JP2021132176A - Light-emitting device - Google Patents
Light-emitting device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2021132176A JP2021132176A JP2020028027A JP2020028027A JP2021132176A JP 2021132176 A JP2021132176 A JP 2021132176A JP 2020028027 A JP2020028027 A JP 2020028027A JP 2020028027 A JP2020028027 A JP 2020028027A JP 2021132176 A JP2021132176 A JP 2021132176A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light emitting
- light
- emitting element
- film
- 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
Links
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 74
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 7
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 67
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 67
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 claims description 66
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 46
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 23
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 claims description 21
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 claims description 19
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 17
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 claims description 15
- -1 rare earth aluminate Chemical class 0.000 claims description 15
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical group O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 claims description 10
- 238000002407 reforming Methods 0.000 claims description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000009832 plasma treatment Methods 0.000 claims description 4
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000003851 corona treatment Methods 0.000 claims description 2
- 230000004313 glare Effects 0.000 abstract description 12
- 239000010408 film Substances 0.000 description 132
- 238000000295 emission spectrum Methods 0.000 description 29
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 26
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 description 22
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 16
- 239000000463 material Substances 0.000 description 15
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 15
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 12
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 11
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 8
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 8
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 8
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 8
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 8
- 229910052691 Erbium Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910052688 Gadolinium Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 6
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 6
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 5
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- 229910052765 Lutetium Inorganic materials 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 4
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 4
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- 229910052706 scandium Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 4
- 239000012463 white pigment Substances 0.000 description 4
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000000231 atomic layer deposition Methods 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 3
- 230000009545 invasion Effects 0.000 description 3
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 3
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- JYEUMXHLPRZUAT-UHFFFAOYSA-N 1,2,3-triazine Chemical compound C1=CN=NN=C1 JYEUMXHLPRZUAT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XQUPVDVFXZDTLT-UHFFFAOYSA-N 1-[4-[[4-(2,5-dioxopyrrol-1-yl)phenyl]methyl]phenyl]pyrrole-2,5-dione Chemical compound O=C1C=CC(=O)N1C(C=C1)=CC=C1CC1=CC=C(N2C(C=CC2=O)=O)C=C1 XQUPVDVFXZDTLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229920000106 Liquid crystal polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000004977 Liquid-crystal polymers (LCPs) Substances 0.000 description 2
- 239000004954 Polyphthalamide Substances 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005407 aluminoborosilicate glass Substances 0.000 description 2
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 2
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910002113 barium titanate Inorganic materials 0.000 description 2
- JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N barium titanate Chemical compound [Ba+2].[Ba+2].[O-][Ti]([O-])([O-])[O-] JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000005388 borosilicate glass Substances 0.000 description 2
- WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L calcium difluoride Chemical compound [F-].[F-].[Ca+2] WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910001634 calcium fluoride Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000005387 chalcogenide glass Substances 0.000 description 2
- 210000001072 colon Anatomy 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 239000005383 fluoride glass Substances 0.000 description 2
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 2
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 2
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 2
- 238000005268 plasma chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 229920003192 poly(bis maleimide) Polymers 0.000 description 2
- 229920006122 polyamide resin Polymers 0.000 description 2
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 2
- 239000009719 polyimide resin Substances 0.000 description 2
- 229920006375 polyphtalamide Polymers 0.000 description 2
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 2
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 2
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 2
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 2
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 2
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 2
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CCDWGDHTPAJHOA-UHFFFAOYSA-N benzylsilicon Chemical compound [Si]CC1=CC=CC=C1 CCDWGDHTPAJHOA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 239000004305 biphenyl Substances 0.000 description 1
- 235000010290 biphenyl Nutrition 0.000 description 1
- 125000006267 biphenyl group Chemical group 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000378 calcium silicate Substances 0.000 description 1
- 229910052918 calcium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N calcium;dioxido(oxo)silane Chemical compound [Ca+2].[O-][Si]([O-])=O OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 125000000118 dimethyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000028659 discharge Diseases 0.000 description 1
- 238000007772 electroless plating Methods 0.000 description 1
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004611 light stabiliser Substances 0.000 description 1
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical compound [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 description 1
- 229910000021 magnesium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- HCWCAKKEBCNQJP-UHFFFAOYSA-N magnesium orthosilicate Chemical compound [Mg+2].[Mg+2].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] HCWCAKKEBCNQJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 1
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000391 magnesium silicate Substances 0.000 description 1
- 229910052919 magnesium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019792 magnesium silicate Nutrition 0.000 description 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052863 mullite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N phenylbenzene Natural products C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1 ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001921 poly-methyl-phenyl-siloxane Polymers 0.000 description 1
- 239000011164 primary particle Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Led Device Packages (AREA)
Abstract
Description
本発明は、発光装置に関する。 The present invention relates to a light emitting device.
発光ダイオード(Light Emitting Diode、以下、「LED」とも記載する。)と、赤外光を発する蛍光体と、を組み合わせて赤外光を発する発光装置が開発されている。赤外光を発する発光装置は、例えばセンサの分野で利用されている。 A light emitting device that emits infrared light has been developed by combining a light emitting diode (Light Emitting Diode, hereinafter also referred to as "LED") and a phosphor that emits infrared light. Light emitting devices that emit infrared light are used, for example, in the field of sensors.
例えば特許文献1には、基体の凹部の底面に配置された紫外光及び/又は可視光を発するLEDと、LEDにより励起されて赤外光を発する蛍光体と、LEDからの光路上に配置され、LEDからの発光及び可視光を透過せず、かつ、赤外光を透過する凹部の開口を覆うフィルタと、を備えた発光装置が開示されている。特許文献1において、蛍光体は、シリコーン樹脂等のバインダー樹脂に混合され、凹部に樹脂と共に充填されて硬化されるか、フィルタの内面に薄膜状に形成され、凹部が空洞であってもよいことが開示されている。 For example, in Patent Document 1, an LED that emits ultraviolet light and / or visible light is arranged on the bottom surface of a recess of a substrate, a phosphor that is excited by the LED and emits infrared light, and is arranged on an optical path from the LED. Disclosed is a light emitting device including a filter that covers an opening of a recess that does not transmit light emitted from an LED and visible light and that transmits infrared light. In Patent Document 1, the phosphor may be mixed with a binder resin such as a silicone resin, filled in the recess together with the resin and cured, or formed in a thin film on the inner surface of the filter, and the recess may be hollow. Is disclosed.
LEDからの発光及び可視光の透過を抑制し、かつ、赤外光を透過するフィルタは、厚みが一定であるため、LEDの直上の光路上では、可視光の透過が抑制されず、LEDの発光及び可視光が透過して眩しさを感じてしまう場合がある。また、基体の凹部に空洞が形成されていると、LEDからの放熱が低下する場合がある。
本発明の一態様は、650nm以下の波長の光の出射を抑制して、650nmを超える波長の光を出射し、眩しさを低減した発光装置を提供することを目的とする。
Since the filter that suppresses light emission from the LED and transmission of visible light and transmits infrared light has a constant thickness, the transmission of visible light is not suppressed on the optical path directly above the LED, and the transmission of visible light is not suppressed. Light emission and visible light may be transmitted and a glare may be felt. Further, if a cavity is formed in the recess of the substrate, heat dissipation from the LED may decrease.
One aspect of the present invention is to provide a light emitting device that suppresses the emission of light having a wavelength of 650 nm or less and emits light having a wavelength exceeding 650 nm to reduce glare.
本発明の第一の態様は、可視光及び/又は紫外光を発する発光素子と、前記発光素子から発せられる光に励起され、650nmを超える範囲に発光ピーク波長を有する光を発する蛍光体と、を含む蛍光部材と、前記発光素子から発せられる光の光路上であって、前記蛍光部材の光の出射側に配置され、650nm以下の波長の光を吸収し、650nmを超える波長の光を透過する第1膜と、を備え、前記第1膜は、前記発光素子に対向している部分の厚みが、前記発光素子に対向していない部分の厚みよりも大きい、発光装置である。 The first aspect of the present invention is a light emitting element that emits visible light and / or ultraviolet light, and a phosphor that is excited by the light emitted from the light emitting element and emits light having an emission peak wavelength in a range exceeding 650 nm. On the optical path of the light emitted from the light emitting element and the fluorescent member, the fluorescent member is arranged on the light emitting side of the fluorescent member, absorbs light having a wavelength of 650 nm or less, and transmits light having a wavelength exceeding 650 nm. The first film is a light emitting device in which the thickness of the portion facing the light emitting element is larger than the thickness of the portion not facing the light emitting element.
本発明の第二の態様は、内底面と内側面を備えた第1凹部を有する基台を準備する工程と、前記基台の内底面に発光素子を配置する工程と、前記基台の第1凹部内に、前記発光素子から発せられる光によって励起され、650nmを超える範囲に発光ピーク波長を有する光を発する蛍光体と、第1樹脂と、を含む第1樹脂組成物を充填し、硬化させて、前記発光素子を覆う蛍光部材を形成する工程と、前記蛍光部材の表面を改質処理する工程と、表面が改質処理された前記蛍光部材に接触させて、第2樹脂と、650nm以下の光を吸収する光吸収剤と、を含む第2樹脂組成物を配置し、前記第2樹脂組成物を硬化させて第1膜を配置する工程と、を含む発光装置の製造方法である。 A second aspect of the present invention includes a step of preparing a base having a first recess having an inner bottom surface and an inner side surface, a step of arranging a light emitting element on the inner bottom surface of the base, and a first step of the base. A first resin composition containing a phosphor which is excited by light emitted from the light emitting element and emits light having an emission peak wavelength in a range exceeding 650 nm and a first resin is filled in one recess and cured. The step of forming the fluorescent member covering the light emitting element, the step of modifying the surface of the fluorescent member, and the step of contacting the fluorescent member whose surface has been modified to bring the second resin and 650 nm. A method for manufacturing a light emitting device, which comprises a step of arranging a second resin composition containing the following light absorbing agent that absorbs light, curing the second resin composition, and arranging a first film. ..
本発明の一態様によれば、650nm以下の波長の光の出射を抑制して、650nmを超える波長の光を出射し、眩しさを低減した発光装置を提供することができる。 According to one aspect of the present invention, it is possible to provide a light emitting device that suppresses the emission of light having a wavelength of 650 nm or less and emits light having a wavelength exceeding 650 nm to reduce glare.
以下、本発明に係る発光装置を一実施形態に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための例示であって、本発明は、以下の発光装置に限定されない。なお、色名と色度座標との関係、光の波長範囲と単色光の色名との関係等は、JIS Z8110に従う。 Hereinafter, the light emitting device according to the present invention will be described based on one embodiment. However, the embodiments shown below are examples for embodying the technical idea of the present invention, and the present invention is not limited to the following light emitting devices. The relationship between the color name and the chromaticity coordinate, the relationship between the wavelength range of light and the color name of monochromatic light, and the like are in accordance with JIS Z8110.
本発明の一実施態様の発光装置の一例を図面に基づいて説明する。図1は、本発明の第一の実施態様の発光装置100を示す模式的断面図である。
An example of the light emitting device according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a
発光装置100は、可視光及び/又は紫外光を発光する発光素子11、発光素子11から発せられる光に励起され、650nmを超える範囲に発光ピーク波長を有する光を発する蛍光体70を含む蛍光部材50と、発光素子11から発せられる光の光路上であって、蛍光部材50の光の出射側に配置され、650nm以下の波長の光を吸収し、650nmを超える波長の光を透過する第1膜80と、を備え、第1膜80は、発光素子11に対向している部分の厚みT1epが、発光素子11に対向していない部分の厚みT1pよりも大きい。第1膜80は、発光素子11から発せられる光の光路上において、発光素子11に対向している部分の厚みT1epが、発光素子11に対向していない部分の厚みT1pよりも大きくなっているので、発光素子11から発せられる可視光及び/又は紫外光の発光装置外部への出射を抑制し、眩しさを低減することができる。発光装置100は、発光装置100から出射された光の眩しさを低減した状態で、発光装置100の作動を確認することができる。発光装置100から650nmを超える範囲に発光ピーク波長を有する光が主に出射され、650nm以下の範囲に発光ピーク波長を有する光の出射が抑制されているため、他の装置の誤作動等を発生させることなく、赤外センサー等に利用可能な機能を発揮させることができる。ここで、第1膜80において「発光素子11に対向している部分」は、第1凹部41rを持つ第1基台41を有する発光装置を第1凹部41rの開口されている側を平面とし、その平面に対して垂直方向から発光装置100を見て、発光素子の直上を指す。一方、第1膜80において「発光素子11に対向していない部分」とは、発光素子11に対向している部分以外の部分であり、主に第1凹部41rの外周部分を指す。
The
発光装置100は、第1基台41を備える。第1基台41は、第1基台41の第1凹部41rの内底面を構成する基板42と、基板42と一体となり、第1凹部41rの内側面を構成する樹脂成形部43を備える。基板42は、平板状であり、第1凹部41rの内底面を構成する面に一対の電極を備えていてもよく、基板42の表面及び/又は内部には導体配線を備えていてもよい。
The
発光装置100の場合、発光素子11は、正負一対の電極が形成された面11bが、第1基台41の基板42の導体配線上にバンプ等の接合部材を介して、例えばフリップチップ実装(フェイスダウン実装)されてもよい。発光素子11が、基板42にフリップチップ実装された場合、発光素子11の一対の電極が形成された面11bに対向する面11aが主に光の取り出し面となる。
In the case of the
発光素子11は、第1基台41の第1凹部41rの内底面を構成する基板42上にフリップチップ実装され、蛍光部材50は、第1基台41の第1凹部41rの内底面に配置された発光素子11を覆うように配置される。蛍光部材50は、第1基台41の内底面方向に凹む第2凹部50rを備える。蛍光部材50の第2凹部50rは、蛍光部材50を構成する樹脂組成物の硬化時の収縮により第1基台41の内底面方向に凹みが生じて形成されるものであってもよい。樹脂組成物の硬化時の収縮を、樹脂の「ヒケ」という場合もある。
The
第1膜80は、蛍光部材50の第2凹部50rに接触して配置されることが好ましい。第1膜80は蛍光部材50等を介して放熱することができるからである。蛍光部材50の第2凹部50rに接触するように第1膜80を構成する第2樹脂組成物を、例えば滴下することによって第2凹部50rに配置してもよい。第2樹脂組成物は、表面張力によって第2凹部50rの縁からやや盛り上がるように配置される。この第2樹脂組成物を硬化させることによって、第1膜80は、発光素子11に対向している部分の厚みT1epが、発光素子11に対向してない部分の厚みT1pよりも大きくなるように形成することができる。
The
発光装置100は、発光素子11の一部、蛍光部材50の一部に接触するように配置された反射部材60を備えていてもよい。反射部材60は、発光素子11の一部、蛍光部材50の一部に接触し、第1基台41の第1凹部41rの内底面から内側面にかけて配置されていることが好ましい。発光素子11から出射された光は、反射部材60によって効率よく反射されて蛍光部材50中に入射し、蛍光部材50中の蛍光体70によって発光素子11から出射された光が効率よく波長変換される。蛍光部材50中で波長変換された光は、反射部材60によって効率よく反射されて、発光装置100の外部に出射される。発光装置100は、反射部材60を備えることによって、650nmを超える波長範囲の光の放射束を高くすることができる。
The
図2は、本発明の第一の実施形態の発光装置の他の例を示す模式的断面図である、発光装置101は、第1膜80の光の出射側には、第2膜90を備えていてもよい。第2膜90は、第1膜80の少なくとも一部に接触するように配置されていることが好ましい。発光装置101は、蛍光部材50の光の出射側に第1膜80及び第2膜90を備えることによって、発光装置101の強度を向上することができる。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing another example of the light emitting device according to the first embodiment of the present invention. The
第1膜80の光の出射側の全面が、第2膜90で覆われていてもよい。第1膜80の光の出射側の全面が第2膜90で覆われることによって、発光装置101の外部に存在する酸素や水の発光装置101内への侵入が抑制され、第1膜80及び蛍光部材50中の蛍光体70の劣化を抑制することができる。第2膜は、光を透過するものであってもよく、特定の波長範囲の光を反射し、特定の波長範囲の光を透過するものであってもよい。第2膜は、分布ブラッグ反射器(Distributed Bragg reflector、「DBR」とも記載する。)の構成を有する誘電体多層膜であってもよい。発光装置101は、第2膜90を備えること以外、発光装置100と同様の構成を有していても良い。
The entire surface of the
発光素子
発光素子は、半導体発光素子を用いることが好ましく、GaN系半導体発光素子を用いることがより好ましい。発光素子として、GaN系半導体発光素子を備えた発光装置は、高効率で入力に対するリニアリティが高く、機械的衝撃に対する強度を向上することができる。例えば、発光素子は、窒化物系半導体(InxAlYGa1−X−YN、0≦X、0≦Y、X+Y≦1)を用いたGaN系半導体発光素子を用いることができる。発光素子の発光ピーク波長は、好ましくは380nm以上480nm以下の範囲内であり、より好ましくは400nm以上460nm以下の範囲内である。
Light-emitting element As the light-emitting element, it is preferable to use a semiconductor light-emitting element, and it is more preferable to use a GaN-based semiconductor light-emitting element. As the light emitting element, the light emitting device provided with the GaN-based semiconductor light emitting element has high efficiency and high linearity with respect to the input, and can improve the strength against mechanical impact. For example, as the light emitting device, a GaN-based semiconductor light emitting device using a nitride-based semiconductor (In x Al Y Ga 1-XY N, 0 ≦ X, 0 ≦ Y, X + Y ≦ 1) can be used. The emission peak wavelength of the light emitting element is preferably in the range of 380 nm or more and 480 nm or less, and more preferably in the range of 400 nm or more and 460 nm or less.
発光素子の大きさは、目的とする発光装置の大きさによって異なる。発光素子の厚みTeは、例えば20μm以上300μm以下の範囲内であってもよく、50μm以上250μm以下の範囲内であってもよく、100μm以上200μm以下の範囲内であってもよい。 The size of the light emitting element varies depending on the size of the target light emitting device. The thickness Te of the light emitting element may be, for example, in the range of 20 μm or more and 300 μm or less, in the range of 50 μm or more and 250 μm or less, or in the range of 100 μm or more and 200 μm or less.
第1基台
第1基台の内底面を構成する基板は、絶縁性材料を用いて形成されていることが好ましい。基板を構成する絶縁性材料としては、アルミナ、窒化アルミニウム、ムライト等のセラミックス、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂(BTレジン)、ポリアミド樹脂、ポリフタルアミド樹脂、液晶ポリマー等の樹脂が挙げられる。基板が樹脂からなる場合には、樹脂を滴下又はキャビティ内に流入させて硬化させることによって形成することができる。基板には、表面及び/又は内部には導体配線を備えていてもよい。また、基板には、放熱部材又は放熱用端子が備えていてもよい。基板に備えられる導体配線及び放熱用の端子には、Cu、Ag、Au、Al、Pt、Ti、W、Pd、Fe、Ni等の金属及びこれらの合金を用いて形成することができる。導体配線又は放熱用の端子は、例えば電解めっき、無電解めっき、蒸着、スパッタの方法によって形成することができる。第1基台の第1凹部の内側面を形成する樹脂成形部は、例えばフェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリフタルアミド樹脂、液晶ポリマーから選択される第4樹脂を含む第4樹脂組成物を用いて形成することができる。
1st base The substrate forming the inner bottom surface of the 1st base is preferably formed by using an insulating material. Examples of the insulating material constituting the substrate include ceramics such as alumina, aluminum nitride and mullite, phenol resin, epoxy resin, polyimide resin, bismaleimide triazine resin (BT resin), polyamide resin, polyphthalamide resin and liquid crystal polymer. Resin is mentioned. When the substrate is made of resin, it can be formed by dropping the resin or flowing it into the cavity and curing it. The substrate may be provided with conductor wiring on the surface and / or inside. Further, the substrate may be provided with a heat radiating member or a heat radiating terminal. The conductor wiring provided on the substrate and the terminals for heat dissipation can be formed by using metals such as Cu, Ag, Au, Al, Pt, Ti, W, Pd, Fe, and Ni and alloys thereof. The conductor wiring or the terminal for heat dissipation can be formed by, for example, an electrolytic plating, an electroless plating, a vapor deposition, or a sputtering method. The resin molding portion forming the inner surface of the first recess of the first base is selected from, for example, a phenol resin, an epoxy resin, a polyimide resin, a bismaleimide triazine resin, a polyamide resin, a polyphthalamide resin, and a liquid crystal polymer. It can be formed by using a fourth resin composition containing a resin.
蛍光部材
蛍光部材は、蛍光体と、第1樹脂と、を含む第1樹脂組成物を、第1基台の第1凹部内に滴下し、硬化させることによって形成することができる。第1樹脂組成物の硬化時の収縮により、蛍光部材は、第1基台の内底面の方向に凹む第2凹部を備えていてもよい。
Fluorescent member The fluorescent member can be formed by dropping a first resin composition containing a phosphor and a first resin into a first recess of a first base and curing the first resin composition. The fluorescent member may include a second recess that is recessed in the direction of the inner bottom surface of the first base due to shrinkage of the first resin composition during curing.
第1樹脂
蛍光部材は、第1樹脂を含む。第1樹脂は、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂、エポキシ樹脂及び変性エポキシ樹脂からなる群から選択される少なくとも1種であることが好ましい。蛍光部材に含まれる第1樹脂は、耐熱性及び耐候性に優れるシリコーン樹脂又は変性シリコーン樹脂であることがより好ましい。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。蛍光部材に含まれる第1樹脂は、1種の樹脂を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
The first resin fluorescent member contains the first resin. The first resin is preferably at least one selected from the group consisting of silicone resin, modified silicone resin, epoxy resin and modified epoxy resin. The first resin contained in the fluorescent member is more preferably a silicone resin or a modified silicone resin having excellent heat resistance and weather resistance. Examples of the silicone resin include dimethyl silicone resin, phenyl-methyl silicone resin, and diphenyl silicone resin. As the first resin contained in the fluorescent member, one type of resin may be used alone, or two or more types may be used in combination.
蛍光体
蛍光部材は、蛍光体を含む。蛍光部材に含まれる蛍光体は、発光素子から発せられる可視光及び/又は紫外光によって励起され、650nmを超える範囲に発光ピーク波長を有する光を発することが好ましい。例えば380nm以上480nm以下の範囲内に発光ピーク波長を有する発光素子の発光によって励起され、650nmを超える範囲に発光ピーク波長を有する光を発するものであることが好ましい。蛍光体は、例えば380nm以上480nm以下の範囲内に発光ピーク波長を有する発光素子の発光によって励起され、発光ピーク波長が650nmを超えて1800nm以下の範囲内の光を発することが好ましく、発光ピーク波長が660nm以上1700nm以下の範囲内の光を発することがより好ましく、発光ピーク波長が670nm以上1600nm以下の範囲内の光を発することがさらに好ましく、発光ピーク波長が680nm以上1600nm以下の範囲内の光を発することが特に好ましい。
Fluorescent member The fluorescent member includes a fluorescent substance. The phosphor contained in the fluorescent member is preferably excited by visible light and / or ultraviolet light emitted from the light emitting element, and emits light having an emission peak wavelength in a range exceeding 650 nm. For example, it is preferable that the light is excited by the light emission of a light emitting element having an emission peak wavelength in the range of 380 nm or more and 480 nm or less, and emits light having an emission peak wavelength in the range of more than 650 nm. The phosphor is excited by the emission of a light emitting element having an emission peak wavelength in the range of 380 nm or more and 480 nm or less, and preferably emits light having an emission peak wavelength in the range of more than 650 nm and 1800 nm or less. More preferably emits light in the range of 660 nm or more and 1700 nm or less, more preferably emits light having an emission peak wavelength in the range of 670 nm or more and 1600 nm or less, and emits light having an emission peak wavelength in the range of 680 nm or more and 1600 nm or less. Is particularly preferable.
蛍光体は、CeとNdを含む希土類アルミン酸塩の組成を有する蛍光体、Crを含む酸化アルミニウムの組成を有する蛍光体、CrとGaを含む酸化アルミニウムの組成を有する蛍光体、及びCeとErを含む希土類アルミン酸塩の組成を有する蛍光体からなる群から選択される少なくとも1種を含むことが好ましい。蛍光部材に蛍光体を含むことにより、発光素子から発せられた光を蛍光体で波長変換し、目的とする650nmを超える波長の光を発光装置から発することができる。 The phosphors are a phosphor having a composition of a rare earth aluminate containing Ce and Nd, a phosphor having a composition of aluminum oxide containing Cr, a phosphor having a composition of aluminum oxide containing Cr and Ga, and a phosphor having a composition of Ce and Er. It is preferable to contain at least one selected from the group consisting of phosphors having a composition of a rare earth aluminate containing. By including the phosphor in the fluorescent member, the light emitted from the light emitting element can be wavelength-converted by the phosphor, and the target light having a wavelength exceeding 650 nm can be emitted from the light emitting device.
CeとNdを含む希土類アルミン酸塩の組成を有する蛍光体は、Y、Gd、Sc、Lu及びLaからなる群より選択される少なくとも1種の希土類元素Ln1と、Al及びGaから選択される少なくとも1種の元素と、Ceと、Ndと、を含む組成を有する蛍光体であることが好ましい。CeとNdを含む希土類アルミン酸塩の組成を有する蛍光体は、例えY3Al5O12:Ce,Ndと表す場合があり、YAG:Ce,Ndと表す場合もある。また、CeとNdを含む希土類アルミン酸塩の組成を有する蛍光体は、Ln1 3Al5O12:Ce,Ndと表す場合があり、Ln1AG:Ce,Ndと表す場合もある。本明細書において、蛍光体の組成を表す式中、コロン(:)の前は母体結晶を構成する元素及びそのモル比を表し、コロン(:)の後は賦活元素を表す。本明細書において、「モル比」とは、蛍光体の化学組成1モル中の化学組成を構成する各元素のモル量を表す。 The phosphor having a composition of a rare earth aluminate containing Ce and Nd is selected from at least one rare earth element Ln 1 selected from the group consisting of Y, Gd, Sc, Lu and La, and Al and Ga. A phosphor having a composition containing at least one element, Ce, and Nd is preferable. A phosphor having a composition of rare earth aluminate containing Ce and Nd may be expressed as, for example, Y 3 Al 5 O 12 : Ce, Nd, and may be expressed as YAG: Ce, Nd. Further, a phosphor having a composition of a rare earth aluminate containing Ce and Nd may be expressed as Ln 1 3 Al 5 O 12 : Ce, Nd, or may be expressed as Ln 1 AG: Ce, Nd. In the present specification, in the formula expressing the composition of the phosphor, the element before the colon (:) represents the element constituting the parent crystal and its molar ratio, and after the colon (:) represents the activating element. In the present specification, the "molar ratio" represents the molar amount of each element constituting the chemical composition in 1 mol of the chemical composition of the phosphor.
CeとNdを含む希土類アルミン酸塩の組成を有する蛍光体は、下記式(I)で表される組成を有する蛍光体であってもよい。
(Ln1 1−x−yCexNdy)3(Al1−zGaz)5O12 (I)
式(I)中、Ln1は、Y、Gd、Sc、Lu及びLaからなる群より選択される少なくとも一種の希土類元素であり、x、y及びzは、0.003≦x≦0.015、0.002≦y≦0.06、0≦z≦0.8を満たす数である。
The phosphor having a composition of rare earth aluminate containing Ce and Nd may be a phosphor having a composition represented by the following formula (I).
(Ln 1 1-x-y Ce x Nd y) 3 (Al 1-z Ga z) 5 O 12 (I)
In formula (I), Ln 1 is at least one rare earth element selected from the group consisting of Y, Gd, Sc, Lu and La, and x, y and z are 0.003 ≦ x ≦ 0.015. , 0.002 ≦ y ≦ 0.06, 0 ≦ z ≦ 0.8.
CeとNdを含む希土類アルミン酸塩の組成を有する蛍光体は、特開2017−214442号公報に開示されている内容を本明細書に援用することができる。 As a phosphor having a composition of a rare earth aluminate containing Ce and Nd, the contents disclosed in JP-A-2017-214442 can be incorporated herein by reference.
Crを含む酸化アルミニウムの組成を有する蛍光体は、Al2O3:Crと表す場合もある。Crを含む酸化アルミニウムの組成を有する蛍光体は、下記式(II)で表される組成を有する蛍光体であってもよい。
(Al1−wCrw)2O3 (II)
式(II)中、wは、0<w<1を満たす数である。式(II)中、wは、0.001≦w≦0.999を満たす数でもよい。
A phosphor having a composition of aluminum oxide containing Cr may be expressed as Al 2 O 3: Cr. The phosphor having a composition of aluminum oxide containing Cr may be a phosphor having a composition represented by the following formula (II).
(Al 1-w Cr w ) 2 O 3 (II)
In formula (II), w is a number satisfying 0 <w <1. In formula (II), w may be a number satisfying 0.001 ≦ w ≦ 0.999.
CrとGdを含む酸化アルミニウムの組成を有する蛍光体は、GdAlO3:Crと表す場合もある。CrとGdを含む酸化アルミニウムの組成を有する蛍光体は、下記式(III)で表される組成を有する蛍光体であってもよい。
(GdtAl1−t−vCrv)2O3 (III)
式(III)中、t及びvは、それぞれ0<t<1、0<v<1、0<t+v<1を満たす数である。式(III)中、tは、0.001≦t≦0.998を満たす数でもよく、vは、0.001≦v≦0.998を満たす数でもよい。
A phosphor having a composition of aluminum oxide containing Cr and Gd may be represented as GdAlO 3: Cr. The phosphor having a composition of aluminum oxide containing Cr and Gd may be a phosphor having a composition represented by the following formula (III).
(Gd t Al 1-t-v Cr v ) 2 O 3 (III)
In formula (III), t and v are numbers satisfying 0 <t <1, 0 <v <1, 0 <t + v <1, respectively. In formula (III), t may be a number satisfying 0.001 ≦ t ≦ 0.998, and v may be a number satisfying 0.001 ≦ v ≦ 0.998.
CeとErを含む希土類アルミン酸塩の組成を有する蛍光体は、Y、Gd、Sc、Lu及びLaからなる群から選択される少なくとも1種の希土類元素Ln2と、Al及びGaから選択される少なくとも1種の元素と、Ceと、Erと、を含む組成を有する蛍光体であることが好ましい。CeとErを含む希土類アルミン酸塩の組成を有する蛍光体の例として、Y3Al5O12:Ce,Erと表す場合があり、YAG:Ce,Erと表す場合もある。また、CeとErを含む希土類アルミン酸塩の組成を有する蛍光体は、Ln2 3Al5O12:Ce,Erと表す場合があり、Ln2AG:Ce,Erと表す場合もある。 The phosphor having a composition of a rare earth aluminate containing Ce and Er is selected from at least one rare earth element Ln 2 selected from the group consisting of Y, Gd, Sc, Lu and La, and Al and Ga. A phosphor having a composition containing at least one element, Ce, and Er is preferable. Examples of a phosphor having a composition of rare earth aluminate containing Ce and Er, Y 3 Al 5 O 12 : Ce, may represent a Er, YAG: Ce, sometimes expressed as Er. Further, a phosphor having a composition of a rare earth aluminate containing Ce and Er may be expressed as Ln 2 3 Al 5 O 12 : Ce, Er, and may be expressed as Ln 2 AG: Ce, Er.
CeとErを含む希土類アルミン酸塩の組成を有する蛍光体は、下記式(IV)で表される組成を有する蛍光体であってもよい。
(Ln2 1−q−rCeqErr)3(Al1−sGas)5O12 (IV)
式(IV)中、Ln2は、Y、Gd、Sc、Lu及びLaからなる群より選択される少なくとも一種の希土類元素であり、q、r及びsは、0.003≦q≦0.015、0.002≦r≦0.06、0≦s≦0.8を満たす数である。
The phosphor having a composition of a rare earth aluminate containing Ce and Er may be a phosphor having a composition represented by the following formula (IV).
(Ln 2 1-q-r Ce q Er r) 3 (Al 1-s Ga s) 5 O 12 (IV)
In formula (IV), Ln 2 is at least one rare earth element selected from the group consisting of Y, Gd, Sc, Lu and La, and q, r and s are 0.003 ≦ q ≦ 0.015. , 0.002 ≦ r ≦ 0.06, 0 ≦ s ≦ 0.8.
蛍光体は、粒子であることが好ましい。蛍光体が粒子である場合、蛍光体粒子の平均粒径は、3μm以上60μm以下の範囲内であることが好ましく、5μm以上50μm以下の範囲内であることがより好ましく、10μm以上30μm以下の範囲内であることがさらに好ましい。蛍光体粒子の平均粒径が3μm以上60μm以下の範囲内であると、蛍光部材を構成する第1樹脂組成物中の蛍光体粒子の分散性がよく、蛍光部材を形成する際に取り扱い性がよい。蛍光体粒子の平均粒径は、フィッシャーサブシーブサイザー法(Fisher Sub−Sieve Sizer)法(「FSSS法」とも記載する。)で測定することができる。FSSS法は、空気透過法の一種であり、空気の流通抵抗を利用して比表面積を測定し、主に一次粒子の粒径を求める方法である。FSSS法で測定された平均粒径は、フィッシャーサブシーブサイザーズナンバー(Fisher Sub−Sieve Sizer’s Number)である。蛍光体が粒子であり、FSSS法により測定した平均粒径が10μm以上30μm以下の範囲内であると、発光素子からの光を効率よく波長変換して、650nmを超える範囲に発光ピーク波長を有する光の発光強度を高めることができる。 The phosphor is preferably particles. When the phosphor is a particle, the average particle size of the phosphor particles is preferably in the range of 3 μm or more and 60 μm or less, more preferably in the range of 5 μm or more and 50 μm or less, and in the range of 10 μm or more and 30 μm or less. It is more preferable to be inside. When the average particle size of the phosphor particles is within the range of 3 μm or more and 60 μm or less, the dispersibility of the phosphor particles in the first resin composition constituting the fluorescent member is good, and the handleability when forming the fluorescent member is good. good. The average particle size of the phosphor particles can be measured by the Fisher Sub-Sieve Sizar method (also referred to as “FSSS method”). The FSSS method is a kind of air permeation method, and is a method of measuring the specific surface area by utilizing the flow resistance of air and mainly determining the particle size of primary particles. The average particle size measured by the FSSS method is the Fisher Sub-Sieve Sizar's Number. When the phosphor is a particle and the average particle size measured by the FSSS method is within the range of 10 μm or more and 30 μm or less, the light from the light emitting element is efficiently wavelength-converted and has an emission peak wavelength in the range exceeding 650 nm. The emission intensity of light can be increased.
蛍光部材中の蛍光体は、発光素子の光の取り出し面を覆うように配置される。蛍光部材の厚みは、発光素子の厚みTeよりも大きい厚みを有する部位が存在することが好ましい。蛍光部材は、蛍光部材を構成する第1樹脂組成物の硬化時の収縮により、基台の内底面方向に凹む第2凹部を備えていてもよく、蛍光部材は部位ごとに厚みが異なっていてもよい。例えば、発光装置において、蛍光部材は、発光素子に対向する部分の厚みが、発光素子に対向していない部分の厚みよりも、小さくてもよく、大きくてもよく、厚みが同一であってもよい。ここで、蛍光部材の「発光素子に対向している部分」は、発光素子が配置されている側の基板の平面に対して垂直方向から見て、発光素子の直上を指す。蛍光部材の「発光素子に対向していない部分」とは、発光素子に対向している部分以外の部分であり、主に第1凹部の外周部分を指す。 The phosphor in the fluorescent member is arranged so as to cover the light extraction surface of the light emitting element. It is preferable that the thickness of the fluorescent member has a portion having a thickness larger than the thickness Te of the light emitting element. The fluorescent member may be provided with a second recess that is recessed in the direction of the inner bottom surface of the base due to shrinkage of the first resin composition constituting the fluorescent member during curing, and the fluorescent member has a different thickness for each part. May be good. For example, in a light emitting device, the thickness of a portion of the fluorescent member facing the light emitting element may be smaller, larger, or the same as the thickness of the portion not facing the light emitting element. good. Here, the "portion facing the light emitting element" of the fluorescent member refers to directly above the light emitting element when viewed from a direction perpendicular to the plane of the substrate on the side on which the light emitting element is arranged. The “portion not facing the light emitting element” of the fluorescent member is a portion other than the portion facing the light emitting element, and mainly refers to the outer peripheral portion of the first recess.
第1膜
第1膜は、第2樹脂と、650nm以下の光を吸収する光吸収剤と、を含むことが好ましい。第2樹脂は、シリコーン樹脂及び変性シリコーン樹脂からなる群から選択される少なくとも1種が挙げられる。光吸収剤は、650nm以下の波長の光を吸収し、650nmを超える波長の光を透過する染料であってもよく、光吸収剤は染料の他に顔料や無機材料であってもよい。第1膜は、第2樹脂又は第2樹脂の前駆体と、650nm以下の光を吸収する光吸収剤と、を含む第2樹脂組成物を、蛍光部材の第2凹部に配置して、硬化させて形成することができる。第1膜を構成する第2樹脂組成物は、特開2019−131806号公報に開示の内容を参照することができる。
First film The first film preferably contains a second resin and a light absorber that absorbs light of 650 nm or less. The second resin includes at least one selected from the group consisting of a silicone resin and a modified silicone resin. The light absorber may be a dye that absorbs light having a wavelength of 650 nm or less and transmits light having a wavelength exceeding 650 nm, and the light absorber may be a pigment or an inorganic material in addition to the dye. The first film is cured by arranging a second resin composition containing a second resin or a precursor of the second resin and a light absorber that absorbs light of 650 nm or less in the second recess of the fluorescent member. Can be formed. For the second resin composition constituting the first film, the contents disclosed in JP-A-2019-131806 can be referred to.
発光装置の大きさによって、第1膜の厚みは異なる。第1膜の発光素子に対向している部分の厚みT1epが、第1膜の発光素子に対向していない部分の厚みT1pよりも大きく形成されていれば、発光素子から発せられる可視光及び/又は紫外光の発光装置外部への出射を抑制し、発光装置から出射される光の眩しさを低減することができる。例えば図1、図2及び後述する図3に示されるような発光装置において、発光素子の厚みが120μm以上180μm以下の範囲内である場合は、第1膜の発光素子に対向している部分の最大の厚みT1epは、例えば200μm以上550μm以下の範囲内であってもよく、250μm以上500μm以下の範囲内であってもよい。発光素子の厚みが120μm以上180μm以下の範囲内である場合は、第1膜の発光素子に対向していない部分の中で測定できる最小の厚みT1pは、例えば20μm以上150μm以下の範囲内であってもよく、30μm以上100μm以下の範囲内であってもよい。例えば、発光素子の厚みが150μmの場合は、第1膜の発光素子に対向している部分の中で最大の厚みT1epは450μmであってもよく、第1膜の発光素子に対向していない部分の中で測定できる最小の厚みT1pは75μmであってもよい。 The thickness of the first film varies depending on the size of the light emitting device. If the thickness T 1 ep of the portion facing the light emitting element of the first film is formed larger than the thickness T 1 p of the portion not facing the light emitting element of the first film, it is emitted from the light emitting element. It is possible to suppress the emission of visible light and / or ultraviolet light to the outside of the light emitting device, and reduce the glare of the light emitted from the light emitting device. For example, in a light emitting device as shown in FIGS. 1, 2 and 3 described later, when the thickness of the light emitting element is within the range of 120 μm or more and 180 μm or less, the portion of the first film facing the light emitting element The maximum thickness T 1 ep may be, for example, in the range of 200 μm or more and 550 μm or less, or may be in the range of 250 μm or more and 500 μm or less. When the thickness of the light emitting element is within the range of 120 μm or more and 180 μm or less, the minimum thickness T 1 p that can be measured in the portion of the first film that does not face the light emitting element is, for example, within the range of 20 μm or more and 150 μm or less. It may be in the range of 30 μm or more and 100 μm or less. For example, when the thickness of the light emitting element is 150 μm, the maximum thickness T 1 ep among the portions facing the light emitting element of the first film may be 450 μm, facing the light emitting element of the first film. The minimum thickness T 1 p that can be measured in the non-existent portion may be 75 μm.
第2膜
第1膜の光の出射側に配置された第2膜は、例えばエポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、シリコーン樹脂又は変性シリコーン樹脂からなる群から選択される少なくとも1種の第3樹脂、又はガラス材料から形成することができる。第2膜を構成するガラス材料は、例えば、ホウケイ酸ガラス、石英ガラス、サファイアガラス、フッ化カルシウムガラス、アルミノホウケイ酸ガラス、オキシナイトライドガラス、カルコゲナイドガラス等が挙げられる。第2膜が、ガラス材料からなるものであると、酸素は水の発光装置内への侵入をより抑制することができ、蛍光部材から出射される650nmを超える範囲に発光ピーク波長を有する光の出射を妨げとなることなく、発光装置の強度を向上することができる。第2膜と、第1膜とは、接着剤で接合されていてもよい。接着剤としては、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等を含む接着材を用いてもよく、高屈折率の有機接着材、無機系接着材、低融点ガラス等を用いてもよい。第2膜には、熱伝導性を向上するために、フィラー等が含まれていてもよく、拡散剤等が含まれていても良い。
Second film The second film arranged on the light emitting side of the first film is, for example, at least one third resin selected from the group consisting of epoxy resin, modified epoxy resin, silicone resin, or modified silicone resin, or It can be formed from a glass material. Examples of the glass material constituting the second film include borosilicate glass, quartz glass, sapphire glass, calcium fluoride glass, aluminoborosilicate glass, oxynitride glass, chalcogenide glass and the like. When the second film is made of a glass material, oxygen can further suppress the invasion of water into the light emitting device, and the light having an emission peak wavelength in the range exceeding 650 nm emitted from the fluorescent member can be used. The intensity of the light emitting device can be improved without hindering the emission. The second film and the first film may be bonded with an adhesive. As the adhesive, an adhesive containing an epoxy resin, a silicone resin, or the like may be used, or an organic adhesive having a high refractive index, an inorganic adhesive, a low melting point glass, or the like may be used. The second film may contain a filler or the like, or may contain a diffusing agent or the like, in order to improve the thermal conductivity.
第2膜は、第1膜の表面に形成されるため、第2膜の発光素子に対向する部分の厚みと、第2膜の発光素子に対向していない部分の厚みが異なっていてもよく、同一の厚みであってもよい。第2膜の最も大きい厚みは、酸素や水の発光装置内への侵入が抑制できる厚さであればよい。例えば、発光素子の厚みTeが120μm以上180μm以下の範囲内である場合に、酸素や水の発光装置内への侵入の抑制を目的として第2膜を設ける場合には、第2膜の最も大きい厚みは、例えば30μm以上300μm以下の範囲内とすることができ、40μm以上280μm以下の範囲内であってもよく、50μm以上270μm以下の範囲内であってもよい。第2膜において「発光素子に対向している部分」は、第1凹部を持つ第1基台を有する発光装置を第1凹部の開口されている側を平面とし、その平面に対して垂直方向から発光装置を見て、発光素子の直上を指す。一方、第2膜において「発光素子に対向していない部分」とは、発光素子に対向している部分以外の部分であり、主に第1凹部41rの外周部分を指す。
Since the second film is formed on the surface of the first film, the thickness of the portion of the second film facing the light emitting element and the thickness of the portion of the second film not facing the light emitting element may be different. , The thickness may be the same. The maximum thickness of the second film may be a thickness that can suppress the intrusion of oxygen and water into the light emitting device. For example, when the thickness Te of the light emitting element is within the range of 120 μm or more and 180 μm or less, when the second film is provided for the purpose of suppressing the invasion of oxygen or water into the light emitting device, the second film is the largest. The thickness can be, for example, 30 μm or more and 300 μm or less, 40 μm or more and 280 μm or less, or 50 μm or more and 270 μm or less. In the second film, the "portion facing the light emitting element" is a light emitting device having a first base having a first recess, with the open side of the first recess as a plane, and a direction perpendicular to the plane. Looking at the light emitting device from, it points directly above the light emitting element. On the other hand, in the second film, the "portion not facing the light emitting element" is a portion other than the portion facing the light emitting element, and mainly refers to the outer peripheral portion of the
第2膜は、水分等から第1膜を保護するために配置されてもよく、可視光を吸収して吸収した光を熱に変換した第1膜から第2膜を介して外部に放熱しやすくするために配置されてもよい。外部に放熱し易くするために第2膜を配置する場合には、第2膜が、第1膜の表面及び基台の上面に接するように被覆されていることが好ましい。第2膜は、例えば発光素子から発せられた波長範囲の光を反射し、蛍光部材中の蛍光体で波長変換された光を透過する膜であってもよい。例えば、第2膜がDBR膜である場合、第2膜として、任意の酸化膜等からなる下地層に低屈折率層と高屈折率層とからなる1組の誘電体層を複数組、例えば低屈折率層と高屈折率層を2から5組を積層させた多層構造を有するものを用いることができる。DBR膜が誘電体多層膜である場合、例えば低屈折率層としてSiO2を含む層を用いることができ、高屈折率層としてNb2O5、TiO2、ZrO2又はTa2O5を含む層を用いることができる。第2膜がDBR膜である場合、DBR膜の総膜厚は0.2μm以上1μm以下の範囲内であってもよい。 The second film may be arranged to protect the first film from moisture or the like, and dissipates heat from the first film that absorbs visible light and converts the absorbed light into heat to the outside through the second film. It may be arranged for ease of use. When the second film is arranged to facilitate heat dissipation to the outside, it is preferable that the second film is coated so as to be in contact with the surface of the first film and the upper surface of the base. The second film may be, for example, a film that reflects light in the wavelength range emitted from the light emitting element and transmits the light wavelength-converted by the phosphor in the fluorescent member. For example, when the second film is a DBR film, as the second film, a plurality of sets of a set of dielectric layers composed of a low refractive index layer and a high refractive index layer are formed on a base layer made of an arbitrary oxide film or the like, for example. Those having a multilayer structure in which 2 to 5 sets of a low refractive index layer and a high refractive index layer are laminated can be used. When the DBR film is a dielectric multilayer film, for example , a layer containing SiO 2 can be used as the low refractive index layer, and Nb 2 O 5 , TiO 2 , ZrO 2 or Ta 2 O 5 is contained as the high refractive index layer. Layers can be used. When the second film is a DBR film, the total film thickness of the DBR film may be in the range of 0.2 μm or more and 1 μm or less.
反射部材
反射部材は、第5樹脂又はガラスと、反射材と、を含むことが好ましい。反射材としては、例えば特定の波長における反射率が特定の値以上のイットリウム、ジルコニウム、アルミニウム、及びチタンからなる群から選択される少なくとも一種を含む酸化物等が挙げられる。例えば400nm以上480nm以下の範囲内に発光ピーク波長を有する発光素子からの光の反射率が50%以上である、イットリウム、ジルコニウム、アルミニウム及びチタンからなる群から選択される少なくとも一種を含む酸化物が挙げられる。反射部材には、特定の波長における反射率が特定の値以上ではない、白色顔料を含んでいてもよい。白色顔料としては、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、特に限定されず、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。白色顔料の粒径は、例えばカタログ値を参照することができる。第5樹脂は、熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂からなる群から選択される少なくとも1種の樹脂が挙げられる。ガラス材料としては、例えば、ホウケイ酸ガラス、石英ガラス、サファイアガラス、フッ化カルシウムガラス、アルミノホウケイ酸ガラス、オキシナイトライドガラス、カルコゲナイドガラス等が挙げられる。反射部材に含まれる第5樹脂又はガラス材料は、第2膜に含まれる第3樹脂又はガラス材料と同種の樹脂又はガラス材料であっても良く、異なる樹脂又はガラス材料であってもよい。
Reflective member The reflective member preferably contains a fifth resin or glass and a reflective material. Examples of the reflective material include oxides containing at least one selected from the group consisting of yttrium, zirconium, aluminum, and titanium whose reflectance at a specific wavelength is equal to or higher than a specific value. For example, an oxide containing at least one selected from the group consisting of yttrium, zirconium, aluminum and titanium having a reflectance of 50% or more of light from a light emitting element having an emission peak wavelength in the range of 400 nm or more and 480 nm or less. Can be mentioned. The reflective member may contain a white pigment whose reflectance at a specific wavelength is not greater than or equal to a specific value. 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 them can be used alone, or two or more of them can be used in combination. The shape of the white pigment is not particularly limited and may be amorphous or crushed, but a spherical shape is preferable from the viewpoint of fluidity. The particle size of the white pigment is, for example, about 0.1 μm or more and 0.5 μm or less. For the particle size of the white pigment, for example, the catalog value can be referred to. Examples of the fifth resin include at least one resin selected from the group consisting of thermoplastic resins and thermosetting resins. Examples of the glass material include borosilicate glass, quartz glass, sapphire glass, calcium fluoride glass, aluminoborosilicate glass, oxynitride glass, chalcogenide glass and the like. The fifth resin or glass material contained in the reflective member may be the same type of resin or glass material as the third resin or glass material contained in the second film, or may be a different resin or glass material.
図3は、発光装置の第一の実施形態の発光装置の他の例を示す模式的断面図である。発光装置102は、発光装置101の第1基台41に対して、形状が異なる第2基台44を備える点と、発光素子12の一対の電極が形成された面12aと対向する面12bが第2基台44の内底面を構成する第1リード21に配置され、発光素子12の一対の正負の電極が、それぞれ第1リード21及び第2リード22とそれぞれワイヤ30を介して、フェイスアップ実装される点が相違し、その他の点は共通する。
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing another example of the light emitting device according to the first embodiment of the light emitting device. The
発光装置102は、可視光及び/又は紫外光を発光する発光素子12、発光素子12の発光によって励起され、650nmを超える範囲に発光ピーク波長を有する光を発する蛍光体70を含む蛍光部材50と、発光素子12から発せられる光の光路上であって、蛍光部材50の光の出射側に配置され、650nm以下の波長の光を吸収し、650nmを超える波長の光を透過する第1膜80と、を備え、第1膜80は、発光素子12に対向している部分の厚みT1epが、発光素子12に対向していない部分の厚みT1pよりも大きい。発光装置102は、650nm以下の波長の光を吸収し、650nmを超える波長の光を透過する第1膜80は、発光素子12に対向している部分の厚みT1epが、発光素子12に対向していない部分の厚みT1pよりも大きくなっているので、発光素子12から発せられる可視光及び/又は紫外光の発光装置外部への出射を抑制し、眩しさを抑制することができる。ここで、発光装置102の第1膜80において「発光素子12に対向している部分」は、第1凹部44rを持つ第1基台44を有する発光装置を第1凹部44rの開口されている側を平面とし、その平面に対して垂直方向から発光装置102を見て、発光素子12の直上を指す。一方、第1膜80において「発光素子12に対向していない部分」とは、発光素子12に対向している部分以外の部分であり、主に第1凹部44r内の外周部分を指す。
The
第2基台
発光装置102は、第2基台44を備える。第2基台44は、第1リード21と、第2リード22と、熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂からなる群から選択される少なくとも1種の第4樹脂を含み、第2基台44の第1凹部44rの内側面を構成する樹脂成形部45と、が一体的に成形されてなるものである。第2基台44の第1リード21及び第2リード22は、第2基台44の内底面を構成する。第2基台44は、第1リード21及び第2リード22によって構成された内底面と、樹脂成形部45によって構成された内側面と、を備えた第1凹部44rを有する。第1凹部44rの内底面には発光素子12が載置されている。発光素子12は、一対の正負の電極を有しており、その一対の正負の電極は、それぞれ第1リード21及び第2リード22とそれぞれワイヤ30を介して電気的に接続されている。発光装置102は、第1リード21及び第2リード22を介して、外部からの電力供給を受けて発光させることができる。
The second base
蛍光体70を含む蛍光部材50は、第2基台44の第1凹部44rの内底面を構成する第1リード21に配置された発光素子12を覆うように配置される。蛍光部材50は、第2基台44の内底面方向に凹む第2凹部50rを備える。蛍光部材50の第2凹部50rは、蛍光部材50を構成する樹脂組成物の硬化時の収縮により第2基台44の内底面方向に凹みが生じて形成されるものであってもよい。
The
第1膜80は、蛍光部材50の第2凹部50rに接触して配置されることが好ましい。蛍光部材50の第2凹部50rに接触するように第1膜80を構成する第2樹脂組成物を、例えば滴下することによって第2凹部50rに配置すると、第2樹脂組成物の表面張力によって、第2樹脂組成物は、第2凹部50rの縁からやや盛り上がって配置される。この第2樹脂組成物を硬化させることによって、第1膜80は、発光素子12に対向した部分の厚みT1epが、発光素子12に対向してない部分の厚みT1pよりも大きくなるように形成することができる。
The
発光装置102は、第1膜80の光の出射側には、第2膜90を備えていてもよい。発光装置102は、発光素子12の一部、蛍光部材50の一部に接触するように配置される反射部材60を備えていもよい。第2膜90及び反射部材60は、発光装置101に用いた第2膜90及び反射部材60と同様のものを用いることができる。
The
発光装置は、発光装置の発光スペクトルにおいて、650nmを超える波長範囲内の最大の発光ピーク波長Lrにおける発光強度Irに対する、650nm以下の波長範囲内の最大の発光ピーク波長Lvの発光強度Ivの発光強度比Iv/Irが0.01以下であるものが好ましい。発光装置が、発光スペクトルにおいて、発光強度比Iv/Irが0.01以下である光を発するものであると、650nm以下の範囲に発光ピーク波長を有する光の発光装置の外部への出射が抑制され、眩しさを低減することができる。発光装置は、発光装置の発光スペクトルにおいて、発光強度比Iv/Irが0.005以下の光を発するものであってもよく、0.003以下の光を発するものであってもよく、0.002以下の光を発するものであってもよい。発光装置は、発光装置の発光スペクトルにおいて、発光強度比Iv/Irが0.0001以上の光を発するものであってもよい。 The light emitting device has an emission intensity of the maximum emission peak wavelength Lv in the wavelength range of 650 nm or less with respect to the emission intensity Ir at the maximum emission peak wavelength Lr in the wavelength range exceeding 650 nm in the emission spectrum of the light emitting device. Those having a ratio Iv / Ir of 0.01 or less are preferable. When the light emitting device emits light having an emission intensity ratio Iv / Ir of 0.01 or less in the emission spectrum, the emission of light having an emission peak wavelength in the range of 650 nm or less to the outside is suppressed. And the glare can be reduced. The light emitting device may emit light having an emission intensity ratio Iv / Ir of 0.005 or less, or may emit light of 0.003 or less in the emission spectrum of the light emitting device. It may emit light of 002 or less. The light emitting device may emit light having a light emitting intensity ratio Iv / Ir of 0.0001 or more in the light emitting spectrum of the light emitting device.
発光装置の製造方法
発光装置の製造方法は、内底面と内側面を備えた第1凹部を有する基台を準備する工程と、基台の内底面に発光素子を配置する工程と、基台の第1凹部内に、発光素子から発せられる光によって励起され、650nmを超える範囲に発光ピーク波長を有する光を発する蛍光体と、第1樹脂と、を含む第2樹脂組成物を充填し、硬化させて発光素子を覆う蛍光部材を形成する工程と、蛍光部材の表面を改質処理する工程と、表面が改質処理された蛍光部材に接触させて、第2樹脂と、650nm以下の光を吸収する光吸収剤と、を含む第2樹脂組成物を配置し、前記第2樹脂組成物を硬化させて第1膜を形成する工程とを含む。
Method of manufacturing a light emitting device The method of manufacturing a light emitting device includes a step of preparing a base having a first concave portion having an inner bottom surface and an inner side surface, a step of arranging a light emitting element on the inner bottom surface of the base, and a step of arranging a light emitting element of the base. The first recess is filled with a second resin composition containing a first resin and a phosphor that is excited by light emitted from a light emitting element and emits light having an emission peak wavelength in a range exceeding 650 nm, and is cured. A step of forming a fluorescent member covering the light emitting element, a step of modifying the surface of the fluorescent member, and a step of contacting the surface of the modified fluorescent member with the second resin and light having a wavelength of 650 nm or less. It includes a step of arranging a second resin composition containing a light absorber to be absorbed and curing the second resin composition to form a first film.
図4は、第二の実施形態に係る発光装置の製造方法の一例を示すフローチャートである。発光装置の製造方法は、基台の準備工程S301と、発光素子の配置工程S302と、蛍光部材の形成工程S303と、改質処理工程S304と、第1膜の配置工程S305と、を含む。発光装置の製造方法は、第1膜の配置工程S305の後工程に、第2膜を配置する配置工程S306を含んでいてもよい。発光装置の製造方法において、発光素子の配置工程S302の後であって、蛍光部材の形成工程S303の前に、反射部材を形成する工程を含んでいてもよい。発光装置の製造方法において、複数の第1凹部が形成された集合基台を用いる場合には、1つの第1凹部を有する個々の単位領域の発光装置ごとに、集合基台を分離する個片化工程を含んでいてもよい。 FIG. 4 is a flowchart showing an example of a method for manufacturing a light emitting device according to a second embodiment. The method for manufacturing the light emitting device includes a base preparation step S301, a light emitting element placement step S302, a fluorescent member forming step S303, a modification treatment step S304, and a first film placement step S305. The method for manufacturing the light emitting device may include an arrangement step S306 for arranging the second film in a step after the arrangement step S305 for the first film. In the method for manufacturing a light emitting device, a step of forming a reflecting member may be included after the step of arranging the light emitting element S302 and before the step of forming the fluorescent member S303. In the method of manufacturing a light emitting device, when a collecting base in which a plurality of first recesses are formed is used, an individual piece for separating the collecting base for each light emitting device in each unit region having one first recess. It may include a chemical conversion step.
基台の準備工程
基台の準備工程は、内底面と内側面を備えた第1凹部を有する基台を準備する。図1又は図2に示すような第1基台41を準備する場合は、第1凹部41rの内底面を構成する表面及び/又は内部に導体配線を備えた基板42を準備し、樹脂成形金型のキャビティ内の所定位置に基板42を配置し、キャビティ内に第1凹部41rの内側面を構成する第4樹脂組成物を注入して、基板42と樹脂成形部43を一体成形して、第1凹部41rを備えた第1基台41を準備する。
Base preparation step In the base preparation step, a base having a first recess having an inner bottom surface and an inner side surface is prepared. When preparing the
図3に示すような第2基台44を準備する場合は、樹脂成形金型のキャビティ内の所定位置に第1リード21及び第2リード22を配置し、キャビティ内に第1凹部44rの内側面を構成する第4樹脂組成物を注入し、第1リード21と、第2リード22と、樹脂成形部45と、を一体成形して、第1凹部44rを備えた第2基台44を準備する。第1リード21及び第2リード22は、第2基台44の第1凹部44rの内底面を構成し、樹脂成形部45は、第2基台44の内側面を構成する。
When preparing the
発光素子の配置工程
発光素子の配置工程は、基台の内底面に発光素子を配置する。発光装置100又は発光装置101を製造する場合は、発光素子11の正負一対の電極が形成された面11bが基板42の導体配線上にバンプ等の接合部材を介して、例えばフリップチップ実装(フェイスダウン実装)される。発光素子11が、基板42にフェイスダウン実装された場合、発光素子11の一対の電極が形成された面11bに対向する面11aが主に光の取り出し面となる。
Light emitting element arrangement step In the light emitting element arrangement step, the light emitting element is arranged on the inner bottom surface of the base. When the
発光装置102を製造する場合は、発光素子12の正負一対の電極が形成された面12aに対向する面12bが第1リード21上に配置され、正負一対の電極が、それぞれワイヤ30を介して第1リード21及び第2リード22に電気的に接続される。発光素子12が、第1リード21及び第2リード22にそれぞれワイヤ30を介して、フェイスアップ実装された場合、発光素子12の一対の電極が形成された面12bが主に光の取り出し面となる。
When manufacturing the
反射部材の形成工程
発光装置の製造方法は、発光素子の配置工程後であって、蛍光部材の形成工程前に、基台の第1凹部内の発光素子の周囲に、反射部材を形成する工程を含んでいても良い。反射部材は、反射材と、第5樹脂又はガラス材料を含む第5組成物を第1凹部の内底面の一部及び内側面の一部に接触するように配置させ、硬化させて形成することができる。
Reflective member forming step The method of manufacturing the light emitting device is a step of forming a reflective member around the light emitting element in the first recess of the base after the process of arranging the light emitting element and before the step of forming the fluorescent member. May include. The reflective member is formed by arranging a reflective material and a fifth composition containing a fifth resin or glass material so as to be in contact with a part of the inner bottom surface and a part of the inner side surface of the first recess and curing the reflective material. Can be done.
蛍光部材の形成工程
蛍光部材の形成工程は、基台の第1凹部内に、発光素子から発せられる光によって励起され、650nmを超える範囲に発光ピーク波長を有する光を発する蛍光体と、第1樹脂と、を含む第1樹脂組成物を充填し、硬化させて、発光素子を覆う蛍光部材を形成する。第1樹脂組成物中の蛍光体の含有量は、樹脂100質量部に対して、好ましくは20質量部以上500質量部以下の範囲内であり、より好ましくは30質量部以上450質量部以下の範囲内であり、さらに好ましくは40質量部以上400質量部以下の範囲内である。第1樹脂組成物中の蛍光体の含有量が、樹脂100質量部に対して、20質量部以上350質量部以下の範囲内であれば、発光素子の光の主な光の取り出し面及び発光素子の側面の光の取り出し面を蛍光体で覆い、発光素子から発せられる光を効率よく吸収し、蛍光体で波長変換して放射束の高い650nmを超える範囲に発光ピーク波長を有する光を発することができる。
Fluorescent member forming step In the fluorescent member forming step, a phosphor that is excited by light emitted from a light emitting element and emits light having an emission peak wavelength in a range exceeding 650 nm in the first concave portion of the base, and a first The first resin composition containing the resin is filled and cured to form a fluorescent member that covers the light emitting element. The content of the phosphor in the first resin composition is preferably in the range of 20 parts by mass or more and 500 parts by mass or less, and more preferably 30 parts by mass or more and 450 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the resin. It is within the range, and more preferably within the range of 40 parts by mass or more and 400 parts by mass or less. When the content of the phosphor in the first resin composition is within the range of 20 parts by mass or more and 350 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the resin, the main light extraction surface and light emission of the light of the light emitting element. The light extraction surface on the side surface of the element is covered with a phosphor, the light emitted from the light emitting element is efficiently absorbed, and the wavelength is converted by the phosphor to emit light having an emission peak wavelength in a range exceeding 650 nm, which has a high emission flux. be able to.
発光装置から放射束の高い650nmを超える範囲に発光ピーク波長を有する光を発するために、蛍光体が、CeとNdを含む希土類アルミン酸塩の組成を有する蛍光体である場合は、第1樹脂組成物中の蛍光体の含有量は、樹脂100質量部に対して、好ましくは20質量部以上500質量部以下の範囲内であり、より好ましくは30質量部以上450質量部以下の範囲内であり、さらに好ましくは40質量部以上400質量部以下の範囲内であり、特に好ましくは50質量部以上300質量部以下の範囲内である。 When the phosphor has a composition of a rare earth aluminate containing Ce and Nd in order to emit light having an emission peak wavelength in a range exceeding 650 nm, which has a high emission flux, the first resin The content of the phosphor in the composition is preferably in the range of 20 parts by mass or more and 500 parts by mass or less, and more preferably in the range of 30 parts by mass or more and 450 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the resin. Yes, more preferably 40 parts by mass or more and 400 parts by mass or less, and particularly preferably 50 parts by mass or more and 300 parts by mass or less.
発光装置から放射束の高い650nmを超える範囲に発光ピーク波長を有する光を発するために、蛍光体が、Crを含む酸化アルミニウムの組成を有する蛍光体である場合は、第1樹脂組成物中の蛍光体の含有量は、樹脂100質量部に対して、好ましくは50質量部以上300質量部以下の範囲内であり、より好ましくは60質量部以上250質量部以下の範囲内であり、さらに好ましくは70質量部以上200質量部以下の範囲内であり、特に好ましくは80質量部以上150質量部以下の範囲内である。 In order to emit light having an emission peak wavelength in a range exceeding 650 nm, which has a high emission flux, from the light emitting device, when the phosphor is a phosphor having a composition of aluminum oxide containing Cr, it is contained in the first resin composition. The content of the phosphor is preferably in the range of 50 parts by mass or more and 300 parts by mass or less, more preferably in the range of 60 parts by mass or more and 250 parts by mass or less, and further preferably in the range of 50 parts by mass or more and 300 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the resin. Is in the range of 70 parts by mass or more and 200 parts by mass or less, and particularly preferably in the range of 80 parts by mass or more and 150 parts by mass or less.
発光装置から放射束の高い650nmを超える範囲に発光ピーク波長を有する光を発するために、蛍光体が、CrとGaを含む酸化アルミニウムの組成を有する蛍光体である場合は、第1樹脂組成物中の蛍光体の含有量は、樹脂100質量部に対して、好ましくは50質量部以上500質量部以下の範囲内であり、より好ましくは70質量部以上480質量部以下の範囲内であり、さらに好ましくは80質量部以上450質量部以下の範囲内であり、特に好ましくは100質量部以上400質量部以下の範囲内である。 When the phosphor has a composition of aluminum oxide containing Cr and Ga in order to emit light having an emission peak wavelength in a range exceeding 650 nm, which has a high emission flux, the first resin composition The content of the phosphor in the resin is preferably in the range of 50 parts by mass or more and 500 parts by mass or less, and more preferably in the range of 70 parts by mass or more and 480 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the resin. It is more preferably in the range of 80 parts by mass or more and 450 parts by mass or less, and particularly preferably in the range of 100 parts by mass or more and 400 parts by mass or less.
蛍光部材は、蛍光体及び樹脂以外に、フィラー、光安定剤、着色剤等のその他の成分を含んでいてもよい。フィラーとしては、例えばシリカ、チタン酸バリウム、酸化チタン、酸化アルミニウム等を挙げることができる。 The fluorescent member may contain other components such as a filler, a light stabilizer, and a colorant in addition to the phosphor and the resin. Examples of the filler include silica, barium titanate, titanium oxide, aluminum oxide and the like.
第1樹脂組成物が、図1に示す発光装置100、図2に示す発光装置101又は図3に示す発光装置102を形成する場合、例えばディスペンサーを用いて滴下され、第1基台41の第1凹部41r又は第2基台44の第1凹部44rに第1樹脂組成物が充填され、硬化されて、蛍光部材50が形成される。
When the first resin composition forms the
第1樹脂組成物は、第1基台41の第1凹部41r又は第2基台44の第1凹部44rに滴下されて充填された後、硬化時に収縮し、第1基台41又は第2基台44の内底面方向に凹む第2凹部50rが形成されてもよい。
The first resin composition is dropped and filled in the
改質処理工程
改質処理工程は、蛍光部材の表面を改質処理する。蛍光部材の表面を改質処理することによって、第1膜を構成する第2樹脂組成物と蛍光部材との密着性を向上させたり、第2樹脂組成物の濡れ拡がりのムラをなくしたりする。それにより、発光素子に対向している部分の第1膜の厚みT1epが、発光素子に対向していない部分の第1膜の厚みT1pよりも厚くなる形状に、第2樹脂組成物を成形することができる。蛍光部材が第2凹部を備える場合には、第2凹部の内面を含む蛍光部材の表面を改質処理することが好ましい。改質処理としては、例えばプラズマ処理、コロナ放電処理、オゾン水処理等が挙げられる。改質処理は、低温で改質処理を行うことが可能なプラズマ処理であることが好ましい。プラズマ処理は、プラズマCVD法により、窒素プラズマ、水素プラズマ、又はハロゲンプラズマを行うことができる。改質処理は、大気中で行うことができ、酸素雰囲気中で行ってもよい。また、改質処理は、25℃以上100℃以下の温度範囲内で行うことが好ましく、40℃以上90℃以下の温度範囲内で行ってもよく、50℃以上80℃以下の温度範囲内で行ってもよい。
Modification treatment step In the modification treatment step, the surface of the fluorescent member is modified. By modifying the surface of the fluorescent member, the adhesion between the second resin composition constituting the first film and the fluorescent member is improved, and the unevenness of wet spread of the second resin composition is eliminated. As a result, the thickness T 1 ep of the first film of the portion facing the light emitting element becomes thicker than the thickness T 1 p of the first film of the portion not facing the light emitting element. You can mold things. When the fluorescent member includes the second recess, it is preferable to modify the surface of the fluorescent member including the inner surface of the second recess. Examples of the reforming treatment include plasma treatment, corona discharge treatment, ozone water treatment and the like. The reforming treatment is preferably a plasma treatment capable of performing the reforming treatment at a low temperature. As the plasma treatment, nitrogen plasma, hydrogen plasma, or halogen plasma can be performed by the plasma CVD method. The reforming treatment can be carried out in the atmosphere and may be carried out in an oxygen atmosphere. Further, the reforming treatment is preferably carried out in a temperature range of 25 ° C. or higher and 100 ° C. or lower, may be carried out in a temperature range of 40 ° C. or higher and 90 ° C. or lower, and is carried out in a temperature range of 50 ° C. or higher and 80 ° C. or lower. You may go.
第1膜の配置工程
第1膜の配置工程は、表面が改質された蛍光部材に接触させて、第2樹脂と、650nm以下の光を吸収する光吸収剤と、を含む第2樹脂組成物を配置し、第2樹脂組成物を硬化させて第1膜を配置してもよい。第2樹脂組成物は、表面が改質された蛍光部材との密着性が向上し、蛍光部材の第2凹部から流出することなく、第2樹脂組成物の表面張力によって、蛍光部材の第2凹部の縁から盛り上がるように配置される。この第2樹脂組成物を硬化させることによって、発光素子に対向している部分の厚みT1epが、発光素子に対向していない部分の厚みT1pよりも大きい第1膜を配置することができる。第1膜を形成する工程において、蛍光部材が第2凹部を有している場合には、例えばディスペンサーを用いて第2樹脂組成物を第2凹部内に滴下し、第2樹脂組成物を硬化させて第1膜を配置することが好ましい。第2樹脂組成物を、蛍光部材の第2凹部内に滴下して充填すると、第2樹脂組成物の表面張力によって第2凹部の縁から第2樹脂組成物が盛り上がり、発光素子に対向している部分の厚みT1epが、発光素子に対向していない部分の厚みT1pよりも大きい第1膜を比較的容易に配置することができる。
First film placement step The first film placement step is a second resin composition comprising a second resin and a light absorber that absorbs light of 650 nm or less by contacting the surface with a modified fluorescent member. An object may be arranged and the second resin composition may be cured to arrange the first film. The second resin composition has improved adhesion to the surface-modified fluorescent member, and the surface tension of the second resin composition prevents the second resin composition from flowing out from the second recess of the fluorescent member. It is arranged so as to rise from the edge of the recess. By curing this second resin composition, a first film having a thickness T 1 ep of a portion facing the light emitting element larger than a thickness T 1 p of a portion not facing the light emitting element is arranged. Can be done. In the step of forming the first film, when the fluorescent member has the second recess, for example, the second resin composition is dropped into the second recess using a dispenser to cure the second resin composition. It is preferable to arrange the first film. When the second resin composition is dropped and filled in the second recess of the fluorescent member, the surface tension of the second resin composition causes the second resin composition to swell from the edge of the second recess and face the light emitting element. It is relatively easy to arrange the first film in which the thickness T 1 ep of the portion is larger than the thickness T 1 p of the portion not facing the light emitting element.
第2膜の配置工程
第2膜の配置工程は、第1膜の光の出射側に、第3組成物を配置し、硬化させて、第2膜を配置してもよい。第3組成物は、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、シリコーン樹脂又は変性シリコーン樹脂からなる群から選択される少なくとも1種の第3樹脂、又はガラス材料を含んでいてもよい。第3組成物は、第1膜の光の出射側にディスペンサーを用いて滴下し、第1膜の全体を覆うように第3組成物を配置させて硬化させることができる。第1膜と第2膜は接着剤で接合されていてもよく、第1膜の光の出射側に接着剤を塗布した後、第2膜を配置してもよい。第2膜がDBR膜である場合、第2膜を接着剤を介して第1膜に接合して配置してもよい。第2膜がDBR膜である場合、第1膜の光の出射側に、原子層堆積法(ALD:Atomic Layer Deposition)、スパッタ、蒸着法等により低屈折率層と高屈折率層とを交互に成膜して形成してもよい。
Second film placement step In the second film placement step, the third composition may be placed on the light emitting side of the first film, cured, and the second film may be placed. The third composition may contain at least one third resin selected from the group consisting of epoxy resins, modified epoxy resins, silicone resins or modified silicone resins, or glass materials. The third composition can be dropped onto the light emitting side of the first film using a dispenser, and the third composition can be arranged and cured so as to cover the entire first film. The first film and the second film may be bonded with an adhesive, and the second film may be arranged after applying the adhesive to the light emitting side of the first film. When the second film is a DBR film, the second film may be bonded to the first film via an adhesive and arranged. When the second film is a DBR film, a low refractive index layer and a high refractive index layer are alternately alternated on the light emitting side of the first film by an atomic layer deposition method (ALD: Atomic Layer Deposition), sputtering, a vapor deposition method, or the like. It may be formed by forming a film on the surface.
第1基台又は第2基台が複数の第1凹部41r又は複数の第1凹部44rを備えた集合基台である場合には、1つの第1凹部41rを有する個々の単位領域の発光装置ごとに、集合基台を分離する個片化工程を含んでいてもよい。
When the first base or the second base is a collective base having a plurality of
以下、本発明を実施例により具体的に説明する。本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to Examples. The present invention is not limited to these examples.
実施例1
図1に示す発光装置100を製造した。
Example 1
The
第1基台の準備
第1凹部41rを有する第1基台41を準備した。第1基台41は、基板42を用い、シリコーン樹脂を含む第4樹脂組成物を硬化させた樹脂成形部43を備え、内底面が基板42で構成され、内側面が樹脂成形部43で構成された第1凹部41rを有する。
Preparation of the first base The
発光素子の配置
発光ピーク波長が450nmであるGaN系半導体からなり、厚みが150μmである発光素子11を準備した。第1基台41の第1凹部41rの内底面を構成する基板42の導体配線上に、発光素子11をフリップチップ実装し、発光素子11を配置した。
Arrangement of Light Emitting Elements A
反射部材の形成
反射材として酸化チタンとシリコーン樹脂とを含む第5組成物を、第1基台41の第1凹部41rの発光素子11の周囲に配置し、第5組成物を硬化させて、反射部材60を形成した。
Formation of Reflective Member A fifth composition containing titanium oxide and a silicone resin as a reflective material is placed around the
蛍光部材の形成
シリコーン樹脂100質量部に対して、YAG:Ce,Ndで表されるCeとNdを含む希土類アルミン酸塩の組成を有する蛍光体を200質量部含む第1樹脂組成物を準備した。第1基台41の第1凹部41r内に、ディスペンサーを用いて第1樹脂組成物を滴下し、硬化させて蛍光部材50を形成した。蛍光部材50は、第1樹脂組成物の硬化時の収縮により第1基台41の内底面の方向に凹む第2凹部50rが形成された。
Formation of Fluorescent Member A first resin composition containing 200 parts by mass of a phosphor having a composition of a rare earth aluminate containing Ce and Nd represented by YAG: Ce and Nd was prepared with respect to 100 parts by mass of a silicone resin. .. The first resin composition was dropped into the
改質処理
第2凹部50rの内面を含む蛍光部材50の表面を、プラズマCVD法により、大気圧プラズマ放電処理装置(製品名:PC30B−HS、Panasonic社製)を用いて、プラズマ処理し、蛍光部材50の表面を改質した。
Modification treatment The surface of the
第1膜の配置
650nm以下の波長の光を吸収し、650nmを超える波長の光を透過する光吸収剤として染料を含み、シリコーン樹脂又はシリコーン樹脂前駆体を含む第2樹脂組成物(製品名:AIR−7051、信越化学工業株式会社製)を準備した。第2樹脂組成物を蛍光部材50の第2凹部50r内に滴下し、発光素子に対向する部分の厚みT1epが、発光素子に対向していない部分の厚みT1pよりも大きくなるように、第2樹脂組成物の表面張力によって、第1基台41の第1凹部41rの縁部又は蛍光部材の第2凹部の縁部から盛り上がるように配置される。この第2樹脂組成物を硬化させることによって、第1膜を配置した。第1膜80は、発光素子11に対向している部分の厚みT1epが、発光素子11に対向していない部分の厚みT1pよりも大きくなった。
Arrangement of the first film A second resin composition containing a dye as a light absorber that absorbs light having a wavelength of 650 nm or less and transmits light having a wavelength exceeding 650 nm, and a silicone resin or a silicone resin precursor (product name: AIR-7051, manufactured by Shin-Etsu Chemical Industry Co., Ltd.) was prepared. The second resin composition is dropped into the
実施例2
図1に示す発光装置100を製造した。発光ピーク波長が405nmであるGaN系半導体からなり、厚みが150μmである発光素子11と、蛍光部材50を形成する第1樹脂組成物として、シリコーン樹脂100質量部に対して、Al2O3:Crで表されるCrを含む酸化アルミニウムの組成を有する蛍光体を150質量部含む第1樹脂組成物を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、発光装置100を製造した。第1膜80は、発光素子11に対向している部分の厚みT1epが、発光素子11に対向していない部分の厚みT1pよりも大きくなった。
Example 2
The
実施例3
図1に示す発光装置100を製造した。発光ピーク波長が405nmであるGaN系半導体からなり、厚みが150μmである発光素子11と、蛍光部材50を形成する第1樹脂組成物として、シリコーン樹脂100質量部に対して、GaAlO3:Crで表されるCrを含む酸化アルミニウムの組成を有する蛍光体を200質量部含む第1樹脂組成物を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、発光装置100を製造した。第1膜80は、発光素子11に対向している部分の厚みT1epが、発光素子11に対向していない部分の厚みT1pよりも大きくなった。
Example 3
The
発光装置の評価
第1膜の厚みの測定
実施例1から3に係る各発光装置の基板に対して垂直な方向から切断して、発光装置の断面を走査型電子顕微鏡(Scanning Electron Microscope:SEM)で観察したSEM写真を得た。各発光装置の断面のSEM写真において、発光素子の厚みと、第1膜の発光素子に対向する部分の中で最も大きい厚みT1epと、第1膜の発光素子に対向していない部分の中で測定可能な最も小さい厚みT1pを測定した。
Evaluation of Light Emitting Device Measurement of Thickness of First Film The cross section of the light emitting device is cut from a direction perpendicular to the substrate of each light emitting device according to Examples 1 to 3 and the cross section of the light emitting device is scanned by a scanning electron microscope (SEM). The SEM photograph observed in the above was obtained. In the SEM photograph of the cross section of each light emitting device, the thickness of the light emitting element, the largest thickness T 1 ep among the parts facing the light emitting element of the first film, and the part not facing the light emitting element of the first film. The smallest measurable thickness T 1 p was measured.
発光スペクトル
実施例1から3に係る各発光装置について、全光束測定装置を用いて、各発光装置の波長に対する発光強度を示す発光スペクトルを測定した。各発光装置の発光スペクトルにおいて、400nm以上500nm未満の範囲の発光ピーク波長を発光素子の発光ピーク波長Leとして測定した。また、各発光装置の発光スペクトルにおいて、400nm以上650nm以下の範囲の最大の発光ピーク波長Lvを測定した。さらに、各発光装置の発光スペクトルにおいて、650nmを超える範囲における最大の発光ピーク波長Lrを測定した。650nmを超える範囲における最大の発光ピーク波長Lrの発光強度Irに対する、400nm以上650nm以下の範囲の最大の発光ピーク波長Lvの発光強度Ivの発光強度比Iv/Irを測定した。結果を表1に示す。
Emission spectrum For each of the light emitting devices according to Examples 1 to 3, the light emission spectrum showing the light emission intensity with respect to the wavelength of each light emitting device was measured by using the total luminous flux measuring device. In the emission spectrum of each light emitting device, the emission peak wavelength in the range of 400 nm or more and less than 500 nm was measured as the emission peak wavelength Le of the light emitting element. Further, in the emission spectrum of each light emitting device, the maximum emission peak wavelength Lv in the range of 400 nm or more and 650 nm or less was measured. Further, in the emission spectrum of each light emitting device, the maximum emission peak wavelength Lr in the range exceeding 650 nm was measured. The emission intensity ratio Iv / Ir of the emission intensity Iv of the maximum emission peak wavelength Lv in the range of 400 nm or more and 650 nm or less was measured with respect to the emission intensity Ir of the maximum emission peak wavelength Lr in the range exceeding 650 nm. The results are shown in Table 1.
色度(x、y)
実施例1から3に係る各発光装置について、マルチチャンネル分光器と積分球を組み合わせた光計測システムで、CIE1931系の色度座標における色度x及びyを測定した。
Saturation (x, y)
For each light emitting device according to Examples 1 to 3, the chromaticity x and y in the chromaticity coordinates of the CIE 1931 system were measured by an optical measurement system combining a multi-channel spectroscope and an integrating sphere.
放射束(mW)及び発光効率(mW/W)
実施例1から3に係る各発光装置について、積分球を使用した全光束測定装置を用いて、放射束を測定した。また、発光装置に供給した電力(W)に対して700nm以上1100nm以下の波長範囲の放射束(mW)の比を発光効率(mW/W)として測定した。
Radiant flux (mW) and luminous efficiency (mW / W)
For each light emitting device according to Examples 1 to 3, the radiant flux was measured using a total luminous flux measuring device using an integrating sphere. Further, the ratio of the radiant flux (mW) in the wavelength range of 700 nm or more and 1100 nm or less to the electric power (W) supplied to the light emitting device was measured as the luminous efficiency (mW / W).
実施例1から3に係る各発光装置の評価結果を、表1に示す。 Table 1 shows the evaluation results of each light emitting device according to Examples 1 to 3.
実施例1から3に係る各発光装置は、第1膜の発光素子に対向している部分の厚みT1epが、第1膜の発光素子に対向していない部分の厚みT1pよりも大きい。このため、実施例1から3に係る発光装置は、650nm以下の波長の光を第1膜で吸収し、650nm以下の可視光及び/又は紫外光の発光装置外部への出射が抑制され、眩しさを低減することができる。また、実施例1から3に係る各発光装置の放射束は50.0mWを超え、供給電力に対する700nm以上1100nm以下の波長範囲の放射束(mW)の比である、発光効率も35(mW/W)を超えており、赤外センサー等として利用できる十分なエネルギーの光が実施例1から3に係る各発光装置から出射される。 In each of the light emitting devices according to the first to third embodiments, the thickness T 1 ep of the portion of the first film facing the light emitting element is larger than the thickness T 1 p of the portion not facing the light emitting element of the first film. big. Therefore, the light emitting device according to Examples 1 to 3 absorbs light having a wavelength of 650 nm or less by the first film, and the emission of visible light and / or ultraviolet light having a wavelength of 650 nm or less to the outside of the light emitting device is suppressed, resulting in glare. Can be reduced. Further, the radiant flux of each light emitting device according to Examples 1 to 3 exceeds 50.0 mW, and the luminous efficiency is 35 (mW / mW /), which is the ratio of the radiant flux (mW) in the wavelength range of 700 nm or more and 1100 nm or less to the supplied power. Light having a sufficient energy that exceeds W) and can be used as an infrared sensor or the like is emitted from each of the light emitting devices according to the first to third embodiments.
図5は、実施例1に係る発光装置の発光スペクトルを示す。実施例1に係る発光装置は、発光スペクトルにおいて、650nmを超える波長範囲内の最大の発光ピーク波長Lrにおける発光強度Irに対する、400nm以上650nm以下の波長範囲の最大の発光ピーク波長Lvにおける発光強度Ivの発光強度比Iv/Irが0.002以下であり、650nm以下に発光ピーク波長を有する光の出射が抑制されている。 FIG. 5 shows the emission spectrum of the light emitting device according to the first embodiment. In the emission spectrum, the light emitting apparatus according to the first embodiment has an emission intensity Iv at the maximum emission peak wavelength Lv in the wavelength range of 400 nm or more and 650 nm or less with respect to the emission intensity Ir at the maximum emission peak wavelength Lr in the wavelength range exceeding 650 nm. The emission intensity ratio of Iv / Ir is 0.002 or less, and the emission of light having an emission peak wavelength of 650 nm or less is suppressed.
図6は、図5に示す発光スペクトルの一部拡大図であり、実施例1に係る発光装置の400nm付近から650nm以下の波長範囲の発光スペクトルを示す。実施例1に係る発光装置は、発光スペクトルにおいて400nm以上500nm未満の範囲に存在するピークがほとんど確認できず、発光素子からの光がほとんど外部に出射していなかった。また、実施例1に係る発光装置は、400nm以上650nm以下の波長範囲の最大の発光ピーク波長Lvにおける発光強度Ivも、650nmを超える波長範囲内の最大の発光ピーク波長Lrにおける発光強度Irに対して非常に小さいので、650nm以下の波長範囲の光が出射された場合であっても、発光装置から発せられる光の眩しさを低減した状態で、発光装置の作動を確認することができる。 FIG. 6 is a partially enlarged view of the emission spectrum shown in FIG. 5, showing the emission spectrum in the wavelength range from around 400 nm to 650 nm or less of the light emitting device according to the first embodiment. In the light emitting device according to the first embodiment, a peak existing in the range of 400 nm or more and less than 500 nm could hardly be confirmed in the light emitting spectrum, and the light from the light emitting element was hardly emitted to the outside. Further, in the light emitting device according to the first embodiment, the emission intensity Iv at the maximum emission peak wavelength Lv in the wavelength range of 400 nm or more and 650 nm is also the emission intensity Ir at the maximum emission peak wavelength Lr in the wavelength range exceeding 650 nm. Therefore, even when light in the wavelength range of 650 nm or less is emitted, the operation of the light emitting device can be confirmed in a state where the glare of the light emitted from the light emitting device is reduced.
図7は、実施例2に係る発光装置の発光スペクトルを示す。実施例2に係る発光装置は、発光スペクトルにおいて、650nmを超える波長範囲内の最大の発光ピーク波長Lrにおける発光強度Irに対する、400nm以上650nm以下の波長範囲の最大の発光ピーク波長Lvにおける発光強度Ivの発光強度比Iv/Irが0.002以下であり、650nm以下に発光ピーク波長を有する光の出射が抑制されている。 FIG. 7 shows the emission spectrum of the light emitting device according to the second embodiment. In the emission spectrum, the light emitting apparatus according to the second embodiment has an emission intensity Iv at the maximum emission peak wavelength Lv in the wavelength range of 400 nm or more and 650 nm or less with respect to the emission intensity Ir at the maximum emission peak wavelength Lr in the wavelength range exceeding 650 nm. The emission intensity ratio of Iv / Ir is 0.002 or less, and the emission of light having an emission peak wavelength of 650 nm or less is suppressed.
図8は、図7に示す発光スペクトルの一部拡大図であり、実施例2に係る発光装置の400nm付近から650nm以下の波長範囲の発光スペクトルを示す。実施例2に係る発光装置は、発光スペクトルにおいて400nm以上500nm未満の範囲にピークが確認できず、発光素子からの光がほぼ外部に出射されていなかった。また、実施例2に係る発光装置は、400nm以上650nm以下の波長範囲の発光ピーク波長Lvにおける発光強度Ivも、650nmを超える波長範囲内の最大の発光ピーク波長Lrにおける発光強度Irに対して非常に小さく、実施例2に係る発光装置は、650nm以下の発光ピーク波長を有する光の出射が抑制されている。 FIG. 8 is a partially enlarged view of the emission spectrum shown in FIG. 7, showing the emission spectrum in the wavelength range from around 400 nm to 650 nm or less of the light emitting device according to the second embodiment. In the light emitting device according to the second embodiment, no peak could be confirmed in the range of 400 nm or more and less than 500 nm in the light emitting spectrum, and the light from the light emitting element was hardly emitted to the outside. Further, in the light emitting device according to the second embodiment, the light emitting intensity Iv at the emission peak wavelength Lv in the wavelength range of 400 nm or more and 650 nm is also extremely higher than the emission intensity Ir at the maximum emission peak wavelength Lr in the wavelength range exceeding 650 nm. In the light emitting device according to the second embodiment, the emission of light having an emission peak wavelength of 650 nm or less is suppressed.
図9は、実施例3に係る発光装置の発光スペクトルを示す。実施例3に係る発光装置は、発光スペクトルにおいて、650nmを超える波長範囲内の最大の発光ピーク波長Lrにおける発光強度Irに対する、400nm以上650nm以下の波長範囲の最大の発光ピーク波長Lvにおける発光強度Ivの発光強度比Iv/Irが0.005以下であり、650nm以下に発光ピーク波長を有する光の出射が抑制されている。 FIG. 9 shows the emission spectrum of the light emitting device according to the third embodiment. In the emission spectrum, the light emitting apparatus according to the third embodiment has an emission intensity Iv at the maximum emission peak wavelength Lv in the wavelength range of 400 nm or more and 650 nm or less with respect to the emission intensity Ir at the maximum emission peak wavelength Lr in the wavelength range exceeding 650 nm. The emission intensity ratio of Iv / Ir is 0.005 or less, and the emission of light having an emission peak wavelength of 650 nm or less is suppressed.
図10は、図9に示す発光スペクトルの一部拡大図であり、実施例3に係る発光装置の400nm付近から650nm以下の波長範囲の発光スペクトルを示す。実施例3に係る発光装置は、発光スペクトルにおける400nm以上500nm未満の範囲に存在する発光素子の発光ピーク波長Leにおける発光強度も、400nm以上650nm以下の波長範囲に存在する最大の発光ピーク波長Lvにおける発光強度Ivも、650nmを超える波長範囲内の最大の発光ピーク波長Lrにおける発光強度Irに対して、非常に小さいため、実施例3に係る発光装置は、650nm以下の波長範囲の光が出射された場合であっても、発光装置から発せられる光の眩しさを低減した状態で、発光装置の作動を確認することができる。 FIG. 10 is a partially enlarged view of the emission spectrum shown in FIG. 9, and shows an emission spectrum in a wavelength range from around 400 nm to 650 nm or less of the light emitting device according to the third embodiment. In the light emitting device according to the third embodiment, the light emitting intensity at the light emitting peak wavelength Le of the light emitting element existing in the range of 400 nm or more and less than 500 nm in the light emitting spectrum is also at the maximum light emitting peak wavelength Lv existing in the wavelength range of 400 nm or more and 650 nm or less. Since the emission intensity Iv is also very small with respect to the emission intensity Ir at the maximum emission peak wavelength Lr in the wavelength range exceeding 650 nm, the light emitting device according to the third embodiment emits light in the wavelength range of 650 nm or less. Even in this case, the operation of the light emitting device can be confirmed in a state where the glare of the light emitted from the light emitting device is reduced.
本開示の発光装置は、赤外センサーを含む各種センサー、信号機、照明式スイッチ、各種インジケータ等に好適に利用できる。 The light emitting device of the present disclosure can be suitably used for various sensors including an infrared sensor, a traffic light, an illumination switch, various indicators and the like.
11、12:発光素子、21:第1リード、22:第2リード、41:第1基台、41r:第1凹部、42:基板、43、45:樹脂成形部、44:第2基台、44r:第1凹部、50:蛍光部材、50r:第2凹部、60:反射部材、70:蛍光体、80:第1膜、90:第2膜、100、101、102:発光装置。 11, 12: Light emitting element, 21: 1st lead, 22: 2nd lead, 41: 1st base, 41r: 1st recess, 42: Substrate, 43, 45: Resin molded part, 44: 2nd base , 44r: 1st recess, 50: fluorescent member, 50r: 2nd recess, 60: reflective member, 70: phosphor, 80: 1st film, 90: 2nd film, 100, 101, 102: light emitting device.
Claims (11)
前記発光素子から発せられる光に励起され、650nmを超える範囲に発光ピーク波長を有する光を発する蛍光体を含む蛍光部材と、
前記発光素子から発せられる光の光路上であって、前記蛍光部材の光の出射側に配置され、650nm以下の波長の光を吸収し、650nmを超える波長の光を透過する第1膜と、を備え、
前記第1膜は、前記発光素子に対向している部分の厚みが、前記発光素子に対向していない部分の厚みよりも大きい、発光装置。 A light emitting element that emits visible light and / or ultraviolet light,
A fluorescent member including a phosphor that is excited by the light emitted from the light emitting element and emits light having an emission peak wavelength in a range exceeding 650 nm.
A first film on the optical path of light emitted from the light emitting element, which is arranged on the light emitting side of the fluorescent member, absorbs light having a wavelength of 650 nm or less, and transmits light having a wavelength exceeding 650 nm. With
The first film is a light emitting device in which the thickness of a portion facing the light emitting element is larger than the thickness of a portion not facing the light emitting element.
前記第1膜が、第2樹脂と、650nm以下の光を吸収する光吸収剤と、を含む、請求項1に記載の発光装置。 The fluorescent member contains a first resin and contains
The light emitting device according to claim 1, wherein the first film comprises a second resin and a light absorber that absorbs light of 650 nm or less.
前記発光素子が、前記基台の第1凹部の内底面に配置され、
前記蛍光部材が、前記基台の第1凹部の内底面に配置された発光素子を覆うように配置され、前記第1凹部の内底面方向に凹む第2凹部を備え、
前記第1膜が、前記蛍光部材の第2凹部に接触して配置された、請求項1から4のいずれか1項に記載の発光装置。 The base is provided, and the base has a first recess having an inner bottom surface and an inner side surface.
The light emitting element is arranged on the inner bottom surface of the first recess of the base.
The fluorescent member is arranged so as to cover a light emitting element arranged on the inner bottom surface of the first recess of the base, and includes a second recess recessed in the direction of the inner bottom surface of the first recess.
The light emitting device according to any one of claims 1 to 4, wherein the first film is arranged in contact with a second recess of the fluorescent member.
前記基台の内底面に発光素子を配置する工程と、
前記基台の第1凹部内に、前記発光素子から発せられる光によって励起され、650nmを超える範囲に発光ピーク波長を有する光を発する蛍光体と、第1樹脂と、を含む第1樹脂組成物を充填し、硬化させて、前記発光素子を覆う蛍光部材を形成する工程と、
前記蛍光部材の表面を改質処理する工程と、
表面が改質処理された前記蛍光部材に接触させて、第2樹脂と、650nm以下の光を吸収する光吸収剤と、を含む第2樹脂組成物を配置し、前記第2樹脂組成物を硬化させて第1膜を配置する工程と、を含む発光装置の製造方法。 The process of preparing a base having a first recess having an inner bottom surface and an inner side surface, and
The process of arranging the light emitting element on the inner bottom surface of the base and
A first resin composition containing a first resin and a phosphor which is excited by light emitted from the light emitting element and emits light having an emission peak wavelength in a range exceeding 650 nm in the first recess of the base. To form a fluorescent member covering the light emitting element by filling and curing the light emitting element.
The step of modifying the surface of the fluorescent member and
A second resin composition containing a second resin and a light absorber that absorbs light of 650 nm or less is placed in contact with the fluorescent member whose surface has been modified, and the second resin composition is prepared. A method for manufacturing a light emitting device, which includes a step of curing and arranging a first film.
前記改質処理する工程において、前記第2凹部の内面を含む前記蛍光部材の表面を改質処理すること、を含む、請求項6に記載の発光装置の製造方法。 In the step of forming the fluorescent member, forming a fluorescent member having a second recess formed by shrinkage of the first resin composition during curing, which is recessed in the direction of the inner bottom surface of the base.
The method for manufacturing a light emitting device according to claim 6, wherein in the step of modifying the surface, the surface of the fluorescent member including the inner surface of the second recess is modified.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020028027A JP7445120B2 (en) | 2020-02-21 | 2020-02-21 | light emitting device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020028027A JP7445120B2 (en) | 2020-02-21 | 2020-02-21 | light emitting device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021132176A true JP2021132176A (en) | 2021-09-09 |
JP7445120B2 JP7445120B2 (en) | 2024-03-07 |
Family
ID=77551238
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020028027A Active JP7445120B2 (en) | 2020-02-21 | 2020-02-21 | light emitting device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7445120B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023008028A1 (en) * | 2021-07-29 | 2023-02-02 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Light-emitting device and electronic apparatus |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6744077B2 (en) | 2002-09-27 | 2004-06-01 | Lumileds Lighting U.S., Llc | Selective filtering of wavelength-converted semiconductor light emitting devices |
JP2004193580A (en) | 2002-11-25 | 2004-07-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Led illumination light source |
JP4366161B2 (en) | 2003-09-19 | 2009-11-18 | スタンレー電気株式会社 | Semiconductor light emitting device |
JP5008262B2 (en) | 2005-03-02 | 2012-08-22 | 日亜化学工業株式会社 | Semiconductor light emitting device |
JP4930830B2 (en) | 2006-07-27 | 2012-05-16 | 日亜化学工業株式会社 | Light emitting device |
JP2010004035A (en) | 2008-05-22 | 2010-01-07 | Mitsubishi Chemicals Corp | Semiconductor light-emitting apparatus, illuminator, and image display apparatus |
EP2406835A4 (en) | 2009-03-10 | 2013-09-18 | Nepes Led Corp | Led leadframe package, led package using the same, and method of manufacturing the led package |
JP2011233586A (en) | 2010-04-23 | 2011-11-17 | Stanley Electric Co Ltd | Light emitting device with combination of infrared phosphor and light emitting diode element |
US9111464B2 (en) | 2013-06-18 | 2015-08-18 | LuxVue Technology Corporation | LED display with wavelength conversion layer |
JP6515716B2 (en) | 2014-07-18 | 2019-05-22 | 日亜化学工業株式会社 | Light emitting device and method of manufacturing the same |
-
2020
- 2020-02-21 JP JP2020028027A patent/JP7445120B2/en active Active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023008028A1 (en) * | 2021-07-29 | 2023-02-02 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Light-emitting device and electronic apparatus |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP7445120B2 (en) | 2024-03-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101549736B1 (en) | Inorganic shaped body for converting wavelength and method for manufacturing the same, and light emitting device | |
US10333030B2 (en) | Light-emitting device including reflective film and method for manufacturing light-emitting device | |
TWI481077B (en) | Semiconductor light emitting device and manufacturing method of semiconductor light emitting device | |
CN108417685B (en) | Light emitting device | |
JP6107510B2 (en) | Light emitting device and manufacturing method thereof | |
JP6524904B2 (en) | Light emitting device | |
WO2009157288A1 (en) | Light-emitting device and method for producing same | |
WO2010084742A1 (en) | Semiconductor device and method of manufacturing same | |
TWI599078B (en) | Moisture-resistant chip scale packaging light emitting device | |
KR20080049011A (en) | Semiconductor light-emitting device | |
JP2006156668A (en) | Light emitting device and its manufacturing method | |
JP2007273562A (en) | Semiconductor light-emitting device | |
JP2019114637A (en) | Light-emitting device | |
US11450790B2 (en) | Light emitting device | |
US9035340B2 (en) | Red phosphor, method for preparing same, and light-emitting device comprising same | |
JP2007201444A (en) | Light emitting device | |
JP2000216434A5 (en) | ||
JP5077282B2 (en) | Light emitting element mounting package and light emitting device | |
JP2018107418A (en) | Light-emitting device | |
JP7445120B2 (en) | light emitting device | |
JP2007116116A (en) | Light emitting device | |
JP6985615B2 (en) | Luminescent device | |
JP6607036B2 (en) | Light emitting device | |
JP2011249856A (en) | Semiconductor light-emitting device | |
JP2018191015A (en) | Method for manufacturing light-emitting device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20230123 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20230929 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20231031 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20231208 |
|
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: 20240123 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20240205 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 7445120 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |