JP2019121678A - 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.
セラミック基板または金属基板などの汎用基板の上にLED(発光ダイオード)素子などの発光素子が実装されたCOB(Chip On Board)型の発光装置が知られている。こうした発光装置によると、蛍光体を含有する樹脂により、例えば青色光を発光する発光素子を封止し、発光素子からの光により蛍光体を励起させて得られる光を混合させることにより、用途に応じた光を得ることができる。 There is known a COB (Chip On Board) type light emitting device in which a light emitting element such as an LED (light emitting diode) element is mounted on a general-purpose substrate such as a ceramic substrate or a metal substrate. According to such a light emitting device, for example, by sealing a light emitting element that emits blue light with a resin containing a phosphor, and mixing light obtained by exciting the phosphor with light from the light emitting element It is possible to obtain the corresponding light.
基板上の異なる領域に配置された発光素子を異なる封止樹脂で封止する場合、異なる封止樹脂どうしの混合を防止するため、その領域間にダム材を設ける構成が採用されている。すなわち、一の領域と他の領域との境界に封止樹脂以外の樹脂でダム材を形成し、ダム材によって仕切られた領域に封止樹脂を注入して、発光装置を製造している。 When the light emitting elements disposed in different regions on the substrate are sealed with different sealing resins, in order to prevent mixing of different sealing resins, a configuration in which a dam material is provided between the regions is adopted. That is, a dam material is formed of a resin other than the sealing resin at the boundary between one region and the other region, and the sealing resin is injected into the region partitioned by the dam material to manufacture the light emitting device.
ダム材を形成する樹脂は発光しないため、この構成では単位面積あたりの光量が低下するとともに、発光領域が均一にならないという問題があった。かかる問題に対応するため、特許文献1−2のような技術が提案されている。 Since the resin forming the dam material does not emit light, this configuration has a problem that the light amount per unit area decreases and the light emitting region is not uniform. In order to cope with such a problem, techniques such as Patent Literature 1-2 have been proposed.
特許文献1には、ダム材を用いずに、チキソトロピー性が高い第1の封止樹脂を用いて複数のLEDチップを封止し、第1の封止樹脂をダムとしてその内側にチキソトロピー性が低い第2の封止樹脂で複数のLEDチップを封止する発光装置が記載されている。 In Patent Document 1, a plurality of LED chips are sealed using a first sealing resin having high thixotropy without using a dam material, and the first sealing resin is used as a dam with thixotropy inside thereof. A light emitting device is described that seals multiple LED chips with a low second sealing resin.
特許文献2には、ダム材を用いずに、円形に配置された光反射部材の内側を、第2発光素子を被覆する円形の内側枠によって同心円形状に2つの領域に区切った発光装置が記載されている。また、内側枠の内側領域および外側領域にはそれぞれ封止部材を注入して第1発光素子を被覆している。これによって、特許文献2に記載の発光装置では、同心円状に3つの領域が形成されている。 Patent Document 2 describes a light emitting device in which the inner side of a light reflecting member arranged in a circular shape is divided into two regions concentrically by a circular inner frame covering a second light emitting element without using a dam material. It is done. In addition, a sealing member is injected into the inner region and the outer region of the inner frame to cover the first light emitting element. Thus, in the light emitting device described in Patent Document 2, three regions are formed concentrically.
特許文献1に記載の発光装置では、ダム材を用いてはいないが、第2の封止樹脂内では蛍光体粒子が均一に分散しているため、第1の封止樹脂から出射した光は、第2の封止樹脂内に進入しにくくなっている。そこで、第1および第2の封止樹脂で封止したすべてのLEDチップを一度に発光させた場合、第1の封止樹脂の領域と第2の封止樹脂の領域とがはっきりと区別されてしまう。すなわち、第1の封止樹脂の領域から出射される光と、第2の封止樹脂から出射される光との混色が起きにくくなっている。 In the light emitting device described in Patent Document 1, although the dam material is not used, since the phosphor particles are uniformly dispersed in the second sealing resin, the light emitted from the first sealing resin is And the second sealing resin. Therefore, when all the LED chips sealed with the first and second sealing resins are caused to emit light at one time, the area of the first sealing resin and the area of the second sealing resin are clearly distinguished. It will That is, color mixing of light emitted from the area of the first sealing resin and light emitted from the second sealing resin is less likely to occur.
また、特許文献2に記載の発光素子でも、内側枠から出射した光が内側領域および外側領域内に入射するようには構成されていないので、第1発光素子および第2発光素子を一度に点灯させた場合、内側枠、内側領域および外側領域がはっきりと区別されてしまう。すなわち、内側枠、内側領域および外側領域の各領域から出射される光の混色が起きにくくなっている。 Further, even in the light emitting element described in Patent Document 2, the first light emitting element and the second light emitting element are lighted at one time because the light emitted from the inner frame is not configured to be incident into the inner area and the outer area. If this is done, the inner frame, the inner area and the outer area are clearly distinguished. That is, color mixing of light emitted from the inner frame, the inner region, and the outer region is less likely to occur.
そこで、本発明は、複数の領域の間をダム材で仕切らない上に、領域間の混色を促進させた発光装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a light emitting device in which color mixing between regions is promoted without dividing the plurality of regions by a dam material.
本発明にかかる発光装置は、基板と、基板上の第1領域に実装された複数の第1の発光素子と、基板上の第1領域の外側に第1領域を囲うように配置された第2領域に実装された複数の第2発光素子と、第1蛍光体を含み複数の第1発光素子を封止するための第1封止樹脂と、第1蛍光体とは異なる粒子状の第2蛍光体を含み複数の第2発光素子を封止するための第2封止樹脂と、第2領域の外側に配置されたダム部材と、を有し、第1封止樹脂の硬化前のチクソ性は、第2封止樹脂の硬化前のチクソ性より高く、粒子状の第2蛍光体は第2封止樹脂内で第2発光素子の周囲に沈降して蛍光体層を形成し、第1封止樹脂から出射した光の一部は、直接第2封止樹脂における蛍光体層の上部を介して外部に出射される、ことを特徴とする。 A light emitting device according to the present invention comprises a substrate, a plurality of first light emitting elements mounted in a first region on the substrate, and a first region arranged outside the first region on the substrate so as to surround the first region. A plurality of second light emitting elements mounted in two regions, a first sealing resin for sealing the plurality of first light emitting elements including the first phosphor, and a particle-shaped first different from the first phosphor (2) A second sealing resin for sealing a plurality of second light emitting elements including a phosphor, and a dam member disposed outside the second region, and before curing of the first sealing resin The thixotropy is higher than that before curing of the second sealing resin, and the particulate second phosphor precipitates around the second light emitting element in the second sealing resin to form a phosphor layer, A part of the light emitted from the first sealing resin is directly emitted to the outside through the upper portion of the phosphor layer in the second sealing resin.
本発明にかかる発光装置では、チクソ性の高い封止樹脂により封止される領域において、発光素子が基板から離間して実装されているため、複数の領域の間をダム材で仕切ることなく、領域間の混色を改善させた発光装置を提供することができる。 In the light emitting device according to the present invention, since the light emitting element is mounted apart from the substrate in the region sealed with the sealing resin having high thixotropy, the plurality of regions are not partitioned by the dam material, It is possible to provide a light emitting device with improved color mixing between regions.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態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ないことを理解されたい。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, it should be understood that the technical scope of the present invention is not limited to those embodiments.
図1(a)は本発明の第1の実施形態にかかる発光装置1の上面図であり、図1(b)は発光装置1のAA′断面図であり、図1(c)は発光装置1のBB′断面図である。 1 (a) is a top view of the light emitting device 1 according to the first embodiment of the present invention, FIG. 1 (b) is a cross-sectional view of the light emitting device 1 taken along line AA ', and FIG. 1 (c) is a light emitting device FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line BB ′ of FIG.
発光装置1は、実装基板10と、回路基板11と、レジスト12と、電極パッド15と、ダム部材20と、第1LED素子31〜第3LED素子33と、第1封止樹脂41〜第3封止樹脂43とを有する。
The light emitting device 1 includes the
第1封止樹脂41〜第3封止樹脂43は、それぞれ第1蛍光体44〜第3蛍光体46を含む。回路基板11の上には、配線パターン51〜56が配置される。LED端子間およびLED端子と配線パターンは、ボンディングワイヤ90により電気的に接続される。
The
なお、図1(b)において、右半分では第2蛍光体45および第3蛍光体46の記載を省略し、左半分ではボンディングワイヤ90の記載を省略している。
In FIG. 1B, the
実装基板10は、耐熱性および放熱性に優れたアルミニウムで構成され、第1LED素子31〜第3LED素子33の実装領域を有する平坦な基板である。実装基板10は略長方形の形状を有し、実装基板10の周囲には、発光装置1を照明器具などに取り付けるための4つの切り欠き16〜19が設けられている。実装基板10は、第1LED素子31〜第3LED素子33および第1蛍光体44〜第3蛍光体46により発生した熱を放熱させる放熱板としても機能する。なお、実装基板10の材質は、耐熱性と放熱性に優れたものであれば、例えば銅などの別の金属でもよく、形状も長方形に限らず正方形、多角形等であってよい。また、切り欠きの形状および個数も、図1(a)に示すものに限定されない。
The
回路基板11は、例えばガラスエポキシ基板などの絶縁性の基板であり、実装基板10と同じ大きさの略長方形の形状を有する。回路基板11は、その裏面が例えば接着シート等により実装基板10の上面に貼り付けられて固定される。以下、実装基板10と実装基板10の上面に固定された回路基板11とをあわせて「基板」ともいう。回路基板11は、絶縁性であれば他の素材、例えばセラミック等であってもよく、形状も必ずしも実装基板10と同一でなくてもよい。回路基板11の周囲にも、実装基板10と同様に4つの切り欠きが設けられている。
The
レジスト12は、絶縁性の白色塗料であり、回路基板11の表面に塗布されている。レジスト12は、回路基板11に配置された配線パターン間の短絡防止、または、配線パターンとボンディングワイヤとの短絡防止等のために設けられている。
The
図2(a)は、発光装置1において、実装基板10の上に配線パターンを配置した回路基板11を固定した場合の上面図であり、図2(b)は図2(a)のAA′断面図であり、図2(c)は図2(a)のBB′断面図である。
FIG. 2A is a top view of the light emitting device 1 when the
回路基板11には4つの開口部11a〜11dが形成され、4つの開口部11a〜11dのそれぞれから実装基板10の表面が露出している。開口部11aおよび11bは、回路基板11の略中央に配置され、それぞれ半円形である。開口部11cおよび11dは、半円形の開口部11aおよび11bを囲むように配置され、それぞれアーチ形状である。開口部11aと11cとの間、および、開口部11bと11dとの間には、それぞれアーチ形状をした回路基板11の領域11eおよび11fが配置される。
Four
配線パターン51〜55は、回路基板11の表面における4つの開口部11a〜11d、および、領域11e〜11fの周囲に、略同心円状に形成されている。配線パターン56は、開口部11aおよび11bにはさまれた領域に、直線状に形成されている。配線パターン51〜56は、金メッキにより形成されているが、他の金属薄膜で形成されていてもよい。
The
図3(a)は、発光装置1において、図2に記載される基板上に、LED素子が実装され、かつ、レジストが配置された状態の上面図であり、図3(b)は図3(a)のAA′断面図であり、図3(c)は図3(a)のBB′断面図である。 FIG. 3A is a top view of the light emitting device 1 in which the LED element is mounted on the substrate described in FIG. 2 and a resist is disposed, and FIG. FIG. 3 (c) is a cross-sectional view taken along line BB ′ of FIG. 3 (a).
第1領域61は、配線パターン52と53との間の領域である。第1領域61には、回路基板11の領域11eおよび11fが含まれる。回路基板11の表面上の第1領域61に、130個の第1LED素子31が実装されている。5個ずつ直列に接続された26組の第1LED素子31は、配線パターン52と53との間で並列となるよう、ボンディングワイヤ90によって電気的に接続されている。
The
第2領域62は、配線パターン54と55との間の領域である。第2領域62には、回路基板11の開口部11cおよび11dが含まれる。回路基板11の開口部11cおよび11dから露出する実装基板10の第2領域62に、120個の第2LED素子32が実装されている。5個ずつ直列に接続された24組の第2LED素子32は、配線パターン54と55との間で並列となるよう、ボンディングワイヤ90によって電気的に接続されている。
The
第3領域63は、配線パターン51に囲まれた領域である。第3領域63には、回路基板11の開口部11aおよび11bが含まれる。回路基板11の開口部11aおよび11bから露出する実装基板10の第3領域63に、198個の第3LED素子33が実装されている。9個ずつ直列に接続された22組の第3LED素子33は、配線パターン51と56との間で並列となるよう、ボンディングワイヤ90によって電気的に接続されている。
The
発光装置1において、第1LED素子31〜第3LED素子33のいずれも、発光波長帯域が450〜460nm程度の青色光を発する同一種類の青色LEDダイである。第1LED素子31〜第3LED素子33は、青色LEDダイに限らず、例えば紫色LEDダイまたは近紫外LEDダイであってもよく、その発光波長帯域は、紫外域を含む200〜460nm程度の範囲内であってもよい。
In the light emitting device 1, all of the first to
第1LED素子31は、回路基板11側に、発光面を回路基板11とは反対側に向けて、絶縁性の接着剤(ダイボンド)により固定されている。第2LED素子32および第3LED素子33は、それぞれ、実装基板10側に、発光面を実装基板10とは反対側に向けて、絶縁性の接着剤(ダイボンド)により固定されている。
The
図3に示した、基板に実装されるLED素子の総個数、直列接続されるLED素子の個数、並列接続されるLED素子の組の数は、いずれも一例であって、他の個数としてもよい。なお、図3(b)等のAA′断面図においては、説明のためLED素子の個数を少なくして模式的に記載している。 The total number of LED elements mounted on the substrate, the number of LED elements connected in series, and the number of sets of LED elements connected in parallel shown in FIG. 3 are all examples, and other numbers are also possible. Good. In addition, in AA 'cross section figure of FIG.3 (b) etc., the number of objects of a LED element is lessened for description and it describes typically.
図3(a)において点線で示した8つの箇所は、レジスト12が塗布された後に、電極パッド15として表面に露出する部分を示している。
Eight portions shown by dotted lines in FIG. 3A indicate portions exposed on the surface as the
図4(a)は、発光装置1において、図3に記載される基板上にレジストが塗布された状態の上面図であり、図4(b)は図4(a)のAA′断面図であり、図4(c)は図4(a)のBB′断面図である。 4 (a) is a top view of the light emitting device 1 in a state where a resist is applied on the substrate described in FIG. 3, and FIG. 4 (b) is a cross-sectional view taken along line AA 'of FIG. 4 (a). 4 (c) is a cross-sectional view taken along the line BB 'in FIG. 4 (a).
レジスト12は、4つの開口部11a〜11dの周辺と、第1LED素子31の配置される領域11e〜11fと、配線パターン51〜56上で電極パッド15として表面に露出する部分を残して、回路基板11上を覆うように塗布される。図4(a)では、説明のため、レジスト12が塗布された部分を斜線で示している。
The resist 12 is a circuit except the periphery of the four
電極パッド15のそれぞれは、配線パターン51〜56のいずれかを介してLED素子に電気的に接続される。これらが外部電源に適宜接続され、所定の電圧が印加されることで、第1LED素子31〜第3LED素子33が発光する。
Each of the
電極パッド15のそれぞれは一対となり、一方がアノード電極、他方がカソード電極となる。電極パッド15は、外部電源に接続可能なコネクタピンを半田付け可能に形成される。電極パッド15が外部電源に接続されて電圧が印加されると、第1LED素子31〜第3LED素子33は発光する。
Each of the
図5(a)は、発光装置1において、図4に記載される基板上にダム部材が形成された状態の上面図であり、図5(b)は図5(a)のAA′断面図であり、図5(c)は図5(a)のBB′断面図である。 5 (a) is a top view of the light emitting device 1 in a state where a dam member is formed on the substrate described in FIG. 4, and FIG. 5 (b) is a cross-sectional view taken along line AA 'of FIG. 5 (a). 5 (c) is a cross-sectional view taken along the line BB 'in FIG. 5 (a).
ダム部材20は、第2封止樹脂42の流出を防止するための枠体であり、開口部11c〜11dの外縁側に、配線パターン55を覆うように形成される。ダム部材は、熱硬化性のシリコーン樹脂に白色塗料を混入させたものであり、硬化後は光反射性を有する。このため、開口部11c〜11dに配置された第2LED素子32から側方に出射された光は発光装置1の正面に向けて反射するため、発光装置1の正面における発光強度が大きくなる。
The
図6(a)は、発光装置1において、図5に記載される基板上に第1封止樹脂41が配置された状態の上面図であり、図6(b)は図6(a)のAA′断面図であり、図6(c)は図6(a)のBB′断面図である。
6 (a) is a top view of the light emitting device 1 in which the first sealing
第1封止樹脂41は、硬化前のチクソ性が第2封止樹脂42および第3封止樹脂43の硬化前のチクソ性より高い樹脂で構成されている。第1封止樹脂41、第2封止樹脂42、第3封止樹脂43は、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、シリコーン樹脂などで形成される。第1封止樹脂41は、第2封止樹脂42および第3封止樹脂43よりも分子量の大きい同種類の樹脂、または、第2封止樹脂42および第3封止樹脂43と同一の樹脂に増粘剤、充填剤等を添加したもので形成される。
The
チクソ性とは、樹脂体に機械的な攪拌を加えたときにその粘度が低下し、放置するともとの状態(粘度)に戻る可逆的な性質である。チクソ性の高い樹脂は、攪拌することにより粘度が低下し、放置することによって元の粘度に戻る。攪拌して粘度の低下したチクソ性の高い樹脂を基板上に配置すると、もとの粘度に戻るため、配置されたときの形状を維持することができる。 Thixotropy is a reversible property in which the viscosity decreases when mechanical agitation is applied to the resin body and returns to the original state (viscosity) when left to stand. The resin with high thixotropy decreases in viscosity by stirring, and returns to its original viscosity by leaving it to stand. When the highly viscous resin with reduced viscosity is disposed on the substrate by stirring, the original viscosity is restored, so that the shape when disposed can be maintained.
第1封止樹脂41を構成する樹脂では、硬化前の25℃における組成物の30rpmにおける粘度と60rpmにおける粘度との比(チクソ比)が、1.5〜4.5程度である。一方、第2封止樹脂42および第3封止樹脂43の硬化前のチクソ比は、1.0〜1.5程度である。チクソ比の大きさは、チクソ性の高さに対応する。すなわち、チクソ比の大きい樹脂はチクソ性が高く、チクソ比の小さい樹脂に比べて形状を維持しやすい。
In the resin forming the first sealing
このとき、硬化前の樹脂の粘度が大きすぎると加工や取り扱いが困難となり、粘度が小さすぎると、もとの粘度に戻っても形状を維持することができない。発光装置1における第1封止樹脂41を構成する樹脂の、硬化前の25℃における粘度が8〜100Pa・s程度であり、硬化前の加工や取り扱いに好適であるとともに、硬化前の形状を適切に維持することができる。
At this time, if the viscosity of the resin before curing is too high, processing and handling become difficult, and if the viscosity is too low, the shape can not be maintained even if the viscosity returns to the original viscosity. The viscosity of the resin constituting the first sealing
このように、第1封止樹脂41は、硬化前においてチクソ性が比較的高いため、配置されてから所定時間、配置されたときの形状を維持することができる。所定時間内に加熱して硬化させることで、領域11e〜11fをダム部材によって仕切ることなく、第1封止樹脂41を適切な形状で形成することができる。
As described above, since the first sealing
このとき、第1封止樹脂41は、配線パターン52および53においてボンディングワイヤ90が接続される接続箇所を覆わないように形成されるのが好ましい。
At this time, it is preferable that the first sealing
図6に示す、第1封止樹脂41が配置され硬化された状態の発光装置1の第2LED素子32を覆うように、硬化前の第2封止樹脂42を配置する。また、第3LED素子33を覆うように、硬化前の第3封止樹脂43を配置する。
The
第2封止樹脂42および第3封止樹脂43は、第1封止樹脂41よりもチクソ性が低いため、配置された後に変形しやすい。しかし、第2封止樹脂42の配置される領域は、ダム部材20および第1封止樹脂41に囲まれており、第3封止樹脂43の配置される領域は、第1封止樹脂41に囲まれているため、領域外に流出することはない。
Since the second sealing
第1封止樹脂41は、第1蛍光体44を含む。第1蛍光体44は、第1LED素子31からの青色光を吸収して6500Kの光を出射する。第1蛍光体44は、第1封止樹脂41の内部に均一に分布する。
The
第2封止樹脂42は第2蛍光体45を含み、第3封止樹脂43は第3蛍光体46を含む。第2蛍光体45および第3蛍光体46は、第2LED素子32および第3LED素子33からの青色光を吸収して3000Kの白色光を出射する。第2蛍光体45および第3蛍光体46は、第1蛍光体44とは異なる粒子状の蛍光体である。
The
第1蛍光体44が含まれる第1封止樹脂41は、チクソ性が比較的高く粘度も比較的大きいため、第1蛍光体44は基板に配置された後の第1封止樹脂41の内部を流動しにくくい。第1封止樹脂41は、第1蛍光体44が内部で均一に分布した状態で加熱され、硬化される。
Since the first sealing
第2蛍光体45が含まれる第2封止樹脂42および第3蛍光体46が含まれる第3封止樹脂43は、チクソ性が比較的低く粘度も比較的小さいため、第2蛍光体45および第3蛍光体46は基板に配置された後の第2封止樹脂42および第3封止樹脂の内部を流動し、第2LED素子32および第3LED素子33の周囲に沈降する。第2封止樹脂42および第3封止樹脂43は、第2蛍光体45および第3蛍光体46が第2LED素子32および第3LED素子33の周囲に蛍光体層を形成した状態で加熱され、硬化される。
The
ここで、第2封止樹脂42および第3封止樹脂43において第2蛍光体45および第3蛍光体46が沈降するとは、第2封止樹脂42および第3封止樹脂43を厚さ方向に2分したときに、封止樹脂全体に含まれる蛍光体の粒子の50%超が下層部分に存在し、その残りが上層部分に存在する状態となることをいう。封止樹脂全体に含まれる蛍光体の粒子の70%超が下層部分に存在し、その残りが上層部分に存在する状態であると、さらに好ましい。蛍光体が沈降することにより、第2封止樹脂42および第3封止樹脂44の上層部分は、下層部分と比較して蛍光体の割合が大きい状態になっている。
Here, that the
なお、図1等では説明のため蛍光体の粒径を拡大して模式的に記載しており、実際の蛍光体の粒子径に対応した記載とはしていない。 In addition, in FIG. 1 etc., the particle size of fluorescent substance is expanded and described typically for description, and it is not described as corresponding to the particle size of the actual fluorescent substance.
第2蛍光体45および第3蛍光体46が第2LED素子32および第3LED素子33の周囲に沈降して蛍光体層を形成しているため、第1封止樹脂41に含まれる第1蛍光体44からの横方向の発光が入射する第2封止樹脂42および第3封止樹脂43の上層部分は下層部分と比較して第2蛍光体45および第3蛍光体46の割合が小さくなる。したがって、第1蛍光体44からの横方向の発光が阻害されにくく、混色が促進される。
Since the
また、第2蛍光体45および第3蛍光体46が第2LED素子32および第3LED素子33の周囲に沈降して蛍光体層を形成することにより、第2蛍光体45および第3蛍光体46と第2LED素子32および第3LED素子33との距離が小さくなるため、LED素子からの光により蛍光体をより効率よく励起させることができる。また、蛍光体が実装基板10の近くに位置するため、励起された蛍光体の発する熱をより効率よく実装基板10に伝達することができる。
Further, the
図7(a)は、図1において点線で示した部分Pにおける光の出射経路を説明するための模式図であり、図7(b)は、比較例の発光装置における光の出射経路を説明するための模式図である。 FIG. 7 (a) is a schematic view for explaining the light emission path of light in a portion P indicated by a dotted line in FIG. 1, and FIG. 7 (b) illustrates the light emission path in the light emitting device of the comparative example. It is a schematic diagram for doing.
図7(a)に示すように、本発明にかかる発光装置1において、第1LED素子31から第2封止樹脂42側に出射した光は矢印X1の方向に進み、第1LED素子31から第3封止樹脂43側に出射した光は矢印X2の方向に進む。
As shown in FIG. 7A, in the light emitting device 1 according to the present invention, the light emitted from the
発光装置1において、第2封止樹脂42に含まれる第2蛍光体45および第3封止樹脂43に含まれる第3蛍光体46は、第2LED素子32および第3LED素子33の周囲、すなわち実装基板10の表面に沈降して蛍光体層を形成する。したがって、第2封止樹脂42において矢印X1が通る部分、および、第3封止樹脂43において矢印X2が通る部分では、LED素子の周囲と比較して蛍光体の割合が小さい。
In the light emitting device 1, the
また、発光装置1において、第1LED素子31は、実装基板10の表面上に固定される回路基板11の表面に実装される。すなわち、第2LED素子32および第3LED素子33が蛍光体層を形成する実装基板10の表面から第1LED素子31が離隔しているため、第1LED素子31から出射した光が第2封止樹脂42および第3封止樹脂43を通過する部分では、実装基板10の表面近傍よりも蛍光体の割合が小さい。
Further, in the light emitting device 1, the
図7(b)は、蛍光体が均一に分布する第2封止樹脂42′および第3封止樹脂43′を有する比較例の発光装置における光の出射経路を示している。比較例の発光装置において、第1LED素子31から第2封止樹脂42′側に出射した光は矢印X1′の方向に進み、第1LED素子31から第3封止樹脂43′側に出射した光は、矢印X2′の方向に進む。
FIG. 7B shows the light emission path in the light emitting device of the comparative example having the second sealing resin 42 'and the third sealing resin 43' in which the phosphors are uniformly distributed. In the light emitting device of the comparative example, the light emitted from the
比較例の発光装置では、第2封止樹脂42′において矢印X1が通る部分、および、第3封止樹脂43′において矢印X2が通る部分には、LED素子の周囲と同様の割合で蛍光体が存在する。そのため、第1LED素子31から出射した光は蛍光体によって吸収され、混色が生じにくくなる。
In the light emitting device of the comparative example, a portion where the arrow X1 passes in the second sealing resin 42 'and a portion where the arrow X2 passes in the third sealing resin 43' Exists. Therefore, the light emitted from the
このように、発光装置1では、第2蛍光体45および第3蛍光体46が沈降しているため、領域間の混色が促進される。
As described above, in the light emitting device 1, since the
本実施形態の発光装置1のように、第2封止樹脂42および第3封止樹脂43が3000Kというウォーム系の白色光を出射するよう構成する場合、第2蛍光体45および第3蛍光体46は赤色系であるため、第1LED素子31の出射する青色光を吸収しやすく、混色の低下は特に問題となりやすい。よって、本実施形態の構成によって混色を促進することが重要となる。
When the second sealing
ここで、図1に記載した発光装置1の製造方法を説明する。 Here, a method of manufacturing the light emitting device 1 described in FIG. 1 will be described.
まず、配線パターン51〜56が配置された回路基板11を、実装基板10に固定する。図2は、このときの状態に対応している。
First, the
次に、回路基板11の開口部11a〜11d、および領域11e〜11fに、LED素子31〜33を配置する。続いて、LED素子31〜33と配線パターン51〜56とをボンディングワイヤ90により接続する。図3は、このときの状態に対応している。
Next, the
そして、回路基板11の表面にレジスト12を形成する。図4は、このときの状態に対応している。
Then, a resist 12 is formed on the surface of the
さらに、開口部11c〜11dの外側に外枠16を形成する。図5は、このときの状態に対応している。
Furthermore, the
そして、第1LED素子31を覆うように第1封止樹脂41を配置する。図6は、このときの状態に対応している。
Then, the first sealing
最後に、第2LED素子32を覆うように第2封止樹脂42を、第3LED素子33を覆うように第3封止樹脂43を、それぞれ配置して、図1に記載した発光装置が製造される。
Finally, the second sealing
以上のステップを含む工程により、発光装置1を製造することができるが、これは製造方法の一例であり、本発明はこの製造方法に限定されるものではない。 Although the light emitting device 1 can be manufactured by the process including the above steps, this is an example of the manufacturing method, and the present invention is not limited to this manufacturing method.
図8(a)は本発明の第2の実施形態にかかる発光装置2の上面図であり、(b)は(a)のAA′断面図であり、(c)は(a)のBB′断面図である。 8 (a) is a top view of the light emitting device 2 according to the second embodiment of the present invention, (b) is a cross-sectional view taken along the line AA 'of (a), and (c) is a line BB' of (a). FIG.
なお、発光装置2の説明にあたり、発光装置1と共通する部分には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。 In the description of the light emitting device 2, the same parts as those of the light emitting device 1 are denoted by the same reference numerals, and the detailed description is omitted.
発光装置2は、基板の中央近傍の円形の第1領域61に実装された第1LED素子31と、第1LED素子31を囲む環状の第2領域62に実装された第2LED素子32と、第1LED素子31を封止する第1封止樹脂41と、第2LED素子32を封止する第2封止樹脂42とを有する。
The light emitting device 2 includes a
第1LED素子31は、回路基板11上に実装される。第2LED素子32は、実装基板10上に実装される。
The
第1蛍光体44は、硬化前のチクソ性が比較的高く粘度も比較的大きい第1封止樹脂41の内部に均一に分布する。第2蛍光体45は、硬化前のチクソ性が比較的低く粘度も比較的小さい第2封止樹脂42の内部に分布し、第2LED素子32の周囲に沈降して蛍光体層を形成する。
The
このように構成される発光装置2は、第1領域61と第2領域62との間の混色を促進させることができる。
The light emitting device 2 configured in this way can promote color mixing between the
本明細書では、本発明の実施形態として、発光領域を3分割した発光装置1と発光領域を2分割した発光装置2とを説明した。本発明の実施態様はこれらに限られるものではなく、例えば発光領域を4つ以上に分割した発光装置にも同様に適用可能である。 In the present specification, the light emitting device 1 in which the light emitting region is divided into three and the light emitting device 2 in which the light emitting region is divided into two are described as the embodiment of the present invention. Embodiments of the present invention are not limited to these, and, for example, the present invention is similarly applicable to a light emitting device in which a light emitting region is divided into four or more.
1、2 発光装置
10 実装基板
11 回路基板
12 レジスト
15 電極パッド
20 ダム部材
31、32、33 LED素子
41、42、43 封止樹脂
44、45、46 蛍光体
51、52、53、54、55、56 配線パターン
61 第1領域
62 第2領域
63 第3領域
90 ボンディングワイヤ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 2 Light-emitting
Claims (4)
前記基板上の第1領域に実装された複数の第1の発光素子と、
前記基板上の前記第1領域の外側に前記第1領域を囲うように配置された第2領域に実装された複数の第2発光素子と、
第1蛍光体を含み前記複数の第1発光素子を封止するための第1封止樹脂と、
前記第1蛍光体とは異なる粒子状の第2蛍光体を含み前記複数の第2発光素子を封止するための第2封止樹脂と、
前記第2領域の外側に配置されたダム部材と、を有し、
前記第1封止樹脂の硬化前のチクソ性は、前記第2封止樹脂の硬化前のチクソ性より高く、
前記粒子状の第2蛍光体は前記第2封止樹脂内で前記第2発光素子の周囲に沈降して蛍光体層を形成し、
前記第1封止樹脂から出射した光の一部は、直接前記第2封止樹脂における前記蛍光体層の上部を介して外部に出射される、
ことを特徴とする発光装置。 A substrate,
A plurality of first light emitting elements mounted in a first area on the substrate;
A plurality of second light emitting elements mounted in a second area disposed to surround the first area outside the first area on the substrate;
A first sealing resin for sealing the plurality of first light emitting elements, including a first phosphor;
A second sealing resin for sealing the plurality of second light emitting elements including a particulate second phosphor different from the first phosphor;
And a dam member disposed outside the second area,
The thixotropy of the first sealing resin before curing is higher than the thixotropy of the second sealing resin before curing,
The particulate second phosphor precipitates around the second light emitting element in the second sealing resin to form a phosphor layer,
A part of the light emitted from the first sealing resin is directly emitted to the outside through the upper portion of the phosphor layer in the second sealing resin.
A light emitting device characterized by
前記第2封止樹脂は、前記複数の第3発光素子を封止し、
前記第2封止樹脂は、前記ダム部材の内側において、前記第1封止樹脂によって2つの領域に分割されている、請求項1に記載の発光装置。 The light emitting device further includes a plurality of third light emitting elements mounted in a third region arranged to be surrounded by the first region inside the first region on the substrate,
The second sealing resin seals the plurality of third light emitting elements,
The light emitting device according to claim 1, wherein the second sealing resin is divided into two regions by the first sealing resin inside the dam member.
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