JP2022015703A - Light-emitting device - Google Patents

Light-emitting device Download PDF

Info

Publication number
JP2022015703A
JP2022015703A JP2020118724A JP2020118724A JP2022015703A JP 2022015703 A JP2022015703 A JP 2022015703A JP 2020118724 A JP2020118724 A JP 2020118724A JP 2020118724 A JP2020118724 A JP 2020118724A JP 2022015703 A JP2022015703 A JP 2022015703A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light emitting
emitting device
light
pigment
led element
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.)
Pending
Application number
JP2020118724A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
祐治 大森
Yuji Omori
貞人 今井
Sadato Imai
和 小山田
Kazu Oyamada
陽 大滝
Akira Otaki
高史 飯野
Takashi Iino
紘幹 瀬川
Koki Segawa
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Citizen Electronics Co Ltd
Citizen Watch Co Ltd
Original Assignee
Citizen Electronics Co Ltd
Citizen Watch Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Citizen Electronics Co Ltd, Citizen Watch Co Ltd filed Critical Citizen Electronics Co Ltd
Priority to JP2020118724A priority Critical patent/JP2022015703A/en
Publication of JP2022015703A publication Critical patent/JP2022015703A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Led Device Packages (AREA)

Abstract

To suppress the occurrence of a yellow ring in a light-emitting device.SOLUTION: A light-emitting device (1 to 4) includes a substrate (10), a light emitting element (30) mounted on the substrate, a holding material (40 to 43) arranged around the light emitting element, and a sealing material (50 to 53) filled inside the holding material to seal the light emitting element, and the sealing member includes a fluorescent material that emits light emitted from the light emitting element by wavelength conversion, and the holding material includes a pigment that includes both the peak wavelength of light to be emitted from the fluorescent material and the peak wavelength of the light emitted from the light emitting element in an absorption band of the absorption spectrum on the surface in contact with the sealing member.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、複数のLED(発光ダイオード)素子を有する発光装置に関する。 The present invention relates to a light emitting device having a plurality of LED (light emitting diode) elements.

半導体素子であるLED素子は、長寿命で優れた駆動特性を有し、さらに小型で発光効率が良く鮮やかな発光色を有することから、近年、照明などに広く利用されている。 The LED element, which is a semiconductor element, has a long life and excellent drive characteristics, and is compact, has good luminous efficiency, and has a vivid emission color. Therefore, it has been widely used for lighting and the like in recent years.

基板と、基板上に実装される発光体と、発光体を囲うようにして基板上に設けられる反射枠体とを備え、反射枠体の外周面と基板の外周面に斜光部材が設けられたLED発光装置が開示されている(特許文献1を参照)。 A substrate, a light emitting body mounted on the substrate, and a reflective frame body provided on the substrate so as to surround the light emitting body are provided, and oblique light members are provided on the outer peripheral surface of the reflective frame body and the outer peripheral surface of the substrate. An LED light emitting device is disclosed (see Patent Document 1).

発光素子と、発光素子から出射される光が入射される光透過部材と、光透過部材の側面を被覆して発光素子を包囲する光反射性の第1の被覆部材と、第1の被覆部材を被覆する第2の被覆部材とを備える発光装置が開示されている(特許文献2を参照)。この発光装置において、第2の被覆部材は、光吸収性材料を含有し、黒色に着色される。 A light emitting element, a light transmitting member into which light emitted from the light emitting element is incident, a first light-reflecting covering member that covers the side surface of the light transmitting member and surrounds the light emitting element, and a first covering member. A light emitting device including a second covering member for covering is disclosed (see Patent Document 2). In this light emitting device, the second covering member contains a light absorbing material and is colored black.

特開2013-153070号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-153070 特開2015-26871号公報JP-A-2015-26871

図10(a)は従来の発光装置90の一例を示す平面図であり、図10(b)は図10(a)のIB-IB線断面図の内、図10(a)の点線領域に対応する部分を示す図である。 10 (a) is a plan view showing an example of the conventional light emitting device 90, and FIG. 10 (b) shows the dotted line region of FIG. 10 (a) in the IB-IB line cross-sectional view of FIG. 10 (a). It is a figure which shows the corresponding part.

発光装置90は、LED素子91と、樹脂枠92と、封止樹脂93とを有する。青色LEDであるLED素子91からの青色光と、青色光によって封止樹脂93中に含有される黄色蛍光体を励起させて得られる黄色光とを混合させることで得られる白色光が、発光装置90から出射する。黄色蛍光体を使用する場合、LED素子91が出射した青色光が封止樹脂93内を長く通過すると、光が黄色蛍光体を照射する確率が増加し、発光装置90から出射される光はより黄色くなる。LED素子91から斜めに出射した光L1は、LED素子91の上面から垂直に出射した光L2に比べて、封止樹脂93内を長く通過する。LED素子91から斜めに出射した光L1が樹脂枠92の近傍から発光装置90の外部に出射すると、白色光の周囲に黄色いリング状の光(以下、イエローリングと称することがある)が発生する。イエローリングの発生によって、発光装置90から出射される光の色の均一性が損なわれる。 The light emitting device 90 includes an LED element 91, a resin frame 92, and a sealing resin 93. The white light obtained by mixing the blue light from the LED element 91, which is a blue LED, with the yellow light obtained by exciting the yellow phosphor contained in the sealing resin 93 with the blue light is a light emitting device. Emit from 90. When a yellow phosphor is used, if the blue light emitted by the LED element 91 passes through the sealing resin 93 for a long time, the probability that the light irradiates the yellow phosphor increases, and the light emitted from the light emitting device 90 becomes more. It turns yellow. The light L1 obliquely emitted from the LED element 91 passes through the sealing resin 93 longer than the light L2 vertically emitted from the upper surface of the LED element 91. When the light L1 obliquely emitted from the LED element 91 is emitted from the vicinity of the resin frame 92 to the outside of the light emitting device 90, yellow ring-shaped light (hereinafter, may be referred to as a yellow ring) is generated around the white light. .. The generation of the yellow ring impairs the color uniformity of the light emitted from the light emitting device 90.

そこで、本発明は、イエローリングの発生を抑制することができる発光装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a light emitting device capable of suppressing the generation of a yellow ring.

基板と、基板上に実装された発光素子と、基板上において、発光素子の周囲に配置された保持材と、発光素子を封止するために、保持材の内側に充填された封止材と、を有し、封止材は、発光素子から出射される光を波長変換して出射する蛍光材料を含み、保持材は、封止材と接する面に、蛍光材料が出射する光のピーク波長及び発光素子が出射する光のピーク波長を共に吸収スペクトルの吸収帯に含む顔料を含む発光装置が提供される。 A substrate, a light emitting element mounted on the substrate, a holding material arranged around the light emitting element on the substrate, and a sealing material filled inside the holding material to seal the light emitting element. The encapsulant contains a fluorescent material that converts the light emitted from the light emitting element into wavelength and emits the light, and the holding material has a peak wavelength of the light emitted by the fluorescent material on the surface in contact with the encapsulant. And a light emitting device including a pigment that includes the peak wavelength of the light emitted by the light emitting element in the absorption band of the absorption spectrum.

上記の発光装置では、保持材は、樹脂と顔料を含み、保持材全体に顔料が分散されていることが好ましい。 In the above light emitting device, the holding material preferably contains a resin and a pigment, and the pigment is dispersed in the entire holding material.

上記の発光装置では、保持材は、樹脂と顔料を含む第1部分、及び、顔料を含まず、樹脂と反射材料を含み且つ第1部分の内側に配置された第2部分を含むことが好ましい。 In the above light emitting device, the holding material preferably includes a first portion containing a resin and a pigment, and a second portion containing no pigment, containing a resin and a reflective material, and arranged inside the first portion. ..

上記の発光装置では、第2部分は、第1部分が配置されている外側から発光素子が実装されている内側に向かって、徐々に基板からの高さが低くなる反射面を有することが好ましい。 In the above light emitting device, it is preferable that the second portion has a reflecting surface whose height from the substrate gradually decreases from the outside where the first portion is arranged toward the inside where the light emitting element is mounted. ..

上記の発光装置では、保持材は、樹脂及び顔料を含む第1部分と、顔料を含まず、樹脂及び反射材料を含み且つ第1部分の内側及び外側に配置された第2部分とを含むことが好ましい。 In the above light emitting device, the holding material includes a first portion containing a resin and a pigment, and a second portion containing no pigment, containing a resin and a reflective material, and arranged inside and outside the first portion. Is preferable.

上記の発光装置では、第1部分は、上部に平坦部を有することが好ましい。 In the above light emitting device, it is preferable that the first portion has a flat portion at the upper portion.

上記の発光装置では、封止材の上面は平坦部と同じ高さに位置していることが好ましい。 In the above light emitting device, it is preferable that the upper surface of the sealing material is located at the same height as the flat portion.

上記の発光装置では、蛍光材料から出射される光は黄色を有し、発光素子から出射される光は青色を有し、顔料は黒色を有することが好ましい。 In the above light emitting device, it is preferable that the light emitted from the fluorescent material has a yellow color, the light emitted from the light emitting element has a blue color, and the pigment has a black color.

本発明によれば、イエローリングの発生を抑制することができる発光装置を実現することができる。 According to the present invention, it is possible to realize a light emitting device capable of suppressing the generation of a yellow ring.

(a)、(b)は発光装置1の平面図、断面図である。(A) and (b) are a plan view and a cross-sectional view of a light emitting device 1. (a)、(b)は吸収スペクトル等を示したグラフである。(A) and (b) are graphs showing absorption spectra and the like. (a)~(d)は発光装置1の製造方法の概略説明図である。(A) to (d) are schematic explanatory views of the manufacturing method of a light emitting device 1. (a)、(b)は発光装置2の平面図、断面図である。(A) and (b) are a plan view and a cross-sectional view of a light emitting device 2. (a)~(e)は発光装置2の製造方法の概略説明図である。(A) to (e) are schematic explanatory views of the manufacturing method of a light emitting device 2. (a)、(b)は発光装置3の平面図、断面図である。(A) and (b) are a plan view and a cross-sectional view of a light emitting device 3. (a)~(e)は発光装置3の製造方法の概略説明図である。(A) to (e) are schematic explanatory views of the manufacturing method of a light emitting device 3. (a)、(b)は発光装置4の平面図、断面図である。(A) and (b) are a plan view and a cross-sectional view of a light emitting device 4. (a)~(e)は発光装置4の製造方法の概略説明図である。(A) to (e) are schematic explanatory views of the manufacturing method of a light emitting device 4. (a)、(b)は発光装置90の平面図、断面図である。(A) and (b) are a plan view and a cross-sectional view of a light emitting device 90.

以下、図面を参照しつつ、発光装置について説明する。ただし、本発明は図面または以下に記載される実施形態には限定されないことを理解されたい。 Hereinafter, the light emitting device will be described with reference to the drawings. However, it should be understood that the invention is not limited to the drawings or embodiments described below.

(第1実施形態)
図1(a)は第1実施形態に係る発光装置1の上方視した平面図であり、図1(b)は図1(a)においてAA´で示した位置における断面図である。
(First Embodiment)
1 (a) is a plan view of the light emitting device 1 according to the first embodiment viewed upward, and FIG. 1 (b) is a cross-sectional view taken along the line AA'in FIG. 1 (a).

発光装置1は、主要な構成要素として、実装基板10、回路基板15、複数のLED素子30、ダム材40および封止材50を有する。発光装置1は、例えば、投光器、高天井照明、スタジアムの照明・イルミネーションなどの光源装置のLED光源として使用され、白色光を出射する。ただし、発明装置1の発光色は、白色以外であっても良い。 The light emitting device 1 has a mounting board 10, a circuit board 15, a plurality of LED elements 30, a dam material 40, and a sealing material 50 as main components. The light emitting device 1 is used as an LED light source of a light source device such as a floodlight, high ceiling lighting, and stadium lighting / illumination, and emits white light. However, the emission color of the invention device 1 may be other than white.

なお、図1(b)では、断面部分における要素のみを示し、断面部分よりも奥にある要素は、図示を分かり易くするために表示を省略している。また、発光装置1の最上層には蛍光体粒子を含有し且つ透光性を有する封止材50が存在するが、便宜上下層の部分は観察可能であるものとして、図1(a)では下層の部分を実線で示している。また、ダム材40も不透明であるが、図1(a)では半透明であるものとして図示している。 Note that, in FIG. 1B, only the elements in the cross-sectional portion are shown, and the elements deeper than the cross-sectional portion are omitted in order to make the illustration easier to understand. Further, although the encapsulant 50 containing phosphor particles and having translucency is present in the uppermost layer of the light emitting device 1, it is assumed that the lower layer portion can be observed for convenience, and in FIG. 1A. The lower part is shown by a solid line. The dam material 40 is also opaque, but is shown in FIG. 1 (a) as being translucent.

図1に示す様に、実装基板10は、その上面に複数のLED素子30が実装される平坦なアルミニウム製の基板であり、一例として正方形の形状を有する。実装基板10は、セラミック製の基板でもよい。また、実装基板10の上面には、不図示の銀層などの高反射処理層(反射層)が形成されている。反射層は、誘電体多層膜のような増反射膜でも良い。第1端子電極21及び第2端子電極23が設けられている対角線上の2つの頂点とは異なる対角線上の2つの角部付近に、発光装置1を固定するための貫通穴が設けられても良い。 As shown in FIG. 1, the mounting substrate 10 is a flat aluminum substrate on which a plurality of LED elements 30 are mounted on its upper surface, and has a square shape as an example. The mounting substrate 10 may be a ceramic substrate. Further, a high reflection processing layer (reflection layer) such as a silver layer (not shown) is formed on the upper surface of the mounting substrate 10. The reflective layer may be an antireflection film such as a dielectric multilayer film. Even if through holes for fixing the light emitting device 1 are provided near the two corners on the diagonal line different from the two vertices on the diagonal line where the first terminal electrode 21 and the second terminal electrode 23 are provided. good.

実装基板10の上面には、円形の開口部16を有する回路基板15が接着剤により付着している。回路基板15は、ガラスエポキシ素材で形成された絶縁性の基板である。回路基板15の上面には、配線パターンが形成されている。配線パターンは、円弧形状の第1電極20、第1電極20と電気的に接続されている第1端子電極21、円弧形状の第2電極22、及び、第2電極22と電気的に接続されている第2端子電極23を含んでいる。配線パターンは、例えば、銅上にニッケル、金メッキをして形成される。 A circuit board 15 having a circular opening 16 is attached to the upper surface of the mounting board 10 by an adhesive. The circuit board 15 is an insulating substrate made of a glass epoxy material. A wiring pattern is formed on the upper surface of the circuit board 15. The wiring pattern is electrically connected to the arc-shaped first electrode 20, the first terminal electrode 21 electrically connected to the first electrode 20, the arc-shaped second electrode 22, and the second electrode 22. The second terminal electrode 23 is included. The wiring pattern is formed, for example, by plating copper with nickel and gold.

第1端子電極21及び第2端子電極23は、実装基板10の対角線上で向かい合う2つの頂点付近に形成されている。第1端子電極21はカソード(負)電極であり、第2端子電極23はアノード(正)電極であり、これらに外部電源から電圧が印加されることによって、LED素子30に通電されて、発光装置1は発光する。なお、第1端子電極21及び第2端子電極23付近の参照符号24及び25は、第1端子電極21及び第2端子電極23の極性を示すパターンであり、配線パターンではないが、配線パターンと同じ金メッキ層で形成されている。 The first terminal electrode 21 and the second terminal electrode 23 are formed in the vicinity of two vertices facing each other on the diagonal line of the mounting substrate 10. The first terminal electrode 21 is a cathode (negative) electrode, and the second terminal electrode 23 is an anode (positive) electrode. When a voltage is applied to these electrodes from an external power source, the LED element 30 is energized and emits light. The device 1 emits light. Reference numerals 24 and 25 near the first terminal electrode 21 and the second terminal electrode 23 are patterns indicating the polarities of the first terminal electrode 21 and the second terminal electrode 23, and are not wiring patterns, but are wiring patterns. It is formed of the same gold-plated layer.

回路基板15の上面は、第1端子電極21、第2端子電極23、及び、極性パターン24、25の表面以外は、第1端子電極21及び第2端子電極23間の短絡防止等の為に、不図示のソルダーマスクによって被膜されている。 The upper surface of the circuit board 15 is used to prevent a short circuit between the first terminal electrode 21 and the second terminal electrode 23, except for the surfaces of the first terminal electrode 21, the second terminal electrode 23, and the polar patterns 24 and 25. , Covered by a solder mask (not shown).

実装基板10上に実装された複数のLED素子30は金線のボンディングワイヤ(以下、単にワイヤという)32で相互に接続され、更にワイヤで第1電極20及び第2電極22とも接続されている。図1の例では、LED素子30は、5個ずつ5列並列に、第1電極20及び第2電極22間に接続されているが、LED素子の直列の個数、並列の列数は任意であって、他の数であっても良い。 The plurality of LED elements 30 mounted on the mounting substrate 10 are connected to each other by a gold wire bonding wire (hereinafter, simply referred to as a wire) 32, and further connected to the first electrode 20 and the second electrode 22 by a wire. .. In the example of FIG. 1, the LED elements 30 are connected between the first electrode 20 and the second electrode 22 in five rows of five LED elements in parallel, but the number of LED elements in series and the number of rows in parallel are arbitrary. There may be other numbers.

LED素子30は、発光素子の一例であり、例えば発光波長帯域が450~460nm程度の青色光を発光する青色LEDである。前述した様に、発光装置1では、複数(5×5=25個)のLED素子30が実装基板10上に実装されており、これらは同じ波長の青色光を発光する。ただし、LED素子30は、青色LEDに限らず、例えば紫色LEDまたは近紫外LEDであっても良く、その発光波長帯域は、紫外域を含む200~460nm程度の範囲内であっても良い。 The LED element 30 is an example of a light emitting element, and is, for example, a blue LED that emits blue light having a light emitting wavelength band of about 450 to 460 nm. As described above, in the light emitting device 1, a plurality of (5 × 5 = 25) LED elements 30 are mounted on the mounting substrate 10, and these emit blue light having the same wavelength. However, the LED element 30 is not limited to the blue LED, and may be, for example, a purple LED or a near-ultraviolet LED, and the emission wavelength band thereof may be in the range of about 200 to 460 nm including the ultraviolet region.

LED素子30は上面に一対の素子電極を有する。図1に示すように、隣接するLED素子30の素子電極は、ワイヤ32により直列に接続され、さらに、両端のLED素子30の素子電極は、第1電極20又は第2電極22にワイヤ32により接続されている。LED素子30の下面は、例えば透明な絶縁性の接着剤(ダイボンド)などにより、回路基板15の開口部16の内側で、実装基板10の上面に直接固定されている。LED素子30は、アルミニウム製の実装基板10上に形成された反射層上に直接固着されているため、放熱効果が高く、高出力の発光を行うことが可能である。 The LED element 30 has a pair of element electrodes on the upper surface. As shown in FIG. 1, the element electrodes of the adjacent LED elements 30 are connected in series by wires 32, and the element electrodes of the LED elements 30 at both ends are connected to the first electrode 20 or the second electrode 22 by wires 32. It is connected. The lower surface of the LED element 30 is directly fixed to the upper surface of the mounting substrate 10 inside the opening 16 of the circuit board 15 by, for example, a transparent insulating adhesive (die bond). Since the LED element 30 is directly fixed on the reflective layer formed on the aluminum mounting substrate 10, it has a high heat dissipation effect and can emit high-power light.

参照符号31で示す部品は、第1電極20と第2電極22の間に過電圧が印加されたときにLED素子30を保護するツェナーダイオード素子である。 The component represented by reference numeral 31 is a Zener diode element that protects the LED element 30 when an overvoltage is applied between the first electrode 20 and the second electrode 22.

ダム材40は、保持材の一例であり、実装基板10上において、LED素子30の周囲に配置され、光を吸収する円環状(トロイダル状、ドーナッツ状)の枠体である。ダム材40は、回路基板15上の第1電極20、第2電極22、及び、ツェナーダイオード素子31と重なる位置に、それらを覆い複数のLED素子30を取り囲むように形成されている。 The dam material 40 is an example of a holding material, and is an annular (toroidal-shaped, donut-shaped) frame body arranged around the LED element 30 on the mounting substrate 10 and absorbing light. The dam material 40 is formed at a position overlapping the first electrode 20, the second electrode 22, and the Zener diode element 31 on the circuit board 15 so as to cover them and surround the plurality of LED elements 30.

ダム材40は、シリコーン樹脂と所定の顔料を含む。所定の顔料は、封止材50に含まれる蛍光体が出射する光のピーク波長、及び、LED素子30が出射する光のピーク波長を共に吸収スペクトルの吸収帯に含む顔料である。吸収スペクトルは、標準の光源に対して対象物が吸収する光のスペクトルであり、吸収帯は、吸収スペクトルのある範囲が連続した吸収を示す部分である。吸収帯は、例えば、吸収率が所定比率(例えば80%)以上である波長帯である。即ち、この顔料は、蛍光体により波長変換され蛍光体から出射される光と、LED素子30が出射する光とを吸収する色を有する。発光装置1では、蛍光体から出射される光は黄色を有し、LED素子30から出射される光は青色を有し、顔料は黒色を有する。そのような顔料として、例えばチタンブラック又はカーボンブラック等が使用される。なお、顔料は、蛍光体により波長変換され蛍光体から出射される光と、LED素子30が出射する光とを吸収する色であれば、黒色以外の他の色を有してもよい。 The dam material 40 contains a silicone resin and a predetermined pigment. The predetermined pigment is a pigment that includes both the peak wavelength of the light emitted by the phosphor contained in the encapsulant 50 and the peak wavelength of the light emitted by the LED element 30 in the absorption band of the absorption spectrum. The absorption spectrum is a spectrum of light absorbed by an object with respect to a standard light source, and the absorption band is a portion of the absorption spectrum showing continuous absorption. The absorption band is, for example, a wavelength band having an absorption rate of a predetermined ratio (for example, 80%) or more. That is, this pigment has a color that absorbs the light that is wavelength-converted by the phosphor and emitted from the phosphor and the light emitted by the LED element 30. In the light emitting device 1, the light emitted from the phosphor has a yellow color, the light emitted from the LED element 30 has a blue color, and the pigment has a black color. As such pigments, for example, titanium black, carbon black and the like are used. The pigment may have a color other than black as long as it is a color that absorbs the light emitted from the phosphor after wavelength conversion by the phosphor and the light emitted by the LED element 30.

ダム材40全体には、その顔料が分散されている。ダム材40は、各LED素子30から側方に出射された青色光と、各LED素子30から側方に出射され且つ封止材50に含まれる蛍光体により波長変換された光とを吸収する。発光装置1では、各LED素子30から出射され且つ封止材50に含まれる蛍光体により波長変換された光がダム材40に吸収されるので、イエローリングの発生が抑制され、発光装置1から出射される光の色を均一に保つことが可能となる。また、発光装置1では、各LED素子30から側方に出射された青色光、及び、各LED素子30から側方に出射され且つ封止材50に含まれる蛍光体により波長変換された光がダム材40に吸収されるので、発光装置1の側方からの光漏れが防止される。なお、ダム材40は、図1に示す様に、平面視で、円形に配置されているが、楕円形に配置されていても良い。また、ダム材40は、上記の顔料と同一の色を有する金属材料、又は、上記の顔料で表面処理された金属材料で形成されてもよい。 The pigment is dispersed throughout the dam material 40. The dam material 40 absorbs the blue light emitted laterally from each LED element 30 and the light emitted laterally from each LED element 30 and wavelength-converted by the phosphor contained in the encapsulant 50. .. In the light emitting device 1, the light emitted from each LED element 30 and whose wavelength is converted by the phosphor contained in the sealing material 50 is absorbed by the dam material 40, so that the generation of yellow ring is suppressed and the light emitting device 1 emits light. It is possible to keep the color of the emitted light uniform. Further, in the light emitting device 1, the blue light emitted laterally from each LED element 30 and the light emitted laterally from each LED element 30 and wavelength-converted by the phosphor contained in the encapsulant 50 are emitted. Since it is absorbed by the dam material 40, light leakage from the side of the light emitting device 1 is prevented. As shown in FIG. 1, the dam material 40 is arranged in a circular shape in a plan view, but may be arranged in an elliptical shape. Further, the dam material 40 may be formed of a metal material having the same color as the above pigment or a metal material surface-treated with the above pigment.

封止材50は、回路基板15上に配置されたダム材40の内側、即ちダム材40で囲まれる部分に注入(充填)されて略円板状に硬化され、複数のLED素子30を一体に被覆し保護(封止)する。封止材50の上面は、ダム材40の頂部と同じ高さに位置している。即ち、ダム材40の少なくとも一部は封止材50と接しており、ダム材40は封止材50と接する面に上記の顔料を含んでいる。封止材50としてシリコーン樹脂が用いられるが、無色かつ透明で、250℃程度の耐熱性がある他の樹脂を利用することができる。 The sealing material 50 is injected (filled) into the inside of the dam material 40 arranged on the circuit board 15, that is, the portion surrounded by the dam material 40 and cured in a substantially disk shape, and a plurality of LED elements 30 are integrated. Cover and protect (seal). The upper surface of the sealing material 50 is located at the same height as the top of the dam material 40. That is, at least a part of the dam material 40 is in contact with the sealing material 50, and the dam material 40 contains the above pigment on the surface in contact with the sealing material 50. A silicone resin is used as the sealing material 50, but another resin that is colorless and transparent and has a heat resistance of about 250 ° C. can be used.

封止材50には、各LED素子30からの出射光の波長を変換する蛍光体が混入されている。蛍光体は、蛍光材料の一例であり、LED素子30から出射される光を波長変換して出射する。封止材50は、こうした蛍光体として、YAG(yttrium aluminum garnet)などの黄色蛍光体を含有する。発光装置1は、青色LEDであるLED素子30からの青色光と、それによって黄色蛍光体を励起させて得られる黄色光とを混合させることで得られる白色光を出射する。 A phosphor that converts the wavelength of the emitted light from each LED element 30 is mixed in the sealing material 50. The phosphor is an example of a fluorescent material, and the light emitted from the LED element 30 is wavelength-converted and emitted. The encapsulant 50 contains a yellow phosphor such as YAG (yttrium aluminum garnet) as such a phosphor. The light emitting device 1 emits white light obtained by mixing blue light from the LED element 30 which is a blue LED and yellow light obtained by exciting a yellow phosphor by the blue light.

前述した黄色蛍光体は一例であって、封止材50は、他の蛍光体を含有することもできる。例えば、封止材50は、緑色蛍光体と赤色蛍光体の2種類を含有してもよい。この場合、発光装置1は、青色LEDであるLED素子30からの青色光と、それによって緑色蛍光体および赤色蛍光体を励起させて得られる緑色光および赤色光とを混合させることで得られる白色光を出射する。緑色蛍光体としては、LED素子30が出射した青色光を吸収して緑色光に波長変換する、(BaSr)2SiO4:Eu2+などの粒子状の蛍光体材料を用いることができる。赤色蛍光体としては、LED素子30が出射した青色光を吸収して赤色光に波長変換する、CaAlSiN3:Eu2+などの粒子状の蛍光体材料を用いることができる。 The yellow fluorescent substance described above is an example, and the encapsulant 50 may contain another fluorescent substance. For example, the encapsulant 50 may contain two types, a green phosphor and a red phosphor. In this case, the light emitting device 1 is white obtained by mixing the blue light from the LED element 30 which is a blue LED with the green light and the red light obtained by exciting the green phosphor and the red phosphor by the blue light. Emit light. As the green phosphor, a particulate phosphor material such as (BaSr) 2 SiO 4 : Eu 2+ , which absorbs the blue light emitted by the LED element 30 and converts the wavelength into green light, can be used. As the red phosphor, a particulate phosphor material such as CaAlSiN 3 : Eu 2+ , which absorbs the blue light emitted by the LED element 30 and converts the wavelength into red light, can be used.

ダム材40に含まれる顔料として上述したチタンブラック又はカーボンブラック等の黒色を有する顔料は、赤色光のピーク波長及び緑色光のピーク波長も吸収スペクトルの吸収帯に含む。したがって、封止材50が緑色蛍光体と赤色蛍光体を含有する場合にも、ダム材40にチタンブラック又はカーボンブラック等の黒色を有する顔料を含有させることにより、ダム材40は、封止材50に含まれる蛍光体により波長変換された光を吸収する。 As the pigment contained in the dam material 40, the pigment having a black color such as titanium black or carbon black described above also includes the peak wavelength of red light and the peak wavelength of green light in the absorption band of the absorption spectrum. Therefore, even when the sealing material 50 contains a green phosphor and a red phosphor, the dam material 40 can be made of a sealing material by containing a pigment having a black color such as titanium black or carbon black in the dam material 40. It absorbs light whose wavelength has been converted by the phosphor contained in 50.

発光装置1では、LED素子30の充填率が高いため、発光エリア(ダム材40の内側)の単位面積当たりの発熱量も多い。LED素子同士の間隔が狭くなって光の密度が高まると、封止材50が含有する蛍光体に当たる光の密度も高くなり、蛍光体自体も発熱する。そこで、発光装置1では、封止材50内の蛍光体を沈降させて実装基板10に近付けることにより、蛍光体自体の放熱性も向上させて、熱を発散させやすくしている。 In the light emitting device 1, since the filling rate of the LED element 30 is high, the amount of heat generated per unit area of the light emitting area (inside the dam material 40) is also large. When the distance between the LED elements becomes narrow and the light density increases, the density of the light that hits the phosphor contained in the encapsulant 50 also increases, and the phosphor itself also generates heat. Therefore, in the light emitting device 1, the phosphor in the sealing material 50 is settled and brought close to the mounting substrate 10, so that the heat dissipation property of the phosphor itself is also improved and heat is easily dissipated.

図2(a)、(b)は、LED素子30及び蛍光体による光のスペクトルと、ダム材の吸収スペクトルとを模式的に示したグラフである。 2 (a) and 2 (b) are graphs schematically showing the spectrum of light by the LED element 30 and the phosphor and the absorption spectrum of the dam material.

図2(a)、(b)の横軸は、波長(nm)を示し、右に行くほど波長が長くなる。図2(a)、(b)の縦軸は、LED素子30及び蛍光体による光のスペクトルについて、光の相対放射強度を示し、上に行くほど強度が高くなる。また、図2(a)、(b)の縦軸は、ダム材の吸収スペクトルについて、吸収率を示し、上に行くほど吸収率が高くなる。 The horizontal axis of FIGS. 2 (a) and 2 (b) indicates the wavelength (nm), and the wavelength becomes longer toward the right. The vertical axis of FIGS. 2 (a) and 2 (b) shows the relative radiation intensity of light with respect to the spectrum of light by the LED element 30 and the phosphor, and the intensity increases as it goes up. Further, the vertical axis of FIGS. 2 (a) and 2 (b) shows the absorption rate of the absorption spectrum of the dam material, and the absorption rate increases as it goes up.

図2(a)のグラフ201は、LED素子30及び蛍光体から出射される光のスペクトルを示す。このスペクトルには、LED素子30により放射された青色光のピーク波長λ1と、蛍光体により波長変換された黄色光のピーク波長λ2の近傍にそれぞれ強度のピークが存在している。グラフ202は、チタンブラック(13M-C)が顔料として使用されたダム材の吸収スペクトルを示す。この吸収スペクトルにおいて、LED素子30により出射される光のピーク波長λ1における吸収率は約0.9であり、蛍光体により波長変換される光のピーク波長λ2における吸収率は約0.9である。即ち、LED素子30により出射される光のピーク波長λ1及び蛍光体により波長変換される光のピーク波長λ2はチタンブラックの吸収帯に含まれている。したがって、LED素子30により出射される光及び蛍光体により波長変換される光は、チタンブラックが顔料として用いられたダム材にほぼ吸収される。 Graph 201 of FIG. 2A shows the spectrum of light emitted from the LED element 30 and the phosphor. In this spectrum, intensity peaks exist in the vicinity of the peak wavelength λ1 of the blue light emitted by the LED element 30 and the peak wavelength λ2 of the yellow light wavelength-converted by the phosphor. Graph 202 shows the absorption spectrum of the dam material in which titanium black (13MC) was used as a pigment. In this absorption spectrum, the absorption rate at the peak wavelength λ1 of the light emitted by the LED element 30 is about 0.9, and the absorption rate at the peak wavelength λ2 of the light wavelength-converted by the phosphor is about 0.9. .. That is, the peak wavelength λ1 of the light emitted by the LED element 30 and the peak wavelength λ2 of the light wavelength-converted by the phosphor are included in the absorption band of titanium black. Therefore, the light emitted by the LED element 30 and the light wavelength-converted by the phosphor are substantially absorbed by the dam material in which titanium black is used as the pigment.

図2(b)のグラフ211は、図2(a)のグラフ201と同様の光のスペクトルを示す。グラフ212は、カーボンブラックが顔料として使用されたダム材の吸収スペクトルを示す。この吸収スペクトルにおいて、LED素子30により出射される光のピーク波長λ1における吸収率は約1.0であり、蛍光体により波長変換される光のピーク波長λ2における吸収率は約0.9である。即ち、LED素子30により出射される光のピーク波長λ1及び蛍光体により波長変換される光のピーク波長λ2はカーボンブラックの吸収帯に含まれている。したがって、LED素子30により出射される光及び蛍光体により波長変換される光は、カーボンブラックが顔料として用いられたダム材にほぼ吸収される。 Graph 211 of FIG. 2B shows a spectrum of light similar to Graph 201 of FIG. 2A. Graph 212 shows the absorption spectrum of the dam material in which carbon black is used as a pigment. In this absorption spectrum, the absorption rate at the peak wavelength λ1 of the light emitted by the LED element 30 is about 1.0, and the absorption rate at the peak wavelength λ2 of the light wavelength-converted by the phosphor is about 0.9. .. That is, the peak wavelength λ1 of the light emitted by the LED element 30 and the peak wavelength λ2 of the light wavelength-converted by the phosphor are included in the absorption band of carbon black. Therefore, the light emitted by the LED element 30 and the light wavelength-converted by the phosphor are substantially absorbed by the dam material in which carbon black is used as the pigment.

発光装置1では、蛍光体により波長変換され蛍光体から出射される光を吸収する色を有するダム材40が、LED素子30及び封止材50の周囲に配置される。これにより、発光装置1では、LED素子30から斜めに出射され蛍光体により波長変換された光はダム材40に吸収されるので、イエローリングの発生が抑制される。 In the light emitting device 1, a dam material 40 having a color that is wavelength-converted by the phosphor and absorbs the light emitted from the phosphor is arranged around the LED element 30 and the sealing material 50. As a result, in the light emitting device 1, the light emitted obliquely from the LED element 30 and wavelength-converted by the phosphor is absorbed by the dam material 40, so that the generation of yellow ring is suppressed.

図3(a)~図3(d)は、発光装置1の製造方法の概略説明図である。以下、図3を用いて、発光装置1の製造方法について説明する。 3A to 3D are schematic explanatory views of a manufacturing method of the light emitting device 1. Hereinafter, a method for manufacturing the light emitting device 1 will be described with reference to FIG.

最初に、実装基板10と各種配線パターンが形成された回路基板15が用意され、実装基板10と回路基板15が接着材により接着され、回路基板15の上面に第1電極20及び第2電極22が実装される。図3(a)は、実装基板10と回路基板15が接着された状態を示す図である。 First, the mounting board 10 and the circuit board 15 on which various wiring patterns are formed are prepared, the mounting board 10 and the circuit board 15 are bonded by an adhesive, and the first electrode 20 and the second electrode 22 are attached to the upper surface of the circuit board 15. Is implemented. FIG. 3A is a diagram showing a state in which the mounting board 10 and the circuit board 15 are adhered to each other.

次に、回路基板15の開口部16の内側で、実装基板10の上面に複数のLED素子30が実装され、LED素子30相互間、及び、LED素子30と第1電極20、第2電極22間がワイヤで接続される。図3(b)は、実装基板10の上面にLED素子30が実装され、ワイヤで接続された状態を示す図である。 Next, a plurality of LED elements 30 are mounted on the upper surface of the mounting board 10 inside the opening 16 of the circuit board 15, and between the LED elements 30 and between the LED elements 30, the LED element 30, the first electrode 20, and the second electrode 22. The spaces are connected by wires. FIG. 3B is a diagram showing a state in which the LED element 30 is mounted on the upper surface of the mounting board 10 and connected by a wire.

次に、複数のLED素子30の周囲に円を描き且つ第1電極20、第2電極22を覆う様に、未硬化のダム材用樹脂が所定の供給ノズル(不図示)から充填されて加熱され、ダム材40が形成される。図3(c)は、ダム材40が第1電極20、第2電極22の上に形成された時の断面のイメージ図である。 Next, an uncured dam material resin is filled from a predetermined supply nozzle (not shown) and heated so as to draw a circle around the plurality of LED elements 30 and cover the first electrode 20 and the second electrode 22. And the dam material 40 is formed. FIG. 3C is an image of a cross section of the dam material 40 formed on the first electrode 20 and the second electrode 22.

次に、未硬化の封止材用樹脂が所定の供給ノズル(不図示)から、ダム材40の内側にダム材40の頂点の高さまで充填されて加熱され、封止材50が形成され、発光装置1が完成する。図3(d)は、封止材50が形成された時の断面のイメージ図である。 Next, the uncured encapsulant resin is filled inside the dam material 40 from a predetermined supply nozzle (not shown) to the height of the apex of the dam material 40 and heated to form the encapsulant 50. The light emitting device 1 is completed. FIG. 3D is an image of a cross section when the sealing material 50 is formed.

(第2実施形態)
図4(a)は第2実施形態に係る発光装置2の上方視した平面図であり、図4(b)は図4(a)においてAA´で示した位置における断面図である。
(Second Embodiment)
FIG. 4A is a plan view of the light emitting device 2 according to the second embodiment viewed upward, and FIG. 4B is a cross-sectional view taken along the line AA'in FIG. 4A.

発光装置2は、主要な構成要素として、実装基板10、回路基板15、複数のLED素子30、ダム材41および封止材51を有する。実装基板10、回路基板15および複数のLED素子30の構成は、発光装置1が有する実装基板10、回路基板15及び複数のLED素子30の構成と同様である。 The light emitting device 2 has a mounting board 10, a circuit board 15, a plurality of LED elements 30, a dam material 41, and a sealing material 51 as main components. The configuration of the mounting board 10, the circuit board 15, and the plurality of LED elements 30 is the same as the configuration of the mounting board 10, the circuit board 15, and the plurality of LED elements 30 included in the light emitting device 1.

ダム材41は、保持材の一例であり、第1部分41a及び第2部分41bを含む。第1部分41aは、ダム材40と同様に、実装基板10上においてLED素子30の周囲に配置され、光を吸収する円環状の枠体である。第2部分41bは、第1部分41aの内側に配置され、第2部分41bの頂部は、第1部分41aの頂部より下(実装基板10)に位置している。 The dam material 41 is an example of a holding material, and includes a first portion 41a and a second portion 41b. Similar to the dam material 40, the first portion 41a is an annular frame that is arranged around the LED element 30 on the mounting substrate 10 and absorbs light. The second portion 41b is arranged inside the first portion 41a, and the top of the second portion 41b is located below the top of the first portion 41a (mounting board 10).

第1部分41aは、シリコーン樹脂と所定の顔料を含む。この顔料は、ダム材40に含まれる顔料と同様の顔料である。なお、第1部分41aは、この顔料と同一の色を有する金属材料、又は、この顔料で表面処理された金属材料で形成されてもよい。一方、第2部分41bは、この顔料を含まず、シリコーン樹脂と、酸化チタン(又はシリカ)等の反射材料と、を含む反射性の白色樹脂で構成される。 The first portion 41a contains a silicone resin and a predetermined pigment. This pigment is the same pigment as the pigment contained in the dam material 40. The first portion 41a may be formed of a metal material having the same color as this pigment or a metal material surface-treated with this pigment. On the other hand, the second portion 41b is composed of a reflective white resin that does not contain this pigment and contains a silicone resin and a reflective material such as titanium oxide (or silica).

第2部分41bは、各LED素子30から側方に出射された青色光、及び、各LED素子30から側方に出射され且つ封止材51に含まれる蛍光体により波長変換された光を発光装置2の上方に反射させる。一方、第1部分41a全体には、上記の顔料が分散されている。第1部分41aは、各LED素子30から側方に出射された青色光、及び、各LED素子30から側方に出射され且つ封止材51に含まれる蛍光体により波長変換された光を吸収する。発光装置2では、LED素子30及び蛍光体からの出射光が第2部分41bによって上方に反射するので、発光装置1と比較して、出射効率がより高くなる。一方、発光装置2では、蛍光体により波長変換された光が第1部分41aに吸収されるので、イエローリングの発生が抑制され、発光装置2から出射される光の色を均一に保つことが可能となる。また、発光装置2では、各LED素子30から側方に出射された青色光、及び、各LED素子30から側方に出射され且つ封止材51に含まれる蛍光体により波長変換された光が第1部分41aに吸収されるので、発光装置2の側方からの光漏れが防止される。 The second portion 41b emits blue light emitted laterally from each LED element 30 and light emitted laterally from each LED element 30 and wavelength-converted by a phosphor contained in the encapsulant 51. It is reflected above the device 2. On the other hand, the above pigment is dispersed in the entire first portion 41a. The first portion 41a absorbs the blue light emitted laterally from each LED element 30 and the light emitted laterally from each LED element 30 and wavelength-converted by the phosphor contained in the encapsulant 51. do. In the light emitting device 2, the emitted light from the LED element 30 and the phosphor is reflected upward by the second portion 41b, so that the emission efficiency is higher than that in the light emitting device 1. On the other hand, in the light emitting device 2, since the light wavelength-converted by the phosphor is absorbed by the first portion 41a, the generation of yellow ring is suppressed and the color of the light emitted from the light emitting device 2 can be kept uniform. It will be possible. Further, in the light emitting device 2, the blue light emitted laterally from each LED element 30 and the light emitted laterally from each LED element 30 and wavelength-converted by the phosphor contained in the encapsulant 51 are emitted. Since it is absorbed by the first portion 41a, light leakage from the side of the light emitting device 2 is prevented.

封止材51は、封止材50と同様に、回路基板15上に配置されたダム材41の内側、即ちダム材41で囲まれる部分に注入(充填)されて略円板状に硬化され、複数のLED素子30を一体に被覆し保護(封止)する。封止材51の上面は、ダム材41の第1部分41aの頂部と同じ高さに位置している。即ち、ダム材41の第1部分41aの少なくとも一部は封止材51と接しており、ダム材41は封止材51と接する面に上記の顔料を含んでいる。封止材51は、封止材50と同様の材料で形成される。 Like the sealing material 50, the sealing material 51 is injected (filled) into the inside of the dam material 41 arranged on the circuit board 15, that is, the portion surrounded by the dam material 41, and is cured into a substantially disk shape. , A plurality of LED elements 30 are integrally covered and protected (sealed). The upper surface of the sealing material 51 is located at the same height as the top of the first portion 41a of the dam material 41. That is, at least a part of the first portion 41a of the dam material 41 is in contact with the sealing material 51, and the dam material 41 contains the above pigment on the surface in contact with the sealing material 51. The encapsulant 51 is made of the same material as the encapsulant 50.

図5(a)~図5(e)は、発光装置2の製造方法の概略説明図である。以下、図5を用いて、発光装置2の製造方法について説明する。 5 (a) to 5 (e) are schematic explanatory views of a method of manufacturing the light emitting device 2. Hereinafter, a method for manufacturing the light emitting device 2 will be described with reference to FIG.

図5(a)~図5(b)に示す製造手順は、図3(a)~図3(b)に示した製造手順と同様である。実装基板10の上面にLED素子30が実装された後、複数のLED素子30の周囲に円を描き且つ第1電極20、第2電極22を覆う様に、未硬化の第2部分用樹脂が所定の供給ノズルから充填されて加熱され、ダム材41の第2部分41bが形成される。図5(c)は、第2部分41bが第1電極20、第2電極22の上に形成された時の断面のイメージ図である。 The manufacturing procedure shown in FIGS. 5A to 5B is the same as the manufacturing procedure shown in FIGS. 3A to 3B. After the LED element 30 is mounted on the upper surface of the mounting substrate 10, an uncured second portion resin is formed so as to draw a circle around the plurality of LED elements 30 and cover the first electrode 20 and the second electrode 22. It is filled and heated from a predetermined supply nozzle to form a second portion 41b of the dam material 41. FIG. 5C is an image diagram of a cross section when the second portion 41b is formed on the first electrode 20 and the second electrode 22.

次に、第2部分41bの一部を覆う様に、第2部分41bの外側に、未硬化の第1部分用樹脂が所定の供給ノズルから充填されて加熱され、ダム材41の第1部分41aが形成される。図5(d)は、第1部分41aが第2部分41bの外側に形成された時の断面のイメージ図である。 Next, the outside of the second portion 41b is filled with an uncured resin for the first portion from a predetermined supply nozzle and heated so as to cover a part of the second portion 41b, and the first portion of the dam material 41 is heated. 41a is formed. FIG. 5D is an image of a cross section when the first portion 41a is formed on the outside of the second portion 41b.

次に、未硬化の封止材用樹脂が所定の供給ノズルから、ダム材41の内側に第1部分41aの頂点の高さまで充填されて加熱され、封止材51が形成され、発光装置2が完成する。図5(e)は、封止材51が形成された時の断面のイメージ図である。 Next, the uncured encapsulant resin is filled inside the dam material 41 from a predetermined supply nozzle to the height of the apex of the first portion 41a and heated to form the encapsulant 51, and the light emitting device 2 is formed. Is completed. FIG. 5 (e) is an image of a cross section when the sealing material 51 is formed.

(第3実施形態)
図6(a)は第3実施形態に係る発光装置3の上方視した平面図であり、図6(b)は図6(a)においてAA´で示した位置における断面図である。
(Third Embodiment)
FIG. 6A is a plan view of the light emitting device 3 according to the third embodiment viewed upward, and FIG. 6B is a cross-sectional view taken along the line AA'in FIG. 6A.

発光装置3は、主要な構成要素として、実装基板10、回路基板15、複数のLED素子30、ダム材42および封止材52を有する。実装基板10、回路基板15および複数のLED素子30の構成は、発光装置1が有する実装基板10、回路基板15及び複数のLED素子30の構成と同様である。なお、図6(a)では、回路基板15の開口部16内に位置する要素、及び、ダム材42の下側に位置する要素は、図示を分かり易くするために表示を省略している。 The light emitting device 3 has a mounting board 10, a circuit board 15, a plurality of LED elements 30, a dam material 42, and a sealing material 52 as main components. The configuration of the mounting board 10, the circuit board 15, and the plurality of LED elements 30 is the same as the configuration of the mounting board 10, the circuit board 15, and the plurality of LED elements 30 included in the light emitting device 1. In FIG. 6A, the elements located in the opening 16 of the circuit board 15 and the elements located below the dam material 42 are omitted for easy understanding.

ダム材42は、保持材の一例であり、第1部分42a及び第2部分42bを含む。第1部分42aは、ダム材40と同様に、実装基板10上においてLED素子30の周囲に配置され、光を吸収する円環状の枠体である。第2部分42bは、第1部分42aの内側及び外側に配置されている。第1部分42aは、断面がL字型になるように形成され、上部に平坦部42dを有し、回路基板15上に配置され且つ平坦部42cの外側端部まで伸延する基部42dをさらに有している。第1部分42aの上部に形成された平坦部42cは、第2部分42bの頂部より突出し、第2部分42bの頂部より高い位置に位置する。 The dam material 42 is an example of a holding material, and includes a first portion 42a and a second portion 42b. Similar to the dam material 40, the first portion 42a is an annular frame that is arranged around the LED element 30 on the mounting substrate 10 and absorbs light. The second portion 42b is arranged inside and outside the first portion 42a. The first portion 42a is formed so as to have an L-shaped cross section, has a flat portion 42d at the upper portion, and further has a base portion 42d arranged on the circuit board 15 and extending to the outer end portion of the flat portion 42c. is doing. The flat portion 42c formed on the upper portion of the first portion 42a protrudes from the top of the second portion 42b and is located at a position higher than the top of the second portion 42b.

第1部分42aは、成型用の樹脂と所定の顔料を含む。この顔料は、ダム材40に含まれる顔料と同様の顔料である。なお、第1部分42aは、この顔料と同一の色を有する金属材料、又は、この顔料で表面処理された金属材料で形成されてもよい。一方、第2部分42bは、この顔料を含まず、シリコーン樹脂と、酸化チタン(又はシリカ)等の反射材料と、を含む反射性の白色樹脂で構成される。 The first portion 42a contains a resin for molding and a predetermined pigment. This pigment is the same pigment as the pigment contained in the dam material 40. The first portion 42a may be formed of a metal material having the same color as this pigment or a metal material surface-treated with this pigment. On the other hand, the second portion 42b is composed of a reflective white resin that does not contain this pigment and contains a silicone resin and a reflective material such as titanium oxide (or silica).

第2部分42bの内、第1部分43aの内側に配置された部分は、各LED素子30から側方に出射された青色光、及び、各LED素子30から側方に出射され且つ封止材53に含まれる蛍光体により波長変換された光を発光装置4の上方に反射させる。一方、第1部分42a全体には、上記の顔料が分散されている。第1部分42aは、各LED素子30から側方に出射された青色光、及び、各LED素子30から側方に出射され且つ封止材52に含まれる蛍光体により波長変換された光を吸収する。発光装置3では、LED素子30及び蛍光体からの出射光が第2部分42bによって上方に反射するので、発光装置1と比較して、出射効率がより高くなる。一方、発光装置3では、蛍光体により波長変換された光が第1部分42aに吸収されるので、イエローリングの発生が抑制され、発光装置3から出射される光の色を均一に保つことが可能となる。また、発光装置3では、各LED素子30から側方に出射された青色光、及び、各LED素子30から側方に出射され且つ封止材52に含まれる蛍光体により波長変換された光が第1部分42aに吸収されるので、発光装置3の側方からの光漏れが防止される。 Of the second portion 42b, the portion arranged inside the first portion 43a is the blue light emitted laterally from each LED element 30 and the sealing material emitted laterally from each LED element 30. The light wavelength-converted by the phosphor contained in 53 is reflected above the light emitting device 4. On the other hand, the above pigment is dispersed in the entire first portion 42a. The first portion 42a absorbs the blue light emitted laterally from each LED element 30 and the light emitted laterally from each LED element 30 and wavelength-converted by the phosphor contained in the encapsulant 52. do. In the light emitting device 3, the emitted light from the LED element 30 and the phosphor is reflected upward by the second portion 42b, so that the emission efficiency is higher than that in the light emitting device 1. On the other hand, in the light emitting device 3, since the light wavelength-converted by the phosphor is absorbed by the first portion 42a, the generation of yellow ring is suppressed and the color of the light emitted from the light emitting device 3 can be kept uniform. It will be possible. Further, in the light emitting device 3, the blue light emitted laterally from each LED element 30 and the light emitted laterally from each LED element 30 and wavelength-converted by the phosphor contained in the sealing material 52 are emitted. Since it is absorbed by the first portion 42a, light leakage from the side of the light emitting device 3 is prevented.

また、発光装置3では、予め定められたサイズに成型された第1部分42aによってダム材42の上部に平坦部42cが形成されることにより、発光装置3の全体の高さを安定させることが可能となる。 Further, in the light emitting device 3, the flat portion 42c is formed on the upper portion of the dam material 42 by the first portion 42a molded to a predetermined size, so that the overall height of the light emitting device 3 can be stabilized. It will be possible.

封止材52は、封止材50と同様に、回路基板15上に配置されたダム材42の内側、即ちダム材42で囲まれる部分に注入(充填)されて略円板状に硬化され、複数のLED素子30を一体に被覆し保護(封止)する。封止材53の上面は、ダム材42の第1部分42aの平坦部42cと同じ高さに位置している。即ち、ダム材42の第1部分42aの少なくとも一部は封止材52と接しており、ダム材42は封止材52と接する面に上記の顔料を含んでいる。封止材52は、封止材50と同様の材料で形成される。 Like the sealing material 50, the sealing material 52 is injected (filled) into the inside of the dam material 42 arranged on the circuit board 15, that is, the portion surrounded by the dam material 42, and is cured into a substantially disk shape. , A plurality of LED elements 30 are integrally covered and protected (sealed). The upper surface of the sealing material 53 is located at the same height as the flat portion 42c of the first portion 42a of the dam material 42. That is, at least a part of the first portion 42a of the dam material 42 is in contact with the sealing material 52, and the dam material 42 contains the above pigment on the surface in contact with the sealing material 52. The encapsulant 52 is made of the same material as the encapsulant 50.

図7(a)~図7(e)は、発光装置3の製造方法の概略説明図である。以下、図7を用いて、発光装置3の製造方法について説明する。 7 (a) to 7 (e) are schematic explanatory views of a manufacturing method of the light emitting device 3. Hereinafter, a method for manufacturing the light emitting device 3 will be described with reference to FIG. 7.

図7(a)~図7(b)に示す製造手順は、図3(a)~図3(b)に示した製造手順と同様である。実装基板10の上面にLED素子30が実装された後、複数のLED素子30の周囲に円を描き、且つ、第1電極20、第2電極22を覆う様に、未硬化の第2部分用樹脂42’が所定の供給ノズルから充填される。図7(c)は、未硬化の第2部分用樹脂42’が第1電極20、第2電極22の上に形成された時の断面のイメージ図である。 The manufacturing procedure shown in FIGS. 7 (a) to 7 (b) is the same as the manufacturing procedure shown in FIGS. 3 (a) to 3 (b). After the LED element 30 is mounted on the upper surface of the mounting substrate 10, a circle is drawn around the plurality of LED elements 30 and the first electrode 20 and the second electrode 22 are covered so as to cover the uncured second portion. The resin 42'is filled from a predetermined supply nozzle. FIG. 7C is an image of a cross section of the uncured resin 42'for the second portion formed on the first electrode 20 and the second electrode 22.

次に、円環状且つL字状に形成された第1部分42aが、未硬化の第2部分用樹脂42’の上側に、平坦部42cが上側(実装基板10の反対側)を向き、且つ、第2部分用樹脂42’に沿って配置される。次に、基部42dの先端が未硬化の第2部分用樹脂42’の上部から挿入される。その後、第2部分用樹脂42’が加熱され、第1部分42aより内側及び外側の部分が第2部分42bとして形成される。図7(d)は、第1部分42aを挟んで第2部分42bが形成された時の断面のイメージ図である。 Next, the first portion 42a formed in an annular shape and an L shape faces the upper side of the uncured second portion resin 42', and the flat portion 42c faces the upper side (opposite side of the mounting substrate 10). , Arranged along the resin 42'for the second portion. Next, the tip of the base portion 42d is inserted from the upper part of the uncured second portion resin 42'. After that, the resin 42'for the second portion is heated, and the inner and outer portions of the first portion 42a are formed as the second portion 42b. FIG. 7D is an image of a cross section when the second portion 42b is formed with the first portion 42a interposed therebetween.

次に、未硬化の封止材用樹脂が所定の供給ノズルから、ダム材42の内側に第1部分42aの平坦部43cの高さまで充填されて加熱され、封止材52が形成され、発光装置3が完成する。図7(e)は、封止材52が形成された時の断面のイメージ図である。 Next, the uncured encapsulant resin is filled inside the dam material 42 from a predetermined supply nozzle to the height of the flat portion 43c of the first portion 42a and heated to form the encapsulant 52 and emit light. The device 3 is completed. FIG. 7 (e) is an image of a cross section when the sealing material 52 is formed.

(第4実施形態)
図8(a)は第4実施形態に係る発光装置4の上方視した平面図であり、図8(b)は図8(a)においてAA´で示した位置における断面図である。
(Fourth Embodiment)
FIG. 8 (a) is a plan view of the light emitting device 4 according to the fourth embodiment viewed upward, and FIG. 8 (b) is a cross-sectional view at the position indicated by AA'in FIG. 8 (a).

発光装置4は、主要な構成要素として、実装基板10、回路基板15、複数のLED素子30、ダム材43および封止材53を有する。実装基板10、回路基板15および複数のLED素子30の構成は、発光装置1が有する実装基板10、回路基板15及び複数のLED素子30の構成と同様である。なお、図8(a)では、回路基板15の開口部16内に位置する要素、及び、ダム材43の下側に位置する要素は、図示を分かり易くするために表示を省略している。 The light emitting device 4 has a mounting board 10, a circuit board 15, a plurality of LED elements 30, a dam material 43, and a sealing material 53 as main components. The configuration of the mounting board 10, the circuit board 15, and the plurality of LED elements 30 is the same as the configuration of the mounting board 10, the circuit board 15, and the plurality of LED elements 30 included in the light emitting device 1. In FIG. 8A, the elements located in the opening 16 of the circuit board 15 and the elements located below the dam material 43 are omitted for easy understanding.

ダム材43は、保持材の一例であり、第1部分43a及び第2部分43bを含む。第1部分43aは、ダム材40と同様に、実装基板10上においてLED素子30の周囲に配置され、光を吸収する円環状の枠体である。第1部分43aは、断面がL字型になるように形成され、上部に平坦部43cを有し、回路基板15上に配置され且つ平坦部43dの外側端部まで伸延する基部43dをさらに有している。第2部分43bは、第1部分43aの内側に配置され、第1部分43aが配置されている外側からLED素子30が実装されている内側に向かって、徐々に実装基板10からの高さが低くなる反射面を有する。第1部分43aの上部に形成された平坦部43cは、第2部分43bの頂部より高い位置に位置する。 The dam material 43 is an example of a holding material, and includes a first portion 43a and a second portion 43b. Similar to the dam material 40, the first portion 43a is an annular frame that is arranged around the LED element 30 on the mounting substrate 10 and absorbs light. The first portion 43a is formed so as to have an L-shaped cross section, has a flat portion 43c at the upper portion, and further has a base portion 43d arranged on the circuit board 15 and extending to the outer end portion of the flat portion 43d. is doing. The second portion 43b is arranged inside the first portion 43a, and the height from the mounting substrate 10 gradually increases from the outside where the first portion 43a is arranged toward the inside where the LED element 30 is mounted. It has a low reflective surface. The flat portion 43c formed on the upper part of the first portion 43a is located at a position higher than the top of the second portion 43b.

第1部分43aは、成型用の樹脂と所定の顔料を含む。この顔料は、ダム材40に含まれる顔料と同様の顔料である。なお、第1部分43aは、この顔料と同一の色を有する金属材料、又は、この顔料で表面処理された金属材料で形成されてもよい。一方、第2部分43bは、この顔料を含まず、シリコーン樹脂と、酸化チタン(又はシリカ)等の反射材料と、を含む反射性の白色樹脂で構成される。 The first portion 43a contains a resin for molding and a predetermined pigment. This pigment is the same pigment as the pigment contained in the dam material 40. The first portion 43a may be formed of a metal material having the same color as this pigment or a metal material surface-treated with this pigment. On the other hand, the second portion 43b is composed of a reflective white resin that does not contain this pigment and contains a silicone resin and a reflective material such as titanium oxide (or silica).

第2部分43bは、各LED素子30から側方に出射された青色光、及び、各LED素子30から側方に出射され且つ封止材53に含まれる蛍光体により波長変換された光を発光装置4の上方に反射させる。一方、第1部分43a全体には、上記の顔料が分散されている。第1部分43aは、各LED素子30から側方に出射された青色光、及び、各LED素子30から側方に出射され且つ封止材53に含まれる蛍光体により波長変換された光を吸収する。発光装置4では、LED素子30及び蛍光体からの出射光が第2部分43bによって上方に反射するので、発光装置1と比較して、出射効率がより高くなる。一方、発光装置4では、蛍光体により波長変換された光が第1部分43aに吸収されるので、イエローリングの発生が抑制され、発光装置4から出射される光の色を均一に保つことが可能となる。また、発光装置4では、各LED素子30から側方に出射された青色光、及び、各LED素子30から側方に出射され且つ封止材53に含まれる蛍光体により波長変換された光が第1部分43aに吸収されるので、発光装置4の側方からの光漏れが防止される。 The second portion 43b emits blue light emitted laterally from each LED element 30 and light emitted laterally from each LED element 30 and wavelength-converted by a phosphor contained in the encapsulant 53. It is reflected above the device 4. On the other hand, the above pigment is dispersed in the entire first portion 43a. The first portion 43a absorbs the blue light emitted laterally from each LED element 30 and the light emitted laterally from each LED element 30 and wavelength-converted by the phosphor contained in the encapsulant 53. do. In the light emitting device 4, the emitted light from the LED element 30 and the phosphor is reflected upward by the second portion 43b, so that the emission efficiency is higher than that in the light emitting device 1. On the other hand, in the light emitting device 4, since the light wavelength-converted by the phosphor is absorbed by the first portion 43a, the generation of yellow ring is suppressed and the color of the light emitted from the light emitting device 4 can be kept uniform. It will be possible. Further, in the light emitting device 4, the blue light emitted laterally from each LED element 30 and the light emitted laterally from each LED element 30 and wavelength-converted by the phosphor contained in the encapsulant 53 are emitted. Since it is absorbed by the first portion 43a, light leakage from the side of the light emitting device 4 is prevented.

また、発光装置4では、予め定められたサイズに成型された第1部分43aによってダム材43の上部に平坦部43cが形成されることにより、発光装置4の全体の高さを安定させることが可能となる。さらに、発光装置4では、予め定められた形状に成型された第1部分43aが設けられることにより、第2部分43bを第1部分43aに沿って形成させることが可能となり、第2部分43bを凹形状に形成させることが容易となる。 Further, in the light emitting device 4, the flat portion 43c is formed on the upper portion of the dam material 43 by the first portion 43a molded to a predetermined size, so that the overall height of the light emitting device 4 can be stabilized. It will be possible. Further, in the light emitting device 4, by providing the first portion 43a molded into a predetermined shape, the second portion 43b can be formed along the first portion 43a, and the second portion 43b can be formed. It becomes easy to form a concave shape.

封止材53は、封止材50と同様に、回路基板15上に配置されたダム材43の内側、即ちダム材43で囲まれる部分に注入(充填)されて略円板状に硬化され、複数のLED素子30を一体に被覆し保護(封止)する。封止材53の上面は、ダム材43の第1部分43aの平坦部43cと同じ高さに位置している。即ち、ダム材43の第1部分43aの少なくとも一部は封止材53と接しており、ダム材43は封止材53と接する面に上記の顔料を含んでいる。封止材53は、封止材50と同様の材料で形成される。 Like the sealing material 50, the sealing material 53 is injected (filled) into the inside of the dam material 43 arranged on the circuit board 15, that is, the portion surrounded by the dam material 43, and is cured into a substantially disk shape. , A plurality of LED elements 30 are integrally covered and protected (sealed). The upper surface of the sealing material 53 is located at the same height as the flat portion 43c of the first portion 43a of the dam material 43. That is, at least a part of the first portion 43a of the dam material 43 is in contact with the sealing material 53, and the dam material 43 contains the above pigment on the surface in contact with the sealing material 53. The encapsulant 53 is made of the same material as the encapsulant 50.

図9(a)~図9(e)は、発光装置4の製造方法の概略説明図である。以下、図9を用いて、発光装置4の製造方法について説明する。 9 (a) to 9 (e) are schematic explanatory views of a manufacturing method of the light emitting device 4. Hereinafter, a method for manufacturing the light emitting device 4 will be described with reference to FIG. 9.

図9(a)~図9(b)に示す製造手順は、図3(a)~図3(b)に示した製造手順と同様である。実装基板10の上面にLED素子30が実装された後、円環状且つL字状に形成された第1部分43aが、平坦部43cが上側(実装基板10の反対側)を向き、且つ、複数のLED素子30の周囲、特に第1電極20、第2電極22の外側に配置される。次に、基部43dの先端が回路基板15上に接着材により接着される。図9(c)は、第1部分43aが回路基板15上に配置された時の断面のイメージ図である。 The manufacturing procedure shown in FIGS. 9 (a) to 9 (b) is the same as the manufacturing procedure shown in FIGS. 3 (a) to 3 (b). After the LED element 30 is mounted on the upper surface of the mounting board 10, the first portion 43a formed in an annular shape and an L shape has a plurality of flat portions 43c facing the upper side (opposite side of the mounting board 10). It is arranged around the LED element 30 of the above, particularly outside the first electrode 20 and the second electrode 22. Next, the tip of the base 43d is adhered to the circuit board 15 with an adhesive. FIG. 9C is an image diagram of a cross section when the first portion 43a is arranged on the circuit board 15.

次に、未硬化の第2部分用樹脂が、第1部分43aの内側に、第1電極20、第2電極22を覆うように所定の供給ノズルから充填される。これにより、外側から内側に向かって徐々に高さが低くなるように第2部分43bが形成される。図9(d)は、第2部分43bが第1電極20、第2電極22の上に形成された時の断面のイメージ図である。 Next, the uncured second portion resin is filled inside the first portion 43a from a predetermined supply nozzle so as to cover the first electrode 20 and the second electrode 22. As a result, the second portion 43b is formed so that the height gradually decreases from the outside to the inside. FIG. 9D is an image of a cross section when the second portion 43b is formed on the first electrode 20 and the second electrode 22.

次に、未硬化の封止材用樹脂が所定の供給ノズルから、ダム材43の内側に第1部分43aの平坦部43cの高さまで充填されて加熱され、封止材53が形成され、発光装置4が完成する。図9(e)は、封止材53が形成された時の断面のイメージ図である。 Next, the uncured encapsulant resin is filled inside the dam material 43 from a predetermined supply nozzle to the height of the flat portion 43c of the first portion 43a and heated to form the encapsulant 53 and emit light. The device 4 is completed. FIG. 9E is an image of a cross section when the sealing material 53 is formed.

上述した発光装置1~4では、図1、図4、図6、図8に示す様に、アルミニウム製の実装基板10の上に配線パターンを設けた回路基板15を付着させた基材が利用されている(COB)。しかしながら、発光装置1~4において、セラミック製の実装基板10の上に、回路基板15を設けずに、直接配線パターンを配置した基材が利用されても良い(SMD)。 In the above-mentioned light emitting devices 1 to 4, as shown in FIGS. 1, 4, 6, and 8, a substrate having a circuit board 15 having a wiring pattern attached on an aluminum mounting substrate 10 is used. Has been (COB). However, in the light emitting devices 1 to 4, a base material on which the wiring pattern is directly arranged may be used without providing the circuit board 15 on the ceramic mounting substrate 10 (SMD).

1、2、3、4 発光装置
10 実装基板
15 回路基板
30 LED素子
40、41、42、43 ダム材
41a、42a、43a 第1部分
41b、42b、43b 第2部分
42c 第3部分
50、51、52、53 封止材
1, 2, 3, 4 Light emitting device 10 Mounting board 15 Circuit board 30 LED element 40, 41, 42, 43 Dam material 41a, 42a, 43a First part 41b, 42b, 43b Second part 42c Third part 50, 51 , 52, 53 Encapsulant

Claims (8)

基板と、
前記基板上に実装された発光素子と、
前記基板上において、前記発光素子の周囲に配置された保持材と、
前記発光素子を封止するために、前記保持材の内側に充填された封止材と、を有し、
前記封止材は、前記発光素子から出射される光を波長変換して出射する蛍光材料を含み、
前記保持材は、前記封止材と接する面に、前記蛍光材料が出射する光のピーク波長及び前記発光素子が出射する光のピーク波長を共に吸収スペクトルの吸収帯に含む顔料を含む、
ことを特徴とする発光装置。
With the board
The light emitting element mounted on the substrate and
On the substrate, the holding material arranged around the light emitting element and
It has a sealing material filled inside the holding material in order to seal the light emitting element.
The encapsulant contains a fluorescent material that wavelength-converts and emits light emitted from the light emitting element.
The holding material contains a pigment whose surface in contact with the sealing material contains both the peak wavelength of the light emitted by the fluorescent material and the peak wavelength of the light emitted by the light emitting element in the absorption band of the absorption spectrum.
A light emitting device characterized by that.
前記保持材は、樹脂と前記顔料を含み、前記保持材全体に前記顔料が分散されている、請求項1に記載の発光装置。 The light emitting device according to claim 1, wherein the holding material contains a resin and the pigment, and the pigment is dispersed in the entire holding material. 前記保持材は、樹脂と前記顔料を含む第1部分、及び、前記顔料を含まず、樹脂と反射材料を含み且つ前記第1部分の内側に配置された第2部分を含む、請求項1に記載の発光装置。 The holding material includes a first portion containing a resin and the pigment, and a second portion containing the resin and a reflective material without the pigment and arranged inside the first portion, according to claim 1. The light emitting device described. 前記第2部分は、前記第1部分が配置されている外側から前記発光素子が実装されている内側に向かって、徐々に前記基板からの高さが低くなる反射面を有する、請求項3に記載の発光装置。 According to claim 3, the second portion has a reflective surface whose height from the substrate gradually decreases from the outside where the first portion is arranged toward the inside where the light emitting element is mounted. The light emitting device described. 前記保持材は、樹脂及び前記顔料を含む第1部分と、前記顔料を含まず、樹脂及び反射材料を含み且つ前記第1部分の内側及び外側に配置された第2部分とを含む、請求項1に記載の発光装置。 The holding material comprises a first portion containing the resin and the pigment and a second portion not containing the pigment but containing the resin and the reflective material and disposed inside and outside the first portion. The light emitting device according to 1. 前記第1部分は、上部に平坦部を有する、請求項3~5の何れか一項に記載の発光装置。 The light emitting device according to any one of claims 3 to 5, wherein the first portion has a flat portion at an upper portion. 前記封止材の上面は前記平坦部と同じ高さに位置している、請求項6に記載の発光装置。 The light emitting device according to claim 6, wherein the upper surface of the sealing material is located at the same height as the flat portion. 前記蛍光材料から出射される光は黄色を有し、前記発光素子から出射される光は青色を有し、前記顔料は黒色を有する、請求項1~7の何れか一項に記載の発光装置。 The light emitting device according to any one of claims 1 to 7, wherein the light emitted from the fluorescent material has a yellow color, the light emitted from the light emitting element has a blue color, and the pigment has a black color. ..
JP2020118724A 2020-07-09 2020-07-09 Light-emitting device Pending JP2022015703A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020118724A JP2022015703A (en) 2020-07-09 2020-07-09 Light-emitting device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020118724A JP2022015703A (en) 2020-07-09 2020-07-09 Light-emitting device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2022015703A true JP2022015703A (en) 2022-01-21

Family

ID=80120852

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020118724A Pending JP2022015703A (en) 2020-07-09 2020-07-09 Light-emitting device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2022015703A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023176291A1 (en) * 2022-03-17 2023-09-21 ローム株式会社 Semiconductor light-emitting device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023176291A1 (en) * 2022-03-17 2023-09-21 ローム株式会社 Semiconductor light-emitting device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7842960B2 (en) Light emitting packages and methods of making same
US10043954B2 (en) Lighting device with a phosphor layer on a peripheral side surface of a light-emitting element and a reflecting layer on an upper surface of the light-emitting element and on an upper surface of the phosphor layer
JP6869000B2 (en) Luminous module
EP3745476B1 (en) Light emitting device
JP6107415B2 (en) Light emitting device
JP2012142428A (en) Light-emitting device and method of manufacturing light-emitting device
JP6643910B2 (en) Light emitting device
JP6076796B2 (en) Semiconductor light emitting device
WO2016194404A1 (en) Light emitting device and manufacturing method thereof
JP5697091B2 (en) Semiconductor light emitting device
JP2008153466A (en) Light-emitting device
JP2018129492A (en) Light-emitting device, and illuminating device
US10429050B2 (en) Light-emitting apparatus having different packaging densities
JP2022015703A (en) Light-emitting device
JP2019062058A (en) Light-emitting device
JP6566791B2 (en) Light emitting device
WO2016194405A1 (en) Light emitting device and manufacturing method thereof
JP7444718B2 (en) light emitting device
JP6790602B2 (en) Light emitting device and its manufacturing method
JP6583673B2 (en) Light emitting device and lighting device
JP7476002B2 (en) Light-emitting device
JP2018032693A (en) Light-emitting device, and illumination apparatus
JP2017050356A (en) Manufacturing method for light-emitting device
KR20080059858A (en) Light emitting diode
JP2019106474A (en) Light emitting device