JP2019057578A - Light-emitting device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、発光装置に関する。 The present invention relates to a light emitting device.
近年、各種のディスプレイ用のバックライト用光源として、側面発光型(サイドビュー型)の発光装置が用いられている。例えば、特許文献1には、側面発光型の発光装置に用いられる発光ダイオードパッケージ、及びそれを用いた発光装置が開示されている。
In recent years, a side-emitting type (side-view type) light-emitting device has been used as a backlight light source for various displays. For example,
しかしながら、最近では狭い配光特性を有する発光装置が求められている。
そこで、本発明は、狭配光の発光特性を有する発光装置を提供することを目的とする。
However, recently, a light emitting device having a narrow light distribution characteristic has been demanded.
In view of the above, an object of the present invention is to provide a light emitting device having light emission characteristics of narrow light distribution.
以上の目的を達成するために、本発明に係る一実施形態の発光装置は、
X軸方向における長さが前記X軸方向に直交するY軸方向の長さより長い第1底面と、側面と、を有する凹部を備え、前記凹部は、前記X軸方向及び前記Y軸方向に直交するZ軸方向に開口し、前記凹部の側面で光を反射するパッケージと、
前記第1底面に設けられた発光素子と、
前記凹部に設けられ、前記発光素子を覆う封止部材と、
を有し、
前記凹部の側面は、前記第1底面側から前記Z軸方向に第1側面と、第2底面と、第2側面と、を連続して有し、かつ、前記封止部材は、前記第1側面、第2底面及び第2側面と接し、前記封止部材の上面は窪んでおり、前記パッケージの上面を基準にし、前記封止部材の上面の最深部の深さは、前記第2底面の深さの0.7倍以上であることを特徴とする。
In order to achieve the above object, a light emitting device according to an embodiment of the present invention includes:
A concave portion having a first bottom surface and a side surface having a length in the X-axis direction that is longer than a length in the Y-axis direction orthogonal to the X-axis direction, wherein the concave portion is orthogonal to the X-axis direction and the Y-axis direction. A package that opens in the Z-axis direction and reflects light on the side surface of the recess;
A light emitting device provided on the first bottom surface;
A sealing member provided in the recess and covering the light emitting element;
Have
The side surface of the recess continuously includes a first side surface, a second bottom surface, and a second side surface in the Z-axis direction from the first bottom surface side, and the sealing member includes the first side surface The top surface of the sealing member is in contact with the side surface, the second bottom surface, and the second side surface, and the depth of the deepest portion of the top surface of the sealing member is determined based on the top surface of the package. It is characterized by being not less than 0.7 times the depth.
以上のように構成された本発明に係る一実施形態の発光装置によれば、狭配光の発光特性を有する発光装置を提供することができる。 According to the light emitting device according to the embodiment of the present invention configured as described above, it is possible to provide a light emitting device having light emission characteristics of narrow light distribution.
以下、発明の実施の形態について適宜図面を参照して説明する。但し、以下に説明する発光装置は、本発明の技術思想を具体化するためのものであって、特定的な記載がない限り、本発明を以下のものに限定しない。また、一の実施の形態において説明する内容は、他の実施の形態にも適用可能である。また、図面が示す部材の大きさや位置関係等は、理解しやすいように誇張していることがある。 Hereinafter, embodiments of the invention will be described with reference to the drawings as appropriate. However, the light-emitting device described below is for embodying the technical idea of the present invention, and the present invention is not limited to the following unless otherwise specified. In addition, the contents described in one embodiment can be applied to other embodiments. Moreover, the size and positional relationship of the members shown in the drawings may be exaggerated for easy understanding.
<実施形態>
図1は、実施形態に係る発光装置100のパッケージ10の斜視図である。図2は、実施形態に係る発光装置100の断面図であり、図1のA−A線についての断面を示している。図3は、実施形態に係る発光装置100の断面図であり、図1のB−B線についての断面を示している。
<Embodiment>
FIG. 1 is a perspective view of a
明細書において、X軸方向とY軸方向とは直交し、X軸方向とY軸方向とを含む平面に対して直交する方向をZ軸方向とをする。
実施形態に係る発光装置100は、X軸方向における長さがX軸方向に直交するY軸方向の長さより長い第1底面と、側面と、を有する凹部20を備え、凹部20は、X軸方向及びY軸方向に直交するZ軸方向に開口し、凹部20の側面で光を反射するパッケージ10と、第1底面に設けられた発光素子1と、凹部20に設けられ、発光素子1を覆う封止部材3と、を有する。
凹部20の側面は、第1底面側からZ軸方向に第1側面と、第2底面と、第2側面と、を連続して有している。
封止部材3は、第1側面、第2底面及び第2側面と接し、封止部材3の上面は窪んでおり、パッケージ10の上面を基準にし、封止部材3の上面の最深部の深さは、第2底面の深さの0.7倍以上である。
発光装置100は、Y軸方向の長さに比較してX軸方向の長さが長い横長の略直方体形状であり、発光素子1と、発光素子1を収容するパッケージ10とを備えている。例えば、パッケージ10のX軸方向の長さは、Y軸方向の長さの5倍〜7倍である。
In the specification, the X-axis direction and the Y-axis direction are orthogonal to each other, and the direction orthogonal to the plane including the X-axis direction and the Y-axis direction is defined as the Z-axis direction.
The light-
The side surface of the
The sealing
The
発光装置100は、例えば、サイドビュー型と呼ばれる薄型の発光装置として用いられ、パッケージ10のY軸方向の長さは、例えば、0.8mm以下、好ましくは、0.6mm以下、より好ましくは0.5mm以下である。また、パッケージ10のY軸方向の長さの下限値は、例えば、0.2mm以上である。パッケージ10は、第1リード11と、第2リード12と、第1及び第2リード11,12を支持する成形体15と、を含み、Z軸方向に開口し、底面21と内周側面22とを有する凹部20が設けられている。また、成形体15は、例えば、白色顔料を含む樹脂からなり、凹部20の内周側面22は光反射性を有している。また、第1リードの一部と第2リードの一部とが底面21から露出されている。
The
凹部20の底面21は、Y軸方向の長さに比較してX軸方向の長さが長い横長の形状であり、その外周は、X軸方向に平行な2つの長辺とその2つの長辺の端と端とをそれぞれ結ぶ半円形状の短辺とを有している。換言すると、凹部20の底面21は、X軸方向に平行でかつ互いに対向する長辺と、それぞれ長辺の端部間に位置する円弧形状の短辺を有している。また、凹部20の開口部は、凹部20の底面21と同様に、X軸方向に平行でかつ互いに対向する長辺と、それぞれ長辺の端部間に位置する円弧形状の短辺を有している。凹部20の底面21及び/又は凹部20の開口部がX軸方向に平行でかつ互いに対向する長辺を備えていることで、X軸方向に広い発光面を備えた発光装置とすることができる。凹部20の底面21及び/又は凹部20の開口部がそれぞれ長辺の端部間に位置する円弧形状の短辺を有していることで、長辺と短辺の接続部が滑らかに繋がることができる。これにより、凹部内に位置する封止部材をポッティング等で形成する場合において、長辺と短辺の接続部まで封止部材を充填しやすくなる。また、凹部20の内周側面22は、底面21側から、第1側面22aと第2底面22cと第2側面22bとを連続して有している。ここで、連続して有しているとは、底面21の外周に第1側面22aの下端が繋がっており、第1側面22aの上端と第2底面22cの内周が繋がっており、第2底面22cの外周と第2側面22bの下端とが繋がっていることをいう。また、第2側面22bの上端は、凹部20の開口部の外周である。
The
パッケージ10の凹部20が第1側面と、第2底面と、第2側面と、を有することで凹部の内周側面の表面積を大きくできる。このため、封止部材3が、第1側面、第2底面及び第2側面と接することで、パッケージと封止部材の接触する面積を大きくすることができる。これにより、パッケージと封止部材とが剥離することを抑制することができる。
Since the
発光装置100において、第1側面22aは底面21にほぼ垂直な面であることが好ましい。尚、本明細書において、ほぼ垂直な面とは垂直から3°程度広口となる変動が許容されることを意味する。第1側面22aが底面21にほぼ垂直な面であることで、第1側面22aが底面21に傾斜している場合よりも凹部20の周りのパッケージの側壁部の厚み(X軸方向及び/又はY軸方向における側壁部の厚み)を厚くすることができる。X軸方向及び/又はY軸方向における側壁部の厚みを厚くすることで発光素子1からの光が側壁部を透過することを抑制することができるので、発光装置100の光取り出し効率を向上させることができる。また、Z軸方向において、発光素子1の上面は、第2底面22cよりも下側に位置していることが好ましい。X軸方向及び/又はY軸方向における側壁部の厚みは、第2側面22b側よりも第1側面22a側が厚い。このため、発光素子1の上面が、第2底面よりも下側に位置することで、発光素子1の側面をX軸方向及び/又はY軸方向における側壁部の厚みの厚い第1側面22a側が囲むことができるので、発光素子1からの光が側壁部を透過することを抑制することができる。第2側面22bの底面21に対する傾斜角は、第1側面22aの底面21に対する傾斜角より小さいことが好ましい。第2側面22bの底面21に対する傾斜角が、第1側面22aの底面21に対する傾斜角よりも小さいことで、第2側面22bによって反射された発光素子1からの光が封止部材3の上面に進みやすくなる。これにより発光装置100の光取り出し効率を向上させることができる。第2側面22bの底面21に対する傾斜角は、例えば、70°〜80°であることが好ましい。
In the
第1側面22aが底面21に対してほぼ垂直な面である場合、例えば、第2底面22cの内周と底面21の外周とはほぼ同一形状であり、第2底面22cの外周及び凹部20の開口部の外周は、底面21の外周と相似形であり、底面21の外周より大きくなっている。第2側面22bは、開口部側が大きくなるようにZ軸方向に対して傾斜しており、第2底面22cの外周に比べて凹部20の開口部の外周は、大きくなっている。凹部20において、底面21の外周、第2底面22cの内周及び外周、凹部20の開口部の外周の中心軸は一致していることが好ましい。
When the
パッケージ10において、凹部20の底面21は、例えば、XY平面に平行で、第1リード11の表面11sと、第2リード12の表面12sと、成形体15の表面とを含む。すなわち、パッケージ10において、第1リード11と第2リード12とは、一部の表面がそれぞれ凹部20の底面21に露出されるように埋設されている。また、第1リード11と第2リード12とはそれぞれ、凹部20の一端(底面21に露出された表面から離れた側の端)から所定の長さの部分(一端部)が成形体15の外表面から引き出されて、それぞれ成形体15の外表面に沿って折り曲げられて外部接続端子11e,12eが構成される。
In the
凹部20の底面21に露出された第1リード11の表面11sの面積は、凹部20の底面21に露出された第2リード12の表面12sの面積に比較して大きくなっている。そしてその第1リード11の凹部20の底面に露出された表面11sに、発光素子1が載置される。例えば、発光素子1は、上面に正負の電極が設けられており、下面が凹部20の底面に露出された第1リード11の表面に接合され、正電極及び負電極がそれぞれワイヤ30により凹部20の底面に露出された第1リード11の表面及び第2リード12の表面に電気的に接続される。以上のようにして、発光素子1が凹部20内に実装される。
The area of the
発光装置100において、実装された発光素子1を覆う封止樹脂3が凹部20内に設けられている。封止部材3は、内周側面22の第1側面22a、第2底面22c及び第2側面22bと接し、封止部材3の上面は窪んでいる。
In the
以上のように構成された発光装置100は、封止部材3の上面が窪んでいることから封止部材3の上面から出射される光の配光特性を狭配光にできる。すなわち、封止部材3の上面が窪んでいると、封止部材3の中を進む光は、封止部材3の上面に大きい入射角で入射されるようになり、封止部材3の内から封止部材3の上面、特に、封止部材3の上面のうちの開口端に近い部分に入射される光は全反射されるようになる。これにより、封止部材3の上面から大きな出射角で出射される光の光量が少なくなり狭配光にできる。また、パッケージ10の上面を基準にしたときの封止部材3の上面の最深部の深さd1は、例えば、第2底面22cの深さd2の0.7倍以上である。0.7倍以上とすることで、封止部材3の上面の窪みが大きくなるので、封止部材3の上面のうちの開口端に近い部分に入射される光の入射角が大きくなる。これにより、発光素子からの光が封止部材3の上面のうちの開口端に近い部分で全反射されやすくなるので、発光装置を狭配光にすることができる。また、封止部材3の上面の最深部の深さd1は、第2底面22cの深さd2の0.75倍以上が好ましく。0.8倍以上がより好ましい。このようにすることで、封止部材3の上面のうち開口端に近い部分に入射される光の入射角を更に大きくすることができる。これにより、発光装置を更に狭配光にすることができる。また、封止部材3の上面は窪んだ曲面であることが好ましい。封止部材3の上面の傾斜は、X軸とZ軸とを通る面に平行な断面よりY軸とZ軸とを通る面に平行な断面の方が大きいので、Y軸とZ軸とを通る面に平行な断面における配光特性をより狭配光にできる。実施形態の発光装置100において、より配光特性を狭配光にするために、図4に示すように、封止部材3の上面の最深部の深さd1は、第2底面22cの深さd2以上であることが好ましい。このようにすることで更に狭配光にすることができる。
The
加えて、実施形態の発光装置100は、成形体15の表面により形成される凹部20の内周側面22は光反射性を有しているので、封止部材3の上面で全反射された光は凹部20の内周側面22で反射されて封止部材3の上面で全反射されないような入射角で封止部材3の上面に入射したときに出射される。これにより、封止部材3の上面で全反射することにより減少する光量は抑制される。
In addition, in the
発光装置100において、上面が窪んだ封止部材3は、例えば、パッケージ10の凹部20に封止部材3を形成する際、例えば、封止部材形成用樹脂の粘度及び充填量を適宜調整することにより所望の上面形状を有する封止部材3を形成することができる。特に、発光装置100において、凹部20の内周側面22は、底面21側から、第1側面22aと第2底面22cと第2側面22bとを連続して有しているので、封止部材3を形成する際の封止部材形成用樹脂の粘度及び充填量を適宜調整することにより、形状のバラツキの少ない上面形状を有する封止部材3を容易に形成することが可能になる。
In the
実施形態の発光装置100において、封止部材3は、蛍光体等の波長変換部材5を含むことができる。封止部材3が波長変換部材5を含む場合、Z軸方向において、波長変換部材5の第1底面21側の分布密度は、パッケージ10の上面側の分布密度よりも高いことが好ましい。例えば、第2底面22cより上に位置する封止部材上部3bにおける波長変換部材5の分布密度が第2底面22cより下に位置する封止部材下部3aにおける波長変換部材5の分布密度より小さいことが好ましい。より好ましくは、第2底面22cより下に位置する封止部材下部3aに波長変換部材5を含有させ、第2底面22cより上に位置する封止部材上部3bは波長変換部材5を実質的に含まないようにする。「波長変換部材を実質的に含まない」とは、不可避的に混入する波長変換部材を排除しないことを意味し、波長変換部材の含有率が0.05重量%以下であることが好ましい。このように、Z軸方向において、波長変換部材5の第1底面21側の分布密度をパッケージ10の上面側の分布密度よりも高くすると、色むら及びイエローリングの発生を抑制することができる。波長変換部材5が第1底面21側に多く分布する封止部材3は、例えば、封止部材3を形成する際、樹脂を硬化させる前に自然沈降又は遠心沈降により波長変換部材5を第1底面21側に沈降させた後、硬化させるようにすればよい。
In the
以下、実施形態の発光装置の構成部材について説明する。 Hereinafter, the structural member of the light-emitting device of embodiment is demonstrated.
(第1リード11,第2リード12)
第1リード11,第2リード12(以下、リード電極という)は、銅、アルミニウム、金、銀、タングステン、鉄、ニッケル、コバルト、モリブデン、又はこれらの合金の平板に、プレス(打ち抜き含む)、エッチング、圧延など各種の加工を施したものが母体となる。リード電極は、これらの金属又は合金の積層体で構成されてもよい。特に、銅を主成分とする銅合金(燐青銅、鉄入り銅など)が好ましい。また、その表面に、銀、アルミニウム、ロジウム又はこれらの合金などの光反射膜が設けられていてもよく、なかでも光反射性に優れる銀又は銀合金が好ましい。特に、硫黄系光沢剤を用いた銀又は銀合金の膜(例えばめっき膜)は、膜の表面が平滑で、極めて高い光反射性が得られる。なお、この光沢剤中の硫黄及び/又は硫黄化合物は、銀又は銀合金の結晶粒中及び/又は結晶粒界に散在することになる。硫黄の含有量としては例えば50ppm以上300ppm以下が好ましい。光反射膜の光沢度は、特に限定されないが、1.5以上であることが好ましく、1.8以上であることがより好ましい。なお、この光沢度は、GAM(Graphic Arts Manufacturing)社製のdigital densitometer Model 144を用いて測定される値とする。リード電極の厚さは、特に限定されないが、例えば0.05mm以上1mm以下が挙げられ、0.07mm以上0.3mm以下が好ましく、0.1mm以上0.2mm以下がより好ましい。リード電極は、例えばリードフレームの小片であってもよい。
(First lead 11 and second lead 12)
The
(成形体15)
成形体15は、パッケージにおける容器の母体をなす。成形体15は、パッケージの主要部を構成している。成形体15は、光反射性の観点から、発光素子1の発光ピーク波長における光反射率が、75%以上であることが好ましく、90%以上であることがより好ましい。さらに、成形体は、白色であることが好ましい。成形体は、硬化前には流動性を有する状態つまり液状(ゾル状又はスラリー状を含む)を経る。成形体15は、射出成形法、トランスファ成形法などにより成形することができる。
(Molded body 15)
The molded
成形体15の母材は、熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂を用いることができる。なお、以下に示す樹脂は、その変性樹脂、及びハイブリッド樹脂も含むものする。熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリビスマレイミドトリアジン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂などが挙げられる。なかでも、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂のうちのいずれか1つが好ましい。特に、不飽和ポリエステル系樹脂は、熱硬化性樹脂の優れた耐熱性及び耐光性を有しながら、射出成形法により成形可能であり量産性にも優れている。不飽和ポリエステル系樹脂は、不飽和ポリエステル樹脂、並びにその変性樹脂及びハイブリッド樹脂のうちの少なくとも1つを用いることができる。また、成形体の母材としては、熱可塑性樹脂も好ましい。一般的に、熱可塑性樹脂は、熱硬化性樹脂に比べ、安価である。熱可塑性樹脂としては、脂肪族ポリアミド樹脂、半芳香族ポリアミド樹脂、芳香族ポリフタルアミド樹脂、ポリシクロへキシレンジメチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリシクロヘキサンテレフタレート、液晶ポリマー、ポリカーボネート樹脂、シンジオタクチックポリスチレン、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、ポリアリレート樹脂などが挙げられる。なかでも、芳香族ポリフタルアミド樹脂、脂肪族ポリアミド樹脂、ポリシクロヘキサンテレフタレート、ポリシクロへキシレンジメチレンテレフタレートのうちのいずれか1つが好ましい。成形体は、光反射性、機械的強度、熱伸縮性などの観点から、母材中に、以下のような白色顔料と充填剤を含有することが好ましいが、これに限定されない。
As the base material of the molded
白色顔料は、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、水酸化カルシウム、珪酸カルシウム、珪酸マグネシウム、チタン酸バリウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウムなどが挙げられる。白色顔料は、これらのうちの1種を単独で、又はこれらのうちの2種以上を組み合わせて用いることができる。なかでも、酸化チタンは、屈折率が比較的高く、光隠蔽性に優れるため、好ましい。白色顔料の形状は、特に限定されず、不定形(破砕状)でもよいが、流動性の観点では球状が好ましい。白色顔料の粒径(以下「粒径」は例えば平均粒径D50で定義される)は、特に限定されず、例えば0.01μm以上1μm以下であり、好ましくは0.1μm以上0.5μm以下である。成形体中の白色顔料の含有量は、特に限定されず、成形体の光反射性の観点では多いほうが良いが、流動性への影響を考慮して、20wt%以上70wt%以下が好ましく、30wt%以上60wt%以下がより好ましい。なお、「wt%」は、重量パーセントであり、全構成材料の総重量に対する各材料の重量の比率を表す。 White pigments include titanium oxide, zinc oxide, magnesium oxide, magnesium carbonate, magnesium hydroxide, calcium carbonate, calcium hydroxide, calcium silicate, magnesium silicate, barium titanate, barium sulfate, aluminum hydroxide, aluminum oxide, zirconium oxide, etc. Is mentioned. A white pigment can be used alone or in combination of two or more thereof. Among these, titanium oxide is preferable because it has a relatively high refractive index and is excellent in light shielding properties. The shape of the white pigment is not particularly limited and may be indefinite (crushed), but is preferably spherical from the viewpoint of fluidity. The particle size of the white pigment (hereinafter “particle size” is defined by, for example, the average particle size D50) is not particularly limited, and is, for example, 0.01 μm or more and 1 μm or less, preferably 0.1 μm or more and 0.5 μm or less. is there. The content of the white pigment in the molded body is not particularly limited, and it is better from the viewpoint of light reflectivity of the molded body, but considering the influence on fluidity, it is preferably 20 wt% or more and 70 wt% or less, 30 wt% % To 60 wt% is more preferable. Note that “wt%” is weight percent and represents the ratio of the weight of each material to the total weight of all constituent materials.
充填剤は、シリカ、酸化アルミニウム、ガラス、チタン酸カリウム、珪酸カルシウム(ワラストナイト)、マイカ、タルクなどが挙げられる。充填剤は、これらのうちの1種を単独で、又はこれらのうちの2種以上を組み合わせて用いることができる。但し、充填剤は、上記の白色顔料とは異なるものとする。特に、成形体の熱膨張係数の低減剤としては、シリカが好ましい。シリカの粒径は、例えば5μm以上100μm以下、好ましくは5μm以上30μm以下が好ましい。強化剤としては、ガラス、チタン酸カリウム、珪酸カルシウム(ワラストナイト)が好ましい。中でも、珪酸カルシウム、又はチタン酸カリウムは比較的径が小さく、薄型又は小型の成形体に好適である。具体的には、強化剤の平均繊維径は、特に限定されず、例えば0.05μm以上100μm以下であり、0.1μm以上50μm以下が好ましく、1μm以上30μm以下がより好ましく、2μm以上15μm以下がよりいっそう好ましい。強化剤の平均繊維長は、特に限定されず、例えば0.1μm以上1mm以下であり、1μm以上200μm以下が好ましく、3μm以上100μm以下がより好ましく、5μm以上50μm以下がよりいっそう好ましい。強化剤の平均アスペクト比(平均繊維長/平均繊維径)は、特に限定されず、例えば2以上300以下であり、2以上100以下が好ましく、3以上50以下がより好ましく、5以上30以下がよりいっそう好ましい。充填剤の形状は、特に限定されず、不定形(破砕状)でもよいが、強化剤としての機能の観点では繊維状(針状)又は板状(鱗片状)が好ましく、流動性の観点では球状が好ましい。成形体中の充填剤の含有量は、特に限定されず、成形体の熱膨張係数、機械的強度等を考慮して適宜決めればよいが、10wt%以上80wt%以下が好ましく、30wt%以上60wt%以下がより好ましい(うち強化剤は5wt%以上30wt%以下が好ましく、5wt%以上20wt%以下がより好ましい)。 Examples of the filler include silica, aluminum oxide, glass, potassium titanate, calcium silicate (wollastonite), mica, and talc. The filler can be used alone or in combination of two or more thereof. However, the filler is different from the above white pigment. In particular, silica is preferred as the reducing agent for the thermal expansion coefficient of the molded body. The particle size of silica is, for example, 5 μm or more and 100 μm or less, preferably 5 μm or more and 30 μm or less. As the reinforcing agent, glass, potassium titanate, and calcium silicate (wollastonite) are preferable. Among these, calcium silicate or potassium titanate has a relatively small diameter, and is suitable for a thin or small shaped body. Specifically, the average fiber diameter of the reinforcing agent is not particularly limited, and is, for example, 0.05 μm to 100 μm, preferably 0.1 μm to 50 μm, more preferably 1 μm to 30 μm, and more preferably 2 μm to 15 μm. Even more preferable. The average fiber length of the reinforcing agent is not particularly limited and is, for example, from 0.1 μm to 1 mm, preferably from 1 μm to 200 μm, more preferably from 3 μm to 100 μm, and even more preferably from 5 μm to 50 μm. The average aspect ratio (average fiber length / average fiber diameter) of the reinforcing agent is not particularly limited, and is, for example, 2 to 300, preferably 2 to 100, more preferably 3 to 50, and more preferably 5 to 30. Even more preferable. The shape of the filler is not particularly limited and may be indefinite (crushed), but is preferably fibrous (needle-like) or plate-like (scale-like) from the viewpoint of the function as a reinforcing agent, and from the viewpoint of fluidity. A spherical shape is preferred. The content of the filler in the molded body is not particularly limited and may be appropriately determined in consideration of the thermal expansion coefficient, mechanical strength, etc. of the molded body, but is preferably 10 wt% or more and 80 wt% or less, preferably 30 wt% or more and 60 wt%. % Is more preferable (of which the reinforcing agent is preferably 5 wt% or more and 30 wt% or less, more preferably 5 wt% or more and 20 wt% or less).
(発光素子1)
発光素子1は、LED素子などの半導体発光素子を用いることができる。発光素子1としては、特に、紫外〜可視域の発光が可能な窒化物半導体(InxAlyGa1−x−yN、0≦x、0≦y、x+y≦1)の発光素子が好ましい。発光素子1の発光ピーク波長は、発光効率、他の光源の光との混色関係、波長変換部材の励起効率などの観点から、445nm以上465nm以下の範囲が好ましい。このほか、緑色〜赤色発光のガリウム砒素系、ガリウム燐系半導体の発光素子を用いてもよい。正負一対の電極が同一面側に設けられている発光素子の場合、各電極をワイヤで一対のリード電極と接続される(フェイスアップ実装)。また、各電極を導電性接着剤で一対のリード電極と接続されてもよい(フリップチップ実装(フェイスダウン実装))。正負一対の電極が互いに反対の面に各々設けられている対向電極構造の発光素子の場合、下面電極が導電性接着剤で一方のリード電極に接着され、上面電極がワイヤで他方のリード電極と接続される。発光素子の電極をワイヤによりリード電極と接続する場合、封止部材3の上面の最深部下を除く位置にワイヤを配線することが好ましい。このようにすることで、封止部材からワイヤが露出することを抑制することができる。1つのパッケージに搭載される発光素子の個数は1つでも複数でもよい。複数の発光素子は、例えば、ワイヤにより直列又は並列に接続することができる。また、1つのパッケージに、例えば青色・緑色・赤色発光の3つの発光素子が搭載されてもよい。
(Light emitting element 1)
As the
(封止部材3)
封止部材3は、発光素子を封止して、埃や水分、外力などから保護する部材である。封止部材は、電気的絶縁性を有し、発光素子から出射される光に対して透光性を有する部材であればよい。透光性は、好ましくは発光素子の発光ピーク波長における光透過率が70%以上、より好ましくは85%以上である。封止部材は、これらの母材中に、少なくとも波長変換部材を含有することが好ましいが、これに限定されない。
(Sealing member 3)
The sealing
封止部材3の母材は、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、TPX樹脂、ポリノルボルネン樹脂、又はこれらの変性樹脂若しくはハイブリッド樹脂が挙げられる。特に、フェニル基を含むシリコーン系樹脂は、メチル・フェニルシリコーン樹脂、ジフェニルシリコーン樹脂、並びにその変性樹脂及びハイブリッド樹脂のうちの少なくとも1つを用いることができる。封止部材3の母材は、フェニル基を含むシリコーン系樹脂であることが好ましい。シリコーン系樹脂は、熱硬化性樹脂であって優れた耐熱性及び耐光性を有し、フェニル基を含むことで耐熱性が更に強化されている。フェニル基を含むシリコーン系樹脂は、シリコーン系樹脂の中ではガスバリア性が比較的高いため、例えば、マンガンで賦活されたフッ化物蛍光体の水分による劣化を抑制することができる。加えて、一対の第1及び第2リード11,12及びワイヤ30の硫黄含有ガス等の腐食性ガスによる劣化も抑制しやすい。フェニル基を含むシリコーン系樹脂中のケイ素原子に結合した全有機基のうちフェニル基の含有率は、例えば5mol%以上80mol%以下であり、20mol%以上70mol%以下であることが好ましく、30mol%以上60mol%以下であることがより好ましい。
Examples of the base material of the sealing
(波長変換部材5)
波長変換部材5は、発光素子1から出射される一次光の少なくとも一部を吸収して、一次光とは異なる波長の二次光を出射する。これにより、可視波長の一次光及び二次光の混色光(例えば白色光)を出射する発光装置とすることができる。波長変換部材は、以下に示す具体例のうちの1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて用いることができる。波長変換部材5は、緑色光乃至黄色光を発する第1蛍光体と、赤色光を発する第2蛍光体と、を含んでいることが好ましい。この第1蛍光体と第2蛍光体を蛍光体として用いて、青色光を発する発光素子1を組み合わせると、色再現性又は演色性に優れる発光が可能となる。
以下、2種類の蛍光体を用いる場合の第1蛍光体及び第2蛍光体について例示する。
(Wavelength conversion member 5)
The
Hereinafter, the first phosphor and the second phosphor when using two kinds of phosphors will be exemplified.
第1蛍光体は、緑色光乃至黄色光を発する。第1蛍光体の発光ピーク波長は、発光効率、他の光源の光との混色関係などの観点から、緑色域(500nm以上560nm以下の範囲)が好ましく、520nm以上560nm以下の範囲がより好ましい。具体的には、イットリウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体(例えばY3(Al,Ga)5O12:Ce)、ルテチウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体(例えばLu3(Al,Ga)5O12:Ce)、シリケート系蛍光体(例えば(Ba,Sr)2SiO4:Eu)、クロロシリケート系蛍光体(例えばCa8Mg(SiO4)4Cl2:Eu)、βサイアロン系蛍光体(例えばSi6−zAlzOzN8−z:Eu(0<Z<4.2))などが挙げられる。 The first phosphor emits green light or yellow light. The emission peak wavelength of the first phosphor is preferably in the green region (range of 500 nm or more and 560 nm or less), and more preferably in the range of 520 nm or more and 560 nm or less, from the viewpoints of light emission efficiency and color mixing relationship with light from other light sources. Specifically, an yttrium / aluminum / garnet phosphor (for example, Y 3 (Al, Ga) 5 O 12 : Ce), a lutetium / aluminum / garnet phosphor (for example, Lu 3 (Al, Ga) 5 O 12 : Ce), silicate phosphors (eg (Ba, Sr) 2 SiO 4 : Eu), chlorosilicate phosphors (eg Ca 8 Mg (SiO 4 ) 4 Cl 2 : Eu), β sialon phosphors (eg Si 6-z Al z O z N 8-z: Eu (0 <Z <4.2)) , and the like.
第2蛍光体は、赤色光を発する。第2蛍光体の発光ピーク波長は、発光効率、他の光源の光との混色関係などの観点から、620nm以上670nm以下の範囲が好ましい。具体的には、窒素含有アルミノ珪酸カルシウム(CASN又はSCASN)系蛍光体(例えば(Sr,Ca)AlSiN3:Eu)などが挙げられる。また、マンガンで賦活されたフッ化物蛍光体は、一般式A2[M1−aMnaF6]で表される蛍光体である(但し、上記一般式中、Aは、K、Li、Na、Rb、Cs及びNH4からなる群から選ばれる少なくとも1種であり、Mは、第4族元素及び第14族元素からなる群から選ばれる少なくとも1種の元素であり、aは0<a<0.2を満たす)。このフッ化物蛍光体の代表例としては、フッ化珪酸カリウム系蛍光体(例えばK2SiF6:Mn)がある。なお、マンガンで賦活されたフッ化物蛍光体は、水分による劣化を抑制するため、封止部材3中において、第1底面側に多く存在していることが好ましい。
The second phosphor emits red light. The emission peak wavelength of the second phosphor is preferably in the range of 620 nm or more and 670 nm or less from the viewpoints of luminous efficiency, color mixing relationship with light from other light sources, and the like. Specific examples include nitrogen-containing calcium aluminosilicate (CASN or SCASN) phosphors (for example, (Sr, Ca) AlSiN 3 : Eu). Moreover, the fluoride fluorescent substance activated with manganese is a fluorescent substance represented by the general formula A 2 [M 1-a Mn a F 6 ] (in the above general formula, A represents K, Li, And at least one element selected from the group consisting of Na, Rb, Cs and NH 4 , M is at least one element selected from the group consisting of Group 4 elements and Group 14 elements, and a is 0 < a <0.2). A typical example of the fluoride phosphor is a potassium fluorosilicate phosphor (for example, K 2 SiF 6 : Mn). In addition, in order that the fluoride fluorescent substance activated with manganese may suppress deterioration by a water | moisture content, it is preferable that many exist in the 1st bottom face side in the sealing
このほか、波長変換部材5は量子ドットを含んでもよい。量子ドットは、粒径1nm以上100nm以下程度の粒子であり、粒径によって発光波長を変えることができる。量子ドットは、例えば、セレン化カドミウム、テルル化カドミウム、硫化亜鉛、硫化カドミウム、硫化鉛、セレン化鉛、又はテルル化カドミウム・水銀などが挙げられる。
In addition, the
封止部材3の充填剤は、シリカ、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛などが挙げられる。封止部材3の充填剤は、これらのうちの1種を単独で、又はこれらのうちの2種以上を組み合わせて用いることができる。特に、封止部材3の熱膨張係数の低減剤としては、シリカが好ましい。封止部材3の充填剤の形状は、特に限定されず、不定形(破砕状)でもよいが、流動性の観点では球状が好ましい。封止部材3中の充填剤の含有量は、特に限定されず、封止部材の熱膨張係数、流動性等を考慮して適宜決めればよいが、0.1wt%以上50wt%以下が好ましく、1wt%以上30wt%以下がより好ましい。また、封止部材3の充填剤として、ナノ粒子(粒径が1nm以上100nm以下の粒子)を用いることで、発光素子の青色光など短波長の光の散乱(レイリー散乱を含む)を増大させ、波長変換部材の使用量を低減することもできる。このナノ粒子の充填剤としては、例えばシリカ又は酸化ジルコニウムが好ましい。
Examples of the filler for the sealing
1 発光素子
3 封止部材
3a 封止部材下部
3b 封止部材上部
5 波長変換部材
10 パッケージ
11 第1リード
12 第2リード
15 成形体
20 凹部
21 底面(第1底面)
22 内周側面
22a 第1側面
22b 第2側面
22c 第2底面
30 ワイヤ
100 発光装置
DESCRIPTION OF
22 inner
Claims (9)
前記第1底面に設けられた発光素子と、
前記凹部に設けられ、前記発光素子を覆う封止部材と、
を有し、
前記凹部の側面は、前記第1底面側から前記Z軸方向に第1側面と、第2底面と、第2側面と、を連続して有し、かつ、
前記封止部材は、前記第1側面、第2底面及び第2側面と接し、前記封止部材の上面は窪んでおり、前記パッケージの上面を基準にし、前記封止部材の上面の最深部の深さは、前記第2底面の深さの0.7倍以上である発光装置。 A concave portion having a first bottom surface and a side surface having a length in the X-axis direction that is longer than a length in the Y-axis direction orthogonal to the X-axis direction, wherein the concave portion is orthogonal to the X-axis direction and the Y-axis direction. A package that opens in the Z-axis direction and reflects light on the side surface of the recess;
A light emitting device provided on the first bottom surface;
A sealing member provided in the recess and covering the light emitting element;
Have
The side surface of the recess continuously has a first side surface, a second bottom surface, and a second side surface in the Z-axis direction from the first bottom surface side, and
The sealing member is in contact with the first side surface, the second bottom surface, and the second side surface, the top surface of the sealing member is recessed, and the deepest portion of the top surface of the sealing member is defined with reference to the top surface of the package. The depth is 0.7 or more times the depth of the second bottom surface.
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Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20030031043A (en) * | 2003-03-10 | 2003-04-18 | 루미마이크로 주식회사 | Light emitting device having light emitting surface of concave lens and method for manufacturing thereof |
US20070139908A1 (en) * | 2005-12-16 | 2007-06-21 | Sharp Kabushiki Kaisha | Light emitting apparatus, backlight apparatus, and electronic apparatus |
JP2009043836A (en) * | 2007-08-07 | 2009-02-26 | Stanley Electric Co Ltd | Semiconductor light-emitting device |
JP2009206228A (en) * | 2008-02-27 | 2009-09-10 | Toshiba Corp | Side emission type light emitting device and manufacturing method thereof, and lighting device |
US20120211789A1 (en) * | 2011-02-22 | 2012-08-23 | Samsung Led Co., Ltd. | Light emitting device package |
JP2015119011A (en) * | 2013-12-17 | 2015-06-25 | 日亜化学工業株式会社 | Resin package and light-emitting device |
-
2017
- 2017-09-20 JP JP2017180402A patent/JP7096473B2/en active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20030031043A (en) * | 2003-03-10 | 2003-04-18 | 루미마이크로 주식회사 | Light emitting device having light emitting surface of concave lens and method for manufacturing thereof |
US20070139908A1 (en) * | 2005-12-16 | 2007-06-21 | Sharp Kabushiki Kaisha | Light emitting apparatus, backlight apparatus, and electronic apparatus |
JP2007165803A (en) * | 2005-12-16 | 2007-06-28 | Sharp Corp | Light emitting device |
JP2009043836A (en) * | 2007-08-07 | 2009-02-26 | Stanley Electric Co Ltd | Semiconductor light-emitting device |
JP2009206228A (en) * | 2008-02-27 | 2009-09-10 | Toshiba Corp | Side emission type light emitting device and manufacturing method thereof, and lighting device |
US20120211789A1 (en) * | 2011-02-22 | 2012-08-23 | Samsung Led Co., Ltd. | Light emitting device package |
JP2015119011A (en) * | 2013-12-17 | 2015-06-25 | 日亜化学工業株式会社 | Resin package and light-emitting device |
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