体201と、凹部底面に設けられた金属部材203Aの上に載置される複数の発光素子204と、金属部材203Bと発光素子204とを電気的に接続させるための導電性ワイヤ205と、発光素子104及び導電性ワイヤ等を被覆する封止部材106とを有する。凹部は、発光素子204が載置される第1の凹部208と、この第1の凹部208内であって第1の凹部の底面よりも低い位置に底面を有する第2の凹部209と、を有している。そして、第2の凹部209の底面に設けられる金属部材203Bを覆うように光反射樹脂202が設けられており、この金属部材203Bと光反射樹脂202との間に設けられる絶縁部材207が、発光素子204の上にまで連続するよう設けられている。これにより絶縁部材207がパッシベーション膜として機能し、Agのマイグレーションを抑制できる。また、構成部材によっては光反射樹脂202等の樹脂部との密着力を上げることができる。
<Embodiment 2>
A
実施の形態2においては、支持体に凹部が形成されている点が実施の形態1と異なっており、用いる部材等については実施の形態1と同様のものを用いることができる。以下、実施の形態1と異なる点について詳説する。 The second embodiment is different from the first embodiment in that a concave portion is formed in the support, and the same members as those in the first embodiment can be used as the members to be used. Hereinafter, differences from the first embodiment will be described in detail.
(凹部)
実施の形態2発光装置200において、凹部は、発光素子が載置される第1の凹部208と、この第1の凹部内であって第1の凹部の底面よりも低い位置に底面を有する第2の凹部209を有している。以下、それぞれの凹部について詳説する。
(Concave)
In the
(第1の凹部)
第1の凹部は、底面に金属部材が設けられており、この上に発光素子が載置される。そして、第1の凹部の底面より低い位置に底面を有する第2の凹部を有している。言い換えれば、本形態の凹部は、2段階の凹部が形成されていることになり、開口径の大きい第1の凹部の中に、それよりも開口径の小さい第2の凹部が形成された形状を有している。
(First recess)
The first recess is provided with a metal member on the bottom surface, on which the light emitting element is placed. And it has the 2nd recessed part which has a bottom face in a position lower than the bottom face of the 1st recessed part. In other words, the concave portion of this embodiment has a two-step concave portion, and a shape in which a second concave portion having a smaller opening diameter is formed in the first concave portion having a larger opening diameter. have.
第1の凹部の底面は、第2の凹部以外の領域に発光素子を載置させるのに必要な面積を確保できる広さを有していればよく、かつ、発光素子が第2の凹部と重ならないよう(第2の凹部の開口部を塞がないよう)、発光素子の底面積以上の面積を有するような連続する領域を有していればよい。例えば図2B等に示すように、発光装置200は、発光素子204を9個搭載しており、これらの発光素子204全てが載置可能なだけの面積を有する底面としている。このように複数個の発光素子を載置する場合は、連続する金属部材上に全ての発光素子を載置させるのが好ましい。また、サブマウント等別部材上に発光素子を載置させる場合は、そのサブマウントが載置可能な面積を有するような領域を有していればよい。尚、第1の凹部は複数設けられてもよく、例えば、2つの第1の凹部にそれぞれ発光素子が載置されるとともに、それぞれ第2の凹部を有するようにしてもよい。
The bottom surface of the first recess only needs to have a width that can secure an area necessary for mounting the light emitting element in a region other than the second recess, and the light emitting element is connected to the second recess. It is only necessary to have a continuous region that has an area equal to or larger than the bottom area of the light emitting element so as not to overlap (so as not to block the opening of the second recess). For example, as illustrated in FIG. 2B and the like, the light-emitting
第1の凹部の底面に設けられる金属部材は、発光素子に給電させるためのリード電極として用いることができる。また、通電させずに、光の反射率を向上させたり、放熱性を向上させたりする機能を有する部材として用いてもよい。 The metal member provided on the bottom surface of the first recess can be used as a lead electrode for feeding power to the light emitting element. Moreover, you may use as a member which has the function of improving the reflectance of light or improving heat dissipation, without supplying with electricity.
特に、支持体としてセラミックスを用いる場合は、金属部材は、第1の凹部の底面の全面(第2の凹部を除く全面)に設けるのが好ましい。これにより、支持体が露出しないようにすることができ、光の漏れを低減させることができる。例えば、図2B等に示すように、金属部材203Aは、第1の凹部208の底面のほぼ全面に設けられている。そして、第2の凹部の底面の金属部材203Bに、導電性ワイヤ205が接続されており、ここでは、この金属部材203Bを電極(導電部材)として用いている。第1の凹部の底面に設けられる金属部材203Aは、通電には寄与しない部材であり、主として光を効率よく反射させる反射部材として用いている。
In particular, when ceramics are used as the support, the metal member is preferably provided on the entire bottom surface of the first recess (the entire surface excluding the second recess). As a result, the support can be prevented from being exposed, and light leakage can be reduced. For example, as shown in FIG. 2B and the like, the
第1の凹部の底面の形状は、図2B等に示すような略四角形だけに限らず、円形、楕円形等、任意の形状とすることができ、同様に凹部の上部である開口部についても、任意の形状とすることができる。更に、ここでは第1の凹部の底面の形状と開口部の形状とは、相似形状としているが、必ずしもこれに限らず、例えば略四角形の底面として開口部の形状を略円形にする等、異なる形状とすることもできる。 The shape of the bottom surface of the first recess is not limited to a substantially square shape as shown in FIG. 2B, but can be any shape such as a circle or an ellipse. , Can be any shape. Further, the shape of the bottom surface of the first recess and the shape of the opening are similar here, but are not necessarily limited to this, for example, the shape of the opening is substantially circular as a substantially rectangular bottom. It can also be a shape.
第1の凹部の側面は、底面に対して垂直あるいは傾斜した面とすることができ、第2の凹部の側面の一部と連続するように設けることもできる。あるいは、図2Cに示すように第2の凹部が第1の凹部の側面に接する位置に設けてもよい。また、第1の凹部の側面は、また、段差を有していてもよい。さらに、第1の凹部208の側面にも、金属部材を設けることもできる。
The side surface of the first recess can be a surface that is perpendicular or inclined with respect to the bottom surface, and can also be provided so as to be continuous with a part of the side surface of the second recess. Alternatively, as shown in FIG. 2C, the second recess may be provided at a position in contact with the side surface of the first recess. Further, the side surface of the first recess may have a step. Furthermore, a metal member can also be provided on the side surface of the
(第2の凹部)
第2の凹部は、第1の凹部の中にさらに設けられる凹部であり、第1の凹部の底面よりも低い位置に底面を有している。そして、実施の形態2においては、第2の凹部の底面に金属部材が設けられているとともに、第2の凹部内に光反射樹脂が充填されている。そして、この金属部材と光反射樹脂との間に絶縁部材を有し、絶縁部材は発光素子の上まで連続するよう設けられている。
(Second recess)
The second recess is a recess further provided in the first recess, and has a bottom surface at a position lower than the bottom surface of the first recess. In the second embodiment, the metal member is provided on the bottom surface of the second recess, and the second recess is filled with light reflecting resin. An insulating member is provided between the metal member and the light reflecting resin, and the insulating member is provided so as to continue up to the light emitting element.
第2の凹部の底面に設けられる金属部材は、発光素子への給電のための電極として機能しているものであり、光反射樹脂で導電性ワイヤの一部と共に埋設されている。1つの第2の凹部内に、又は複数の第2の凹部内にそれぞれ、図2Bに示すような正負一対の電極として金属部材を設けてもよいし、正負いずれかの電極としての金属部材を設けてもよい。また、正負いずれかの電極として第2の凹部内に金属部材を設ける場合は、もう一方の電極としては、第1の凹部の底面に設けた金属部材か、或いは他の第2の凹部の底面に設けた金属部材とすることができる。或いは、発光素子からの導電性ワイヤを、一方は第1の凹部の底面に設けられた金属部材(正極)と、他方は第2の凹部内に設けられた金属部材(負極)とに接続させることで、導通を図るようにしてもよい。 The metal member provided on the bottom surface of the second recess functions as an electrode for supplying power to the light emitting element, and is embedded with a part of the conductive wire with a light reflecting resin. A metal member may be provided as a pair of positive and negative electrodes as shown in FIG. 2B in one second recess or in each of the plurality of second recesses, or a metal member as either positive or negative electrode may be provided. It may be provided. When a metal member is provided in the second recess as either positive or negative electrode, the other electrode is a metal member provided on the bottom surface of the first recess, or the bottom surface of another second recess. It can be set as the metal member provided in. Alternatively, one of the conductive wires from the light emitting element is connected to a metal member (positive electrode) provided on the bottom surface of the first recess, and the other is connected to a metal member (negative electrode) provided in the second recess. Thus, conduction may be achieved.
第2の凹部は、第1の凹部の底面に、1つ又は2つ以上設けることができ、その開口部の大きさは、発光素子の載置を妨げないような大きさ(開口径)とする。設ける位置については、任意に選択することができ、例えば図2B等に示すように、略四角形の第1の凹部208の底面の2辺に略トラック形状(楕円形状)の開口部形状の第2の凹部209をそれぞれ1つ、計2つの第2の凹部209を設けることができる。ここでは、2つの第2の凹部は同じ大きさ及び形状とし、図2Bのように対称位置に設けているが、これに限らず、異なる開口部の面積、異なる大きさ等の第2の凹部としてもよい。また、いずれの第2の凹部209においても、同じように金属部材203Bが設けられているが、これら全てを導通のために使用しなくてもよい。
One or more of the second recesses can be provided on the bottom surface of the first recess, and the size of the opening is a size (opening diameter) that does not hinder the placement of the light emitting element. To do. The position to be provided can be arbitrarily selected. For example, as shown in FIG. 2B and the like, the second of the substantially track-shaped (elliptical) opening shape is formed on the two sides of the bottom surface of the substantially rectangular
また、図2Bに示すようの第2の凹部209内に保護素子210を載置する場合は、保護素子210の底面積よりも広い底面積の第2の凹部及び金属部材とする必要があり、導電性ワイヤ205を接合させる場合等は、ワイヤーボンダ装置が凹部内に浸入可能な開口部の広さとする必要がある。
In addition, when the
(金属部材)
実施の形態2において、金属部材は第1の凹部の底面及び第2の凹部の底面に設けられる。特に、第1の凹部の底面のほぼ全面に設けるのが好ましく、これによって光が支持体に入射するのを防ぎ光の損失を低減させることができる。この場合、第2の凹部の底面の金属部材を一対の電極として用いることで、第1の凹部の底面に設けられる金属部材を電極として機能させる必要はなく、単なる高反射率部材として、或いは、高放熱部材として機能させる部材として用いることができる。このような広い面積で設けられる金属部材をガスが透過しにくい絶縁部材で覆うことで、劣化を抑制することができる。好ましい材料としては、実施の形態1と同様の材料をあげることができる。第1の凹部に設けられる金属部材203Aと、第2の底面に設けられる金属部材203Bとは、同じ材料を用いてもよく、或いは別の材料を用いるのが好ましい。発光素子からの光の多くが照射される位置、すなわち、第1の凹部に設けられる金属部材203Aは、表面が銀又は銀含有金属とするのが好ましく、特に銀が好ましい。
(Metal member)
In Embodiment 2, the metal member is provided on the bottom surface of the first recess and the bottom surface of the second recess. In particular, it is preferably provided on almost the entire bottom surface of the first recess, whereby light can be prevented from entering the support and light loss can be reduced. In this case, by using the metal member on the bottom surface of the second recess as a pair of electrodes, the metal member provided on the bottom surface of the first recess does not need to function as an electrode. It can be used as a member that functions as a high heat dissipation member. Deterioration can be suppressed by covering the metal member provided in such a large area with an insulating member through which gas hardly permeates. As a preferable material, the same material as in Embodiment Mode 1 can be given. The
実施の形態2においては、光反射樹脂は、図2Cに示すように第2の凹部209の内部に充填される。ここでは、断面視において凹状の曲面を有するよう、第2の凹部209内に充填されるとともに、第1の凹部の側面上部、すなわち、支持体201の上面にまで達するように設けられており、これにより、支持体201から光が漏れるのを防止することができる。このような形状の光反射樹脂は、粘度が調整された液状の樹脂を所定の量滴下することで、支持体の側面を這い上がることによって形成されるものであり、比較的容易な方法で形成することができる。
In the second embodiment, the light reflecting resin is filled in the
光反射樹脂は、第2の凹部の底面だけでなく、側面のほぼ全面を覆うように設けるのが好ましく、更には第1の凹部の側面の大部分をも覆うように設けるのが好ましい。更に、複数の第2の凹部を有する場合、例えば、図2Bに示すように、互いに離間する第2の凹部を有する場合、それらに充填される光反射樹脂が、第1の凹部底面において連続するように形成するのが好ましい。更に、その連続して形成された光反射樹脂も、第1の凹部の底面から支持体の上面にまで達するように形成するのが好ましい。このとき、第2の凹部の側面における光反射樹脂の膜厚は、発光素子からの光を反射可能(透過しにくい)な膜厚とすればよく、光反射樹脂自体の透過率等に応じて、最低の膜厚を規定することができる。また、第2の凹部の側面の全体の全体に亘って同じ膜厚でなくてもよく、例えば第2の凹部の上方に向かって徐々に膜厚が薄くなるような膜厚としてもよい。光反射樹脂を構成する具体的な材料としては、実施の形態1に記載したものと同様の材料をあげることができる。 The light-reflecting resin is preferably provided so as to cover not only the bottom surface of the second recess but also the substantially entire side surface, and more preferably so as to cover most of the side surface of the first recess. Furthermore, when it has several 2nd recessed part, for example, as shown to FIG. 2B, when it has 2nd recessed part mutually spaced apart, the light reflection resin with which they are filled continues in the 1st recessed part bottom face It is preferable to form as follows. Further, the continuously formed light reflecting resin is preferably formed so as to reach from the bottom surface of the first recess to the top surface of the support. At this time, the film thickness of the light reflecting resin on the side surface of the second recess may be a film thickness that can reflect (difficult to transmit) the light from the light emitting element, depending on the transmittance of the light reflecting resin itself. The minimum film thickness can be defined. Moreover, it is not necessary to have the same film thickness over the entire side surface of the second recess. For example, the film thickness may be gradually reduced toward the upper side of the second recess. Specific materials that constitute the light-reflecting resin include the same materials as those described in the first embodiment.
(絶縁部材)
実施の形態2においても、実施の形態1と同様に、絶縁部材が光反射樹脂と金属部材との間に設けられるとともに、発光素子の上まで連続するように設けられている。この絶縁部材は、図2Cに示すように、第1の凹部の側面や第2の凹部の側面にも形成されており、更には支持体201の上面にも設けられている。ガスが透過しにくい緻密な膜である絶縁部材が、比較的空隙の多い材料、例えばセラミック等からなる支持体の表面を覆うことで、封止部材206を透過するガスの他、支持体側面や上面等からのガスの透過を抑制することができる。なお、絶縁部材を第2の凹部の底面や側面に、第1の凹部底面と同じ厚みに均一に形成するのは困難である場合が多い。例えばスパッタや蒸着等の乾式方法では、第2の凹部内部は影になって薄くなり易く、液状コート剤を用いる湿式方法では逆に、液が溜まって厚くなり過ぎた部位に亀裂や剥離が発生する場合がある。しかし第2の凹部は光反射樹脂で充填されるため、必ずしも第2の凹部の内部全体に絶縁部材を形成する必要はなく、仮に第2の凹部内で銀含有金属(銀めっき)の変色が発生しても影響は無い。よって、絶縁部材を形成するには、様々な方法から最も簡便な手段を選定すればよい。
(Insulating material)
In the second embodiment, as in the first embodiment, the insulating member is provided between the light reflecting resin and the metal member, and is provided so as to continue up to the light emitting element. As shown in FIG. 2C, the insulating member is also formed on the side surface of the first concave portion and the side surface of the second concave portion, and further provided on the upper surface of the
<実施の形態3>
実施の形態3の発光装置300の断面図を、図3に示す。実施の形態3において、発光装置300の外観は図1Aに示す発光装置100と同様の形状をしており、異なるのは絶縁部材307の形成される位置である。すなわち、実施の形態3では、表面に銀含有金属を有する金属部材303(303A、303B、303C)が配された支持体301と、支持体上に載置された発光素子304と、金属部材303B上と発光素子304とを導通させる導電性ワイヤ305と、光反射樹脂302で囲まれた凹部領域内に充填される封止部材306と、支持体301上に設けられ発光素子304からの光を反射させる光反射樹脂302と、この光反射樹脂302の表面に絶縁部材307を有している。この絶縁部材307は、発光素子304の上まで連続するように設けられている。このような構成とすることで、金属部材の銀めっきが劣化するのを抑制すると共に、絶縁部材307がパッシベーション膜として機能し、Agのマイグレーションを抑制できる。また、構成部材によっては光反射樹脂302等の樹脂部との密着力を上げることができる。また、特に光反射樹脂302の母体樹脂に、酸化により劣化・着色し易い樹脂を用いていても、絶縁部材307が酸素を遮断するため、光反射樹脂302の劣化・着色を抑制することができる。
<Embodiment 3>
A cross-sectional view of the light-emitting
<実施の形態4>
実施の形態4の発光装置400の断面図を、図4に示す。実施の形態4において、発光装置400の外観や内部構造は図2A、図2Bに示す発光装置200と同様の形状をしており、異なるのは絶縁部材407の形成される位置である。すなわち、実施の形態4では、表面に銀含有金属を有する金属部材403(403A、403B)が配された支持体401と、支持体上に載置された発光素子404と、金属部材403B上と発光素子404とを導通させる導電性ワイヤ405と、光反射樹脂402で囲まれた凹部領域内に充填される封止部材406とを有している。凹部は、発光素子404が載置される第1の凹部408と、この第1の凹部408内であって第1の凹部の底面よりも低い位置に底面を有する第2の凹部409と、を有している。そして、第2の凹部409の底面に設けられる金属部材403Bを覆うように光反射樹脂402が設けられており、この光反射樹脂402の表面に絶縁部材407を有し、絶縁部材407が発光素子404の上まで連続するように設けられている。このような構造とすることで、金属部材の銀めっきが劣化するのを抑制すると共に、絶縁部材407がパッシベーション膜として機能し、Agのマイグレーションを抑制できる。また、構成部材によっては光反射樹脂402等の樹脂部との密着力を上げることができる。また、特に光反射樹脂402の母体樹脂に、酸化により劣化・着色し易い樹脂を用いていても、絶縁部材407が酸素を遮断するため、光反射樹脂402の劣化・着色を抑制することができる。
<Embodiment 4>
A cross-sectional view of the light-emitting
<実施の形態5>
実施の形態5の発光装置300の断面図を、図5に示す。実施の形態5において、発光装置500の外観は図1Aに示す発光装置100と同様の形状をしており、異なるのは絶縁部材507の形成される位置である。すなわち、実施の形態5では、表面に銀含有金属を有する金属部材503(503A、503B、503C)が配された支持体501と、支持体上に載置された発光素子504と、金属部材503B上と発光素子504とを導通させる導電性ワイヤ505と、光反射樹脂502で囲まれた凹部領域内に充填される封止部材506と、支持体501上に設けられ発光素子504からの光を反射させる光反射樹脂502と、金属部材503と光反射樹脂502の間に絶縁部材507を有している。この絶縁部材507は、発光素子504と接するよう連続するように設けられている。実施の形態5では、絶縁部材は発光素子の上には設けられておらず、発光素子の側面に接するように設けられている。このような構成とすることで、金属部材の銀めっきが劣化するのを抑制すると共に、絶縁部材507がパッシベーション膜として機能し、Agのマイグレーションを抑制できる。また、構成部材によっては光反射樹脂502等の樹脂部との密着力を上げることができる。
<Embodiment 5>
A cross-sectional view of the light-emitting
<実施の形態6>
実施の形態6の発光装置600の断面図を、図6に示す。実施の形態6において、発光装置600の外観や内部構造は図2A、図2Bに示す発光装置200と同様の形状をしており、異なるのは絶縁部材607が形成される位置である。すなわち、実施の形態6では、表面に銀含有金属を有する金属部材603(603A、603B)が配された支持体601と、支持体上に載置された発光素子604と、金属部材603B上と発光素子604とを導通させる導電性ワイヤ605と、光反射樹脂602で囲まれた凹部領域内に充填される封止部材606とを有している。凹部は、発光素子604が載置される第1の凹部608と、この第1の凹部608内であって第1の凹部の底面よりも低い位置に底面を有する第2の凹部609と、を有している。そして、第2の凹部609の底面に設けられる金属部材603Bを覆うように光反射樹脂602が設けられており、この光反射樹脂602の表面に絶縁部材607を有し、絶縁部材607が発光素子604と接するよう連続するように設けられている。実施の形態6では、絶縁部材は発光素子の上には設けられておらず、発光素子の側面に接するように設けられている。このような構造とすることで、金属部材の銀めっきが劣化するのを抑制すると共に、絶縁部材607がパッシベーション膜として機能し、Agのマイグレーションを抑制できる。また、構成部材によっては光反射樹脂602等の樹脂部との密着力を上げることができる。
<Embodiment 6>
A cross-sectional view of the light-emitting
本発明に係る発光装置及びその製造方法は、発光素子からの光が支持体から漏れにくい構造を有するものであり、これにより光の損失を低減し、高出力化が可能な発光装置を得ることができる。これらの発光装置は、各種表示装置、照明器具、ディスプレイ、液晶ディスプレイのバックライト光源、さらには、ファクシミリ、コピー機、スキャナ等における画像読取装置、プロジェクタ装置等にも利用することができる。 The light-emitting device and the manufacturing method thereof according to the present invention have a structure in which light from the light-emitting element hardly leaks from the support, thereby obtaining a light-emitting device capable of reducing light loss and increasing output. Can do. These light emitting devices can be used for various display devices, lighting fixtures, displays, backlight light sources for liquid crystal displays, and image reading devices and projector devices in facsimiles, copiers, scanners, and the like.
100、200、300、400、500、600…発光装置
101、201、301、401、501、601…支持体
102、202、302、402、502、602…光反射樹脂
103、103A、103B、103C、203、203A、203B、303、303A、303B、303C、403、403A、403B、503、503A、503B、503C、603、603A、603B…金属部材
104、204、304、404、504、604…発光素子
105、205、305、405、505、605…導電ワイヤ
106、206、306、406、506、606…封止部材
107、207、307、407、507、607…絶縁部材
208、408、608…第1の凹部
209、409、609…第2の凹部
210…保護素子
100, 200, 300, 400, 500, 600 ...
Claims (1)
前記支持体の表面に設けられた、銀含有金属を有する金属部材と、
前記支持体上に載置された発光素子と、
前記金属部材と前記発光素子とを導通させる導電性ワイヤと、
前記支持体上に設けられ、前記発光素子からの光を反射させる光反射樹脂と、
前記金属部材の表面の少なくとも一部を被覆する絶縁部材と、
を有し、
前記絶縁部材が、前記発光素子の側面と接するように設けられていることを特徴とする発光装置。 A support;
A metal member having a silver-containing metal provided on the surface of the support;
A light emitting element mounted on the support;
A conductive wire for conducting the metal member and the light emitting element;
A light reflecting resin that is provided on the support and reflects light from the light emitting element;
An insulating member covering at least a part of the surface of the metal member;
Have
The light-emitting device, wherein the insulating member is provided in contact with a side surface of the light-emitting element.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019117850A (en) * | 2017-12-27 | 2019-07-18 | 日亜化学工業株式会社 | Light emitting device and method of manufacturing the same |
CN110233194A (en) * | 2014-07-30 | 2019-09-13 | Lg 伊诺特有限公司 | Luminescent device and light source module with luminescent device |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01282844A (en) * | 1988-05-09 | 1989-11-14 | Nec Corp | Resin-sealed semiconductor device |
JP2004311467A (en) * | 2003-04-01 | 2004-11-04 | Sharp Corp | Package for light emitting device, light emitting device |
JP2007059419A (en) * | 2005-08-22 | 2007-03-08 | Showa Denko Kk | Led package with compound semiconductor light emitting element |
JP2007324256A (en) * | 2006-05-31 | 2007-12-13 | Toyoda Gosei Co Ltd | Led apparatus |
JP2008060344A (en) * | 2006-08-31 | 2008-03-13 | Toshiba Corp | Semiconductor light-emitting device |
JP2008205511A (en) * | 2001-10-12 | 2008-09-04 | Nichia Chem Ind Ltd | Light emitting device and its production process |
-
2014
- 2014-05-19 JP JP2014103824A patent/JP2014158052A/en active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01282844A (en) * | 1988-05-09 | 1989-11-14 | Nec Corp | Resin-sealed semiconductor device |
JP2008205511A (en) * | 2001-10-12 | 2008-09-04 | Nichia Chem Ind Ltd | Light emitting device and its production process |
JP2004311467A (en) * | 2003-04-01 | 2004-11-04 | Sharp Corp | Package for light emitting device, light emitting device |
JP2007059419A (en) * | 2005-08-22 | 2007-03-08 | Showa Denko Kk | Led package with compound semiconductor light emitting element |
JP2007324256A (en) * | 2006-05-31 | 2007-12-13 | Toyoda Gosei Co Ltd | Led apparatus |
JP2008060344A (en) * | 2006-08-31 | 2008-03-13 | Toshiba Corp | Semiconductor light-emitting device |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110233194A (en) * | 2014-07-30 | 2019-09-13 | Lg 伊诺特有限公司 | Luminescent device and light source module with luminescent device |
US11282986B2 (en) | 2014-07-30 | 2022-03-22 | Suzhou Lekin Semiconductor Co., Ltd. | Light emitting device and light source module having thereof |
US11688831B2 (en) | 2014-07-30 | 2023-06-27 | Suzhou Lekin Semiconductor Co., Ltd. | Light emitting device and light source module having thereof |
JP2019117850A (en) * | 2017-12-27 | 2019-07-18 | 日亜化学工業株式会社 | Light emitting device and method of manufacturing the same |
JP7037044B2 (en) | 2017-12-27 | 2022-03-16 | 日亜化学工業株式会社 | Light emitting device and its manufacturing method |
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