JP2019121790A - Light emitting device - Google Patents

Light emitting device Download PDF

Info

Publication number
JP2019121790A
JP2019121790A JP2018232286A JP2018232286A JP2019121790A JP 2019121790 A JP2019121790 A JP 2019121790A JP 2018232286 A JP2018232286 A JP 2018232286A JP 2018232286 A JP2018232286 A JP 2018232286A JP 2019121790 A JP2019121790 A JP 2019121790A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light emitting
light
emitting elements
emitting element
emitting device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2018232286A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP7157331B2 (en
Inventor
山田 元量
Motokazu Yamada
元量 山田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nichia Chemical Industries Ltd
Original Assignee
Nichia Chemical Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nichia Chemical Industries Ltd filed Critical Nichia Chemical Industries Ltd
Priority to US16/230,591 priority Critical patent/US11037911B2/en
Publication of JP2019121790A publication Critical patent/JP2019121790A/en
Priority to US17/318,819 priority patent/US11735690B2/en
Priority to JP2022160629A priority patent/JP7389383B2/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7157331B2 publication Critical patent/JP7157331B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Abstract

To provide a light emitting device in which successively continuing unevenness in luminance is not or hardly visually recognized, the light emitting device including a plurality of light emitting elements which are arranged therein in a matrix at a uniform pitch and each of which has specific light distribution characteristics of a specific three-dimensional shape regardless of an electrode pattern.SOLUTION: A light emitting device includes: a wiring board 11; a plurality of light emitting elements 12 which are mounted in a matrix on the top face of the wiring board 11 and each of which includes a semiconductor laminate 22 and a sapphire substrate 21 having a pair of first lateral surfaces 21a inclined to a lower surface and a pair of second lateral surfaces 21b perpendicular to the lower surface; light-reflecting films, and a light diffusing member. A plurality of light emitting elements disposed in a predetermined region among the plurality of light emitting elements 12 are arranged such that, in every adjacent ones of the light emitting elements 12 in a row direction or a column direction, the first lateral surface 21a of the light emitting element faces the second lateral surface 21b of the adjacent light emitting element.SELECTED DRAWING: Figure 1B

Description

本発明は、発光装置に関する。   The present invention relates to a light emitting device.

従来、LEDアレイパネルにおいて、同じ構造のLED素子が規則的に配置された場合、パネルに搭載されているLED素子から出射される光の強度分布に一定のパターンがあると、集光した際に一定のパターンがそろったまま重ね合わされ、照度ムラが生じ、さらに、スクリーンに照度ムラを持った映像が投影されることがある。
これに対して、光照射面における光の強度分布を均一にするために、発光素子をその光軸の回りに90°異なる角度で配置し、個々の発光素子から出力される一定のパターンの強度分布をもつ光を重ね合わせて平均化する方法が提案されている(例えば、特許文献1)。
Conventionally, in the LED array panel, when the LED elements of the same structure are regularly arranged, if there is a certain pattern in the intensity distribution of the light emitted from the LED elements mounted on the panel, the light is collected. Certain patterns may be superimposed on one another and superimposed, resulting in uneven illuminance, and an image with uneven illuminance may be projected on the screen.
On the other hand, in order to make the light intensity distribution on the light irradiation surface uniform, the light emitting elements are arranged at an angle different by 90 ° around the optical axis, and the intensity of the constant pattern outputted from each light emitting element A method of superposing and averaging light having a distribution has been proposed (for example, Patent Document 1).

特開2002−374004号公報JP 2002-374004 A

一方、直下型バックライト光源では、発光素子が等ピッチで多数行列状に配列されていることから、1つの発光素子の周辺で輝度ムラが発生すると、それが行又は列状に連続して続くため、バックライト光源の光出射面においてその輝度ムラが視認されることがあった。このバックライト光源の光出射面に視認される輝度ムラは、液晶パネルなどの光照射面に引き継がれる傾向にある。
本願発明は、特定の立体形状を有し、特定の配光特性を有する発光素子が等ピッチで複数行列状に配列された発光装置において、連続した輝度ムラが視認されない又は視認されにくい発光装置を提供することを目的とする。
On the other hand, in the direct backlight type light source, since the light emitting elements are arranged in a matrix form with equal pitches, when uneven brightness occurs around one light emitting element, it continues continuously in rows or columns. Therefore, the luminance unevenness may be visually recognized on the light emitting surface of the backlight source. The luminance unevenness visually recognized on the light emission surface of the backlight source tends to be taken over to the light irradiation surface such as a liquid crystal panel.
The present invention relates to a light emitting device having a specific three-dimensional shape and light emitting elements having specific light distribution characteristics arranged in a plurality of matrices at equal pitches, in which continuous luminance unevenness is not visible or hardly visible. Intended to be provided.

本願は以下の発明を含む。
配線を有し、光反射性を有する配線基板と、
下面に対して傾斜した一対の第1側面と、前記下面に対して垂直な一対の第2側面とを有するサファイア基板と、前記サファイア基板の下面に設けられた半導体積層体とを有し、前記配線基板の上面に行列状に実装された複数の発光素子と、
該発光素子の上面に配置された光反射膜と、
前記複数の発光素子の上方に配置された光拡散部材とを備え、
前記複数の発光素子のうち所定の領域内に配置された複数の発光素子は、行方向および列方向のうち少なくとも一方の方向に互いに近接する発光素子の前記第1側面と前記第2側面とが向かい合って配置されている発光装置。
The present application includes the following inventions.
A wiring substrate having a wiring and light reflectivity,
A sapphire substrate having a pair of first side surfaces inclined with respect to the lower surface, and a pair of second side surfaces perpendicular to the lower surface, and a semiconductor laminate provided on the lower surface of the sapphire substrate, A plurality of light emitting elements mounted in a matrix on the upper surface of the wiring substrate;
A light reflecting film disposed on the top surface of the light emitting element;
A light diffusing member disposed above the plurality of light emitting elements;
Among the plurality of light emitting elements, the plurality of light emitting elements disposed in a predetermined region are the first side surface and the second side surface of the light emitting elements that are close to each other in at least one of the row direction and the column direction. Light emitting devices arranged facing each other.

本願発明の発光装置によれば、発光素子における電極パターンにかかわらず、特定の立体形状を有する特定の配光特性を有する発光素子が等ピッチで複数行列状に配列された発光装置において、連続した輝度ムラの視認を効果的に防止することができる。   According to the light emitting device of the present invention, regardless of the electrode pattern of the light emitting element, the light emitting device in which the light emitting elements having the specific three-dimensional shape and the specific light distribution characteristic are arranged in a plurality of matrices at equal pitch is continuous It is possible to effectively prevent visual recognition of uneven brightness.

一実施形態の発光装置を示す概略平面図である。It is a schematic plan view which shows the light-emitting device of one Embodiment. 一実施形態の発光装置の領域Mにおける発光素子の配列を説明するための概略平面図である。It is a schematic plan view for demonstrating the arrangement | sequence of the light emitting element in the area | region M of the light-emitting device of one Embodiment. 一実施形態の発光装置の図1BのA−A'線に相当する位置での発光素子の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the light emitting element in the position corresponded to the AA 'line of FIG. 1B of the light-emitting device of one Embodiment. 光反射膜の光透過特性を示すグラフである。It is a graph which shows the light transmission characteristic of a light reflection film. 図1BのX方向における発光素子12Tの配光特性を示すグラフである。It is a graph which shows the light distribution characteristic of the light emitting element 12T in the X direction of FIG. 1B. 図1BのX方向に直交する方向における発光素子12Tの配光特性を示すグラフである。It is a graph which shows the light distribution characteristic of the light emitting element 12T in the direction orthogonal to the X direction of FIG. 1B. 別の実施形態の発光装置の領域Mにおける発光素子の配列を説明するための概略平面図である。It is a schematic plan view for demonstrating the arrangement | sequence of the light emitting element in the area | region M of the light-emitting device of another embodiment. さらに別の実施形態の発光装置の領域Mにおける発光素子の配列を説明するための概略平面図である。It is a schematic plan view for demonstrating the arrangement | sequence of the light emitting element in the area | region M of the light-emitting device of another embodiment. さらに別の実施形態の発光装置の領域Mにおける発光素子の配列を説明するための概略平面図である。It is a schematic plan view for demonstrating the arrangement | sequence of the light emitting element in the area | region M of the light-emitting device of another embodiment.

以下に示す形態は、本発明の技術思想を具体化するための例示であって、本発明を以下に限定するものではない。また、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするために誇張していることがある。さらに、同一の名称、符号については、原則として同一もしくは同質の部材を示しており、重複した説明は適宜省略する。   The form shown below is an illustration for embodying the technical thought of the present invention, and does not limit the present invention to the following. In addition, the size and positional relationship of members shown in each drawing may be exaggerated for the sake of clarity. Furthermore, as for the same name and reference numeral, in principle, the same or the same member is shown, and the duplicated explanation is appropriately omitted.

〔発光装置〕
本願における一実施形態の発光装置10は、図1Aに示すように、複数の発光素子12が配線基板11の上面に行列状に配置されて構成される。この発光装置10では、図1B及び図1Cに示すように、配線基板11は、基板11b上に配線11aを有し、光反射性を有する。発光素子12の上面には、光反射膜13が配置されており、複数の発光素子12の上方に光拡散部材14が配置されている。発光素子12は、サファイア基板21と、半導体積層体22とを有し、サファイア基板21は、その下面21cに対して傾斜した一対の第1側面21aと、下面21cに対して垂直な一対の第2側面21bとを有する。そして、複数の発光素子12のうち所定の領域内、例えば、図1における領域Mに配置された複数の発光素子12は、行方向および列方向のうち少なくとも一方の方向に互いに近接する発光素子12のサファイア基板21の第1側面21aと第2側面21bとが向かい合って配置されている。ここで、向かい合ってとは、側面が互いに実質的に平行に対面する状態でもよいし、一方の側面が他方の側面に対して傾斜して対向していてもよい(例えば、図4等参照)ことを含む。
このような構成を有することにより、サファイア基板の劈開面に起因する傾斜する一対の第1側面によって影響を受ける発光素子の出射光の光の向きを、行又は列方向に隣接する発光素子において異ならせることができる。これによって、上方から見て相対的に明るい又は暗い辺を有する1つの発光素子を、複数規則正しく並べる場合に表れる、発光装置の光出射面における連続する明るい又は暗いパターンを効果的に回避することができる。その結果、発光装置において、光出射面における光の強度分布を均一とすることができ、輝度ムラの視認をなくすことができる。このような効果は、特に発光素子の上面に光反射膜を有することで、その上面に対して垂直方向にはほとんど光を通さない発光素子を大量に配置する用途、特に直下型のバックライト光源として用いる場合に顕著である。
[Light-emitting device]
As shown in FIG. 1A, the light emitting device 10 according to the embodiment of the present application is configured by arranging a plurality of light emitting elements 12 on the upper surface of the wiring board 11 in a matrix. In the light emitting device 10, as shown in FIGS. 1B and 1C, the wiring substrate 11 has the wiring 11a on the substrate 11b and has light reflectivity. The light reflecting film 13 is disposed on the top surface of the light emitting element 12, and the light diffusion member 14 is disposed above the plurality of light emitting elements 12. The light emitting element 12 has a sapphire substrate 21 and a semiconductor laminate 22. The sapphire substrate 21 has a pair of first side surfaces 21a inclined with respect to the lower surface 21c and a pair of first surfaces 21c perpendicular to the lower surface 21c. And two side surfaces 21b. The plurality of light emitting elements 12 disposed in a predetermined region of the plurality of light emitting elements 12, for example, in the area M in FIG. 1 are adjacent to each other in at least one of the row direction and the column direction. The first side surface 21a and the second side surface 21b of the sapphire substrate 21 are disposed to face each other. Here, facing may be a state in which the side surfaces face substantially in parallel with each other, or one side surface may be inclined and opposed to the other side surface (for example, see FIG. 4 etc.) Including.
By having such a configuration, the directions of light emitted from the light emitting elements affected by the pair of inclined first side surfaces due to the cleavage plane of the sapphire substrate are different between the light emitting elements adjacent in the row or column direction. You can By this, it is possible to effectively avoid a continuous bright or dark pattern on the light emitting surface of the light emitting device, which appears when arranging one light emitting element having relatively bright or dark sides viewed from the upper side regularly in a plurality. it can. As a result, in the light emitting device, the intensity distribution of light on the light emitting surface can be made uniform, and visual recognition of uneven brightness can be eliminated. Such an effect is, in particular, an application where a large number of light emitting elements which hardly transmit light in the vertical direction with respect to the upper surface are disposed by providing a light reflecting film on the upper surface of the light emitting element, especially a direct backlight light source It is remarkable when used as

(配線基板11)
配線基板11は、少なくともその一面(例えば、上面)に配線11aを有する。配線11aは、発光素子の正負電極に対応した一対のパターンを複数含む。これらの正負電極に対応したパターンは、それぞれ、配線基板11の一面、内部及び/又は一面とは反対側の他面(例えば、下面)において、それぞれ電気的に接続され、外部からの電流(電力)を供給することができる。
(Wiring board 11)
The wiring substrate 11 has a wiring 11 a on at least one surface (for example, the upper surface) of the wiring substrate 11. The wiring 11 a includes a plurality of pairs of patterns corresponding to the positive and negative electrodes of the light emitting element. The patterns corresponding to these positive and negative electrodes are respectively electrically connected on one surface, the inside, and / or the other surface (for example, the lower surface) opposite to the one surface of the wiring substrate 11, respectively, and an external current (power) ) Can be supplied.

(配線11a)
配線11aは、基板11bとして用いられる材料、その製造方法等によって適宜選択することができる。例えば、基板11bの材料としてセラミックスを用いる場合は、配線11aは、セラミックスシートの焼成温度に耐え得る高融点を有する材料が好ましく、例えば、タングステン、モリブデンのような高融点の金属が挙げられる。また、その上に鍍金、スパッタリング、蒸着などにより、ニッケル、金、銀など他の金属材料が被覆されたものでもよい。
(Wiring 11a)
The wiring 11a can be appropriately selected according to the material used as the substrate 11b, the manufacturing method thereof, and the like. For example, in the case of using ceramic as the material of the substrate 11b, the wiring 11a is preferably a material having a high melting point that can withstand the sintering temperature of the ceramic sheet, and examples thereof include metals of high melting point such as tungsten and molybdenum. In addition, other metal materials such as nickel, gold, silver and the like may be coated thereon by plating, sputtering, vapor deposition or the like.

基板11bの材料としてガラスエポキシ樹脂等の樹脂を用いる場合は、配線11aは、加工し易い材料が好ましい。配線11aは、基板の一面又は両面に、蒸着、スパッタ、めっき等の方法によって形成することができる。プレスにより金属箔を貼着してもよいし、印刷法又はフォトリソグラフィー等を用いてマスキングし、エッチング工程によって、所定の形状にパターニングしてもよい。例えば、銅、銀、金、ニッケル等の金属又は合金等が挙げられる。   In the case of using a resin such as glass epoxy resin as the material of the substrate 11b, the wiring 11a is preferably a material that can be easily processed. The wiring 11a can be formed on one surface or both surfaces of the substrate by a method such as vapor deposition, sputtering, plating or the like. The metal foil may be attached by pressing, or may be masked using a printing method, photolithography or the like, and patterned into a predetermined shape by an etching step. For example, metals or alloys such as copper, silver, gold, nickel and the like can be mentioned.

(基板11b)
基板11bは、例えば、セラミックス、ガラスエポキシ樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、BTレジン、ポリフタルアミド(PPA)、ポリエチレンテレフタレート(PET)等の樹脂、金属等によって形成することができる。
基板11bの厚さは適宜選択することができる。
(Substrate 11b)
The substrate 11b can be formed of, for example, a resin such as ceramics, glass epoxy resin, phenol resin, epoxy resin, polyimide resin, BT resin, polyphthalamide (PPA), polyethylene terephthalate (PET), metal or the like.
The thickness of the substrate 11 b can be selected as appropriate.

セラミックスとしては、例えば、アルミナ、ムライト、フォルステライト、ガラスセラミックス、窒化物系(例えば、AlN)、炭化物系(例えば、SiC)、LTCC等が挙げられる。
樹脂を用いる場合は、ガラス繊維、SiO2、TiO2、Al23等の無機フィラーを樹脂に混合し、機械的強度の向上、熱膨張率の低減、光反射率の向上等を図ることもできる。
金属としては、銅、鉄、ニッケル、クロム、アルミニウム、銀、金、チタン又はこれらの合金等が挙げられる。
Examples of the ceramic include alumina, mullite, forsterite, glass ceramics, nitrides (eg, AlN), carbides (eg, SiC), LTCC and the like.
In the case of using a resin, an inorganic filler such as glass fiber, SiO 2 , TiO 2 or Al 2 O 3 is mixed with the resin to improve the mechanical strength, reduce the coefficient of thermal expansion, improve the light reflectance, etc. You can also.
Examples of the metal include copper, iron, nickel, chromium, aluminum, silver, gold, titanium or alloys thereof.

(被覆層11c)
配線基板11は、光反射性を有するが、この光反射性は、配線基板11に形成された配線11aによって付与されるものであってもよいし、基板11b自体を構成する材料が光反射性を有するものであってもよいし、発光素子と電気的に接続される配線以外の配線基板11の上面における領域が、光反射性の被覆層11cによって被覆されたものであってもよい。なかでも、光反射性の被覆層11cによって被覆されたものが好ましい。
(Covering layer 11c)
Although the wiring substrate 11 has light reflectivity, the light reflectivity may be imparted by the wiring 11a formed on the wiring substrate 11, and the material of the substrate 11b itself is light reflective. The region on the top surface of the wiring board 11 other than the wiring electrically connected to the light emitting element may be covered with the light reflective covering layer 11 c. Among them, those coated with the light reflective covering layer 11 c are preferable.

配線基板11を被覆する被覆層11cの材料としては、上述した樹脂に、光反射材が含まれたもの、絶縁性を有するレジスト等を用いることが好ましい。光反射材としては、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、酸化ジルコニウム等の白色顔料が挙げられる。これらは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。樹脂における光反射材の含有量は、光反射性及び流動状態における粘度などの観点から、10〜70wt%が好ましく、30〜60wt%がより好ましい。   As a material of the covering layer 11c which covers the wiring board 11, it is preferable to use a material in which a light reflecting material is contained in the above-mentioned resin, a resist having insulation, or the like. As a light reflection material, titanium oxide, zinc oxide, magnesium oxide, magnesium carbonate, magnesium hydroxide, calcium carbonate, calcium hydroxide, calcium hydroxide, calcium silicate, magnesium silicate, barium titanate, barium sulfate, barium sulfate, aluminum hydroxide, aluminum oxide, oxide White pigments such as zirconium can be mentioned. These can be used singly or in combination of two or more. The content of the light reflecting material in the resin is preferably 10 to 70 wt%, and more preferably 30 to 60 wt% from the viewpoint of light reflectivity and viscosity in a fluid state.

(発光素子12及び光反射膜13)
発光素子12は、図1Cに示すように、サファイア基板21と、その下面21cに積層された半導体積層体22とを有する。半導体積層体22の下面には、一対の正負の電極23、24が形成されている。また、サファイア基板21の下面21cとは反対側の面に光反射膜13が配置されている。
発光素子12は、平面視、四角形又はこの四角形の角が丸みを帯びるなどの四角形に近似した形状であるものが挙げられるが、その他の種々の平面形状とすることができる。
(Light-emitting element 12 and light reflecting film 13)
The light emitting element 12 has the sapphire substrate 21 and the semiconductor laminated body 22 laminated | stacked on the lower surface 21c, as shown to FIG. 1C. A pair of positive and negative electrodes 23 and 24 are formed on the lower surface of the semiconductor stack 22. In addition, the light reflection film 13 is disposed on the surface of the sapphire substrate 21 opposite to the lower surface 21 c.
The light emitting element 12 may have a plan view, a quadrangle or a shape close to a quadrangle such as a rounded corner of the quadrangle, but may have other various planar shapes.

(サファイア基板21)
サファイア基板21は、その下面21cに対して傾斜した一対の第1側面21aと、下面21cに対して垂直な一対の第2側面21bとを有する。つまり、下面21aと一対の第1側面21aとを通る断面において、一対の第1側面21aの一方は下面21aと鋭角をなし、他方は下面21aと鈍角をなす。これらの側面を有する限り、例えば、六方晶のAl23からなる基板、つまり、C面、A面、R面、M面のいずれか又はこれらの面から±5°でオフ角を有する面を主面とするサファイアによる基板を用いることができる。例えば、下面21cは、C面(0001)又はC面に対して±5°のオフ角を有する面であるものが挙げられる。なお、サファイアは完全には六方晶ではないが、近似的に六方晶(六方晶系)として理解されている。
(Sapphire substrate 21)
The sapphire substrate 21 has a pair of first side surfaces 21 a inclined with respect to the lower surface 21 c and a pair of second side surfaces 21 b perpendicular to the lower surface 21 c. That is, in a cross section passing the lower surface 21a and the pair of first side surfaces 21a, one of the pair of first side surfaces 21a forms an acute angle with the lower surface 21a, and the other forms an obtuse angle with the lower surface 21a. As long as it has these side surfaces, for example, a substrate made of hexagonal Al 2 O 3 , that is, a surface having an off angle of ± 5 ° from any of C surface, A surface, R surface, M surface or these surfaces It is possible to use a sapphire substrate having a main surface. For example, the lower surface 21c is a surface having an off angle of ± 5 ° with respect to the C plane (0001) or the C plane. Although sapphire is not completely hexagonal, it is approximately understood as hexagonal (hexagonal).

下面21cをC面(0001)とする場合、第1側面21aは、例えば、(1−100)面、(01−10)面、(−1010)面等とすることができ、[0001]方向のC面側からみて、それぞれ[−1100]方向、[−1100]方向、[0−110]方向に傾斜したものが挙げられる。第1側面21aの傾斜は、例えば、1〜20°であるものが挙げられ、2〜10°であるものが好ましい。図1Cにおいては、第1側面21aは、例えば、下面21cに対して90±7°傾斜しており、一対の第1側面21aは、互いに略平行である。つまり、一方の第1側面21aは、下面21cに対して鋭角(例えば、83°)で交わり、他方の第1側面21aは、下面21cに対して鈍角(例えば、97°)で交わっている。   When the lower surface 21c is a C surface (0001), the first side surface 21a can be, for example, a (1-100) surface, a (01-10) surface, a (-1010) surface or the like, and the [0001] direction What was inclined in the [-1100] direction, the [-1100] direction, and the [0-110] direction, respectively, as viewed from the C surface side of The inclination of the first side surface 21 a is, for example, 1 to 20 °, preferably 2 to 10 °. In FIG. 1C, the first side surface 21a is, for example, inclined at 90 ± 7 ° with respect to the lower surface 21c, and the pair of first side surfaces 21a are substantially parallel to each other. That is, one first side surface 21a intersects the lower surface 21c at an acute angle (for example, 83 °), and the other first side surface 21a intersects the lower surface 21c at an obtuse angle (for example, 97 °).

(半導体積層体22)
半導体積層体22は、任意の波長のものを選択することができる。例えば、青色、緑色の発光素子としては、窒化物系半導体(InxAlyGa1-x-yN、0≦X、0≦Y、X+Y≦1)を用いることができる。用いる発光素子の大きさ、個数などは目的に応じて適宜選択することができる。
(Semiconductor laminate 22)
The semiconductor laminate 22 can be selected to have any wavelength. For example, the blue, the green light-emitting element, it is possible to use a nitride semiconductor (In x Al y Ga 1- xy N, 0 ≦ X, 0 ≦ Y, X + Y ≦ 1). The size, the number, and the like of light emitting elements to be used can be appropriately selected according to the purpose.

一対の電極23、24はアノード及びカソードに対応するものであり、それぞれ1つのみでもよいし、複数配置されていてもよい。図1Bにおいては、1つの発光素子12において、アノード及びカソードに対応する電極23、24がそれぞれ1つずつ配置されている。
電極23、24は、導電材料によって任意の形状で形成することができる。
一対の電極23、24は、図1Cに示すように、接合部材を介して配線基板11の上面の配線11aに接続されている。つまり、発光素子12が、一対の配線11aに跨るようにフリップチップ実装されている。
接合部材としては、金、銀、銅などのバンプ、これらの金属粉末と樹脂バインダを含む金属ペースト、錫−ビスマス系、錫−銅系等の半田、低融点金属等のろう材等を用いることができる。
The pair of electrodes 23 and 24 correspond to the anode and the cathode, respectively, and may be only one or plural. In FIG. 1B, in one light emitting element 12, one each of electrodes 23 and 24 corresponding to an anode and a cathode is disposed.
The electrodes 23, 24 can be formed in any shape by a conductive material.
As shown in FIG. 1C, the pair of electrodes 23 and 24 are connected to the wiring 11 a on the top surface of the wiring board 11 via a bonding member. That is, the light emitting element 12 is flip chip mounted so as to straddle the pair of wires 11 a.
As the joining member, bumps of gold, silver, copper etc., metal pastes containing these metal powders and resin binders, solders of tin-bismuth type, tin-copper type etc., brazing materials such as low melting point metal etc. Can.

(光反射膜13)
光反射膜13は、発光素子12において、サファイア基板21の下面21cとは反対側の上面に形成されている。光反射膜13は、発光素子12から出射される光に対して、光透過率が入射角依存性を有する膜であることが好ましい。この光反射膜13の光透過率の入射角依存特性は、図2Aに示すように、発光素子12の上面に対して垂直方向には殆ど光を通さないが、垂直方向から傾斜した光は、その透過率が増加する。例えば、光の入射角が、−30°〜30°の範囲内では透過率が10%程度であるのに対して、光の入射角が−30°より小さくなると徐々に透過率が大きくなり、−50°より小さくなると急激に透過率が大きくなる。同様に、光の入射角が30°より大きくなると徐々に透過率が大きくなり、50°より大きくなると急激に透過率が大きくなる。つまり、光反射膜13の発光素子12からの光に対する光透過率は、入射角の絶対値が大きくなるにしたがって高くなる。従って、光反射膜13を備える発光素子12のサファイア基板21の第2側面21bに実質的に平行な方向(図1Cの発光素子12Tの紙面に実質的に平行な方向)においては、図2Bに示すようなバットウイング配光特性を有し、第2側面21bに垂直な方向(図1Cの発光素子12Qの紙面に実質的に平行な方向)においては、図2Cに示すような、バットウイング配光特性を有する。
(Light reflection film 13)
The light reflection film 13 is formed on the upper surface of the light emitting element 12 opposite to the lower surface 21 c of the sapphire substrate 21. The light reflection film 13 is preferably a film having light transmittance dependent on the incident angle with respect to the light emitted from the light emitting element 12. The incident angle dependence characteristic of the light transmittance of the light reflecting film 13 is, as shown in FIG. 2A, substantially impervious to light in a direction perpendicular to the top surface of the light emitting element 12, but light inclined from the vertical direction is The transmittance increases. For example, the transmittance is about 10% when the incident angle of light is in the range of -30 ° to 30 °, while the transmittance gradually increases when the incident angle of light becomes smaller than -30 °, When it becomes smaller than -50 °, the transmittance rapidly increases. Similarly, when the incident angle of light is greater than 30 °, the transmittance gradually increases, and when it is greater than 50 °, the transmittance rapidly increases. That is, the light transmittance of the light reflection film 13 with respect to the light from the light emitting element 12 becomes higher as the absolute value of the incident angle becomes larger. Therefore, in the direction substantially parallel to the second side surface 21b of the sapphire substrate 21 of the light emitting element 12 provided with the light reflection film 13 (the direction substantially parallel to the paper surface of the light emitting element 12T in FIG. 1C), In the direction perpendicular to the second side face 21b (the direction substantially parallel to the plane of the drawing of the light emitting element 12Q in FIG. 1C), the bat wing arrangement has a bat wing distribution as shown in FIG. 2C. It has light characteristics.

図2Bでは、サファイア基板21の第1側面21aの傾斜に伴い、視野角0°の左右において、非対称な配光特性が得られる。一方、図2Cでは、サファイア基板21の第2側面21bが垂直であるために、視野角0°の左右において、対称な配光特性が得られる。
なお、バットウイング配光特性とは、配光角が90°以下の第1領域に配光角が90°のときの強度より大きい強度の第1ピークを有し、配光角が90°以上の第2領域に配光角が90°のときの強度より大きい強度の第2ピークを有するような配光特性を指す。
このようなバットウイング配光特性の光を採用することにより、発光装置における発光素子の行列方向のピッチを大きくすることができ、用いる発光素子数を低減等することができる。
In FIG. 2B, with the inclination of the first side surface 21a of the sapphire substrate 21, asymmetric light distribution characteristics are obtained on the left and right of the viewing angle 0 °. On the other hand, in FIG. 2C, since the second side surface 21b of the sapphire substrate 21 is vertical, symmetrical light distribution characteristics can be obtained on the left and right of the viewing angle 0 °.
The bat wing light distribution characteristic has a first peak with an intensity greater than the intensity when the light distribution angle is 90 ° in the first region where the light distribution angle is 90 ° or less, and the light distribution angle is 90 ° or more The light distribution characteristic is such that it has a second peak whose intensity is greater than the intensity when the light distribution angle is 90 ° in the second region of
By adopting light with such a bat wing light distribution characteristic, the pitch of the light emitting elements in the light emitting device in the matrix direction can be increased, and the number of light emitting elements used can be reduced.

光反射膜13は、少なくとも発光素子12から出射される光を反射する材料であればよく、例えば、金属、白色フィラー含有樹脂、誘電体多層膜等によって形成することができる。
誘電体多層膜を用いる場合には、吸収の少ない反射膜を得ることができ、膜の設計で反射率を任意に調整することが容易となる。また、光の入射角度により反射率を精度よく制御することができる。特に、光取り出し面に垂直方向(光軸方向ともいう)の反射率を上げ、光軸に対して角度が大きくなるところで反射率を下げる、すなわち透過率を上げることにより、上述したバットウイング配光特性を制御よく得ることができる。
The light reflection film 13 may be made of any material that reflects at least light emitted from the light emitting element 12, and can be formed of, for example, a metal, a white filler-containing resin, a dielectric multilayer film, or the like.
When a dielectric multilayer film is used, a reflective film with little absorption can be obtained, and it becomes easy to adjust the reflectance arbitrarily in the design of the film. In addition, the reflectance can be accurately controlled by the incident angle of light. In particular, the bat wing light distribution described above is achieved by increasing the reflectance in the direction perpendicular to the light extraction surface (also referred to as the optical axis direction) and decreasing the reflectance when the angle increases with respect to the optical axis. The characteristics can be obtained with good control.

この実施形態における発光素子12は、上述したようにサファイア基板21に第1側面21a及び第2側面21bを有する。つまり、サファイア基板21の劈開面に起因する傾斜した一対の第1側面21aによって出射光の配光特性が影響を受け、これによって、上方から見て相対的に明るい辺と暗い辺とを有することとなる。
このような発光素子12は、図1Aに示すように、配線基板11の上面に、複数行及び/又は列状に実装されているが、複数の発光素子12のうち所定の領域内(例えば、領域M内)に配置された複数の発光素子12は、行方向および列方向のうち少なくとも一方の方向に互いに近接する発光素子12のサファイア基板21の第1側面21aと第2側面21bとが向かい合って配置されている。特に、行方向および列方向の双方向に互いに近接する発光素子のサファイア基板の第1側面21aと第2側面21bとが向かい合って配置されていることが好ましい。
The light emitting element 12 in this embodiment has the first side 21a and the second side 21b on the sapphire substrate 21 as described above. That is, the light distribution characteristics of the emitted light are affected by the pair of inclined first side surfaces 21 a caused by the cleavage plane of the sapphire substrate 21, and thereby, they have relatively bright sides and dark sides when viewed from above. It becomes.
Such light emitting elements 12 are mounted in a plurality of rows and / or columns on the upper surface of the wiring board 11 as shown in FIG. 1A, but a predetermined area (for example, In the plurality of light emitting elements 12 arranged in the region M, the first side surface 21a and the second side surface 21b of the sapphire substrate 21 of the light emitting element 12 adjacent to each other in at least one of the row direction and the column direction face each other Are arranged. In particular, it is preferable that the first side surface 21a and the second side surface 21b of the sapphire substrate of the light emitting element adjacent to each other in both the row direction and the column direction be disposed to face each other.

例えば、図1B及び1Cに示すように、複数の発光素子12が行列方向に規則的に配置されており、そのうちの所定の領域M内において、例えば、発光素子12Tのサファイア基板21の第1側面21aは、それに対して行方向(図1BのX方向)に隣接する発光素子12Qのサファイア基板21の第2側面21bと向かい合って配置されている。また、発光素子12Qのサファイア基板21の第2側面21bは、それに対して行方向に隣接する発光素子12Wのサファイア基板21の第1側面21aと向かい合って配置されている。ただし、発光素子12Tと発光素子12Wとは、サファイア基板21の一対の第1側面21aが同じ方向に傾斜するのではなく、反対の方向に傾斜している(図1C参照)。言い換えると、行方向に隣接する発光素子12は、一対の第1側面21aのうち一方の側面に着目すると、例えば、右回りに90°ずつ回転するように配置されている。   For example, as shown in FIGS. 1B and 1C, a plurality of light emitting elements 12 are regularly arranged in the matrix direction, and in a predetermined region M among them, for example, the first side surface of sapphire substrate 21 of light emitting element 12T. 21a is disposed to face the second side surface 21b of the sapphire substrate 21 of the light emitting element 12Q adjacent thereto in the row direction (X direction in FIG. 1B). Further, the second side surface 21b of the sapphire substrate 21 of the light emitting element 12Q is disposed to face the first side surface 21a of the sapphire substrate 21 of the light emitting element 12W adjacent thereto in the row direction. However, the light emitting element 12T and the light emitting element 12W are not inclined in the same direction, but in the opposite direction, as the pair of first side surfaces 21a of the sapphire substrate 21 are inclined (see FIG. 1C). In other words, the light emitting elements 12 adjacent in the row direction are arranged to rotate clockwise by 90 °, for example, when focusing on one side surface of the pair of first side surfaces 21 a.

同様に、発光素子12Pのサファイア基板21の第1側面21aは、それに対して列方向に隣接する発光素子12Rのサファイア基板21の第2側面21bと向かい合って配置されている。また、発光素子12Rサファイア基板21の第2側面21bは、それに対して列方向に隣接する発光素子12Sのサファイア基板の第1側面21aと向かい合って配置されている。発光素子12Sのサファイア基板21の第1側面21aは、それに対して列方向に隣接する発光素子12Tのサファイア基板21の第2側面21bと向かい合って配置されている。ただし、発光素子12Pと発光素子12Sとは、サファイア基板の第1側面21aが同じ方向に傾斜するのではなく、反対の方向に傾斜している。言い換えると、列方向に隣接する発光素子12は、一対の第1側面21aのうち一方の側面に着目すると、例えば、左回りに90°ずつ回転するように配置されている。   Similarly, the first side surface 21a of the sapphire substrate 21 of the light emitting element 12P is disposed to face the second side surface 21b of the sapphire substrate 21 of the light emitting element 12R adjacent thereto in the column direction. The second side surface 21b of the light emitting element 12R sapphire substrate 21 is disposed to face the first side surface 21a of the sapphire substrate of the light emitting element 12S adjacent thereto in the column direction. The first side surface 21a of the sapphire substrate 21 of the light emitting element 12S is disposed to face the second side surface 21b of the sapphire substrate 21 of the light emitting element 12T adjacent thereto in the column direction. However, the light emitting element 12P and the light emitting element 12S are not inclined in the same direction as the first side surface 21a of the sapphire substrate, but are inclined in the opposite direction. In other words, when focusing on one side surface of the pair of first side surfaces 21 a, the light emitting elements 12 adjacent to each other in the column direction are arranged to rotate counterclockwise by 90 °, for example.

このような配置によって、上述したような、上方から見て相対的に明るい辺及び暗い辺を有する1つの発光素子を複数規則正しく並べる場合に表れる、発光装置の光出射面における連続する明るい又は暗いパターンを効果的に回避することができる。その結果、光出射面における光の強度分布を均一とすることができ、輝度ムラの視認をなくすことができる。
特に、特定の領域内の発光素子のみでなく、配線基板11上に配置される全領域の発光素子が上述したような配置により、より顕著に、光出射面における光の強度分布を均一とすることができ、輝度ムラの視認をなくすことが可能となる。
With such an arrangement, a continuous bright or dark pattern on the light emitting surface of the light emitting device appears when one light emitting element having a relatively bright side and a dark side as viewed from above as described above is regularly arranged. Can be effectively avoided. As a result, the intensity distribution of light on the light emitting surface can be made uniform, and visual recognition of uneven brightness can be eliminated.
In particular, not only the light emitting elements in the specific area but also the light emitting elements in the entire area disposed on the wiring substrate 11 are more prominently uniformed in the light intensity distribution on the light emitting surface. It is possible to eliminate the visual recognition of the luminance unevenness.

なお、複数の発光素子12の配置は、図3に示すように、行方向に隣接する発光素子12は、第1側面21aの一方に着目すると、例えば、左回りに90°ずつ回転するように配置され、列方向に隣接する発光素子12は、第1側面21aの一方に着目すると、例えば、右回りに90°ずつ回転するように配置されていてもよい。   In the arrangement of the plurality of light emitting elements 12, as shown in FIG. 3, the light emitting elements 12 adjacent in the row direction rotate, for example, by 90.degree. Counterclockwise, focusing on one of the first side surfaces 21a. The arranged light emitting elements 12 adjacent to each other in the column direction may be arranged to rotate clockwise by 90 °, for example, when focusing on one of the first side surfaces 21 a.

また、複数の発光素子12の配置は、図4に示すように、行方向に隣接する発光素子12は、一対の第1側面21aのうち一方の側面に着目すると、例えば、右回りに45°ずつ回転するように配置され、列方向に隣接する発光素子12は、一対の第1側面21aのうち一方の側面に着目すると、例えば、左回りに45°ずつ回転するように配置されていてもよい。同様に列方向が右回り、行方向が左回りでもよい。   The arrangement of the plurality of light emitting elements 12 is, as shown in FIG. 4, for example, 45 ° clockwise when the light emitting elements 12 adjacent in the row direction are focused on one of the pair of first side surfaces 21 a. The light emitting elements 12 adjacent to each other in the column direction are disposed so as to rotate one by one, and are disposed so as to rotate 45.degree. Counterclockwise, for example, when focusing on one of the pair of first side faces 21a. Good. Similarly, the column direction may be clockwise and the row direction may be counterclockwise.

さらに、複数の発光素子12の配置は、図5に示すように、行方向に隣接する発光素子12は、一対の第1側面21aのうち一方の側面に着目すると、例えば、右回りに45°ずつ回転するように配置され、列方向に隣接する発光素子12は、一対の第1側面21aのうち一方の側面に着目すると、例えば、左回り又は右回りに180°ずつ回転するように配置されていてもよい。この場合、行方向にのみ、隣接する発光素子の第1側面21aと第2側面21bとが向かい合って配置される。   Furthermore, as shown in FIG. 5, the arrangement of the plurality of light emitting elements 12 is, for example, 45 ° clockwise when the light emitting elements 12 adjacent in the row direction are focused on one side surface of the pair of first side surfaces 21a. The light emitting elements 12 adjacent to each other in the column direction are arranged to rotate, for example, 180.degree. Counterclockwise or clockwise, focusing on one of the pair of first side surfaces 21a. It may be In this case, the first side surface 21a and the second side surface 21b of the adjacent light emitting elements are disposed to face each other only in the row direction.

図4及び5には図示しないが、このような発光素子12の配列に応じて、配線基板11における配線11aを配線基板の上面、内部及び/又は下面において任意に配置すればよい。
また、45°、90°、180°等の発光素子の回転に限らず、任意の角度で回転させて規則的に又はランダムに配置してもよい。
Although not shown in FIGS. 4 and 5, in accordance with the arrangement of the light emitting elements 12, the wirings 11a in the wiring substrate 11 may be arbitrarily disposed on the upper surface, the inside, and / or the lower surface of the wiring substrate.
Further, the light emitting element may be rotated at an arbitrary angle and arranged regularly or randomly, not limited to the rotation of the light emitting element such as 45 °, 90 °, and 180 °.

これらの配置によっても、連続する明るい又は暗いパターンを効果的に回避することができ、光出射面における光の強度分布を均一とすることができ、輝度ムラの視認をなくすことができる。   Also by these arrangements, a continuous bright or dark pattern can be effectively avoided, the light intensity distribution on the light emitting surface can be made uniform, and the visual recognition of the luminance unevenness can be eliminated.

(アンダーフィル材料15)
配線基板11の上面に実装された発光素子12は、その周辺及び/又は発光素子12と配線基板11との間に、アンダーフィル材料15が形成されていることが好ましい。アンダーフィル材料15は、熱膨張率を発光素子に近づけることと、発光素子12からの光が配線基板11で散乱反射することを防止すること、発光素子12からの光を配線基板11とは反対側に効率的に取り出すことを目的として、フィラー、色素、光反射材等が含有されていてもよい。
アンダーフィル材料15は、発光素子からの光による劣化が少ない材料であればよい。例えば、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂、ウレタン樹脂、オキセタン樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネイト樹脂、ポリイミド樹脂等を用いることができる。フィラー及び色素としては、発光波長の光を吸収するものであれば光がより反射されにくくなり、光の散乱を防ぐことができる。また、光による劣化を防ぐため、光吸収材料には無機化合物を用いるのが好ましい。
(Underfill material 15)
It is preferable that the underfill material 15 be formed around the light emitting element 12 mounted on the upper surface of the wiring board 11 and / or between the light emitting element 12 and the wiring board 11. The underfill material 15 makes the coefficient of thermal expansion close to the light emitting element, prevents the light from the light emitting element 12 from being scattered and reflected by the wiring board 11, and reverses the light from the light emitting element 12 to the wiring board 11. Fillers, dyes, light reflecting materials, etc. may be contained for the purpose of efficiently taking out to the side.
The underfill material 15 may be any material that is less deteriorated by light from the light emitting element. For example, epoxy resin, silicone resin, modified silicone resin, urethane resin, oxetane resin, acrylic resin, polycarbonate resin, polyimide resin, etc. can be used. As the filler and the pigment, if the light of the emission wavelength is absorbed, the light is less likely to be reflected, and the scattering of the light can be prevented. Further, in order to prevent deterioration due to light, it is preferable to use an inorganic compound as the light absorbing material.

(封止部材16)
配線基板11の上面に実装された発光素子12は、封止部材16によって封止されていることが好ましい。
封止部材16は、例えば、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂又はそれらを混合させた樹脂、ガラスなどの透光性材料を用いて形成することができる。なかでも、耐光性及び成形のしやすさを考慮して、シリコーン樹脂を用いることが好ましい。
(Sealing member 16)
The light emitting element 12 mounted on the upper surface of the wiring board 11 is preferably sealed by a sealing member 16.
The sealing member 16 can be formed using, for example, a translucent material such as an epoxy resin, a silicone resin, a resin in which they are mixed, and glass. Among them, it is preferable to use a silicone resin in consideration of light resistance and easiness of molding.

封止部材16の形状は、ドーム型又は椀型等でもよいし、これらの形状において、発光素子12の中心部分が凹んだ形状としてもよい。いわゆるバットウイング配向特性を有するレンズの形状としてもよい。また、その配線基板11上における形状は円形であってもよいし、六角形又は八角形等であってもよい。
封止部材16は、発光素子12を被覆するように圧縮成型、射出成型等によって形成することができる。また、封止部材16の材料の粘度を最適化して、発光素子12の上に滴下又は描画するなどして、材料自体の表面張力によって、形状を制御することもできる。
The shape of the sealing member 16 may be a dome shape, a bowl shape, or the like, and in these shapes, the central portion of the light emitting element 12 may be recessed. It may be in the shape of a lens having so-called bat wing orientation characteristics. Further, the shape on the wiring board 11 may be circular or may be hexagonal or octagonal.
The sealing member 16 can be formed by compression molding, injection molding or the like so as to cover the light emitting element 12. The shape can also be controlled by the surface tension of the material itself by optimizing the viscosity of the material of the sealing member 16 and dropping or drawing the light emitting element 12 or the like.

(光拡散部材14)
複数の発光素子12の上方には、光拡散部材14が配置されている。光拡散部材14は、例えば、複数の発光素子12群ごとに複数配置されてもよいし、発光装置を構成する全ての発光素子12の上方に1つのみ配置されていてもよい。光拡散部材14は、発光素子12の上面と略平行に配置することが好ましい。このような光拡散部材により、複数の発光素子12から出射された光を、より拡散させながら透過させ、輝度ムラを低減することができる。
特に、上述した第1側面21aを有するサファイア基板を備えた発光素子12を用いた場合には、光拡散部材14を用いると、発光素子を上方から見て相対的に明るい辺と暗い辺とのコントラストが強調される傾向があるが、この実施形態では、行列状の発光素子の配置を、隣接する発光素子において、第1側面21aと第2側面21bとが向かい合うように配置されることにより、発光装置の光出射面における連続する明るい又は暗いパターンを均一として、効果的に回避することができる。
光拡散部材14は、例えば、ポリカーボネイト樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂、ポリエチレン樹脂等、可視光に対して光吸収の少ない材料であればよい。光を拡散させる方法としては、光拡散部材14中に屈折率の異なる材料を含有させる方法、表面の形状を加工して光を散乱させる方法等を採用することができる。
(Light diffusing member 14)
A light diffusion member 14 is disposed above the plurality of light emitting elements 12. For example, a plurality of light diffusion members 14 may be disposed for each of the plurality of light emitting elements 12, or only one light diffusing member 14 may be disposed above all the light emitting elements 12 constituting the light emitting device. The light diffusion member 14 is preferably disposed substantially parallel to the upper surface of the light emitting element 12. With such a light diffusion member, light emitted from the plurality of light emitting elements 12 can be transmitted while being diffused further, and luminance unevenness can be reduced.
In particular, in the case of using the light emitting element 12 provided with the sapphire substrate having the first side face 21a described above, when the light diffusion member 14 is used, the light emitting element can be viewed from above with a relatively bright side and a dark side. Although the contrast tends to be enhanced, in this embodiment, the matrix-like arrangement of the light emitting elements is arranged such that the first side surface 21a and the second side surface 21b face each other in the adjacent light emitting elements. A continuous bright or dark pattern on the light exit surface of the light emitting device can be effectively avoided.
The light diffusion member 14 may be made of, for example, a material such as polycarbonate resin, polystyrene resin, acrylic resin, polyethylene resin, or the like, which has little light absorption with respect to visible light. As a method of diffusing light, it is possible to employ a method of including materials having different refractive indexes in the light diffusion member 14, a method of processing the shape of the surface, and scattering the light.

この実施形態における発光装置では、発光素子12から出射される光に対して、光拡散部材14の前又は後に、波長変換部材が配置されていてもよい。波長変換部材は、例えば、公知の蛍光体の何れかが含有された透光性の樹脂によって形成されたものでもよいし、蛍光体が焼結されたもの等でもよい。   In the light emitting device in this embodiment, a wavelength conversion member may be disposed before or after the light diffusion member 14 with respect to the light emitted from the light emitting element 12. The wavelength conversion member may be formed of, for example, a translucent resin containing any of known phosphors, or may be a sintered phosphor.

このように、サファイア基板21の下面21cに対して傾斜した一対の第1側面21aと、垂直な一対の第2側面21bとを有する発光素子を、光反射性を有する基板上に行列方向に配置し、反射膜13及び光拡散部材14とを組み合わせて用いた場合においても、一般に、強調される連続する明るい又は暗いパターンを、発光素子の行列方向の配置を変更するという簡便な方法によって、効果的に回避することができる。その結果、光出射面における光の強度分布を均一とすることができ、輝度ムラの視認をなくすことができる。   Thus, the light emitting elements having the pair of first side surfaces 21a inclined with respect to the lower surface 21c of the sapphire substrate 21 and the pair of second side surfaces 21b perpendicular to each other are arranged in the matrix direction on the light reflective substrate. Even in the case where the reflective film 13 and the light diffusion member 14 are used in combination, generally, the continuous bright or dark pattern to be emphasized is effective by a simple method of changing the arrangement of the light emitting elements in the matrix direction. Can be avoided. As a result, the intensity distribution of light on the light emitting surface can be made uniform, and visual recognition of uneven brightness can be eliminated.

本発明の発光装置は、各種表示装置、照明器具、ディスプレイ、液晶ディスプレイのバックライト光源、さらには、コピー機、スキャナ等における画像読取装置、プロジェクタ装置、レーザディスプレイ、内視鏡、車載用ヘッドライト、バーコードスキャナ等に好適に利用することができる。   The light emitting device of the present invention includes various display devices, lighting devices, displays, back light sources of liquid crystal displays, image reading devices such as copiers and scanners, projector devices, laser displays, endoscopes, headlights for vehicles. And bar code scanner etc. can be used suitably.

10 発光装置
11 配線基板
11a 配線
11b 基板
11c 被覆層
12、12P、12Q、12R、12S、12T、12W、12V 発光素子
13 光反射膜
14 光拡散部材
15 アンダーフィル材料
16 封止部材
21 サファイア基板
21a 第1側面
21b 第2側面
21c 下面
22 半導体積層体
23、24 電極
M 領域
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Light emitting device 11 Wiring substrate 11a Wiring 11b Substrate 11c Covering layer 12, 12P, 12Q, 12R, 12S, 12T, 12W, 12V Light emitting element 13 Light reflection film 14 Light diffusion member 15 Underfill material 16 Sealing member 21 Sapphire substrate 21a First side surface 21b Second side surface 21c Lower surface 22 Semiconductor stacked body 23, 24 electrode M region

Claims (7)

配線を有し、光反射性を有する配線基板と、
下面に対して傾斜した一対の第1側面と、前記下面に対して垂直な一対の第2側面とを有するサファイア基板と、前記サファイア基板の下面に設けられた半導体積層体とを有し、前記配線基板の上面に行列状に実装された複数の発光素子と、
該発光素子の上面に配置された光反射膜と、
前記複数の発光素子の上方に配置された光拡散部材とを備え、
前記複数の発光素子のうち所定の領域内に配置された複数の発光素子は、行方向および列方向のうち少なくとも一方の方向に互いに近接する発光素子の前記第1側面と前記第2側面とが向かい合って配置されていることを特徴とする発光装置。
A wiring substrate having a wiring and light reflectivity,
A sapphire substrate having a pair of first side surfaces inclined with respect to the lower surface, and a pair of second side surfaces perpendicular to the lower surface, and a semiconductor laminate provided on the lower surface of the sapphire substrate, A plurality of light emitting elements mounted in a matrix on the upper surface of the wiring substrate;
A light reflecting film disposed on the top surface of the light emitting element;
A light diffusing member disposed above the plurality of light emitting elements;
Among the plurality of light emitting elements, the plurality of light emitting elements disposed in a predetermined region are the first side surface and the second side surface of the light emitting elements that are close to each other in at least one of the row direction and the column direction. A light emitting device characterized in that it is disposed facing each other.
行方向および列方向のそれぞれの方向に互いに近接する発光素子の前記第1側面と前記第2側面とが向かい合って配置されている請求項1に記載の発光装置。   The light emitting device according to claim 1, wherein the first side surface and the second side surface of the light emitting element adjacent to each other in the row direction and the column direction are disposed to face each other. 前記サファイア基板の下面と前記一対の第1側面とを通る一断面において、前記一対の第1側面の一方は前記下面と鋭角をなし、前記一対の第1側面の他方は前記下面と鈍角をなす請求項1又は2に記載の発光装置。   In a cross section passing the lower surface of the sapphire substrate and the pair of first side surfaces, one of the pair of first side surfaces forms an acute angle with the lower surface, and the other of the pair of first side surfaces forms an obtuse angle with the lower surface. A light emitting device according to claim 1 or 2. 前記所定の領域は、前記複数の発光素子のすべてを含む領域である請求項1〜3のいずれか1つに記載の発光装置。   The light emitting device according to any one of claims 1 to 3, wherein the predetermined region is a region including all of the plurality of light emitting elements. 前記上面に光反射膜を備えた発光素子は、それぞれ、バットウイング配光特性を有する請求項1〜4のいずれか1つに記載の発光装置。   The light emitting device according to any one of claims 1 to 4, wherein each of the light emitting elements provided with the light reflecting film on the upper surface has a bat wing light distribution characteristic. 前記発光素子は、前記半導体積層体の下面側に正負の電極を有し、前記配線基板に対してフリップチップ実装されている請求項1〜5のいずれか1つに記載の発光装置。   The light emitting device according to any one of claims 1 to 5, wherein the light emitting element has positive and negative electrodes on the lower surface side of the semiconductor laminate and is flip chip mounted on the wiring substrate. 直下型のバックライト光源用に用いられる請求項1〜5のいずれか1つに記載の発光装置。   The light emitting device according to any one of claims 1 to 5, which is used for a direct type backlight light source.
JP2018232286A 2017-12-27 2018-12-12 light emitting device Active JP7157331B2 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/230,591 US11037911B2 (en) 2017-12-27 2018-12-21 Light emitting device
US17/318,819 US11735690B2 (en) 2017-12-27 2021-05-12 Light emitting device
JP2022160629A JP7389383B2 (en) 2017-12-27 2022-10-05 light emitting device

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017250606 2017-12-27
JP2017250606 2017-12-27

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022160629A Division JP7389383B2 (en) 2017-12-27 2022-10-05 light emitting device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019121790A true JP2019121790A (en) 2019-07-22
JP7157331B2 JP7157331B2 (en) 2022-10-20

Family

ID=67308028

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018232286A Active JP7157331B2 (en) 2017-12-27 2018-12-12 light emitting device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7157331B2 (en)

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006156958A (en) * 2004-10-27 2006-06-15 Mitsubishi Electric Corp Semiconductor element and its manufacture
JP2008109098A (en) * 2006-09-29 2008-05-08 Sanyo Electric Co Ltd Light emitting diode device
JP2008269947A (en) * 2007-04-20 2008-11-06 Hitachi Displays Ltd Liquid crystal display device
WO2011090024A1 (en) * 2010-01-19 2011-07-28 シャープ株式会社 Functional element and manufacturing method of same
JP2011243730A (en) * 2010-05-18 2011-12-01 Showa Denko Kk Semiconductor light emitting chip and substrate processing method
JP2012089572A (en) * 2010-10-15 2012-05-10 Sony Corp Light emitting device and display device
WO2012137406A1 (en) * 2011-04-06 2012-10-11 パナソニック株式会社 Semiconductor light-emitting device
US20160349445A1 (en) * 2015-05-29 2016-12-01 Jong In Kim Semiconductor light emitting diode chip and light emitting device having the same
JP2016207908A (en) * 2015-04-27 2016-12-08 三菱電機株式会社 Method of manufacturing silicon carbide semiconductor device, and silicon carbide semiconductor device
US20170309783A1 (en) * 2016-04-20 2017-10-26 Epistar Corporation Substrate wafer and manufacturing method of a iii-nitride semiconductor device
JP2017216326A (en) * 2016-05-31 2017-12-07 日亜化学工業株式会社 Light emitting device

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006156958A (en) * 2004-10-27 2006-06-15 Mitsubishi Electric Corp Semiconductor element and its manufacture
JP2008109098A (en) * 2006-09-29 2008-05-08 Sanyo Electric Co Ltd Light emitting diode device
JP2008269947A (en) * 2007-04-20 2008-11-06 Hitachi Displays Ltd Liquid crystal display device
WO2011090024A1 (en) * 2010-01-19 2011-07-28 シャープ株式会社 Functional element and manufacturing method of same
JP2011243730A (en) * 2010-05-18 2011-12-01 Showa Denko Kk Semiconductor light emitting chip and substrate processing method
JP2012089572A (en) * 2010-10-15 2012-05-10 Sony Corp Light emitting device and display device
WO2012137406A1 (en) * 2011-04-06 2012-10-11 パナソニック株式会社 Semiconductor light-emitting device
JP2016207908A (en) * 2015-04-27 2016-12-08 三菱電機株式会社 Method of manufacturing silicon carbide semiconductor device, and silicon carbide semiconductor device
US20160349445A1 (en) * 2015-05-29 2016-12-01 Jong In Kim Semiconductor light emitting diode chip and light emitting device having the same
US20170309783A1 (en) * 2016-04-20 2017-10-26 Epistar Corporation Substrate wafer and manufacturing method of a iii-nitride semiconductor device
JP2017216326A (en) * 2016-05-31 2017-12-07 日亜化学工業株式会社 Light emitting device

Also Published As

Publication number Publication date
JP7157331B2 (en) 2022-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7125636B2 (en) light emitting device
JP6299811B2 (en) Light emitting device
US11754879B2 (en) Light source device
JP7048873B2 (en) Light emitting device and manufacturing method of light emitting device
JP7389383B2 (en) light emitting device
JP6703312B2 (en) Light emitting module and surface emitting light source
TWI784376B (en) Light-emitting device and liquid crystal display device
JP2008251663A (en) Light-emitting device and illumination apparatus
US11830967B2 (en) Light emitting module and liquid crystal display device
JP2022082802A (en) Light emitting device
CN111211210A (en) Light emitting device
JP7231845B2 (en) Light source device
JP2022007896A (en) Light-emitting device and led package
CN112310056A (en) Light emitting device and surface light source
JP6776855B2 (en) Light emitting device
JP7157331B2 (en) light emitting device
JP7153850B2 (en) surface emitting light source
US11181772B2 (en) Light-emitting module, method for manufacturing the same, and liquid-crystal display device
JP7064147B2 (en) Light emitting device
JP7029077B2 (en) Luminescent device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210805

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220509

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220531

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220728

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220906

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220919

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 7157331

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151