JP2014187409A - Light-emitting device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enhance the brightness by using the light emitted from a solid light-emitting element effectively without waste.SOLUTION: On a surface of a mounting substrate where a solid light-emitting element is mounted, a first thin film part of doughnut shape surrounding the solid light-emitting element, and composed of transparent resin containing a phosphor excited by the emission wavelength of the solid light-emitting element is arranged. A doughnut-shaped second thin film part composed of a water-repellent material is arranged continuously to the outside of the first thin film part. On the outside of the solid light-emitting element, a dome-like first transparent resin layer having the external diameter matching the boundary of the first and second thin film parts is provided. On the outside of the first transparent resin layer, a dome-like second transparent resin layer containing a phosphor excited by the emission wavelength of the solid light-emitting element is provided.

Description

この発明は、発光装置に関し、特に、発光ダイオード等の固体発光素子を用いた発光装置に関する。   The present invention relates to a light emitting device, and more particularly to a light emitting device using a solid light emitting element such as a light emitting diode.

従来、固体発光素子、例えば発光ダイオードを使用した発光装置が提案されている。この種の発光装置として、擬似的に白色光を得るものが提案されている。このように白色光を発光する発光装置は、例えば、液晶表示素子のバックライト用光源、あるいは照明用光源などとして利用できる。   Conventionally, a light emitting device using a solid light emitting element, for example, a light emitting diode, has been proposed. As this type of light emitting device, a device that obtains pseudo white light has been proposed. Thus, the light-emitting device which emits white light can be used as, for example, a light source for backlight of a liquid crystal display element or a light source for illumination.

例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３等には、発光ダイオードの外側に、この発光ダイオードの発光波長で励起される蛍光体が含有された蛍光体層を設け、発光ダイオードの発光（励起光）と、この蛍光体からの発光（波長変換光）との組み合わせで擬似的に白色光を得ることができる発光装置が記載されている。   For example, in Patent Literature 1, Patent Literature 2, Patent Literature 3, and the like, a phosphor layer containing a phosphor excited at the emission wavelength of the light emitting diode is provided outside the light emitting diode, and the light emission of the light emitting diode ( There is described a light emitting device capable of obtaining white light in a pseudo manner by a combination of excitation light) and light emission (wavelength converted light) from the phosphor.

特開２００８−０１０７４９号公報JP 2008-010749 A 特開２００７−１１６１３１号公報JP 2007-116131 A 特開２００７−２７４０１０号公報JP 2007-274010 A

この発明の目的は、固体発光素子からの発光を無駄なく有効に活用して輝度の向上を図ることにある。   An object of the present invention is to improve luminance by effectively utilizing light emitted from a solid state light emitting element without waste.

この発明の概念は、
固体発光素子が実装された実装基板の該固体発光素子が実装された面に、上記固体発光素子を囲むドーナツ状の、上記固体発光素子の発光波長で励起される蛍光体を含有した透明樹脂からなる第１の薄膜部が配置されると共に、該第１の薄膜部の外側に連続してドーナツ状の、撥水性素材からなる第２の薄膜部が配置され、
上記固体発光素子の外側に、外径が上記第１の薄膜部と上記第２の薄膜部の境界に一致したドーム状の第１の透明樹脂層が設けられ、
上記第１の透明樹脂層の外側に上記固体発光素子の発光波長で励起される蛍光体を含有したドーム状の第２の透明樹脂層が設けられた
発光装置にある。 The concept of this invention is
A transparent resin containing a doughnut-shaped phosphor that is excited at the emission wavelength of the solid light emitting element on the surface of the mounting substrate on which the solid light emitting element is mounted. And a second thin film portion made of a water-repellent material is continuously disposed outside the first thin film portion.
A dome-shaped first transparent resin layer having an outer diameter coinciding with the boundary between the first thin film portion and the second thin film portion is provided outside the solid-state light emitting device,
In the light emitting device, a dome-shaped second transparent resin layer containing a phosphor excited at an emission wavelength of the solid light emitting element is provided outside the first transparent resin layer.

この発明の発光装置によれば、固体発光素子からの発光を無駄なく有効に活用して輝度の向上を図ることができる。   According to the light emitting device of the present invention, the luminance can be improved by effectively utilizing the light emitted from the solid state light emitting element without waste.

この発明の第１の実施の形態としての発光装置の構造例を概略的に示す図である。It is a figure which shows roughly the structural example of the light-emitting device as 1st Embodiment of this invention. この発明の第１の実施の形態としての発光装置の製造工程を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the manufacturing process of the light-emitting device as 1st Embodiment of this invention. この発明の第１の実施の形態としての発光装置の光出力動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the light output operation | movement of the light-emitting device as 1st Embodiment of this invention. この発明の第１の実施の形態としての発光装置を含む複数種類の構造における発光強度および発光波長の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the emitted light intensity and emitted light wavelength in multiple types of structure containing the light-emitting device as 1st Embodiment of this invention. 発光ダイオードの外側に直接蛍光体を含有した透明樹脂層を形成した構造の発光装置を示す図である。It is a figure which shows the light-emitting device of the structure which formed the transparent resin layer containing the fluorescent substance directly on the outer side of the light emitting diode. この発明の第２の実施の形態としての発光装置の構造例を概略的に示す図である。It is a figure which shows roughly the structural example of the light-emitting device as 2nd Embodiment of this invention. この発明の第２の実施の形態としての発光装置の製造工程を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the manufacturing process of the light-emitting device as 2nd Embodiment of this invention. この発明の第２の実施の形態としての発光装置の透明樹脂層（１層目）の製造工程の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the manufacturing process of the transparent resin layer (1st layer) of the light-emitting device as 2nd Embodiment of this invention. この発明の第２の実施の形態としての発光装置の透明樹脂層（２層目）の製造工程の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the manufacturing process of the transparent resin layer (2nd layer) of the light-emitting device as 2nd Embodiment of this invention. この発明の第２の実施の形態としての発光装置の光出力動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the light output operation | movement of the light-emitting device as 2nd Embodiment of this invention. この発明の第３の実施の形態としての発光装置の構造例を概略的に示す図である。It is a figure which shows roughly the structural example of the light-emitting device as 3rd Embodiment of this invention. この発明の第３の実施の形態としての発光装置の製造工程を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the manufacturing process of the light-emitting device as 3rd Embodiment of this invention. この発明の第３の実施の形態としての発光装置の光出力動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the light output operation | movement of the light-emitting device as 3rd Embodiment of this invention. この発明の第４の実施の形態としての発光装置の構造例を概略的に示す図である。It is a figure which shows schematically the structural example of the light-emitting device as 4th Embodiment of this invention. この発明の第４の実施の形態としての発光装置の製造工程を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the manufacturing process of the light-emitting device as 4th Embodiment of this invention.

以下、発明を実施するための形態（以下、「実施の形態」とする）について説明する。なお、説明を以下の順序で行う。
１．第１の実施の形態
２．第２の実施の形態
３．第３の実施の形態
４．第４の実施の形態
５．変形例 Hereinafter, modes for carrying out the invention (hereinafter referred to as “embodiments”) will be described. The description will be given in the following order.
1. 1. First embodiment 2. Second embodiment 3. Third embodiment 4. Fourth embodiment Modified example

＜１．第１の実施の形態＞
［発光装置の構成］
図１は、第１の実施の形態としての発光装置１００の構造例を示している。この発光装置１００は、固体発光素子としての発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）１０１と、第１の樹脂層としての透明樹脂層１０２と、第２の樹脂層としての透明樹脂層１０３を有している。 <1. First Embodiment>
[Configuration of light emitting device]
FIG. 1 shows an example of the structure of a light emitting device 100 as the first embodiment. The light emitting device 100 includes a light emitting diode (LED) 101 as a solid light emitting element, a transparent resin layer 102 as a first resin layer, and a transparent resin layer 103 as a second resin layer. ing.

発光ダイオード１０１は、実装基板としての回路基板１０４に実装されている。発光ダイオード１０１の電極は、回路基板１０４上の導体に、ワイヤ１０５を用いて接続されている。透明樹脂層１０２は、透明樹脂からなっている。この透明樹脂層１０２は、発光ダイオード１０１を覆うように、この発光ダイオード１０１の外側に設けられている。この透明樹脂層１０２は、ドーム状に形成され、発光ダイオード１０１を内包した凸状のレンズ機構を構成する。   The light emitting diode 101 is mounted on a circuit board 104 as a mounting board. The electrode of the light emitting diode 101 is connected to a conductor on the circuit board 104 using a wire 105. The transparent resin layer 102 is made of a transparent resin. The transparent resin layer 102 is provided outside the light emitting diode 101 so as to cover the light emitting diode 101. The transparent resin layer 102 is formed in a dome shape and constitutes a convex lens mechanism including the light emitting diode 101.

透明樹脂層１０３は、発光ダイオード１０１の発光波長で励起される蛍光体を含有した透明樹脂からなっている。この透明樹脂層１０３は、透明樹脂層１０２を覆うように、この透明樹脂層１０２の外側に設けられている。この透明樹脂層１０３は、透明樹脂層１０２と同様に、ドーム状に形成され、発光ダイオード１０１および透明樹脂層１０２を内包した凸状のレンズ機構を構成する。この実施の形態では、擬似的に白色光を得るために、例えば、発光ダイオード１０１は青色発光ダイオードとされ、蛍光体はＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）系の蛍光体とされる。   The transparent resin layer 103 is made of a transparent resin containing a phosphor that is excited by the light emission wavelength of the light emitting diode 101. The transparent resin layer 103 is provided outside the transparent resin layer 102 so as to cover the transparent resin layer 102. Similar to the transparent resin layer 102, the transparent resin layer 103 is formed in a dome shape and constitutes a convex lens mechanism including the light emitting diode 101 and the transparent resin layer 102. In this embodiment, in order to obtain pseudo white light, for example, the light emitting diode 101 is a blue light emitting diode, and the phosphor is a YAG (yttrium, aluminum, garnet) phosphor.

上述の透明樹脂層１０２，１０３の回路基板１０４の接触部には、撥水性素材１０６が塗布されている。この撥水性素材１０６は、例えば、フッ素を成分とする。後述するように、発光装置１００において、透明樹脂層１０２，１０３はポッティング法により形成される。撥水性素材１０６は、透明樹脂層１０２，１０３の成形性を確保するために塗布されたものである。   A water repellent material 106 is applied to the contact portions of the transparent resin layers 102 and 103 on the circuit board 104. The water repellent material 106 includes, for example, fluorine as a component. As will be described later, in the light emitting device 100, the transparent resin layers 102 and 103 are formed by a potting method. The water repellent material 106 is applied to ensure the moldability of the transparent resin layers 102 and 103.

なお、図１に示す発光装置１００において、発光ダイオード１０１、透明樹脂層１０２，１０３の屈折率の関係は、以下のように設定される。すなわち、発光ダイオード１０１の屈折率をＮ１、透明樹脂層１０２の屈折率をＮ２、透明樹脂層１０３の屈折率をＮ３とするとき、Ｎ１≧Ｎ２≧Ｎ３≧１の関係を満足するようにされる。   In the light emitting device 100 shown in FIG. 1, the relationship between the refractive indexes of the light emitting diode 101 and the transparent resin layers 102 and 103 is set as follows. That is, when the refractive index of the light emitting diode 101 is N1, the refractive index of the transparent resin layer 102 is N2, and the refractive index of the transparent resin layer 103 is N3, the relationship of N1 ≧ N2 ≧ N3 ≧ 1 is satisfied. .

［発光装置の製造方法］
図１に示す発光装置１００の製造工程を、図２を参照して説明する。まず、図２（ａ）に示すように、発光ダイオード１０１が実装された回路基板１０４が用意される。次に、図２（ｂ）に示すように、回路基板１０４の発光ダイオード１０１が実装された面に、この発光ダイオード１０１を囲むように、撥水性素材１０６が塗布される。この場合、図示は省略するが、撥水性素材１０６の塗布領域は、例えば、発光ダイオード１０１を中心とするドーナツ状領域となる。 [Method for Manufacturing Light Emitting Device]
A manufacturing process of the light emitting device 100 shown in FIG. 1 will be described with reference to FIG. First, as shown in FIG. 2A, a circuit board 104 on which the light emitting diode 101 is mounted is prepared. Next, as shown in FIG. 2B, a water repellent material 106 is applied to the surface of the circuit board 104 on which the light emitting diode 101 is mounted so as to surround the light emitting diode 101. In this case, although not shown, the application region of the water repellent material 106 is, for example, a donut-shaped region centered on the light emitting diode 101.

次に、図２（ｃ）に示すように、発光ダイオード１０１の外側に、透明樹脂が塗布される。この場合、透明樹脂は、撥水性素材１０６の撥水効果により水玉状となる。この透明樹脂は、例えば熱硬化性樹脂であり、熱が加えられることで凝固する。これにより、発光ダイオード１０１の外側に、凸状のレンズ機構を構成する、ドーム状の透明樹脂層１０２が形成される。   Next, as illustrated in FIG. 2C, a transparent resin is applied to the outside of the light emitting diode 101. In this case, the transparent resin has a polka dot shape due to the water repellent effect of the water repellent material 106. This transparent resin is, for example, a thermosetting resin, and is solidified by applying heat. As a result, a dome-shaped transparent resin layer 102 constituting a convex lens mechanism is formed outside the light emitting diode 101.

次に、図２（ｄ）に示すように、透明樹脂層１０２の外側に、発光ダイオード１０１の発光波長で励起される蛍光体を含有した透明樹脂が塗布される。この場合、透明樹脂は、撥水性素材１０６の撥水効果により水玉状となる。この透明樹脂は、例えば熱硬化性樹脂であり、熱が加えられることで凝固する。これにより、透明樹脂層１０２の外側に、凸状のレンズ機構を構成する、ドーム状の透明樹脂層１０３が形成され、発光装置１００が完成する。   Next, as shown in FIG. 2D, a transparent resin containing a phosphor that is excited by the light emission wavelength of the light emitting diode 101 is applied to the outside of the transparent resin layer 102. In this case, the transparent resin has a polka dot shape due to the water repellent effect of the water repellent material 106. This transparent resin is, for example, a thermosetting resin, and is solidified by applying heat. Thereby, the dome-shaped transparent resin layer 103 which comprises a convex lens mechanism is formed in the outer side of the transparent resin layer 102, and the light-emitting device 100 is completed.

図１に示す発光装置１００においては、図３に示すように、発光ダイオード１０１を内包した透明樹脂層１０２，１０３の凸部から光が出力される。この場合、発光ダイオード１０１の発光の一部は、透明樹脂層１０２および透明樹脂層１０３を通じて、外部に出力される。また、この発光ダイオード１０１の発光の他の一部は、透明樹脂層１０２を通じて、透明樹脂層１０３に入力され、この透明樹脂層１０３内の蛍光体を励起する。   In the light emitting device 100 shown in FIG. 1, light is output from the convex portions of the transparent resin layers 102 and 103 including the light emitting diode 101, as shown in FIG. In this case, part of the light emitted from the light emitting diode 101 is output to the outside through the transparent resin layer 102 and the transparent resin layer 103. Further, another part of light emitted from the light emitting diode 101 is input to the transparent resin layer 103 through the transparent resin layer 102 and excites the phosphor in the transparent resin layer 103.

そして、この透明樹脂層１０３内の蛍光体の発光が、透明樹脂層１０３から外部に出力される。上述したように、発光ダイオード１０１が青色発光ダイオードであり、透明樹脂層１０３内の蛍光体がＹＡＧ系の蛍光体であるため、発光ダイオード１０１の発光と、蛍光体からの発光との組み合わせで、擬似的に白色光が得られる。この場合、発光ダイオード１０１の屈折率Ｎ１、透明樹脂層１０２の屈折率Ｎ２、透明樹脂層１０３の屈折率Ｎ３の関係がＮ１≧Ｎ２≧Ｎ３≧１とされている。そのため、発光ダイオード１０１の発光および透明樹脂層１０３内の蛍光体の発光は、外部に効率よく取り出される。   The light emitted from the phosphor in the transparent resin layer 103 is output from the transparent resin layer 103 to the outside. As described above, since the light emitting diode 101 is a blue light emitting diode and the phosphor in the transparent resin layer 103 is a YAG phosphor, the combination of the light emission of the light emitting diode 101 and the light emission from the phosphor is as follows. A pseudo white light is obtained. In this case, the relationship among the refractive index N1 of the light emitting diode 101, the refractive index N2 of the transparent resin layer 102, and the refractive index N3 of the transparent resin layer 103 is N1 ≧ N2 ≧ N3 ≧ 1. Therefore, the light emission of the light emitting diode 101 and the light emission of the phosphor in the transparent resin layer 103 are efficiently extracted outside.

図１に示す発光装置１００においては、発光ダイオード１０１の外側が２層であることから、従来の３層以上のものに比べて製造プロセスを簡単にでき、コストの低減を図ることができる。また、図１に示す発光装置１００においては、発光ダイオード１０１の外側が２層であることから、従来の３層以上のものに比べて光の減衰を抑制でき、光の取り出し効率を高めることができる。この図１に示す発光装置１００は、上述したように凸部のみからの発光となることから、例えば、液晶表示素子のバックライト用光源などとして利用できる。   In the light emitting device 100 shown in FIG. 1, since the outer side of the light emitting diode 101 has two layers, the manufacturing process can be simplified and the cost can be reduced as compared with the conventional three or more layers. Further, in the light emitting device 100 shown in FIG. 1, since the outer side of the light emitting diode 101 is two layers, the light attenuation can be suppressed and the light extraction efficiency can be improved as compared with the conventional three or more layers. it can. Since the light emitting device 100 shown in FIG. 1 emits light only from the convex portions as described above, it can be used as, for example, a light source for a backlight of a liquid crystal display element.

図４は、以下の（１）〜（４）の場合における発光強度および発光波長を示している。
（１）回路基板１０４に発光ダイオード１０１のみを実装して発光させた場合（図２（ａ）参照）。
（２）回路基板１０４に発光ダイオード１０１を実装し、さらに、この発光ダイオード１０１の外側に透明樹脂層１０２を形成して発光させた場合（図２（ｃ）参照）。 FIG. 4 shows the emission intensity and emission wavelength in the following cases (1) to (4).
(1) When only the light emitting diode 101 is mounted on the circuit board 104 to emit light (see FIG. 2A).
(2) When the light emitting diode 101 is mounted on the circuit board 104, and further, the transparent resin layer 102 is formed outside the light emitting diode 101 to emit light (see FIG. 2C).

（３）回路基板１０４に発光ダイオード１０１を実装し、この発光ダイオード１０１の外側に、透明樹脂層１０２を形成し、さらにこの透明樹脂層１０２の外側に蛍光体を含有した透明樹脂層１０３を形成して発光させた場合（図１、図２（ｄ）参照）。
（４）回路基板１０４に発光ダイオード１０１を実装し、さらに、この発光ダイオード１０１の外側に直接蛍光体を含有した透明樹脂層１０３を形成して発光させた場合（図５参照）。 (3) The light emitting diode 101 is mounted on the circuit board 104, the transparent resin layer 102 is formed outside the light emitting diode 101, and the transparent resin layer 103 containing a phosphor is formed outside the transparent resin layer 102. In the case of emitting light (see FIGS. 1 and 2D).
(4) When the light emitting diode 101 is mounted on the circuit board 104, and further, the transparent resin layer 103 containing a phosphor is directly formed outside the light emitting diode 101 to emit light (see FIG. 5).

（１）の場合、発光ダイオード１０１からの４５０〜４７０ｎｍ前後の波長の光（青色光）のみが外部に出力される。（２）の場合、（１）の場合と同様に発光ダイオード１０１からの４５０〜４７０ｎｍ前後の波長の光（青色光）のみが外部に出力される。この場合、発光ダイオード１０１が、この発光ダイオード１０１よりも屈折率の低い透明樹脂層１０２で覆われているので、（１）の場合に比べて、光の取り出し効率が高くなり、発光強度が大きくなる。   In the case of (1), only light (blue light) having a wavelength of around 450 to 470 nm from the light emitting diode 101 is output to the outside. In the case of (2), only light (blue light) having a wavelength of around 450 to 470 nm from the light emitting diode 101 is output to the outside as in the case of (1). In this case, since the light emitting diode 101 is covered with the transparent resin layer 102 having a refractive index lower than that of the light emitting diode 101, the light extraction efficiency is higher and the emission intensity is higher than in the case of (1). Become.

（４）の場合、発光ダイオード１０１からの４５０〜４７０ｎｍ前後の波長の光（青色光）と、蛍光体からの５７０〜５８０前後の波長の光（赤から緑に渡る光）が外部に出力され、擬似的に白色光が得られる。この場合、発光ダイオード１０１の外側が直接蛍光体を含有した透明樹脂層１０３で覆われている。そのため、発光ダイオード１０１から透明樹脂層１０３に入力される光の強度は弱く（（１）の場合参照）、出力光（白色光）の強度も弱くなる。   In the case of (4), light having a wavelength of about 450 to 470 nm from the light emitting diode 101 (blue light) and light having a wavelength of about 570 to 580 from the phosphor (light ranging from red to green) are output to the outside. , Pseudo white light is obtained. In this case, the outside of the light emitting diode 101 is directly covered with a transparent resin layer 103 containing a phosphor. Therefore, the intensity of light input from the light emitting diode 101 to the transparent resin layer 103 is weak (see (1)), and the intensity of output light (white light) is also weak.

（３）の場合、（４）の場合と同様に、発光ダイオード１０１からの４５０〜４７０ｎｍ前後の波長の光（青色光）と、蛍光体からの５７０〜５８０前後の波長の光（赤から緑に渡る光）が外部に出力され、擬似的に白色光が得られる。この場合、発光ダイオード１０１の外側が、まず透明樹脂層１０２で覆われ、その外側が蛍光体を含有した透明樹脂層１０３で覆われている。そのため、発光ダイオード１０１から透明樹脂層１０３に入力される光の強度は（４）の場合に比べて強く（（２）の場合参照）、出力光（白色光）の強度も強くなる。つまり、（３）の場合には、（４）の場合に比べて、白色光の輝度が高くなる。   In the case of (3), as in the case of (4), light having a wavelength of about 450 to 470 nm (blue light) from the light emitting diode 101 and light having a wavelength of about 570 to 580 from the phosphor (red to green). Light) is output to the outside and pseudo white light is obtained. In this case, the outside of the light emitting diode 101 is first covered with a transparent resin layer 102 and the outside thereof is covered with a transparent resin layer 103 containing a phosphor. Therefore, the intensity of light input from the light emitting diode 101 to the transparent resin layer 103 is stronger than that in the case (4) (see the case (2)), and the intensity of the output light (white light) is also increased. That is, in the case of (3), the brightness of white light is higher than in the case of (4).

＜２．第２の実施の形態＞
［発光装置の構成］
図６は、第２の実施の形態としての発光装置１００Ａの構成例を示している。この図６において、図１と対応する部分には同一符号を付し、適宜、その詳細説明は省略する。この発光装置１００Ａは、固体発光素子としての発光ダイオード（ＬＥＤ）１０１と、第１の樹脂層としての透明樹脂層１０２Ａと、第２の樹脂層としての透明樹脂層１０３Ａを有している。 <2. Second Embodiment>
[Configuration of light emitting device]
FIG. 6 shows a configuration example of a light emitting device 100A as the second embodiment. 6, parts corresponding to those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted as appropriate. The light emitting device 100A includes a light emitting diode (LED) 101 as a solid light emitting element, a transparent resin layer 102A as a first resin layer, and a transparent resin layer 103A as a second resin layer.

発光ダイオード１０１は、実装基板としての回路基板１０４に実装されている。発光ダイオード１０１の電極は、回路基板１０４上の導体に、ワイヤ１０５を用いて接続されている。   The light emitting diode 101 is mounted on a circuit board 104 as a mounting board. The electrode of the light emitting diode 101 is connected to a conductor on the circuit board 104 using a wire 105.

透明樹脂層１０２Ａは、透明樹脂からなっている。この透明樹脂層１０２Ａは、発光ダイオード１０１を覆うように、この発光ダイオード１０１の外側に設けられている。この透明樹脂層１０２Ａは、発光ダイオード１０１を内包する凸部１０２Ａａと、この凸部１０２Ａａに連接し、この凸部１０２Ａａの周辺に位置する薄膜部１０２Ａｂとを有する。透明樹脂層１０２Ａの凸部１０２Ａａは、ドーム状に形成されており、凸状のレンズ機構を構成する。   The transparent resin layer 102A is made of a transparent resin. The transparent resin layer 102 </ b> A is provided outside the light emitting diode 101 so as to cover the light emitting diode 101. The transparent resin layer 102A includes a convex portion 102Aa that encloses the light emitting diode 101, and a thin film portion 102Ab that is connected to the convex portion 102Aa and is located around the convex portion 102Aa. The convex portion 102Aa of the transparent resin layer 102A is formed in a dome shape and constitutes a convex lens mechanism.

透明樹脂層１０３Ａは、発光ダイオード１０１の発光波長で励起される蛍光体を含有した透明樹脂からなっている。この透明樹脂層１０３Ａは、透明樹脂層１０２Ａを覆うように、この透明樹脂層１０２Ａの外側に設けられている。この透明樹脂層１０３Ａは、発光ダイオード１０１を内包する凸部１０３Ａａと、この凸部１０３Ａａに連接し、この凸部１０３Ａａの周辺に位置する薄膜部１０３Ａｂとを有する。透明樹脂層１０３Ａの凸部１０３Ａａは、ドーム状に形成されており、凸状のレンズ機構を構成する。   The transparent resin layer 103 </ b> A is made of a transparent resin containing a phosphor that is excited by the light emission wavelength of the light emitting diode 101. The transparent resin layer 103A is provided outside the transparent resin layer 102A so as to cover the transparent resin layer 102A. The transparent resin layer 103A includes a convex portion 103Aa that encloses the light emitting diode 101, and a thin film portion 103Ab that is connected to the convex portion 103Aa and is located around the convex portion 103Aa. The convex portion 103Aa of the transparent resin layer 103A is formed in a dome shape and constitutes a convex lens mechanism.

この実施の形態では、擬似的に白色光を得るために、例えば、発光ダイオード１０１は青色発光ダイオードとされ、透明樹脂層１０３Ａに含有される蛍光体はＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）系の蛍光体とされる。   In this embodiment, in order to obtain pseudo white light, for example, the light emitting diode 101 is a blue light emitting diode, and the phosphor contained in the transparent resin layer 103A is a YAG (yttrium, aluminum, garnet) based fluorescent material. It is assumed to be a body.

なお、図１に示す発光装置１００Ａにおいて、発光ダイオード１０１、透明樹脂層１０２Ａ，１０３Ａの屈折率の関係は、以下のように設定される。すなわち、発光ダイオード１０１の屈折率をＮ１、透明樹脂層１０２Ａの屈折率をＮ２、透明樹脂層１０３Ａの屈折率をＮ３とするとき、Ｎ１≧Ｎ２≧Ｎ３≧１の関係を満足するようにされる。   In the light emitting device 100A shown in FIG. 1, the relationship between the refractive indexes of the light emitting diode 101 and the transparent resin layers 102A and 103A is set as follows. That is, when the refractive index of the light emitting diode 101 is N1, the refractive index of the transparent resin layer 102A is N2, and the refractive index of the transparent resin layer 103A is N3, the relationship of N1 ≧ N2 ≧ N3 ≧ 1 is satisfied. .

［発光装置の製造方法］
図６に示す発光装置１００Ａの製造工程を、図７を参照して説明する。まず、図７（ａ）に示すように、発光ダイオード１０１が実装された回路基板１０４が用意される。次に、図７（ｂ）に示すように、発光ダイオード１０１の外側に、コンプレッション成型法により、凸部１０２Ａａおよび薄膜部１０２Ａｂを有する透明樹脂層１０２Ａが形成される。 [Method for Manufacturing Light Emitting Device]
A manufacturing process of the light emitting device 100A shown in FIG. 6 will be described with reference to FIG. First, as shown in FIG. 7A, a circuit board 104 on which the light emitting diode 101 is mounted is prepared. Next, as shown in FIG. 7B, a transparent resin layer 102 </ b> A having a convex portion 102 </ b> Aa and a thin film portion 102 </ b> Ab is formed outside the light emitting diode 101 by a compression molding method.

この透明樹脂層１０２Ａの製造工程の一例を、図８を参照して説明する。図８（ａ）に示すように、透明樹脂層１０２Ａの凸部１０２Ａａに対応した凹部２１１を有する下金型２１０と、平板状の上金型２２０が使用される。   An example of the manufacturing process of the transparent resin layer 102A will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 8A, a lower mold 210 having a recess 211 corresponding to the protrusion 102Aa of the transparent resin layer 102A and a flat upper mold 220 are used.

まず、図８（ａ）に示すように、下金型２１０の上部に剥離シート２１２を介して液状の熱硬化性の透明樹脂２１４が置かれる。なお、下金型２１０の上部には、上述した液状の透明樹脂２１４が外部に漏れ出ることを防止するためのＯリング２１３が配置される。この状態で、剥離シート２１２は、矢印で示すように外周方向に引っ張られており、緊張した状態に置かれる。また、図８（ａ）に示すように、上金型２２０に、発光ダイオード１０１が実装された回路基板１０４が固定される。   First, as shown in FIG. 8A, a liquid thermosetting transparent resin 214 is placed on the lower mold 210 via a release sheet 212. Note that an O-ring 213 for preventing the liquid transparent resin 214 described above from leaking to the outside is disposed on the lower mold 210. In this state, the release sheet 212 is pulled in the outer peripheral direction as indicated by an arrow, and is placed in a tensioned state. Further, as shown in FIG. 8A, the circuit board 104 on which the light emitting diode 101 is mounted is fixed to the upper mold 220.

次に、図８（ｂ）に示すように、上金型２２０が下金型２１０に近づくように移動されていき、回路基板１０４に実装された発光ダイオード１０１が、下金型２１０の凹部２１１内に位置する状態とされる。この場合、上金型２２０の移動速度を抑制することで、ワイヤ１０５にダメージが発生することを回避できる。この状態では、発光ダイオード１０１は液状の透明樹脂２１４内に埋没した状態にあると共に、剥離シート２１２は凹部２１１の底に張り付いた状態にある。そして、この状態で熱が加えられて、透明樹脂２１４が凝固するようにされる。   Next, as shown in FIG. 8B, the upper mold 220 is moved so as to approach the lower mold 210, and the light emitting diode 101 mounted on the circuit board 104 is moved into the recess 211 of the lower mold 210. It is in a state located within. In this case, the occurrence of damage to the wire 105 can be avoided by suppressing the moving speed of the upper mold 220. In this state, the light emitting diode 101 is buried in the liquid transparent resin 214 and the release sheet 212 is stuck to the bottom of the recess 211. Then, heat is applied in this state, and the transparent resin 214 is solidified.

次に、図８（ｃ）に示すように、上金型２２０が下金型２１０から遠ざかるように移動されていく。上述したように透明樹脂２１４が凝固することで、発光ダイオード１０１の外側に、ドーム状の透明樹脂層１０２Ａが形成される。この場合、下金型２１０と透明樹脂層１０２Ａとの間に剥離シート２１２が配されているので、下金型２１０からの透明樹脂層１０２Ａの剥離はスムーズに行われる。   Next, as shown in FIG. 8C, the upper mold 220 is moved away from the lower mold 210. As described above, the transparent resin 214 is solidified to form a dome-shaped transparent resin layer 102 </ b> A outside the light emitting diode 101. In this case, since the release sheet 212 is arranged between the lower mold 210 and the transparent resin layer 102A, the transparent resin layer 102A is smoothly peeled from the lower mold 210.

図７に戻って、図７（ｂ）に示すように、発光ダイオード１０１の外側に透明樹脂層１０２Ａが形成される。そして、その後に、図７（ｃ）に示すように、透明樹脂層１０２Ａの外側に、コンプレッション成型法により、凸部１０３Ａａおよび薄膜部１０３Ａｂを有する透明樹脂層１０３Ａが形成され、発光装置１００Ａが完成する。   Returning to FIG. 7, as shown in FIG. 7B, a transparent resin layer 102 </ b> A is formed outside the light emitting diode 101. Thereafter, as shown in FIG. 7C, the transparent resin layer 103A having the convex portion 103Aa and the thin film portion 103Ab is formed outside the transparent resin layer 102A by a compression molding method, and the light emitting device 100A is completed. To do.

この透明樹脂層１０３Ａの製造工程の一例を、図９を参照して説明する。図９（ａ）に示すように、透明樹脂層１０３Ａの凸部１０３Ａａに対応した凹部３１１を有する下金型３１０と、平板状の上金型３２０が使用される。   An example of the manufacturing process of the transparent resin layer 103A will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 9A, a lower mold 310 having a recess 311 corresponding to the projection 103Aa of the transparent resin layer 103A and a flat upper mold 320 are used.

まず、図９（ａ）に示すように、下金型３１０の上部に剥離シート３１２を介して液状の熱硬化性の透明樹脂（蛍光体含有）３１４が置かれる。なお、下金型３１０の上部には、上述した液状の透明樹脂３１４が外部に漏れ出ることを防止するためのＯリング３１３が配置される。この状態で、剥離シート３１２は、矢印で示すように外周方向に引っ張られており、緊張した状態に置かれる。また、図９（ａ）に示すように、上金型３２０に、発光ダイオード１０１が実装された回路基板１０４が固定される。なお、発光ダイオード１０１の外側に透明樹脂層１０２Ａが形成されている。   First, as shown in FIG. 9A, a liquid thermosetting transparent resin (containing phosphor) 314 is placed on the lower mold 310 via a release sheet 312. Note that an O-ring 313 for preventing the liquid transparent resin 314 described above from leaking to the outside is disposed on the lower mold 310. In this state, the release sheet 312 is pulled in the outer peripheral direction as indicated by an arrow, and is placed in a tensioned state. Further, as shown in FIG. 9A, the circuit board 104 on which the light emitting diode 101 is mounted is fixed to the upper mold 320. A transparent resin layer 102 </ b> A is formed outside the light emitting diode 101.

次に、図９（ｂ）に示すように、上金型３２０が下金型３１０に近づくように移動されていき、回路基板１０４に実装された、外側に透明樹脂層１０２Ａで覆われた発光ダイオード１０１が、下金型３１０の凹部２１１内に位置する状態とされる。この状態では、透明樹脂層１０２Ａで覆われた発光ダイオード１０１は液状の透明樹脂３１４内に埋没した状態にあると共に、剥離シート３１２は凹部３１１の底に張り付いた状態にある。そして、この状態で熱が加えられて、透明樹脂３１４が凝固するようにされる。   Next, as shown in FIG. 9B, the upper mold 320 is moved so as to approach the lower mold 310, and the light emission mounted on the circuit board 104 and covered with the transparent resin layer 102A on the outer side. The diode 101 is positioned in the recess 211 of the lower mold 310. In this state, the light emitting diode 101 covered with the transparent resin layer 102 </ b> A is buried in the liquid transparent resin 314, and the release sheet 312 is stuck to the bottom of the recess 311. Then, heat is applied in this state, and the transparent resin 314 is solidified.

次に、図９（ｃ）に示すように、上金型３２０が下金型３１０から遠ざかるように移動されていく。上述したように透明樹脂３１４が凝固することで、透明樹脂層１０２Ａの外側に、透明樹脂層１０３Ａが形成される。この場合、下金型３１０と透明樹脂層１０３Ａとの間に剥離シート３１２が配されているので、下金型３１０からの透明樹脂層１０３Ａの剥離はスムーズに行われる。   Next, as shown in FIG. 9C, the upper mold 320 is moved away from the lower mold 310. As described above, when the transparent resin 314 is solidified, the transparent resin layer 103A is formed outside the transparent resin layer 102A. In this case, since the release sheet 312 is disposed between the lower mold 310 and the transparent resin layer 103A, the release of the transparent resin layer 103A from the lower mold 310 is performed smoothly.

図６に示す発光装置１００Ａにおいては、図１０に示すように、発光ダイオード１０１を内包した透明樹脂層１０２Ａ，１０３Ａの凸部および薄膜部から光が出力される。この場合、発光ダイオード１０１の発光の一部は、透明樹脂層１０２Ａおよび透明樹脂層１０３Ａを通じて、外部に出力される。また、この発光ダイオード１０１の発光の他の一部は、透明樹脂層１０２Ａを通じて、透明樹脂層１０３Ａに入力され、この透明樹脂層１０３Ａ内の蛍光体を励起する。   In the light emitting device 100A shown in FIG. 6, light is output from the convex portions and thin film portions of the transparent resin layers 102A and 103A including the light emitting diode 101, as shown in FIG. In this case, part of the light emitted from the light emitting diode 101 is output to the outside through the transparent resin layer 102A and the transparent resin layer 103A. The other part of the light emitted from the light emitting diode 101 is input to the transparent resin layer 103A through the transparent resin layer 102A, and excites the phosphor in the transparent resin layer 103A.

そして、この透明樹脂層１０３Ａ内の蛍光体の発光が、透明樹脂層１０３Ａから外部に出力される。上述したように、発光ダイオード１０１が青色発光ダイオードであり、透明樹脂層１０３Ａ内の蛍光体がＹＡＧ系の蛍光体であるため、発光ダイオード１０１の発光と、蛍光体からの発光との組み合わせで、擬似的に白色光が得られる。この場合、発光ダイオード１０１の屈折率Ｎ１、透明樹脂層１０２Ａの屈折率Ｎ２、透明樹脂層１０３Ａの屈折率Ｎ３の関係がＮ１≧Ｎ２≧Ｎ３≧１とされている。そのため、発光ダイオード１０１の発光および透明樹脂層１０３Ａ内の蛍光体の発光は、外部に効率よく取り出される。   And the light emission of the fluorescent substance in this transparent resin layer 103A is output outside from the transparent resin layer 103A. As described above, since the light emitting diode 101 is a blue light emitting diode and the phosphor in the transparent resin layer 103A is a YAG phosphor, the combination of the light emission of the light emitting diode 101 and the light emission from the phosphor is as follows. A pseudo white light is obtained. In this case, the relationship among the refractive index N1 of the light emitting diode 101, the refractive index N2 of the transparent resin layer 102A, and the refractive index N3 of the transparent resin layer 103A is N1 ≧ N2 ≧ N3 ≧ 1. Therefore, the light emission of the light emitting diode 101 and the light emission of the phosphor in the transparent resin layer 103A are efficiently extracted to the outside.

図６に示す発光装置１００Ａにおいては、発光ダイオード１０１の外側が２層であることから、従来の３層以上のものに比べて製造プロセスを簡単にでき、コストの低減を図ることができる。また、図６に示す発光装置１００Ａにおいては、発光ダイオード１０１の外側が２層であることから、従来の３層以上のものに比べて光の減衰を抑制でき、光の取り出し効率を高めることができる。   In the light emitting device 100A shown in FIG. 6, since the outer side of the light emitting diode 101 has two layers, the manufacturing process can be simplified and the cost can be reduced as compared with the conventional three or more layers. Further, in the light emitting device 100A shown in FIG. 6, since the outer side of the light emitting diode 101 is two layers, the light attenuation can be suppressed and the light extraction efficiency can be improved as compared with the conventional three or more layers. it can.

さらに、図６に示す発光装置１００Ａにおいては、発光ダイオード１０１からの発光および透明樹脂層１０３Ａ内の蛍光体からの発光は、凸部から外部に出力される他に、薄膜部からも外部に出力される。そのため、全面から発光できると共に、輝度の向上を図ることができる。この図６に示す発光装置１００Ａは、このように全面発光となることから、例えば、照明用光源等として利用できる。   Furthermore, in the light emitting device 100A shown in FIG. 6, the light emission from the light emitting diode 101 and the light emission from the phosphor in the transparent resin layer 103A are output to the outside from the thin film portion in addition to being output to the outside from the convex portion. Is done. Therefore, light can be emitted from the entire surface and luminance can be improved. Since the light emitting device 100A shown in FIG. 6 emits light from the entire surface in this way, it can be used as, for example, a light source for illumination.

＜３．第３の実施の形態＞
［発光装置の構成］
図１１は、第３の実施の形態としての発光装置１００Ｂの構成例を示している。この図１１において、図１と対応する部分には同一符号を付し、適宜、その詳細説明は省略する。この発光装置１００Ｂは、固体発光素子としての発光ダイオード（ＬＥＤ）１０１と、第１の樹脂層としての透明樹脂層１０２Ｂと、第２の樹脂層としての透明樹脂層１０３Ｂを有している。 <3. Third Embodiment>
[Configuration of light emitting device]
FIG. 11 shows a configuration example of a light emitting device 100B as the third embodiment. In FIG. 11, parts corresponding to those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted as appropriate. The light emitting device 100B includes a light emitting diode (LED) 101 as a solid light emitting element, a transparent resin layer 102B as a first resin layer, and a transparent resin layer 103B as a second resin layer.

発光ダイオード１０１は、実装基板としての回路基板１０４に実装されている。発光ダイオード１０１の電極は、回路基板１０４上の導体に、ワイヤ１０５を用いて接続されている。透明樹脂層１０２Ｂは、透明樹脂からなっている。この透明樹脂層１０２Ｂは、発光ダイオード１０１を覆うように、この発光ダイオード１０１の外側に設けられている。この透明樹脂層１０２Ｂは、ドーム状に形成され、発光ダイオード１０１を内包した凸状のレンズ機構を構成する。   The light emitting diode 101 is mounted on a circuit board 104 as a mounting board. The electrode of the light emitting diode 101 is connected to a conductor on the circuit board 104 using a wire 105. The transparent resin layer 102B is made of a transparent resin. The transparent resin layer 102 </ b> B is provided outside the light emitting diode 101 so as to cover the light emitting diode 101. The transparent resin layer 102B is formed in a dome shape and constitutes a convex lens mechanism including the light emitting diode 101.

透明樹脂層１０３Ｂは、発光ダイオード１０１の発光波長で励起される蛍光体を含有した透明樹脂からなっている。この透明樹脂層１０３Ｂは、透明樹脂層１０２Ｂを覆うように、この透明樹脂層１０２Ｂの外側に設けられている。この透明樹脂層１０３Ｂは、透明樹脂層１０２Ｂと同様に、ドーム状に形成され、発光ダイオード１０１および透明樹脂層１０２Ｂを内包した凸状のレンズ機構を構成する。この実施の形態では、擬似的に白色光を得るために、例えば、発光ダイオード１０１は青色発光ダイオードとされ、蛍光体はＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）系の蛍光体とされる。   The transparent resin layer 103 </ b> B is made of a transparent resin containing a phosphor that is excited by the emission wavelength of the light emitting diode 101. The transparent resin layer 103B is provided outside the transparent resin layer 102B so as to cover the transparent resin layer 102B. Similar to the transparent resin layer 102B, the transparent resin layer 103B is formed in a dome shape and constitutes a convex lens mechanism including the light emitting diode 101 and the transparent resin layer 102B. In this embodiment, in order to obtain pseudo white light, for example, the light emitting diode 101 is a blue light emitting diode, and the phosphor is a YAG (yttrium, aluminum, garnet) phosphor.

この図１１に示す発光装置１００Ｂにおいては、上述の図１に示す発光装置１００とは異なり、透明樹脂層１０２Ｂ，１０３Ｂの回路基板１０４の接触部には、撥水性素材は塗布されていない。その理由は、この発光装置１００Ｂにおいて、透明樹脂層１０２Ｂ，１０３Ｂは、上述の図６の発光装置１００Ａの透明樹脂層１０２Ａ，１０３Ａと同様に、金型を用いたコンプレッション成型法により形成されるからである。   In the light emitting device 100B shown in FIG. 11, unlike the light emitting device 100 shown in FIG. 1 described above, the water repellent material is not applied to the contact portions of the transparent resin layers 102B and 103B on the circuit board 104. The reason is that, in the light emitting device 100B, the transparent resin layers 102B and 103B are formed by a compression molding method using a mold in the same manner as the transparent resin layers 102A and 103A of the light emitting device 100A in FIG. It is.

なお、図１１に示す発光装置１００Ｂにおいて、発光ダイオード１０１、透明樹脂層１０２Ｂ，１０３Ｂの屈折率の関係は、以下のように設定される。すなわち、発光ダイオード１０１の屈折率をＮ１、透明樹脂層１０２Ｂの屈折率をＮ２、透明樹脂層１０３Ｂの屈折率をＮ３とするとき、Ｎ１≧Ｎ２≧Ｎ３≧１の関係を満足するようにされる。   In the light emitting device 100B shown in FIG. 11, the relationship between the refractive indexes of the light emitting diode 101 and the transparent resin layers 102B and 103B is set as follows. That is, when the refractive index of the light emitting diode 101 is N1, the refractive index of the transparent resin layer 102B is N2, and the refractive index of the transparent resin layer 103B is N3, the relationship of N1 ≧ N2 ≧ N3 ≧ 1 is satisfied. .

［発光装置の製造方法］
図１１に示す発光装置１００Ｂの製造工程を、図１２を参照して説明する。まず、図１２（ａ）に示すように、発光ダイオード１０１が実装された回路基板１０４が用意される。次に、図１２（ｂ）に示すように、発光ダイオード１０１の外側に、コンプレッション成型法により、ドーム状の透明樹脂層１０２Ｂが形成される。この透明樹脂層１０２Ｂの製造は、詳細説明は省略するが、例えば、上述の図６に示す発光装置１００Ａにおける透明樹脂層１０２Ａの製造と同様の工程で行われる（図８参照）。 [Method for Manufacturing Light Emitting Device]
A manufacturing process of the light emitting device 100B shown in FIG. 11 will be described with reference to FIG. First, as shown in FIG. 12A, a circuit board 104 on which the light emitting diode 101 is mounted is prepared. Next, as illustrated in FIG. 12B, a dome-shaped transparent resin layer 102 </ b> B is formed outside the light emitting diode 101 by a compression molding method. Although the detailed description of the production of the transparent resin layer 102B is omitted, for example, it is performed in the same process as the production of the transparent resin layer 102A in the light emitting device 100A shown in FIG. 6 (see FIG. 8).

次に、図１２（（ｃ）に示すように、透明樹脂層１０２Ｂの外側に、コンプレッション成型法により、ドーム状の透明樹脂層１０３Ｂが形成され、発光装置１００Ｂが完成する。この透明樹脂層１０３Ｂの製造は、詳細説明は省略するが、例えば、上述の図６に示す発光装置１００Ａにおける透明樹脂層１０３Ａの製造と同様の工程で行われる（図９参照）。   12 (c), a dome-shaped transparent resin layer 103B is formed on the outside of the transparent resin layer 102B by a compression molding method, thereby completing the light emitting device 100B. Although the detailed description is omitted, for example, the manufacturing is performed in the same process as the manufacturing of the transparent resin layer 103A in the light emitting device 100A shown in FIG. 6 (see FIG. 9).

図１１に示す発光装置１００Ｂにおいては、図１３に示すように、発光ダイオード１０１を内包した透明樹脂層１０２Ｂ，１０３Ｂの凸部から光が出力される。この場合、発光ダイオード１０１の発光の一部は、透明樹脂層１０２Ｂおよび透明樹脂層１０３Ｂを通じて、外部に出力される。また、この発光ダイオード１０１の発光の他の一部は、透明樹脂層１０２Ｂを通じて、透明樹脂層１０３Ｂに入力され、この透明樹脂層１０３Ｂ内の蛍光体を励起する。   In the light emitting device 100B shown in FIG. 11, light is output from the convex portions of the transparent resin layers 102B and 103B including the light emitting diode 101, as shown in FIG. In this case, part of the light emitted from the light emitting diode 101 is output to the outside through the transparent resin layer 102B and the transparent resin layer 103B. The other part of the light emitted from the light emitting diode 101 is input to the transparent resin layer 103B through the transparent resin layer 102B, and excites the phosphor in the transparent resin layer 103B.

そして、この透明樹脂層１０３Ｂ内の蛍光体の発光が、透明樹脂層１０３Ｂから外部に出力される。上述したように、発光ダイオード１０１が青色発光ダイオードであり、透明樹脂層１０３Ｂ内の蛍光体がＹＡＧ系の蛍光体であるため、発光ダイオード１０１の発光と、蛍光体からの発光との組み合わせで、擬似的に白色光が得られる。この場合、発光ダイオード１０１の屈折率Ｎ１、透明樹脂層１０２Ｂの屈折率Ｎ２、透明樹脂層１０３Ｂの屈折率Ｎ３の関係がＮ１≧Ｎ２≧Ｎ３≧１とされている。そのため、発光ダイオード１０１の発光および透明樹脂層１０３Ｂ内の蛍光体の発光は、外部に効率よく取り出される。   And the light emission of the fluorescent substance in this transparent resin layer 103B is output outside from the transparent resin layer 103B. As described above, since the light emitting diode 101 is a blue light emitting diode and the phosphor in the transparent resin layer 103B is a YAG phosphor, the combination of the light emission of the light emitting diode 101 and the light emission from the phosphor is as follows. A pseudo white light is obtained. In this case, the relationship among the refractive index N1 of the light emitting diode 101, the refractive index N2 of the transparent resin layer 102B, and the refractive index N3 of the transparent resin layer 103B is N1 ≧ N2 ≧ N3 ≧ 1. Therefore, the light emission of the light emitting diode 101 and the light emission of the phosphor in the transparent resin layer 103B are efficiently extracted outside.

図１１に示す発光装置１００Ｂにおいては、発光ダイオード１０１の外側が２層であることから、従来の３層以上のものに比べて製造プロセスを簡単にでき、コストの低減を図ることができる。また、図１１に示す発光装置１００Ｂにおいては、発光ダイオード１０１の外側が２層であることから、従来の３層以上のものに比べて光の減衰を抑制でき、光の取り出し効率を高めることができる。この図１１に示す発光装置１００Ｂは、上述したように凸部のみからの発光となることから、例えば、液晶表示素子のバックライト用光源などとして利用できる。   In the light emitting device 100B shown in FIG. 11, since the outer side of the light emitting diode 101 is two layers, the manufacturing process can be simplified and the cost can be reduced as compared with the conventional three or more layers. Further, in the light emitting device 100B shown in FIG. 11, since the outer side of the light emitting diode 101 is two layers, the attenuation of light can be suppressed and the light extraction efficiency can be improved as compared with the conventional three or more layers. it can. Since the light emitting device 100B shown in FIG. 11 emits light only from the convex portions as described above, it can be used as a light source for a backlight of a liquid crystal display element, for example.

＜４．第４の実施の形態＞
［発光装置の構成］
図１４は、第４の実施の形態としての発光装置１００Ｃの構成例を示している。この図１４において、図１と対応する部分には同一符号を付し、適宜、その詳細説明は省略する。この発光装置１００Ｃは、固体発光素子としての発光ダイオード（ＬＥＤ）１０１と、第１の樹脂層としての透明樹脂層１０２Ｃと、第２の樹脂層としての透明樹脂層１０３Ｃと、薄膜部としての透明樹脂薄膜部１０７を有している。 <4. Fourth Embodiment>
[Configuration of light emitting device]
FIG. 14 shows a configuration example of a light emitting device 100C as the fourth embodiment. 14, parts corresponding to those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted as appropriate. The light emitting device 100C includes a light emitting diode (LED) 101 as a solid light emitting element, a transparent resin layer 102C as a first resin layer, a transparent resin layer 103C as a second resin layer, and a transparent as a thin film portion. A resin thin film portion 107 is provided.

発光ダイオード１０１は、実装基板としての回路基板１０４に実装されている。発光ダイオード１０１の電極は、回路基板１０４上の導体に、ワイヤ１０５を用いて接続されている。透明樹脂層１０２Ｃは、透明樹脂からなっている。この透明樹脂層１０２Ｃは、発光ダイオード１０１を覆うように、この発光ダイオード１０１の外側に設けられている。この透明樹脂層１０２Ｃは、ドーム状に形成され、発光ダイオード１０１を内包した凸状のレンズ機構を構成する。   The light emitting diode 101 is mounted on a circuit board 104 as a mounting board. The electrode of the light emitting diode 101 is connected to a conductor on the circuit board 104 using a wire 105. The transparent resin layer 102C is made of a transparent resin. The transparent resin layer 102 </ b> C is provided outside the light emitting diode 101 so as to cover the light emitting diode 101. The transparent resin layer 102 </ b> C is formed in a dome shape and constitutes a convex lens mechanism including the light emitting diode 101.

透明樹脂層１０３Ｃは、発光ダイオード１０１の発光波長で励起される蛍光体を含有した透明樹脂からなっている。この透明樹脂層１０３Ｃは、透明樹脂層１０２Ｃを覆うように、この透明樹脂層１０２Ｃの外側に設けられている。この透明樹脂層１０３Ｃは、透明樹脂層１０２Ｃと同様に、ドーム状に形成され、発光ダイオード１０１および透明樹脂層１０２Ｃを内包した凸状のレンズ機構を構成する。この実施の形態では、擬似的に白色光を得るために、例えば、発光ダイオード１０１は青色発光ダイオードとされ、蛍光体はＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）系の蛍光体とされる。   The transparent resin layer 103 </ b> C is made of a transparent resin containing a phosphor that is excited by the light emission wavelength of the light emitting diode 101. The transparent resin layer 103C is provided outside the transparent resin layer 102C so as to cover the transparent resin layer 102C. Similar to the transparent resin layer 102C, the transparent resin layer 103C is formed in a dome shape and constitutes a convex lens mechanism including the light emitting diode 101 and the transparent resin layer 102C. In this embodiment, in order to obtain pseudo white light, for example, the light emitting diode 101 is a blue light emitting diode, and the phosphor is a YAG (yttrium, aluminum, garnet) phosphor.

上述の透明樹脂層１０３Ｃの回路基板１０４の接触部には、撥水性素材１０６が塗布されている。この撥水性素材１０６は、例えば、フッ素を成分とする。後述するように、発光装置１００Ｃにおいて、透明樹脂層１０３Ｃはポッティング法により形成される。撥水性素材１０６は、透明樹脂層１０３Ｃの成形性を確保するために塗布されたものである。   A water repellent material 106 is applied to the contact portion of the circuit board 104 of the transparent resin layer 103C described above. The water repellent material 106 includes, for example, fluorine as a component. As will be described later, in the light emitting device 100C, the transparent resin layer 103C is formed by a potting method. The water repellent material 106 is applied to ensure the moldability of the transparent resin layer 103C.

また、回路基板１０４と透明樹脂層１０２Ｃとの間の一部または全部（第４の実施の形態では一部）に対応して、透明樹脂薄膜部１０７が設けられている。この透明樹脂薄膜部１０７は、上述の透明樹脂層１０３Ｃと同様に、発光ダイオード１０１の発光波長で励起される蛍光体を含有した透明樹脂からなっている。後述するように、この透明樹脂薄膜部１０７は、例えば、印刷法により形成される。   Further, a transparent resin thin film portion 107 is provided corresponding to a part or all (a part in the fourth embodiment) between the circuit board 104 and the transparent resin layer 102C. The transparent resin thin film portion 107 is made of a transparent resin containing a phosphor that is excited by the light emission wavelength of the light emitting diode 101, similarly to the above-described transparent resin layer 103C. As will be described later, the transparent resin thin film portion 107 is formed by, for example, a printing method.

なお、図１４に示す発光装置１００Ｃにおいて、発光ダイオード１０１、透明樹脂層１０２Ｃ，１０３Ｃの屈折率の関係は、以下のように設定される。すなわち、発光ダイオード１０１の屈折率をＮ１、透明樹脂層１０２Ｃの屈折率をＮ２、透明樹脂層１０３Ｃの屈折率をＮ３とするとき、Ｎ１≧Ｎ２≧Ｎ３≧１の関係を満足するようにされる。   In the light emitting device 100C shown in FIG. 14, the relationship between the refractive indexes of the light emitting diode 101 and the transparent resin layers 102C and 103C is set as follows. That is, when the refractive index of the light emitting diode 101 is N1, the refractive index of the transparent resin layer 102C is N2, and the refractive index of the transparent resin layer 103C is N3, the relationship of N1 ≧ N2 ≧ N3 ≧ 1 is satisfied. .

［発光装置の製造方法］
図１４に示す発光装置１００Ｃの製造工程を、図１５を参照して説明する。まず、図１５（ａ）に示すように、発光ダイオード１０１が実装された回路基板１０４が用意される。次に、図１５（ｂ）に示すように、回路基板１０４の発光ダイオード１０１が実装された面に、この発光ダイオード１０１を囲むように、撥水性素材１０６が例えば印刷法により塗布される。この場合、図示は省略するが、撥水性素材１０６の塗布領域は、例えば、発光ダイオード１０１を中心とするドーナツ状領域となる。 [Method for Manufacturing Light Emitting Device]
A manufacturing process of the light emitting device 100C shown in FIG. 14 will be described with reference to FIG. First, as shown in FIG. 15A, a circuit board 104 on which the light emitting diode 101 is mounted is prepared. Next, as shown in FIG. 15B, a water repellent material 106 is applied to the surface of the circuit board 104 on which the light emitting diode 101 is mounted so as to surround the light emitting diode 101 by, for example, a printing method. In this case, although not shown, the application region of the water repellent material 106 is, for example, a donut-shaped region centered on the light emitting diode 101.

次に、図１５（ｃ）に示すように、回路基板１０４の発光ダイオード１０１が実装された面に、この発光ダイオード１０１を囲むように、透明樹脂が、例えば印刷法により塗布される。この場合、図示は省略するが、透明樹脂の塗布領域は、撥水性素材１０６の塗布領域の内側で、例えば、発光ダイオード１０１を中心とするドーナツ状領域とされる。これにより、回路基板１０４上に透明樹脂薄膜部１０７が形成される。   Next, as shown in FIG. 15C, a transparent resin is applied to the surface of the circuit board 104 on which the light emitting diode 101 is mounted so as to surround the light emitting diode 101 by, for example, a printing method. In this case, although not shown, the application region of the transparent resin is, for example, a donut-shaped region around the light emitting diode 101 inside the application region of the water repellent material 106. Thereby, the transparent resin thin film portion 107 is formed on the circuit board 104.

次に、図１５（ｄ）に示すように、発光ダイオード１０１の外側に、透明樹脂が塗布される。この場合、透明樹脂は、撥水性素材１０６の撥水効果により水玉状となる。この透明樹脂は、例えば熱硬化性樹脂であり、熱が加えられることで凝固する。これにより、発光ダイオード１０１の外側に、凸状のレンズ機構を構成する、ドーム状の透明樹脂層１０２Ｃが形成される。   Next, as shown in FIG. 15 (d), a transparent resin is applied to the outside of the light emitting diode 101. In this case, the transparent resin has a polka dot shape due to the water repellent effect of the water repellent material 106. This transparent resin is, for example, a thermosetting resin, and is solidified by applying heat. As a result, a dome-shaped transparent resin layer 102 </ b> C constituting a convex lens mechanism is formed outside the light emitting diode 101.

次に、図１５（ｅ）に示すように、透明樹脂層１０２Ｃの外側に、発光ダイオード１０１の発光波長で励起される蛍光体を含有した透明樹脂が塗布される。この場合、透明樹脂は、撥水性素材１０６の撥水効果により水玉状となる。この透明樹脂は、例えば熱硬化性樹脂であり、熱が加えられることで凝固する。これにより、透明樹脂層１０２Ｃの外側に、凸状のレンズ機構を構成する、ドーム状の透明樹脂層１０３Ｃが形成され、発光装置１００Ｃが完成する。   Next, as shown in FIG. 15E, a transparent resin containing a phosphor that is excited by the light emission wavelength of the light emitting diode 101 is applied to the outside of the transparent resin layer 102C. In this case, the transparent resin has a polka dot shape due to the water repellent effect of the water repellent material 106. This transparent resin is, for example, a thermosetting resin, and is solidified by applying heat. Thereby, the dome-shaped transparent resin layer 103C constituting the convex lens mechanism is formed outside the transparent resin layer 102C, and the light emitting device 100C is completed.

図１４に示す発光装置１００Ｃにおいては、図１に示す発光装置１００と同様の構造とされていることから、製造プロセスを簡単にしてコストの低減を図ることができ、また、光の取り出し効率を高めることが可能となる。さらに、この図１４に示す発光装置１００Ｃにおいては、透明樹脂薄膜部１０７が設けられていることから、輝度の向上を図ることができる。   Since the light emitting device 100C shown in FIG. 14 has the same structure as the light emitting device 100 shown in FIG. 1, the manufacturing process can be simplified and the cost can be reduced, and the light extraction efficiency can be improved. It becomes possible to raise. Furthermore, in the light emitting device 100C shown in FIG. 14, since the transparent resin thin film portion 107 is provided, the luminance can be improved.

すなわち、発光ダイオード１０１の発光のうち回路基板１０４に向かう光は、透明樹脂層１０２Ｃを通じて透明樹脂薄膜部１０７に入力され、この透明樹脂薄膜部１０７内の蛍光体が励起される。そして、この蛍光体の発光の一部は、透明樹脂層１０２Ｃおよび透明樹脂層１０３Ｃを通じて外部に出力される。そのため、図１に示す発光装置１００よりも輝度が向上したものとなる。   That is, the light emitted from the light emitting diode 101 toward the circuit board 104 is input to the transparent resin thin film portion 107 through the transparent resin layer 102C, and the phosphor in the transparent resin thin film portion 107 is excited. A part of the light emitted from the phosphor is output to the outside through the transparent resin layer 102C and the transparent resin layer 103C. Therefore, the luminance is improved as compared with the light emitting device 100 shown in FIG.

＜５．変形例＞
なお、上述実施の形態においては、擬似的に白色光を得るために、発光ダイオード１０１は青色発光ダイオードとされ、透明樹脂層１０３，１０３Ａ，１０３Ｂ内の蛍光体はＹＡＧ系の蛍光体とされている。しかし、この発明は、これに限定されるものではない。すなわち、発光ダイオード１０１は青色発光ダイオードに限定されない。また、発光ダイオード１０１の発光波長で励起される蛍光体はＹＡＧ系の蛍光体に限定されない。例えば、シリケート系の蛍光体等の他の蛍光体を使用してもよい。 <5. Modification>
In the above embodiment, in order to obtain pseudo white light, the light emitting diode 101 is a blue light emitting diode, and the phosphors in the transparent resin layers 103, 103A, and 103B are YAG phosphors. Yes. However, the present invention is not limited to this. That is, the light emitting diode 101 is not limited to a blue light emitting diode. Further, the phosphor excited by the light emission wavelength of the light emitting diode 101 is not limited to the YAG phosphor. For example, other phosphors such as a silicate phosphor may be used.

また、上述実施の形態においては、固体発光素子が発光ダイオードであるものを示したが、この発明は、固体発光素子として発光ダイオード以外のものを使用するものにも同様に適用できることは勿論である。   In the above-described embodiment, the solid light emitting element is a light emitting diode. However, the present invention can be similarly applied to a solid light emitting element other than the light emitting diode. .

この発明は、例えば、液晶表示素子のバックライト用光源、あるいは照明用光源などとして利用し得る発光装置に適用できる。   The present invention can be applied to, for example, a light emitting device that can be used as a light source for a backlight of a liquid crystal display element or a light source for illumination.

１００，・・・発光装置
１０１・・・発光ダイオード
１０２，１０２Ａ，１０２Ｂ，１０２Ｃ・・・透明樹脂層
１０２Ａａ・・・凸部
１０２Ａｂ・・・薄膜部
１０３，１０３Ａ，１０３Ｂ，１０３Ｃ・・・透明樹脂層（蛍光体含有）
１０３Ａａ・・・凸部
１０３Ａｂ・・・薄膜部
１０４・・・回路基板
１０５・・・ワイヤ
１０６・・・撥水性素材
１０７・・・透明樹脂薄膜部（蛍光体含有）
２１０，３１０・・・下金型
２１１，３１１・・・凹部
２１２，３１２・・・剥離シート
２１３，３１３・・・Ｏリング
２１４・・・液状の透明樹脂
２２０，３２０・・・上金型
３１４・・・液状の透明樹脂（蛍光体含有） DESCRIPTION OF SYMBOLS 100, ... Light-emitting device 101 ... Light emitting diode 102, 102A, 102B, 102C ... Transparent resin layer 102Aa ... Convex part 102Ab ... Thin film part 103, 103A, 103B, 103C ... Transparent resin Layer (containing phosphor)
103Aa ... convex part 103Ab ... thin film part 104 ... circuit board 105 ... wire 106 ... water-repellent material 107 ... transparent resin thin film part (containing phosphor)
210, 310 ... Lower mold 211, 311 ... Recessed 212, 312 ... Release sheet 213, 313 ... O-ring 214 ... Liquid transparent resin 220, 320 ... Upper mold 314 ... Liquid transparent resin (containing phosphor)

Claims (4)

固体発光素子が実装された実装基板の該固体発光素子が実装された面に、上記固体発光素子を囲むドーナツ状の、上記固体発光素子の発光波長で励起される蛍光体を含有した透明樹脂からなる第１の薄膜部が配置されると共に、該第１の薄膜部の外側に連続してドーナツ状の、撥水性素材からなる第２の薄膜部が配置され、
上記固体発光素子の外側に、外径が上記第１の薄膜部と上記第２の薄膜部の境界に一致したドーム状の第１の透明樹脂層が設けられ、
上記第１の透明樹脂層の外側に上記固体発光素子の発光波長で励起される蛍光体を含有したドーム状の第２の透明樹脂層が設けられた
発光装置。 A transparent resin containing a doughnut-shaped phosphor that is excited at the emission wavelength of the solid light emitting element on the surface of the mounting substrate on which the solid light emitting element is mounted. And a second thin film portion made of a water-repellent material is continuously disposed outside the first thin film portion.
A dome-shaped first transparent resin layer having an outer diameter coinciding with the boundary between the first thin film portion and the second thin film portion is provided outside the solid-state light emitting device,
A light-emitting device, wherein a dome-shaped second transparent resin layer containing a phosphor excited at an emission wavelength of the solid-state light-emitting element is provided outside the first transparent resin layer. 上記固体発光素子は、発光ダイオードである
請求項１に記載の発光装置。 The light-emitting device according to claim 1, wherein the solid-state light-emitting element is a light-emitting diode. 上記発光ダイオードは青色発光ダイオードであり、上記蛍光体は該青色発光ダイオードの発光波長で励起される蛍光体であって、該発光ダイオードの発光と該蛍光体の発光の組み合わせで疑似的に白色光を得る
請求項２に記載の発光装置。 The light-emitting diode is a blue light-emitting diode, and the phosphor is a phosphor excited at the emission wavelength of the blue light-emitting diode, and pseudo white light is generated by a combination of light emission of the light-emitting diode and light emission of the phosphor. The light-emitting device according to claim 2. 上記撥水性素材は、フッ素を成分とする
請求項１に記載の発光装置。 The light emitting device according to claim 1, wherein the water repellent material includes fluorine as a component.
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