JP2015053524A - Light-emitting device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、LED(Light Emitting Diode:発光ダイオード)を用いた発光装置に関するものであり、特に、演色性や混色性に優れた白色光を生成する技術に関するものである。 The present invention relates to a light emitting device using an LED (Light Emitting Diode), and more particularly to a technique for generating white light having excellent color rendering properties and color mixing properties.
近年、地球温暖化への環境対策として、一般照明用光源やTV用BL光源のLED化が急速に進められている。このような光源には、白色発光を行うように構成されたLED照明モジュールが用いられている。LEDを用いて白色光を生成する方法としては、赤色LED、青色LED、および緑色LEDの3種類のLEDを用いて、光の三原色の組合せにより生成する方法や、青色LEDを黄色蛍光体の光源に用いて、青色光と黄色光との混色により生成する方法などがある。LED照明モジュールの分野では、高輝度化の開発や、従来の光源にはないLED独自性を生かした調光機能を実現するための開発などが進められている。 In recent years, as an environmental measure against global warming, LEDs for general illumination light sources and TV BL light sources have been rapidly promoted. For such a light source, an LED illumination module configured to emit white light is used. As a method of generating white light using an LED, a method of generating three types of LEDs, a red LED, a blue LED, and a green LED, by combining three primary colors of light, or a blue LED as a light source of a yellow phosphor And a method of generating by mixing blue light and yellow light. In the field of LED lighting modules, development of higher brightness and development for realizing a dimming function that makes use of the uniqueness of LEDs that are not found in conventional light sources are being promoted.
例えば、特許文献1には、1つの共通な青色LED素子によって励起可能であるような、緑色蛍光体と赤色蛍光体とを含む組成物を、当該青色LED素子に被覆して設けて、青色LED素子から青色光を発光させることにより、青色光の一部が緑色蛍光体によって波長変換された緑色光と、青色光の一部が赤色蛍光体によって波長変換された赤色光と、青色光の一部との加法混色によって、演色性のある白色光を生成する技術が開示されている。 For example, in Patent Document 1, a blue LED element is coated with a composition containing a green phosphor and a red phosphor that can be excited by one common blue LED element. By emitting blue light from the element, green light in which part of the blue light is wavelength-converted by the green phosphor, red light in which part of the blue light is wavelength-converted by the red phosphor, A technique for generating white light with color rendering properties by additive color mixing with a portion is disclosed.
また、特許文献2には、赤色光を発光する赤色LED素子と、緑色光を発光する緑色LED素子と、青色光を発光する青色LED素子との3種類のLED素子を、一括封止した樹脂膜内で同時に点灯させ、赤色光、緑色光および青色光の光量を個別に制御しながら、加法混色によって所望の色調の白色光を生成する技術が開示されている。 Patent Document 2 discloses a resin in which three types of LED elements, a red LED element that emits red light, a green LED element that emits green light, and a blue LED element that emits blue light, are collectively sealed. A technique is disclosed in which white light having a desired color tone is generated by additive color mixing while being simultaneously turned on in the film and individually controlling the amounts of red light, green light, and blue light.
しかし、特許文献1のように異種類の蛍光体を含めた場合、異種蛍光体間で光の再吸収が生じるため、白色光スペクトルを最適化することが難しい。また、特許文献2のように3種類のLED素子を同時に点灯させる場合、見た目には白色光が得られても、スペクトルで見たときに放射エネルギーがない波長域があるため、物の見え方が不自然になることがある。したがって、特許文献1および2に開示された技術では、高い演色性を得ることが難しいという問題がある。 However, when different types of phosphors are included as in Patent Document 1, light reabsorption occurs between different types of phosphors, and it is difficult to optimize the white light spectrum. In addition, when three types of LED elements are turned on simultaneously as in Patent Document 2, there is a wavelength range where there is no radiant energy when viewed in the spectrum even if white light is obtained, so May become unnatural. Therefore, the techniques disclosed in Patent Documents 1 and 2 have a problem that it is difficult to obtain high color rendering properties.
そこで、赤色光、緑色光および青色光に加えて黄色光を組み合わせることで演色性を改善する技術が、例えば特許文献3に開示されている。特許文献3に開示された発光装置では、赤色LED素子、緑色LED素子、青色LED素子、および黄色LED素子を、1つの基板に搭載するとともに透光性樹脂で一括封止し、各色のLED素子毎に独立駆動することで、演色性および再現性を保持しつつ、任意の色への調整が可能な白色光を生成することが可能となっている。 Thus, for example, Patent Document 3 discloses a technique for improving color rendering by combining yellow light in addition to red light, green light, and blue light. In the light emitting device disclosed in Patent Document 3, a red LED element, a green LED element, a blue LED element, and a yellow LED element are mounted on one substrate and sealed together with a translucent resin, and each color LED element By independently driving each time, it is possible to generate white light that can be adjusted to an arbitrary color while maintaining color rendering and reproducibility.
しかし、特許文献3に開示された技術では、上記特許文献1および2に開示された技術よりも演色性が改善されてはいるが、青色LED素子から放出された青色光が、赤色LED素子や緑色LED素子で再吸収されたりするため、依然として演色性が低いという問題が残っている。 However, in the technique disclosed in Patent Document 3, the color rendering is improved as compared with the techniques disclosed in Patent Documents 1 and 2, but the blue light emitted from the blue LED element is converted into a red LED element or Since it is reabsorbed by the green LED element, there still remains a problem that the color rendering property is low.
一方、青色LEDを黄色蛍光体の光源に用いて、青色光と黄色光との混色により白色光を生成する方法においては、赤色の発光成分が不足しているため、全体的に黄色味を帯びた擬似白色光が生成されてしまう。ゆえに、高い演色性を得ることができないという問題があるが、不足しがちな赤色の発光成分を補う方法がいくつか提案されている。 On the other hand, in a method of generating white light by mixing blue light and yellow light using a blue LED as a light source of a yellow phosphor, there is a shortage of red light-emitting components, so that the whole is yellowish. Pseudo white light is generated. Therefore, although there is a problem that a high color rendering property cannot be obtained, several methods have been proposed to compensate for the red light-emitting component that tends to be insufficient.
例えば、特許文献4では、擬似白色光を発光する白色LEDデバイスと、赤色光を発光する赤色LEDデバイスとを、1つの実装基板に複数配列して搭載するとともに、混色手段としてのレンズをそれらの上部に設け、白色LEDデバイスと赤色LEDデバイスとを独立駆動することで、レンズから出射される白色光の色合いを調整する技術が開示されている。 For example, in Patent Document 4, a plurality of white LED devices that emit pseudo white light and red LED devices that emit red light are arranged and mounted on one mounting board, and lenses as color mixing means are mounted on them. A technique for adjusting the hue of white light emitted from a lens by disposing the white LED device and the red LED device independently from each other is disclosed.
しかし、特許文献4に開示された技術では、パッケージ部品である複数のLEDデバイスを1つの実装基板に集中して搭載するため、パッケージ部品サイズの大きさから集積度を上げることができないという問題を有している。このため、照明モジュール自体が大型化し、部品コストも高くなる。さらには、集積度を上げることができず空間的な混色性が低いため、LEDデバイス個々の輝点状発光になりやすく、色むらが生じやすいという問題がある。 However, in the technique disclosed in Patent Document 4, since a plurality of LED devices that are package parts are concentrated and mounted on one mounting substrate, the degree of integration cannot be increased due to the size of the package parts. Have. For this reason, the illumination module itself is increased in size and the cost of parts is increased. Furthermore, since the degree of integration cannot be increased and the spatial color mixing property is low, there is a problem that the light emission of each LED device is likely to be bright and color unevenness is likely to occur.
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、集積度を上げることが可能な構成において、高演色性および良好な混色性を得ることができるとともに、色度の調整が容易で、所望の色度での発光を容易に実現することができる発光装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to obtain high color rendering properties and good color mixing properties in a configuration capable of increasing the degree of integration, and to achieve chromaticity. It is an object of the present invention to provide a light emitting device that can easily adjust light emission and can easily realize light emission with a desired chromaticity.
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る発光装置は、発光素子を用いた発光装置であって、基板と、上記基板上に環状に設けられた樹脂製枠と、上記樹脂製枠で囲まれた部分をn個(2≦n)の区域に仕切るように上記基板上に設けられた樹脂製隔壁と、上記各区域にそれぞれ形成された、少なくとも1つの発光素子を含む発光部と、上記各発光部に電源をそれぞれ供給するためのアノード電極およびカソード電極とを備え、上記各発光部のうち少なくとも2つの発光部は、互いに異なる色を少なくとも1色発光し、上記アノード電極は、上記基板上の上記樹脂製枠外においてk個(2≦k≦n)設けられ、当該各アノード電極は、アノード電極間で重複しないように、上記各発光部のうち1つまたは複数の発光部に電気的に接続されており、上記樹脂製枠および上記樹脂製隔壁は、光反射性または光遮光性を有しており、1つの上記発光部につき、上記発光素子の発光色が1種類であり、上記発光素子を覆うように区域内に充填された、蛍光体を含有する樹脂からなる蛍光体含有樹脂層を備える各発光部は、1つの当該発光部につき、上記蛍光体の種類が1種類であり、上記各発光部のうち、少なくとも1つの発光部は、少なくとも青色光および緑色光を発光し、当該発光部とは異なる少なくとも1つの発光部は、少なくとも赤色光を発光する。 In order to solve the above problems, a light-emitting device according to one embodiment of the present invention is a light-emitting device using a light-emitting element, and includes a substrate, a resin frame provided in an annular shape on the substrate, and the resin Light emission including a resin partition provided on the substrate so as to divide a part surrounded by a frame into n (2 ≦ n) areas, and at least one light emitting element formed in each of the areas. And an anode electrode and a cathode electrode for supplying power to each of the light emitting units, and at least two of the light emitting units emit at least one color different from each other, and the anode electrode Are provided outside the resin frame on the substrate (k) (2 ≦ k ≦ n), and each anode electrode emits one or more of the light emitting portions so as not to overlap between the anode electrodes. Electrically connected to The resin frame and the resin partition wall have a light reflecting property or a light shielding property, and one light emitting color of the light emitting element per one light emitting part. Each of the light emitting units provided with a phosphor-containing resin layer made of a resin containing a phosphor filled in an area so as to cover the phosphor has one type of the phosphor per one light emitting unit, Among the light emitting units, at least one light emitting unit emits at least blue light and green light, and at least one light emitting unit different from the light emitting unit emits at least red light.
本発明の一態様によれば、集積度を上げることが可能な構成において、高演色性および良好な混色性を得ることができるとともに、色度の調整が容易で、所望の色度での発光を容易に実現することができるという効果を奏する。 According to one embodiment of the present invention, in a configuration capable of increasing the degree of integration, high color rendering properties and good color mixing properties can be obtained, and chromaticity adjustment is easy and light emission at a desired chromaticity can be achieved. There is an effect that can be easily realized.
〔実施の形態1〕
本発明の一実施形態について図面に基づいて説明すれば、以下の通りである。
[Embodiment 1]
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
本実施の形態では、LEDを用いた発光装置について説明する。なお、以下の説明では、図1中の左右方向をx方向と称し、図1中の上下方向をy方向と称する。また、図2中の上下方向をz方向とするとともに、図2の上側および下側を、発光装置の上側および下側とする。 In this embodiment, a light-emitting device using LEDs will be described. In the following description, the horizontal direction in FIG. 1 is referred to as the x direction, and the vertical direction in FIG. 1 is referred to as the y direction. Further, the vertical direction in FIG. 2 is the z direction, and the upper side and the lower side in FIG. 2 are the upper side and the lower side of the light emitting device.
(発光装置の構成)
図1は、本実施の形態の発光装置100の一構成例を示す上面図である。図2は、図1の発光装置100のX−X’線断面図である。図3は、基板101に電極配線パターン114や印刷抵抗104などを形成したときの上面図である。図4は、LEDチップ102を実装したときの上面図である。図5は、樹脂製枠105および樹脂製隔壁106を形成したときの上面図である。図6は、第1蛍光体含有樹脂層107を形成したときの上面図である。
(Configuration of light emitting device)
FIG. 1 is a top view illustrating a configuration example of the
図1〜図6に示すように、本実施の形態の発光装置100は、基板101、LEDチップ102(発光素子)、印刷抵抗104(保護素子)、樹脂製枠105、樹脂製隔壁106、第1蛍光体含有樹脂層107(赤色蛍光体含有樹脂層)、および第2蛍光体含有樹脂層108(黄色蛍光体含有樹脂層)を備えている。
As shown in FIGS. 1 to 6, the
基板101は、セラミックからなるセラミック基板である。基板101は、上面視で矩形の外形形状を有している。基板101の一方の面(以下、実装面と称する)には、LEDチップ102、印刷抵抗104、樹脂製枠105、樹脂製隔壁106、第1蛍光体含有樹脂層107、および第2蛍光体含有樹脂層108が設けられている。また、基板101の実装面には、図3に明示されるように、外部接続用の第1アノード電極109、第2アノード電極110、およびカソード電極111と、ワイヤボンディング用の電極配線パターン114とが直接形成されている。
The
第1アノード電極109、第2アノード電極110、およびカソード電極111は、LEDチップ102に電源を供給するための電極であり、発光装置100の外部電源と接続可能となっている。第1アノード電極109、第2アノード電極110、およびカソード電極111は、例えば銀(Ag)−白金(Pt)からなる。第1アノード電極109および第2アノード電極110は、基板101の実装面における4辺のうち1辺側の両隅付近(図1中左上および右上)に、それぞれ配置されている。カソード電極111は、基板101の実装面における4辺のうち第1アノード電極109および第2アノード電極110が配置された1辺と対向する1辺側の、一方の隅付近(図1中左下)に配置されている。
The
また、第1アノード電極109、第2アノード電極110、およびカソード電極111は、上面視で長円形状(平面視長円形状)を有している。なお、寸法の小さい発光装置100を作製するためには、第1アノード電極109、第2アノード電極110、およびカソード電極111は、その長手方向が、配置された側の辺に対し平行となるように配置されることが好ましい。
The
電極配線パターン114は、ワイヤボンディングによりLEDチップ102と電気的に接続される電極であるとともに、電気的な接続を行うために引き回された配線である。電極配線パターン114は、銀(Ag)/鉛(Pd)からなる。電極配線パターン114は、LEDチップ102の実装領域の周囲において、回路構成に応じて部分的に形成されており、本実施例では、電極配線114a〜114cが形成されている。電極配線114a〜114cは、図3中上側からこの順に、y方向に間隔をあけて配置されているとともに、それぞれ、x方向に延伸するように形成されている。なお、電極配線114a・114bは、中央部が途切れている。
The electrode wiring pattern 114 is an electrode that is electrically connected to the
また、電極配線パターン114として、第1アノード電極109と電極配線114aの一方の端とを電気的に接続する配線、第2アノード電極110と電極配線114aの他方の端とを電気的に接続する配線、および、カソード電極111と電極配線114cの中央部付近とを電気的に接続する配線が形成されている。
Further, as the electrode wiring pattern 114, a wiring that electrically connects the
LEDチップ102は、発光ピーク波長が450nm付近の青色LED(青色発光素子)であるが、これに限るものではない。LEDチップ102としては、例えば、発光ピーク波長が390nm〜420nmの紫外(近紫外)LEDチップを用いてもよく、これにより、さらなる発光効率の向上を図ることができる。LEDチップ102は、図4に明示されるように、基板101の実装面に、所定の発光量を満たすような所定の位置に、複数(本実施例では60個)が搭載(ダイボンディング)されている。LEDチップ102の電気的接続は、ワイヤ103を用いたワイヤボンディングによって行われている。ワイヤ103は、例えば金からなる。
The
印刷抵抗104は、印刷されたペースト状の抵抗成分が焼成によって定着されてなる抵抗素子である。印刷抵抗104と、複数のLEDチップ102が直列接続された回路とを並列接続する回路構成とすることで、LEDチップ102を静電耐圧から保護することができる。本実施例では、印刷抵抗104は、基板101の実装面において、第1蛍光体含有樹脂層107で覆われるLEDチップ102、および、第2蛍光体含有樹脂層108で覆われるLEDチップ102と並列に接続されるように、部分的に設けられている。また、印刷抵抗104は、樹脂製枠105の下方に位置するように設けられている。
The
樹脂製枠105は、第1蛍光体含有樹脂層107および第2蛍光体含有樹脂層108の樹脂漏れを防ぐためのダム(塞き止め部材)としての機能を有している。樹脂製枠105は、予め定められた全てのLEDチップ102の実装領域を囲むように、上面視で角部が丸みを有する長方形の環状に設けられている。
The
樹脂製隔壁106は、樹脂製枠105で囲まれた部分を複数の領域(区域)に仕切る隔壁である。本実施例では、樹脂製隔壁106は、樹脂製枠105で囲まれた部分を、第1蛍光体含有樹脂層107の形成領域と第2蛍光体含有樹脂層108の形成領域とに仕切っている。樹脂製隔壁106は、y方向に沿って直線状に1箇所設けられており、第1蛍光体含有樹脂層107と第2蛍光体含有樹脂層108との境界壁となっている。
The
樹脂製枠105および樹脂製隔壁106は、一体化(一体成形)されており、光反射性または光遮光性を有する樹脂、例えば白色のシリコーン樹脂(透光性のシリコーン樹脂を母材とし、光拡散フィラーとして酸化チタンTiO2を含有させたもの)などからなる。樹脂製枠105および樹脂製隔壁106が、光反射性または光遮光性を有していることにより、樹脂製枠105および樹脂製隔壁106による光の吸収を防止し、発光効率の低下を防止することが可能となる。
The
但し、上記材料に限定されるものではなく、樹脂製枠105および樹脂製隔壁106の材料は、アクリル、ウレタン、エポキシ、ポリエステル、アクリロニトリルブタジエンスチレン(ABS)、またはポリカーボネート(PC)樹脂などでもよい。また、樹脂製枠105および樹脂製隔壁106の色も白色に限らず、例えば乳白色でもよい。樹脂を白色または乳白色に着色することで、その樹脂の光透過率を低く設定すること、または、その樹脂が光反射性を有することが可能となる。
However, the material of the
第1蛍光体含有樹脂層107は、第1粒子状蛍光体を含有する樹脂からなる封止樹脂層である。第1蛍光体含有樹脂層107は、樹脂製枠105および樹脂製隔壁106により囲まれた一方の領域(図1中の左側の領域)に充填されて、当該領域に配置されたLEDチップ102およびワイヤ103を覆うように形成されている。
The first phosphor-containing
第2蛍光体含有樹脂層108は、第2粒子状蛍光体を含有する樹脂からなる封止樹脂層である。第2蛍光体含有樹脂層108は、樹脂製枠105および樹脂製隔壁106により囲まれた他方の領域(図1中の右側の領域)に充填されて、当該領域に配置されたLEDチップ102およびワイヤ103を覆うように形成されている。
The second phosphor-containing
第1粒子状蛍光体としては、赤色蛍光体(Sr・Ca)AlSiN3:Euが用いられ、第2粒子状蛍光体としては、黄色蛍光体(Y・Gd)3(Al・Ga)5O12:Ceが用いられている。これにより、第1蛍光体含有樹脂層107が形成された領域は、「青色LED+赤色蛍光体」により青色光および赤色光を発光する発光部(第1の発光部)となる。第2蛍光体含有樹脂層108が形成された領域は、「青色LED+黄色蛍光体」により、青色光および黄色光、すなわち青色光と黄色光との混色による擬似白色光を発光する発光部(第2の発光部)となる。
A red phosphor (Sr · Ca) AlSiN 3: Eu is used as the first particulate phosphor, and a yellow phosphor (Y · Gd) 3 (Al · Ga) 5 O 12: Ce is used as the second particulate phosphor. Is used. Thereby, the area | region in which the 1st fluorescent substance containing
(発光装置の製造方法)
次に、上記構成を有する発光装置100の製造方法について説明する。
(Method for manufacturing light emitting device)
Next, a method for manufacturing the
図7は、発光装置100の製造工程の流れを示すフローチャートである。発光装置100の製造工程は、図7に示すように、電極配線パターン形成工程(ステップS1)、印刷抵抗形成工程(ステップS2)、LEDチップダイボンド工程およびワイヤボンディング工程(ステップS3)、樹脂製枠・樹脂製隔壁形成工程(ステップS4)、第1蛍光体含有樹脂層形成工程(ステップS5)、第2蛍光体含有樹脂層形成工程(ステップS6)、および基板分割工程(ステップS7)を含む。以下に、各工程ごとに詳細に説明していく。
FIG. 7 is a flowchart showing a flow of manufacturing steps of the
なお、発光装置100は、複数の発光装置群からなる一体ものとして形成され、製造工程の最後に個々の発光装置の周囲(四方)がダイシングにて分割されることで、個々の発光装置として形成される。但し、以下では、説明の便宜上、ある1つの発光装置に着目して説明および図示する。
The
(ステップS1:電極配線パターン形成工程)
まず、図3に示すように、基板101の実装面に、第1アノード電極109、第2アノード電極110、カソード電極111、および電極配線パターン114を形成する。具体的には、まず、基板101の実装面に、印刷配線によってAg/Pdからなるパターン(幅:300μm,厚み:合計10μm)を形成することで、電極配線パターン114を形成する。その後、第1アノード電極109、第2アノード電極110、およびカソード電極111を、印刷などにより形成する。
(Step S1: Electrode wiring pattern forming step)
First, as shown in FIG. 3, the
なお、作製順序は逆でもよく、第1アノード電極109、第2アノード電極110、カソード電極111、および電極配線パターン114の作製の順番は問わないが、同一の材料は同時に作製することが作業効率などの面で好ましい。
The order of production may be reversed, and the order of production of the
基板101の外形サイズが、長辺が15mm、短辺が12mm、厚みが1mmの場合、第1アノード電極109、第2アノード電極110、およびカソード電極111は、例えば、直径が1.4mm、直線部が2mm、厚みが20μmである。また例えば、電極配線114a・114bは、幅が0.3mm、長さが3.1mm(長さ:1.4mm、中央部の途切れた間隔:0.3mm)であり、電極配線114cは、幅が0.3mm,長さが3.1mmである。
When the outer size of the
ここで、図3の囲み部aで示すように、後の工程で作製する樹脂製枠105と樹脂製隔壁106とが交差する箇所では、電極配線パターン114の形状を図示のように細くすることが好ましい。これにより、樹脂製枠105と樹脂製隔壁106とが交差する箇所の樹脂の拡がりを抑えることが可能となる。
Here, as shown by the encircled portion a in FIG. 3, the electrode wiring pattern 114 is thinned as shown in the figure at a location where the
また、基板101の実装面には、第1アノード電極109および第2アノード電極110がアノード用の電極であることを目視で認識可能とするための、アノード電極マーク112が、第1アノード電極109および第2アノード電極110の付近に設けられていることが好ましい。同様に、カソード電極111がカソード用の電極であることを目視で認識可能とするための、カソード電極マーク113が、カソード電極111の付近に設けられていることが好ましい。
An
さらに、基板101の実装面には、LEDチップ102を配置するときの位置基準となる、LEDチップ用マーカ115が設けられていることが好ましい。LEDチップ102の配置が機械によって自動化されている場合は、特に位置基準は必要である。また、LEDチップ用マーカ115による光吸収を抑制するために、LEDチップ用マーカ115は、できる限り樹脂製枠105および樹脂製隔壁106の下部に位置するように配置させることがより好ましい。
Furthermore, it is preferable that an
また、基板101の実装面には、第1アノード電極109と電極配線114aの一方の端とを電気的に接続する配線、第2アノード電極110と電極配線114aの他方の端とを電気的に接続する配線、および、カソード電極111と電極配線114cの中央部付近とを電気的に接続する配線が形成されている。これらの配線において、樹脂製枠105の外側に位置する部分の表面には、光吸収防止膜116が設けられていてもよい。光吸収防止膜116としては、光反射性の部材が用いられ、例えば白色ペーストを塗布することで形成することができる。光吸収防止膜116を設けることにより、発光装置100を照明機器に光源として内蔵した場合に、樹脂非封止の各配線における光の吸収を防止することが可能となる。
In addition, on the mounting surface of the
(ステップS2:印刷抵抗形成工程)
続いて、図3に示すように、印刷抵抗104を、基板101の実装面に形成する。具体的には、(1)印刷、(2)焼成を含む製造工程により、印刷抵抗104を形成する。印刷工程では、抵抗成分を含むペーストを、電極配線114a〜114cの端(Ag/Pd電極上)に重ねるように所定の位置にスクリーン印刷する。上記ペーストは、酸化ルテニウム(RuO2、導電粉末としてルテニウム)、団結剤、樹脂、および溶剤により構成される。そして焼成工程において、その基板101を850℃の電気炉で3時間焼いて、ペーストを定着させることにより、印刷抵抗104を形成する。
(Step S2: printing resistance forming step)
Subsequently, as illustrated in FIG. 3, the
これにより、印刷抵抗104は、y方向に延伸し、電極配線114a〜114cの同じ側の一方の端を架設して電気的に接続するように形成されるとともに、y方向に延伸し、電極配線114a〜114cの同じ側の他方の端を架設して電気的に接続するように形成される。印刷抵抗104は、例えば、抵抗値が100MΩ、幅が0.15mm、長さが8mm、膜厚が10〜20μmである。
Thereby, the
導電粉末としては、焼成温度以下では軟化しない金属または酸化物であることが好ましく、例えば、ルテニウム、錫、アンチモン、亜鉛、銀、パラジウム、白金、金、ニッケル、鉄、クロム、銅、モリブデン、およびタングステンの単体、化合物、並びに合金、の中から選択した1種以上を用いることができる。特に、酸化ルテニウム(RuO2)は、酸化物でありながら、およそ3×10−7Ω・mという金属に近い抵抗率を示し、熱的にも非常に安定であり、微細な粉末を作製できるなどの利点を持っていることから、好適である。 The conductive powder is preferably a metal or oxide that does not soften below the firing temperature, for example, ruthenium, tin, antimony, zinc, silver, palladium, platinum, gold, nickel, iron, chromium, copper, molybdenum, and One or more selected from a simple substance, a compound, and an alloy of tungsten can be used. In particular, ruthenium oxide (RuO2) is an oxide, but exhibits a resistivity close to that of a metal of about 3 × 10 −7 Ω · m, is very stable thermally, and can produce a fine powder. Since it has an advantage, it is preferable.
なお、印刷抵抗104は、樹脂製枠105の下方に位置するように配置されることが好ましいが、これに限るわけではない。但し、印刷抵抗104が樹脂製枠105または樹脂製隔壁106の下方に配置されない場合は、印刷抵抗104による光吸収を抑制するために、印刷抵抗104上には、白色の樹脂(保護膜)を被覆することが好ましい。
In addition, although it is preferable to arrange | position so that the
(ステップS3:LEDチップダイボンド工程およびワイヤボンディング工程)
続いて、図4に示すように、LEDチップ102を、基板101の実装面に実装する。具体的には、まず、60個のLEDチップ102を、それぞれ所定の位置に、例えばシリコーン樹脂を用いてダイボンディングする。このとき、図4に示すように、電極配線114aと電極配線114bとの間の領域の左・右2箇所と、電極配線114bと電極配線114cとの間の領域の左・右2箇所との計4箇所に、それぞれ、15個のLEDチップ102を、3行×5列のマトリクス状になるように等間隔で配列する。なお、LEDチップ102の配列は等間隔に限らない。
(Step S3: LED chip die bonding process and wire bonding process)
Subsequently, as shown in FIG. 4, the
LEDチップ102は、上面視長方形のチップ形状を有しており、例えば、長辺が550μm、短辺が280μm、高さが120μmである。LEDチップ102の長方形の上面には、アノード用およびカソード用の2つのチップ電極が、長手方向に対向するように設けられている。全てのLEDチップ102は、上面の長手方向がy方向に沿うように配列されている。
The
続いて、ワイヤ103を用いて、ワイヤボンディングを行う。このとき、電極配線パターン114に隣接して配置されたLEDチップ102には、その電極配線パターン114とチップ電極との間にワイヤボンディングを行う。電極配線パターン114を挟んでいない、隣接するLEDチップ102間には、両者のチップ電極間をワイヤボンディングにより直接接続する。
Subsequently, wire bonding is performed using the
これにより、第1アノード電極109とカソード電極111との間において、6個のLEDチップ102が直列に接続されてなる直列回路部が、5個並列に接続される。また、第2アノード電極110とカソード電極111との間において、6個のLEDチップ102が直列に接続されてなる直列回路部が、5個並列に接続される。よって、基板101の電極(第1アノード電極109、第2アノード電極110、およびカソード電極111)から、各LEDチップ102に電力を供給することが可能となる。
Thereby, between the
(ステップS4:樹脂製枠・樹脂製隔壁形成工程)
続いて、図5に示すように、樹脂製枠105および樹脂製隔壁106を、基板101の実装面に形成する。具体的には、例えばディスペンサーにより、液状の白色シリコーン樹脂(光拡散フィラーTiO2含有)を所定の位置に描画する。そして、硬化温度:150℃、硬化時間:60分の条件で硬化させることにより、樹脂製枠105および樹脂製隔壁106を形成する。なお、硬化温度および硬化時間は一例であり、これに限定されない。
(Step S4: resin frame / resin partition forming step)
Subsequently, as shown in FIG. 5, a
樹脂製枠105は、例えば、樹脂幅が0.4mm、長辺が10mm、短辺が7.4mmである。樹脂製隔壁106は、例えば、樹脂幅が0.4mm、直線部が10mmである。但し、樹脂製枠105の形状は、上面視で角部が丸みを有する長方形の環状に限らず、円形または多角形の環状であってもよい。特に、樹脂製枠105を円形の環状(平面視円環形状)とする場合は、全てのLEDチップ102を同時に点灯させたときの発光装置100全体としての発光領域が円形となるので、発光が全方向へ均一に放射され易くなり、発光装置100を汎用照明器具へ応用することや、その設計が容易となる。
For example, the
また、樹脂製枠105は、印刷抵抗104上に配置される。それゆえ、印刷抵抗104を、できる限り樹脂製枠105で覆い隠すことによって、印刷抵抗104による光吸収を最小限に抑制することが可能となる。したがって、発光装置100の光出力の低下を防ぐことが可能となる。
The
なお、樹脂製枠105および樹脂製隔壁106は、一体化されていることが好ましいが、第1蛍光体含有樹脂層107および第2蛍光体含有樹脂層108の樹脂漏れが無いように区分けできれば、樹脂製枠105および樹脂製隔壁106は異なる材料でもよく、別々に形成されてもよい。
The
また、本実施例では、LEDチップ102のダイボンド工程およびワイヤボンディング工程の後に、樹脂製枠105および樹脂製隔壁106の形成工程を行う順番(ステップS3→S4)としたが、順番は逆にしてもよい(ステップS4→S3)。
In this embodiment, the order in which the
(ステップS5:第1蛍光体含有樹脂層形成工程)
続いて、図6に示すように、第1蛍光体含有樹脂層107を、基板101の実装面に形成する。具体的には、液状の透明のシリコーン樹脂に第1粒子状蛍光体を分散させたものである蛍光粒子入り樹脂を、樹脂製枠105および樹脂製隔壁106により囲まれた一方の領域(図6中の左側の領域)を満たすよう注入する。蛍光粒子入り樹脂を注入した後は、80℃、90分の保持状態とし、その後、120℃、60分の条件で、蛍光粒子入り樹脂を硬化させる。これにより、第1蛍光体含有樹脂層107を形成する。
(Step S5: First phosphor-containing resin layer forming step)
Subsequently, as shown in FIG. 6, the first phosphor-containing
(ステップS6:第2蛍光体含有樹脂層形成工程)
続いて、図1に示すように、第2蛍光体含有樹脂層108を、基板101の実装面に形成する。具体的には、液状の透明のシリコーン樹脂に第2粒子状蛍光体を分散させたものである蛍光粒子入り樹脂を、樹脂製枠105および樹脂製隔壁106により囲まれた他方の領域(図1中の右側の領域)を満たすよう注入する。蛍光粒子入り樹脂を注入した後は、80℃、90分の保持状態とし、その後、120℃、60分の条件で、蛍光粒子入り樹脂を硬化させる。これにより、第2蛍光体含有樹脂層108を形成する。
(Step S6: Second phosphor-containing resin layer forming step)
Subsequently, as shown in FIG. 1, the second phosphor-containing
(ステップS7:基板分割工程)
最後に、個別の発光装置100に分割する。分割方法としては、基板101の裏面に設けられた分割溝(図示せず)の上方を、実装面側からカッタにより剪断する方法がある。この方法によれば、基板101は分割溝に沿って割れるので、容易に分割することができる。分割することにより、図1に示したように、個片化された発光装置100を作製し得る。このように作製された発光装置100は、歩留まりを向上させることが可能となる。
(Step S7: Substrate dividing step)
Finally, it is divided into individual
また、上記の発光装置100は、照明対象物との光路長が短縮されることにより、良好な混色を得ることができる。良好な混色とは、2つ以上の別の発光色を持つ光源から発せられた光が、対象物に対して同じ角度で入射している状態である。角度に差があれば、対象物の陰がそれぞれの発光色で分離してしまう。また、発光点を直視した場合に、発光点と発光色との分離が認識される。
In addition, the
図16に、色Aの光を発光するLEDデバイス902と、色Bの光を発光するLEDデバイス903とを、1つの基板901に集中して搭載した場合の混色の様子を示す。この場合、光源を直視すると別の色の2つの発光点として分離して見える。また、空間的な混色性が低いため、LEDデバイス個々の輝点状発光になりやすく、色むらが生じやすいという問題がある(対象物の陰が別の色になるなど)。なお、この問題は、LEDデバイス902とLEDデバイス903とが同色の光を発光する場合も起こる。
FIG. 16 shows a state of color mixing when LED
これに対し、本実施の形態の発光装置100においては、樹脂製隔壁106によって仕切られた領域に第1蛍光体含有樹脂層107および第2蛍光体含有樹脂層108が設けられていることにより、2色の発光面が近接している。それゆえ、図17に示すように、第1蛍光体含有樹脂層107から空中へ拡散させられた光と、第2蛍光体含有樹脂層108から空中へ拡散させられた光とが、各発光面からの比較的近傍で混色されるので、発光装置100と照明対象物との光路長を短縮することが可能となる。すなわち、近似的に混色された一点光源とみなされる距離が短くなる。また、光源を直視した場合には、2色の発光面が近接していることにより、混色した1つの発光点として見え、発光点と発光色との分離が認識されにくくなる効果も奏する。
On the other hand, in the
また、一般的なLEDの特性として、温度上昇による輝度の低下および色の変化がある。このため、図18に示すように、LEDデバイス902とLEDデバイス903とが1つの基板901に集中して搭載されている場合、個々の取り付けのばらつきによる放熱特性の差に起因して温度上昇の時間変化の差および温度差が発生すると、輝度および色調のばらつきが発生し、混色のバランスが安定しない。
Further, general LED characteristics include a decrease in luminance and a change in color due to a temperature increase. For this reason, as shown in FIG. 18, when the
さらに、一般的なLED素子とLEDパッケージとの寿命は、駆動時の温度特性に影響される。このため、図18に示したように温度特性に差がある場合、図19に示すように、個々の劣化スピードに差が生じる(寿命のばらつきが生じる)。図19では、色AがLEDデバイス902の発光を示し、色BがLEDデバイス903の発光を示している。2色以上の色調を混色する場合、それぞれの発光部で経時変化に差が生じると、期待される良好な色調が得られない。
Furthermore, the lifetimes of general LED elements and LED packages are affected by temperature characteristics during driving. For this reason, when there is a difference in temperature characteristics as shown in FIG. 18, there is a difference in individual deterioration speeds (a variation in lifespan occurs) as shown in FIG. In FIG. 19, color A indicates light emission of the
これに対し、本実施の形態の発光装置100においては、図20に示すように、同じ基板101上で熱源が近接していることにより、温度変化が同等に(または非常に小さく)なるとともに、放熱経路である取り付け状態の差が生じない(または非常に小さい)。これにより、各発光部の熱による特性のばらつきが生じにくい。また、各発光部の熱履歴が同等となり、図21に示すように、個々の劣化スピードの差が小さくなる(寿命が安定する)ので、各発光部への熱による経時変化のばらつきが生じにくい。図21では、色Aが第1蛍光体含有樹脂層107からの発光を示し、色Bが第2蛍光体含有樹脂層108からの発光を示している。したがって、発光装置100では、輝度および色調のばらつきの低減が可能になるとともに、寿命のばらつきの低減が可能となる。
On the other hand, in the
以上のように、発光装置100は、樹脂製枠105および樹脂製隔壁106により囲まれた2つの領域に、LEDチップ102および第1蛍光体含有樹脂層107により構成される発光部と、LEDチップ102および第2蛍光体含有樹脂層108により構成される発光部と、がそれぞれ形成されている構成を有している。すなわち、「青色LED+赤色蛍光体」により青色光および赤色光を発光する第1の発光部と、「青色LED+黄色蛍光体」により、青色光および黄色光、すなわち青色光と黄色光との混色による擬似白色光を発光する第2の発光部とが形成されている。そして、第1アノード電極109および第2アノード電極110が、基板101の実装面の樹脂製枠105外において設けられ、アノード電極間で重複しないように、第1アノード電極109は、第1の発光部に電気的に接続され、第2アノード電極110は、第2の発光部に電気的に接続されている。
As described above, the
それゆえ、各発光部は、電気的に接続された第1アノード電極109および第2アノード電極110から電源が供給された場合に点灯するので、第1アノード電極109および第2アノード電極110に電源を供給することにより、各発光部を独立して駆動することが可能となる。よって、各発光部をそれぞれ単独に点灯させることが可能となったり、各発光部の点灯条件(発光強度)を調整することで、各発光部からの発光の混色となる発光装置100全体としての発光を、所望の色度になるように容易に調整することが可能となる。
Therefore, each light emitting unit is turned on when power is supplied from the
つまりは、青色光と黄色光との混色による擬似白色光を単独で発光させたり、擬似白色光、赤色光および青色光の混色による光を発光させることが可能となる。ここで、通常、青色光と黄色光との混色により生成された白色光は、赤色の発光成分が不足しており、全体的に黄色味を帯びた擬似白色光となる。これに対し、発光装置100の構成によれば、擬似白色光と赤色光との足し合わせの割合を調整することが可能であり、色偏差の抑制された白色光を容易に得ることが可能となる。また、赤色光を多くすることによって、温かみのある混色(電球色)の光を生成することが可能となる。
In other words, it becomes possible to emit pseudo white light by mixing blue light and yellow light alone, or to emit light by mixing pseudo white light, red light and blue light. Here, normally, the white light generated by the color mixture of the blue light and the yellow light lacks the red light-emitting component, and becomes pseudo white light with a yellowish color as a whole. On the other hand, according to the configuration of the
さらに、各発光部は、樹脂製枠105および樹脂製隔壁106により囲まれた複数の領域に形成されるので、密集して配置することが可能となり、集積度を上げることが可能となる。よって、光路長が短い位置で混色されるので、良好な混色性を得るとともに、照射領域にフリンジを発生しにくくすることが可能となる。また、同等の配光特性が近接していることになるため、異なった発光色の発光素子を同時に点灯した場合に混色が完全なものとなる。さらには、各発光部が近接しているため、各発光部に及ぼす熱の影響が同じとなり、生成された白色光の明るさおよび色調が熱および経時変化に影響されることが少なく、また、ピーク波長の変動および演色性の大きな変動を低減することが可能となる。
Furthermore, since each light emitting part is formed in a plurality of regions surrounded by the
また、各発光部は、互いに異なる色を少なくとも1色発光するようにそれぞれ構成されていることにより、少なくとも2色の混色による発光を得ることが可能となる。ゆえに、発光装置100全体としての発光色度の調整が容易に可能であるので、各発光部が発光する色の組合せによっては、高い演色性を容易に得ることが可能となる。
In addition, each light emitting unit is configured to emit at least one color different from each other, so that it is possible to obtain light emission by mixing at least two colors. Therefore, since the light emission chromaticity of the
したがって、発光装置100では、集積度を上げることが可能な構成において、高演色性および良好な混色性を得ることができるとともに、色度の調整が容易で、所望の色度での発光を容易に実現することが可能となる。
Therefore, in the
また、LEDチップ102からの青色光の利用効率が高く、輝度ムラ、色ムラ、色ズレ、およびクロストークの生じない、LEDチップ102が並列配置された高輝度の発光装置100を得ることが可能となる。さらに、光路長を短縮することができるので、良好な混色を得るために必要なz方向の距離を小さくすることが可能となり、発光装置100を組み込んだ照明器具を小型化することが可能となる。
Moreover, it is possible to obtain a high-luminance
また、発光装置100では、印刷抵抗104が、第1アノード電極109とカソード電極111との間に接続されたLEDチップ102と並列に接続されているとともに、第2アノード電極110とカソード電極111との間に接続されたLEDチップ102と並列に接続されている。これにより、LEDチップ102の劣化を防止することが可能となり、長寿命化を図って信頼性を確保することが可能となる。
In the
なお、上述した発光装置100において、発光部は、少なくとも1つのLEDチップ102を含んでいればよい。また、発光装置100では、発光部の数は2つに限らず、3つ以上とすることができ、発光部の数に応じて樹脂製隔壁106の仕切り数は変えればよい。さらに、アノード電極の数も、少なくも2つ以上であって、発光部の数以下であればよい。各アノード電極は、アノード電極間で重複しないように、各発光部のうち1つまたは複数の発光部に電気的に接続される。
In the
また、第1粒子状蛍光体および第2粒子状蛍光体は、赤色蛍光体および黄色蛍光体に限らない。第1粒子状蛍光体および第2粒子状蛍光体としては、LEDチップ102の発光色との組合せにより、発光装置100から所定の色(色度)の発光を得るような蛍光体であって、かつ互いに異なる蛍光体を用いればよい。さらに、2つ以上の発光部が設けられている場合、各発光部は、少なくとも2つの発光部が互いに異なる色を少なくとも1色発光するように構成されていればよい。
Further, the first particulate phosphor and the second particulate phosphor are not limited to the red phosphor and the yellow phosphor. The first particulate phosphor and the second particulate phosphor are phosphors that obtain light emission of a predetermined color (chromaticity) from the
それゆえ、発光装置100は、基板101と、基板101の実装面に環状に設けられた樹脂製枠105と、樹脂製枠105で囲まれた部分をn個(2≦n)の区域に仕切るように基板101の実装面に設けられた樹脂製隔壁106と、各区域にそれぞれ形成された、少なくとも1つのLEDチップ102を含む発光部と、各発光部に電源をそれぞれ供給するためのアノード電極およびカソード電極とを備え、各発光部のうち少なくとも2つの発光部は、互いに異なる色を少なくとも1色発光し、アノード電極は、基板101の実装面の樹脂製枠105外においてk個(2≦k≦n)設けられ、当該各アノード電極は、アノード電極間で重複しないように、各発光部のうち1つまたは複数の発光部に電気的に接続されている構成を備えていればよい。
Therefore, the
但し、色偏差の抑制された白色光、および、温かみのある混色(電球色)の光を生成するという実用的な観点からは、各発光部のうち、少なくとも1つの発光部は、少なくとも青色光および黄色光を発光し、当該発光部とは異なる少なくとも1つの発光部は、少なくとも赤色光を発光することが望ましい。 However, from a practical viewpoint of generating white light with suppressed color deviation and warm mixed color (bulb color) light, at least one of the light emitting units is at least blue light. It is preferable that at least one light emitting unit that emits yellow light and emits at least red light is different from the light emitting unit.
また、上述した発光装置100では、基板101として、セラミックからなる基板を使用しているが、これに限らず、セラミック基板の代わりに、例えば、金属基板表面に絶縁層を形成したメタルコア基板を使用してもよい。この場合、絶縁層は、印刷抵抗104および電極配線パターン114を形成するエリアにのみ形成し、複数のLEDチップ102を金属基板表面に直に搭載する構成とすることができる。
Moreover, in the
また、基板101の実装面には、1つのカソード電極111が2つの発光部で共有する形で形成されていたが、カソード電極は、発光部毎(蛍光体含有樹脂層毎)に形成されていてもよい。
In addition, one
さらに、LEDチップ102の保護のために印刷抵抗104が形成されていたが、発光装置100は印刷抵抗104を必ずしも備える必要はない。印刷抵抗104の大きさや回路設置は、搭載するLEDチップ102の数や、使用環境(LEDチップ102に印加される可能性のある静電耐圧値の大きさなど)に応じて決められる。
Furthermore, although the
また、発光装置100では、LEDチップ102として、全て同一形状のものを搭載したが、これに限るものではなく、異なる形状のものを搭載してもよい。例えば、図5に示したように、樹脂製枠105で囲まれる領域の4隅に配置された4つのLEDチップ102を、図8に示すように、LEDチップ102よりもチップサイズが小さいLEDチップ151(発光素子)に替えることができる。
In the
図8は、発光装置100の変形例である発光装置150の一構成例を示す上面図である。但し、図8は、LEDチップ102およびLEDチップ151の形状および配置が明示されるように、第1蛍光体含有樹脂層107および第2蛍光体含有樹脂層108を除いて図示している。LEDチップ151は、上面視正方形のチップ形状を有しており、例えば、外形サイズが280×280μm、高さが120μmである。
FIG. 8 is a top view illustrating a configuration example of a
発光装置150では、樹脂製枠105で囲まれる領域の4隅(図8中の囲み部b)に、正方形状のLEDチップ151を配置することにより、隅へのLEDチップの搭載が容易となる。また、上面視長方形状(平面視長方形状)のLEDチップ102、および、上面視正方形状(平面視正方形状)のLEDチップ151のいずれかを用いることによって、LEDチップの配置の自由度を高めることが可能となったり、LEDチップの搭載個数を増加させることが可能となる。
In the light-emitting
次に、本発明の他の実施の形態について、図面に基づいて以下に順番に説明する。なお、各実施の形態において説明すること以外の構成は、前述の実施の形態と同じである。また、説明の便宜上、各実施の形態においては、前述の実施の形態の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。 Next, other embodiments of the present invention will be described in order based on the drawings. The configuration other than that described in each embodiment is the same as that of the above-described embodiment. Further, for convenience of explanation, in each embodiment, members having the same functions as those shown in the drawings of the above-described embodiments are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
〔実施の形態2〕
図9は、本実施の形態の発光装置200の一構成例を示す上面図である。図10は、発光装置200においてLEDチップ102を実装したときの上面図である。
[Embodiment 2]
FIG. 9 is a top view illustrating a configuration example of the
本実施の形態の発光装置200は、前記実施の形態1の発光装置100と比較して、蛍光体含有樹脂層が3つ設けられており、これに関連する構成が異なっている。それ以外は、前記実施の形態1の発光装置100と同等の構成を有する。
The
図9および図10に示すように、本実施の形態の発光装置200は、基板101、LEDチップ102、印刷抵抗104、樹脂製枠105、樹脂製隔壁106、第3蛍光体含有樹脂層201(緑色蛍光体含有樹脂層)、第4蛍光体含有樹脂層202(黄色蛍光体含有樹脂層)、および第5蛍光体含有樹脂層203(赤色蛍光体含有樹脂層)を備えている。基板101の実装面には、外部接続用の第1アノード電極109、第2アノード電極110、第3アノード電極204、およびカソード電極111と、ワイヤボンディング用の電極配線パターン114とが直接形成されている。
As shown in FIGS. 9 and 10, the
第3アノード電極204は、LEDチップ102に電源を供給するための電極であり、発光装置100の外部電源と接続可能となっている。第3アノード電極204は、例えばAg−Ptからなる。第3アノード電極204は、基板101の実装面における4辺のうち1辺側であって、第1アノード電極109と第2アノード電極110との間に配置されている。すなわち、第1アノード電極109、第2アノード電極110、および第3アノード電極204は、一列に配列されている。
The
また、第3アノード電極204は、上面視で長円形状を有している。第3アノード電極204は、外部配線との結線(半田付け)を容易に行うことができるように、第3アノード電極204の長手方向が、両側に位置する第1アノード電極109および第2アノード電極110の長手方向と直交するように(同じ方向を向かないように)配置されている。
The
電極配線114a・114bは、本実施例では、3つに分かれるように、2箇所が途切れている。また、電極配線パターン114として、電極配線114aの中央の部分と第3アノード電極204とを電気的に接続する配線が形成されている。これにより、電極配線114aにおける3つの部分のうち、左の部分は第1アノード電極109と電気的に接続され、右の部分は第2アノード電極110と電気的に接続され、中央の部分は第3アノード電極204とを電気的に接続されている。
In this embodiment, the electrode wirings 114a and 114b are interrupted at two locations so as to be divided into three. In addition, as the electrode wiring pattern 114, a wiring for electrically connecting the central portion of the
LEDチップ102は、本実施例では、以下のように配置されている。すなわち、電極配線114aと電極配線114bとの間の領域の左・中2箇所と、電極配線114bと電極配線114cとの間の領域の左・中2箇所との計4箇所に、それぞれ、9個のLEDチップ102が、3行×3列のマトリクス状になるように等間隔で配列されている。また、電極配線114aと電極配線114bとの間の領域の右1箇所と、電極配線114bと電極配線114cとの間の領域の右1箇所との計2箇所に、それぞれ、12個のLEDチップ102が、3行×4列のマトリクス状になるように等間隔で配列されている。
In this embodiment, the
それゆえ、第1アノード電極109とカソード電極111との間において、6個のLEDチップ102が直列に接続されてなる直列回路部が、3個並列に接続されている。また、第3アノード電極204とカソード電極111との間において、6個のLEDチップ102が直列に接続されてなる直列回路部が、3個並列に接続されている。さらに、第2アノード電極110とカソード電極111との間において、6個のLEDチップ102が直列に接続されてなる直列回路部が、4個並列に接続されている。
Therefore, between the
印刷抵抗104は、本実施例では3箇所に設けられている。すなわち、印刷抵抗104は、前記実施の形態1の発光装置100に設けられていた2箇所に加えて、y方向に延伸し、電極配線114aの中央の部分の一方の端と、電極配線114bの中央の部分の一方の端と、電極配線114cとを架設して電気的に接続するように形成されている。
The
樹脂製隔壁106は、本実施例では、樹脂製枠105で囲まれた部分を、第3蛍光体含有樹脂層201の形成領域と、第4蛍光体含有樹脂層202の形成領域と、第5蛍光体含有樹脂層203の形成領域とに仕切っている。樹脂製隔壁106は、y方向に沿って直線状に2箇所設けられており、第3蛍光体含有樹脂層201と第4蛍光体含有樹脂層202との、および、第4蛍光体含有樹脂層202と第5蛍光体含有樹脂層203との、境界壁となっている。
In the present embodiment, the
第3蛍光体含有樹脂層201は、第3粒子状蛍光体を含有する樹脂からなる封止樹脂層である。第3蛍光体含有樹脂層201は、樹脂製枠105および樹脂製隔壁106により囲まれた3つの領域のうちいずれか1つの領域(図9中の左側の領域)に充填されて、当該領域に配置されたLEDチップ102およびワイヤ103を覆うように形成されている。
The third phosphor-containing
第4蛍光体含有樹脂層202は、第4粒子状蛍光体を含有する樹脂からなる封止樹脂層である。第4蛍光体含有樹脂層202は、樹脂製枠105および樹脂製隔壁106により囲まれた3つの領域のうちいずれか1つの領域(図9中の中央の領域)に充填されて、当該領域に配置されたLEDチップ102およびワイヤ103を覆うように形成されている。
The fourth phosphor-containing
第5蛍光体含有樹脂層203は、第5粒子状蛍光体を含有する樹脂からなる封止樹脂層である。第5蛍光体含有樹脂層203は、樹脂製枠105および樹脂製隔壁106により囲まれた3つの領域のうちいずれか1つの領域(図9中の右側の領域)に充填されて、当該領域に配置されたLEDチップ102およびワイヤ103を覆うように形成されている。
The fifth phosphor-containing
第3粒子状蛍光体としては、緑色蛍光体Ca3(Sc・Mg)2Si3O12:Ceが用いられ、第4粒子状蛍光体としては、黄色蛍光体(Y・Gd)3(Al・Ga)5O12:Ceが用いられ、第5粒子状蛍光体としては、赤色蛍光体(Sr・Ca)AlSiN3:Euが用いられている。但し、第3粒子状蛍光体、第4粒子状蛍光体、および第5粒子状蛍光体としては、LEDチップ102の発光色との組合せにより、発光装置200から所定の色(色度)の発光を得るような蛍光体であって、かつ、少なくとも2つの粒子状蛍光体が互いに異なる色となるような蛍光体を用いればよい。
The green phosphor Ca3 (Sc · Mg) 2 Si 3 O 12: Ce is used as the third particulate phosphor, and the yellow phosphor (Y · Gd) 3 (Al · Ga) 5 O 12: is used as the fourth particulate phosphor. Ce is used, and red phosphor (Sr · Ca) AlSiN 3: Eu is used as the fifth particulate phosphor. However, the third particulate phosphor, the fourth particulate phosphor, and the fifth particulate phosphor emit light of a predetermined color (chromaticity) from the
これにより、第3蛍光体含有樹脂層201が設けられた領域は、「青色LED+緑色蛍光体」により青色光および緑色光を発光する発光部(第1の発光部)となる。第4蛍光体含有樹脂層202が設けられた領域は、「青色LED+黄色蛍光体」により、青色光および黄色光、すなわち青色光と黄色光との混色による擬似白色光を発光する発光部(第2の発光部)となる。第5蛍光体含有樹脂層203が設けられた領域は、「青色LED+赤色蛍光体」により青色光および赤色光を発光する発光部(第3の発光部)となる。
Thereby, the area | region in which the 3rd fluorescent substance containing
よって、発光装置200は、樹脂製枠105および樹脂製隔壁106により囲まれた3つの領域に、LEDチップ102および第3蛍光体含有樹脂層201により構成される発光部と、LEDチップ102および第4蛍光体含有樹脂層202により構成される発光部と、LEDチップ102および第5蛍光体含有樹脂層203により構成される発光部と、がそれぞれ形成されている構成を有している。すなわち、「青色LED+緑色蛍光体」により青色光および緑色光を発光する第1の発光部と、「青色LED+黄色蛍光体」により、青色光および黄色光、すなわち青色光と黄色光との混色による擬似白色光を発光する第2の発光部と、「青色LED+赤色蛍光体」により青色光および赤色光を発光する第3の発光部とを備えている。そして、第1の発光部に電気的に接続された第1アノード電極109と、第3の発光部に電気的に接続された第2アノード電極110と、第2の発光部に電気的に接続された第3アノード電極204とが設けられている。
Therefore, the light-emitting
それゆえ、各発光部は、電気的に接続された第1アノード電極109、第2アノード電極110、および第3アノード電極204から電源が供給された場合に点灯するので、第1アノード電極109、第2アノード電極110、および第3アノード電極204に電源を供給することにより、各発光部を独立して駆動することが可能となる。
Therefore, each light emitting unit is turned on when power is supplied from the electrically connected
つまりは、発光装置200では、青色光と黄色光との混色による擬似白色光を単独で発光させたり、赤・緑・青・黄色による混色の光を発光させることが可能となる。また、擬似白色光と赤色光と緑色光との足し合わせの割合を調整することが可能であるので、赤色および緑色の発光成分を高め、所定の範囲内での所望の色度の白色光を容易に得ることが可能となるとともに、広い可変色域を得ることが可能となる。
In other words, the
なお、通常、LEDチップを被覆する樹脂内に異種類の蛍光体を含めた場合、並びに、異種類のLEDチップを樹脂で一括封止した場合は、異種蛍光体間や異種LED素子間での光の再吸収により光のロスが発生するため、発光効率が低下するという問題がある。 Normally, when different types of phosphors are included in the resin that covers the LED chips, and when different types of LED chips are collectively sealed with resin, between different types of phosphors or between different types of LED elements. Since light loss occurs due to reabsorption of light, there is a problem in that light emission efficiency decreases.
これに対し、発光装置200では、樹脂製枠105および樹脂製隔壁106により囲まれた各領域は、1種類のLEDチップ102が、1種類の蛍光体を含有する樹脂により封止されている。すなわち、各発光部は、1種類のLEDチップ102と1種類の蛍光体とにより構成されている。よって、2種類の蛍光体が同一の樹脂層に含有されていないので、例えば、LEDチップ102からの青色光で緑色蛍光体が励起されて、青色光から波長変換された緑色光(青緑色光)が、赤色蛍光体によって吸収(再波長変換)されることを防止することが可能となる。したがって、発光装置200では発光効率を向上させることが可能となる。
On the other hand, in the
〔実施の形態3〕
図11は、本実施の形態の発光装置300の一構成例を示す上面図である。
[Embodiment 3]
FIG. 11 is a top view illustrating a configuration example of the
本実施の形態の発光装置300は、前記実施の形態1の発光装置100と比較して、蛍光体含有樹脂層が4つ設けられており、これに関連する構成が異なっている。それ以外は、前記実施の形態1の発光装置100と同等の構成を有する。
The
図11に示すように、本実施の形態の発光装置300は、基板101、LEDチップ102、印刷抵抗104、樹脂製枠105、樹脂製隔壁106、第6蛍光体含有樹脂層301(赤色蛍光体含有樹脂層)、第7蛍光体含有樹脂層302(黄色蛍光体含有樹脂層)、第8蛍光体含有樹脂層303(緑色蛍光体含有樹脂層)、および第9蛍光体含有樹脂層304(赤色蛍光体含有樹脂層)を備えている。基板101の実装面には、外部接続用の第1アノード電極109、第2アノード電極110、第3アノード電極204、およびカソード電極111と、ワイヤボンディング用の電極配線パターン114とが直接形成されている。
As shown in FIG. 11, the
発光装置300では、樹脂製隔壁106は、樹脂製枠105で囲まれた部分を、第6蛍光体含有樹脂層301の形成領域と、第7蛍光体含有樹脂層302の形成領域と、第8蛍光体含有樹脂層303の形成領域と、第9蛍光体含有樹脂層304とに仕切っている。樹脂製隔壁106は、十字状(平面視十字状)に形成されており、各樹脂層間の境界壁となっている。
In the
第6蛍光体含有樹脂層301は、第6粒子状蛍光体を含有する樹脂からなる封止樹脂層である。第6蛍光体含有樹脂層301は、樹脂製枠105および樹脂製隔壁106により囲まれた4つの領域のうちいずれか1つの領域(図11中の左上側の領域)に充填されて、当該領域に配置されたLEDチップ102およびワイヤ103を覆うように形成されている。
The sixth phosphor-containing
第7蛍光体含有樹脂層302は、第7粒子状蛍光体を含有する樹脂からなる封止樹脂層である。第7蛍光体含有樹脂層302は、樹脂製枠105および樹脂製隔壁106により囲まれた4つの領域のうちいずれか1つの領域(図11中の右上側の領域)に充填されて、当該領域に配置されたLEDチップ102およびワイヤ103を覆うように形成されている。
The seventh phosphor-containing
第8蛍光体含有樹脂層303は、第8粒子状蛍光体を含有する樹脂からなる封止樹脂層である。第8蛍光体含有樹脂層303は、樹脂製枠105および樹脂製隔壁106により囲まれた4つの領域のうちいずれか1つの領域(図11中の左下側の領域)に充填されて、当該領域に配置されたLEDチップ102およびワイヤ103を覆うように形成されている。
The eighth phosphor-containing
第9蛍光体含有樹脂層304は、第9粒子状蛍光体を含有する樹脂からなる封止樹脂層である。第9蛍光体含有樹脂層304は、樹脂製枠105および樹脂製隔壁106により囲まれた4つの領域のうちいずれか1つの領域(図11中の右下側の領域)に充填されて、当該領域に配置されたLEDチップ102およびワイヤ103を覆うように形成されている。
The ninth phosphor-containing
第6粒子状蛍光体および第9粒子状蛍光体としては、赤色蛍光体CaAlSiN3:Euが用いられ、第7粒子状蛍光体としては、黄色蛍光体(Y・Gd)3(Al・Ga)5O12:Ceが用いられ、第8粒子状蛍光体としては、緑色蛍光体Ca3(Sc・Mg)2Si3O12:Ceが用いられている。但し、第6粒子状蛍光体、第7粒子状蛍光体、第8粒子状蛍光体、および第9粒子状蛍光体としては、LEDチップ102の発光色との組合せにより、発光装置300から所定の色(色度)の発光を得るような蛍光体であって、かつ、少なくとも2つの粒子状蛍光体が互いに異なる色となるような蛍光体を用いればよい。
A red phosphor CaAlSiN3: Eu is used as the sixth particulate phosphor and the ninth particulate phosphor, and a yellow phosphor (Y · Gd) 3 (Al · Ga) 5O12 is used as the seventh particulate phosphor. : Ce is used, and the green phosphor Ca3 (Sc · Mg) 2 Si 3 O 12: Ce is used as the eighth particulate phosphor. However, the sixth particulate phosphor, the seventh particulate phosphor, the eighth particulate phosphor, and the ninth particulate phosphor are selected from the
これにより、第6蛍光体含有樹脂層301および第9蛍光体含有樹脂層304が設けられた領域は、「青色LED+赤色蛍光体」により青色光および赤色光を発光する発光部(第1の発光部、第4の発光部)となる。第7蛍光体含有樹脂層302が設けられた領域は、「青色LED+黄色蛍光体」により、青色光および黄色光、すなわち青色光と黄色光との混色による擬似白色光を発光する発光部(第2の発光部)となる。第8蛍光体含有樹脂層303が設けられた領域は、「青色LED+緑色蛍光体」により青色光および緑色光を発光する発光部(第3の発光部)となる。
As a result, the region where the sixth phosphor-containing
また、発光装置300では、LEDチップ102(図示せず)は、各樹脂層内に位置するように配置されている。例えば、15個のLEDチップ102が、各樹脂層内に位置するようにそれぞれ配置されている。
Moreover, in the light-emitting
電極配線パターン114(図示せず)は、第1アノード電極109、第2アノード電極110、および第3アノード電極204が、それぞれ、青色光および赤色光を発光する発光部、擬似白色光を発光する発光部、並びに、青色光および緑色光を発光する発光部を、のいずれかを駆動可能なように形成されている。例えば、第1アノード電極109とカソード電極111との間において、第8蛍光体含有樹脂層303に覆われたLEDチップ102が電気的に接続される。第3アノード電極204とカソード電極111との間において、第6蛍光体含有樹脂層301に覆われたLEDチップ102と、第9蛍光体含有樹脂層304に覆われたLEDチップ102とが電気的に接続される。第2アノード電極110とカソード電極111との間において、第7蛍光体含有樹脂層302に覆われたLEDチップ102が電気的に接続される。
In the electrode wiring pattern 114 (not shown), the
よって、発光装置300は、樹脂製枠105および樹脂製隔壁106により囲まれた4つの領域に、LEDチップ102および第6蛍光体含有樹脂層301により構成される発光部と、LEDチップ102および第7蛍光体含有樹脂層302により構成される発光部と、LEDチップ102および第8蛍光体含有樹脂層303により構成される発光部と、LEDチップ102および第9蛍光体含有樹脂層304により構成される発光部と、がそれぞれ形成されている構成を有している。すなわち、「青色LED+赤色蛍光体」により青色光および赤色光を発光する第1の発光部および第4の発光部と、「青色LED+黄色蛍光体」により、青色光および黄色光、すなわち青色光と黄色光との混色による擬似白色光を発光する第2の発光部と、「青色LED+緑色蛍光体」により青色光および緑色光を発光する第3の発光部とを備えている。そして、第3の発光部に電気的に接続された第1アノード電極109と、第2の発光部に電気的に接続された第2アノード電極110と、第1の発光部および第4の発光部に電気的に接続された第3アノード電極204とが設けられている。
Therefore, the light-emitting
それゆえ、各発光部は、電気的に接続された第1アノード電極109、第2アノード電極110、および第3アノード電極204から電源が供給された場合に点灯するので、第1アノード電極109、第2アノード電極110、および第3アノード電極204に電源を供給することにより、各発光部を独立して駆動することが可能となる。第1の発光部および第4の発光部は、第3アノード電極204を共用しているので、独立して点灯することはできず、同時点灯となる。
Therefore, each light emitting unit is turned on when power is supplied from the electrically connected
つまりは、発光装置300では、赤色光と緑色光と青色光との混色による白色光を単独で発光させたり、「赤色光+青色光の光」と、「擬似白色の光(青色光+黄色光)」と、「緑色光+青色光の光」とによる混色の光を発光させることが可能となる。また、各光の足し合わせの割合を調整することが可能であるので、不足色の発光成分を高め、色偏差の抑制された白色光を容易に得ることが可能となるとともに、広い可変色域を得ることが可能となる。
That is, in the
また、アノード電極が、4つではなく3つ(第1アノード電極109、第2アノード電極110、および第3アノード電極204)設けられていることにより、発光装置300の小型化に寄与するとともに、各アノード電極から各発光部の点灯条件(発光強度)を調整することによって、高演色性または優れた色再現性の白色光を容易に得ることが可能となる。
Further, by providing three anode electrodes instead of four (
なお、青色光および赤色光を発光する第1の発光部および第4の発光部(第6蛍光体含有樹脂層301が設けられた領域、および、第9蛍光体含有樹脂層304が設けられた領域)は、樹脂製枠105および樹脂製隔壁106により囲まれた4つの領域のうち、対角上の2つの領域に配置されている。このように、同じ色を発光する発光部(同一の発光構成を有する発光部)は、隣接しないように配置させることが好ましく、これにより、4つの発光部を同時に点灯させたときの発光装置全体としての発光の混色性を良くすることが可能となる。
In addition, the 1st light emission part which light-emits blue light and red light, and the 4th light emission part (The area | region in which the 6th fluorescent substance containing
〔実施の形態4〕
図12は、本実施の形態の発光装置400の一構成例を示す上面図である。
[Embodiment 4]
FIG. 12 is a top view illustrating a configuration example of the light-emitting
本実施の形態の発光装置400は、前記実施の形態3の発光装置300と比較して、アノード電極の数、および、アノード電極により駆動する発光部が異なっている。また、第6粒子状蛍光体および第9粒子状蛍光体として、赤色蛍光体(Sr・Ca)AlSiN3:Euが用いられている。それ以外は、前記実施の形態3の発光装置300と同等の構成を有する。
The
なお、赤色蛍光体CaAlSiN3:Euを赤色蛍光体(Sr・Ca)AlSiN3:Euに変えることによって、赤色発光波長が短波長化し、白色光を発光させた場合、発光装置の演色性は低下するが、視感度を考慮すると発光装置の発光輝度としては向上させることができる。つまり、本実施例の発光装置400は、前記実施の形態3の発光装置300と比較して、演色性よりも高輝度化の狙った発光装置と言える。
Note that when the red phosphor CaAlSiN3: Eu is changed to the red phosphor (Sr · Ca) AlSiN3: Eu, the red light emission wavelength is shortened, and when white light is emitted, the color rendering property of the light emitting device is reduced. Considering the visibility, the light emission luminance of the light emitting device can be improved. That is, it can be said that the light-emitting
図12に示すように、発光装置400では、電極配線パターン114(図示せず)は、第1アノード電極109が、青色光および赤色光を発光する発光部(第6蛍光体含有樹脂層301が設けられた領域)と、青色光および緑色光を発光する発光部(第8蛍光体含有樹脂層303が設けられた領域)とを駆動可能なように形成されている。また、電極配線パターン114は、第2アノード電極110が、擬似白色光を発光する発光部(第7蛍光体含有樹脂層302が設けられた領域)と、青色光および赤色光を発光する発光部(第9蛍光体含有樹脂層304が設けられた領域)とを駆動可能なように形成されている。
As shown in FIG. 12, in the
つまり、電極配線パターン114およびLEDチップ102のレイアウト、LEDチップ102と電極配線パターン114間のワイヤによる結線、並びに、LEDチップ102間のワイヤによる結線については、前記実施の形態1の発光装置100(図1)と全く同じある。また、前記実施の形態1の発光装置100における第1蛍光体含有樹脂層107および第2蛍光体含有樹脂層108が、電極配線114bに沿うように形成された樹脂製隔壁106によって、それぞれ2つの領域に分割された形になっている。そして、図1の上面視において、第1蛍光体含有樹脂層107における分割によって生じた下側の領域の樹脂層に含有される第1粒子状蛍光体を緑色蛍光体に変更し、第2蛍光体含有樹脂層108における分割によって生じた下側の領域の樹脂層に含有される蛍光体を赤色蛍光体に変更した構成となっている。
That is, the layout of the electrode wiring pattern 114 and the
それゆえ、第1の発光部および第3の発光部は、第1アノード電極109から電源が供給された場合に点灯し、第2の発光部および第4の発光部は、第2アノード電極110から電源が供給された場合に点灯するので、第1アノード電極109および第2アノード電極110に電源を供給することにより、第1の発光部および第3の発光部と、第2の発光部および第4の発光部とを独立して駆動することが可能となる。第1の発光部および第3の発光部は第1アノード電極109を共用し、第2の発光部および第4の発光部は第2アノード電極110を共用しているので、独立して点灯することはできず、同時点灯となる。
Therefore, the first light emitting unit and the third light emitting unit are turned on when power is supplied from the
つまりは、発光装置400では、赤色光と緑色光と青色光との混色による白色光を単独で発光させたり、「白色光(赤色光+緑色光+青色光)」と、「電球色の光(擬似白色の光(黄色光+青色光)+赤色光+青色光)」とによる混色の光を発光させることが可能となる。また、各光の足し合わせの割合を調整することが可能であるので、不足色の発光成分を高め、色偏差の抑制された白色光を容易に得ることが可能となるとともに、広い可変色域を得ることが可能となる。
That is, in the
また、アノード電極は2つ(第1アノード電極109および第2アノード電極110)設けられていることにより、発光装置400のさらなる小型化に寄与するとともに、各アノード電極から各発光部の点灯条件(発光強度)を調整することによって、高演色性または優れた色再現性の白色光を容易に得ることが可能となる。
Further, the provision of two anode electrodes (
〔実施の形態5〕
図13は、本実施の形態の発光装置500の一構成例を示す上面図である。
[Embodiment 5]
FIG. 13 is a top view illustrating a configuration example of the light-emitting
本実施の形態の発光装置300は、前記実施の形態1の発光装置100と比較して、蛍光体含有樹脂層が4つ設けられており、これに対応するように、赤色光の発光構成、アノード電極の配置、および電極配線パターンの配置が変更されている。それ以外は、前記実施の形態1の発光装置100と同等の構成を有する。
Compared with the
図13に示すように、発光装置500では、樹脂製隔壁106は、樹脂製枠105で囲まれた部分を、透光性樹脂層502の形成領域(2箇所)と、第7蛍光体含有樹脂層302の形成領域と、第8蛍光体含有樹脂層303の形成領域とに仕切っている。樹脂製隔壁106は、十字状に形成されており、各樹脂層間の境界壁となっている。
As shown in FIG. 13, in the
透光性樹脂層502は、蛍光体を含まない透光性樹脂からなる封止樹脂層である。透光性樹脂層502は、樹脂製枠105および樹脂製隔壁106により囲まれた4つの領域のうち、対角上の2つの領域(図13中の左上側および右下側の領域)に充填されて、当該領域に配置されたLEDチップ501(発光素子)およびワイヤ103を覆うように形成されている。LEDチップ501は、発光ピーク波長が650nm付近の赤色LED(赤色発光素子)である。なお、LEDチップ501は、チップの表面および裏面に電極がそれぞれ形成された上下電極タイプのチップである。
The translucent resin layer 502 is a sealing resin layer made of a translucent resin that does not contain a phosphor. The translucent resin layer 502 fills two diagonal regions (upper left and lower right regions in FIG. 13) among the four regions surrounded by the
発光装置500では、2箇所の透光性樹脂層502内には、それぞれ、赤色発光のLEDチップ501が複数(本実施例では各9個)設けられている。第7蛍光体含有樹脂層302内および第8蛍光体含有樹脂層303内には、それぞれ、青色発光のLEDチップ102(図示せず)が複数(本実施例では各15個)設けられている。
In the
それゆえ、透光性樹脂層502が設けられた領域は、赤色LEDにより赤色光を発光する発光部(第1の発光部、第4の発光部)となる。この発光部は、前述の実施の形態のような青色LEDと赤色蛍光体との組み合わせで発光する構成ではないため、青色LEDの放出光(青色光)が混在しない。よって、赤色光とともに青色光の強度が変動することがなく、純粋に赤色光単色の発光成分の調整が容易となる。 Therefore, the region where the translucent resin layer 502 is provided becomes a light emitting portion (first light emitting portion, fourth light emitting portion) that emits red light by the red LED. Since this light emitting unit is not configured to emit light by the combination of the blue LED and the red phosphor as in the above-described embodiment, the emitted light (blue light) of the blue LED is not mixed. Therefore, the intensity of the blue light does not fluctuate with the red light, and the adjustment of the light emission component of pure red light is facilitated.
第7蛍光体含有樹脂層302が設けられた領域は、「青色LED+黄色蛍光体」により、青色光および黄色光、すなわち青色光と黄色光との混色による擬似白色光を発光する発光部(第2の発光部)となる。第8蛍光体含有樹脂層303が設けられた領域は、「青色LED+緑色蛍光体」により青色光および緑色光を発光する発光部(第3の発光部)となる。
The region where the seventh phosphor-containing
また、発光装置500では、基板101の実装面に、外部接続用の第1アノード電極109、第2アノード電極110、第3アノード電極204、およびカソード電極111と、ワイヤボンディング用の電極配線パターン114(図示せず)とが直接形成されている。なお、第3アノード電極204は、基板101の実装面における4隅のうち第8蛍光体含有樹脂層303に近い隅付近(図13中左下)に配置されている。また、カソード電極111は、基板101の実装面における4辺のうち第1アノード電極109および第2アノード電極110が配置された1辺と対向する1辺側の、第3アノード電極204が配置された隅とは反対の隅付近(図1中右下)に配置されている。
In the
電極配線パターン114は、第1アノード電極109が、赤色光を発光する発光部(透光性樹脂層502が設けられた領域)を駆動可能なように形成されている。また、電極配線パターン114は、第2アノード電極110が、擬似白色光を発光する発光部(第7蛍光体含有樹脂層302が設けられた領域)を駆動可能なように形成されている(図示せず)。さらに、電極配線パターン114は、第3アノード電極204が、青色光および緑色光を発光する発光部(第8蛍光体含有樹脂層303が設けられた領域)を駆動可能なように形成されている。
The electrode wiring pattern 114 is formed so that the
これにより、第1アノード電極109とカソード電極111との間において、透光性樹脂層502に覆われたLEDチップ501が電気的に接続される。第2アノード電極110とカソード電極111との間において、第7蛍光体含有樹脂層302に覆われたLEDチップ102が電気的に接続される。第3アノード電極204とカソード電極111との間において、第8蛍光体含有樹脂層303に覆われたLEDチップ102が電気的に接続される。
Thereby, the LED chip 501 covered with the translucent resin layer 502 is electrically connected between the
それゆえ、第1の発光部および第4の発光部は、第1アノード電極109から電源が供給された場合に点灯し、第2の発光部は、第2アノード電極110から電源が供給された場合に点灯し、第3の発光部は、第3アノード電極204から電源が供給された場合に点灯するので、第1アノード電極109、第2アノード電極110、および第3アノード電極204に電源を供給することにより、第1の発光部および第4の発光部と、第2の発光部と、第3の発光部とを独立して駆動することが可能となる。第1の発光部および第4の発光部は第1アノード電極109を共用しているので、独立して点灯することはできず、同時点灯となる。
Therefore, the first light-emitting portion and the fourth light-emitting portion are turned on when power is supplied from the
つまりは、発光装置500では、青色光と黄色光との混色による擬似白色光を単独で発光させたり、赤色光と緑色光と青色光との混色による白色光を単独で発光させたり、「赤色光」と「擬似白色の光(青色光+黄色光)」と「青色光+緑色光」とによる混色の光を発光させることが可能となる。また、各光の足し合わせの割合を調整することが可能であるので、不足色の発光成分を高め、色偏差の抑制された白色光を容易に得ることが可能となるとともに、広い可変色域を得ることが可能となる。
In other words, in the
〔実施の形態6〕
本実施の形態では、前記実施の形態1で説明した発光装置100を光源として備える電子機器について説明する。なお、説明の便宜上、発光装置100を備える場合についてのみ例示するが、前記実施の形態1〜5で説明した発光装置のいずれを適用してもよい。いずれの発光装置を備えても、発光装置100を備える場合と略同様または略同様以上の効果を得ることができる。
[Embodiment 6]
In this embodiment, an electronic device including the light-emitting
上記電子機器としては、例えば、裏面に電源回路を有し、放熱板と一体となった実装基板に、上記発光装置100を実装してなる照明装置がある。上記発光装置100の第1アノード電極109、第2アノード電極110、およびカソード電極111は、実装基板の第1アノード電極、第2アノード電極、およびカソード電極に、外部配線などにより電気的に接続される。上記発光装置100の上面は、光拡散機能を備えたケース、あるいは透明なケースで覆われる。
As the electronic device, for example, there is an illumination device in which the
また、上記発光装置100は、1つだけではなく、矩形形状の基板101の一辺が平行になるように、あるいは、矩形形状の基板101の対角線方向が一直線上になるように複数搭載し、蛍光灯型の照明装置としてもよい。なお、1つのみを搭載し、電球型の照明装置としてもよい。
Further, not only one
ここで、上記照明装置の具体例として、前記実施の形態1で説明した発光装置100を備えるLED電球の構成について説明する。図14は、LED電球600の一構成例を示す図であり、(a)は発光装置100が搭載された搭載面を示し、(b)は側面から見たときの外観を示す。
Here, as a specific example of the lighting device, a configuration of an LED bulb including the
図14に示すように、LED電球600(照明装置)は、口金601に固着された放熱フィン602に、搭載板604が留めネジ605によって固定されるとともに、搭載板604を覆うように散乱材入りレンズドーム603が設けられた構成を有する。口金601は、電球における、ソケットにねじ込むための金属の部分である。口金601のサイズは、E26やE17などを好適に使用できる。特に、前記実施の形態1で説明した発光装置100は、表面積を15mm×12mmと小さくすることが可能であるので、E17の口金が好適である。なお、E26の口金601の場合、LED電球600は、例えば、最大直径が60mm、最大高さが110mmの形状を有する。
As shown in FIG. 14, the LED bulb 600 (illumination device) includes a scattering material so that the mounting
搭載板604には、ザグリ610(深さ:1mm)が形成されている。発光装置100は、搭載板604のザグリ610の中に設置され、押さえピン606によって固定されている。発光装置100の第1アノード電極109、第2アノード電極110、およびカソード電極111は、外部配線と電気的に接続される(第1アノード結線607、第2アノード結線608、およびカソード結線609)。
A counterbore 610 (depth: 1 mm) is formed on the mounting
また、光の吸収を防止するために、搭載板604の表面(搭載面)、留めネジ605の表面、押さえピン606の表面、第1アノード結線607、第2アノード結線608、およびカソード結線609は、白色または乳白色の樹脂などで覆われていることが好ましい。また、搭載板604の表面は、白色または乳白色にするとともに、梨地仕上げにより梨地状の形状としてもよい。
In order to prevent light absorption, the surface of the mounting plate 604 (mounting surface), the surface of the retaining
LED電球600は、発光装置100を備えることにより、高演色性および良好な混色性を得ることが可能となり、色度の調整が容易で、所望の色度での発光を容易に実現することが可能となるので、非常に優れた照明装置となる。また、LEDチップ102を用いているので、省エネルギー、省スペース、および長寿命を実現することができる。
By providing the
また、LED電球600は、散乱材入りレンズドーム603のような混色手段(例えば、光拡散部材や、光拡散シート、光学レンズなど)を備えることにより、発光装置100からの各色の発光をより良く混色させることが可能となる。
Further, the LED
〔実施の形態7〕
上述した各実施形態の発光装置では、各樹脂層は、樹脂製隔壁106が樹脂製枠105で囲まれた部分を仕切ることで形成された領域を満たすように、液状樹脂が注入された後、当該液状樹脂が硬化されることによって形成されている。このため、樹脂製隔壁106の高さが低い場合、樹脂注入時に、領域間で樹脂漏れが生じ混合してしまうことがある。それゆえ、このような不良の発生を防止することが望まれる。
[Embodiment 7]
In the light emitting device of each of the embodiments described above, after each resin layer is injected with a liquid resin so that the
本実施の形態では、上記不良の発生を防止することができる発光装置について説明する。図22は、本実施の形態の発光装置700の一構成例を示す斜視図である。図23は、本実施の形態の発光装置700の一構成例を示す上面図である。図24は、図23のA−A線断面図である。図25は、図23のB−B線断面図である。
In this embodiment mode, a light-emitting device capable of preventing the occurrence of the defect will be described. FIG. 22 is a perspective view illustrating a configuration example of the light-emitting
図22〜25に示すように、本実施の形態の発光装置700は、前記実施の形態1の発光装置100の構成のうち樹脂製隔壁106に替えて、樹脂製隔壁106aを備えている。すなわち、発光装置700は、基板101、LEDチップ102、印刷抵抗104、樹脂製枠105、樹脂製隔壁106a、第1蛍光体含有樹脂層107、および第2蛍光体含有樹脂層108を備えている。
As shown in FIGS. 22-25, the light-emitting
なお、図24と図2とを比較すれば、発光装置700では、LEDチップ102の個数および配置が発光装置100と異なることがわかるが、上述のようにLEDチップ102は様々な構成を取り得るので、ここではその説明を省略し、主に樹脂製隔壁106aについて説明する。
24 and FIG. 2, it can be seen that in the
樹脂製隔壁106aは、樹脂製枠105で囲まれた部分を複数の領域(区域)に仕切る隔壁である。樹脂製隔壁106aは、樹脂製枠105で囲まれた部分を、第1蛍光体含有樹脂層107の形成領域と第2蛍光体含有樹脂層108の形成領域とに仕切っている。樹脂製隔壁106aは、y方向に沿って直線状に1箇所設けられており、第1蛍光体含有樹脂層107と第2蛍光体含有樹脂層108との境界壁となっている。また、樹脂製隔壁106aは、第1蛍光体含有樹脂層107と第2蛍光体含有樹脂層108との樹脂漏れ混合を防ぐためのダム(塞き止め部材)としての機能を有している。図24に明示されるように、樹脂製隔壁106aの高さは、樹脂製枠105の高さよりも高くなるように設定されている。
The
樹脂製隔壁106aは、樹脂製隔壁106と同様の材料を用いればよい。また、樹脂製隔壁106aは、樹脂製枠105と接するように形成され、第1蛍光体含有樹脂層107および第2蛍光体含有樹脂層108の樹脂漏れが無いように区分けできれば、樹脂製枠105と同一の材料であってもよいし、異なる材料であってもよい。
The
次に、樹脂製隔壁106aの形成方法について説明する。
Next, a method for forming the
LEDチップ102の実装後、まず、樹脂製枠105を基板101の実装面に形成する。具体的には、例えばディスペンサーにより、液状の白色シリコーン樹脂(光拡散フィラーTiO2含有)を所定の位置に描画する。そして、硬化温度:150℃、硬化時間:60分の条件で硬化させることにより、樹脂製枠105を形成する。その後、樹脂製隔壁106aを基板101の実装面に形成する。具体的には、樹脂製枠105と同様に、例えばディスペンサーにより液状の白色シリコーン樹脂(光拡散フィラーTiO2含有)を所定の位置に描画した後、硬化温度:150℃、硬化時間:60分の条件で硬化させることで、樹脂製隔壁106aを形成する。なお、硬化温度および硬化時間は一例であり、これに限定されない。
After mounting the
樹脂製枠105は、例えば、樹脂高さが0.4mm、樹脂幅が0.4mm、長辺が10mm、短辺が7.4mmである。樹脂製隔壁106aは、例えば、樹脂高さが0.8mm、樹脂幅が0.4mm、直線部が10mmである。
For example, the
第1蛍光体含有樹脂層107および第2蛍光体含有樹脂層108のそれぞれの樹脂高さは、例えば、樹脂製枠105近傍および樹脂製隔壁106a近傍の端では0.4mm、自身の中心付近では0.7mmとなっている。このような高低差が生じる理由は、第1蛍光体含有樹脂層107および第2蛍光体含有樹脂層108の形成時、液状樹脂が樹脂製枠105を超えないように樹脂製枠105および樹脂製隔壁106により囲まれた領域に注入されるが、加熱硬化の際に中心付近が膨らむためである。また、表面張力のためである。これにより、樹脂製枠105近傍および樹脂製隔壁106a近傍では0.4mmになり、中心付近では上に凸状となって0.7mmになる。ゆえに、第1蛍光体含有樹脂層107と第2蛍光体含有樹脂層108との混在を確実に防止するために、樹脂製隔壁106aの樹脂高さは0.8mmとしている。樹脂製隔壁106aは、樹脂高さが0.8mmになるように、複数回塗布を行った後に硬化を行って形成してもよい。なお、図24および図25に示した樹脂製枠105および樹脂製隔壁106aの樹脂高さは、一例を示したものである。
The resin height of each of the first phosphor-containing
なお、樹脂製枠105および樹脂製隔壁106aの樹脂高さは、上記の数値に限らない。樹脂製隔壁106aの高さは、樹脂製枠105の高さよりも高く、特に、樹脂製枠105の約2〜3倍であることが好ましい。樹脂製隔壁106aの高さが樹脂製枠105の2倍よりも小さいときは、第1蛍光体含有樹脂層107と第2蛍光体含有樹脂層108との間で樹脂の混在が発生する。上記例のように、樹脂層では、中心付近が、端に比べて最大で1.75倍程度高くなる。一方、樹脂製隔壁106aの高さが樹脂製枠105の3倍よりも大きいときは、良好な混色を得ること困難となる。したがって、例えば、樹脂製枠105の高さを0.2mm〜0.5mmにしたときは、樹脂製隔壁106aは0.4mm〜1.0mmや、0.6mm〜1.5mmとすることが好ましい。ここで、「2倍」「3倍」とは厳密に2倍,3倍であることを示すのではなく、実質的に2倍,3倍とみなせる2倍,3倍前後の範囲(約2倍,約3倍)を示している。
The resin height of the
また、樹脂製隔壁106aは、上記のように樹脂製枠105と別々に形成してもよいし、樹脂製枠105と同一材料を用いる場合は、樹脂製枠105と同時に形成してもよい。
Further, the
図26は、発光装置700において樹脂製枠105および樹脂製隔壁106aを同時に形成する場合の、形成方法の一例を説明するための図である。同時に形成する場合、図26に示すように「a→b→c→d→e→f」の順番で液状樹脂を描画する。矢印e・fにおいては、樹脂高さが0.8mmになるように樹脂量を調整する。これにより、樹脂製枠105および樹脂製隔壁106aを一体成形(一体化)することができる。
FIG. 26 is a diagram for explaining an example of a forming method when the
以上のように、発光装置700では、樹脂製隔壁106aの高さが、樹脂製枠105の高さよりも高い。よって、樹脂製隔壁106aを介して隣接する、第1蛍光体含有樹脂層107と第2蛍光体含有樹脂層108との間での樹脂漏れおよび混合を防止することが可能となる。したがって、良好な発光色が得られ、良好な混色性を得ることが可能となる。
As described above, in the
なお、樹脂製隔壁106aは、前記実施の形態1〜5で説明した発光装置のいずれにも適用することができる。樹脂製隔壁106aを備えることによって、樹脂製隔壁106aを介して隣接する樹脂層間での樹脂漏れおよび混合を防止することが可能となる。
The
前記実施の形態1〜5で説明した発光装置100・200・300・400・500における色度の調整を示す。
Adjustment of chromaticity in the
図15は、CIE色度座標(色度図)を示すグラフである。色度図では、点Aが、青色LEDチップからの青色発光(445nm)の色度を示し、点Bが、515nmの主波長を有する緑色蛍光体から発光される光の色度を示し、点Cが、564nmの主波長を有する黄色蛍光体から発光される光の色度を示し、点Dが、650nmの主波長を有する赤色蛍光体および赤色LEDから発光される光の色度を示している。 FIG. 15 is a graph showing CIE chromaticity coordinates (chromaticity diagram). In the chromaticity diagram, point A indicates the chromaticity of blue emission (445 nm) from the blue LED chip, point B indicates the chromaticity of light emitted from a green phosphor having a dominant wavelength of 515 nm, C represents the chromaticity of light emitted from a yellow phosphor having a dominant wavelength of 564 nm, and point D represents the chromaticity of light emitted from a red phosphor having a dominant wavelength of 650 nm and a red LED. Yes.
「青色LED+赤色蛍光体」により青色光および赤色光を発光する発光部(例えば、第1蛍光体含有樹脂層107が設けられた領域)からの発光は、青色光と赤色光とが加色された光の色度となる。青色光は、青色LEDの駆動電流の大きさを変えることによって適宜変えることができるが、赤色光は、青色LEDから放出される青色光の強度(励起強度)によってその強度が決まる(但し飽和特性を有する)。このため、上記色度は、色度図上において、点Aと点Dとを結ぶ線分上の線分の両端よりも内側の所定の範囲上での任意の点(点Arと点Drとを結ぶ線分)で表される。よって、この発光部は、青色LEDの駆動電流の調整によって、上記の所定範囲内での任意の色度に調整することができる。
The light emitted from the light emitting part (for example, the region where the first phosphor-containing
なお、発光装置全体としての所望の発光輝度、および青色LEDの発熱などによる劣化を考慮して、駆動電流には下限値および上限値があるので、これによって上記の色度の調整範囲が決まる。 Note that the drive current has a lower limit value and an upper limit value in consideration of the desired light emission brightness of the entire light emitting device and deterioration due to heat generation of the blue LED, and this determines the chromaticity adjustment range described above.
「青色LED+黄色蛍光体」により青色光および黄色光を発光する発光部(例えば、第2蛍光体含有樹脂層108が設けられた領域)からの発光は、青色光と黄色光とが加色された光の色度となる。青色光は、青色LEDの駆動電流の大きさを変えることによって適宜変えることができるが、黄色光は、青色LEDから放出される青色光の強度(励起強度)によってその強度が決まる(但し飽和特性を有する)。このため、上記色度は、色度図上において、点Aと点Cとを結ぶ線分上の線分の両端よりも内側の所定の範囲上での任意の点(点Ayと点Cyとを結ぶ線分)で表される。よって、この発光部は、青色LEDの駆動電流の調整によって、上記の所定範囲内での任意の色度に調整することができる。 The light emitted from the light emitting part (for example, the region provided with the second phosphor-containing resin layer 108) that emits blue light and yellow light by the “blue LED + yellow phosphor” is obtained by adding blue light and yellow light. The chromaticity of the light. Blue light can be appropriately changed by changing the magnitude of the drive current of the blue LED, but yellow light has its intensity determined by the intensity (excitation intensity) of the blue light emitted from the blue LED (however, saturation characteristics) Have). For this reason, the chromaticity is any point (a point Ay and a point Cy on a predetermined range inside the both ends of the line segment connecting the points A and C on the chromaticity diagram). Line segment). Therefore, the light emitting unit can be adjusted to an arbitrary chromaticity within the predetermined range by adjusting the drive current of the blue LED.
「青色LED+緑色蛍光体」により青色光および緑色光を発光する発光部(例えば、第3蛍光体含有樹脂層201が設けられた領域)からの発光は、青色光と緑色光とが加色された光の色度となる。青色光は、青色LEDの駆動電流の大きさを変えることによって適宜変えることができるが、緑色光は、青色LEDから放出される青色光の強度(励起強度)によってその強度が決まる(但し飽和特性を有する)。このため、上記色度は、色度図上において、点Aと点Bとを結ぶ線分上の線分の両端よりも内側の所定の範囲上での任意の点(点Agと点Bgとを結ぶ線分)で表される。よって、この発光部は、青色LEDの駆動電流の調整によって、上記の所定範囲内での任意の色度に調整することができる。
The light emitted from the light emitting part (for example, the region where the third phosphor-containing
「赤色LED」により赤色光を発光する発光部(赤色LEDが搭載され、蛍光体を含まない透光性樹脂層502が設けられた領域)からの発光は、色度図上において点Dで表される色度となる。よって、この発光部は、点Dの色度を得ることができる。 The light emitted from the light emitting portion that emits red light by the “red LED” (the region in which the red LED is mounted and the translucent resin layer 502 not including the phosphor is provided) is represented by a point D on the chromaticity diagram. The chromaticity will be. Therefore, this light emitting unit can obtain the chromaticity of the point D.
(1)実施の形態1:発光装置100(図1)
発光装置100からの発光は、点Ay・点Cy・点Dr・点Arを結ぶ四角形内の任意の点の色度となる。よって、発光装置100では、駆動電流の大きさを調整することにより、点Ay・点Cy・点Dr・点Arを結ぶ四角形内の任意の点の色度を得ることができる。すなわち、上記四角形を調整することにより、所望の色温度における色の偏差の抑制された白色光を得ることができる。
(1) Embodiment 1: Light-emitting device 100 (FIG. 1)
The light emitted from the
(2)実施の形態2〜4:発光装置200・300・400(図9・11・12)
発光装置200からの発光は、点Ag・点Bg・点Cy・点Dr・点Ar・点Ayを結ぶ多角形内の任意の点の色度となる。よって、発光装置200では、駆動電流の大きさを調整することにより、点Ag・点Bg・点Cy・点Dr・点Ar・点Ayを結ぶ多角形内の任意の点の色度を得ることができる。すなわち、上記多角形を調整することにより、所望の色温度における色の偏差の抑制された白色光を得ることができる。
(2) Embodiments 2 to 4: Light-emitting
Light emission from the
(3)実施の形態5:発光装置500(図13)
発光装置500からの発光は、点Ag・点Bg・点Cy・点D・点Ayを結ぶ多角形内の任意の点の色度となる。よって、発光装置500では、駆動電流の大きさを調整することにより、点Ag・点Bg・点Cy・点D・点Ayを結ぶ多角形内の任意の点の色度を得ることができる。すなわち、上記多角形を調整することにより、所望の色温度における色の偏差の抑制された白色光を得ることができる。
(3) Embodiment 5: Light-emitting device 500 (FIG. 13)
Light emission from the
このように、前記実施の形態1〜5で説明した発光装置100・200・300・400・500では、色度において所望の方向への可変色化が可能であるので、加変色域が調整された所望の色度の光を得ることができる。よって、用途に応じた範囲での可変色のラインナップを具備することが可能となる。したがって、高い演色性および優れた色再現性を得ることが可能であり、色度の調整が容易で、所望の色度での発光を容易に実現することが可能となる。
As described above, in the
なお、前記実施の形態1〜5で説明した発光装置100・200・300・400・500では、青色光のみを発光する発光部を備えていない。しかしながら、前記実施の形態5の発光装置500における、赤色光を発光するLEDチップ501と透光性樹脂層502とにより構成される発光部と同様に、青色光を発光するLEDチップ102を蛍光体を含まない透光性樹脂で封止した、青色光のみを発光する発光部を備えてもよい。この場合、発光装置において青色光を単独で調整できるようになり、青色以外で発光する他の発光部と組み合わせることにより、発光装置全体として色度の調整範囲を拡大することが可能となる。
Note that the
〔まとめ〕
本発明の態様1に係る発光装置(100)は、発光素子を用いた発光装置であって、基板(101)と、上記基板上に環状に設けられた樹脂製枠(105)と、上記樹脂製枠で囲まれた部分をn個(2≦n)の区域に仕切るように上記基板上に設けられた樹脂製隔壁(106)と、上記各区域にそれぞれ形成された、少なくとも1つの発光素子(LEDチップ102)を含む発光部と、上記各発光部に電源をそれぞれ供給するためのアノード電極(109)およびカソード電極(110)とを備え、上記各発光部のうち少なくとも2つの発光部は、互いに異なる色を少なくとも1色発光し、上記アノード電極は、上記基板上の上記樹脂製枠外においてk個(2≦k≦n)設けられ、当該各アノード電極は、アノード電極間で重複しないように、上記各発光部のうち1つまたは複数の発光部に電気的に接続されており、上記樹脂製枠および上記樹脂製隔壁は、光反射性または光遮光性を有しており、1つの上記発光部につき、上記発光素子の発光色が1種類であり、上記発光素子を覆うように区域内に充填された、蛍光体を含有する樹脂からなる蛍光体含有樹脂層を備える各発光部は、1つの当該発光部につき、上記蛍光体の種類が1種類であり、上記各発光部のうち、少なくとも1つの発光部は、少なくとも青色光および緑色光を発光し、当該発光部とは異なる少なくとも1つの発光部は、少なくとも赤色光を発光する。
[Summary]
A light-emitting device (100) according to aspect 1 of the present invention is a light-emitting device using a light-emitting element, and includes a substrate (101), a resin frame (105) provided in an annular shape on the substrate, and the resin A resin partition wall (106) provided on the substrate so as to divide a portion surrounded by a frame into n (2 ≦ n) areas, and at least one light emitting element formed in each of the areas (LED chip 102), and an anode electrode (109) and a cathode electrode (110) for supplying power to each of the light emitting units, and at least two of the light emitting units include: , Emitting at least one color different from each other, and the anode electrodes are provided k (2 ≦ k ≦ n) outside the resin frame on the substrate, and the anode electrodes do not overlap between the anode electrodes. In The resin frame and the resin partition wall are electrically connected to one or a plurality of the light emitting units among the light emitting units, and have a light reflecting property or a light shielding property. Each of the light emitting units including a phosphor-containing resin layer made of a resin containing a phosphor and filled in an area so as to cover the light emitting element is 1 type of emission color of the light emitting element. There is one kind of phosphor for each of the light emitting units, and at least one of the light emitting units emits at least blue light and green light, and is different from the light emitting unit. The light emitting unit emits at least red light.
本発明の態様2に係る発光装置は、上記態様1において、上記発光部は2つ形成されており、第1の発光部は、上記発光素子としての青色光を発光する青色発光素子と、上記青色発光素子を覆うように上記区域内に充填された、赤色蛍光体を含有する樹脂からなる赤色蛍光体含有樹脂層とにより構成され、第2の発光部は、上記発光素子としての青色光を発光する青色発光素子と、上記青色発光素子を覆うように上記区域内に充填された、緑色蛍光体を含有する樹脂からなる緑色蛍光体含有樹脂層とにより構成されてもよい。 The light-emitting device according to aspect 2 of the present invention is the light-emitting device according to aspect 1, in which two light-emitting parts are formed, the first light-emitting part is a blue light-emitting element that emits blue light as the light-emitting element; A red phosphor-containing resin layer made of a resin containing a red phosphor and filled in the area so as to cover the blue light-emitting element, and the second light-emitting unit emits blue light as the light-emitting element. You may comprise the blue light emitting element which light-emits, and the green fluorescent substance containing resin layer which consists of resin containing a green fluorescent substance filled in the said area so that the said blue light emitting element might be covered.
本発明の態様3に係る発光装置(200)は、上記態様1において、上記発光部は3つ形成されており、第1の発光部は、上記発光素子としての青色光を発光する青色発光素子と、上記青色発光素子を覆うように上記区域内に充填された、緑色蛍光体を含有する樹脂からなる緑色蛍光体含有樹脂層とにより構成され、第2の発光部は、上記発光素子としての青色光を発光する青色発光素子と、上記青色発光素子を覆うように上記区域内に充填された、黄色蛍光体を含有する樹脂からなる黄色蛍光体含有樹脂層とにより構成され、第3の発光部は、上記発光素子としての青色光を発光する青色発光素子と、上記青色発光素子を覆うように上記区域内に充填された、赤色蛍光体を含有する樹脂からなる赤色蛍光体含有樹脂層とにより構成されてもよい。 A light-emitting device (200) according to aspect 3 of the present invention is the blue light-emitting element that emits blue light as the light-emitting element, wherein three light-emitting parts are formed in the above-described aspect 1. And a green phosphor-containing resin layer made of a resin containing a green phosphor and filled in the area so as to cover the blue light-emitting element, and the second light emitting unit A blue light emitting element that emits blue light and a yellow phosphor-containing resin layer made of a resin containing a yellow phosphor and filled in the area so as to cover the blue light emitting element, a third light emission The portion includes a blue light emitting element that emits blue light as the light emitting element, and a red phosphor-containing resin layer that is filled in the area so as to cover the blue light emitting element and is made of a resin containing a red phosphor. Even if configured by There.
本発明の態様4に係る発光装置(300)は、上記態様1において、上記発光部は4つ形成されており、第1の発光部および第4の発光部は、上記発光素子としての青色光を発光する青色発光素子と、上記青色発光素子を覆うように上記区域内に充填された、赤色蛍光体を含有する樹脂からなる赤色蛍光体含有樹脂層とにより構成され、第2の発光部は、上記発光素子としての青色光を発光する青色発光素子と、上記青色発光素子を覆うように上記区域内に充填された、黄色蛍光体を含有する樹脂からなる黄色蛍光体含有樹脂層とにより構成され、第3の発光部は、上記発光素子としての青色光を発光する青色発光素子と、上記青色発光素子を覆うように上記区域内に充填された、緑色蛍光体を含有する樹脂からなる緑色蛍光体含有樹脂層とにより構成されてもよい。 A light-emitting device (300) according to aspect 4 of the present invention is the light-emitting device (300) according to aspect 1, in which four light-emitting parts are formed, and the first light-emitting part and the fourth light-emitting part are blue light as the light-emitting element. And a red phosphor-containing resin layer made of a resin containing a red phosphor and filled in the area so as to cover the blue light-emitting element, and the second light emitting unit A blue light emitting element that emits blue light as the light emitting element, and a yellow phosphor-containing resin layer made of a resin containing a yellow phosphor and filled in the area so as to cover the blue light emitting element The third light-emitting portion is a green light-emitting element comprising a blue light-emitting element that emits blue light as the light-emitting element and a resin containing a green phosphor filled in the area so as to cover the blue light-emitting element. A phosphor-containing resin layer and More may be configured.
本発明の態様5に係る発光装置(500)は、上記態様1において、上記発光部は4つ形成されており、第1の発光部および第4の発光部は、上記発光素子としての赤色光を発光する赤色発光素子と、上記赤色発光素子を覆うように上記区域内に充填された、透光性樹脂からなる透光性樹脂層とにより構成され、第2の発光部は、上記発光素子としての青色光を発光する青色発光素子と、上記青色発光素子を覆うように上記区域内に充填された、黄色蛍光体を含有する樹脂からなる黄色蛍光体含有樹脂層とにより構成され、第3の発光部は、上記発光素子としての青色光を発光する青色発光素子と、上記青色発光素子を覆うように上記区域内に充填された、緑色蛍光体を含有する樹脂からなる緑色蛍光体含有樹脂層とにより構成されてもよい。
A light-emitting device (500) according to
〔補足〕
また、本発明は以下のように表現することもできる。
[Supplement]
The present invention can also be expressed as follows.
本発明の発光装置は、上記課題を解決するために、発光素子を用いた発光装置であって、基板と、上記基板上に環状に設けられた樹脂製枠と、上記樹脂製枠で囲まれた部分をn個(2≦n)の区域に仕切るように上記基板上に設けられた樹脂製隔壁と、上記各区域にそれぞれ形成された、少なくとも1つの発光素子を含む発光部と、上記各発光部に電源をそれぞれ供給するためのアノード電極およびカソード電極とを備え、上記各発光部のうち少なくとも2つの発光部は、互いに異なる色を少なくとも1色発光し、上記アノード電極は、上記基板上の上記樹脂製枠外においてk個(2≦k≦n)設けられ、当該各アノード電極は、アノード電極間で重複しないように、上記各発光部のうち1つまたは複数の発光部に電気的に接続されていることを特徴としている。 In order to solve the above-described problems, a light-emitting device of the present invention is a light-emitting device using a light-emitting element, and is surrounded by a substrate, an annular resin frame provided on the substrate, and the resin frame. A partition wall made of resin provided on the substrate so as to divide the portion into n (2 ≦ n) areas, a light-emitting unit including at least one light-emitting element formed in each of the areas, An anode electrode and a cathode electrode for supplying power to the light emitting units, respectively, and at least two of the light emitting units emit at least one color different from each other, and the anode electrode is disposed on the substrate. K (2 ≦ k ≦ n) are provided outside the resin frame, and the anode electrodes are electrically connected to one or more of the light emitting portions so as not to overlap between the anode electrodes. Connected It is characterized in.
上記の構成によれば、各発光部は、電気的に接続されたアノード電極から電源が供給された場合に点灯するので、各アノード電極に電源を供給することにより、1つまたは複数の発光部を独立して駆動することが可能となる。よって、1つまたは複数の発光部をそれぞれ単独に点灯させることが可能となったり、各発光部の点灯条件(発光強度)を調整することで、各発光部からの発光の混色となる発光装置全体としての発光を、所望の色度になるように容易に調整することが可能となる。 According to the above configuration, each light emitting unit is turned on when power is supplied from the electrically connected anode electrode, so that one or more light emitting units are supplied by supplying power to each anode electrode. Can be driven independently. Therefore, it is possible to light one or a plurality of light emitting units individually, or to adjust the lighting conditions (light emission intensity) of each light emitting unit, and to produce a color mixture of light emitted from each light emitting unit It is possible to easily adjust the overall light emission so as to achieve a desired chromaticity.
また、各発光部は、樹脂製枠および樹脂製隔壁により囲まれた複数の領域に形成されるので、密集して配置することが可能となり、集積度を上げることが可能となる。よって、光路長が短い位置で混色されるので、良好な混色性を得るとともに、照射領域にフリンジを発生しにくくすることが可能となる。また、同等の配光特性が近接していることになるため、異なった発光色の発光素子を同時に点灯した場合に混色が完全なものとなる。さらには、各発光部が近接しているため、各発光部に及ぼす熱の影響が同じとなり、生成された白色光の明るさおよび色調が熱および経時変化に影響されることが少なく、また、ピーク波長の変動および演色性の大きな変動を低減することが可能となる。 Further, since each light emitting portion is formed in a plurality of regions surrounded by the resin frame and the resin partition, it can be arranged densely and the degree of integration can be increased. Therefore, since the colors are mixed at a position where the optical path length is short, it is possible to obtain a good color mixing property and to prevent the occurrence of fringes in the irradiation region. In addition, since the same light distribution characteristics are close to each other, color mixing is complete when light emitting elements having different light emission colors are simultaneously turned on. Furthermore, since each light emitting part is close, the influence of heat on each light emitting part is the same, the brightness and color tone of the generated white light is less affected by heat and changes over time, It becomes possible to reduce fluctuations in peak wavelength and large color rendering properties.
また、各発光部のうち少なくとも2つの発光部は、互いに異なる色を少なくとも1色発光するようにそれぞれ構成されていることにより、少なくとも2色の混色による発光を得ることが可能となる。ゆえに、発光装置全体としての発光色度の調整が容易に可能であるので、各発光部が発光する色の組合せによっては、高い演色性を容易に得ることが可能となる。 In addition, at least two of the light emitting units are configured to emit at least one color different from each other, thereby obtaining light emission by mixing at least two colors. Therefore, the light emission chromaticity of the light emitting device as a whole can be easily adjusted, so that high color rendering properties can be easily obtained depending on the combination of colors emitted by the light emitting units.
したがって、集積度を上げることが可能な構成において、高演色性および良好な混色性を得ることができるとともに、色度の調整が容易で、所望の色度での発光を容易に実現することが可能となる。 Therefore, in a configuration capable of increasing the degree of integration, high color rendering properties and good color mixing properties can be obtained, the chromaticity can be easily adjusted, and light emission at a desired chromaticity can be easily realized. It becomes possible.
また、本発明の発光装置は、上記樹脂製枠および上記樹脂製隔壁は、光反射性または光遮光性を有していることが好ましい。これにより、樹脂製枠および樹脂製隔壁による光の吸収を防止し、発光効率の低下を防止することが可能となる。 In the light emitting device of the present invention, the resin frame and the resin partition preferably have light reflectivity or light shielding properties. As a result, light absorption by the resin frame and the resin partition walls can be prevented, and a decrease in luminous efficiency can be prevented.
また、本発明の発光装置は、上記各発光部のうち、少なくとも1つの発光部は、少なくとも青色光および黄色光を発光し、当該発光部とは異なる少なくとも1つの発光部は、少なくとも赤色光を発光することが好ましい。 In the light emitting device of the present invention, at least one of the light emitting units emits at least blue light and yellow light, and at least one light emitting unit different from the light emitting unit emits at least red light. It is preferable to emit light.
通常、青色光と黄色光との混色により生成された白色光は、赤色の発光成分が悪いため、全体的に黄色味を帯びた擬似白色光となる。これに対し、上記の構成によれば、白色光と赤色光との足し合わせの割合を調整することが可能であるので、赤色の発光成分を高め、色偏差の抑制された白色光を容易に得ることが可能となる。また、赤色光を多くすることによって、温かみのある混色(電球色)の光を生成することが可能となる。 Normally, white light generated by a mixture of blue light and yellow light is pseudo white light having a yellowish color overall because the red light-emitting component is poor. On the other hand, according to the above configuration, it is possible to adjust the ratio of the addition of white light and red light, so that the red light emission component is increased and white light with suppressed color deviation can be easily obtained. Can be obtained. Further, by increasing the amount of red light, it is possible to generate warm mixed color (bulb color) light.
また、本発明の発光装置は、上記発光部は2つ形成されており、第1の発光部は、青色光および赤色光を発光し、第2の発光部は、青色光および黄色光を発光することが好ましい。これにより、青色光と黄色光との混色による白色光を単独で発光させたり、白色光、赤色光および青色光の混色による光を発光させることが可能となる。 In the light emitting device of the present invention, the two light emitting portions are formed, the first light emitting portion emits blue light and red light, and the second light emitting portion emits blue light and yellow light. It is preferable to do. As a result, it is possible to emit white light alone, which is a mixture of blue light and yellow light, or to emit light, which is a mixture of white light, red light, and blue light.
さらに、上記発光構成を容易に実現するために、本発明の発光装置は、上記第1の発光部は、上記発光素子としての青色光を発光する青色発光素子と、上記青色発光素子を覆うように上記区域内に充填された、赤色蛍光体を含有する樹脂からなる赤色蛍光体含有樹脂層とにより構成され、上記第2の発光部は、上記発光素子としての青色光を発光する青色発光素子と、上記青色発光素子を覆うように上記区域内に充填された、黄色蛍光体を含有する樹脂からなる黄色蛍光体含有樹脂層とにより構成されていることが望ましい。 Furthermore, in order to easily realize the light emitting configuration, in the light emitting device of the present invention, the first light emitting unit covers the blue light emitting element that emits blue light as the light emitting element, and the blue light emitting element. And a red phosphor-containing resin layer made of a resin containing a red phosphor, and the second light-emitting part emits blue light as the light-emitting element. And a yellow phosphor-containing resin layer made of a resin containing a yellow phosphor and filled in the area so as to cover the blue light emitting element.
また、本発明の発光装置は、上記発光部は3つ形成されており、第1の発光部は、青色光および緑色光を発光し、第2の発光部は、青色光および黄色光を発光し、第3の発光部は、青色光および赤色光を発光することが好ましい。 In the light emitting device of the present invention, the three light emitting units are formed, the first light emitting unit emits blue light and green light, and the second light emitting unit emits blue light and yellow light. And it is preferable that a 3rd light emission part light-emits blue light and red light.
上記の構成によれば、青色光と黄色光との混色による擬似白色光を単独で発光させたり、白色光、赤色光、緑色光および青色光の混色による光を発光させることが可能となる。また、擬似白色光と赤色光と緑色光との足し合わせの割合を調整することが可能であるので、赤色および緑色の発光成分を高め、色偏差の抑制された白色光を容易に得ることが可能となるとともに、広い可変色域を得ることが可能となる。 According to said structure, it becomes possible to light-emit pseudo white light by the color mixture of blue light and yellow light independently, or light by the color mixture of white light, red light, green light, and blue light. In addition, since it is possible to adjust the ratio of the sum of pseudo white light, red light, and green light, it is possible to easily obtain white light with enhanced red and green light emission components and suppressed color deviation. In addition, a wide variable color gamut can be obtained.
さらに、上記発光構成を容易に実現するために、本発明の発光装置は、上記第1の発光部は、上記発光素子としての青色光を発光する青色発光素子と、上記青色発光素子を覆うように上記区域内に充填された、緑色蛍光体を含有する樹脂からなる緑色蛍光体含有樹脂層とにより構成され、上記第2の発光部は、上記発光素子としての青色光を発光する青色発光素子と、上記青色発光素子を覆うように上記区域内に充填された、黄色蛍光体を含有する樹脂からなる黄色蛍光体含有樹脂層とにより構成され、上記第3の発光部は、上記発光素子としての青色光を発光する青色発光素子と、上記青色発光素子を覆うように上記区域内に充填された、赤色蛍光体を含有する樹脂からなる赤色蛍光体含有樹脂層とにより構成されていることが望ましい。 Furthermore, in order to easily realize the light emitting configuration, in the light emitting device of the present invention, the first light emitting unit covers the blue light emitting element that emits blue light as the light emitting element, and the blue light emitting element. A green phosphor-containing resin layer made of a resin containing a green phosphor, and the second light emitting section emits blue light as the light emitting device. And a yellow phosphor-containing resin layer made of a resin containing a yellow phosphor and filled in the area so as to cover the blue light-emitting device, and the third light-emitting portion is used as the light-emitting device. A blue light emitting element that emits blue light, and a red phosphor-containing resin layer made of a resin containing a red phosphor and filled in the area so as to cover the blue light emitting element. desirable.
また、本発明の発光装置は、上記第1の発光部、上記第2の発光部、および上記第3の発光部は、一列に配列されていることが好ましい。 In the light emitting device of the present invention, it is preferable that the first light emitting unit, the second light emitting unit, and the third light emitting unit are arranged in a line.
また、本発明の発光装置は、上記発光部は4つ形成されており、第1の発光部は、青色光および赤色光を発光し、第2の発光部は、青色光および黄色光を発光し、第3の発光部は、青色光および緑色光を発光し、第4の発光部は、青色光および赤色光を発光することが好ましい。 In the light emitting device of the present invention, four light emitting units are formed, the first light emitting unit emits blue light and red light, and the second light emitting unit emits blue light and yellow light. Preferably, the third light emitting unit emits blue light and green light, and the fourth light emitting unit emits blue light and red light.
上記の構成によれば、青色光と黄色光との混色による擬似白色光を単独で発光させたり、赤色光と緑色光と青色光との混色による白色光を単独で発光させたり、擬似白色光、赤色光、緑色光および青色光の混色による光を発光させることが可能となる。また、擬似白色光と赤色光と緑色光との足し合わせの割合を調整することが可能であるので、赤色および緑色の発光成分を高め、色偏差の抑制された白色光を容易に得ることが可能となるとともに、広い可変色域を得ることが可能となる。 According to the above configuration, the pseudo white light by the mixed color of the blue light and the yellow light is emitted alone, the white light by the mixed color of the red light, the green light and the blue light is emitted alone, or the pseudo white light is emitted. It is possible to emit light that is a mixture of red light, green light, and blue light. In addition, since it is possible to adjust the ratio of the sum of pseudo white light, red light, and green light, it is possible to easily obtain white light with enhanced red and green light emission components and suppressed color deviation. In addition, a wide variable color gamut can be obtained.
さらに、上記発光構成を容易に実現するために、上記第1の発光部および上記第4の発光部は、上記発光素子としての青色光を発光する青色発光素子と、上記青色発光素子を覆うように上記区域内に充填された、赤色蛍光体を含有する樹脂からなる赤色蛍光体含有樹脂層とにより構成され、上記第2の発光部は、上記発光素子としての青色光を発光する青色発光素子と、上記青色発光素子を覆うように上記区域内に充填された、黄色蛍光体を含有する樹脂からなる黄色蛍光体含有樹脂層とにより構成され、上記第3の発光部は、上記発光素子としての青色光を発光する青色発光素子と、上記青色発光素子を覆うように上記区域内に充填された、緑色蛍光体を含有する樹脂からなる緑色蛍光体含有樹脂層とにより構成されていることが望ましい。 Further, in order to easily realize the light emitting configuration, the first light emitting unit and the fourth light emitting unit cover the blue light emitting element that emits blue light as the light emitting element and the blue light emitting element. And a red phosphor-containing resin layer made of a resin containing a red phosphor, and the second light-emitting part emits blue light as the light-emitting element. And a yellow phosphor-containing resin layer made of a resin containing a yellow phosphor and filled in the area so as to cover the blue light-emitting device, and the third light-emitting portion is used as the light-emitting device. A blue light emitting element that emits blue light, and a green phosphor-containing resin layer made of a resin containing a green phosphor and filled in the area so as to cover the blue light emitting element. desirable
また、本発明の発光装置は、上記アノード電極は3つ設けられており、上記各アノード電極のうち、ある1つのアノード電極は、上記第1の発光部および上記第4の発光部に電気的に接続され、他の2つのアノード電極は、上記第2の発光部および上記第3の発光部にそれぞれ電気的に接続されていることが好ましい。 In the light emitting device of the present invention, the three anode electrodes are provided, and one of the anode electrodes is electrically connected to the first light emitting unit and the fourth light emitting unit. The other two anode electrodes are preferably electrically connected to the second light emitting unit and the third light emitting unit, respectively.
上記の構成によれば、発光装置の小型化に寄与するとともに、各アノード電極から各発光部の点灯条件(発光強度)を調整することによって、高い演色性または優れた色再現性の白色光を容易に得ることが可能となる。 According to said structure, while contributing to size reduction of a light-emitting device, by adjusting the lighting conditions (light emission intensity | strength) of each light emission part from each anode electrode, high color rendering property or the white light of the outstanding color reproducibility is obtained. It can be easily obtained.
また、本発明の発光装置は、上記各アノード電極は、平面視長円形状を有しており、中央に位置するアノード電極の長手方向が、両端に位置する各アノード電極の長手方向と直交するように、一列に配列されていることが好ましい。これにより、各アノード電極と外部配線との結線(例えば、半田付けなど)を容易に行うことが可能となる。 In the light emitting device of the present invention, each of the anode electrodes has an oval shape in plan view, and the longitudinal direction of the anode electrode located at the center is orthogonal to the longitudinal direction of the anode electrodes located at both ends. Thus, it is preferable that they are arranged in a line. Thereby, it becomes possible to easily connect each anode electrode and external wiring (for example, soldering).
また、本発明の発光装置は、上記アノード電極は2つ設けられており、上記各アノード電極のうち、ある1つのアノード電極は、上記第1の発光部および上記第3の発光部に電気的に接続され、他の1つのアノード電極は、上記第2の発光部および上記第4の発光部に電気的に接続されていることが好ましい。 In the light emitting device of the present invention, two anode electrodes are provided, and one of the anode electrodes is electrically connected to the first light emitting unit and the third light emitting unit. It is preferable that the other one anode electrode is electrically connected to the second light emitting unit and the fourth light emitting unit.
上記の構成によれば、発光装置の小型化に寄与するとともに、各アノード電極から各発光部の点灯条件(発光強度)を調整することによって、高い演色性または優れた色再現性の白色光を容易に得ることが可能となる。 According to said structure, while contributing to size reduction of a light-emitting device, by adjusting the lighting conditions (light emission intensity | strength) of each light emission part from each anode electrode, high color rendering property or the white light of the outstanding color reproducibility is obtained. It can be easily obtained.
また、本発明の発光装置は、上記発光部は4つ形成されており、第1の発光部は、赤色光を発光し、第2の発光部は、青色光および黄色光を発光し、第3の発光部は、青色光および緑色光を発光し、第4の発光部は、赤色光を発光することが好ましい。 In the light emitting device of the present invention, the four light emitting units are formed, the first light emitting unit emits red light, the second light emitting unit emits blue light and yellow light, and the first light emitting unit emits blue light and yellow light. It is preferable that the light emitting unit 3 emits blue light and green light, and the fourth light emitting unit emits red light.
上記の構成によれば、青色光と黄色光との混色による擬似白色光を単独で発光させたり、赤色光と緑色光と青色光との混色による白色光を単独で発光させたり、擬似白色光、赤色光、緑色光および青色光の混色による光を発光させることが可能となる。また、擬似白色光と赤色光と緑色光との足し合わせの割合を調整することが可能であるので、赤色および緑色の発光成分を高め、色偏差の抑制された白色光を容易に得ることが可能となるとともに、広い可変色域を得ることが可能となる。 According to the above configuration, the pseudo white light by the mixed color of the blue light and the yellow light is emitted alone, the white light by the mixed color of the red light, the green light and the blue light is emitted alone, or the pseudo white light is emitted. It is possible to emit light that is a mixture of red light, green light, and blue light. In addition, since it is possible to adjust the ratio of the sum of pseudo white light, red light, and green light, it is possible to easily obtain white light with enhanced red and green light emission components and suppressed color deviation. In addition, a wide variable color gamut can be obtained.
さらに、上記発光構成を容易に実現するために、上記第1の発光部および上記第4の発光部は、上記発光素子としての赤色光を発光する赤色発光素子と、上記赤色発光素子を覆うように上記区域内に充填された、透光性樹脂からなる透光性樹脂層とにより構成され、上記第2の発光部は、上記発光素子としての青色光を発光する青色発光素子と、上記青色発光素子を覆うように上記区域内に充填された、黄色蛍光体を含有する樹脂からなる黄色蛍光体含有樹脂層とにより構成され、上記第3の発光部は、上記発光素子としての青色光を発光する青色発光素子と、上記青色発光素子を覆うように上記区域内に充填された、緑色蛍光体を含有する樹脂からなる緑色蛍光体含有樹脂層とにより構成されていることが望ましい。 Further, in order to easily realize the light emitting configuration, the first light emitting unit and the fourth light emitting unit cover the red light emitting element that emits red light as the light emitting element and the red light emitting element. A light-transmitting resin layer made of a light-transmitting resin, and the second light-emitting portion includes a blue light-emitting element that emits blue light as the light-emitting element, and the blue light-emitting element. A yellow phosphor-containing resin layer made of a resin containing a yellow phosphor and filled in the area so as to cover the light-emitting element, and the third light-emitting unit emits blue light as the light-emitting element. It is desirable that the light emitting device includes a blue light emitting element that emits light and a green phosphor-containing resin layer that is filled in the area so as to cover the blue light emitting element and is made of a resin containing a green phosphor.
また、本発明の発光装置は、上記アノード電極は3つ設けられており、上記各アノード電極のうち、ある1つのアノード電極は、上記第1の発光部および上記第4の発光部に電気的に接続され、他の2つのアノード電極は、上記第2の発光部および上記第3の発光部にそれぞれ電気的に接続されていることが好ましい。 In the light emitting device of the present invention, the three anode electrodes are provided, and one of the anode electrodes is electrically connected to the first light emitting unit and the fourth light emitting unit. The other two anode electrodes are preferably electrically connected to the second light emitting unit and the third light emitting unit, respectively.
上記の構成によれば、発光装置の小型化に寄与するとともに、各アノード電極から各発光部の点灯条件(発光強度)を調整することによって、高い演色性または優れた色再現性の白色光を容易に得ることが可能となる。 According to said structure, while contributing to size reduction of a light-emitting device, by adjusting the lighting conditions (light emission intensity | strength) of each light emission part from each anode electrode, high color rendering property or the white light of the outstanding color reproducibility is obtained. It can be easily obtained.
また、本発明の発光装置は、上記樹脂製隔壁は、平面視十字状に設けられ、上記第1の発光部が形成された区域と、上記第4の発光部が形成された区域とは、隣接していないことが好ましい。これにより、4つの発光部を同時に点灯させたときの発光装置全体としての発光の混色性を良くすることが可能となる。 In the light emitting device of the present invention, the resin partition wall is provided in a cross shape in plan view, and the area where the first light emitting part is formed and the area where the fourth light emitting part is formed are: Preferably they are not adjacent. As a result, it is possible to improve the light emission color mixing property of the entire light emitting device when the four light emitting units are turned on simultaneously.
また、本発明の発光装置は、上記基板は、セラミックからなるセラミック基板であることが好ましい。 In the light emitting device of the present invention, the substrate is preferably a ceramic substrate made of ceramic.
また、本発明の発光装置は、上記樹脂製枠は、平面視円環形状を有していることが好ましい。これにより、4つの発光部を同時に点灯させたときの発光装置全体としての発光領域が円形となるので、発光が全方向へ均一に放射され易くなり、発光装置を汎用照明器具へ応用することや、その設計が容易となる。 In the light emitting device of the present invention, the resin frame preferably has an annular shape in plan view. As a result, the light emitting area of the entire light emitting device when the four light emitting units are turned on simultaneously becomes circular, so that light emission is easily emitted uniformly in all directions, and the light emitting device can be applied to general-purpose lighting fixtures. The design becomes easy.
また、本発明の発光装置は、上記各発光部は複数の発光素子を含んでおり、上記各発光素子は、平面視長方形状の発光素子および平面視正方形状の発光素子のいずれかであることが好ましい。これにより、発光素子の配置の自由度を高めることが可能となったり、発光素子の搭載個数を増加させることが可能となる。 In the light emitting device of the present invention, each of the light emitting units includes a plurality of light emitting elements, and each of the light emitting elements is either a light emitting element having a rectangular shape in plan view or a light emitting element having a square shape in plan view. Is preferred. As a result, it is possible to increase the degree of freedom in arranging the light emitting elements, and to increase the number of light emitting elements mounted.
また、本発明の発光装置は、各発光部の発光素子に並列に接続された保護素子をさらに備えていることが好ましい。これにより、保護素子が発光素子に並列に接続されていることによって、発光素子の劣化を防止することが可能となり、長寿命化を図って信頼性を確保することが可能となる。 Moreover, it is preferable that the light-emitting device of this invention is further provided with the protection element connected in parallel with the light emitting element of each light emission part. Accordingly, since the protective element is connected in parallel to the light emitting element, the light emitting element can be prevented from being deteriorated, and the lifetime can be extended to ensure the reliability.
また、本発明の発光装置は、上記樹脂製隔壁の高さは、上記樹脂製枠の高さよりも高いことが好ましい。これにより、発光部が発光素子と当該発光素子を覆う樹脂層とにより構成される場合の、樹脂製隔壁を介して隣接する発光部間での樹脂漏れおよび混合を防止することが可能となる。よって、良好な発光色が得られ、良好な混色性を得ることが可能となる。 In the light emitting device of the present invention, the height of the resin partition wall is preferably higher than the height of the resin frame. Accordingly, it is possible to prevent resin leakage and mixing between the light emitting units adjacent to each other through the resin partition walls when the light emitting unit includes the light emitting element and the resin layer covering the light emitting element. Therefore, a good luminescent color can be obtained and a good color mixing property can be obtained.
また、本発明の発光装置は、上記樹脂製隔壁は、上記樹脂製枠と接していることが好ましい。 In the light emitting device of the present invention, it is preferable that the resin partition wall is in contact with the resin frame.
本発明の照明装置は、上記発光装置を光源として備えていることを特徴としている。 The illuminating device of the present invention includes the light emitting device as a light source.
上記の構成によれば、高演色性および良好な混色性を得ることができるとともに、色度の調整が容易で、所望の色度での発光を容易に実現することが可能な発光装置を光源として備えていることにより、非常に優れた照明装置となる。また、上記発光装置は発光素子を用いているので、省エネルギー、省スペース、および長寿命を実現することが可能となる。 According to the above configuration, a light-emitting device capable of obtaining high color rendering properties and good color mixing properties, easily adjusting chromaticity, and easily realizing light emission at a desired chromaticity is a light source. By providing as, it becomes a very excellent lighting device. In addition, since the light emitting device uses a light emitting element, energy saving, space saving, and long life can be realized.
以上のように、本発明の発光装置は、発光素子を用いた発光装置であって、基板と、上記基板上に環状に設けられた樹脂製枠と、上記樹脂製枠で囲まれた部分をn個(2≦n)の区域に仕切るように上記基板上に設けられた樹脂製隔壁と、上記各区域にそれぞれ形成された、少なくとも1つの発光素子を含む発光部と、上記各発光部に電源をそれぞれ供給するためのアノード電極およびカソード電極とを備え、上記各発光部のうち少なくとも2つの発光部は、互いに異なる色を少なくとも1色発光し、上記アノード電極は、上記基板上の上記樹脂製枠外においてk個(2≦k≦n)設けられ、当該各アノード電極は、アノード電極間で重複しないように、上記各発光部のうち1つまたは複数の発光部に電気的に接続されている構成である。 As described above, the light-emitting device of the present invention is a light-emitting device using a light-emitting element, and includes a substrate, a resin frame provided in an annular shape on the substrate, and a portion surrounded by the resin frame. a partition wall made of resin provided on the substrate so as to be divided into n (2 ≦ n) areas, a light-emitting part including at least one light-emitting element formed in each of the areas, and each light-emitting part. An anode electrode and a cathode electrode for supplying power respectively, and at least two of the light emitting portions emit at least one color different from each other, and the anode electrode is formed of the resin on the substrate. K pieces (2 ≦ k ≦ n) are provided outside the frame, and each anode electrode is electrically connected to one or a plurality of light emitting portions among the light emitting portions so as not to overlap between the anode electrodes. It is the composition which is.
それゆえ、集積度を上げることが可能な構成において、高演色性および良好な混色性を得ることができるとともに、色度の調整が容易で、所望の色度での発光を容易に実現することができるという効果を奏する。 Therefore, in a configuration capable of increasing the degree of integration, high color rendering properties and good color mixing can be obtained, chromaticity can be easily adjusted, and light emission at a desired chromaticity can be easily realized. There is an effect that can be.
本発明の照明装置は、上記発光装置を光源として備えている構成である。 The illumination device of the present invention has the above light-emitting device as a light source.
それゆえ、非常に優れた照明装置となる。また、上記発光装置は発光素子を用いているので、省エネルギー、省スペース、および長寿命を実現することができるという効果を奏する。 Therefore, it becomes a very excellent lighting device. Further, since the light emitting device uses a light emitting element, there is an effect that energy saving, space saving, and long life can be realized.
さらに、本発明は以下のように表現することもできる。 Furthermore, the present invention can also be expressed as follows.
本発明の発光装置は、上記課題を解決するために、互いにワイヤによって接続された複数の発光素子を用いた発光装置であって、セラミックからなるセラミック基板であり、上記複数の発光素子がダイボンディングされている基板と、上記基板上に環状に設けられた樹脂製枠と、上記樹脂製枠で囲まれた部分をn個(2≦n)の区域に仕切るように上記基板上に設けられた樹脂製隔壁と、上記各区域にそれぞれ形成された、少なくとも1つの発光素子を含む発光部と、上記各発光部に電源をそれぞれ供給するためのアノード電極およびカソード電極とを備え、上記各発光部のうち少なくとも2つの発光部は、互いに異なる色を少なくとも1色発光し、上記アノード電極は、上記基板上の上記樹脂製枠外においてk個(2≦k≦n)設けられ、当該各アノード電極は、アノード電極間で重複しないように、上記各発光部のうち1つまたは複数の発光部に電気的に接続されており、上記樹脂製枠および上記樹脂製隔壁は、光反射性または光遮光性を有しており、1つの上記発光部につき、上記発光素子の発光色が1種類であり、上記発光素子を覆うように区域内に充填された、蛍光体を含有する樹脂からなる蛍光体含有樹脂層を備える各発光部は、1つの当該発光部につき、上記蛍光体の種類が1種類であることを特徴としている。 In order to solve the above-described problems, a light-emitting device of the present invention is a light-emitting device using a plurality of light-emitting elements connected to each other by wires, which is a ceramic substrate made of ceramic, and the plurality of light-emitting elements are die-bonded. Provided on the substrate so as to partition a portion surrounded by the resin frame into n (2 ≦ n) areas. A resin partition; a light emitting unit including at least one light emitting element formed in each of the areas; and an anode electrode and a cathode electrode for supplying power to each of the light emitting units. At least two light emitting portions emit at least one color different from each other, and the anode electrode is provided k (2 ≦ k ≦ n) outside the resin frame on the substrate, Each of the anode electrodes is electrically connected to one or a plurality of light emitting portions among the light emitting portions so as not to overlap between the anode electrodes, and the resin frame and the resin partition walls reflect light. A phosphor containing a phosphor, which has a light-emitting property or a light-shielding property, and has one kind of emission color of the light-emitting element per one light-emitting portion, and is filled in an area so as to cover the light-emitting element Each light-emitting part provided with the phosphor-containing resin layer is characterized in that there is one kind of the phosphor per one light-emitting part.
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope shown in the claims, and embodiments obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. Is also included in the technical scope of the present invention.
本発明は、LEDを用いた発光装置に関する分野に好適に用いることができるだけでなく、発光装置の製造方法に関する分野に好適に用いることができ、さらには、発光装置を備える電子機器(照明装置)などの分野にも広く用いることができる。 The present invention can be suitably used not only in the field related to a light emitting device using an LED, but also suitably in the field related to a method for manufacturing the light emitting device, and further, an electronic apparatus (lighting device) including the light emitting device. It can also be widely used in such fields.
100,150,200,300,400,500,700 発光装置
101,901 基板
102,151 LEDチップ(発光素子、青色発光素子)
104 印刷抵抗(保護素子)
105 樹脂製枠
106,106a 樹脂製隔壁
107 第1蛍光体含有樹脂層(第1の発光部、赤色蛍光体含有樹脂層)
108 第2蛍光体含有樹脂層(第2の発光部、黄色蛍光体含有樹脂層)
109 第1アノード電極(アノード電極)
110 第2アノード電極(アノード電極)
111 カソード電極
201 第3蛍光体含有樹脂層(第1の発光部、緑色蛍光体含有樹脂層)
202 第4蛍光体含有樹脂層(第2の発光部、黄色蛍光体含有樹脂層)
203 第5蛍光体含有樹脂層(第3の発光部、赤色蛍光体含有樹脂層)
204 第3アノード電極(アノード電極)
301 第6蛍光体含有樹脂層(第1の発光部、赤色蛍光体含有樹脂層)
302 第7蛍光体含有樹脂層(第2の発光部、黄色蛍光体含有樹脂層)
303 第8蛍光体含有樹脂層(第3の発光部、緑色蛍光体含有樹脂層)
304 第9蛍光体含有樹脂層(第4の発光部、赤色蛍光体含有樹脂層)
501 LEDチップ(発光素子、赤色発光素子)
502 透光性樹脂層(第1の発光部、第4の発光部)
600 LED電球(照明装置)
603 散乱材入りレンズドーム
100, 150, 200, 300, 400, 500, 700
104 Printing resistance (protective element)
105
108 2nd fluorescent substance containing resin layer (2nd light emission part, yellow fluorescent substance containing resin layer)
109 First anode electrode (anode electrode)
110 Second anode electrode (anode electrode)
111
202 4th fluorescent substance containing resin layer (2nd light emission part, yellow fluorescent substance containing resin layer)
203 5th fluorescent substance containing resin layer (3rd light emission part, red fluorescent substance containing resin layer)
204 Third anode electrode (anode electrode)
301 6th fluorescent substance containing resin layer (1st light emission part, red fluorescent substance containing resin layer)
302 seventh phosphor-containing resin layer (second light-emitting portion, yellow phosphor-containing resin layer)
303 Eighth phosphor-containing resin layer (third light-emitting portion, green phosphor-containing resin layer)
304 9th fluorescent substance containing resin layer (4th light emission part, red fluorescent substance containing resin layer)
501 LED chip (light emitting element, red light emitting element)
502 Translucent resin layer (first light emitting part, fourth light emitting part)
600 LED bulb (lighting device)
603 Lens Dome with scattering material
Claims (5)
基板と、
上記基板上に環状に設けられた樹脂製枠と、
上記樹脂製枠で囲まれた部分をn個(2≦n)の区域に仕切るように上記基板上に設けられた樹脂製隔壁と、
上記各区域にそれぞれ形成された、少なくとも1つの発光素子を含む発光部と、
上記各発光部に電源をそれぞれ供給するためのアノード電極およびカソード電極とを備え、
上記各発光部のうち少なくとも2つの発光部は、互いに異なる色を少なくとも1色発光し、
上記アノード電極は、上記基板上の上記樹脂製枠外においてk個(2≦k≦n)設けられ、当該各アノード電極は、アノード電極間で重複しないように、上記各発光部のうち1つまたは複数の発光部に電気的に接続されており、
上記樹脂製枠および上記樹脂製隔壁は、光反射性または光遮光性を有しており、
1つの上記発光部につき、上記発光素子の発光色が1種類であり、
上記発光素子を覆うように区域内に充填された、蛍光体を含有する樹脂からなる蛍光体含有樹脂層を備える各発光部は、1つの当該発光部につき、上記蛍光体の種類が1種類であり、
上記各発光部のうち、少なくとも1つの発光部は、少なくとも青色光および緑色光を発光し、当該発光部とは異なる少なくとも1つの発光部は、少なくとも赤色光を発光することを特徴とする発光装置。 A light-emitting device using a light-emitting element,
A substrate,
A resin frame annularly provided on the substrate;
A resin partition wall provided on the substrate so as to partition a portion surrounded by the resin frame into n (2 ≦ n) areas;
A light-emitting unit including at least one light-emitting element formed in each of the above-mentioned areas;
An anode electrode and a cathode electrode for supplying power to each of the light emitting units, respectively,
At least two of the light emitting units emit at least one color different from each other,
The anode electrodes are provided k (2 ≦ k ≦ n) outside the resin frame on the substrate, and the anode electrodes are either one of the light emitting units or the light emitting units so as not to overlap between the anode electrodes. It is electrically connected to multiple light emitting parts,
The resin frame and the resin partition have light reflectivity or light shielding properties,
For each of the light emitting units, the light emitting color of the light emitting element is one kind,
Each light-emitting part including a phosphor-containing resin layer made of a resin containing a phosphor and filled in a region so as to cover the light-emitting element has one kind of the phosphor per one light-emitting part. Yes,
Among the light emitting units, at least one light emitting unit emits at least blue light and green light, and at least one light emitting unit different from the light emitting unit emits at least red light. .
第1の発光部は、上記発光素子としての青色光を発光する青色発光素子と、上記青色発光素子を覆うように上記区域内に充填された、赤色蛍光体を含有する樹脂からなる赤色蛍光体含有樹脂層とにより構成され、
第2の発光部は、上記発光素子としての青色光を発光する青色発光素子と、上記青色発光素子を覆うように上記区域内に充填された、緑色蛍光体を含有する樹脂からなる緑色蛍光体含有樹脂層とにより構成されていることを特徴とする請求項1に記載の発光装置。 Two light emitting parts are formed,
The first light emitting unit includes a blue light emitting element that emits blue light as the light emitting element, and a red phosphor made of a resin containing a red phosphor that is filled in the area so as to cover the blue light emitting element. And a resin layer containing
The second light emitting unit includes a blue light emitting element that emits blue light as the light emitting element, and a green phosphor made of a resin containing a green phosphor filled in the area so as to cover the blue light emitting element. The light-emitting device according to claim 1, wherein the light-emitting device includes a resin layer.
第1の発光部は、上記発光素子としての青色光を発光する青色発光素子と、上記青色発光素子を覆うように上記区域内に充填された、緑色蛍光体を含有する樹脂からなる緑色蛍光体含有樹脂層とにより構成され、
第2の発光部は、上記発光素子としての青色光を発光する青色発光素子と、上記青色発光素子を覆うように上記区域内に充填された、黄色蛍光体を含有する樹脂からなる黄色蛍光体含有樹脂層とにより構成され、
第3の発光部は、上記発光素子としての青色光を発光する青色発光素子と、上記青色発光素子を覆うように上記区域内に充填された、赤色蛍光体を含有する樹脂からなる赤色蛍光体含有樹脂層とにより構成されていることを特徴とする請求項1に記載の発光装置。 Three light emitting portions are formed,
The first light emitting unit includes a blue light emitting element that emits blue light as the light emitting element, and a green phosphor made of a resin containing a green phosphor filled in the area so as to cover the blue light emitting element And a resin layer containing
The second light emitting unit includes a blue light emitting element that emits blue light as the light emitting element, and a yellow phosphor made of a resin containing a yellow phosphor that is filled in the area so as to cover the blue light emitting element. And a resin layer containing
The third light emitting unit includes a blue light emitting element that emits blue light as the light emitting element, and a red phosphor made of a resin containing a red phosphor that is filled in the area so as to cover the blue light emitting element. The light-emitting device according to claim 1, wherein the light-emitting device includes a resin layer.
第1の発光部および第4の発光部は、上記発光素子としての青色光を発光する青色発光素子と、上記青色発光素子を覆うように上記区域内に充填された、赤色蛍光体を含有する樹脂からなる赤色蛍光体含有樹脂層とにより構成され、
第2の発光部は、上記発光素子としての青色光を発光する青色発光素子と、上記青色発光素子を覆うように上記区域内に充填された、黄色蛍光体を含有する樹脂からなる黄色蛍光体含有樹脂層とにより構成され、
第3の発光部は、上記発光素子としての青色光を発光する青色発光素子と、上記青色発光素子を覆うように上記区域内に充填された、緑色蛍光体を含有する樹脂からなる緑色蛍光体含有樹脂層とにより構成されていることを特徴とする請求項1に記載の発光装置。 Four light emitting portions are formed,
The first light emitting unit and the fourth light emitting unit include a blue light emitting element that emits blue light as the light emitting element, and a red phosphor that is filled in the area so as to cover the blue light emitting element. It is composed of a red phosphor-containing resin layer made of resin,
The second light emitting unit includes a blue light emitting element that emits blue light as the light emitting element, and a yellow phosphor made of a resin containing a yellow phosphor that is filled in the area so as to cover the blue light emitting element. And a resin layer containing
The third light emitting unit includes a blue light emitting element that emits blue light as the light emitting element, and a green phosphor made of a resin containing a green phosphor filled in the area so as to cover the blue light emitting element. The light-emitting device according to claim 1, wherein the light-emitting device includes a resin layer.
第1の発光部および第4の発光部は、上記発光素子としての赤色光を発光する赤色発光素子と、上記赤色発光素子を覆うように上記区域内に充填された、透光性樹脂からなる透光性樹脂層とにより構成され、
第2の発光部は、上記発光素子としての青色光を発光する青色発光素子と、上記青色発光素子を覆うように上記区域内に充填された、黄色蛍光体を含有する樹脂からなる黄色蛍光体含有樹脂層とにより構成され、
第3の発光部は、上記発光素子としての青色光を発光する青色発光素子と、上記青色発光素子を覆うように上記区域内に充填された、緑色蛍光体を含有する樹脂からなる緑色蛍光体含有樹脂層とにより構成されていることを特徴とする請求項1に記載の発光装置。 Four light emitting portions are formed,
The first light emitting unit and the fourth light emitting unit are made of a red light emitting element that emits red light as the light emitting element, and a translucent resin filled in the area so as to cover the red light emitting element. It is composed of a translucent resin layer,
The second light emitting unit includes a blue light emitting element that emits blue light as the light emitting element, and a yellow phosphor made of a resin containing a yellow phosphor that is filled in the area so as to cover the blue light emitting element. And a resin layer containing
The third light emitting unit includes a blue light emitting element that emits blue light as the light emitting element, and a green phosphor made of a resin containing a green phosphor filled in the area so as to cover the blue light emitting element. The light-emitting device according to claim 1, wherein the light-emitting device includes a resin layer.
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