JP2023031774A - Light-emitting device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、発光装置に関する。 The present invention relates to light emitting devices.
基板の長手方向に延びる基板下方の面を実装面として回路基板などに実装される、いわゆるサイドビュータイプのLEDモジュールが知られている(例えば、特許文献1を参照)。特許文献1に開示されたサイドビュータイプのLEDモジュールは、青色光、赤色光、及び緑色光を出射する3つのLEDダイを備えている。
BACKGROUND ART A so-called side-view type LED module is known, which is mounted on a circuit board or the like using the lower surface of the substrate extending in the longitudinal direction of the substrate as a mounting surface (see, for example, Patent Document 1). A side-view type LED module disclosed in
しかしながら、特許文献1に記載された青色光、赤色光、及び緑色光を出射する3つLEDダイが実装される発光装置から出射される白色光は、白色光を出射するLEDダイが実装される発光装置から出射される白色光と比較して輝度が低いという問題があった。
However, the white light emitted from the light emitting device mounted with three LED dies for emitting blue, red, and green light described in
この問題を解決するために、青色光、赤色光、及び緑色光を出射する3つのLEDダイに別体の白色光を出射するLEDダイを組み合わせることが考えられるが、実装面積が増えるという問題があった。さらに、白色と青色光、赤色光、及び緑色光とを組み合わせたときの混色性が低いという問題もあった。 In order to solve this problem, it is conceivable to combine three LED dies that emit blue light, red light, and green light with a separate LED die that emits white light. there were. Furthermore, there is also the problem of low color mixing when white light is combined with blue light, red light, and green light.
本発明は、混色性の改善を実現する発光装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a light-emitting device that achieves improved color mixing.
本開示の実施形態に係る発光装置は、基板と、基板に実装され、第1色度を有する第1光を出射する第1発光素子と、第1発光素子に隣接して基板に実装され、第1色度と異なる第2色度を有する第2光を出射する第2発光素子と、第1発光素子及び第2発光素子と所定の配列方向に配列されるように基板に実装され、第1色度及び第2色度と異なる第3色度を有する第3光を出射する第3発光素子と、第1発光素子、第2発光素子、及び第3発光素子の側面の少なくとも一部を封止する封止樹脂と、を有し、第1光、第2光及び第3光を混色した合成光を出射する発光装置であって、CIE1976 UCS色度図において、第1色度、第2色度及び第3色度のそれぞれの座標と、合成光が有する色度の座標との間の距離の平均値は、0.16未満である、ことを特徴とする。 A light-emitting device according to an embodiment of the present disclosure includes a substrate, a first light-emitting element mounted on the substrate and emitting first light having a first chromaticity, mounted on the substrate adjacent to the first light-emitting element, a second light emitting element that emits a second light having a second chromaticity different from the first chromaticity; the first light emitting element and the second light emitting element; a third light emitting element that emits third light having a third chromaticity different from the first chromaticity and the second chromaticity; and a sealing resin for sealing, the light emitting device emitting combined light obtained by mixing the first light, the second light, and the third light, wherein the first chromaticity, the third The average value of the distances between the coordinates of each of the two chromaticities and the third chromaticity and the coordinates of the chromaticity of the combined light is less than 0.16.
本開示の実施形態に係る発光装置において、第1発光素子は、第2発光素子と第3発光素子との間に配置され、CIE1976 UCS色度図において、第1色度の座標と合成光が有する色度の座標との間の距離は、第2色度及び第3色度の座標と合成光が有する色度の座標との間の距離よりも長い、ことが好ましい。 In the light emitting device according to the embodiment of the present disclosure, the first light emitting element is arranged between the second light emitting element and the third light emitting element, and in the CIE1976 UCS chromaticity diagram, the coordinates of the first chromaticity and the combined light are It is preferable that the distance between the coordinates of the chromaticity of the second chromaticity and the coordinates of the third chromaticity and the coordinates of the chromaticity of the combined light be longer.
本開示の実施形態に係る発光装置において、第1発光素子の配列方向の幅は、第2発光素子及び第3発光素子の配列方向の幅よりも広い、ことが好ましい。 In the light emitting device according to the embodiment of the present disclosure, it is preferable that the width of the first light emitting element in the arrangement direction is wider than the width of the second light emitting element and the third light emitting element in the arrangement direction.
本開示の実施形態に係る発光装置において、第1発光素子の高さは、第2発光素子及び第3発光素子の高さよりも高い、ことが好ましい。 In the light-emitting device according to the embodiment of the present disclosure, the height of the first light-emitting element is preferably higher than the heights of the second light-emitting element and the third light-emitting element.
本開示の実施形態に係る発光装置において、CIE1976 UCS色度図において、第1色度は、(u´,v´)が(0.331,0.547)、(0.433,0.532)、(0.438,0.482)及び(0.323,0.508)である4つの座標に囲まれた領域内の色度であり、第2色度は、(u´,v´)が(0.132,0.550)、(0.183,0.539)、(0.162,0.505)及び(0.110,0.521)である4つの座標に囲まれた領域内の色度であり、第3色度は、(u´,v´)が(0.122,0.434)、(0.197,0.442)、(0.210,0.253)及び(0.110,0.331)である4つの座標に囲まれた領域内の色度である、ことが好ましい。 In the light emitting device according to the embodiment of the present disclosure, in the CIE1976 UCS chromaticity diagram, the first chromaticity is (u′, v′) (0.331, 0.547), (0.433, 0.532 ), (0.438, 0.482) and (0.323, 0.508), and the second chromaticity is (u', v' ) is surrounded by four coordinates which are (0.132,0.550), (0.183,0.539), (0.162,0.505) and (0.110,0.521) is the chromaticity in the region, the third chromaticity is (u', v') is (0.122, 0.434), (0.197, 0.442), (0.210, 0.253 ) and (0.110, 0.331).
本開示の実施形態に係る発光装置において、第1発光素子は、青色の光を出射するLEDダイと、LEDダイから出射される光の波長を変換する第1蛍光体を含む第1蛍光体層とを有し、第2発光素子は、LEDダイと、LEDダイから出射される光の波長を変換する第2蛍光体を含む第2蛍光体層とを有し、第3発光素子は、LEDダイと、LEDダイから出射される光の波長を変換する第3蛍光体を含む第3蛍光体層とを有する、ことが好ましい。 In the light-emitting device according to the embodiment of the present disclosure, the first light-emitting element includes an LED die that emits blue light, and a first phosphor layer that includes a first phosphor that converts the wavelength of light emitted from the LED die. The second light emitting element has an LED die and a second phosphor layer containing a second phosphor that converts the wavelength of light emitted from the LED die, and the third light emitting element is the LED It preferably has a die and a third phosphor layer including a third phosphor that converts the wavelength of light emitted from the LED die.
本開示の実施形態に係る発光装置において、第1蛍光体、第2蛍光体及び第3蛍光体のそれぞれから出射される光のピーク波長は、495nm以上であり且つ615nm以下である、ことが好ましい。 In the light-emitting device according to the embodiment of the present disclosure, the peak wavelength of light emitted from each of the first phosphor, the second phosphor, and the third phosphor is preferably 495 nm or more and 615 nm or less. .
本開示の実施形態に係る発光装置において、第2蛍光体と第3蛍光体は、同一の成分から成る、ことが好ましい。 In the light emitting device according to the embodiment of the present disclosure, it is preferable that the second phosphor and the third phosphor are made of the same component.
本開示の実施形態に係る発光装置によれば、混色性の改善を実現することができる。 According to the light emitting device according to the embodiment of the present disclosure, it is possible to achieve improvement in color mixing.
以下、図面を参照して、本発明に係る発光装置について説明する。ただし、本発明の技術的範囲はそれらの実施の形態には限定されず、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物に及ぶ点に留意されたい。 A light emitting device according to the present invention will be described below with reference to the drawings. However, it should be noted that the technical scope of the present invention is not limited to those embodiments, but extends to the invention described in the claims and equivalents thereof.
図1は、実施形態に係る発光装置101を用いた背面発光型キーボードを構成する発光モジュール1000の分解斜視図を示す図である。発光モジュール1000は、複数の発光装置101が搭載されたフレキシブル基板(FPC)200と、導光シート300と、反射板400と、マスク500と、を有する。FPC200は導光シート300の左右両側に配置され、それぞれのFPC200には10個の発光装置101が搭載されている。FPC200には、発光装置101に電力を供給する配線パターンが形成される。
FIG. 1 is an exploded perspective view of a light-emitting
発光装置101から出射された光は、導光シート300の側面から入射され、導光シート300で拡散されてマスク500側に均一な出射光として出射される。反射板400は、導光シート300内でマスク500とは反対側に向かった光をマスク500側に反射させて発光効率を向上させる。
Light emitted from the
マスク500には、キーボードの各キーの位置に対応した複数の開口部501が形成されている。キーを透光性の材質により形成することにより、発光装置101から出射される光によって各キーを発光させることができる。
The
図2は、図1のA-A線における発光モジュール1000の断面図を示す図である。図3は、発光装置101の正面斜視図の一例を示す図である。発光装置101は、側面発光型の発光装置であって、基板5と、基板5に実装され、第1色度を有する第1光を出射する第1発光素子1と、第1発光素子1に隣接して、基板5に実装され、第1色度と異なる第2色度を有する第2光を出射する第2発光素子2と、第1発光素子及び第2発光素子と共に、基板5に実装され、第1色度及び第2色度と異なる第3色度を有する第3光を出射する第3発光素子3と、基板5上に配置され、第1発光素子1から第3発光素子3を封止する封止樹脂6とを有する。発光装置101は、第1光、第2光及び第3光を混色した合成光を出射する。ここで、第1色度を有する第1光は一例ではオレンジ色光であり、第2色度を有する第2光は一例ではライム色光であり、第3色度を有する第3光は一例ではシアン色光である。第1光、第2光及び第3光を混色した合成光は、一例では白色光である。図2は、A-A線が第1発光素子1を通った断面での断面図を示す。発光装置101は、実装基板であるFPC200に対して側面方向に、第1発光素子1から出射された入射光L1を出射する。同様に、図2には図示していないが、発光装置101は、第2発光素子2及び第3発光素子3から出射された光を出射する。図2において、第1発光素子1は発光装置101が有する基板5の中央よりFPC200側へ少しシフトして実装される。FPC200側へ少しシフトして実装することで、発光モジュール1000から出射される出射光L2の輝度及び混色性を向上させることができる。なお、第1発光素子1が配置される位置は、導光シート300の厚みなどにより適宜決定される。出射光L2が出射される位置から離れた位置に入射光L1を入射させることで、導光シート300内での反射回数が増加して、出射光L2の混色性は、向上する。
FIG. 2 is a diagram showing a cross-sectional view of the light-
第1発光素子1は、第1LEDダイ10と、第1LEDダイ10から出射される光の波長を変換する第1蛍光体を含む第1蛍光体層12とを含む。第2発光素子2は、第2LEDダイ20と、第2LEDダイ20から出射される光の波長を変換する第2蛍光体を含む第2蛍光体層22とを含む。第3発光素子3は、第3LEDダイ30と、第3LEDダイ30から出射される光の波長を変換する第3蛍光体を含む第3蛍光体層32とを含む。
The first
第1発光素子1、第2発光素子2、及び第3発光素子3が有する第1LEDダイ10、第2LEDダイ20、及び第3LEDダイ30は、p型半導体層、活性層、及びn型半導体層が積層された構造を有し、基板5にフリップチップ接続される。第1LEDダイ10、第2LEDダイ20、及び第3LEDダイ30は、矩形の平面形状を有し、例えば、第1LEDダイ10、第2LEDダイ20、及び第3LEDダイ30の平面視したときのサイズは、130[μm]×240[μm]である。第1LEDダイ10、第2LEDダイ20、及び第3LEDダイ30から出射される光のピーク波長は430~460[nm]程度であり、第1LEDダイ10、第2LEDダイ20、及び第3LEDダイ30は青色光を発光する青色LEDダイである。本実施形態では、第1LEDダイ10、第2LEDダイ20、及び第3LEDダイ30は、基板5にフリップチップ接続されるが、第1LEDダイ10、第2LEDダイ20、及び第3LEDダイ30は、基板5にワイヤーボンド接続されてもよい。
The first LED die 10, the second LED die 20, and the third LED die 30 of the first
第1蛍光体層12は、シート状の形状を有し、第1LEDダイ10の表面に配置される。第1蛍光体層12は、第1蛍光体を含有する樹脂層であり、第1発光素子1に接する面と反対の面が封止樹脂6の表面から露出する。第1蛍光体は、例えば、SCASNとも称される(Sr,Ca)AlSiN3:Eu蛍光体である。第1発光素子1は、第1LEDダイ10から出射される青色光と、青色光が入射することで第1蛍光体層12内の蛍光体が励起して生成される光とを混色させることより生成されるオレンジ色光を第1光として出射する。なお、第1発光素子1は、マゼンダ色光を出射してもよいが、人の視感度が最も高い光の波長555nmに近いオレンジ色光を出射することで人の目が高感度に明るさを検出することができるので、オレンジ色光を出射することが好ましい。第1蛍光体層12の平面視したときのサイズは第1LEDダイ10と同じ130[μm]以上×240[μm]以上であることが好ましい。第1蛍光体層12の平面視したときのサイズは、例えば270[μm]×440[μm]である。第1蛍光体層12のサイズが第1LEDダイ10のサイズより小さくなると、封止樹脂6によって第1LEDダイ10からの光が遮られるので暗くなる。また、第1蛍光体層12の平面視したときのサイズは、160[μm]以上×270[μm]以上であってもよく、190[μm]以上×300[μm]以上であってもよい。第1蛍光体層12を第1LEDダイ10の上部に配置するとき、ずれが生じても、第1LEDダイ10の上部の全てが第1蛍光体層12に覆われるので暗くならない。第1発光素子1からの光の出射面のサイズは、封止樹脂6で囲まれた第1蛍光体層12のサイズで規定される。第1蛍光体層12のサイズは、第1発光素子1からの光の出射面が、第1発光素子1とほぼ同じサイズとなるようにすることが好ましい。第1発光素子1からの光の出射面のサイズが、第1発光素子1のサイズより小さくなると第1発光素子1からの光が封止樹脂6によって遮られるので暗くなるからである。蛍光体層の好ましいサイズは、第2蛍光体層22及び第3蛍光体層32も同様なので、説明は省略する。
The
第2蛍光体層22は、シート状の形状を有し、第2LEDダイ20の表面に配置される。第2蛍光体層22は、第2蛍光体を含有する樹脂層であり、第2発光素子2に接する面と反対の面が封止樹脂6の表面から露出する。第2蛍光体は、例えば、LuAGとも称されるLu3Al5O12:Ce3+蛍光体である。第2蛍光体層22の平面視したときのサイズは、例えば270[μm]×440[μm]である。第2発光素子2は、第2LEDダイ20から出射される青色光と、青色光が入射することで第2蛍光体層22内の蛍光体を励起して生成される光とを混色させることより生成されるライム色光を第2光として出射する。なお、第2発光素子2は、イエロー色光を出射してもよいが、人の視感度が最も高い光の波長555nmに近いライム色光を出射することで人の目が高感度に明るさを検出することができるので、ライム色光が好ましい。
The
第3蛍光体層32は、シート状の形状を有し、第3LEDダイ30の表面に配置される。第3蛍光体層32は、第3蛍光体を含有する樹脂層であり、第3発光素子3に接する面と反対の面が封止樹脂6の表面から露出する。第3蛍光体は、例えば、第2蛍光体と同様にLuAGとも称されるLu3Al5O12:Ce3+蛍光体である。第3蛍光体層32の平面視したときのサイズは、例えば270[μm]×440[μm]である。第3発光素子3は、第3LEDダイ30から出射される青色光と、青色光が入射することで第3蛍光体層32内の蛍光体を励起して生成される光とを混色させることより生成されるシアン色光を第3光として出射する。なお、第3蛍光体層32は、第2蛍光体と異なる蛍光体を含有してもよく、透明又は拡散材が含有された樹脂を有してもよい。
The
なお、第1蛍光体層12、第2蛍光体層22及び第3蛍光体層32のそれぞれは、第1蛍光体、第2蛍光体及び第3蛍光体を含有するが、第1蛍光体層12、第2蛍光体層22、及び第3蛍光体層32の少なくとも1つは、蛍光体を含有せずに透明又は拡散材が含有された樹脂であってもよい。
Note that each of the
オレンジ色、マゼンダ色、ライム色、イエロー色及びシアン色などは中間色と称され、赤色、緑色及び青色は単色と称される。発光素子が中間色光を出射するとき、発光素子が単色光を出射するときと比べると、出射可能な色度の範囲は狭くなる。しかしながら、中間色光は、単色光に比べ、より広範囲の波長帯の光を含有するので、中間色光を出射する発光素子を使用することで、単色光を出射する発光素子を使用するときよりも高輝度の白色光を出射できる。 Colors such as orange, magenta, lime, yellow and cyan are referred to as neutral colors, while red, green and blue are referred to as solid colors. When the light emitting element emits intermediate color light, the range of chromaticities that can be emitted is narrower than when the light emitting element emits monochromatic light. However, since neutral-colored light contains light in a wider wavelength band than monochromatic light, using a light-emitting element that emits neutral-colored light results in a higher energy efficiency than using a light-emitting element that emits monochromatic light. Bright white light can be emitted.
本実施形態に係る発光装置は、中間色光を出射する3つの発光素子を有し、単色光を出射する3つの発光素子を有する発光装置よりも、高輝度の白色を出射できる。 The light-emitting device according to this embodiment has three light-emitting elements that emit intermediate color light, and can emit white light with higher brightness than a light-emitting device that has three light-emitting elements that emit monochromatic light.
発光装置101から出射された入射光L1は、導光シート300の側面から入射され、導光シート300で拡散されてマスク500に設けられた開口部501を通して出射光L2として出射される。
Incident light L1 emitted from the
第1発光素子1、第2発光素子2、及び第3発光素子3は、基板5の長手方向である所定の配列方向に沿って配列されている。例えば、第1発光素子1、第2発光素子2、及び第3発光素子3は、図3に示すように、基板5の長手方向に離間して配置されている。第1蛍光体層12と第2蛍光体層22との間の距離及び第1蛍光体層12と第3蛍光体層32との間の距離は、40[μm]である。第1蛍光体層12は、第1発光素子1、第2発光素子2、及び第3発光素子3に配列方向に第1LEDダイ10の側面から100[μm]突出する。第2蛍光体層22は、第1発光素子1、第2発光素子2、及び第3発光素子3に配列方向に第2LEDダイ20の側面から100[μm]突出する。第3蛍光体層32は、第1発光素子1、第2発光素子2、及び第3発光素子3に配列方向に第3LEDダイ30の側面から100[μm]突出する。第1LEDダイ10と第2LEDダイ20との間の距離及び第1LEDダイ10と第3LEDダイ30との間の距離は、240[μm]である。また、第1発光素子1は、第2発光素子2と第3発光素子3との間に配置されている。第2発光素子2と第3発光素子3との間に第1発光素子1を配置することにより、実施形態に係る発光装置101は、混色性を向上させて、色割れを低減することができる。
The first
第1発光素子1、第2発光素子2、及び第3発光素子3のそれぞれの上部に配置された第1蛍光体層12、第2蛍光体層22、及び第3蛍光体層32は、封止樹脂6の表面から露出する。第1蛍光体層12、第2蛍光体層22及び第3蛍光体層32は、導光体として機能し、第1光、第2及び第3光を効率よく、出力できる。
The
封止樹脂6は、白色の樹脂であり、例えば、エポキシ樹脂やシリコーン樹脂に酸化チタンを含有させたものである。封止樹脂6を白色にして、各素子の側面方向への発光を遮ることで、例えば、第2発光素子2から出射される第2光が第1蛍光体層12に入射し、第1発光素子1の上部に配置された第1蛍光体層12が発光することを抑制できる。なお、封止樹脂6は透明であってもよく、拡散材を含有していてもよい。即ち、封止樹脂6は、白色、又は透光性の樹脂であってもよい。基板5と封止樹脂6との間には、絶縁層であるプリプレグ(PP)7が配置される。
The sealing
図4は、発光装置101の背面斜視図の一例を示す図である。図5は、図4に示した発光装置101の上面と底面を反転させた図である。基板5の一方の面には、第1発光素子1、第2発光素子2、及び第3発光素子3のそれぞれが配置される。基板5の他方の面には、第1発光素子1、第2発光素子2、及び第3発光素子3のそれぞれに基板5を貫通して電気的に接続するためのビアである電極11、21、31及び41が配置される。図4~6ではFPC基板は省略される。
FIG. 4 is a diagram showing an example of a rear perspective view of the
図6は、本開示の実施形態に係る発光装置101の正面斜視図の他の例を示す図である。図3に示す発光装置101では、ライム色光を出射する第2発光素子2、オレンジ色を出射する第1発光素子1及びシアン色光を出射する第3発光素子3の順に配列されるが、このような例には限られない。例えば、図6に示す発光装置101´では、オレンジ色を出射する第1発光素子1、ライム色光を出射する第2発光素子2及びシアン色光を出射する第3発光素子3の順に配置される。
FIG. 6 is a diagram showing another example of a front perspective view of the
図7は、発光装置101の等価回路図を示す図である。電極11、21、31及び41は、FPC200上の配線と接続されて、第1発光素子1、第2発光素子2、及び第3発光素子3のそれぞれに個々の電力が供給される。電極41は第1発光素子1、第2発光素子2、及び第3発光素子3のそれぞれのアノードに接続され、電極11、21及び31は第1発光素子1、第2発光素子2、及び第3発光素子3のそれぞれのカソードに接続される。発光装置101では、アノードが共通電極であるが、カソードが共通電極であってもよい。アノード及びカソードの一方を共通電極とすることで、アノードとカソードを個々に配線するより、発光装置101は小型化できる。なお、発光装置101は、発光素子の保護のためのツェナーダイオードなど、発光素子以外の部品を搭載してもよい。
FIG. 7 is a diagram showing an equivalent circuit diagram of the
図8は、発光装置101の正面図を示す図である。図9は、図8のB-B線における発光装置101の断面図を示す図である。図10は、図8のC-C線における発光装置101の断面図を示す図である。プリプレグ7の上には配線パターン8が形成されている。第1発光素子1、第2発光素子2、及び第3発光素子3は、配線パターン8を介して電力が供給される。配線パターン8の一部は、貫通電極9を介して電極11、21、31及び41と接続されている。配線パターン8と第1発光素子1、第2発光素子2、及び第3発光素子3との間は、はんだ、若しくはエポキシ樹脂又はシリコーン樹脂に焼結銀等の金属が含有された導電性接着材料からなるボンディングパッド13により接合される。
FIG. 8 is a diagram showing a front view of the
第1発光素子1、第2発光素子2、及び第3発光素子3と配線パターン8との間の空間を埋めるために、エポキシ樹脂やシリコーン樹脂に酸化チタンを含有させた白樹脂であるアンダーフィル14が注入される。アンダーフィル14は、発光素子のプリプレグ7側からの光漏れを防ぐために黒色とし、第1発光素子1、第2発光素子2、及び第3発光素子3のそれぞれから出射される第1光、第2光及び第3光を遮光させてもよい。アンダーフィル14が白色であると、アンダーフィル14は、第1光、第2光及び第3光を遮光するとともに反射することができ、光漏れを防ぐとともに出射方向への光を増やせるので、アンダーフィル14は白色が好ましい。
In order to fill the space between the
第1発光素子1の第1LEDダイ10と第1蛍光体層12との間、第2発光素子2の第2LEDダイ20と第2蛍光体層22との間、及び第3発光素子3の第3LEDダイ30と第3蛍光体層32との間には、それぞれ、シリコーン樹脂からなる予備樹脂15が形成され、第1発光素子1の第1LEDダイ10と第1蛍光体層12、第2発光素子2の第2LEDダイ20と第2蛍光体層22、及び第3発光素子3の第3LEDダイ30と第3蛍光体層32とを強固に密着させている。なお、予備樹脂15は、LEDダイ側面の一部、又は全部を覆ってもよい。予備樹脂15がLEDダイ側面に配置されることで、LEDダイ側面方向の光を効率よく取り出すことができる。
Between the first LED die 10 and the
次に、図11~図13を参照して、発光装置101の製造工程について説明する。まず、図11(a)に示すように、第1工程において、プリプレグ7が形成された基板5上に配線パターン8がパターニングされた後、ボンディングパッド13が配線パターン8上に転写される。
Next, the manufacturing process of the
次に、図11(b)に示すように、第2工程において、ボンディングパッド13上に第1発光素子1の第1LEDダイ10がダイボンディングされる。
Next, as shown in FIG. 11B, in a second step, the first LED die 10 of the first
次に、図11(c)に示すように、第3工程において、第1LEDダイ10上に予備樹脂15が塗布される。
Next, as shown in FIG. 11(c), in a third step, a
次に、図12(a)に示すように、第4工程において、予備樹脂15上に第1蛍光体層12が搭載される。
Next, as shown in FIG. 12A, in a fourth step, the
次に、図12(b)に示すように、第5工程において、第1ディスペンサー16を用いて、第1LEDダイ10とプリプレグ7の間に形成された空間にアンダーフィル14が塗布され、仮硬化される。
Next, as shown in FIG. 12(b), in a fifth step, the space formed between the first LED die 10 and the
次に、図13(a)に示すように、第6工程において、第1蛍光体層12を覆うように、枠樹脂用シート17を第1蛍光体層12上に搭載した後、第6工程において、第2ディスペンサー18を用いて、封止樹脂6が注入され、仮キュアされる。
Next, as shown in FIG. 13A, in a sixth step, a
そして、図13(b)に示すように、第7工程において、枠樹脂用シート17が除去され、本キュアされる。
Then, as shown in FIG. 13B, in the seventh step, the
以上のようにして、第1発光素子1が形成される。第2発光素子2及び第3発光素子3の製造方法は、第1発光素子1の製造方法と同様であるので、第2発光素子2及び第3発光素子3の製造方法の詳細な説明は省略する。
As described above, the first
図14は、配線パターン8を含む発光装置101の正面図を示す図である。第1発光素子1のアノードは、アノード用ボンディングパッド1apを介してアノード用パターン81aに接続される。アノード用パターン81aはアノード用貫通電極91aを介して電極41に接続される。第1発光素子1のカソードは、カソード用ボンディングパッド1cpを介してカソード用パターン82cに接続される。カソード用パターン82cはカソード用貫通電極92cを介して電極11に接続される。
FIG. 14 is a diagram showing a front view of the
第2発光素子2のアノードは、アノード用ボンディングパッド2apを介してアノード用パターン81aに接続される。アノード用パターン81aはアノード用貫通電極91aを介して電極41に接続される。第2発光素子2のカソードは、カソード用ボンディングパッド2cpを介してカソード用パターン81cに接続される。カソード用パターン81cはカソード用貫通電極91cを介して電極21に接続される。
The anode of the second
第3発光素子3のアノードは、アノード用ボンディングパッド3apを介してアノード用パターン81aに接続される。アノード用パターン81aはアノード用貫通電極91aを介して電極41に接続される。第3発光素子3のカソードは、カソード用ボンディングパッド3cpを介してカソード用パターン83cに接続される。カソード用パターン83cはカソード用貫通電極93cを介して電極31に接続される。アノード用パターン81a及びカソード用パターン81c、82c及び83cは、図10等に示した配線パターン8に含まれる。
The anode of the third
図14に示した回路配置は一例であって、他の回路配置を採用することもできる。なお、配線パターン8は、基板5の長手方向、短手方向には露出しない。封止樹脂6とプリプレグ7は、封止樹脂6と配線パターン8より密着力が強いから、封止樹脂6に外力が加わったとき、剥がれにくくなる。封止樹脂6とプリプレグ7が直接接する面積を増やすと密着力は強くなるから、封止樹脂6内において、配線パターン8よりプリプレグ7の面積が大きい方が好ましい。
The circuit arrangement shown in FIG. 14 is an example, and other circuit arrangements can be adopted. In addition, the
図15(a)第1発光素子の高さを示す図であり、図15(b)は第2発光素子2及び第3発光素子3の高さを示す図である。青色LEDダイである第1LEDダイ10の高さは、例えば90[μm]であり、第1蛍光体層12の高さは、例えば100[μm]である。また、青色LEDダイである第2LEDダイ20及び第3LEDダイ30の高さは、例えば80[μm]であり、第2蛍光体層22及び第3蛍光体層32の高さは、例えば110[μm]である。従って、第1発光素子1、第2発光素子2、及び第3発光素子3の高さは、例えば190[μm]である。第1発光素子1、第2発光素子2、及び第3発光素子3の高さを全て同じにすると、図13(a)に示すように、枠樹脂用シート17を配置するときに枠樹脂用シート17が傾かず、第1発光素子1、第2発光素子2、及び第3発光素子3と枠樹脂用シート17の間にすき間ができないので、封止樹脂6が形成されることを防ぐことができ、封止樹脂6による明るさの低下を抑制することができる。
15(a) is a diagram showing the height of the first light emitting element, and FIG. 15(b) is a diagram showing the height of the second
ここで封止樹脂6の高さを、190[μm]とすることにより、第1発光素子1、第2発光素子2及び第3発光素子3は封止樹脂6で側面が覆われる。
Here, by setting the height of the sealing
導光シート300への入光量を増やすとき、発光装置101を導光シート300へ近づけるとよいが、FPC200の設計を変更しなければならない。そこで、発光装置101の封止樹脂6、並びに第1蛍光体層12、第2蛍光体層22及び第3蛍光体層32を厚くすると、FPC200の設計を変更しなくてもよくなる。ところが、第1蛍光体層12、第2蛍光体層22及び第3蛍光体層32を厚くすると、蛍光体層の中で光の反射の繰り返しが多くなり、発光効率が低下する。そこで、第1蛍光体層12、第2蛍光体層22及び第3蛍光体層32の上に、さらに透明、又は拡散材含有の樹脂シートを配置するとよい。即ち、第1蛍光体層12、第2蛍光体層22、及び第3蛍光体層32の上に透明樹脂が配置されているようにしてもよい。例えば、樹脂シートの厚みを20[μm]とすると、第1発光素子1、第2発光素子2、及び第3発光素子3の高さは210[μm]となる。つまり、樹脂シートの厚みだけ、導光シート300と発光装置101の距離が近づいたと言える。なお、透明、又は拡散材含有の樹脂シートを使用せず、第1発光素子1、第2発光素子2、及び第3発光素子3を例えば190[μm]とし、その表面に、透明、又は拡散材含有の樹脂を配置してもよい。樹脂は、吹き付けるようなコーティングでもよいが、塗布後にスキージすると表面に凹凸がなく発光にムラができないので好ましい。
When increasing the amount of light incident on the
図16は、u´v´色度図とも称される発光装置101に使用する各蛍光体のCIE1976UCS 色度図である。図16において、符号600は色温度2000[K]から7000[K]までの黒体軌跡を示し、符号700aは第1色度が含まれる第1領域を示し、符号800aは第2色度が含まれる第2領域を示し、符号900aは第3色度が含まれる第3領域を示す。符号P1は第1色度の座標を示し、符号P2は第2色度の座標を示し、符号P3は第3色度の座標を示す。
FIG. 16 is a CIE 1976 UCS chromaticity diagram for each phosphor used in the
発光装置101において、第1色度は、座標(u´,v´)が(0.331,0.547)、(0.433,0.532)、(0.438,0.482)及び(0.323,0.508)である4つの座標に囲まれた第1領域700a内の色度である。第2色度は、座標(u´,v´)が(0.132,0.550)、(0.183,0.539)、(0.162,0.505)及び(0.110,0.521)である4つの座標に囲まれた第2領域800a内の色度である。第3色度は、座標(u´,v´)が(0.122,0.434)、(0.197,0.442)、(0.210,0.253)及び(0.110,0.331)である4つの座標に囲まれた第3領域900a内の色度である。
In the
一例では、第1色度の座標(u´,v´)は(0.372,0.529)であり、第2色度の座標(u´,v´)は(0.145,0.530)であり、第3色度の座標(u´,v´)は(0.173,0.341)である。 In one example, the coordinates (u', v') of the first chromaticity are (0.372, 0.529), and the coordinates (u', v') of the second chromaticity are (0.145, 0.529). 530), and the coordinates (u', v') of the third chromaticity are (0.173, 0.341).
第1色度、第2色度及び第3色度を第1領域700a、第2領域800a及び第3領域900a内の色度とすることで、発光装置101は、第1色度、第2色度及び第3色度の間の色度差が単色の間の色度差よりも小さくなる。発光装置101は、第1色度、第2色度及び第3色度の間の色度差が単色の間の色度差よりも小さくなるので、単色光を出射する発光素子を有する発光装置よりも混色性が良好な白色光を出射することができる。
By setting the first chromaticity, the second chromaticity, and the third chromaticity to the chromaticities within the
発光装置101では、CIE1976 UCS色度図において、第1色度、第2色度、及び第3色度のそれぞれの座標と、第1色度、第2色度及び第3色度を混色した合成光が有する色度の座標との間の距離の平均値は、0.16未満であることが好ましい。発光装置101は、第1色度、第2色度及び第3色度を混色した合成光が有する色度の座標との間の距離の平均値を0.16未満とすることで、高輝度の白色光を出射できる。なお、第1色度、第2色度及び第3色度のそれぞれの座標と合成光が有する色度の座標との間の距離の平均値は、0.13以上であり且つ0.15以下であることが更に好ましい。
In the
また、発光装置101では、第1光の第1色度の座標と合成光が有する色度の座標との間の距離は、第2光の第2色度、及び第3光の第3色度の座標と合成光が有する色度の座標との間の距離よりも長いことが好ましい。発光装置101は、中央に配置される第1発光素子1の第1色度の座標と合成光が有する色度の座標との間の距離を第2色度及び第3色度の座標と合成光が有する色度の座標との間の距離よりも長くすることで、第2光と第3光の色ムラを抑制できる。
Further, in the
図17は、第1色度、第2色度及び第3色度の座標と合成光が有する色度の座標との間の距離を示す図(その1)である。図18は、第1色度、第2色度及び第3色度の座標と合成光が有する色度の座標との間の距離を示す図(その2)である。図19は、第1色度、第2色度及び第3色度の座標と合成光が有する色度の座標との間の距離を示す図(その3)である。 FIG. 17 is a diagram (Part 1) showing the distances between the coordinates of the first, second, and third chromaticities and the coordinates of the chromaticity of the combined light. FIG. 18 is a diagram (Part 2) showing the distances between the coordinates of the first chromaticity, the second chromaticity, and the third chromaticity and the coordinates of the chromaticity of the combined light. FIG. 19 is a diagram (part 3) showing the distances between the coordinates of the first chromaticity, the second chromaticity, and the third chromaticity and the coordinates of the chromaticity of the combined light.
図17では、第1色度の座標P1は(0.335,0.515)であり、第2色度の座標P2は(0.155,0.515)であり、第3色度の座標P3は(0.130,0.345)である。発光装置101は、座標PAが(0.200,0.465)である色温度が6500[K]である白色光を合成光として出力する。
In FIG. 17, the coordinates P1 of the first chromaticity are (0.335, 0.515), the coordinates P2 of the second chromaticity are (0.155, 0.515), and the coordinates of the third chromaticity are P3 is (0.130, 0.345). The
第1色度の座標P1と、合成光が有する色度の座標PAとの間の距離d11は、0.144である。第2色度の座標P2と、合成光が有する色度の座標PAとの間の距離d21は、0.067である。第3色度の座標P3と、合成光が有する色度の座標PAとの間の距離d31は、0.139である。第1色度、第2色度及び第3色度のそれぞれの座標と合成光が有する色度の座標との間の距離の平均値は、(0.144+0.067+0.139)/3=0.117であり、0.16未満である。また、座標P1と座標PAとの間の距離d11は、座標P2と座標PAとの間の距離d21及び座標P3と座標PAとの間のd31よりも長い。 The distance d11 between the first chromaticity coordinate P1 and the chromaticity coordinate PA of the combined light is 0.144. The distance d21 between the second chromaticity coordinate P2 and the chromaticity coordinate PA of the combined light is 0.067. The distance d31 between the third chromaticity coordinate P3 and the chromaticity coordinate PA of the combined light is 0.139. The average value of the distances between the coordinates of the first chromaticity, the second chromaticity, and the third chromaticity and the coordinate of the chromaticity of the combined light is (0.144+0.067+0.139)/3=0 .117, which is less than 0.16. Also, the distance d11 between the coordinates P1 and PA is longer than the distance d21 between the coordinates P2 and PA and the distance d31 between the coordinates P3 and PA.
図18では、第1色度の座標P1は(0.380,0.520)であり、第2色度の座標P2は(0.145,0.530)であり、第3色度の座標P3は(0.140,0.370)である。発光装置101は、座標PBが(0.222,0.500)である色温度が4200[K]である白色光を合成光として出力する。
In FIG. 18, the coordinates P1 of the first chromaticity are (0.380, 0.520), the coordinates P2 of the second chromaticity are (0.145, 0.530), and the coordinates of the third chromaticity are P3 is (0.140, 0.370). The
第1色度の座標P1と、合成光が有する色度の座標PBとの間の距離d12は、0.159である。第2色度の座標P2と、合成光が有する色度の座標PBとの間の距離d22は、0.083である。第3色度の座標P3と、合成光が有する色度の座標PBとの間の距離d32は、0.154である。第1色度、第2色度及び第3色度のそれぞれの座標と合成光が有する色度の座標との間の距離の平均値は、(0.159+0.083+0.154)/3=0.132であり、0.13以上であり且つ0.15以下である。また、座標P1と座標PBとの間の距離d12は、座標P2と座標PBとの間の距離d22及び座標P3と座標PBとの間のd32よりも長い。 The distance d12 between the first chromaticity coordinate P1 and the chromaticity coordinate PB of the combined light is 0.159. The distance d22 between the second chromaticity coordinate P2 and the chromaticity coordinate PB of the combined light is 0.083. The distance d32 between the third chromaticity coordinate P3 and the chromaticity coordinate PB of the combined light is 0.154. The average value of the distances between the coordinates of the first chromaticity, the second chromaticity, and the third chromaticity and the coordinate of the chromaticity of the combined light is (0.159+0.083+0.154)/3=0 .132, greater than or equal to 0.13 and less than or equal to 0.15. Also, the distance d12 between the coordinates P1 and PB is longer than the distance d22 between the coordinates P2 and PB and the distance d32 between the coordinates P3 and PB.
図19では、第1色度の座標P1は(0.425,0.525)であり、第2色度の座標P2は(0.135,0.540)であり、第3色度の座標P3は(0.170,0.400)である。発光装置101は、座標PCが(0.258,0.525)である色温度が2800[K]である白色光を合成光として出力する。
In FIG. 19, the coordinates P1 of the first chromaticity are (0.425, 0.525), the coordinates P2 of the second chromaticity are (0.135, 0.540), and the coordinates of the third chromaticity are P3 is (0.170, 0.400). The
第1色度の座標P1と、合成光が有する色度の座標PCとの間の距離d13は、0.167である。第2色度の座標P2と、合成光が有する色度の座標PCとの間の距離d23は、0.124である。第3色度の座標P3と、合成光が有する色度の座標PCとの間の距離d33は、0.153である。第1色度、第2色度及び第3色度のそれぞれの座標と合成光が有する色度の座標との間の距離の平均値は、(0.167+0.124+0.153)/3=0.148であり、0.13以上であり且つ0.15以下である。 The distance d13 between the first chromaticity coordinate P1 and the chromaticity coordinate PC of the combined light is 0.167. The distance d23 between the second chromaticity coordinate P2 and the chromaticity coordinate PC of the combined light is 0.124. A distance d33 between the third chromaticity coordinate P3 and the chromaticity coordinate PC of the combined light is 0.153. The average value of the distances between the coordinates of the first chromaticity, the second chromaticity, and the third chromaticity and the coordinate of the chromaticity of the combined light is (0.167+0.124+0.153)/3=0 .148, greater than or equal to 0.13 and less than or equal to 0.15.
また、第1蛍光体層12、第2蛍光体層22及び第3蛍光体層32に含有される第1蛍光体、第2蛍光体及び第3蛍光体のそれぞれから出射される光のピーク波長は、495nm以上であり且つ615nm以下であることが好ましい。蛍光体から出射される光のピーク波長は、発光素子から出射される光の光スペクトルにおいて、蛍光体から出射される光の光強度が最大となる波長である。発光装置101は、第1蛍光体~第3蛍光体から出射される光の波長が495nm以上であり且つ615nm以下であるので、人の視感度が最も高い光の波長555nmに近い波長を蛍光体が出射することで、光束が大きい光を出射することができる。
Also, the peak wavelength of light emitted from each of the first phosphor, the second phosphor, and the third phosphor contained in the
図20は、第1発光素子1、第2発光素子2及び第3発光素子3から出射される第1光、第2光及び第3光の光スペクトルを示す図である。図20において、横軸は波長を示し、縦軸は正規化された光強度を示す。双方向矢印Fは、495nm以上であり且つ615nm以下である波長範囲である。
FIG. 20 is a diagram showing optical spectra of the first light, the second light, and the third light emitted from the first
波形W101は合成光の色温度が3000[K]であるときに第1発光素子1から出射される第1光の光スペクトルを示し、波形W111は合成光の色温度が6000[K]であるときに第1発光素子1から出射される第1光の光スペクトルを示す。波形W102は合成光の色温度が3000[K]であるときに第2発光素子2から出射される第2光の光スペクトルを示し、波形W112は合成光の色温度が6000[K]であるときに第2発光素子2から出射される第2光の光スペクトルを示す。波形W103は合成光の色温度が3000[K]であるときに第3発光素子3から出射される第3光の光スペクトルを示し、波形W113は合成光の色温度が6000[K]であるときに第3発光素子3から出射される第1光の光スペクトルを示す。
A waveform W101 indicates the light spectrum of the first light emitted from the first
矢印P11は合成光の色温度が3000[K]であるときの第1蛍光体から出射される光のピーク波長を示し、矢印P12は合成光の色温度が6000[K]であるときの第1蛍光体から出射される光のピーク波長を示す。矢印P21は合成光の色温度が3000[K]であるときの第2発光素子2のピーク波長を示し、矢印P22は合成光の色温度が6000[K]であるときの第2蛍光体から出射される光のピーク波長を示す。矢印P31は合成光の色温度が3000[K]であるときの第3蛍光体から出射される光のピーク波長を示し、矢印P32は合成光の色温度が6000[K]であるときの第3蛍光体から出射される光のピーク波長を示す。
The arrow P11 indicates the peak wavelength of the light emitted from the first phosphor when the color temperature of the synthesized light is 3000 [K], and the arrow P12 indicates the peak wavelength when the color temperature of the synthesized light is 6000 [K]. 1 shows the peak wavelength of light emitted from one phosphor. The arrow P21 indicates the peak wavelength of the second
合成光の色温度が3000[K]であるとき、第1蛍光体層12、第2蛍光体層22及び第3蛍光体層32に含有される第1蛍光体~第3蛍光体から出射される光のピーク波長はそれぞれ、608nm、513nm及び505nmである。合成光の色温度が6000[K]であるとき、第1蛍光体層12、第2蛍光体層22及び第3蛍光体層32に含有される第1蛍光体~第3蛍光体から出射される光のピーク波長はそれぞれ、606nm、515nm及び510nmである。発光装置101では、合成光の色温度が3000[K]及び6000[K]の何れであっても、第1蛍光体~第3蛍光体から出射される光のピーク波長は、人の視感度が最も高い光の波長555nmの近傍である495nm以上であり且つ615nm以下である波長範囲であり、人の目が高感度に検出可能な白色を出射することができる。
When the color temperature of the combined light is 3000 [K], emitted from the first to third phosphors contained in the
また、発光装置101は、合成光が有する色度の座標との間の距離が一番長い第1色度を有する第1光を出射する第1発光素子1を第2発光素子2と第3光を出射する第3発光素子3との間に配置することで、出射される合成光の色割れを抑制することができる。
Further, the
図21(a)は、オレンジ色光である第1光を出射する第1発光素子1をライム色光である第2光を出射する第2発光素子2とシアン色光である第3光を出射する第3発光素子3との間に配置する発光装置101から出射される合成光の色度分布を示す図である。図21(b)は、ライム色光である第2光を出射する第2発光素子2をシアン色光である第3光を出射する第3発光素子3とオレンジ色光である第1光を出射する第1発光素子1との間に配置する発光装置101´から出射される合成光の色度分布を示す図である。発光装置101´は、比較例に相当する。図21(a)及び図21(b)は、発光装置101及び発光装置101´のそれぞれから導光シート300に入射された合成光の色度分布を示す。発光装置101及び発光装置101´のそれぞれから出射される合成光の色温度は、6700[K]程度で同一である。
FIG. 21A shows a first
オレンジ色光である第1光を出射する第1発光素子1を中心に配置する発光装置101から出射されるオレンジ色光、シアン色光及びライム光は、導光シート300の全体に亘って満遍なく拡散されている。したがって、導光シート300の表面における色度は、おおむね均一となっており、一部に異なった色度が現れる現象である色割れは生じない。一方、ライム色光である第2光を出射する第2発光素子2を中心に配置する発光装置101´から出射されるオレンジ色光、シアン色光及びライム光は、導光シート300において満遍なく各色光が拡散されていない。発光装置101´から出射されるオレンジ色光、シアン色光及びライム光は、導光シート300において満遍なく各色光が拡散されていないので、図21(b)において領域300a及び300bに示されるように、色割れが生じる。
Orange light, cyan light, and lime light emitted from the
また、第1蛍光体層~第3蛍光体層が、発光面まで露出して導光体の様な役目を果たすようにしてもよい。このような構成とすることにより。第1LEDダイ~第3LEDダイから出射された光を効率よく、出力させることができる。 Also, the first to third phosphor layers may be exposed up to the light emitting surface and serve as a light guide. By setting it as such a structure. The light emitted from the first to third LED dies can be efficiently output.
発光装置101は、青色LEDダイから出射される青色光と青色光が蛍光体に入射されることで励起して生成される光を混色してオレンジ色光、ライム色光及びシアン色光である第1光~第3光を出射するが、このような例には限られない。実施形態に係る発光装置は、青色発光素子と蛍光体層との組み合わせの代わりに、赤色、青色、及び緑色の各色の発光素子と透明シートとの組み合わせにより実現することもできる。
The
即ち、上記の説明において、本開示の実施形態に係る発光装置101として、第1発光素子1は、第1LEDダイ10と第1LEDダイ10から出射される光の波長を変換する第1蛍光体を含む第1蛍光体層12とを含み、第2発光素子2は、第2LEDダイ20と第2LEDダイ20から出射される光の波長を変換する第2蛍光体を含む第2蛍光体層22とを含み、第3発光素子3は、第3LEDダイ30と第3LEDダイ30から出射される光の波長を変換する第3蛍光体を含む第3蛍光体層32とを含む例を示したが、このような例には限られない。即ち、第1発光素子~第3発光素子として、RGBの各色を発光するLEDダイと透明シートとを組み合わせるようにしてもよい。
That is, in the above description, in the
具体的には、発光装置は、赤色光を出射する第1発光素子と、緑色光を出射する第2発光素子と、青色光を出射する第3発光素子と、を備え、第1発光素子は、第1LEDダイと蛍光体を含有せずに透明又は拡散材が含有された樹脂を含む第1蛍光体層とを含み、第2発光素子は、第2LEDダイと蛍光体を含有せずに透明又は拡散材が含有された樹脂を含む第2蛍光体層と、を含み、第3発光素子は、第3LEDダイと蛍光体を含有せずに透明又は拡散材が含有された樹脂を含む第3蛍光体層と、を含むようにしてもよい。また、第1LEDダイ、第2LEDダイまたは第3LEDダイの少なくとも一つが、オレンジ色、マゼンダ色、ライム色、イエロー色及びシアン色などの中間色光を出射するものであってもよい。 Specifically, the light-emitting device includes a first light-emitting element that emits red light, a second light-emitting element that emits green light, and a third light-emitting element that emits blue light. , a first LED die and a first phosphor layer containing a resin that is transparent without containing a phosphor or contains a diffusion material, and a second light emitting element is transparent without containing the second LED die and a phosphor. or a second phosphor layer containing a resin containing a diffusion material, and the third light emitting element includes a third LED die and a third phosphor layer that is transparent without containing a phosphor or contains a resin containing a diffusion material. and a phosphor layer. Also, at least one of the first LED die, the second LED die, or the third LED die may emit intermediate color light such as orange, magenta, lime, yellow, and cyan.
また、発光装置101は、オレンジ色光である第1光、ライム色光である第2光及びシアン色光である第3光を出射する第1発光素子1~第3発光素子3を有する。しかしながら、実施形態に係る発光装置は、第1色度、第2色度及び第3色度のそれぞれの座標と、合成光が有する色度の座標との間の距離の平均値が0.16未満であれば、他の色の光を出射する第1発光素子1~第3発光素子3を有してもよい。
The
また、発光装置101では、第1発光素子1、第2発光素子2及び第3発光素子3の配列方向の幅は同一であるが、実施形態に係る発光装置では、第1発光素子1、第2発光素子2及び第3発光素子3の配列方向の幅は相違してもよい。例えば、第1発光素子1の配列方向の幅は、第2発光素子2及び第3発光素子3の配列方向の幅よりも広くてもよい。
In the light-emitting
図22は、第1変形例に係る発光装置を示す図である。図22は、図10に示す断面図に対応する断面図である。 FIG. 22 is a diagram showing a light emitting device according to a first modified example. FIG. 22 is a cross-sectional view corresponding to the cross-sectional view shown in FIG.
発光装置102は、第1蛍光体層12aを第1蛍光体層12の代わりに有し、第1LEDダイ10aを第1LEDダイ10の代わりに有する第1発光素子1aを第1発光素子1の代わりに有することが発光装置101と相違する。第1発光素子1a以外の発光装置102の構成要素の構成及び機能は、同一符号が付された発光装置101の構成要素の構成及び機能と同一なので、ここでは詳細な説明は省略する。
The
第1蛍光体層12aは配列方向の幅W1が、第2蛍光体層22の配列方向の幅W2及び第3蛍光体層32の配列方向の幅W3よりも広いことが第1蛍光体層12と相違する。配列方向の幅W1以外の第1蛍光体層12aの構成及び機能は、第1蛍光体層12と同一なので、ここでは詳細な説明は省略する。
The width W1 in the arrangement direction of the
第1蛍光体層12aの配列方向の幅W1は、第2蛍光体層22の配列方向の幅W2及び第3蛍光体層32の配列方向の幅W3よりも20%広く、第1LEDダイ10aは、平面視したときのサイズを170[μm]×315[μm]である。第1蛍光体層12aの配列方向の幅W1が第2蛍光体層22の配列方向の幅W2及び第3蛍光体層32の配列方向の幅W3よりも広いので、第1発光素子1aの配列方向の幅は、第2発光素子2及び第3発光素子3の配列方向の幅よりも広い。第1発光素子1aの配列方向の幅を第2発光素子2及び第3発光素子3の配列方向の幅よりも広く、且つ第1LEDダイ10aのサイズが大きいので、第1発光素子1aから出射される第1光の光量は、第1発光素子1から出射される第1光の光量よりも多い。発光装置102では、第1発光素子1aから出射される第1光の光量を増加させることで、再現可能な色域を発光装置101よりも広げることができる。
The width W1 in the arrangement direction of the
発光装置102では、幅W1は幅W2及び幅W3よりも20%広くしたが、実施形態に係る発光装置では、第1蛍光体層の配列方向の幅は、第2蛍光体層及び第3蛍光体の配列方向の幅よりも10%以上であり且つ40%以下の広さを有する幅であってもよい。
In the light-emitting
また、発光装置101では、第1発光素子1、第2発光素子2及び第3発光素子3の高さは同一であるが、実施形態に係る発光装置では、第1発光素子1、第2発光素子2及び第3発光素子3の高さは相違してもよい。例えば、第1発光素子1の高さは、第2発光素子2及び第3発光素子3の高さよりも高くてもよい。
Further, in the
図23は、第2変形例に係る発光装置を示す図である。図23は、図10に示す断面図に対応する断面図である。 FIG. 23 is a diagram showing a light emitting device according to a second modified example. FIG. 23 is a cross-sectional view corresponding to the cross-sectional view shown in FIG.
発光装置103は、第1蛍光体層12bを第1蛍光体層12の代わりに有する第1発光素子1bを第1発光素子1の代わりに有することが発光装置101と相違する。第1蛍光体層12b以外の発光装置103の構成要素の構成及び機能は、同一符号が付された発光装置101の構成要素の構成及び機能と同一なので、ここでは詳細な説明は省略する。
The
第1蛍光体層12bの高さH1が、第2蛍光体層22の高さH2及び第3蛍光体層32の高さH3よりも高いことが第1蛍光体層12と相違する。高さH1以外の第1蛍光体層12bの構成及び機能は、第1蛍光体層12と同一なので、ここでは詳細な説明は省略する。
The difference from the
第1蛍光体層12bの高さH1は、第2蛍光体層22の高さH2及び第3蛍光体層32の高さH3よりも100[μm]高い。第1蛍光体層12bの高さH1が第2蛍光体層22の高さH2及び第3蛍光体層32の高さH3よりも高いので、第1発光素子1bの高さは、第2発光素子2及び第3発光素子3の高さよりも高い。第1発光素子1bの高さが第2発光素子2及び第3発光素子3の高さよりも高いので、第1発光素子1bの側面から発光される第1光の光量は第1発光素子1の側面から発光される第1光の光量よりも大きい。第1発光素子1bの側面から発光される第1光の光量は第1発光素子1の側面から発光される第1光の光量よりも大きいので、第1発光素子1bから出射される第1光の指向角は、第1発光素子1から出射される第1光の指向角よりも広い。発光装置103では、第1発光素子1bから出射される第1光の指向角を広くすることで、第1光と第2光及び第3光との混色性を発光装置101よりも向上させることができる。
The height H1 of the
なお、発光装置103では、高さH1は高さH2及び高さH3よりも100[μm]高いが、実施形態に係る発光装置では、第1蛍光体層の高さは、第2蛍光体層及び第3蛍光体の高さよりも50[μm]以上であり且つ200[μm]以下高い高さであってもよい。
In the light-emitting
また、第2蛍光体及び第3蛍光体は、同一の成分から成ることが好ましい。第2蛍光体及び第3蛍光体を同一の成分とすることにより、発光装置101~103は、共通の蛍光体を利用できるため、複数の蛍光体を揃える手間を省きつつ、共通の蛍光体の利用による製造コストの低減を実現することができる。
Moreover, it is preferable that the second phosphor and the third phosphor are made of the same component. By using the same component for the second phosphor and the third phosphor, the light-emitting
また、発光装置101では、第1蛍光体層12~第3蛍光体層32は、シート状の形状を有するが、実施形態に係る発光装置では、第1蛍光体層~第3蛍光体層は、ドーム状の形状を有してもよい。
In the light-emitting
また、発光装置101では、第1蛍光体層12~第3蛍光体層32は、第1LEDダイ10~第3LEDダイ30の表面に配置される。しかしながら、実施形態に係る発光装置では、第1蛍光体層~第3蛍光体層は、第1LEDダイ10~第3LEDダイ30の表面に加えて、第1LEDダイ10~第3LEDダイ30の側面の一部又は全部を覆うように配置されてもよい。
Further, in the
また、実施形態に係る発光装置は、以下の態様であってもよい。
(態様1)
側面発光型の発光装置であって、
オレンジ色光を出射する第1の発光素子と、
ライム色光を出射する第2の発光素子と、
シアン色光を出射する第3の発光素子と、
第1の発光素子から第3の発光素子が実装された基板と、
基板上に配置され、第1の発光素子から第3の発光素子を封止する封止樹脂と、を有し、
第1の発光素子は、第1のLEDダイと当該第1のLEDダイから出射される光の波長を変換する第1の蛍光体を含む第1の蛍光体層とを含み、
第2の発光素子は、第2のLEDダイと当該第2のLEDダイから出射される光の波長を変換する第2の蛍光体を含む第2の蛍光体層とを含み、
第3の発光素子は、第3のLEDダイと当該第3のLEDダイから出射される光の波長を変換する第3の蛍光体を含む第3の蛍光体層とを含む、
ことを特徴とする発光装置。
(態様2)
第1の蛍光体層、第2の蛍光体層、及び第3の蛍光体層は、封止樹脂の表面に露出している、態様1に記載の発光装置。
(態様3)
基板には、第1の発光素子、第2の発光素子、及び第3の発光素子のそれぞれと基板を貫通して電気的に接続するためのビアが設けられている、態様1又は2に記載の発光装置。
(態様4)
第1の蛍光体層、第2の蛍光体層、及び第3の蛍光体層のうちの少なくとも1つは、透明である、態様1乃至3のいずれか一項に記載の発光装置。
(態様5)
第1の蛍光体層、第2の蛍光体層、及び第3の蛍光体層の上に透明樹脂が配置されている、態様1乃至4のいずれか一項に記載の発光装置。
(態様6)
封止樹脂は、白色、又は透光性の樹脂である、態様1乃至5のいずれか一項に記載の発光装置。
(態様7)
第1の発光素子、第2の発光素子、及び第3の発光素子の発光素子の出射面が、それぞれ第1の発光素子、第2の発光素子、及び第3の発光素子とほぼ同じサイズである、態様1乃至6のいずれか一項に記載の発光装置。
Further, the light emitting device according to the embodiment may be in the following aspects.
(Aspect 1)
A side emission type light emitting device,
a first light emitting element that emits orange light;
a second light emitting element that emits lime-colored light;
a third light emitting element that emits cyan light;
a substrate on which the first to third light emitting elements are mounted;
a sealing resin arranged on the substrate and sealing the first light emitting element to the third light emitting element;
The first light emitting element includes a first LED die and a first phosphor layer including a first phosphor that converts the wavelength of light emitted from the first LED die,
the second light emitting element includes a second LED die and a second phosphor layer including a second phosphor that converts the wavelength of light emitted from the second LED die;
the third light emitting element includes a third LED die and a third phosphor layer including a third phosphor that converts the wavelength of light emitted from the third LED die;
A light-emitting device characterized by:
(Aspect 2)
The light-emitting device according to
(Aspect 3)
(Aspect 4)
4. The light-emitting device of any one of aspects 1-3, wherein at least one of the first phosphor layer, the second phosphor layer, and the third phosphor layer is transparent.
(Aspect 5)
5. The light-emitting device according to any one of
(Aspect 6)
The light-emitting device according to any one of
(Aspect 7)
The emission surfaces of the light emitting elements of the first light emitting element, the second light emitting element, and the third light emitting element are approximately the same size as the first light emitting element, the second light emitting element, and the third light emitting element, respectively. 7. The light-emitting device according to any one of
1、1a、1b 第1発光素子
2 第2発光素子
3 第3発光素子
5 基板
6 封止樹脂
10、10a 第1LEDダイ
12、12a、12b 第1蛍光体層
20 第2LEDダイ
22 第2蛍光体層
30 第3LEDダイ
32 第3蛍光体層
101、102、103 発光装置
Claims (8)
前記基板に実装され、第1色度を有する第1光を出射する第1発光素子と、
前記第1発光素子に隣接して前記基板に実装され、前記第1色度と異なる第2色度を有する第2光を出射する第2発光素子と、
前記第1発光素子及び前記第2発光素子と所定の配列方向に配列されるように前記基板に実装され、前記第1色度及び第2色度と異なる第3色度を有する第3光を出射する第3発光素子と、
前記第1発光素子、前記第2発光素子、及び前記第3発光素子の側面の少なくとも一部を封止する封止樹脂と、を有し、前記第1光、前記第2光及び前記第3光を混色した合成光を出射する発光装置であって、
CIE1976 UCS色度図において、前記第1色度、前記第2色度及び前記第3色度のそれぞれの座標と、合成光が有する色度の座標との間の距離の平均値は、0.16未満である、ことを特徴とする発光装置。 a substrate;
a first light emitting element mounted on the substrate and emitting a first light having a first chromaticity;
a second light emitting element mounted on the substrate adjacent to the first light emitting element and emitting second light having a second chromaticity different from the first chromaticity;
a third light having a third chromaticity different from the first chromaticity and the second chromaticity; a third light emitting element that emits light;
a sealing resin that seals at least part of side surfaces of the first light emitting element, the second light emitting element, and the third light emitting element; A light emitting device that emits synthetic light obtained by mixing light,
In the CIE1976 UCS chromaticity diagram, the average value of the distances between the coordinates of each of the first, second, and third chromaticities and the coordinates of the chromaticity of the combined light is 0.5. 16 or less.
CIE1976 UCS色度図において、前記第1色度の座標と合成光が有する色度の座標との間の距離は、前記第2色度及び前記第3色度の座標と合成光が有する色度の座標との間の距離よりも長い、請求項1に記載の発光装置。 The first light emitting element is arranged between the second light emitting element and the third light emitting element,
In the CIE1976 UCS chromaticity diagram, the distance between the coordinates of the first chromaticity and the coordinates of the chromaticity of the combined light is equal to the coordinates of the second and third chromaticities and the chromaticity of the combined light. 2. The light-emitting device of claim 1, wherein the distance between the coordinates of .
前記第1色度は、(u´,v´)が(0.331,0.547)、(0.433,0.532)、(0.438,0.482)及び(0.323,0.508)である4つの座標に囲まれた領域内の色度であり、
前記第2色度は、(u´,v´)が(0.132,0.550)、(0.183,0.539)、(0.162,0.505)及び(0.110,0.521)である4つの座標に囲まれた領域内の色度であり、
前記第3色度は、(u´,v´)が(0.122,0.434)、(0.197,0.442)、(0.210,0.253)及び(0.110,0.331)である4つの座標に囲まれた領域内の色度である、
請求項2~4の何れか一項に記載の発光装置。 In the CIE1976 UCS chromaticity diagram,
The first chromaticity is such that (u', v') is (0.331, 0.547), (0.433, 0.532), (0.438, 0.482) and (0.323, 0.508) is the chromaticity within the area bounded by the four coordinates,
The second chromaticity is such that (u', v') is (0.132, 0.550), (0.183, 0.539), (0.162, 0.505) and (0.110, 0.521) is the chromaticity in the area enclosed by the four coordinates,
The third chromaticity is such that (u', v') is (0.122, 0.434), (0.197, 0.442), (0.210, 0.253) and (0.110, 0.331) is the chromaticity in the area bounded by the four coordinates,
The light-emitting device according to any one of claims 2-4.
前記第2発光素子は、前記LEDダイと、前記LEDダイから出射される光の波長を変換する第2蛍光体を含む第2蛍光体層とを有し、
前記第3発光素子は、前記LEDダイと、前記LEDダイから出射される光の波長を変換する第3蛍光体を含む第3蛍光体層とを有する、
請求項1~5の何れか一項に記載の発光装置。 The first light emitting element has an LED die that emits blue light and a first phosphor layer that includes a first phosphor that converts the wavelength of light emitted from the LED die,
The second light emitting element has the LED die and a second phosphor layer containing a second phosphor that converts the wavelength of light emitted from the LED die,
The third light emitting element has the LED die and a third phosphor layer containing a third phosphor that converts the wavelength of light emitted from the LED die,
The light-emitting device according to any one of claims 1-5.
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