JP2019134150A - 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.
発光素子と、発光素子上に配置された、発光素子の発する光の少なくとも一部を透過する光学層と、光学層の上に搭載され、発光素子の発する光の少なくとも一部を透過する板状光学部材とを有する発光装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。 A light-emitting element, an optical layer disposed on the light-emitting element that transmits at least part of the light emitted from the light-emitting element, and a plate-like element that is mounted on the optical layer and transmits at least part of the light emitted from the light-emitting element A light-emitting device having an optical member is known (see, for example, Patent Document 1).
バックライトや照明として使用する場合には、場所によらず均一な色度の光を得ることのできる発光装置が求められている。そこで、本発明に係る実施形態は、配光色度ムラを抑制できる発光装置を提供することを目的とする。 When used as a backlight or illumination, a light emitting device capable of obtaining light of uniform chromaticity regardless of location is required. Accordingly, an object of the embodiment according to the present invention is to provide a light emitting device capable of suppressing light distribution chromaticity unevenness.
本発明の一態様に係る発光装置は、第1面と、前記第1面の反対側に位置する第2面と、を有する発光素子と、前記発光素子の側面を被覆する導光部材と、前記第1面を被覆し、第1母材及び第1波長変換粒子を有する第1波長変換部材と、前記発光素子の側面、前記導光部材の側面及び第1波長変換部材の側面を被覆し、前記発光素子と接する反射部材と、を備え、前記第1波長変換部材の厚みは、60μm以上120μm以下であり、前記第1波長変換粒子の平均粒径は、4μm以上12μm以下であり、前記第1波長変換粒子の中心粒径は、4μm以上12μm以下であり、前記第1波長変換部材の全重量に対して、前記第1波長変換粒子が60重量%以上75重量%以下である。 A light-emitting device according to one embodiment of the present invention includes a light-emitting element having a first surface and a second surface located on the opposite side of the first surface, a light guide member that covers a side surface of the light-emitting element, A first wavelength conversion member that covers the first surface and includes a first base material and first wavelength conversion particles, a side surface of the light emitting element, a side surface of the light guide member, and a side surface of the first wavelength conversion member. A reflective member in contact with the light emitting element, the thickness of the first wavelength conversion member is 60 μm or more and 120 μm or less, and the average particle diameter of the first wavelength conversion particles is 4 μm or more and 12 μm or less, The center particle diameter of the first wavelength conversion particles is 4 μm or more and 12 μm or less, and the first wavelength conversion particles are 60 wt% or more and 75 wt% or less with respect to the total weight of the first wavelength conversion member.
本発明に係る実施形態の発光装置によれば、配光色度ムラを抑制できる発光装置を提供することができる。 According to the light emitting device of the embodiment according to the present invention, it is possible to provide a light emitting device capable of suppressing light distribution chromaticity unevenness.
以下、発明の実施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、一つの実施形態において説明する内容は、変形例にも適用可能である。さらに、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、誇張していることがある。 Embodiments of the invention will be described below 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. The contents described in one embodiment can be applied to a modification. Furthermore, the size, positional relationship, and the like of the members illustrated in the drawings may be exaggerated for clarity of explanation.
<実施形態1>
本発明の実施形態に係る発光装置1000を図1Aから図5Bに基づいて説明する。発光装置1000は、発光素子20と、導光部材50と、第1波長変換部材31と、反射部材40と、を備える。発光素子20は、第1面201と、第1面201の反対側に位置する第2面203と、を有する。導光部材50は、発光素子の側面202を被覆する。第1波長変換部材31は、発光素子の第1面201を被覆する。また、第1波長変換部材31は、第1母材312及び第1波長変換粒子311を有する。第1波長変換部材31の厚みは、60μm以上120μm以下である。第1波長変換粒子311の平均粒径は、4μm以上12μm以下である。第1波長変換粒子311の中心粒径は、4μm以上12μm以下である。第1波長変換部材31の全重量に対して、第1波長変換粒子311が60重量%以上75重量%以下である。反射部材40は、発光素子の側面、導光部材の側面及び第1波長変換部材の側面を被覆する。また、反射部材40は、発光素子と接する。発光装置は、発光素子を少なくとも1つ備えていればよい。つまり、発光装置は、発光素子を1つだけ備えていてもよく、発光素子を複数備えていてもよい。
<
A
第1波長変換部材31に含まれる第1波長変換粒子311の平均粒径は、4μm以上12μm以下である。第1波長変換粒子311の平均粒径が、12μm以下であることにより、第1波長変換部材31に含まれる第1波長変換粒子311の濃度が同じ場合において、第1母材312と第1波長変換粒子311との界面を増加させることができる。第1母材と第1波長変換粒子との界面が増加することにより、発光素子からの光が第1母材と第1波長変換粒子との界面によって拡散されやすくなる。これにより、発光素子からの光が第1波長変換部材内で拡散されるので、発光装置の配光色度ムラを抑制することができる。第1波長変換粒子の平均粒径が、4μm以上であることにより、発光素子からの光を取り出しやすくなるので発光装置の光取り出し効率が向上する。
The average particle diameter of the first
本明細書において、第1波長変換粒子311の平均粒径とは、FSSS法(フィッシャーサブシーブサイザー:Fisher Sub-Sieve Sizer)により測定した粒子径の平均値のことである。フィッシャー法により測定される平均粒径は、例えば、Fisher Sub−Sieve Sizer Model95(Fisher Scientific社製)を用いて測定される。
In this specification, the average particle diameter of the first
第1波長変換部材31に含まれる第1波長変換粒子311の中心粒径は、4μm以上12μm以下である。第1波長変換粒子の中心粒径が、12μm以下であることにより、第1波長変換部材31に含まれる第1波長変換粒子311の濃度が同じ場合において、第1母材と第1波長変換粒子との界面が増加する。第1母材と第1波長変換粒子との界面が増加することにより、発光素子からの光が第1母材と第1波長変換粒子との界面によって拡散されやすくなる。これにより、発光素子からの光が第1波長変換部材内で拡散されるので、発光装置の配光色度ムラを抑制することができる。第1波長変換粒子の中心粒径が、4μm以上であることにより、発光素子からの光を取り出しやすくなるので発光装置の光取り出し効率が向上する。
The center wavelength of the first
本明細書において、第1波長変換粒子311の中心粒径は、体積平均粒径(メジアン径)のことであり、小径側からの体積累積頻度が50%に達する粒径(D50:メジアン径)のことである。レーザー回折式粒度分布測定装置(MALVERN社製MASTER SIZER 2000)により、中心粒径を測定することができる。
In this specification, the center particle diameter of the first
第1波長変換粒子の小径側からの体積累積頻度が10%に達する粒径(D10)は、6μm以上10μm以下であることが好ましい。第1波長変換粒子の小径側からの体積累積頻度が90%に達する粒径(D90)は、15μm以上20μm以下であることが好ましい。 The particle diameter (D10) at which the volume cumulative frequency from the small diameter side of the first wavelength conversion particles reaches 10% is preferably 6 μm or more and 10 μm or less. The particle diameter (D90) at which the volume cumulative frequency from the small diameter side of the first wavelength conversion particles reaches 90% is preferably 15 μm or more and 20 μm or less.
第1波長変換粒子の体積基準による粒度分布の標準偏差(σlog)は0.3μm以下であることが好ましい。第1波長変換粒子のバラつきが少ないことで均一な厚みの波長変換部材31の形成が容易になる。
The standard deviation (σlog) of the particle size distribution on the volume basis of the first wavelength conversion particles is preferably 0.3 μm or less. The formation of the
第1波長変換粒子としては、例えばマンガン賦活フッ化物系蛍光体が挙げられる。マンガン賦活フッ化物系蛍光体は、スペクトル線幅の比較的狭い発光が得られ色再現性の観点において好ましい部材である。 Examples of the first wavelength conversion particles include manganese-activated fluoride phosphors. Manganese-activated fluoride phosphors are preferable members from the viewpoint of color reproducibility because they can emit light with a relatively narrow spectral line width.
第1波長変換部材31の厚みは、60μm以上120μm以下である。第1波長変換部材の厚みが、60μ以上であることにより、第1波長変換部材31に含有できる第1波長変換粒子311を増やすことができる。第1波長変換部材31の厚みが、120μm以下であることにより、発光装置を薄型化することができる。尚、第1波長変換部材の厚みとは、Z方向における第1波長変換部材の厚みのことである。
The thickness of the first
第1波長変換部材31の全重量に対して、第1波長変換粒子311が60重量%以上75重量%以下である。第1波長変換部材の全重量に対して、第1波長変換粒子が60重量%以上であることにより、第1波長変換粒子の含有量が増加するので、第1母材と第1波長変換粒子との界面が増加する。第1母材と第1波長変換粒子との界面が増加することにより、発光素子からの光が第1母材と第1波長変換粒子との界面によって拡散されやすくなる。これにより、発光素子からの光が第1波長変換部材内で拡散されるので、発光装置の配光色度ムラを抑制することができる。第1波長変換部材の全重量に対して、第1波長変換粒子が75重量%以下であることにより、第1波長変換部材における第1母材の割合が増加するので、第1波長変換部材が破断することを抑制することができる。尚、第1波長変換部材は、波長変換粒子として第1波長変換粒子のみを有していてもよく、第1波長変換粒子と異なる材料の波長変換粒子を有していてもよい。
The first
発光装置は、図2Aに示す発光装置1000のように発光素子20と第1波長変換部材31との間に位置する第2波長変換部材32を備えていてもよく、図2Cに示す発光装置1000Aのように発光素子20と第1波長変換部材31との間に位置する第2波長変換部材を備えていなくてもよい。第2波長変換部材32は、第2母材322及び第2波長変換粒子321を含む。第1波長変換粒子311の平均粒径は、第2波長変換粒子321の平均粒径よりも小さいことが好ましい。第2波長変換粒子の平均粒径が第1波長変換粒子の平均粒径よりも大きいことにより、発光素子からの光が第2波長変換部材32に導光しやすくなるので発光装置の光取り出し効率が向上する。また、第1波長変換粒子311の平均粒径が第2波長変換粒子321の平均粒径よりも小さいことにより、第1波長変換部材31内で発光素子からの光が拡散しやすくなり、発光装置の配光色度ムラを抑制することができる。第1波長変換粒子の材料と第2波長変換粒子の材料とは、同じでもよく、異なっていてもよい。また、第1母材312の材料と第2母材322の材料とは、同じでもよく、異なっていてもよい。第1母材312の材料と第2母材322の材料とが同じであることで、第1波長変換部材31と第22波長変換部材32の接合強度が向上する。第1母材312の材料と第2母材322の材料とが異なることで、第1母材312と第2母材322に屈折率差が生じる。これにより、第1母材312と第2母材322の界面で発光素子からの光が拡散されやすくなるので、発光装置の配光色度ムラを抑制することができる。第1母材312の屈折率は、第2母材322の屈折率よりも高いことが好ましい。このようにすることで、発光素子からの光が第1母材312と第2母材322の界面で全反射することを抑制できる。これにより、発光装置の光取り出し効率が向上する。
The light-emitting device may include a second
第2波長変換部材32の厚みは、20μm以上60μm以下であることが好ましい。第2波長変換部材32の厚みが、20μ以上であることにより、第2波長変換部材32に含有できる第2波長変換粒子321を増やすことができる。第2波長変換部材32の厚みが、60μm以下であることにより、発光装置を薄型化することができる。尚、第2波長変換部材の厚みとは、Z方向における第2波長変換部材の厚みのことである。
The thickness of the second
第2波長変換部材32の厚みは、第1波長変換部材31の厚みの半分以下であることが好ましい。このようにすることで、第2波長変換部材32が厚い場合よりも発光素子からの光が第1波長変換部材31に照射されやすくなる。例えば、第1波長変換部材31が80±5μmの場合には、第2波長変換部材32の厚みが35±5μmであることが好ましい。尚、後述する第1波長変換部材31を被覆する被覆部材33の厚みは、第1波長変換部材31と同等の厚みを有していてもよい。例えば、第1波長変換部材31の厚みが80±5μmであり、第2波長変換部材32の厚みが35±5μmであり、被覆部材33の厚みが80±5μmであってもよい。尚、本明細書において、同等の厚みとは、5μm程度の変動は許容されることを意味する。
The thickness of the second
発光素子に励起された第2波長変換粒子321からの光のピーク波長は、発光素子に励起された第1波長変換粒子311からの光のピーク波長よりも短いことが好ましい。発光素子に励起された第2波長変換粒子321からの光のピーク波長が、発光素子に励起された第1波長変換粒子311からの光のピーク波長よりも短いことにより、発光素子に励起された第2波長変換粒子からの光によって第1波長変換粒子を励起させることができる。これにより、励起された第1波長変換粒子からの光を増加させることができる。第2波長変換部材32上に第1波長変換部材31が配置されるので、発光素子に励起された第2波長変換粒子からの光が第1波長変換粒子に出射されやすい。
The peak wavelength of light from the second
発光素子に励起された第1波長変換粒子311からの光のピーク波長が610nm以上750nm以下であり、発光素子に励起された第2波長変換粒子321からの光のピーク波長が500nm以上570nm以下であることが好ましい。このようにすることで、演色性の高い発光装置とすることができる。発光ピーク波長が430nm以上475nm以下の範囲である発光素子(青色発光素子)と、発光素子に励起されたからの光のピーク波長が610nm以上750nm以下である第1波長変換粒子と、発光素子に励起されたからの光のピーク波長が500nm以上570nm以下である第2波長変換粒子と、組み合わせることで白色発光の発光装置を得ることができる。例えば、第1波長変換粒子としてマンガン賦活フッ化珪酸カリウムの蛍光体が挙げられ、第2波長変換粒子としてβサイアロン系蛍光体が挙げられる。第1波長変換粒子としてマンガン賦活フッ化珪酸カリウムの蛍光体を用いる場合には、特に、発光素子20と第1波長変換部材31との間に位置する第2波長変換部材32を備えることが好ましい。マンガン賦活フッ化物蛍光体である第1波長変換粒子は輝度飽和を起こしやすいが、第1波長変換部材31と発光素子20との間に第2波長変換部材32が位置することで発光素子からの光が過度に第1波長変換粒子に照射されることを抑制することができる。これにより、マンガン賦活フッ化物蛍光体である第1波長変換粒子の劣化を抑制することができる。
The peak wavelength of light from the first
図2Aに示すように、発光素子20は、第1面201と、第1面201とは反対側の第2面203と、を備える。発光素子20は少なくとも半導体積層体23を含み、半導体積層体23には正負電極21、22が設けられている。正負電極21、22は発光素子20の同じ側の面に形成されており、発光素子20が実装基板にフリップチップ実装されていることが好ましい。これにより、発光素子の正負電極に電気を供給するワイヤが不要になるので発光装置を小型化することができる。発光素子がフリップチップ実装されている場合は、第2の面203に発光素子の正負電極21、22が位置する。なお、本実施形態では発光素子20は素子基板24を有するが、素子基板24は除去されていてもよい。
As shown in FIG. 2A, the
導光部材50は、発光素子の側面202を被覆する。導光部材50は、反射部材40よりも発光素子20からの光の透過率が高い。このため、導光部材50が発光素子の側面202まで被覆することで、発光素子20の側面から出射される光が導光部材50を通して、発光装置の外側に取り出しやすくなるので光取り出し効率を高めることができる。また、導光部材50は発光素子の第1面201と、透光性部材30の間に位置していてもよく、発光素子の第1面201と、透光性部材30の間に位置していなくてもよい。導光部材は、発光素子と透光性部材を接着する部材であるので、導光部材が発光素子の第1面201と、透光性部材30の間に位置することにより、発光素子と透光性部材の接合強度が向上する。
The
反射部材40は、発光素子の側面、導光部材の側面及び第1波長変換部材の側面を被覆する。このようにすることで、発光領域と非発光領域とのコントラストが高い、「見切り性」の良好な発光装置とすることができる。また、反射部材40は、少なくとも一部が発光素子と接する。反射部材40は、少なくとも一部が発光素子と接することで、発光装置を小型化することができる。反射部材40は、発光素子の第2面203と接することが好ましい。このようにすることで、発光素子からの光が発光素子を実装する基板に吸収されることを抑制することができる。
The
図2Aに示す発光装置1000のように、第1波長変換部材31を被覆する被覆部材33を備えていてもよい。被覆部材33は、実質的に波長変換粒子を含有していない。第1波長変換部材31を被覆する被覆部材33を備えることにより、水分に弱い第1波長変換粒子を使用しても被覆部材33が保護層としても機能を果たすので第1波長変換粒子の劣化を抑制できる。水分に弱い波長変換粒子としては、例えばマンガン賦活フッ化物蛍光体が挙げられる。マンガン賦活フッ化物系蛍光体は、スペクトル線幅の比較的狭い発光が得られ色再現性の観点において好ましい部材である。「波長変換粒子を実質的に含有しない」とは、不可避的に混入する波長変換粒子を排除しないことを意味し、波長変換粒子の含有率が0.05重量%以下であることが好ましい。尚、本明細書において、第1波長変換部材31、第2波長変換部材32及び/又は被覆部材33を合わせて透光性部材30と呼ぶことがある。
As in the
図2Dに示す発光装置1000Cのように、透光性部材30の上面を被覆する被膜34を備えていてもよい。被膜34とは、ナノ粒子である被膜粒子の凝集体のことである。尚、被膜は、被膜粒子だけでもよく、被膜粒子及び樹脂材料を含んでいてもよい。被膜の屈折率が最表面に位置する透光性部材の母材の屈折率と異なることで、発光装置の発光色度の補正が可能になる。最表面に位置する透光性部材の母材とは、透光性部材において発光素子の光取り出し面側の面とは反対の面を形成する層の母材を意味する。例えば、被膜34の屈折率が最表面に位置する透光性部材の母材の屈折率より大きい場合には、被膜と空気の界面における反射光成分は、最表面に位置する透光性部材の母材と空気の界面における反射光成分よりも増大する。このため、透光性部材中に戻る反射光成分を増やすことができるので、波長変換粒子を励起させやすくなる。これにより、発光装置の発光色度を長波長側に補正することができる。また、被膜34の屈折率が最表面に位置する透光性部材の母材の屈折率より小さい場合には、被膜と空気の界面における反射光成分は、透光部材の母材と空気の界面における反射光成分よりも減少する。これにより、透光性部材中に戻る反射光成分を減らすことができるので、波長変換粒子を励起させにくくなる。これにより、発光装置の発光色度を短波長側に補正することができる。例えば、最表面に位置する透光性部材の母材としてフェニル系シリコーン樹脂を用いる場合には、発光装置の発光色度を長波長側に補正する被膜粒子として酸化チタン、酸化チタン、酸化アルミニウム等が挙げられる。最表面に位置する透光性部材の母材がフェニル系シリコーン樹脂を用いる場合には、発光装置の発光色度を短波長側に補正する被膜粒子として酸化ケイ素等が挙げられる。発光装置が透光性部材を複数備える場合には、一方の透光性部材の上面を被膜で被覆し、他方の透光性部材の上面を被膜で被覆しなくてもよい。発光装置の発光色度の補正に合わせて透光性部材の上面を被覆する被膜を形成するかは適宜選択することができる。また、発光装置が透光性部材を複数備える場合には、一方の透光性部材の上面を最表面に位置する透光性部材の母材の屈折率より大きい屈折率を有する被膜で被覆し、他方の透光性部材の上面を最表面に位置する透光性部材の母材の屈折率より小さい屈折率を有する被膜で被覆してもよい。発光装置の発光色度の補正に合わせて透光性部材を被覆する被膜の材料は適宜選択することができる。被膜は、ディスペンサによるポッティング、インクジェット又はスプレーによる吹き付け等の公知の方法により形成することができる。
Like the
発光装置は発光素子を載置する基板10を備えていてもよい。例えば、基板10は、基材11と、第1配線12と、第2配線13と、第3配線14と、ビア15と、を備える。基材11は、長手方向である第1方向と短手方向である第2方向に延長する正面111と、正面の反対側に位置する背面112と、正面111と隣接し正面111と直交する底面113と、底面113の反対側に位置する上面114と、を有する。基材11は、更に少なくとも1つの窪み16を有する。第1配線12は、基材11の正面111に配置される。第2配線13は、基材11の背面112に配置される。発光素子20は、第1配線12と電気的に接続され、第1配線12上に載置される。反射部材40は、発光素子20の側面202及び基板の正面111を被覆する。少なくとも1つの窪みは、背面112と底面113とに開口する。第3配線14は、窪みの内壁を被覆し第2配線と電気的に接続される。ビア15は、第1配線12及び第2配線と接する。ビア15は、第1配線12及び第2配線13を電気的に接続する。また、ビア15は、基材11の正面111から背面112を貫通している。尚、本明細書において直交とは、90°から±3°程度の傾斜を許容することを意味する。
The light emitting device may include a
ビア15は、第3配線と接していてもよく、ビア15は、第3配線と離間していてもよい。ビア15が第3配線と接しすることで、発光素子からの熱が第1配線12からビア15を介して第2配線13及び/又は第3配線14に伝わることができるので、発光装置1000の放熱性を向上させることができる。ビア15が第3配線と離間することで背面視においてビアと窪みが重ならないので基板の強度が向上する。ビア15が複数有る場合には、一方のビアは第3配線と接し、他方のビアは第3配線から離間してもよい。
The via 15 may be in contact with the third wiring, and the via 15 may be separated from the third wiring. Since the via 15 is in contact with the third wiring, heat from the light emitting element can be transmitted from the
発光素子20が基板10にフリップチップ実装されている場合は、発光素子の正負電極21、22が導電性接着部材60を介して基板10に接続されている。発光素子20が基板10にフリップチップ実装されている場合は、第1配線12は凸部121を備えていることが好ましい。第1配線12の凸部121上に発光素子20の正負電極21、22が位置することで、導電性接着部材60を介して第1配線12と発光素子の正負電極21、22を接続する時に、セルフアライメント効果により発光素子と基板との位置合わせを容易に行うことができる。
When the
ビア15は、背面視において円形状であることが好ましい。このようにすることで、ドリル等により容易に形成することができる。本明細書において、円形状とは真円のみならず、これに近い形(例えば、楕円形状や四角形の四隅が大きく円弧状に面取りされたような形状であっても良い)を含むものである。 The via 15 is preferably circular in rear view. By doing in this way, it can form easily with a drill etc. In this specification, the circular shape includes not only a perfect circle but also a shape close to this (for example, an elliptical shape or a shape in which four corners of a quadrangle are chamfered in a large arc shape).
ビア15は、基材の貫通孔内に導電性材料が充填されることで構成されてもよく、図2Aに示すように、基材の貫通孔の表面を被覆する第4配線151と第4配線151に囲まれた領域に充填された充填部材152とを備えていてもよい。充填部材152は、導電性でもよく、絶縁性でもよい。充填部材152には、樹脂材料を使用することが好ましい。一般的に硬化前の樹脂材料は、硬化前の金属材料よりも流動性が高いので第4配線151内に充填しやすい。このため、充填部材に樹脂材料を使用することで基板の製造が容易になる。充填しやすい樹脂材料としては、例えばエポキシ樹脂が挙げられる。充填部材として樹脂材料を用いる場合は、線膨張係数を下げるために添加部材を含有することが好ましい。このようにすることで、第4配線との線膨張係数の差が小さくなるので、発光素子からの熱によって第4配線と充填部材との間に隙間ができることを抑制できる。添加部材としては、例えば酸化ケイ素が挙げられる。また、充填部材152に金属材料を使用した場合には、放熱性を向上させることができる。また、ビア15が基材の貫通孔内に導電性材料が充填されて構成される場合には、熱伝導性が高いAg、Cu等の金属材料を用いることが好ましい。
The via 15 may be configured by filling the through hole of the base material with a conductive material. As illustrated in FIG. 2A, the
発光装置1000は、窪み16内に形成した半田等の接合部材によって実装基板に固定することができる。基板が備える窪みの数は1つでもよく、複数でもよい。窪みが複数あることで、発光装置1000と実装基板との接合強度を向上させることができる。窪みの深さは、上面側と底面側とで同じ深さでもよく、上面側よりも底面側で深くてもよい。図2Bに示すように、Z方向における窪み16の深さが上面側よりも底面側で深いことで、Z方向において、窪みの上面側に位置する基材の厚みW1を窪みの底面側に位置する基材の厚みW2よりも厚くすることができる。これにより、基材の強度低下を抑制することができる。また、底面側の窪みの深さW3が上面側の窪みの深さW4よりも深いことで、窪み内に形成される接合部材の体積が増加するので、発光装置1000と実装基板との接合強度を向上させることができる。発光装置1000が、基材11の背面112と、実装基板と、を対向させて実装する上面発光型(トップビュータイプ)でも、基材11の底面113と、実装基板と、を対向させて実装する側面発光型(サイドビュータイプ)でも、接合部材の体積が増加することで、実装基板との接合強度を向上させることができる。
The
発光装置1000と実装基板の接合強度は、特に側面発光型の場合に向上させることができる。Z方向における窪みの深さが上面側よりも底面側で深いことで、底面における窪みの開口部の面積を大きくすることができる。実装基板と対向する底面における窪みの開口部の面積が大きくなることで、底面に位置する接合部材の面積も大きくすることができる。これにより、実装基板と対向する面に位置する接合部材の面積を大きくすることができるので発光装置1000と実装基板の接合強度を向上させることができる。
The bonding strength between the light emitting
Z方向における窪みの深さの最大は、Z方向における基材の厚みの0.4倍から0.9倍であることで好ましい。窪みの深さが基材の厚みの0.4倍よりも深いことで、窪み内に形成される接合部材の体積が増加するので発光装置と実装基板の接合強度を向上させることができる。窪みの深さが基材の厚みの0.9倍よりも浅いことで、基材の強度低下を抑制することができる。 The maximum depth of the recess in the Z direction is preferably 0.4 to 0.9 times the thickness of the base material in the Z direction. When the depth of the recess is deeper than 0.4 times the thickness of the base material, the volume of the bonding member formed in the recess is increased, so that the bonding strength between the light emitting device and the mounting substrate can be improved. When the depth of the dent is shallower than 0.9 times the thickness of the base material, it is possible to suppress the strength reduction of the base material.
図2Bに示すように、窪み16は、背面112から底面113と平行方向(Z方向)に延びる平行部161を備えていることが好ましい。平行部161を備えることで、背面における窪みの開口部の面積が同じでも窪みの体積を大きくすることができる。窪みの体積を大きくすることで窪み内に形成できる半田等の接合部材の量を増やすことができるので、発光装置1000と実装基板との接合強度を向上させることができる。尚、本明細書において平行とは、±3°程度の傾斜を許容することを意味する。また、断面視において窪み16は、底面113から基材11の厚みが厚くなる方向に傾斜する傾斜部162を備える。傾斜部162は直線でもよく、湾曲でもよい。
As shown in FIG. 2B, the
Y方向における窪みの高さの最大は、Y方向における基材の厚みの0.3倍から0.75倍であることで好ましい。Y方向における窪みの深さが基材の厚みの0.3倍よりも長いことで、窪み内に形成される接合部材の体積が増加するので発光装置と実装基板の接合強度を向上させることができる。Y方向における窪みの長さが基材の厚みの0.75倍よりも浅いことで、基材の強度低下を抑制することができる。 The maximum height of the recess in the Y direction is preferably 0.3 to 0.75 times the thickness of the base material in the Y direction. Since the depth of the recess in the Y direction is longer than 0.3 times the thickness of the base material, the volume of the bonding member formed in the recess increases, so that the bonding strength between the light emitting device and the mounting substrate can be improved. it can. When the length of the dent in the Y direction is shallower than 0.75 times the thickness of the base material, a decrease in the strength of the base material can be suppressed.
図3Aに示すように、背面において、窪み16が複数ある場合は、Y方向に平行な基材の中心線3Cに対して左右対称に位置することが好ましい。このようにすることで、発光装置を実装基板に接合部材を介して実装される際にセルフアライメントが効果的に働き、発光装置を実装範囲内に精度よく実装することができる。
As shown in FIG. 3A, in the case where there are a plurality of
発光装置は、第2配線13の一部を被覆する絶縁膜18を備えてもよい。絶縁膜18を備えることで、背面における絶縁性の確保及び短絡の防止を図ることができる。また、基材から第2配線が剥がれることを防止することができる。
The light emitting device may include an insulating
底面において、Z方向における窪みの深さは略一定でもよく、窪みの深さが中央と端部で異なっていてもよい。図3Bに示すように、底面において、窪み16の中央の深さD1が、Z方向における窪みの深さの最大であることが好ましい。このようにすることで、底面において、X方向の窪みの端部で、Z方向における基材の厚みD2を厚くすることができるので基材の強度を向上させることができる。尚、本明細書で中央とは、5μm程度の変動は許容されることを意味する。窪み16は、ドリルや、レーザー等の公知の方法で形成することができる。
On the bottom surface, the depth of the recess in the Z direction may be substantially constant, and the depth of the recess may be different between the center and the end. As shown in FIG. 3B, the depth D1 at the center of the
図3Cに示すように、底面113側に位置する反射部材40の長手方向の側面403は、Z方向において発光装置1000の内側に傾斜していることが好ましい。このようにすることで、発光装置1000を実装基板に実装する時に、反射部材40の側面403と実装基板との接触が抑えられ、発光装置1000の実装姿勢が安定しやすい。上面114側に位置する反射部材40の長手方向の側面404は、Z方向において発光装置1000の内側に傾斜していることが好ましい。このようにすることで、反射部材40の側面と吸着ノズル(コレット)との接触が抑えられ、発光装置1000の吸着時の反射部材40の損傷を抑制することができる。このように、底面113側に位置する反射部材40の長手方向の側面403及び上面114側に位置する反射部材40の長手方向の側面404は、背面から正面方向(Z方向)において発光装置1000の内側に傾斜していることが好ましい。反射部材40の傾斜角度θは、適宜選択できるが、このような効果の奏しやすさ及び反射部材40の強度の観点から、0.3°以上3°以下であることが好ましく、0.5°以上2°以下であることがより好ましく、0.7°以上1.5°以下であることがよりいっそう好ましい。また、発光装置1000の右側面と左側面は略同一の形状をしていることが好ましい。このようにすることで発光装置1000を小型化することができる。
As shown in FIG. 3C, the
図4に示す基板10のように、正面視において第1配線12は、Y方向の長さが短い幅狭部と、Y方向の長さが長い幅広部と、を備えていることが好ましい。幅狭部のY方向の長さD3は、幅広部のY方向の長さD4よりも長さが短い。幅狭部は、正面視においてビア15の中心からX方向に離れており、且つ、X方向において発光素子の電極が位置している部分に位置している。幅広部は、正面視においてビア15の中心に位置している。第1配線12が幅狭部を備えることにより、発光素子の電極と第1配線とを電気的に接続する導電性接着部材が第1配線上を濡れ広がる面積を小さくすることができる。これにより、導電性接着部材の形状を制御しやすくなる。尚、第1配線の周縁部は、角丸めされた形状でもよい。
As in the
図5Aに示すように、第1配線、第2配線及び又は第3配線は、配線主部12Aと、配線主部12A上に形成されためっき12Bを有していてもよい。本明細書において、配線とは、第1配線、第2配線及び又は第3配線を指す。配線主部12Aとしては、銅等の公知の材料を用いることができる。配線主部12A上にめっき12Bを有することで、配線の表面における反射率を向上させたり、硫化を抑制したりすることができる。例えば、配線主部12A上にリンを含むニッケルめっき120Aを位置していてもよい。ニッケルは、リンを含有することで硬度が向上するので、配線主部12A上にリンを含むニッケルめっき120Aが位置することで配線の硬度が向上する。これにより、発光装置の個片化等で、配線を切断する時に配線にバリが発生することを抑制することができる。リンを含むニッケルめっきは、電解めっき法で形成されてもよく、無電解めっき法で形成されてもよい。
As shown in FIG. 5A, the first wiring, the second wiring, and / or the third wiring may have a wiring
図5Aに示すように、めっき12Bの最表面には金めっき120Bが位置していることが好ましい。めっきの最表面には金めっきが位置することで、第1配線12、第2配線13及び又は第3配線14の表面における酸化、腐食を抑制し、良好なはんだ付け性が得られる。反射率を向上させたり、硫化を抑制したりすることができる。めっき12Bの最表面に位置する金めっき120Bは電解めっき法により形成されることが好ましい。電解めっき法は、無電解めっき法よりもイオウ等の触媒毒の含有を少なくすることができる。白金系触媒を用いた付加反応型シリコーン樹脂を金めっきと接する位置で硬化する場合に、電解めっき法により形成した金めっきはイオウの含有が少ないので、イオウと白金とが反応することを抑制できる。これにより、白金系触媒を用いた付加反応型シリコーン樹脂が硬化不良を起こすことを抑制できる。リンを含むニッケルめっき120Aと接する金めっき120Bを形成する場合には、リンを含むニッケルめっき120A及び金めっき120Bは電解めっき法で形成されることが好ましい。同一の方法でめっきを形成することで、発光装置の製造コストを抑制することができる。尚、ニッケルめっきとはニッケルを含有してよく、金めっきとは金を含有していればよく、他の材料が含有していてもよい。
As shown in FIG. 5A, the
リンを含むニッケルめっきの厚みは金めっきの厚みより厚いことが好ましい。リンを含むニッケルめっきの厚みが金めっきの厚みよりも厚いことで、第1配線12、第2配線13及び又は第3配線14の硬度を向上させやすくなる。リンを含むニッケルめっきの厚みは、金めっきの厚みの5倍以上500倍以下が好ましく、10倍以上100倍以下がより好ましい。
The thickness of the nickel plating containing phosphorus is preferably larger than the thickness of the gold plating. When the thickness of the nickel plating containing phosphorus is larger than the thickness of the gold plating, the hardness of the
図5Bに示す発光装置1000Cのように、配線は、配線主部12A上にリンを含むニッケルめっき120Cと、パラジウムめっき120Dと、第1金めっき120Eと、第2金めっき120Fと、が積層されためっき12Bを形成してもよい。リンを含むニッケルめっき120Cと、パラジウムめっき120Dと、第1金めっき120Eと、第2金めっき120Fが積層することで、例えば、配線主部12Aの銅を用いた場合にめっき12B中に銅が拡散することを抑制できる。これにより、めっきの各層の密着性の低下を抑制することができる。配線主部12A上にリンを含むニッケルめっき120Cと、パラジウムめっき120Dと、第1金めっき120Eを無電解めっき法に形成し、第2金めっき120Fを電解めっき法により形成してもよい。電解めっき法により形成した第2金めっき120Fが最表面に位置することで、白金系触媒を用いた付加反応型シリコーン樹脂の硬化不良を抑制することができる。
As in the light emitting device 1000C shown in FIG. 5B, the wiring is formed by laminating a nickel plating 120C containing phosphorus, a palladium plating 120D, a
以下、本発明の一実施形態に係る発光装置における各構成要素について説明する。 Hereinafter, each component in the light-emitting device which concerns on one Embodiment of this invention is demonstrated.
(発光素子20)
発光素子20は、電圧を印加することで自ら発光する半導体素子であり、窒化物半導体等から構成される既知の半導体素子を適用できる。発光素子20としては、例えばLEDチップが挙げられる。発光素子20は、少なくとも半導体積層体23を備え、多くの場合に素子基板24をさらに備える。発光素子の上面視形状は、矩形、特に正方形状又は一方向に長い長方形状であることが好ましいが、その他の形状であってもよく、例えば六角形状であれば発光効率を高めることもできる。発光素子の側面は、上面に対して、垂直であってもよいし、内側又は外側に傾斜していてもよい。また、発光素子は、正負電極を有する。正負電極は、金、銀、錫、白金、ロジウム、チタン、アルミニウム、タングステン、パラジウム、ニッケル又はこれらの合金で構成することができる。発光素子の発光ピーク波長は、半導体材料やその混晶比によって、紫外域から赤外域まで選択することができる。半導体材料としては、波長変換粒子を効率良く励起できる短波長の光を発光可能な材料である、窒化物半導体を用いることが好ましい。窒化物半導体は、主として一般式InxAlyGa1−x−yN(0≦x、0≦y、x+y≦1)で表される。発光素子の発光ピーク波長は、発光効率、並びに波長変換粒子の励起及びその発光との混色関係等の観点から、400nm以上530nm以下が好ましく、420nm以上490nm以下がより好ましく、450nm以上475nm以下がよりいっそう好ましい。このほか、InAlGaAs系半導体、InAlGaP系半導体、硫化亜鉛、セレン化亜鉛、炭化珪素などを用いることもできる。発光素子の素子基板は、主として半導体積層体を構成する半導体の結晶を成長可能な結晶成長用基板であるが、結晶成長用基板から分離した半導体素子構造に接合させる接合用基板であってもよい。素子基板が透光性を有することで、フリップチップ実装を採用しやすく、また光の取り出し効率を高めやすい。素子基板の母材としては、サファイア、窒化ガリウム、窒化アルミニウム、シリコン、炭化珪素、ガリウム砒素、ガリウム燐、インジウム燐、硫化亜鉛、酸化亜鉛、セレン化亜鉛、ダイヤモンドなどが挙げられる。なかでも、サファイアが好ましい。素子基板の厚さは、適宜選択でき、例えば0.02mm以上1mm以下であり、素子基板の強度及び/若しくは発光装置の厚さの観点において、0.05mm以上0.3mm以下であることが好ましい。
(Light emitting element 20)
The
(第1波長変換部材31)
第1波長変換部材は発光素子上に設けられる部材である。第1波長変換部材は、第1母材と第1波長変換粒子と、を含んでいる。
(First wavelength conversion member 31)
The first wavelength conversion member is a member provided on the light emitting element. The first wavelength conversion member includes a first base material and first wavelength conversion particles.
(第1波長変換粒子311)
第1波長変換粒子は、発光素子が発す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発する。第1波長変換粒子は、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。
(First wavelength conversion particle 311)
The first wavelength conversion particles absorb at least a part of the primary light emitted from the light emitting element and emit secondary light having a wavelength different from that of the primary light. The 1st wavelength conversion particle can be used individually by 1 type in the specific example shown below, or in combination of 2 or more types.
第1波長変換粒子としては、緑色発光する波長変換粒子、黄色発光する波長変換粒子及び又は赤色発光する波長変換粒子等公知の波長変換粒子を使用することができる。例えば、緑色発光する波長変換粒子としては、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)、テルビウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体(例えばTb3(Al,Ga)5O12:Ce)系蛍光体、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))、SGS系蛍光体(例えばSrGa2S4:Eu)などが挙げられる。黄色発光の波長変換粒子としては、αサイアロン系蛍光体(例えばMz(Si,Al)12(O,N)16(但し、0<z≦2であり、MはLi、Mg、Ca、Y、及びLaとCeを除くランタニド元素)などが挙げられる。このほか、上記緑色発光する波長変換粒子の中には黄色発光の波長変換粒子もある。また例えば、イットリウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体は、Yの一部をGdで置換することで発光ピーク波長を長波長側にシフトさせることができ、黄色発光が可能である。また、これらの中には、橙色発光が可能な波長変換粒子もある。赤色発光する波長変換粒子としては、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。このほか、マンガン賦活フッ化物系蛍光体(一般式(I)A2[M1−aMnaF6]で表される蛍光体である(但し、上記一般式(I)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))が挙げられる。このマンガン賦活フッ化物系蛍光体の代表例としては、マンガン賦活フッ化珪酸カリウムの蛍光体(例えばK2SiF6:Mn)がある。
As the first wavelength conversion particles, known wavelength conversion particles such as wavelength conversion particles emitting green light, wavelength conversion particles emitting yellow light, and / or wavelength conversion particles emitting red light can be used. For example, as wavelength conversion particles emitting green light, yttrium / aluminum / garnet phosphors (for example, Y 3 (Al, Ga) 5 O 12 : Ce), lutetium / aluminum / garnet phosphors (for example, Lu 3 (Al, Ga) 5 O 12 : Ce), terbium / aluminum / garnet phosphor (for example, Tb 3 (Al, Ga) 5 O 12 : Ce) phosphor, silicate phosphor (for example (Ba, Sr) 2 SiO 4 ) : Eu), chlorosilicate phosphor (for example, Ca 8 Mg (SiO 4 ) 4 Cl 2 : Eu), β sialon phosphor (for example, Si 6-z Al z O z N 8-z : Eu (0 <z <4.2)), SGS phosphor (e.g. SrGa 2 S 4: Eu), and the like. As the wavelength conversion particles for yellow light emission, α sialon-based phosphors (for example, M z (Si, Al) 12 (O, N) 16 (where 0 <z ≦ 2 and M is Li, Mg, Ca, Y) In addition, among the above-mentioned wavelength-converting particles that emit green light, there are also wavelength-converted particles that emit yellow light, such as yttrium, aluminum, and garnet phosphors. By substituting a part of Y with Gd, the emission peak wavelength can be shifted to the longer wavelength side, and yellow emission is possible, and among these, wavelength conversion particles capable of emitting orange are also included. Examples of wavelength converting particles that emit red light include nitrogen-containing calcium aluminosilicate (CASN or SCASN) -based phosphors (for example, (Sr, Ca) AlSiN 3 : Eu). In addition, a manganese-activated fluoride-based phosphor (general formula (I) A 2 [M 1-a Mn a F 6 ] is a phosphor represented by the formula (I) wherein A is K , Li, Na, Rb, Cs and NH 4 , M is at least one element selected from the group consisting of Group 4 elements and
(第1母材312)
第1母材312は、発光素子から発せられる光に対して透光性を有するものであればよい。なお、「透光性」とは、発光素子の発光ピーク波長における光透過率が、好ましくは60%以上であること、より好ましくは70%以上であること、よりいっそう好ましくは80%以上であることを言う。第1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、又はこれらの変性樹脂を用いることができる。ガラスでもよい。なかでも、シリコーン樹脂及び変性シリコーン樹脂は、耐熱性及び耐光性に優れ、好ましい。具体的なシリコーン樹脂としては、ジメチルシリコーン樹脂、フェニル−メチルシリコーン樹脂、ジフェニルシリコーン樹脂が挙げられる。なお、本明細書における「変性樹脂」は、ハイブリッド樹脂を含むものとする。
(First base material 312)
The
第1母材は、上記樹脂若しくはガラス中に各種の拡散粒子を含有してもよい。拡散粒子としては、酸化珪素、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。拡散粒子は、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、熱膨張係数の小さい酸化珪素が好ましい。また、拡散粒子として、ナノ粒子を用いることで、発光素子が発する光の散乱を増大させ、波長変換粒子の使用量を低減することもできる。 The first base material may contain various diffusing particles in the resin or glass. Examples of the diffusion particles include silicon oxide, aluminum oxide, zirconium oxide, and zinc oxide. As the diffusion particles, one of these can be used alone, or two or more of these can be used in combination. In particular, silicon oxide having a small thermal expansion coefficient is preferable. Further, by using nanoparticles as the diffusing particles, scattering of light emitted from the light emitting element can be increased, and the amount of wavelength conversion particles used can be reduced.
(導光部材50)
導光部材は、発光素子と透光性部材を接着し、発光素子からの光を透光性部材に導光する部材である。導光部材の母材は、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、又はこれらの変性樹脂が挙げられる。なかでも、シリコーン樹脂及び変性シリコーン樹脂は、耐熱性及び耐光性に優れ、好ましい。具体的なシリコーン樹脂としては、ジメチルシリコーン樹脂、フェニル−メチルシリコーン樹脂、ジフェニルシリコーン樹脂が挙げられる。また、導光部材の母材は、上述の第1母材と同様に拡散粒子を含有してもよい。
(Light guide member 50)
The light guide member is a member that bonds the light emitting element and the translucent member and guides light from the light emitting element to the translucent member. Examples of the base material of the light guide member include silicone resin, epoxy resin, phenol resin, polycarbonate resin, acrylic resin, and modified resins thereof. Of these, silicone resins and modified silicone resins are preferred because they are excellent in heat resistance and light resistance. Specific examples of the silicone resin include dimethyl silicone resin, phenyl-methyl silicone resin, and diphenyl silicone resin. Further, the base material of the light guide member may contain diffusing particles in the same manner as the first base material described above.
(反射部材)
反射部材は、Z方向への光取り出し効率の観点から、発光素子の発光ピーク波長における光反射率が、70%以上であることが好ましく、80%以上であることがより好ましく、90%以上であることがよりいっそう好ましい。さらに、反射部材は、白色であることが好ましい。よって、反射部材は、母材中に白色顔料を含有してなることが好ましい。反射部材は、硬化前には液状の状態を経る。反射部材は、トランスファ成形、射出成形、圧縮成形、ポッティングなどにより形成することができる。
(Reflective member)
From the viewpoint of light extraction efficiency in the Z direction, the reflecting member preferably has a light reflectance at the emission peak wavelength of the light emitting element of 70% or more, more preferably 80% or more, and 90% or more. Even more preferably. Furthermore, the reflecting member is preferably white. Therefore, it is preferable that the reflecting member contains a white pigment in the base material. The reflective member goes through a liquid state before curing. The reflecting member can be formed by transfer molding, injection molding, compression molding, potting, or the like.
(反射部材の母材)
反射部材の母材は、樹脂を用いることができ、例えばシリコーン樹脂、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、又はこれらの変性樹脂が挙げられる。なかでも、シリコーン樹脂及び変性シリコーン樹脂は、耐熱性及び耐光性に優れ、好ましい。具体的なシリコーン樹脂としては、ジメチルシリコーン樹脂、フェニル−メチルシリコーン樹脂、ジフェニルシリコーン樹脂が挙げられる。
(Base material for reflective member)
As the base material of the reflecting member, a resin can be used, and examples thereof include silicone resin, epoxy resin, phenol resin, polycarbonate resin, acrylic resin, and modified resins thereof. Of these, silicone resins and modified silicone resins are preferred because they are excellent in heat resistance and light resistance. Specific examples of the silicone resin include dimethyl silicone resin, phenyl-methyl silicone resin, and diphenyl silicone resin.
(白色顔料)
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、酸化ケイ素のうちの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。白色顔料の形状は、適宜選択でき、不定形若しくは破砕状でもよいが、流動性の観点では球状が好ましい。また、白色顔料の粒径は、例えば0.1μm以上0.5μm以下程度が挙げられるが、光反射や被覆の効果を高めるためには小さい程好ましい。反射部材中の白色顔料の含有量は、適宜選択できるが、光反射性及び液状時における粘度などの観点から、例えば10wt%以上80wt%以下が好ましく、20wt%以上70wt%以下がより好ましく、30wt%以上60wt%以下がよりいっそう好ましい。なお、「wt%」は、重量パーセントであり、反射部材の全重量に対する当該材料の重量の比率を表す。
(White pigment)
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, One of silicon oxides can be used alone, or two or more of these can be used in combination. The shape of the white pigment can be appropriately selected and may be indefinite or crushed, but is preferably spherical from the viewpoint of fluidity. Further, the particle diameter of the white pigment is, for example, about 0.1 μm or more and 0.5 μm or less. The content of the white pigment in the reflecting member can be appropriately selected. However, from the viewpoint of light reflectivity and viscosity in a liquid state, for example, it is preferably 10 wt% or more and 80 wt% or less, more preferably 20 wt% or more and 70 wt% or less, and 30 wt%. % To 60 wt% is even more preferable. Note that “wt%” is weight percent and represents the ratio of the weight of the material to the total weight of the reflecting member.
(第2波長変換部材32)
第2波長変換部材は、第1波長変換部材と同様の材料を用いることができる。
(Second wavelength conversion member 32)
The second wavelength conversion member can be made of the same material as the first wavelength conversion member.
(被覆部材33)
第2波長変換部材は、第1母材と同様の材料を用いることができる。
(Coating member 33)
The second wavelength conversion member can use the same material as the first base material.
(基板10)
基板10は、発光素子を載置する部材である。基板10は、基材11と、第1配線12と、第2配線13と、第3配線14と、ビア15と、により構成される。
(Substrate 10)
The
(基材11)
基材11は、樹脂若しくは繊維強化樹脂、セラミックス、ガラスなどの絶縁性部材を用いて構成することができる。樹脂若しくは繊維強化樹脂としては、エポキシ、ガラスエポキシ、ビスマレイミドトリアジン(BT)、ポリイミドなどが挙げられる。セラミックスとしては、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸化ジルコニウム、窒化ジルコニウム、酸化チタン、窒化チタン、若しくはこれらの混合物などが挙げられる。これらの基材のうち、特に発光素子の線膨張係数に近い物性を有する基材を使用することが好ましい。基材の厚さの下限値は、適宜選択できるが、基材の強度の観点から、0.05mm以上であることが好ましく、0.2mm以上であることがより好ましい。また、基材の厚さの上限値は、発光装置の厚さ(奥行き)の観点から、0.5mm以下であることが好ましく、0.4mm以下であることがより好ましい。
(Substrate 11)
The
(第1配線12、第2配線13、第3配線14)
第1配線は、基板の正面に配置され、発光素子と電気的に接続される。第2配線は、基板の背面に配置され、ビアを介して第1配線と電気的に接続される。第3配線は、窪みの内壁を被覆し、第2配線と電気的に接続される。第1配線、第2配線及び第3配線は、銅、鉄、ニッケル、タングステン、クロム、アルミニウム、銀、金、チタン、パラジウム、ロジウム、又はこれらの合金で形成することができる。これらの金属又は合金の単層でも多層でもよい。特に、放熱性の観点においては銅又は銅合金が好ましい。また、第1配線及び/又は第2配線の表層には、導電性接着部材の濡れ性及び/若しくは光反射性などの観点から、銀、白金、アルミニウム、ロジウム、金若しくはこれらの合金などの層が設けられていてもよい。
(
The first wiring is disposed on the front surface of the substrate and is electrically connected to the light emitting element. The second wiring is disposed on the back surface of the substrate and is electrically connected to the first wiring through the via. The third wiring covers the inner wall of the recess and is electrically connected to the second wiring. The first wiring, the second wiring, and the third wiring can be formed of copper, iron, nickel, tungsten, chromium, aluminum, silver, gold, titanium, palladium, rhodium, or an alloy thereof. A single layer or a multilayer of these metals or alloys may be used. In particular, copper or a copper alloy is preferable from the viewpoint of heat dissipation. Further, the surface layer of the first wiring and / or the second wiring is a layer of silver, platinum, aluminum, rhodium, gold, or an alloy thereof from the viewpoint of wettability and / or light reflectivity of the conductive adhesive member. May be provided.
(ビア15)
ビア15は基材11の正面と背面とを貫通する孔内に設けられ、第1配線と前記第2配線を電気的に接続する部材である。ビア15は基材の貫通孔の表面を被覆する第4配線151と、第4配線内151に充填された充填部材152と、によって構成されてもよい。第4配線151には、第1配線、第2配線及び第3配線と同様の導電性部材を用いることができる。充填部材152には、導電性の部材を用いても絶縁性の部材を用いてもよい。
(Via 15)
The via 15 is a member that is provided in a hole penetrating the front surface and the back surface of the
(絶縁膜18)
絶縁膜18は、背面における絶縁性の確保及び短絡の防止を図る部材である。絶縁膜は、当該分野で使用されるもののいずれで形成されていてもよい。例えば、熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂等が挙げられる。
(Insulating film 18)
The insulating
(導電性接着部材60)
導電性接着部材とは、発光素子の電極と第1配線とを電気的に接続する部材である。導電性接着部材としては、金、銀、銅などのバンプ、銀、金、銅、プラチナ、アルミニウム、パラジウムなど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、錫−銀系、金−錫系などの半田、低融点金属などのろう材のうちのいずれか1つを用いることができる。
(Conductive adhesive member 60)
The conductive adhesive member is a member that electrically connects the electrode of the light emitting element and the first wiring. Examples of conductive adhesive members include gold, silver, copper and other bumps, silver, gold, copper, platinum, aluminum, metal paste including resin binder, tin-bismuth, tin-copper, tin -Any one of solders such as silver-based, gold-tin-based solders, and low melting point metals can be used.
本発明の一実施形態に係る発光装置は、液晶ディスプレイのバックライト装置、各種照明器具、大型ディスプレイ、広告や行き先案内等の各種表示装置、プロジェクタ装置、さらには、デジタルビデオカメラ、ファクシミリ、コピー機、スキャナ等における画像読取装置などに利用することができる。 A light emitting device according to an embodiment of the present invention includes a backlight device for a liquid crystal display, various lighting fixtures, a large display, various display devices such as advertisements and destination guides, a projector device, a digital video camera, a facsimile machine, and a copier. It can be used for an image reading device in a scanner or the like.
1000、1000A、1000B、1000C 発光装置
10 基板
11 基材
12 第1配線
13 第2配線
14 第3配線
15 ビア
151 第4配線
152 充填部材
16 窪み
18 絶縁膜
20 発光素子
31 第1波長変換部材
32 第2波長変換部材
33 被覆部材
34 被膜
40 反射部材
50 導光部材
60 導電性接着部材
1000, 1000A, 1000B, 1000C
151 4th wiring
152 Filling
Claims (8)
前記発光素子の側面を被覆する導光部材と、
前記第1面を被覆し、第1母材及び第1波長変換粒子を有する第1波長変換部材と、
前記発光素子の側面、前記導光部材の側面及び第1波長変換部材の側面を被覆し、前記発光素子と接する反射部材と、を備え、
前記第1波長変換部材の厚みは、60μm以上120μm以下であり、
前記第1波長変換粒子の平均粒径は、4μm以上12μm以下であり、
前記第1波長変換粒子の中心粒径は、4μm以上12μm以下であり、
前記第1波長変換部材の全重量に対して、前記第1波長変換粒子が60重量%以上75重量%以下である発光装置。 A light emitting device having a first surface and a second surface located on the opposite side of the first surface;
A light guide member covering a side surface of the light emitting element;
A first wavelength conversion member covering the first surface and having a first base material and first wavelength conversion particles;
A side surface of the light emitting element, a side surface of the light guide member and a side surface of the first wavelength conversion member, and a reflective member in contact with the light emitting element,
The thickness of the first wavelength conversion member is 60 μm or more and 120 μm or less,
The average particle diameter of the first wavelength conversion particles is 4 μm or more and 12 μm or less,
The center particle diameter of the first wavelength conversion particles is 4 μm or more and 12 μm or less,
The light-emitting device whose said 1st wavelength conversion particle | grain is 60 to 75 weight% with respect to the total weight of a said 1st wavelength conversion member.
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