JP4166206B2 - Reflector and a light emitting diode package and a light emitting diode - Google Patents

Reflector and a light emitting diode package and a light emitting diode Download PDF

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Description

本発明は、反射板及び発光ダイオード用パッケージ並びに発光ダイオードに関するものであり、特にアルミナセラミックスを用いたものに関するものである。 The present invention relates to the reflection plate and a light emitting diode package and a light emitting diode, and in particular those using alumina ceramics.

従来より大量生産ができ、しかも、高輝度で低消費電力の発光体として、発光ダイオードが広く利用されてきている。 Conventionally can be mass-produced, moreover, as emitter low-power high-brightness light-emitting diodes have been widely utilized. 特に、近年では、放熱特性を向上することによって長寿命化を図った発光ダイオードとして、パッケージに2枚の板状のアルミナセラミックスを用いたものが利用されてきている。 In particular, in recent years, as a light emitting diode which attained longer life by improving the heat dissipation characteristics, those using two plate-like alumina ceramics have been utilized to package. この発光ダイオードとしては、板状のセラミックスからなるベース体とカバー体とを貼着し、ベース体の表面に発光ダイオード素子を実装する一方、カバー体の略中央部にテーパー状の反射面を有する開口を形成したものが知られている(たとえば、特許文献1参照。)。 As the light-emitting diode, and stuck to the base body and the cover body made of a plate-shaped ceramic while mounting the light emitting diode element on a surface of the base body, having a tapered reflective surface at a substantially central portion of the cover body those forming an opening are known (e.g., see Patent Document 1.).

さらに、近年では、青色の発光ダイオードの開発が進むとともに、半導体基板の製造に紫外線領域で発光する発光ダイオードの利用も考えられてきている。 Furthermore, in recent years, with advances the development of a blue light emitting diode, has been utilized also considered in the light emitting diode that emits light in the ultraviolet region for the manufacture of a semiconductor substrate.

そのような状況の中で、アルミナセラミックスを素材として用いた発光ダイオードにあっては、さらなる高輝度化が要求されるようになっている。 Under such circumstances, in the light-emitting diode using alumina ceramic as a material is adapted to further high luminance is required.

発光ダイオードの高輝度化を図る上では、発光ダイオード素子そのものの高輝度化に加えて、発光ダイオード用パッケージに形成した反射面の反射率の向上を図る必要が不可欠なものとなる。 In achieving higher brightness of light emitting diodes, in addition to the high brightness of the light emitting diode element itself, necessary to improve the reflectivity of the reflective surface formed on the package for a light-emitting diode it is indispensable.
特開2003−37298号公報 JP 2003-37298 JP

ところが、上記従来のアルミナセラミックスを用いた発光ダイオードでは、アルミナセラミックス自体の反射率が低いために、反射面に反射率の高い反射板を別途接着するなどしなければ発光ダイオードの高輝度化を図ることができず、そのために発光ダイオードの製造に多大な労力や時間やコストを要してしまうおそれがあった。 However, in the light-emitting diode using the conventional alumina ceramics, because of the low reflectivity of the alumina ceramic itself, achieve higher brightness of light emitting diodes to be like separately adhere the high reflectance reflector reflective surface it can not, there is a possibility that it takes much labor and time and cost for the production of light emitting diodes for this purpose.

そこで、本発明者らが鋭意研究を重ねたところ、従来の発光ダイオードのパッケージに使用していたアルミナセラミックスは所定の焼結温度で焼成した広く普及した通常のセラミックスであるが、このアルミナセラミックスの焼結温度や原料形態を変化させることによって気孔直径や気孔率を変化させると、反射率が大幅に変化し、所定の範囲の気孔直径や気孔率を有するアルミナセラミックスにおいては、既存のアルミナセラミックスと比較して実用上十分な反射率を有することが確認され、本発明を成すに至ったのである。 Accordingly, the present inventors have conducted extensive studies, although alumina ceramics have been used for package of a conventional light emitting diode is a common Ceramics widespread calcined at a predetermined sintering temperature, the alumina ceramics varying the pore diameter and porosity by varying the sintering temperature and raw material form, reflectance changes significantly, in the alumina ceramics having a pore diameter and porosity of the predetermined range, and the existing alumina ceramics was confirmed to have a practically sufficient reflectivity comparison, it was accomplished the present invention.

本発明における請求項1に係る発明は、気孔直径が0.17〜1.20μm 、かつ、気孔率が20〜52.94%であって、紫外線領域である350nmの波長に対する反射率が90%以上となるアルミナセラミックスからなることを特徴とする反射板を提供するものである。 The invention according to claim 1 of the present invention, pore diameter 0.17~1.20μm and, a porosity of from 20 to 52.94%, the reflectivity for the wavelength of 350nm is an ultraviolet region 90% there is provided a reflector, characterized in that it consists of alumina ceramic as the above.

また、 請求項2に係る発明は、発光ダイオード素子を実装するためのベース体の上部に、反射面を有する開口を形成したカバー体を貼着した発光ダイオード用パッケージにおいて、前記カバー体は、気孔直径が0.17〜1.20μm 、かつ、気孔率が20〜52.94%であって、紫外線領域である350nmの波長に対する反射率が90%以上となるアルミナセラミックスからなることを特徴とする発光ダイオード用パッケージを提供するものである。 The invention according to claim 2, the upper portion of the base body for mounting the light emitting diode element, the light emitting diode package obtained by adhering a cover member forming an opening having a reflecting surface, the cover body, pore diameter 0.17~1.20μm and a porosity a 20 to 52.94%, the reflectivity for the wavelength of 350nm is an ultraviolet region, characterized in that it consists of alumina ceramic which is a 90% there is provided a package for a light emitting diode.

また、 請求項3に係る発明は、 発光ダイオード素子を実装したベース体の上部に、反射面を有する開口を形成したカバー体を貼着した発光ダイオードにおいて、前記カバー体は、気孔直径が0.17〜1.20μm 、かつ、気孔率が20〜52.94%であって、紫外線領域である350nmの波長に対する反射率が90%以上となるアルミナセラミックスからなることを特徴とする発光ダイオードを提供するものである。 The invention according to claim 3, the upper portion of the base body mounted with the light emitting diode element, the light emitting diode bonded to cover an opening is formed with a reflecting surface, wherein the cover body is pore diameter 0. 17~1.20Myuemu, and provide a light emitting diode porosity a 20 to 52.94%, the reflectivity for the wavelength of 350nm is an ultraviolet region, characterized in that it consists of alumina ceramic which is a 90% it is intended to.

従来のアルミナセラミックスでは、気孔直径が0.10μm以下で気孔率が10%以下であるために、各波長に対する反射率が85%以下であるが、本発明では、気孔直径が0.17〜1.20μm 、かつ、気孔率が20〜52.94%であって、紫外線領域である350nmの波長に対する反射率が90%以上となるアルミナセラミックスを用いることで、アルミナセラミックス自体の反射率を向上させることができる。 In the conventional alumina ceramics, because the porosity is 10% or less in pore diameter 0.10μm or less, the reflectance for each wavelength is 85% or less, in the present invention, the pore diameter from 0.17 to 1. 20 [mu] m, and a porosity of from 20 to 52.94%, by using an alumina ceramics reflectance versus wavelength 350nm is an ultraviolet region is 90% or more, to improve the reflectivity of the alumina ceramic itself can.

したがって、これを発光ダイオードのパッケージの反射板として利用した場合には、発光ダイオードの輝度を向上させることができる。 Thus, this in case of using as a reflector of a light emitting diode package, thereby improving the brightness of the LEDs.

以下に、本発明の具体的な構造について図表やグラフを参照しながら説明する。 Hereinafter, a specific structure of the present invention will be described with reference to the charts and graphs.

本発明に係る発光ダイオード1は、図1及び図2に示すように、2枚の矩形板状のアルミナセラミックスからなるベース体2とカバー体3とを貼り合わせた発光ダイオード用パッケージ4と、この発光ダイオード用パッケージ4のベース体2の上面に実装した発光ダイオード素子5とで構成している。 Emitting diode 1 according to the present invention, as shown in FIGS. 1 and 2, the base member 2 and the light emitting diode package 4 by bonding a cover member 3 composed of two rectangular plate alumina ceramic, this It is constituted by a light emitting diode element 5 mounted on the upper surface of the base member 2 of the light emitting diode package 4.

このカバー体3には、略中央部に裏面から表面に向けて漸次拡径させた傾斜状の周面(テーパー面)を有するテーパー孔からなる開口6を形成し、この開口6の表面に反射面7を形成している。 The cover body 3, to form an opening 6 made tapered holes having inclined circumferential surface gradually is increased in diameter toward the surface from the back at a substantially central portion (tapered surface), reflection on the surface of the opening 6 to form a surface 7. すなわち、カバー体3は、発光ダイオード1の反射板として機能する。 That is, the cover body 3 functions as a reflector of the light emitting diode 1.

この反射板として機能するカバー体3は、アルミナセラミックスの気孔直径を0.10〜1.25μm又は気孔率を10%以上としている。 Cover body 3 that serves as the reflector, the 0.10~1.25μm or porosity the pore diameter of the alumina ceramic is 10% or more.

これにより、カバー体3は、所定の焼成温度で焼成した既存のアルミナセラミックスを用いた場合よりもアルミナセラミックス自体の反射率が向上しており、発光ダイオードの輝度が向上している。 Accordingly, the cover body 3, the existing alumina ceramics fired at a predetermined firing temperature has improved reflectance of alumina ceramics itself than with the luminance of the light emitting diode is improved.

すなわち、アルミナセラミックスは、焼成前の原料形態や焼成時の焼成温度を変化させたり、或いは原料に有機物を混入させておくことによって、焼成後の気孔直径や気孔率が変化し、この気孔直径や気孔率が変化すると、それに応じて反射率が変化し、所定の範囲の気孔直径や気孔率を有するアルミナセラミックスにおいては、既存のアルミナセラミックスと比較して反射率が大幅に向上するのである。 That is, alumina ceramics, or changing the firing temperature during raw material form and firing before firing, or by leaving by mixing organic matter in the raw material, the pore diameter and the porosity after firing is changed, Ya this pore diameter When the porosity is changed, the reflectivity is changed accordingly, in the alumina ceramics having a pore diameter and porosity of the predetermined range, the reflectance in comparison with existing alumina ceramics is to significantly improve.

以下にアルミナセラミックスの気孔直径や気孔率と反射率との関係について説明する。 The following explains the relationship between the pore diameter and porosity and reflectance of alumina ceramics. ここで、アルミナセラミックスとは、アルミナ(Al 2 O 3 )の含有量が30重量%以上のものをいう。 Here, the alumina ceramics, the content of alumina (Al 2 O 3) refers to not less than 30 wt%.

まず、アルミナセラミックスの焼成前の原料形態や焼成時の焼成温度を変化させることによって気孔直径や気孔率の異なる21種類のサンプルを製造し、各サンプルごとに気孔直径、気孔率、及び各波長ごとの反射率を計測した。 First, to produce a 21 kinds of samples having different pore diameters and porosity by varying the sintering temperature during raw material form and firing before firing of alumina ceramics, pore diameter for each sample, the porosity, and each wavelength the reflectance of the measurement. なお、反射率としては、いわゆる鏡面反射ではなく拡散反射の反射率を計測した。 As the reflectance was measured reflectance of the diffuse reflection rather than a so-called specular reflection.

ここで、たとえばサンプル番号No.1は10μmの球状アルミナを1200℃で焼成し、サンプル番号No.2は同じく10μmの球状アルミナを1380℃で焼成し、サンプル番号No.3は同じく10μmの球状アルミナを1492℃で焼成したものであり、また、サンプル番号No.4は40μmの球状アルミナを1200℃で焼成し、サンプル番号No.5は同じく40μmの球状アルミナを1380℃で焼成し、サンプル番号No.6は同じく40μmの球状アルミナを1492℃で焼成したものであり、さらに、サンプル番号No.7〜No.9はアルミナの重量比率を96%としてそれぞれ1200℃、1380℃、1492℃で焼成し、サンプル番号No.10〜No.12はアルミナの重量比率を99.7%としてそれぞれ1200℃、1380℃、1492℃で焼成したものであり、それぞれアルミナセラミックスの焼成前の原料形態や焼成時の焼成温度を変化させて焼成した。 Here, for example, sample number No.1 is fired 10μm spherical alumina 1200 ° C., the sample number No.2 were also fired 10μm spherical alumina 1380 ° C., the sample number No.3 is also 10μm spherical alumina the are those fired at 1492 ° C., also sample number No.4 were fired 40μm spherical alumina 1200 ° C., the sample number No.5 is also fired 40μm spherical alumina 1380 ° C., the sample number No .6 is obtained by similarly fired 40μm spherical alumina 1492 ° C., further sample number No.7~No.9 each 1200 ° C. the weight ratio of alumina as 96%, 1380 ° C., and calcined at 1492 ° C. , sample number No.10~No.12 each 1200 ° C. the weight ratio of alumina 99.7%, 1380 ° C., is obtained by firing at 1492 ° C., raw material form and upon firing the firing temperature before firing of each alumina ceramics was changed was fired. なお、サンプル番号No.9のアルミナセラミックスは広く一般に普及しているアルミナセラミックスである。 Incidentally, alumina ceramics of Sample No. No.9 is alumina ceramics has spread universally.

また、反射率は、拡散反射測定方法を用い、島津製作所製の分光光度計UV-3150,MPC-3100を用いて計測した。 Further, reflectance, using diffuse reflection measuring method, was measured using a spectrophotometer UV-3150, MPC-3100 manufactured by Shimadzu Corporation.

各サンプルの計測結果を表1に示す。 The measurement results of each sample shown in Table 1. ここで、表1のサンプル番号No.9についてみると、通常のアルミナセラミックスでは、気孔直径が0.02μm、気孔率が3.92%、反射率が300nmでは60%で350nmでは85%以下であることがわかる。 Here, looking at the sample number No.9 in Table 1, in the conventional alumina ceramics, pore diameter 0.02 [mu] m, porosity of 3.92%, that the reflectance is 85% at 350nm or less at 300nm in 60% Recognize.

表1に示した計測結果に基づいて各波長に対する気孔直径と反射率との関係をグラフ化したものを図3〜図7に示し、また、表1に示した計測結果に基づいて各波長に対する気孔率と反射率との関係をグラフ化したものを図8〜図12に示す。 Based on the measurement results shown in Table 1 is a graph of a relationship between the pore diameter and the reflectivity for each wavelength shown in FIGS. 3 to 7, also, for each wavelength based on the measurement results shown in Table 1 It is a graph of a relationship between the porosity and the reflectance shown in FIGS. 8-12. さらに、代表例としてサンプル番号No.7〜NO.9のサンプルについて波長と反射率との関係をグラフ化したものを図13に、サンプル番号No.9とNo.12のサンプルについての波長と反射率との関係をグラフ化したものを図14に示す。 Further, in FIG. 13 is a graph of a relationship between the wavelength and reflectance sample of sample number No.7~NO.9 Representative examples, the wavelength of the sample of sample number No.9 and No.12 reflection It is a graph of a relationship between the rate shown in FIG. 14. なお、反射率は硫酸バリウムの反射率を100%としたときの数値で表されるため、反射率として100%を超える値を示すものが存在している。 Incidentally, the reflectance are present indicates a value for, more than 100% as a reflectance represented by a numerical value when the 100% reflectance of barium sulfate.

まず、図3〜図7に示した各波長に対する気孔直径と反射率との関係についてみると、全波長において気孔直径が約0.7μm付近で反射率がピークとなっており、紫外線領域である350nmの波長に対する気孔直径と反射率の関係を示す図4からアルミナセラミックスの気孔直径が0.10〜1.25μmの場合には、通常のアルミナセラミックスの反射率である85%を超える反射率が得られ、気孔直径が0.17〜1.20μmでは90%を超える反射率が得られ、特に気孔直径が0.34〜1.08μmでは95%を超える反射率が得られ、0.60〜0.80μmではほぼピーク値に近い反射率が得られることがわかる。 First, looking at the relationship between the pore diameter and the reflectivity for each wavelength shown in FIGS. 3-7, the pore diameter at all wavelengths and is a peak reflectivity at around 0.7 [mu] m, an ultraviolet region 350nm of the case from Fig. 4 showing the relationship between pore diameter and reflectance for the wavelength pore diameter of the alumina ceramics of 0.10~1.25μm the reflectivity greater than 85% of the reflectivity of the conventional alumina ceramics obtained are, pore diameter obtained reflectance greater than 90% for 0.17~1.20Myuemu, reflectance can be obtained in particular pore diameter of greater than 95% in 0.34~1.08Myuemu, from 0.60 to 0 it can be seen that reflectance can be obtained approximately close to the peak value in .80Myuemu. そして、アルミナセラミックスの気孔直径が0.10〜1.25μmの場合には、350nm以上の波長においても85%以上の反射率となり、また、300nmにおいても反射率が65%を超えていることがわかる。 When the pore diameter of the alumina ceramics of 0.10~1.25μm also becomes 85% or more reflectivity at a wavelength of above 350 nm, also to be better than 65% reflectance at 300nm Recognize.

すなわち、アルミナセラミックスの気孔直径を0.10〜1.25μmとした場合には、可視領域では非常に高い反射率を示すとともに、紫外線領域でも高い反射率を示している。 That is, when the pore diameter of the alumina ceramics and 0.10~1.25μm, together with a very high reflectance in the visible region, shows a high reflectance in the ultraviolet region.

これにより、アルミナセラミックスの気孔直径を0.10〜1.25μmとすることで、アルミナセラミックスの反射率を大幅に向上できることがわかる。 Thus, the pore diameter of the alumina ceramics With 0.10~1.25Myuemu, it can be seen that significantly improved the reflectance of alumina ceramics. なお、アルミナセラミックスの気孔直径を0.17〜1.20μm、0.34〜1.08μm、0.60〜0.80μmとすることによってより一層反射率を向上できることがわかる。 Incidentally, the pore diameter of the alumina ceramics 0.17~1.20μm, 0.34~1.08μm, it can be seen that improved more reflectance by the 0.60~0.80Myuemu.

次に、図8〜図12に示した各波長に対する気孔率と反射率との関係についてみると、全波長において気孔率が約40〜50%付近で反射率がピークとなっており、紫外線領域である350nmの波長に対する気孔率と反射率の関係を示す図9からアルミナセラミックスの気孔率10%以上の場合には、通常のアルミナセラミックスの反射率である85%を超える反射率が得られ、気孔率が20%以上では90%を超える反射率が得られ、特に35%以上では95%を超える反射率が得られ、40%以上ではほぼピーク値に近い反射率が得られることがわかる。 Next, looking at the relationship between the porosity and reflectance for each wavelength as shown in FIGS. 8 to 12, the porosity has a peak reflectance at around 40-50% in the entire wavelength ultraviolet region If Figures 9 showing the relationship between porosity and reflectance of porosity 10% or more of alumina ceramics for the wavelength of 350nm is, the reflectance is obtained more than 85% of the reflectivity of the conventional alumina ceramics, porosity is 20% or more to obtain a reflectivity of greater than 90%, particularly 35% or more to obtain a reflectivity of greater than 95%, it can be seen that the reflectance can be obtained approximately close to the peak value is 40% or more. そして、アルミナセラミックスの気孔率が10%以上の場合には、350nm以上の波長においても85%以上の反射率となり、また、300nmにおいても反射率が65%を超えていることがわかる。 When the porosity of the alumina ceramic is not less than 10%, also it becomes 85% or more reflectivity at a wavelength of above 350 nm, also seen to be better than 65% reflectance at 300 nm.

すなわち、アルミナセラミックスの気孔率を10%以上とした場合には、可視領域では非常に高い反射率を示すとともに、紫外線領域でも高い反射率を示している。 That is, when the porosity of the alumina ceramic was 10% or more, with a very high reflectance in the visible region, shows a high reflectance in the ultraviolet region.

これにより、アルミナセラミックスの気孔率を10%以上とすることで、アルミナセラミックスの反射率を大幅に向上できることがわかる。 Thus, the porosity of the alumina ceramics by 10% or more, it can be seen that significantly improved the reflectance of alumina ceramics. なお、アルミナセラミックスの気孔率を20%以上、35%以上、40%以上とすることによってより一層反射率を向上できることがわかる。 Incidentally, the porosity of the alumina ceramic of 20% or more, 35% or more, it can be seen that improved more reflectance by 40% or more.

ここで、アルミナセラミックスの気孔率を60%以上とすることで反射率が低減することが予想されるが、あまりにも気孔率を高めるとアルミナセラミックスの強度が低減してしまい、実用上の問題が生じるおそれがある。 Here, the reflectance by the porosity of the alumina ceramics 60% or more is expected to be reduced, will be reduced the strength of the alumina ceramics when too increase the porosity, practical problems there is a risk that arise. したがって、実用上の強度を確保した場合には、気孔率を10%以上とすることで十分に高い反射率が得られることになる。 Therefore, when securing the strength of the practice results in a sufficiently high reflectivity by the porosity 10% or more is obtained.

次に、図13に示した波長と反射率との関係についてみると、サンプル番号No.9のように気孔直径が0.02μmと0.10〜1.25μmの範囲になく、また、気孔率が3.92%と10%以上の範囲にないものでは、いずれの波長においても反射率が90%以下であり、しかも、紫外線領域の上限である400nm近辺よりも短い波長では反射率が低減してしまい、300nmでは反射率が60%にまで低減しているが、これに対して、サンプル番号No.7及びNo.8のように気孔直径が0.10〜1.25μmの範囲で気孔率が10%以上の範囲のものでは、紫外線領域である325nm以上の波長において反射率が90%以上と極めて高く、しかも、300nmにおいても反射率が依然として70%を超えた高い値となっている。 Next, looking at the relationship between the wavelength as shown in FIG. 13 and the reflectance, pore diameter as sample number No.9 is not in the range of 0.02μm and 0.10~1.25Myuemu, also porosity 3.92% and the one not more than 10% of the range, the even reflectance at any wavelength below 90 percent, moreover, would be reduced reflectance at wavelengths shorter than 400nm around an upper limit of the ultraviolet region, Although 300nm the reflectance is reduced to 60%, whereas the porosity in the range pore diameter of 0.10~1.25μm as sample number No.7 and No.8 10% or more ranges by way of, reflectivity at 325nm or more wavelength is an ultraviolet region extremely high as 90% or more, yet, has a high value of reflectance is still over 70% at 300 nm.

このことからも、アルミナセラミックスの気孔直径を0.10〜1.25μmとすることで、或いは、アルミナセラミックスの気孔率を10%以上とすることで、アルミナセラミックスの反射率を大幅に向上できることがわかる。 This also pores diameter of the alumina ceramics With 0.10~1.25Myuemu, or the porosity of the alumina ceramics by 10% or more, can significantly improve the reflectivity of the alumina ceramic Recognize.

また、サンプル番号No.7〜No.9は、原料中のアルミナの重量比率を96%として焼成温度をそれぞれ1200℃、1380℃、1492℃(焼結温度)と異ならせただけのものであり、通常の焼結温度よりも低い温度で焼成するだけで、なんら原料の組成や添加物を変化させることなく通常の焼成炉を用いて製造したものであるため、製造コストの増大を招くことなくアルミナセラミックスの反射率を向上させることができる。 Also, sample number No.7~No.9 respectively 1200 ° C. The calcination temperature the weight ratio of alumina in the raw material as 96%, 1380 ° C., is of only varied between 1492 ° C. (sintering temperature) , just fired at a temperature lower than the normal sintering temperature because it was prepared by an ordinary firing furnace without any change to the raw material composition and additives, without causing an increase in manufacturing cost it is possible to improve the reflectance of alumina ceramics.

次に、図14に示した波長と反射率との関係についてみると、アルミナセラミックスの純度が96%のサンプル番号No.9では、気孔直径が0.02μmと0.10〜1.25μmの範囲になく、また、気孔率が3.92%と10%以上の範囲にないために、いずれの波長においても反射率が90%以下であり、しかも、紫外線領域の上限である400nm近辺よりも短い波長では反射率が低減してしまい、300nmでは反射率が60%にまで低減しているが、これに対して、アルミナセラミックスの純度が99.7%のサンプル番号No.12では、気孔直径が0.10〜1.25μmの範囲で気孔率が10%以上の範囲になり、紫外線領域である325nm以上の波長において反射率が90%以上と極めて高く、しかも、300nmにおいても反射率が依然として70%を超えた高い値となっている。 Next, looking at the relationship between the wavelength shown in FIG. 14 and the reflectance, the sample number No.9 purity of 96% alumina ceramic, pore diameter in a range of 0.02μm and 0.10~1.25μm without addition, since the porosity is not within range 3.92% and 10% or more, and 90% or less reflectance at any wavelength, moreover, reflected in the short wavelength than 400nm near an upper limit in the ultraviolet region rate ends up reduced, although 300nm in reflectivity is reduced to 60%, whereas the sample number No.12 purity of 99.7% alumina ceramic, pores diameter from 0.10 to 1 porosity in the range of .25μm can be in the range of 10% or more, the reflectivity at 325nm or more wavelength is an ultraviolet region extremely high as 90% or more, yet a high reflectivity still over 70% at 300nm and it has a value.

これらのサンプル番号No.9とサンプル番号No.12とを比較すると、原料中のアルミナの重量比率が96%と99.7%と異なるだけであり、アルミナセラミックスの純度を増大させただけで、なんら原料に添加物を添加することなく通常の焼成炉を用いて製造したものであるため、アルミナセラミックスの純度を増大させるだけで反射率を容易に向上させることができる。 Comparing these sample number No.9 and sample number No.12, the weight ratio of alumina in the raw material is only different from the 96% and 99.7%, only increased the purity of the alumina ceramic, any material for those prepared using a conventional firing furnace without the addition of additives, it is possible to easily improve the reflectance only increases the purity of the alumina ceramics.

以上に説明したように、通常のアルミナセラミックスでは、気孔直径が0.10μm以下で気孔率が10%以下であるために、各波長に対する反射率が90%以下であるのに対して、アルミナセラミックスの気孔直径を0.10〜1.25μm又は気孔率を10%以上とすることによって、アルミナセラミックス自体の反射率を一般的に普及しているアルミナセラミックスよりも大幅に向上させることができる。 As described above, in the conventional alumina ceramics, pore diameter for porosities in 0.10μm or less is 10% or less, while the reflectance is 90% or less for each wavelength, of alumina ceramics by making the pore diameter 0.10~1.25μm or porosity of 10% or more, it is possible to greatly improve than alumina ceramics are generally spread reflectance of alumina ceramics itself.

したがって、気孔直径が0.10〜1.25μm又は気孔率が10%以上のアルミナセラミックスを各種光源の反射板として用いた場合には、反射効率を向上させることができ、また、発光ダイオードのパッケージの反射板として用いた場合には、発光ダイオードの輝度を向上させることができる。 Accordingly, if the pore diameter 0.10~1.25μm or porosity with 10% or more of alumina ceramics as a reflector for various light sources, it is possible to improve the reflection efficiency, also the package of the light emitting diode when used as a reflector of, thereby improving the brightness of the LEDs. 特に、波長の短い青色の発光ダイオードや紫外線領域の光を放射する発光ダイオードではその効果が顕著に現れる。 In particular, the effect is prominent in light-emitting diodes emitting light of short blue light-emitting diode and the ultraviolet region wavelengths.

しかも、焼成温度を変化させるだけでアルミナセラミックスの気孔直径を0.10〜1.25μm又は気孔率を10%以上とすることができるので、反射率向上のためにアルミナセラミックスの製造コストの増大を招くこともない。 Moreover, since the 0.10~1.25μm or porosity the pore diameter only in the alumina ceramics changing the firing temperature can be 10% or more, an increase in the manufacturing cost of the alumina ceramics for reflectance improvement that there is no lead.

本発明に係る発光ダイオードを示す斜視図。 Perspective view showing an LED according to the present invention. 同断面図。 Same cross-sectional view. 波長300nmに対する気孔直径と反射率との関係を示すグラフ。 Graph showing the relationship between the pore diameter and the reflectance versus wavelength 300 nm. 波長350nmに対する気孔直径と反射率との関係を示すグラフ。 Graph showing the relationship between the pore diameter and the reflectance versus wavelength 350 nm. 波長400nmに対する気孔直径と反射率との関係を示すグラフ。 Graph showing the relationship between the pore diameter and the reflectance versus wavelength 400 nm. 波長500nmに対する気孔直径と反射率との関係を示すグラフ。 Graph showing the relationship between the pore diameter and the reflectance versus wavelength 500 nm. 波長600nmに対する気孔直径と反射率との関係を示すグラフ。 Graph showing the relationship between the pore diameter and the reflectance versus wavelength 600 nm. 波長300nmに対する気孔率と反射率との関係を示すグラフ。 Graph showing the relationship between the porosity and the reflectance for the wavelength 300 nm. 波長350nmに対する気孔率と反射率との関係を示すグラフ。 Graph showing the relationship between the porosity and the reflectance for the wavelength 350 nm. 波長400nmに対する気孔率と反射率との関係を示すグラフ。 Graph showing the relationship between the porosity and the reflectance for the wavelength 400 nm. 波長500nmに対する気孔率と反射率との関係を示すグラフ。 Graph showing the relationship between the porosity and the reflectance for the wavelength 500 nm. 波長600nmに対する気孔率と反射率との関係を示すグラフ。 Graph showing the relationship between the porosity and the reflectance for the wavelength 600 nm. 波長と反射率との関係を示すグラフ。 Graph showing the relationship between the wavelength and the reflectance. 波長と反射率との関係を示すグラフ。 Graph showing the relationship between the wavelength and the reflectance.

符号の説明 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1 発光ダイオード 2 ベース体 3 カバー体 4 発光ダイオード用パッケージ 5 発光ダイオード素子 6 開口 7 反射面 1 light emitting diode 2 for base member 3 cover 4 LED package 5-emitting diode element 6 opening 7 reflecting surface

Claims (3)

  1. 気孔直径が0.17〜1.20μm 、かつ、気孔率が20〜52.94%であって、紫外線領域である350nmの波長に対する反射率が90%以上となるアルミナセラミックスからなることを特徴とする反射板。 Pore diameter 0.17~1.20μm and a porosity a 20 to 52.94%, and characterized in that the reflectance for a wavelength of 350nm is an ultraviolet region is made of alumina ceramics composed of 90% or more reflection plate for.
  2. 発光ダイオード素子を実装するためのベース体の上部に、反射面を有する開口を形成したカバー体を貼着した発光ダイオード用パッケージにおいて、 On the base body for mounting the light emitting diode element, the light emitting diode package obtained by adhering a cover member forming an opening having a reflecting surface,
    前記カバー体は、気孔直径が0.17〜1.20μm 、かつ、気孔率が20〜52.94%であって、紫外線領域である350nmの波長に対する反射率が90%以上となるアルミナセラミックスからなることを特徴とする発光ダイオード用パッケージ。 The cover body is pore diameter 0.17~1.20Myuemu, and a porosity of from 20 to 52.94%, of an alumina ceramic reflectance versus wavelength of 350nm is an ultraviolet region becomes 90% or more a light emitting diode package characterized by comprising.
  3. 発光ダイオード素子を実装したベース体の上部に、反射面を有する開口を形成したカバー体を貼着した発光ダイオードにおいて、 On the base body mounted with the light emitting diode element, the light emitting diode bonded to cover an opening is formed having a reflecting surface,
    前記カバー体は、気孔直径が0.17〜1.20μm 、かつ、気孔率が20〜52.94%であって、紫外線領域である350nmの波長に対する反射率が90%以上となるアルミナセラミックスからなることを特徴とする発光ダイオード。 The cover body is pore diameter 0.17~1.20Myuemu, and a porosity of from 20 to 52.94%, of an alumina ceramic reflectance versus wavelength of 350nm is an ultraviolet region becomes 90% or more emitting diode characterized by comprising.

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