JP2020088051A - Light-emitting device - Google Patents
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Description
本発明は、光源、照明、投光器、イルミネーション等に用いる発光装置に関するものであり、特に、発光色の混色性に優れたものに関する。 The present invention relates to a light emitting device used for a light source, illumination, a light projector, illumination, etc., and more particularly, to a device excellent in color mixing of emission colors.
従来、赤色光、緑色光及び青色光をそれぞれ発光する発光素子を多数搭載した発光装置では、図6に示すように、基板1の表面を赤、緑及び青の発光色毎に発光領域2,3,4を分け、多数の発光素子を各発光領域に配置すると共に、発光領域毎に蛍光体を混入した封止樹脂で多数の発光素子をそれぞれ一括して覆うことにより構成されていた(例えば、特許文献1及び2参照)。
Conventionally, in a light emitting device equipped with a large number of light emitting elements that respectively emit red light, green light, and blue light, as shown in FIG. 6, the surface of the
しかしながら、上記従来の発光装置では、それぞれ発光する発光領域2,3,4が離れているため、混色性が良くないという問題があった。また、図6に示すように、封止樹脂をそれぞれの発光領域2,3,4内に塗布するため、発光領域2,3,4を土手となるダム材5で区切っていたので、このダム材5が暗部になり、より明確に各発光領域が分割され、混色の妨げとなっていた。
However, in the above-described conventional light emitting device, since the
本発明が解決しようとする課題は、上記従来技術の問題点を解決し、赤、緑及び青の発光色の混色性を高めた発光装置を提供することにある。 The problem to be solved by the present invention is to provide a light emitting device which solves the above-mentioned problems of the prior art and enhances the color mixing property of red, green and blue emission colors.
本発明の発光装置は、金属基板と、前記金属基板の中央に近接配置されてボンディングされた赤色光を出射する第1の発光素子と緑色光を出射する第2の発光素子と青色光を出射する第3の発光素子と、前記第1乃至第3の発光素子を封止する封止樹脂と、を備えた素子集合ユニットを、基板に複数配置したものである。 The light emitting device of the present invention includes a metal substrate, a first light emitting element that emits red light and a second light emitting element that emits green light, and a blue light that are closely arranged in the center of the metal substrate and are bonded. A plurality of element assembly units each including a third light emitting element and a sealing resin that seals the first to third light emitting elements are arranged on a substrate.
また、この発光装置における前記第1の発光素子は、青色発光素子の上又は紫外光発光素子の上に赤色光に変換する蛍光体を混入した蛍光体樹脂を設けた素子からなり、前記第2の発光素子は、青色発光素子の上又は紫外光発光素子の上に緑色光に変換する蛍光体を混入した蛍光体樹脂を設けた素子からなり、前記第3の発光素子は、青色発光素子又は紫外光発光素子の上に青色光に変換する蛍光体を混入した蛍光体樹脂を設けた素子からなる。 Further, the first light emitting element in this light emitting device is an element in which a phosphor resin mixed with a phosphor for converting into red light is provided on a blue light emitting element or an ultraviolet light emitting element, and the second light emitting element is provided. The light emitting element of is a device in which a phosphor resin mixed with a phosphor for converting into green light is provided on a blue light emitting device or an ultraviolet light emitting device, and the third light emitting device is a blue light emitting device or It is composed of an element in which a phosphor resin mixed with a phosphor for converting into blue light is provided on the ultraviolet light emitting element.
また、この発光装置における前記第2の発光素子は、青色発光素子又は紫外光発光素子を2個以上接続した素子であってもよい。 Further, the second light emitting element in this light emitting device may be an element in which two or more blue light emitting elements or ultraviolet light emitting elements are connected.
また、この発光装置における前記第1乃至第3の発光素子は、縦横2列以上に近接配置され、前記第1乃至第3の発光素子を囲うダム材が設けられ、その内側に前記封止樹脂が設けられていてもよい。 In addition, the first to third light emitting elements in this light emitting device are closely arranged in two or more rows and columns, a dam material surrounding the first to third light emitting elements is provided, and the sealing resin is provided inside thereof. May be provided.
さらに、この発光装置における前記金属基板は、矩形状をなし、一方の対辺の間隔が前記ダム材の一辺の長さにほぼ等しく、他方の対辺の間隔が前記一方の対辺の間隔よりも長く設定され、前記他方の対辺近傍に電極が設けられていてもよい。 Further, the metal substrate in this light emitting device has a rectangular shape, and the distance between the opposite sides of one side is set to be substantially equal to the length of one side of the dam member, and the distance between the opposite sides is set longer than the distance between the one opposite sides. An electrode may be provided near the other opposite side.
本発明の発光装置では、金属基板上に、赤色光を出射する第1の発光素子と緑色光を出射する第2の発光素子と青色光を出射する第3の発光素子を近接配置して封止樹脂で封止した素子集合ユニットを、基板に複数配置したものとなっている。このように、各色の発光素子を近接配置することで、良好な混色性を有する素子集合ユニットを形成することができる。従って、この素子集合ユニットを基板に複数配置することで、混色性に優れた発光装置を提供することができる。 In the light emitting device of the present invention, the first light emitting element that emits red light, the second light emitting element that emits green light, and the third light emitting element that emits blue light are closely arranged and sealed on the metal substrate. A plurality of element assembly units sealed with a stop resin are arranged on a substrate. In this way, by arranging the light emitting elements of the respective colors in close proximity to each other, it is possible to form an element assembly unit having a good color mixing property. Therefore, by disposing a plurality of the element assembly units on the substrate, it is possible to provide a light emitting device having excellent color mixing.
本実施形態における発光装置10は、図5に示すように、基板11と、基板11に複数実装された素子集合ユニット12とを備えている。
As shown in FIG. 5, the
素子集合ユニット12は、図1及び図2に示すように、細長矩形状をなすアルミ等の金属基板13を備えている。この金属基板13の表面には長手方向の両端部にアノード側の電極14R,14G,14Bと、カソード側の電極15R,15G,15Bがそれぞれ設けられている。また、アノード側の電極14R,14G,14Bからは、それぞれ金属基板13の中央に向かって素子接続用のパターン14r,14g,14bが引き出され、カソード側の電極15R,15G,15Bからは、それぞれ金属基板13の中央に向かって素子接続用のパターン15r,15g,15bが引き出されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
上記金属基板13の中央には、赤色光を出射する第1の発光素子16Rと、緑色光を出射する第2の発光素子16Gと、青色光を出射する第3の発光素子16Bが近接配置されている。本実施形態における第1の発光素子16Rは、図3に示すように、青色発光素子17の上に赤色光に変換する蛍光体を混入した蛍光体樹脂18を設けた素子からなる。また、第2の発光素子16Gは、青色発光素子17の上に緑色光に変換する蛍光体を混入した蛍光体樹脂19を設けた素子からなる。更に、第3の発光素子16Bは、青色発光素子17からなる。なお、青色発光素子17に代えて紫外光発光素子を用いることも可能であり、その際に、第3の発光素子16Bとして紫外光発光素子の上に青色光に変換する蛍光体を混入した蛍光体樹脂を設けることが望ましい。
In the center of the
また、本実施形態における第2の発光素子16Gは、緑色光の発光強度が弱いことを考慮して、図1に示すように、発光素子を2個以上接続した素子で構成してもよい。
Further, the second
また、上記第1乃至第3の発光素子16R,16G,16Bは、図1に示すように、金属基板13の中央に縦横2列以上に近接配置され、図1及び図3に示すように、白色のダイボンディングペースト20によって金属基板13上に実装されている。
Further, the first to third
このように金属基板13上に実装された第1乃至第3の発光素子16R,16G,16Bは、図1及び図2に示すように、それらに接近した状態で金属基板13上に設けられる矩形枠状のダム材21で囲まれ、ダム材21の内側に充填される封止樹脂22により封止されている。この封止樹脂22には光を拡散させるフィラーが混入されていてもよい。
As shown in FIGS. 1 and 2, the first to third
前述した金属基板13は、図1に示したように、一方の対辺13a,13bの間隔がダム材21の一辺の長さにほぼ等しく、電極14R,14G,14B,15R,15G,15Bを設けるため他方の対辺13c,13dの間隔が対辺13a,13bの間隔よりも長くなるように設定されている。
As shown in FIG. 1, the
図5に示すように、上記構成からなる素子集合ユニット12を、例えば基板11の裏面から基板11に多数実装すると、第1乃至第3の発光素子16R,16G,16Bは、既に近接配置されて良好な混色性を有する状態になっているため、どのように素子集合ユニット12を配置したとしても混色性を良好に保つことができる。
As shown in FIG. 5, when a large number of the
また、素子集合ユニット12が良好な混色性を備えているため、図5に示すように、素子集合ユニット12を密集させた領域の間に接続用のパターン23を設けたり、密集する素子集合ユニット12を一括して封止し、接続用のワイヤ等を保護するために周囲にダム材24を設けても、それらが混色性に影響することがない。
Further, since the
また、金属基板13は、対辺13a,13bの間隔がダム材21の一辺の長さにほぼ等しいため、隣接する素子集合ユニット12における金属基板13の対辺13a,13b同士が接近するように配置すれば、互いの発光素子を近接配置することができ、多数の発光素子を密集させて集積することができる。
In addition, since the distance between the
また、図4に示すように、アルミ等の金属基板13の表面に光の反射を良くするための銀を蒸着させる等の表面処理層25が設けられている場合、その表面処理層25を保護する必要から、第1乃至第3の発光素子16R,16G,16Bと共に金属基板13の表面を、全て透明な樹脂からなるトップコート26で覆うことが好ましい。
Further, as shown in FIG. 4, when a
1 基板
2,3,4 発光領域
5 ダム材
10 発光装置
11 基板
12 素子集合ユニット
13 金属基板
14R,14G,14B アノード側の電極
14r,14g,14b パターン
15R,15G,15B カソード側の電極
15r,14g,14b パターン
16R 第1の発光素子
16G 第2の発光素子
16B 第3の発光素子
17 青色発光素子
18 蛍光体樹脂
19 蛍光体樹脂
20 ダイボンディングペースト
21 ダム材
22 封止樹脂
23 パターン
24 ダム材
25 表面処理層
26 トップコート
1
Claims (5)
前記金属基板の中央に近接配置されてボンディングされた赤色光を出射する第1の発光素子と緑色光を出射する第2の発光素子と青色光を出射する第3の発光素子と、
前記第1乃至第3の発光素子を封止する封止樹脂と、
を備えた素子集合ユニットを、基板に複数配置したことを特徴とする発光装置。 A metal substrate,
A first light emitting element for emitting red light, a second light emitting element for emitting green light, and a third light emitting element for emitting blue light, which are closely arranged in the center of the metal substrate and are bonded;
A sealing resin for sealing the first to third light emitting elements,
A light-emitting device comprising a plurality of element assembly units each including a plurality of elements arranged on a substrate.
前記第2の発光素子は、青色発光素子の上又は紫外光発光素子の上に緑色光に変換する蛍光体を混入した蛍光体樹脂を設けた素子からなり、
前記第3の発光素子は、青色発光素子又は紫外光発光素子の上に青色光に変換する蛍光体を混入した蛍光体樹脂を設けた素子からなる請求項1に記載の発光装置。 The first light emitting element is an element provided with a phosphor resin mixed with a phosphor for converting into red light on a blue light emitting element or an ultraviolet light emitting element,
The second light emitting element is an element in which a phosphor resin mixed with a phosphor for converting to green light is provided on a blue light emitting element or an ultraviolet light emitting element,
The light emitting device according to claim 1, wherein the third light emitting element comprises a blue light emitting element or an ultraviolet light emitting element and an element provided with a phosphor resin mixed with a phosphor for converting into blue light.
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