JP2020088301A - Light-emitting device - Google Patents
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Abstract
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9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. 9, the surface of a
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9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
また、混色性を良くするために、発光色が異なる発光素子を分散して基板に実装すると、発光色毎にそれぞれ別々に基板に配線することが必要となり、配線パターンが複雑化したり、配線パターンを設けるスペースを確保するために基板外形が大きくなるという問題があった。 Further, in order to improve the color mixing property, when light emitting elements having different emission colors are dispersed and mounted on the substrate, it is necessary to separately wire the respective emission colors on the substrate, which complicates the wiring pattern and reduces the wiring pattern. There is a problem that the outer shape of the substrate becomes large in order to secure a space for providing the space.
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、基板を大型化するあるいは基板のパターンを複雑化することなく、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 solve the above-mentioned problems of the prior art, and to improve the color mixing property of red, green and blue emission colors without increasing the size of the substrate or complicating the pattern of the substrate. It is to provide a light emitting device.
本発明の発光装置は、表面の端部に電極を有し前記電極から中央に向かって導電パターンが設けられた金属基板と、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、前記導電パターンにそれぞれ接続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と、前記素子集合ユニットの第1乃至第3の発光素子に対応する貫通孔を複数有し、前記貫通孔の裏面側周囲に前記金属基板の電極に接続される電極パターンを有する樹脂基板と、を備え、複数の前記素子集合ユニットを前記樹脂基板に裏面実装したものである。この発光装置では、混色性に優れた素子集合ユニットを複数設けているため、発光装置の混色性も優れたものとなっている。 The light-emitting device of the present invention has a metal substrate having an electrode at the end portion of the surface and provided with a conductive pattern from the electrode toward the center, and is bonded in close proximity to the center of the metal substrate and bonded to the conductive pattern. The first light emitting element that emits red light, the second light emitting element that emits green light, the third light emitting element that emits blue light, and the first to third light emitting elements that are connected to each other are sealed. And a plurality of through holes corresponding to the first to third light emitting elements of the element assembly unit, and the electrode of the metal substrate around the back surface side of the through hole. And a resin substrate having an electrode pattern connected to, and a plurality of the element assembly units are back-mounted on the resin substrate. In this light emitting device, since a plurality of element assembly units having excellent color mixing property are provided, the color mixing property of the light emitting device is also excellent.
また、この発光装置における前記樹脂基板に実装された前記素子集合ユニットは、隣接する素子集合ユニットの対応する電極同士が前記樹脂基板の前記電極パターンによって接続されたものとなっている。このように隣接する素子集合ユニットの電極同士を接続することで、樹脂基板の電極パターンを削減あるいは簡素にすることができる。更に、素子集合ユニットとほぼ重なるように樹脂基板の電極パターンを配置して裏面実装するため、素子集合ユニットを多数設けた場合でも、樹脂基板の電極パターンの占める領域を極端に増加する必要がなくなる。 In the element assembly unit mounted on the resin substrate in this light emitting device, corresponding electrodes of adjacent element assembly units are connected by the electrode pattern of the resin substrate. By connecting the electrodes of the adjacent element assembly units in this way, the electrode pattern of the resin substrate can be reduced or simplified. Further, since the electrode pattern of the resin substrate is arranged and mounted on the back surface so as to substantially overlap with the element assembly unit, it is not necessary to extremely increase the area occupied by the electrode pattern of the resin substrate even when a large number of element assembly units are provided. ..
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、樹脂基板に複数裏面実装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樹脂基板に複数裏面実装することで、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 mounted on the back surface of a resin 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 mounting a plurality of the element assembly units on the back surface of the resin substrate, it is possible to provide a light emitting device having excellent color mixing.
また、本発明の発光装置では、同一構造の素子集合ユニットを樹脂基板に複数裏面実装しているため、隣接する素子集合ユニット同士を樹脂基板の電極パターンで接続することが可能になり、そのように素子集合ユニットを連結することで、発光色が異なる発光素子を複数実装する場合に比べて、樹脂基板上の電極パターンを大幅に削減又は簡素化することができる。 Further, in the light emitting device of the present invention, since a plurality of element assembly units having the same structure are mounted on the resin substrate on the back surface, it becomes possible to connect the adjacent element assembly units with each other by the electrode pattern of the resin substrate. By connecting the element assembly unit to, it is possible to significantly reduce or simplify the electrode pattern on the resin substrate, as compared with the case where a plurality of light emitting elements having different emission colors are mounted.
本実施形態における発光装置10は、図5及び図6に示すように、樹脂基板11と、樹脂基板11に裏面から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 FIGS. 5 and 6, the
樹脂基板11は、白色の樹脂からなり、素子集合ユニット12における発光素子が設けられた部分に対応する貫通孔11aを複数有している。また、この樹脂基板11における貫通孔11aの裏面側周囲には、素子集合ユニット12の電極に接続される電極パターン27が設けられている。
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導電パターン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導電パターン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に換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個又は2個以上接続した素子で構成している。
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良い。
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、アノード側の電極14R,14G,14B及びカソード側の電極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。
In the above-described
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に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を保護するため、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 the surface of the
図5及び図6に示すように、上記構成からなる素子集合ユニット12を、その第1乃至第3の発光素子16R,16G,16Bと共に、ダム材21及び封止樹脂22が貫通孔11aに適合して表面側に露出するように、樹脂基板11の裏面から樹脂基板11に多数裏面実装すると、このときに素子集合ユニット12のアノード側の電極14R,14G,14B及びカソード側の電極15R,15G,15Bが、樹脂基板11の電極パターン27に当接して接合等により接続される。
As shown in FIG. 5 and FIG. 6, the
この素子集合ユニット12は、図7に示すように、樹脂基板11の正面方向から透視すると、隣接する素子集合ユニット12の金属基板13の対辺13a,13bが接近すると共に、第1乃至第3の発光素子16R,16G,16Bが設けられている中央部分が互い違いに並ぶように近接配置される。このように素子集合ユニット12が配置されると、素子集合ユニット12で囲まれる電極部分T1,T2に電極パターン27を引き回すことが難しくなるが、図中左右方向に並ぶ素子集合ユニット12のアノード側の電極14R,14G,14B及びカソード側の電極15R,15G,15B同士が接近することで、その対応する電極同士を樹脂基板11に設けられた電極パターン27によってそれぞれ接続することが可能となり、容易に接続することができる。従って、素子集合ユニット12を密集させても、電極パターン27は極めて簡素であり、大きく引き回す必要もない。なお、図7においては、電極パターン27を、その位置のみ二点鎖線で示しており、隣接するアノード側の電極14R,14G,14B及びカソード側の電極15R,15G,15Bの対応する電極同士がそれぞれ接続されていることを省略図示している。
As shown in FIG. 7, when viewed from the front of the
また、図8に示すように、樹脂基板11の正面方向から透視したときに、隣接する素子集合ユニット12の金属基板13の対辺13a,13bが接近すると共に、第1乃至第3の発光素子16R,16G,16Bが設けられている中央部分が図中上下に並ぶように素子集合ユニット12を近接配置すると、素子集合ユニット12で囲まれる電極部分T3は、図中左右に隣接する素子集合ユニット12の電極あるいは図中上下に隣接する素子集合ユニット12の電極に電極パターン27によって接続することが可能となり、容易に接続することができる。
Further, as shown in FIG. 8, when seen from the front side of the
上記のように素子集合ユニット12を樹脂基板11に裏面実装すると、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を実装したとしても混色性を良好に保つことができる。
When the
また、樹脂基板11に素子集合ユニット12を適宜配置して実装することで、一枚の大型金属基板上に多数の発光素子を実装した発光装置に比べて軽量化することができる。特に、樹脂基板11に貫通孔11aを多数設け、素子集合ユニット12を裏面側から実装することで、貫通孔11aの分だけ更に樹脂基板11を軽量化することができる。
Further, by appropriately disposing and mounting the
また、第1乃至第3の発光素子16R,16G,16Bからの熱は、その殆どが第1乃至第3の発光素子16R,16G,16Bが配置されている金属基板13の中央部分から直下の裏面側に放熱されることが確認されている。このため、放熱性を高めるために金属基板13を側方に引き延ばす必要はない。従って、素子集合ユニット12は、放熱性を良好に保ったまま最小限の大きさで優れた混色性を有することになる。
Most of the heat from the first to third
また、樹脂基板11に素子集合ユニット12を実装することで、一枚の大型金属基板を用いる場合に比べて金属基板部分を削減することができ、コストを大幅に削減することができる。
Further, by mounting the
1 基板
2,3,4 発光領域
5 ダム材
10 発光装置
11 樹脂基板
11a 貫通孔
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 導電パターン
15R,15G,15B カソード側の電極
15r,14g,14b 導電パターン
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
25 表面処理層
26 トップコート
27 電極パターン
T1,T2,T3 電極部分
DESCRIPTION OF
Claims (6)
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、前記導電パターンにそれぞれ接続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と、
前記素子集合ユニットの第1乃至第3の発光素子に対応する貫通孔を複数有し、前記貫通孔の裏面側周囲に前記金属基板の電極に接続される電極パターンを有する樹脂基板と、
を備え、複数の前記素子集合ユニットを前記樹脂基板に裏面実装したことを特徴とする発光装置。 A metal substrate having an electrode at the end of the surface and provided with a conductive pattern from the electrode toward the center,
A first light emitting device for emitting red light, a second light emitting device for emitting red light, and a third light emitting device for emitting blue light, which are closely arranged in the center of the metal substrate and are bonded to the conductive pattern. Light emitting element of
A sealing resin for sealing the first to third light emitting elements,
An element assembly unit including
A resin substrate having a plurality of through holes corresponding to the first to third light emitting elements of the element assembly unit, and having an electrode pattern connected to an electrode of the metal substrate around the back surface side of the through holes;
A light-emitting device comprising: a plurality of the element assembly units mounted on the back surface of the resin 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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Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH117016A (en) * | 1996-11-22 | 1999-01-12 | Nomura Boeki Kk | Back light for color liquid crystal display |
CN101147261A (en) * | 2005-01-19 | 2008-03-19 | 奥斯兰姆奥普托半导体有限责任公司 | Lighting device |
US20080296589A1 (en) * | 2005-03-24 | 2008-12-04 | Ingo Speier | Solid-State Lighting Device Package |
JP2009038302A (en) * | 2007-08-03 | 2009-02-19 | Hitachi Displays Ltd | Illuminator, and liquid crystal display device provided with the illuminator |
JP2011066227A (en) * | 2009-09-17 | 2011-03-31 | Toshiba Corp | White led light source, backlight unit, liquid crystal panel, and liquid crystal tv |
JP2015038902A (en) * | 2010-10-28 | 2015-02-26 | 国立大学法人九州工業大学 | Led module device and manufacturing method of the same |
WO2017209143A1 (en) * | 2016-05-31 | 2017-12-07 | シチズン電子株式会社 | Light emitting device and method for manufacturing same |
WO2018105448A1 (en) * | 2016-12-05 | 2018-06-14 | シチズン電子株式会社 | Light emitting device |
-
2018
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Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH117016A (en) * | 1996-11-22 | 1999-01-12 | Nomura Boeki Kk | Back light for color liquid crystal display |
CN101147261A (en) * | 2005-01-19 | 2008-03-19 | 奥斯兰姆奥普托半导体有限责任公司 | Lighting device |
US20080296589A1 (en) * | 2005-03-24 | 2008-12-04 | Ingo Speier | Solid-State Lighting Device Package |
JP2009038302A (en) * | 2007-08-03 | 2009-02-19 | Hitachi Displays Ltd | Illuminator, and liquid crystal display device provided with the illuminator |
JP2011066227A (en) * | 2009-09-17 | 2011-03-31 | Toshiba Corp | White led light source, backlight unit, liquid crystal panel, and liquid crystal tv |
JP2015038902A (en) * | 2010-10-28 | 2015-02-26 | 国立大学法人九州工業大学 | Led module device and manufacturing method of the same |
WO2017209143A1 (en) * | 2016-05-31 | 2017-12-07 | シチズン電子株式会社 | Light emitting device and method for manufacturing same |
WO2018105448A1 (en) * | 2016-12-05 | 2018-06-14 | シチズン電子株式会社 | Light emitting device |
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