JP2018082170A - Optical member and light-emitting device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a lens to be used for a light-emitting device having a reflective member, which suppresses the increase in the device size of the light-emitting device and enables the enhancement of the condensibility of light emitted from a light-emitting element.SOLUTION: An optical member (14, 24) comprises, from a center side in turn, a first lens part (15A) for condensing light emitted from a light-emitting element, a TIR lens part (15B) for condensing light emitted from the light-emitting element by utilizing internal reflection, and a second lens part (15C) for condensing light emitted from the light-emitting element and reflected by a reflective member.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、光学部材、および、発光素子を有する発光装置に関する。   The present invention relates to an optical member and a light emitting device having a light emitting element.

LED(light-emitting diode)素子等の発光素子を利用した発光装置が、携帯端末等におけるカメラのフラッシュ装置、カラー表示装置のバックライト、照明等に広く利用されている。   A light emitting device using a light emitting element such as an LED (light-emitting diode) element is widely used for a flash device of a camera in a portable terminal or the like, a backlight of a color display device, illumination, or the like.

特に、近年、発光素子の周囲を反射部材で覆い、発光素子の側方への発光を上方に反射させつつ、発光素子の上方をレンズ等の光学部材で覆い、上方向への集光性を高めた発光装置が利用されている。   In particular, in recent years, the periphery of the light emitting element is covered with a reflecting member, and while the light emitted to the side of the light emitting element is reflected upward, the upper part of the light emitting element is covered with an optical member such as a lens, so Enhanced light emitting devices are used.

例えば、特許文献1には、基板上に、光半導体素子と、光半導体素子の周りに設けられ、光半導体素子からの光を所定方向に反射させるリフレクターとを有し、リフレクター上にレンズが設けられた半導体発光装置が記載されている。   For example, Patent Document 1 includes an optical semiconductor element on a substrate and a reflector that is provided around the optical semiconductor element and reflects light from the optical semiconductor element in a predetermined direction, and a lens is provided on the reflector. The described semiconductor light emitting device is described.

特開2015−129308号公報JP2015-129308A

発光素子から出射された光の集光性を高めるためには、光が出射される領域に合わせてレンズを大きくする必要があり、レンズを大きくしようとすると、レンズが厚くなり、発光装置全体のサイズが大きくなってしまう。しかしながら、発光装置は、携帯端末等にも用いられるため、小型化が求められている。   In order to improve the light collecting property of the light emitted from the light emitting element, it is necessary to enlarge the lens in accordance with the region from which the light is emitted. The size will increase. However, since the light emitting device is also used for a portable terminal or the like, downsizing is required.

本発明の目的は、反射部材及びレンズを有する発光装置において、発光装置の装置サイズの増大を抑制しつつ、発光素子から出射された光の集光性を高めることを可能とすることである。   An object of the present invention is to enable a light-emitting device having a reflecting member and a lens to improve the light collecting property of light emitted from a light-emitting element while suppressing an increase in the size of the light-emitting device.

本発明に係る第1の光学部材は、中央側から順に、発光素子から出射した光を集光させるための第1レンズ部と、発光素子から出射した光を内部反射を利用して集光させるためのTIRレンズ部と、発光素子から出射し、且つ、反射部材で反射した光を集光させるための第2レンズ部と、を含むことを特徴とする。   The first optical member according to the present invention, in order from the center, condenses light emitted from the light emitting element and condenses the light emitted from the light emitting element using internal reflection. And a second lens part for condensing the light emitted from the light emitting element and reflected by the reflecting member.

本発明に係る第2の光学部材では、第2レンズ部の外側に、発光素子から出射し、且つ、反射部材で反射した光をそのまま通過させる透過部をさらに含むことが好ましい。   In the second optical member according to the present invention, it is preferable that the second optical member further includes a transmissive portion that passes the light emitted from the light emitting element and reflected by the reflecting member as it is, outside the second lens portion.

本発明に係る第1の発光装置は、本発明に係る第1の光学部材を有し、基板と、基板に実装された発光素子と、発光素子に周囲を覆う様に基板上に配置された反射部材と、を有し、光学部材は、発光素子の上方に配置され、光学素子は、第1レンズ部、TIRレンズ部、及び第2レンズ部を、発光素子と対向する面上に有することを特徴とする。   A first light-emitting device according to the present invention includes the first optical member according to the present invention, and is disposed on the substrate so as to cover the periphery of the substrate, the light-emitting element mounted on the substrate, and the light-emitting element. A reflecting member, and the optical member is disposed above the light emitting element, and the optical element has a first lens portion, a TIR lens portion, and a second lens portion on a surface facing the light emitting element. It is characterized by.

本発明に係る第2の発光装置は、本発明に係る第2の光学部材を有し、基板と、基板に実装された発光素子と、発光素子の周囲を覆う様に基板上に配置された反射部材と、を有し、光学部材は、発光素子の上方に配置され、光学素子は、第1レンズ部、TIRレンズ部、及び第2レンズ部を、光学素子と対向する面上に有し、反射部材は、発光素子から入射した光を第2レンズ部に向けて反射する第1反射面と、発光素子から入射した光を透過部に向けて鉛直方向に反射する第2反射面とを有することを特徴とする。   A second light emitting device according to the present invention includes the second optical member according to the present invention, and is disposed on the substrate so as to cover the substrate, the light emitting element mounted on the substrate, and the periphery of the light emitting element. A reflecting member, and the optical member is disposed above the light emitting element, and the optical element has a first lens part, a TIR lens part, and a second lens part on a surface facing the optical element. The reflecting member includes a first reflecting surface that reflects light incident from the light emitting element toward the second lens portion, and a second reflecting surface that reflects light incident from the light emitting element toward the transmitting portion in the vertical direction. It is characterized by having.

本発明に係る発光装置では、光学部材は、発光素子から光が入射する面の裏面上に、第1レンズ部、TIRレンズ部、及び第2レンズ部から出射した光を、光学部材の鉛直方向に対して所定の方向に屈折させるためのプリズム部を更に有することが好ましい。   In the light emitting device according to the present invention, the optical member emits light emitted from the first lens unit, the TIR lens unit, and the second lens unit on the back surface of the surface on which light is incident from the light emitting element, in the vertical direction of the optical member. It is preferable to further include a prism portion for refracting in a predetermined direction.

本発明に係る発光装置では、光学部材と対向する発光素子の表面には、ワイヤと接続するための電極パッド、電極パッドと接続された第1の配線電極、及び、第1の配線電極より少なくとも部分的に幅広の第2の配線電極が設けられ、第2の配線電極が伸延する方向が、所定の方向と略同じ方向となる様に、発光素子に対して光学部材が配置されていることが好ましい。   In the light emitting device according to the present invention, the surface of the light emitting element facing the optical member has at least an electrode pad for connecting to the wire, a first wiring electrode connected to the electrode pad, and a first wiring electrode. A second wiring electrode that is partially wide is provided, and the optical member is disposed with respect to the light emitting element so that the direction in which the second wiring electrode extends is substantially the same as a predetermined direction. Is preferred.

本発明に係る発光装置では、反射部材は、発光素子と基板に配置された電極を接続するワイヤを配置するための切り欠け部が設けられた開口部を有することが好ましい。   In the light emitting device according to the present invention, the reflecting member preferably has an opening provided with a notch for arranging a wire connecting the light emitting element and the electrode arranged on the substrate.

本発明に係る発光装置では、反射部材の上部には、光学部材を接着するための接着剤を塗布するための凸部、及び、凸部の周囲に配置され且つ塗布された接着剤を堰き止めるための枠部材が設けられていることが好ましい。   In the light emitting device according to the present invention, the upper part of the reflecting member is dammed with the convex part for applying the adhesive for bonding the optical member, and the adhesive disposed and applied around the convex part. It is preferable that a frame member is provided.

本発明によれば、反射部材及びレンズを有する発光装置において、発光装置の装置サイズの増大を抑制しつつ、発光素子から出射された光の集光性を高めることが可能となる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, in the light-emitting device which has a reflecting member and a lens, it becomes possible to improve the condensing property of the light radiate | emitted from the light emitting element, suppressing the increase in the apparatus size of a light-emitting device.

(A)は発光装置10の斜視図であり、(B)はそのA−A‘断面図であり、(C)はその平面図である。(A) is a perspective view of the light-emitting device 10, (B) is its A-A 'sectional view, and (C) is its plan view. (A)、(B)は光学部材14の斜視図であり、(C)は発光装置10の断面図である。(A) and (B) are perspective views of the optical member 14, and (C) is a cross-sectional view of the light emitting device 10. 反射部材13の断面図である。3 is a cross-sectional view of a reflecting member 13. FIG. (A)、(B)は反射部材13の斜視図である。(A) and (B) are perspective views of the reflecting member 13. (A)は発光素子12の平面図であり、(B)はその側面図である。(A) is a top view of the light emitting element 12, (B) is the side view. (A)は部品集合体114の斜視図であり、(B)はその平面図であり、(C)はその下面図である。(A) is a perspective view of the component assembly 114, (B) is a plan view thereof, and (C) is a bottom view thereof. (A)は部品集合体113の斜視図であり、(B)はその平面図であり、(C)はその下面図である。(A) is a perspective view of the component assembly 113, (B) is a plan view thereof, and (C) is a bottom view thereof. (A)は部品集合体113の拡大図であり、(B)は、部品集合体113の模式図である。(A) is an enlarged view of the component assembly 113, and (B) is a schematic diagram of the component assembly 113. 部品集合体113’の模式図である。It is a schematic diagram of component assembly 113 '. (A)は部品集合体113及び部品集合体114の斜視図であり、(B)はその拡大図である。(A) is a perspective view of the component assembly 113 and the component assembly 114, and (B) is an enlarged view thereof. (A)は部品集合体113の模式図であり、(B)は反射部材13及び光学部材14の模式図である。(A) is a schematic diagram of the component assembly 113, and (B) is a schematic diagram of the reflecting member 13 and the optical member 14. (A)は部品集合体111及び部品集合体112の模式図であり、(B)は発光装置10の模式図である。(A) is a schematic diagram of the component assembly 111 and the component assembly 112, and (B) is a schematic diagram of the light emitting device 10. (A)は発光装置20の斜視図であり、(B)はその断面図であり、(C)はその平面図である。(A) is the perspective view of the light-emitting device 20, (B) is the sectional drawing, (C) is the top view.

以下、添付図面を参照して、本発明に係る発光装置について詳細に説明する。ただし、本発明の技術的範囲はそれらの実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物に及ぶ点に留意されたい。   Hereinafter, a light emitting device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, it should be noted that the technical scope of the present invention is not limited to these embodiments, but extends to the invention described in the claims and equivalents thereof.

図1(A)は、発光装置10の模式的な斜視図である。また、図1(B)は、発光装置10を斜め横方向から見た図1(A)のA−A’線断面図である。また、図1(C)は、発光装置10を上方向から見た平面図である。   FIG. 1A is a schematic perspective view of the light emitting device 10. 1B is a cross-sectional view taken along the line A-A ′ of FIG. FIG. 1C is a plan view of the light emitting device 10 as viewed from above.

発光装置10は、基板11と、発光素子12と、反射部材13と、光学部材14とを有する。   The light emitting device 10 includes a substrate 11, a light emitting element 12, a reflecting member 13, and an optical member 14.

基板11は、発光素子12が表面上に実装される、例えばガラスエポキシ基板や、BTレジン基板、セラミックス基板、メタルコア基板などの絶縁性基板である。基板11上には、アノード電極11A、カソード電極11B及び回路パターン等が形成された配線層が形成される。アノード電極11Aは、Agペーストなどの導電性接着材料を介して発光素子12と接続され、カソード電極11Bは、ワイヤボンディングによるワイヤ11Cを介して発光素子12と接続される。アノード電極11A及びカソード電極11Bは、外部のDC(Direct Current)電源に接続されるように、基板11を介して基板11の下面(配線層が形成される面と反対側の面)側まで延伸している。   The substrate 11 is an insulating substrate such as a glass epoxy substrate, a BT resin substrate, a ceramic substrate, or a metal core substrate on which the light emitting element 12 is mounted on the surface. On the substrate 11, a wiring layer on which the anode electrode 11A, the cathode electrode 11B, a circuit pattern, and the like are formed is formed. The anode electrode 11A is connected to the light emitting element 12 via a conductive adhesive material such as Ag paste, and the cathode electrode 11B is connected to the light emitting element 12 via a wire 11C formed by wire bonding. The anode electrode 11A and the cathode electrode 11B extend to the lower surface (surface opposite to the surface on which the wiring layer is formed) of the substrate 11 through the substrate 11 so as to be connected to an external DC (Direct Current) power source. doing.

発光素子12は、青色系の半導体発光素子(青色LED素子)であり、基板11上に実装される。発光素子12には、例えば発光波長域が440〜455nmのInGaN系化合物半導体などが用いられる。発光素子12は、矩形状に形成されている。LED素子12の発光面上には、蛍光体層12Aが載置され、透明接着剤を用いた接着等により固着されている。   The light emitting element 12 is a blue semiconductor light emitting element (blue LED element), and is mounted on the substrate 11. For the light emitting element 12, for example, an InGaN-based compound semiconductor having an emission wavelength range of 440 to 455 nm is used. The light emitting element 12 is formed in a rectangular shape. On the light emitting surface of the LED element 12, the phosphor layer 12A is placed and fixed by adhesion using a transparent adhesive or the like.

蛍光体層12Aは、エポキシ樹脂またはシリコン樹脂などの無色で透明な樹脂を含み、発光素子12の上面を被覆する。蛍光体層12Aには、発光素子12から放射された青色光を吸収して黄色光に波長変換する粒子状の蛍光体材料が分散混入されている。蛍光体層12Aに分散混入される蛍光体材料により波長変換された光のピーク波長の範囲は535〜570nmである。この蛍光体材料には、例えばセリウムで付活されたYAG(イットリウム・アルミニウム・ガーネット)系蛍光体などが用いられる。蛍光体層12Aは、上側から見た場合に、発光素子12と同様の形状に形成されており、発光素子12と同様に矩形状に形成されている。   The phosphor layer 12 </ b> A includes a colorless and transparent resin such as an epoxy resin or a silicon resin, and covers the upper surface of the light emitting element 12. In the phosphor layer 12A, a particulate phosphor material that absorbs blue light emitted from the light emitting element 12 and converts the wavelength into yellow light is dispersed and mixed. The range of the peak wavelength of the light wavelength-converted by the phosphor material dispersed and mixed in the phosphor layer 12A is 535 to 570 nm. As this phosphor material, for example, a YAG (yttrium, aluminum, garnet) phosphor activated by cerium is used. The phosphor layer 12 </ b> A is formed in the same shape as the light emitting element 12 when viewed from above, and is formed in a rectangular shape like the light emitting element 12.

反射部材13は、成形樹脂で構成される反射枠であり、発光素子12の周囲を覆う様に基板11上に配置される。反射部材13は、すり鉢状の第1開口部13Aを有する略矩形の枠体である。反射部材13は樹脂製の基台により形成され、その基台の上にメッキにより形成された反射膜を有する。反射部材13の内側(開口部13A側)の側面には傾斜が形成され、その側面は、発光素子12の蛍光体層12Aから側方に出射された光を、発光装置10の上方(発光素子12から見て蛍光体層12A側)に向けて反射させる。なお、メッキとは、電気メッキ、化学メッキなどの湿式メッキでもよいし、あるいは、真空蒸着、化学蒸着(CVD)、スパッタリングなどの乾式メッキでもよく、特に限定されない。   The reflection member 13 is a reflection frame made of molded resin, and is disposed on the substrate 11 so as to cover the periphery of the light emitting element 12. The reflecting member 13 is a substantially rectangular frame having a mortar-shaped first opening 13A. The reflection member 13 is formed of a resin base, and has a reflection film formed by plating on the base. The side surface on the inner side (opening 13A side) of the reflecting member 13 is inclined, and the side surface transmits light emitted from the phosphor layer 12A of the light emitting element 12 to the side above the light emitting device 10 (light emitting element). The light is reflected toward the phosphor layer 12 </ b> A side when viewed from 12. The plating may be wet plating such as electroplating or chemical plating, or may be dry plating such as vacuum deposition, chemical vapor deposition (CVD), or sputtering, and is not particularly limited.

光学部材14は、アクリル樹脂等の光透過性材料で一体形成されたレンズである。光学部材14は、発光素子12の上方に、反射部材13の第1開口部13Aを塞ぐ様に配置される。光学部材14は、発光素子12の蛍光体層12Aから上方に出射された光と、発光素子12の蛍光体層12Aから側方に出射されて反射部材13の側面で上方に反射された光とを集光する。光学部材14、反射部材13、発光素子12及び基板11で囲まれる領域には、空間(空隙)16が形成され、発光素子12から出射した光は、空間16を通って光学部材14に到達する。   The optical member 14 is a lens integrally formed of a light transmissive material such as acrylic resin. The optical member 14 is disposed above the light emitting element 12 so as to block the first opening 13A of the reflecting member 13. The optical member 14 includes light emitted upward from the phosphor layer 12 </ b> A of the light emitting element 12, and light emitted laterally from the phosphor layer 12 </ b> A of the light emitting element 12 and reflected upward on the side surface of the reflecting member 13. Condensing. A space (gap) 16 is formed in a region surrounded by the optical member 14, the reflection member 13, the light emitting element 12, and the substrate 11, and light emitted from the light emitting element 12 reaches the optical member 14 through the space 16. .

光学部材14は、中央部にプリズム部14Cを有する。プリズム部14Cは、光学部材14の発光素子12と対向する面の裏面上に、円形状に形成され、発光素子12から出射した光を、光学部材14の鉛直方向に対して所定の方向に屈折させる。発光装置10は、携帯電話等の携帯端末の撮像装置のためのフラッシュ装置として使用される場合がある。その場合、一般に、発光装置10は、携帯端末が有する撮像装置と並べて配置される。例えば、携帯端末の撮像装置が虹彩認証等に用いられる場合、ユーザは撮像装置に自分の目を撮像させるために、自分の目が撮像装置の正面に位置するように携帯端末を配置する。そのため、発光素子12から出射した光が撮像装置側に屈折するように発光装置10を配置しておくことにより、発光装置10はユーザの目を適切に照射することが可能となる。   The optical member 14 has a prism portion 14C at the center. The prism portion 14C is formed in a circular shape on the back surface of the optical member 14 facing the light emitting element 12, and refracts light emitted from the light emitting element 12 in a predetermined direction with respect to the vertical direction of the optical member 14. Let The light emitting device 10 may be used as a flash device for an imaging device of a mobile terminal such as a mobile phone. In that case, generally, the light-emitting device 10 is arrange | positioned along with the imaging device which a portable terminal has. For example, when an imaging device of a portable terminal is used for iris authentication or the like, the user arranges the portable terminal so that his / her eyes are positioned in front of the imaging device in order to cause the imaging device to take an image of his / her eyes. Therefore, by arranging the light emitting device 10 so that the light emitted from the light emitting element 12 is refracted to the imaging device side, the light emitting device 10 can appropriately irradiate the user's eyes.

図2(A)は、反射部材13から外した状態の光学部材14を斜め上方向から見た斜視図であり、図2(B)は、反射部材13から外した状態の光学部材14を斜め下方向から見た斜視図である。図2(C)は、反射部材13及び光学部材14を横方向から見た図1(A)のA−A’線断面図である。なお、図2(A)〜(C)では、説明を容易にするために、プリズム部14Cを省略している。   2A is a perspective view of the optical member 14 in a state where it is removed from the reflecting member 13 from an obliquely upward direction, and FIG. 2B is an oblique view of the optical member 14 in a state where it is removed from the reflecting member 13. It is the perspective view seen from the downward direction. FIG. 2C is a cross-sectional view taken along the line A-A ′ of FIG. 1A when the reflecting member 13 and the optical member 14 are viewed from the lateral direction. 2A to 2C, the prism portion 14C is omitted for ease of explanation.

図2(A)〜(C)に示すように、光学部材14は、中心側から順に、第1レンズ部15A、TIR(Total Internal Reflection)レンズ部15B、第2レンズ部15C及び透過部15Dを含む。   As shown in FIGS. 2A to 2C, the optical member 14 includes, in order from the center side, a first lens portion 15A, a TIR (Total Internal Reflection) lens portion 15B, a second lens portion 15C, and a transmission portion 15D. Including.

第1レンズ部15Aは、凸状に形成され、発光素子12から出射した光を集光する(図2(C)のA1)。第1レンズ部15Aにより、発光素子12から出射した光の内、中心側の光を屈折させ、適切に集光することが可能となる。   The first lens portion 15A is formed in a convex shape and condenses the light emitted from the light emitting element 12 (A1 in FIG. 2C). By the first lens portion 15A, it becomes possible to refract the light on the center side of the light emitted from the light emitting element 12 and to collect the light appropriately.

TIRレンズ部15Bは、光学部材14の中心側から順に、第1側面15B1、第2側面15B2、第3側面15B3及び第4側面15B4を含む。第1側面15B1は、第1レンズ部15Aの外周の最上端位置から下側且つ外側に向かって逆すり鉢状に形成される。第2側面15B2は、第1側面15B1の最下端位置から上側且つ外側に向かってすり鉢状に形成される。第3側面15B3は、第2側面15B2の最上端位置から下側且つ外側に向かって逆すり鉢状に形成される。第4側面15B4は、第3側面15B3の最下端位置から上側且つ外側に向かってすり鉢状に形成される。TIRレンズ部15Bは、発光素子12から出射した光を、第3側面15B3で屈折させ、第4側面15B4で上方向に反射させる(図2(C)のA2)。このように、TIRレンズ部15Bは、発光素子12から出射した光を、内部反射を利用して集光する。発光素子12から出射した光をTIRレンズ部15Bで集光することにより、光学部材14を薄くしつつ、発光素子12の中心側から外側に向かって出射される光を適切に集光することが可能となる。   The TIR lens portion 15B includes a first side surface 15B1, a second side surface 15B2, a third side surface 15B3, and a fourth side surface 15B4 in order from the center side of the optical member 14. The first side surface 15B1 is formed in a reverse mortar shape from the uppermost end position of the outer periphery of the first lens portion 15A downward and outward. The second side surface 15B2 is formed in a mortar shape from the lowest end position of the first side surface 15B1 upward and outward. The third side surface 15B3 is formed in a reverse mortar shape from the uppermost position of the second side surface 15B2 to the lower side and outward. The fourth side surface 15B4 is formed in a mortar shape from the lowest end position of the third side surface 15B3 upward and outward. The TIR lens unit 15B refracts the light emitted from the light emitting element 12 at the third side surface 15B3 and reflects the light upward at the fourth side surface 15B4 (A2 in FIG. 2C). In this way, the TIR lens unit 15B collects the light emitted from the light emitting element 12 using internal reflection. By condensing the light emitted from the light emitting element 12 by the TIR lens portion 15B, the light emitted from the center side of the light emitting element 12 toward the outside can be appropriately condensed while making the optical member 14 thinner. It becomes possible.

第2レンズ部15Cは、TIRレンズ部15Bの第4側面15B4の最上端位置から、さらに上側且つ外側に向かってすり鉢状に形成される。第2レンズ部15Cは、発光素子12から出射し且つ反射部材13で反射した光を屈折により集光する(図2(C)のA3)。反射部材13で反射した光を第2レンズ部15Cで集光することにより、反射部材13で反射した光が散乱してしまうことを抑制することが可能となる。   The second lens portion 15C is formed in a mortar shape further upward and outward from the uppermost end position of the fourth side surface 15B4 of the TIR lens portion 15B. The second lens portion 15C collects the light emitted from the light emitting element 12 and reflected by the reflecting member 13 by refraction (A3 in FIG. 2C). By condensing the light reflected by the reflecting member 13 by the second lens portion 15C, it is possible to prevent the light reflected by the reflecting member 13 from being scattered.

透過部15Dは、第2レンズ部15Cの最上端位置から、さらに外側に向かって略水平に形成される。透過部15Dは、発光素子12から出射し且つ反射部材13で反射した光をそのまま通過させる(図2(C)のA4)。透過部15Dにより、反射部材13で反射した光を上方向に透過させることが可能となり、光学部材14全体が出力する光の強度をより高めることが可能となる。   The transmission part 15D is formed substantially horizontally from the uppermost position of the second lens part 15C toward the outside. The transmissive portion 15D passes the light emitted from the light emitting element 12 and reflected by the reflecting member 13 as it is (A4 in FIG. 2C). The light reflected by the reflecting member 13 can be transmitted upward by the transmitting portion 15D, and the intensity of light output from the entire optical member 14 can be further increased.

ここで、図2(C)を用いて反射部材13の構成をより詳細に説明する。反射部材13は、上述のように内側の側面に、TIRレンズ部15Bの直下から透過部15Dの直下にかけて傾斜が形成された反射面13Gを備える。反射面13Gは、TIRレンズ部15Bの直下および第2レンズ部15Cの直下をそれぞれ少なくとも一部含むように形成される第1反射面13G1と、透過部15Dの直下を少なくとも一部含むように形成される第2反射面13G2とに分けられるが、それぞれの詳細は後述する。   Here, the configuration of the reflecting member 13 will be described in more detail with reference to FIG. As described above, the reflecting member 13 includes the reflecting surface 13G having an inclination formed on the inner side surface from directly below the TIR lens portion 15B to immediately below the transmitting portion 15D. The reflective surface 13G is formed so as to include at least part of the first reflective surface 13G1 formed so as to include at least a part directly below the TIR lens part 15B and the part directly below the second lens part 15C, respectively. The second reflecting surface 13G2 is described in detail later.

第1反射面13G1と第2レンズ部15Cの作用について、図2(C)を用いて補足する。発光素子12から出射した光は、第1反射面13G1にて、斜め上方に向けて反射される。これは、第1反射面13G1の直上にあるTIRレンズ部15Bに第1反射面13G1からの反射光を入射させないようにするためである。そして、第1反射面13G1で斜め上方に反射された光は、第2レンズ部15Cにて屈折され集光される(図2(C)のA3)。   The operation of the first reflecting surface 13G1 and the second lens portion 15C will be supplemented with reference to FIG. The light emitted from the light emitting element 12 is reflected obliquely upward by the first reflecting surface 13G1. This is to prevent the reflected light from the first reflecting surface 13G1 from entering the TIR lens portion 15B immediately above the first reflecting surface 13G1. The light reflected obliquely upward by the first reflecting surface 13G1 is refracted and collected by the second lens portion 15C (A3 in FIG. 2C).

このように、反射部材13が第2レンズ部15Cの最下端位置(TIRレンズ部15Bの第4側面15B4の最上端位置)の直下よりも内側に入射する光を斜め上方に反射し、反射部材13が反射した光を第2レンズ部15Cが集光するので、光学部材14は、第2レンズ部15Cの最下端位置の直下よりも内側で反射部材13に入射する光をTIRレンズ部15Bにほとんど当てることなく出力することができるため、発光素子12から出射された光の集光性を高めることができる。また、反射部材13を内側まで入り込ませることができるため、基板11の面積を小さくすることができる。   As described above, the reflection member 13 reflects light incident on the inner side of the lowermost position of the second lens portion 15C (the uppermost position of the fourth side surface 15B4 of the TIR lens portion 15B) obliquely upward, thereby reflecting the reflection member. Since the second lens portion 15C condenses the light reflected by the light 13, the optical member 14 causes the light incident on the reflective member 13 to enter the TIR lens portion 15B directly below the lowermost position of the second lens portion 15C. Since the light can be output with almost no contact, the light collecting property of the light emitted from the light emitting element 12 can be improved. In addition, since the reflecting member 13 can be inserted into the inside, the area of the substrate 11 can be reduced.

続いて、第2反射面13G2と透過部15Dの作用について、図2(C)を参照して補足する。発光素子12から出射した光は、第2反射面13G2で鉛直方向へ向けて反射される。そして、第2反射面13G2で鉛直方向へ反射された反射光は、透過部15Dをそのまま通過する(図2(C)のA4)。透過部15Dにより、光学部材14は、反射部材13が反射した光をそのまま出力することができる。   Subsequently, the operation of the second reflecting surface 13G2 and the transmitting portion 15D will be supplemented with reference to FIG. The light emitted from the light emitting element 12 is reflected in the vertical direction by the second reflecting surface 13G2. Then, the reflected light reflected in the vertical direction by the second reflecting surface 13G2 passes through the transmitting portion 15D as it is (A4 in FIG. 2C). By the transmission part 15D, the optical member 14 can output the light reflected by the reflection member 13 as it is.

透過部15Dを有するように光学部材14を構成すると、光学部材14の第2レンズ部15Cの最上端位置と反射部材13の内側の側面の最上端位置とを一致させる必要がなくなるため、製造に要求される工作精度が緩和される。さらに、第2反射面13G2と組み合わせることによって、集光性も維持することができる。しかし、所定の工作精度によって第2レンズ部15Cの最上端位置が反射部材13の内側の側面の最上端位置と一致するよう構成すれば、光学部材14は、透過部15Dを設ける必要はなく、第1反射面13G1のみで反射された光を集光して出力することができる。   If the optical member 14 is configured to have the transmissive portion 15D, it is not necessary to match the uppermost end position of the second lens portion 15C of the optical member 14 with the uppermost end position of the inner side surface of the reflecting member 13. The required work accuracy is relaxed. Further, by combining with the second reflecting surface 13G2, the light collecting property can be maintained. However, if the uppermost end position of the second lens portion 15C coincides with the uppermost end position of the inner side surface of the reflecting member 13 with a predetermined working accuracy, the optical member 14 does not need to be provided with the transmission portion 15D. Light reflected by only the first reflecting surface 13G1 can be collected and output.

次に、図3を用いて反射部材13をより詳細に説明する。図3は、反射部材13の断面図である。図3を参照すると、反射面13Gは、上述のとおり第1反射面13G1および第2反射面13G2を有する。このように2つの反射面を有する反射部材13は、透過部15Dを有する光学部材14に対応することができる。   Next, the reflecting member 13 will be described in more detail with reference to FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view of the reflecting member 13. Referring to FIG. 3, the reflection surface 13G has the first reflection surface 13G1 and the second reflection surface 13G2 as described above. Thus, the reflecting member 13 having two reflecting surfaces can correspond to the optical member 14 having the transmitting portion 15D.

第1反射面13G1の断面は、発光素子12の中心を焦点とし、鉛直方向の直線Xを外側に向けて角度θ傾けた直線X′を軸とする放物線Bx′である。また、第2反射面13G2の断面は、発光素子12の中心を焦点とし、鉛直方向の直線Xを軸とする放物線Bである。 The cross section of the first reflecting surface 13G1 is a parabola B x ′ centered on the straight line X ′ with the center of the light emitting element 12 as a focal point and the vertical straight line X inclined outward by an angle θ. Also, the cross section of the second reflecting surface 13G2 is the center of the light emitting element 12 and the focal point, a parabola B x to axis straight line X in the vertical direction.

発光素子12から出射された光は、第1反射面13G1で反射されると、直線X′と平行に、すなわち鉛直方向に対して外側に角度θ傾いた方向に進み、光学部材14の第2レンズ部15Cに入射する。光学部材14は、第2レンズ部15Cによって入射した光を内側に角度θ傾けて集光することにより、鉛直方向に平行な光を出力することができる。   When the light emitted from the light emitting element 12 is reflected by the first reflecting surface 13G1, the light travels in parallel to the straight line X ′, that is, in the direction inclined at an angle θ with respect to the vertical direction, and the second of the optical member 14. The light enters the lens unit 15C. The optical member 14 can output light parallel to the vertical direction by collecting the light incident by the second lens portion 15C at an angle θ inward.

発光素子12から出射された光は、第2反射面13G2で反射されると、直線Xと平行に、すなわち鉛直方向に進み、光学部材14の透過部15Dに入射する。光学部材は、透過部15Dによって入射した光をそのまま透過させることにより、鉛直方向に平行な光を出力することができる。   When the light emitted from the light emitting element 12 is reflected by the second reflecting surface 13G2, the light travels in parallel to the straight line X, that is, in the vertical direction, and enters the transmitting portion 15D of the optical member 14. The optical member can output the light parallel to the vertical direction by transmitting the light incident by the transmitting portion 15D as it is.

このように、光学部材14は、発光装置10の装置サイズの増大を抑制しつつ、発光素子12から出射された光の集光性を高めることが可能となる。   As described above, the optical member 14 can improve the light condensing property of the light emitted from the light emitting element 12 while suppressing an increase in the device size of the light emitting device 10.

図4(A)は、光学部材14を外した状態の反射部材13を斜め上方向から見た斜視図であり、図4(B)は、光学部材14を外した状態の反射部材13を他の方向から見た斜視図である。なお、図4(B)には、反射部材13とプリズム部14Cの関係を表すために、プリズム部14Cが示されている。   4A is a perspective view of the reflecting member 13 with the optical member 14 removed, as viewed obliquely from above, and FIG. 4B shows another example of the reflecting member 13 with the optical member 14 removed. It is the perspective view seen from the direction. In FIG. 4B, the prism portion 14C is shown in order to represent the relationship between the reflecting member 13 and the prism portion 14C.

図4(A)、(B)に示すように、反射部材13は、すり鉢状の第1開口部13Aを有し、第1開口部13Aの底面(反射部材13の中心部)に、発光素子12から出射された光を通過させるための第2開口部13Bを有する。第2開口部13Bには、発光素子12と、基板11に配置されたカソード電極11Bとを接続するワイヤ11Cを配置するための切り欠け部13Cが設けられている。また、反射部材13の上部には枠部材13D、凸部13E及び凹部13Fが設けられている。枠部材13D、凸部13E及び凹部13Fの詳細については後述する。   As shown in FIGS. 4A and 4B, the reflecting member 13 has a mortar-shaped first opening 13A, and a light emitting element is formed on the bottom surface of the first opening 13A (the center of the reflecting member 13). 12 has a second opening 13B for allowing the light emitted from 12 to pass therethrough. The second opening 13 </ b> B is provided with a notch 13 </ b> C for arranging a wire 11 </ b> C that connects the light emitting element 12 and the cathode electrode 11 </ b> B arranged on the substrate 11. Further, a frame member 13D, a convex portion 13E, and a concave portion 13F are provided on the upper portion of the reflecting member 13. Details of the frame member 13D, the convex portion 13E, and the concave portion 13F will be described later.

図5(A)は、発光装置10から取り出した状態の発光素子12を上側から見た平面図であり、図5(B)は、発光装置10から取り出した状態の発光素子12を横方向から見た側面図である。   FIG. 5A is a plan view of the light emitting element 12 taken out from the light emitting device 10 as viewed from above, and FIG. 5B shows the light emitting element 12 taken out from the light emitting device 10 from the lateral direction. FIG.

図5(A)、(B)に示すように、発光素子12の上側の表面、即ち図1(B)における光学部材14と対向する表面には、電極パッド12B、複数の第1の配線電極12C〜G及び第2の配線電極12Hが設けられる。   As shown in FIGS. 5A and 5B, an electrode pad 12B and a plurality of first wiring electrodes are formed on the upper surface of the light emitting element 12, that is, the surface facing the optical member 14 in FIG. 12C to G and the second wiring electrode 12H are provided.

電極パッド12Bは、ワイヤ11Cと接続され、ワイヤ11Cを介して、基板11に配置されたカソード電極11Bと発光素子12とを接続する。電極パッド12Bは、発光素子12の中心部から出射される光が電極パッド12Bにより遮られない様に、発光素子12の端部に設けられる。   The electrode pad 12B is connected to the wire 11C, and connects the cathode electrode 11B disposed on the substrate 11 and the light emitting element 12 via the wire 11C. The electrode pad 12B is provided at the end of the light emitting element 12 so that light emitted from the center of the light emitting element 12 is not blocked by the electrode pad 12B.

第1の配線電極12C〜G及び第2の配線電極12Hは、電極パッド12Bと接続され、ワイヤ11Cを介して基板11から流れてきた電流を、発光素子12に流す。複数の第1の配線電極12C〜Gは、それぞれ、図5(A)における水平方向A5に伸延するように、垂直方向A6に略等間隔に配置される。第2の配線電極12Hは、電極パッド12Bから、発光素子12の端部に沿って垂直方向A6に伸延し、第1の配線電極12C〜Eのそれぞれの端部と接続する。   The first wiring electrodes 12 </ b> C to 12 </ b> G and the second wiring electrode 12 </ b> H are connected to the electrode pad 12 </ b> B and flow the current flowing from the substrate 11 through the wire 11 </ b> C to the light emitting element 12. The plurality of first wiring electrodes 12C to 12G are arranged at substantially equal intervals in the vertical direction A6 so as to extend in the horizontal direction A5 in FIG. The second wiring electrode 12H extends from the electrode pad 12B in the vertical direction A6 along the end of the light emitting element 12, and is connected to the respective ends of the first wiring electrodes 12C to 12E.

基板11から流れてきた電流は、第2の配線電極12H及び第1の配線電極12C〜Gを介して発光素子12に流れる。基板11からの電流を、複数の配線電極を介して発光素子12に流すことにより、電流を発光素子12全体に効率良く分散させることが可能となる。第2の配線電極12Hは、第1の配線電極12C〜Gより少なくとも部分的に幅広であり、第2の配線電極12Hの幅は、電極パッド12Bに近いほど広くなっていき、電極パッド12Bから離れるほど細くなっていく。これにより、基板11からの電流は、バランス良く第1の配線電極12C〜Eに流れていき、電流を発光素子12全体により効率良く分散させることが可能となる。   The current flowing from the substrate 11 flows to the light emitting element 12 through the second wiring electrode 12H and the first wiring electrodes 12C to 12G. By passing the current from the substrate 11 to the light emitting element 12 through the plurality of wiring electrodes, the current can be efficiently dispersed throughout the light emitting element 12. The second wiring electrode 12H is at least partially wider than the first wiring electrodes 12C to G, and the width of the second wiring electrode 12H becomes wider as it is closer to the electrode pad 12B. It gets thinner as you leave. As a result, the current from the substrate 11 flows to the first wiring electrodes 12 </ b> C to 12 </ b> E in a well-balanced manner, and the current can be efficiently distributed throughout the light emitting element 12.

また、図4(B)に示すように、第2の配線電極12Hが伸延する方向A6が、プリズム部14Cが、発光素子12から出射した光を光学部材14の鉛直方向に対して屈折させる方向(プリズムの溝が伸延する方向A5と直交する方向)と略同じ方向となる様に、発光素子12に対して光学部材14が配置されている。   4B, the direction A6 in which the second wiring electrode 12H extends is the direction in which the prism portion 14C refracts the light emitted from the light emitting element 12 with respect to the vertical direction of the optical member 14. The optical member 14 is arranged with respect to the light emitting element 12 so as to be in substantially the same direction (a direction orthogonal to the direction A5 in which the prism groove extends).

一般に、レンズの形状は円形であり、発光素子12の形状が長方形である場合より正方形である場合の方が、光学設計を行い易いため、レンズは発光素子12からの光を効率良く集光できる。したがって、発光素子12の形状は、正方形であることが好ましい。しかし、発光素子12の形状が正方形である場合、発光素子12からの光の一部が第2の配線電極12Hによって遮られ、発光装置10から出射する光は長方形状になる。   In general, the lens has a circular shape, and when the shape of the light emitting element 12 is square, it is easier to perform optical design than when the shape is rectangular, so the lens can efficiently collect light from the light emitting element 12. . Therefore, the shape of the light emitting element 12 is preferably square. However, when the shape of the light emitting element 12 is square, a part of the light from the light emitting element 12 is blocked by the second wiring electrode 12H, and the light emitted from the light emitting device 10 becomes rectangular.

発光素子12の配向半値角度(光の強度がピーク強度の1/2以上である角度範囲)を測定した結果、第2の配線電極12Hが伸延する方向の配向半値角度は、その方向と直交する方向の配向半値角度より0.1[deg]だけ大きくなった。即ち、第2の配線電極12Hが伸延する方向A6の方が、その方向と直交する方向A5より、出射する光が広がる。   As a result of measuring the orientation half-value angle of the light emitting element 12 (angle range in which the light intensity is 1/2 or more of the peak intensity), the orientation half-value angle in the direction in which the second wiring electrode 12H extends is orthogonal to the direction. It was larger by 0.1 [deg] than the orientation half-value angle in the direction. That is, the emitted light spreads more in the direction A6 in which the second wiring electrode 12H extends than in the direction A5 orthogonal to that direction.

例えば、発光装置10が使用される携帯端末の撮像装置が虹彩認証に用いられる場合、ユーザは撮像装置に自分の目を撮像させるために、自分の目が撮像装置の正面に位置するように携帯端末を配置する。発光装置10が撮像装置の横に配置される場合、発光装置10とユーザの目が横方向にずれる量は、発光装置10と撮像装置の間の距離及び発光装置10とユーザの目の間の距離に応じて異なる。そのため、ユーザの目を適切に照射する可能性を高めるためには、発光装置10は、ユーザの目に対して縦方向より横方向に広がるように光を出射することが望ましい。   For example, when an imaging device of a mobile terminal in which the light emitting device 10 is used is used for iris authentication, the user carries the mobile phone so that his / her eyes are positioned in front of the imaging device in order to cause the imaging device to capture his / her eyes. Place the terminal. When the light emitting device 10 is disposed beside the imaging device, the amount of the light emitting device 10 and the user's eyes shifted in the horizontal direction is the distance between the light emitting device 10 and the imaging device and between the light emitting device 10 and the user's eyes. It depends on the distance. Therefore, in order to increase the possibility of appropriately irradiating the user's eyes, it is desirable that the light emitting device 10 emits light so as to spread in the horizontal direction from the vertical direction with respect to the user's eyes.

したがって、第2の配線電極12Hが伸延する方向A6が、ユーザの目に対して横方向、即ちプリズム部14Cが光を屈折させる方向と略同じ方向となる様に発光素子12に対して光学部材14を配置することにより、ユーザの目を適切に照射する可能性を高めることができる。   Therefore, the optical member with respect to the light emitting element 12 is set such that the direction A6 in which the second wiring electrode 12H extends is lateral to the user's eyes, that is, substantially the same direction as the direction in which the prism portion 14C refracts light. By arrange | positioning 14, the possibility of irradiating a user's eyes appropriately can be improved.

なお、図4(B)に示したように、反射部材13の第2開口部13Bには、切り欠け部13Cが設けられている。そのため、発光素子12から出射され、反射部材13で反射する光の量は、切り欠け部13Cが設けられている方向A6では、切り欠け部13Cが設けられていない方向A5より低減する。したがって、切り欠け部13Cは、第2開口部13Bの半径方向の内、第2の配線電極12Hが伸延する方向A6と直交する方向A5上に設けられることがより好ましい。これにより、発光装置10は、第2の配線電極12Hが伸延する方向A6の光が、より広がるように光を出射することが可能となる。   4B, the second opening 13B of the reflecting member 13 is provided with a notch 13C. Therefore, the amount of light emitted from the light emitting element 12 and reflected by the reflecting member 13 is reduced in the direction A6 in which the cutout portion 13C is provided, compared to the direction A5 in which the cutout portion 13C is not provided. Therefore, it is more preferable that the notch 13C is provided on a direction A5 orthogonal to the direction A6 in which the second wiring electrode 12H extends in the radial direction of the second opening 13B. Thereby, the light emitting device 10 can emit light so that the light in the direction A6 in which the second wiring electrode 12H extends is further spread.

以下、図6(A)〜図12(B)を用いて、発光装置10の製造工程について説明する。   Hereinafter, the manufacturing process of the light-emitting device 10 will be described with reference to FIGS.

図6(A)〜(C)は、光学部材14の部品集合体114について説明するための図である。図6(A)は部品集合体114の斜視図であり、図6(B)は部品集合体114を上側から見た平面図であり、図6(C)は部品集合体114を下側から見た下面図である。   6A to 6C are views for explaining the component assembly 114 of the optical member 14. 6A is a perspective view of the component assembly 114, FIG. 6B is a plan view of the component assembly 114 viewed from above, and FIG. 6C is a diagram of the component assembly 114 viewed from below. FIG.

最初に、光学部材14の部品集合体114が形成される。個々の部品114A(光学部材)は、矩形の物体である。なお、部品集合体114内の部品114Aの個数は、図示した数に限定されず、図示した数より多くてもよいし、少なくてもよい。   First, the component assembly 114 of the optical member 14 is formed. Each component 114A (optical member) is a rectangular object. The number of components 114A in the component assembly 114 is not limited to the illustrated number, and may be larger or smaller than the illustrated number.

図7(A)〜(C)は、反射部材13の部品集合体113について説明するための図である。図7(A)は部品集合体113の斜視図であり、図7(B)は部品集合体113を上側から見た平面図であり、図7(C)は部品集合体113を下側から見た下面図である。   FIGS. 7A to 7C are diagrams for explaining the component assembly 113 of the reflecting member 13. 7A is a perspective view of the component assembly 113, FIG. 7B is a plan view of the component assembly 113 as viewed from above, and FIG. 7C is a diagram of the component assembly 113 from below. FIG.

次に、反射部材13の部品集合体113が形成される。個々の部品113A(反射部材)は、矩形の物体である。光学部材14の部品集合体114の部品114Aと同数の部品113Aが縦横に一体となって配列されている。   Next, a component assembly 113 of the reflecting member 13 is formed. Each component 113A (reflecting member) is a rectangular object. The same number of components 113A as the components 114A of the component assembly 114 of the optical member 14 are integrally arranged vertically and horizontally.

図8(A)は、図7(B)の領域R1を拡大した部品集合体113の拡大図である。   FIG. 8A is an enlarged view of the component assembly 113 in which the region R1 in FIG. 7B is enlarged.

図8(A)に示すように、部品集合体113の上側、即ち反射部材13の上部において、それぞれの部品113Aの端部には、凸上の枠部材113Dが設けられている。また、水平方向に相互に隣接する二つの部品113A及びその二つの部品113Aに垂直方向に相互に隣接する二つの部品113Aの合計四つの部品113Aの中心位置(部品113Aが存在しない領域)には、凸部113Eが設けられている。枠部材113Dと凸部113Eにより、枠部材113Dと凸部113Eの間には凹部113Fが形成される。後述する処理により部品集合体113が切断(ダイシング)されると、枠部材113D、凸部113E及び凹部113Fは、それぞれ、図4(A)、(B)に示した枠部材13D、凸部13E及び凹部13Fとなる。   As shown in FIG. 8A, a convex frame member 113D is provided at the end of each component 113A above the component assembly 113, that is, above the reflecting member 13. Further, there are two parts 113A that are adjacent to each other in the horizontal direction and two parts 113A that are adjacent to each other in the vertical direction. , A convex portion 113E is provided. A recess 113F is formed between the frame member 113D and the projection 113E by the frame member 113D and the projection 113E. When the component assembly 113 is cut (diced) by processing to be described later, the frame member 113D, the convex portion 113E, and the concave portion 113F become the frame member 13D and the convex portion 13E shown in FIGS. 4A and 4B, respectively. And the recess 13F.

図8(B)は、図8(A)の部品集合体113に接着剤が塗布される様子を示す模式図である。   FIG. 8B is a schematic diagram showing a state in which an adhesive is applied to the component assembly 113 in FIG.

図8(B)に示すように、ディスペンサ(不図示)を、各部品113Aの間の水平方向に伸延する隙間に沿って矢印A7の方向に向かって移動させながら、光学部材14を接着するための接着剤が部品集合体113に塗布されていく。この隙間には、凸部113E及び凹部113Fが含まれ、接着剤が凸部113Eに塗布されると、塗布された接着剤は、凸部113Eから凹部113Fに向かって流れ込む。これにより、接着剤は、凹部113Fに勢いよく流れて広がり、ムラが少なくなる。一方、塗布された接着剤は、凹部113Fの周囲に配置された枠部材113Dにより堰き止められ、接着剤が各部品113A内部に流れ込むことが防止される。   As shown in FIG. 8B, the optical member 14 is bonded while moving the dispenser (not shown) in the direction of the arrow A7 along the gap extending between the parts 113A in the horizontal direction. The adhesive is applied to the component assembly 113. The gap includes a convex portion 113E and a concave portion 113F. When the adhesive is applied to the convex portion 113E, the applied adhesive flows from the convex portion 113E toward the concave portion 113F. As a result, the adhesive flows and spreads vigorously in the recess 113F, and unevenness is reduced. On the other hand, the applied adhesive is blocked by a frame member 113D disposed around the recess 113F, and the adhesive is prevented from flowing into each component 113A.

図9は、部品集合体113の変形例である部品集合体113’を示す模式図である。   FIG. 9 is a schematic diagram showing a component assembly 113 ′ that is a modification of the component assembly 113.

図9に示す反射部材13の部品集合体113’では、凸部113Eの代わりに凸部113E’が設けられている。凸部113E’には、各部品113Aの間の水平及び垂直方向に伸延する隙間に沿って、溝113G’が形成されている。凸部113E’に形成された溝113G’により、凸部113E’に塗布された接着剤は、より短時間に凹部113Fに向かって流れ込む。また、凸部113E’に形成された溝113G’は、接着剤が流れ込む方向のガイドとして機能し、凸部113E’に塗布された接着剤が枠部材113Dを越えて、各部品113A内部に流れ込むことが防止される。   In the component assembly 113 'of the reflecting member 13 shown in FIG. 9, a convex portion 113E' is provided instead of the convex portion 113E. A groove 113G 'is formed in the convex portion 113E' along a gap extending between the parts 113A in the horizontal and vertical directions. Due to the groove 113G 'formed in the convex portion 113E', the adhesive applied to the convex portion 113E 'flows into the concave portion 113F in a shorter time. Further, the groove 113G ′ formed in the convex portion 113E ′ functions as a guide in the direction in which the adhesive flows, and the adhesive applied to the convex portion 113E ′ passes through the frame member 113D and flows into each component 113A. It is prevented.

図10(A)は、反射部材13の部品集合体113に光学部材14の部品集合体114を貼り合わせた状態を示す斜視図であり、図10(B)は、図10(A)の領域R2を拡大した拡大図である。   10A is a perspective view showing a state in which the component assembly 114 of the optical member 14 is bonded to the component assembly 113 of the reflecting member 13, and FIG. 10B is a region in FIG. 10A. It is the enlarged view to which R2 was expanded.

図10(A)、(B)に示すように、部品集合体113に接着剤が塗布された後に、部品集合体114が貼り合わされ、部品集合体113及び部品集合体114は接着される。   As shown in FIGS. 10A and 10B, after the adhesive is applied to the component assembly 113, the component assembly 114 is bonded, and the component assembly 113 and the component assembly 114 are bonded.

個々の反射部材13及び光学部材14同士を貼り合わせる場合、接着剤が反射部材13及び光学部材14の外側にはみ出す可能性がある。また、接着剤が反射部材13及び光学部材14の外周部分に十分に行き渡らずに、接着力が低下したり、反射部材13と光学部材14の間に隙間が生じ、そこから異物が混入する可能性もある。部品集合体113及び部品集合体114を用いて、反射部材13及び光学部材14を貼り合わせることにより、上記の可能性を低減させることが可能となる。   When the individual reflecting members 13 and the optical members 14 are bonded together, there is a possibility that the adhesive protrudes outside the reflecting members 13 and the optical members 14. In addition, the adhesive does not reach the outer peripheral portions of the reflecting member 13 and the optical member 14 sufficiently, so that the adhesive force is reduced, or a gap is generated between the reflecting member 13 and the optical member 14, and foreign matter can enter from there. There is also sex. By using the component assembly 113 and the component assembly 114 to bond the reflecting member 13 and the optical member 14, the above-described possibility can be reduced.

図11(A)は、部品集合体114が貼り合わされた部品集合体113を切断する様子を示す模式図であり、図11(B)は、部品集合体114が貼り合わされた部品集合体113から切り出された反射部材13及び光学部材14を示す模式図である。   FIG. 11A is a schematic diagram illustrating a state in which the component assembly 113 to which the component assembly 114 is bonded is cut, and FIG. 11B is a diagram from the component assembly 113 to which the component assembly 114 is bonded. It is a schematic diagram which shows the reflective member 13 and the optical member 14 which were cut out.

図11(A)、(B)に示すように、縦横の切断線L上で部品集合体114が貼り合わされた部品集合体113が切断(ダイシング)されることにより、個々の部品(光学部材14が貼り合わされた反射部材13)が得られる。   As shown in FIGS. 11 (A) and 11 (B), individual parts (optical members 14) are obtained by cutting (dicing) the part assembly 113 to which the part assembly 114 is bonded on the vertical and horizontal cutting lines L. Is obtained.

図12(A)は、基板11の部品集合体111、及び、光学部材14が貼り合わされた反射部材13について説明するための模式図である。   FIG. 12A is a schematic diagram for explaining the component assembly 111 of the substrate 11 and the reflection member 13 to which the optical member 14 is bonded.

図12(A)に示すように、基板11に発光素子(不図示)が実装された部品集合体111上に、光学部材14が貼り合わされた反射部材13が、接着剤等により貼り合わされる。基板11及び発光素子12の個々の部品は、矩形の物体である。なお、部品集合体111、112内の部品の個数は、図示した数に限定されず、図示した数より多くてもよいし、少なくてもよい。   As shown in FIG. 12A, a reflective member 13 having an optical member 14 bonded thereto is bonded to an assembly 111 having a light emitting element (not shown) mounted on a substrate 11 with an adhesive or the like. The individual parts of the substrate 11 and the light emitting element 12 are rectangular objects. Note that the number of components in the component assemblies 111 and 112 is not limited to the illustrated number, and may be larger or smaller than the illustrated number.

次に、光学部材14及び反射部材13が貼り合わされた部品集合体111が切断(ダイシング)されることにより、個々の発光装置10が得られる。   Next, the individual light emitting devices 10 are obtained by cutting (dicing) the component assembly 111 to which the optical member 14 and the reflecting member 13 are bonded.

図12(B)は、光学部材14及び反射部材13が貼り合わされた部品集合体111から切り出された発光装置10を示す模式図である。   FIG. 12B is a schematic diagram showing the light emitting device 10 cut out from the component assembly 111 to which the optical member 14 and the reflecting member 13 are bonded.

図12(B)に示すように、基板11の側面には、通気孔11Dが設けられている。通気孔11Dは、基板11の部品集合体111に段差を設けておくことにより、設けられる。基板11に通気孔11Dが設けられることにより、部品集合体111上に、光学部材14及び反射部材13が貼り合わされるときや、はんだ実装される際に、空気又は水分が膨張し、各部品が剥がれ易くなることを防止することが可能となる。   As shown in FIG. 12B, a vent hole 11D is provided on the side surface of the substrate 11. The vent hole 11D is provided by providing a step in the component assembly 111 of the substrate 11. By providing the air holes 11D in the substrate 11, air or moisture expands when the optical member 14 and the reflecting member 13 are bonded to the component assembly 111 or when the components are solder-mounted. It becomes possible to prevent the peeling easily.

上記したように、各部品集合体111、113及び114から複数の発光装置10を作製することができるので、発光装置10の生産効率を向上させることが可能になるとともに、発光装置10の製造コストを低減することが可能になる。   As described above, since a plurality of light emitting devices 10 can be manufactured from each of the component assemblies 111, 113, and 114, the production efficiency of the light emitting device 10 can be improved and the manufacturing cost of the light emitting device 10 can be improved. Can be reduced.

図13(A)〜(C)は、他の実施形態に係る発光装置20について説明するための図である。図13(A)は、発光装置20の模式的な斜視図である。また、図13(B)は、発光装置20を斜め横方向から見た図13(A)のA−A’線断面図である。また、図13(C)は、発光装置20を上方向から見た平面図である。   FIGS. 13A to 13C are diagrams for explaining a light emitting device 20 according to another embodiment. FIG. 13A is a schematic perspective view of the light emitting device 20. FIG. 13B is a cross-sectional view taken along the line A-A ′ of FIG. FIG. 13C is a plan view of the light emitting device 20 as viewed from above.

図13(A)〜(C)に示すように、発光装置20は、発光装置10が有する光学部材14の代わりに、光学部材24を有する。光学部材24は、光学部材14と比較して、プリズム部が形成されていない点で異なる。   As illustrated in FIGS. 13A to 13C, the light emitting device 20 includes an optical member 24 instead of the optical member 14 included in the light emitting device 10. The optical member 24 is different from the optical member 14 in that the prism portion is not formed.

以上説明してきたように、発光装置10、20では、光学部材14、24に、第1レンズ部15A、TIRレンズ部15B、第2レンズ部15C及び透過部15D等を設けることにより、発光装置の装置サイズの増大を抑制しつつ、発光素子から出射された光の集光性を高めることが可能となる。   As described above, in the light emitting devices 10 and 20, the optical members 14 and 24 are provided with the first lens unit 15A, the TIR lens unit 15B, the second lens unit 15C, the transmission unit 15D, and the like, so that It is possible to improve the condensing property of the light emitted from the light emitting element while suppressing an increase in the device size.

発光装置10、20は、例えば携帯端末等におけるカメラのフラッシュ装置として使用可能である。また、発光装置10、20は、広面積の液晶ディスプレイにおけるバックライトなどの光源、携帯電話などの小面積の液晶ディスプレイにおける導光板照明、メータ類またはインジケータ類のバックライトユニットといった種々の照明光源として使用可能である。   The light emitting devices 10 and 20 can be used as a flash device of a camera in a portable terminal, for example. The light emitting devices 10 and 20 are various light sources such as a light source such as a backlight in a large area liquid crystal display, a light guide plate illumination in a small area liquid crystal display such as a mobile phone, and a backlight unit for meters or indicators. It can be used.

10、20 発光装置
11 基板
12 発光素子
12B 電極パッド
12C〜12G 第1の配線電極
12H 第2の配線電極
13 反射部材
13B 第2開口部
13C 切り欠け部
13D 枠部材
13E 凸部
14、24 光学部材
14C プリズム部
15A 第1レンズ部
15B TIRレンズ部
15C 第2レンズ部
15D 透過部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10, 20 Light-emitting device 11 Board | substrate 12 Light-emitting element 12B Electrode pad 12C-12G 1st wiring electrode 12H 2nd wiring electrode 13 Reflective member 13B 2nd opening part 13C Notch part 13D Frame member 13E Convex part 14, 24 Optical member 14C Prism unit 15A First lens unit 15B TIR lens unit 15C Second lens unit 15D Transmission unit

Claims (8)

中央側から順に、
発光素子から出射した光を集光させるための第1レンズ部と、
前記発光素子から出射した光を内部反射を利用して集光させるためのTIRレンズ部と、
前記発光素子から出射し、且つ、反射部材で反射した光を集光させるための第2レンズ部と、
を含むことを特徴とする光学部材。
From the center side,
A first lens unit for condensing light emitted from the light emitting element;
A TIR lens unit for condensing light emitted from the light emitting element using internal reflection;
A second lens portion for condensing the light emitted from the light emitting element and reflected by the reflecting member;
An optical member comprising:
前記第2レンズ部の外側に、前記発光素子から出射し、且つ、前記反射部材で反射した光をそのまま通過させる透過部をさらに含む、請求項1に記載の光学部材。   2. The optical member according to claim 1, further comprising a transmissive portion that passes the light emitted from the light emitting element and reflected by the reflecting member as it is, outside the second lens portion. 請求項1に記載の光学部材を有する発光装置であって、
基板と、
前記基板に実装された前記発光素子と、
前記発光素子の周囲を覆う様に前記基板上に配置された前記反射部材と、を有し、
前記光学部材は、前記発光素子の上方に配置され、
前記光学素子は、前記第1レンズ部、前記TIRレンズ部、及び前記第2レンズ部を、前記発光素子と対向する面上に有する、発光装置。
A light-emitting device comprising the optical member according to claim 1,
A substrate,
The light emitting element mounted on the substrate;
The reflective member disposed on the substrate so as to cover the periphery of the light emitting element,
The optical member is disposed above the light emitting element,
The optical element includes the first lens unit, the TIR lens unit, and the second lens unit on a surface facing the light emitting element.
請求項2に記載の光学部材を有する発光装置であって、
基板と、
前記基板に実装された前記発光素子と、
前記発光素子の周囲を覆う様に前記基板上に配置された前記反射部材と、を有し、
前記光学部材は、前記発光素子の上方に配置され、
前記光学素子は、前記第1レンズ部、前記TIRレンズ部、前記第2レンズ部、及び透過部を、前記発光素子と対向する面上に有し、
前記反射部材は、前記発光素子から入射した光を前記第2レンズ部に向けて反射する第1反射面と、前記発光素子から入射した光を前記透過部に向けて鉛直方向に反射する第2反射面とを有する、発光装置。
A light emitting device comprising the optical member according to claim 2,
A substrate,
The light emitting element mounted on the substrate;
The reflective member disposed on the substrate so as to cover the periphery of the light emitting element,
The optical member is disposed above the light emitting element,
The optical element has the first lens part, the TIR lens part, the second lens part, and a transmission part on a surface facing the light emitting element,
The reflection member includes a first reflection surface that reflects light incident from the light emitting element toward the second lens portion, and a second reflection surface that reflects light incident from the light emitting element toward the transmission portion in a vertical direction. A light emitting device having a reflective surface.
前記光学部材は、前記発光素子から光が入射する面の裏面上に、前記第1レンズ部、前記TIRレンズ部、及び前記第2レンズ部から出射した光を、前記光学部材の鉛直方向に対して所定の方向に屈折させるためのプリズム部を更に有する、請求項3または4に記載の発光装置。   The optical member emits light emitted from the first lens unit, the TIR lens unit, and the second lens unit on a back surface of a surface on which light is incident from the light emitting element with respect to a vertical direction of the optical member. The light emitting device according to claim 3, further comprising a prism portion for refracting in a predetermined direction. 前記光学部材と対向する前記発光素子の表面には、ワイヤと接続するための電極パッド、前記電極パッドと接続された第1の配線電極、及び、前記第1の配線電極より少なくとも部分的に幅広の第2の配線電極が設けられ、
前記第2の配線電極が伸延する方向が、前記所定の方向と略同じ方向となる様に、前記発光素子に対して前記光学部材が配置されている、請求項5に記載の発光装置。
On the surface of the light emitting element facing the optical member, an electrode pad for connecting to a wire, a first wiring electrode connected to the electrode pad, and at least partially wider than the first wiring electrode A second wiring electrode is provided,
The light emitting device according to claim 5, wherein the optical member is arranged with respect to the light emitting element such that a direction in which the second wiring electrode extends is substantially the same as the predetermined direction.
前記反射部材は、前記発光素子と前記基板に配置された電極を接続するワイヤを配置するための切り欠け部が設けられた開口部を有する、請求項6に記載の発光装置。   The light-emitting device according to claim 6, wherein the reflection member has an opening provided with a notch for arranging a wire connecting the light-emitting element and an electrode arranged on the substrate. 前記反射部材の上部には、前記光学部材を接着するための接着剤を塗布するための凸部、及び、前記凸部の周囲に配置され且つ前記塗布された接着剤を堰き止めるための枠部材が設けられている、請求項3〜7の何れか一項に記載の発光装置。   A convex part for applying an adhesive for adhering the optical member to the upper part of the reflecting member, and a frame member arranged around the convex part and for damming the applied adhesive The light emitting device according to claim 3, wherein the light emitting device is provided.
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