JP5330306B2 - Light emitting device - Google Patents

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Description

本発明は、発光素子がガラスにより封止された光源及びその製造方法、並びにその光源を備えた発光装置に関する。   The present invention relates to a light source in which a light emitting element is sealed with glass, a manufacturing method thereof, and a light emitting device including the light source.

従来、セラミックからなる素子実装基板に、GaN系のLED素子を搭載し、素子実装基板上にてLED素子をガラス材により封止した光源が知られている(特許文献1参照)。この光源は、複数のLED素子を素子実装基板へ搭載しておき、板状のガラス材により各LED素子を一括して封止した後、素子実装基板及びガラス材をダイシングによりカットすることにより製造される。このように製造された光源は、直方体状のガラス封止部によりLED素子が封止された状態となる。   Conventionally, a light source is known in which a GaN-based LED element is mounted on an element mounting substrate made of ceramic, and the LED element is sealed with a glass material on the element mounting substrate (see Patent Document 1). This light source is manufactured by mounting a plurality of LED elements on an element mounting substrate, sealing each LED element together with a plate-like glass material, and then cutting the element mounting substrate and the glass material by dicing. Is done. The light source manufactured in this way is in a state where the LED element is sealed by a rectangular parallelepiped glass sealing portion.

国際公開第2004/82036号International Publication No. 2004/82036

ところで、特許文献1に記載の光源では、ガラス封止部の形状が直方体形状となっていることから、光源の配光特性を変化させることが容易ではなかった。   By the way, in the light source of patent document 1, since the shape of the glass sealing part was a rectangular parallelepiped shape, it was not easy to change the light distribution characteristic of a light source.

本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、発光素子をガラスにより封止する場合であっても、配光特性を簡単容易に変化させることのできる光源及びその製造方法、並びにその光源を備えた発光装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and its object is to provide a light source capable of easily and easily changing the light distribution characteristics even when the light emitting element is sealed with glass, and An object of the present invention is to provide a manufacturing method and a light emitting device including the light source.

前記目的を達成するため、本発明では、LED素子を実装する素子実装基板、当該素子実装基板上において前記LED素子を封止するガラス封止部、及び当該ガラス封止部の上面に形成された反射層よりなる光源と前記光源が収容される穴部を有する導光板と、を備え、前記光源は、前記導光板の下面に設けられた素子搭載基板に搭載されて前記導光板の穴部に収容され、前記導光板の前記穴部は、前記導光板の厚さ方向に対して前記光源の光が入射する範囲について平行な内面を有する発光装置が提供される。 In order to achieve the object, in the present invention, an element mounting substrate for mounting an LED element, a glass sealing portion for sealing the LED element on the element mounting substrate, and an upper surface of the glass sealing portion are formed. A light source made of a reflective layer; and a light guide plate having a hole in which the light source is accommodated, and the light source is mounted on an element mounting substrate provided on a lower surface of the light guide plate, and the hole of the light guide plate A light emitting device is provided in which the hole portion of the light guide plate has an inner surface parallel to a range in which light of the light source enters with respect to a thickness direction of the light guide plate .

上記発光装置において、前記ガラス封止部は、前記素子実装基板と接合していてもよい。 In the light-emitting device , the glass sealing portion may be bonded to the element mounting substrate .

上記発光装置において、前記反射層は、前記ガラス封止部と接合していてもよい。 In the light emitting device , the reflective layer may be bonded to the glass sealing portion .

上記発光装置において、多結晶Al 、Ag,あるいはAlの層により形成されていてもよい。 In the above light emitting device , the light emitting device may be formed of a polycrystalline Al 2 O 3 , Ag, or Al layer .

本発明によれば、発光素子をガラスにより封止する場合であっても、配光特性を簡単容易に変化させることができる。   According to the present invention, the light distribution characteristic can be easily and easily changed even when the light emitting element is sealed with glass.

図1は本発明の第1の実施形態を示す発光装置の平面図である。FIG. 1 is a plan view of a light-emitting device showing a first embodiment of the present invention. 図2は発光装置の断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of the light emitting device. 図3は光源の断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the light source. 図4は光源の製造時の説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram when the light source is manufactured. 図5は光源の製造時の説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram when the light source is manufactured. 図6(a)は発光装置の平面図、図6(b)は発光装置の断面図である。6A is a plan view of the light-emitting device, and FIG. 6B is a cross-sectional view of the light-emitting device. 図7Aは発光装置の一部断面図である。FIG. 7A is a partial cross-sectional view of the light emitting device. 図7Bは導光板の屈折率nごとに、式(1)及び式(2)を満たすαを示した表である。FIG. 7B is a table showing α satisfying the expressions (1) and (2) for each refractive index n of the light guide plate. 図8は変形例を示す発光装置の一部断面図である。FIG. 8 is a partial cross-sectional view of a light emitting device showing a modification. 図9は変形例を示す発光装置の一部断面図である。FIG. 9 is a partial cross-sectional view of a light emitting device showing a modification. 図10は変形例を示す中間体の断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view of an intermediate body showing a modification. 図11は変形例を示す光源の断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view of a light source showing a modification. 図12は変形例を示す光源の断面図である。FIG. 12 is a cross-sectional view of a light source showing a modification.

図1から図5は本発明の第1の実施形態を示し、図1は発光装置の平面図、図2は発光装置の断面図である。   1 to 5 show a first embodiment of the present invention, FIG. 1 is a plan view of a light emitting device, and FIG. 2 is a sectional view of the light emitting device.

図1に示すように、この発光装置1は、平面視にて四角形状で上方に開口21を有する枠体2と、枠体2内に配置される複数の光源3と、を備えている。各光源3は板状の搭載基板4に搭載され、搭載基板4は四隅がねじ41により枠体2に固定されている。また、発光装置1は、枠体2の開口21に設けられた拡散板5を有し、拡散板5により各光源3が隠蔽されている。各光源3は、縦方向及び横方向に等間隔で搭載基板4に格子点状に並んでいる   As shown in FIG. 1, the light emitting device 1 includes a frame body 2 having a quadrangular shape in plan view and having an opening 21 on the upper side, and a plurality of light sources 3 arranged in the frame body 2. Each light source 3 is mounted on a plate-shaped mounting substrate 4, and the mounting substrate 4 is fixed to the frame 2 with screws 41 at four corners. In addition, the light emitting device 1 includes a diffusion plate 5 provided in the opening 21 of the frame 2, and each light source 3 is concealed by the diffusion plate 5. Each light source 3 is arranged in a lattice point on the mounting substrate 4 at equal intervals in the vertical direction and the horizontal direction.

図2に示すように、枠体2は底部22と側壁23とを有し、底部22にねじ41と螺合する雌ねじ部24が設けられている。雌ねじ部24は底部22から上方へ突出して設けられ、搭載基板4が雌ねじ部24に載置されることから、搭載基板4は底部22と離隔して配置されている。これにより、搭載基板4の熱が底部22へ直接的に伝わらないようになっている。   As shown in FIG. 2, the frame body 2 has a bottom portion 22 and a side wall 23, and a female screw portion 24 that is screwed into a screw 41 is provided on the bottom portion 22. The female screw portion 24 is provided so as to protrude upward from the bottom portion 22, and the mounting substrate 4 is placed on the female screw portion 24, so that the mounting substrate 4 is spaced apart from the bottom portion 22. Thereby, the heat of the mounting substrate 4 is not directly transmitted to the bottom 22.

搭載基板4は、アルミニウムをベースとし、枠体2の底部22と平行に設けられる。本実施形態においては、搭載基板4は、各側壁23と間隔をおいて配置されている。例えば、搭載基板4は、アルミニウムからなる基板本体と、基板本体上に設けられた絶縁層と、絶縁層上に設けられた回路パターンと、回路パターン上に設けられた白色レジスト層と、を有する構成とすることができる。この構成により、光源3が発した熱は搭載基板4によって基板全体に拡がり、熱の局在を防ぐことができる。   The mounting substrate 4 is based on aluminum and is provided in parallel with the bottom 22 of the frame 2. In the present embodiment, the mounting substrate 4 is disposed at a distance from each side wall 23. For example, the mounting substrate 4 includes a substrate body made of aluminum, an insulating layer provided on the substrate body, a circuit pattern provided on the insulating layer, and a white resist layer provided on the circuit pattern. It can be configured. With this configuration, the heat generated by the light source 3 is spread over the entire substrate by the mounting substrate 4, and the localization of the heat can be prevented.

拡散板5は、光源3及び搭載基板4と間隔をおいて設けられ、搭載基板4との間に各光源3から発せられる光の混光空間6を形成する。拡散板5は、各光源3から発せられる光を拡散することから、拡散板5内においても光が混光される。   The diffusing plate 5 is provided at a distance from the light source 3 and the mounting substrate 4, and forms a light mixing space 6 of light emitted from each light source 3 between the light source 3 and the mounting substrate 4. Since the diffusion plate 5 diffuses the light emitted from each light source 3, the light is mixed also in the diffusion plate 5.

図3は、光源の断面図である。
図3に示すように、光源3は、フリップチップ型のGaN系半導体材料からなるLED素子32と、LED素子32を搭載する素子実装基板33と、LED素子32を封止するとともに素子実装基板33と接着される無機封止部としてのガラス封止部34とを有する。また、素子実装基板33には、LED素子32と搭載基板4とを電気的に接続する回路パターン35が形成される。回路パターン35は、素子実装基板33の表面に形成される表面パターンと、素子実装基板33の裏面に形成される裏面パターンと、表面パターン及び裏面パターンを接続するビアパターンと、を有している。
FIG. 3 is a cross-sectional view of the light source.
As shown in FIG. 3, the light source 3 includes an LED element 32 made of a flip-chip GaN-based semiconductor material, an element mounting substrate 33 on which the LED element 32 is mounted, an LED element 32 being sealed and an element mounting substrate 33. And a glass sealing portion 34 as an inorganic sealing portion to be bonded. In addition, a circuit pattern 35 that electrically connects the LED element 32 and the mounting substrate 4 is formed on the element mounting substrate 33. The circuit pattern 35 has a surface pattern formed on the surface of the element mounting substrate 33, a back surface pattern formed on the back surface of the element mounting substrate 33, and a via pattern connecting the surface pattern and the back surface pattern. .

素子実装基板33は、アルミナ(Al)の多結晶焼結材料からなり、厚さ250μmで1000μm角に形成されている。また、LED素子32は、厚さ100μmで346μm角に形成されている。すなわち、図2に示すように、LED素子32の側端からガラス封止部34の側面34bまでの距離は327μm、LED素子32の上端からガラス封止部34の上面34aまでの距離は500μmとなっている。 The element mounting substrate 33 is made of a polycrystalline sintered material of alumina (Al 2 O 3 ) and has a thickness of 250 μm and a 1000 μm square. The LED element 32 is 100 μm thick and 346 μm square. That is, as shown in FIG. 2, the distance from the side edge of the LED element 32 to the side surface 34b of the glass sealing portion 34 is 327 μm, and the distance from the upper end of the LED element 32 to the upper surface 34a of the glass sealing portion 34 is 500 μm. It has become.

ガラス封止部34は、LED素子32とともに素子実装基板33におけるLED素子32の搭載面側を覆い、厚さが0.6mmとなっている。素子実装基板33と平行な上面34aと、上面34aの外縁から下方へ延び素子実装基板3と垂直な側面34bと、を有している。ガラス封止部34は、例えばZnO−B−SiO系のガラスとすることができ、この場合の屈折率は1.7である。また、このガラスは、加熱によって素子実装基板33に融着された熱融着ガラスであり、ゾルゲル反応を利用して形成されたガラスと異なっている。尚、ガラスの組成及び屈折率はこれらに限定されるものではない。 The glass sealing portion 34 covers the LED element 32 mounting surface side of the element mounting substrate 33 together with the LED element 32, and has a thickness of 0.6 mm. It has an upper surface 34a parallel to the element mounting substrate 33, and a side surface 34b extending downward from the outer edge of the upper surface 34a and perpendicular to the element mounting substrate 3. The glass sealing part 34 can be made of, for example, ZnO—B 2 O 3 —SiO 2 glass, and the refractive index in this case is 1.7. Further, this glass is a heat-sealed glass fused to the element mounting substrate 33 by heating, and is different from a glass formed by utilizing a sol-gel reaction. The composition and refractive index of the glass are not limited to these.

また、ガラス封止部34には、LED素子32から発せられる光の波長を変換する蛍光体39が含まれている。蛍光体39として、例えば、YAG(Yttrium Aluminum Garnet)蛍光体、珪酸塩蛍光体等を用いることができ、本実施形態では青色のLED素子32と黄色の蛍光体39から白色光を得ている。尚、青色光を発するLED素子と、緑色蛍光体、赤色蛍光体の組合せにより白色光を得るようにしてもよい。   Further, the glass sealing portion 34 includes a phosphor 39 that converts the wavelength of light emitted from the LED element 32. As the phosphor 39, for example, a YAG (Yttrium Aluminum Garnet) phosphor, a silicate phosphor, or the like can be used. In the present embodiment, white light is obtained from the blue LED element 32 and the yellow phosphor 39. In addition, you may make it obtain white light by the combination of the LED element which emits blue light, a green fluorescent substance, and a red fluorescent substance.

また、ガラス封止部34の上面34aには、厚さ0.1mmの反射層38が形成される。反射層38は、光源3から発せられる光の少なくとも一部を反射すればよく、全く透過しないものであっても、半透過であってもよい。本実施形態においては、反射層38は、無機材料であり、素子実装基板33と同じ材料である。具体的には、反射層38は、アルミナ(Al)の多結晶焼結材料からなる。すなわち、反射層38は、一部の光を反射して、一部の光を透過させる半透過となっている。 A reflective layer 38 having a thickness of 0.1 mm is formed on the upper surface 34 a of the glass sealing portion 34. The reflection layer 38 only needs to reflect at least a part of the light emitted from the light source 3 and may not transmit at all or may be semi-transmissive. In the present embodiment, the reflective layer 38 is an inorganic material and is the same material as the element mounting substrate 33. Specifically, the reflective layer 38 is made of a polycrystalline sintered material of alumina (Al 2 O 3 ). That is, the reflective layer 38 is semi-transmissive to reflect some light and transmit some light.

光源3は、LED素子32に電圧が印加されると、LED素子32から青色光が発せられる。LED素子32から発せられた青色光は、一部が蛍光体39により黄色に変換された後に外部へ放射される。この光源3は、素子実装基板33に垂直で、上面34aの中央を通る軸が光軸となっている。仮に反射層38が形成されていない状態であっても、この光源3では、光軸上の光強度が最大とはならず、光軸に対しておよそ30°〜45°傾斜した方向で光強度が最大となる配光特性となっている。   The light source 3 emits blue light from the LED element 32 when a voltage is applied to the LED element 32. Part of the blue light emitted from the LED element 32 is emitted to the outside after being converted into yellow by the phosphor 39. The light source 3 is perpendicular to the element mounting substrate 33, and an axis passing through the center of the upper surface 34a is an optical axis. Even if the reflective layer 38 is not formed, the light source 3 does not have the maximum light intensity on the optical axis, and the light intensity in a direction inclined by about 30 ° to 45 ° with respect to the optical axis. Has the maximum light distribution characteristic.

これに加え、ガラス封止部34の上面34aに反射層38が形成されていることから、上面34aへ入射する光の一部はガラス封止部34内へ反射される。また、反射層38が半透過であることから、一部の光は反射層38を透過して反射層38の上面から外部へ放射される。この結果、光源3から上方へ出射される光量が減少し、側方へ出射される光量が増大することとなる。本実施形態の光源3では、光軸に対しておよそ45°〜90°傾斜した方向で光強度が最大となる配光特性となっている。このように、反射層38を設けたことにより、配光特性を側方へ広くすることができ、上方から放射される光量を小さくすることができる。この光源3は、以下の工程を経て製造される。   In addition, since the reflective layer 38 is formed on the upper surface 34 a of the glass sealing portion 34, part of the light incident on the upper surface 34 a is reflected into the glass sealing portion 34. Further, since the reflective layer 38 is semi-transmissive, a part of the light is transmitted through the reflective layer 38 and emitted from the upper surface of the reflective layer 38 to the outside. As a result, the amount of light emitted upward from the light source 3 decreases, and the amount of light emitted laterally increases. The light source 3 of the present embodiment has a light distribution characteristic that maximizes the light intensity in a direction inclined by approximately 45 ° to 90 ° with respect to the optical axis. Thus, by providing the reflective layer 38, the light distribution characteristic can be widened laterally, and the amount of light emitted from above can be reduced. This light source 3 is manufactured through the following steps.

まず、ガラス成分の酸化物粉末及び蛍光体粉末を1200℃に加熱し、溶融状態で撹拌する。そして、ガラスを固化した後、ガラス封止部34の厚さに対応するようスライスして封止前ガラス34cを板状に加工する。   First, the glass component oxide powder and phosphor powder are heated to 1200 ° C. and stirred in a molten state. And after solidifying glass, it slices so that it may correspond to the thickness of the glass sealing part 34, and the glass 34c before sealing is processed into plate shape.

一方、平板状の素子実装基板33に回路パターンを形成する。例えば、回路パターン35は、金属ペーストをスクリーン印刷し、素子実装基板33を所定温度(例えば1000℃以上)で熱処理することにより当該金属を素子実装基板33に焼き付けた後、当該金属に他の金属のめっきを施すことにより形成することができる。この後、複数のLED素子32を縦及び横について等間隔で素子実装基板33にフリップチップ接続で実装する。尚、素子実装基板33の回路パターンは、金属ペーストの熱処理で形成したもののみでもよいし、金属スパッタの後に金属めっきを施したものなど、他の方法で形成することもできる。   On the other hand, a circuit pattern is formed on the flat element mounting substrate 33. For example, the circuit pattern 35 is obtained by screen-printing a metal paste and heat-treating the element mounting substrate 33 at a predetermined temperature (for example, 1000 ° C. or more) to burn the metal on the element mounting substrate 33, and then apply another metal to the metal. It can form by performing plating of. Thereafter, the plurality of LED elements 32 are mounted on the element mounting substrate 33 by flip chip connection at equal intervals in the vertical and horizontal directions. In addition, the circuit pattern of the element mounting substrate 33 may be only formed by heat treatment of a metal paste, or may be formed by other methods such as a metal plating after metal sputtering.

そして、図4に示すように、各LED素子32が搭載された素子実装基板33を下金型91にセットし、上金型92を素子実装基板33の搭載面と対向して配置する。そして、素子実装基板33と上金型92の間に各LED素子32の搭載領域が覆われるように封止前ガラス34cを配置し、封止前ガラス34cの上方には反射層38をなすアルミナ板材を配置する。   Then, as shown in FIG. 4, the element mounting board 33 on which the LED elements 32 are mounted is set on the lower mold 91, and the upper mold 92 is arranged to face the mounting surface of the element mounting board 33. A pre-sealing glass 34c is disposed between the element mounting substrate 33 and the upper mold 92 so as to cover the mounting area of each LED element 32, and the alumina that forms the reflective layer 38 above the pre-sealing glass 34c. Place the board.

この後、図5に示すように、下金型91及び上金型92を加圧し、窒素雰囲気中で加熱によって軟化したガラス材のホットプレス加工を行う。ホットプレス加工により、封止前ガラス34cを加熱して軟化させて素子実装基板33と接合することができるとともに、封止前ガラス34cを反射層38と接合することができる。このようにして、複数のLED素子32が搭載され無機材料からなる素子実装基板33上にて、各LED素子32を一括してガラス材により封止して中間体36を作製する封止工程と、中間体36のガラス材の上面に反射層38を形成する反射層形成工程と、が同時に行われる。尚、封止工程と反射層形成工程は同時に行う必要はなく、例えば、素子実装基板33と反射層38とで材料が異なったり、ガラスとの接合状態を異なるものとする場合等には、先に中間体36を第1の条件で作製しておき、後で反射層38を第2のホットプレス条件で作製することもできる。このときの加工条件は、ガラスの温度、圧力等に応じて任意に変更することができるが、一例をあげるとすれば、例えば、反射材料となる酸化物等が分散されたゾルゲルガラスを用い、第1の条件を温度を150℃で圧力なしとし、第2のホットプレス条件を、ガラスの温度を600℃とし、ガラスの圧力を25kgf/cmとすることができる。 Thereafter, as shown in FIG. 5, the lower mold 91 and the upper mold 92 are pressurized, and hot pressing of the glass material softened by heating in a nitrogen atmosphere is performed. The pre-sealing glass 34c can be heated and softened by hot pressing to be bonded to the element mounting substrate 33, and the pre-sealing glass 34c can be bonded to the reflective layer 38. In this way, on the element mounting substrate 33 mounted with a plurality of LED elements 32 and made of an inorganic material, the LED elements 32 are collectively sealed with a glass material to produce the intermediate 36. The reflective layer forming step of forming the reflective layer 38 on the upper surface of the glass material of the intermediate body 36 is simultaneously performed. The sealing step and the reflective layer forming step need not be performed at the same time. For example, when the element mounting substrate 33 and the reflective layer 38 are made of different materials or have different bonding states with glass, the first step is performed. Alternatively, the intermediate body 36 can be manufactured under the first condition, and the reflective layer 38 can be manufactured under the second hot press condition later. The processing conditions at this time can be arbitrarily changed according to the temperature, pressure, etc. of the glass, but if an example is given, for example, using a sol-gel glass in which an oxide or the like serving as a reflective material is dispersed, The first condition may be a temperature of 150 ° C. and no pressure, the second hot press condition may be a glass temperature of 600 ° C. and a glass pressure of 25 kgf / cm 2 .

以上の工程で、複数の発光装置1が縦方向及び横方向に連結された状態の中間体36と、中間体36上の反射層38が形成される。この後、ガラス封止部34と一体化された素子実装基板33をダイシング装置にセットして、ダイシングブレードによって、ガラス封止部34及び素子実装基板33を各LED素子32ごとに分断するようダイシングする。すなわち、反射層38が形成された中間体36を素子実装基板33の厚さ方向に分断して、ガラス材の上面34aが覆われた状態でガラス材の側面34bを露出させる分断工程が行われ、光源3が完成する。   Through the above steps, the intermediate body 36 in which the plurality of light emitting devices 1 are connected in the vertical direction and the horizontal direction, and the reflective layer 38 on the intermediate body 36 are formed. Thereafter, the element mounting substrate 33 integrated with the glass sealing portion 34 is set in a dicing apparatus, and the glass sealing portion 34 and the element mounting substrate 33 are diced by the dicing blade so that each LED element 32 is divided. To do. That is, a dividing step is performed in which the intermediate body 36 on which the reflective layer 38 is formed is divided in the thickness direction of the element mounting substrate 33 so that the side surface 34b of the glass material is exposed while the upper surface 34a of the glass material is covered. The light source 3 is completed.

以上のように構成された発光装置1によれば、光源3の配光特性が側方へ広く、光源3の上方から放射される光量が小さくなるので、拡散板5と光源3の距離を小さくしても、拡散板5から放射される光の輝度むらが生じることはなく、均一な面発光を実現することができる。   According to the light emitting device 1 configured as described above, the light distribution characteristics of the light source 3 are wide in the lateral direction, and the amount of light emitted from above the light source 3 is small, so the distance between the diffuser plate 5 and the light source 3 is small. Even if it does, the brightness nonuniformity of the light radiated | emitted from the diffusion plate 5 does not arise, and uniform surface light emission is realizable.

また、中間体36の上面に反射層38を形成した後に、ダイシングにより中間体36を分割するようにしたので、各光源3の反射層38を一括して形成することができ、光源3の量産性が損なわれることはない。さらにまた、反射層38がホットプレス加工によりガラス封止部34に接合されるので、反射層38の接合強度を比較的高くすることができる。さらに、光源3の配光特性並びに上方の輝度を、反射層38の材質、厚さ等を変更して調整することができ、配光特性及び輝度の調整が簡単容易である。   Further, since the intermediate body 36 is divided by dicing after forming the reflective layer 38 on the upper surface of the intermediate body 36, the reflective layers 38 of the respective light sources 3 can be collectively formed, and mass production of the light sources 3 can be performed. Sex is not impaired. Furthermore, since the reflective layer 38 is bonded to the glass sealing portion 34 by hot pressing, the bonding strength of the reflective layer 38 can be made relatively high. Furthermore, the light distribution characteristics and the upper luminance of the light source 3 can be adjusted by changing the material, thickness, and the like of the reflective layer 38, and the light distribution characteristics and the luminance can be easily adjusted.

図6及び図7は本発明の第2の実施形態を示し、図6(a)は発光装置の平面図、図6(b)は発光装置の断面図である。
図6(a)及び(b)に示すように、この発光装置101は、導光板102と、導光板102に形成される複数の貫通孔121と、貫通孔121に収容される光源3と、光源3と電気的に接続される搭載基板104と、を備えている。光源3は第1の実施形態と同様であるのでここでは詳述しない。導光板102は、光源3から発せられる光に対して透明な材料からなり、貫通孔121内の光源3から発せられた光が入射する。
6 and 7 show a second embodiment of the present invention. FIG. 6A is a plan view of the light emitting device, and FIG. 6B is a cross-sectional view of the light emitting device.
6A and 6B, the light emitting device 101 includes a light guide plate 102, a plurality of through holes 121 formed in the light guide plate 102, a light source 3 accommodated in the through holes 121, and And a mounting substrate 104 electrically connected to the light source 3. Since the light source 3 is the same as that of the first embodiment, it will not be described in detail here. The light guide plate 102 is made of a material that is transparent to the light emitted from the light source 3, and the light emitted from the light source 3 in the through hole 121 is incident thereon.

本実施形態においては、導光板102は、全体にわたって厚さが一定な平板状に形成される。導光板102の材質は、光源3の光に対して透明であれば任意であるが、例えばアクリル樹脂とすることができる。ここで、本明細書においては、導光板102の一面を上面122とし、他面を下面123として説明する。下面123には、白色塗料や表面の粗面化、プリズム形成などによって、散乱面を形成してある。   In the present embodiment, the light guide plate 102 is formed in a flat plate shape having a constant thickness throughout. The material of the light guide plate 102 is arbitrary as long as it is transparent to the light of the light source 3, but may be acrylic resin, for example. Here, in this specification, one surface of the light guide plate 102 is described as the upper surface 122 and the other surface is described as the lower surface 123. A scattering surface is formed on the lower surface 123 by white paint, surface roughening, prism formation, or the like.

穴部としての貫通孔121は、内面124のうち光源3から光が入射する範囲につき、導光板102の厚さ方向に対して平行となっている。本実施形態においては、貫通孔121は、平面視にてコーナーがカットされた正方形状を呈し、上下について同一断面となっている。具体的には、貫通孔121のコーナーは、所定の曲率半径で湾曲形成されている。前述のように、光源3からは上方及び側方へ光が出射され、貫通孔121の内面124の全範囲に光源3の光が入射する。本実施形態においては、複数の貫通孔121が、導光板102に平面視にて規則的に形成されている。具体的に、各貫通孔121は、縦方向及び横方向に等間隔で面状の発光装置101の全面に格子点状に並んでいる。   The through-hole 121 serving as a hole is parallel to the thickness direction of the light guide plate 102 in a range where light from the light source 3 is incident on the inner surface 124. In the present embodiment, the through-hole 121 has a square shape with a corner cut in plan view, and has the same cross section in the upper and lower sides. Specifically, the corner of the through hole 121 is curved with a predetermined radius of curvature. As described above, light is emitted upward and laterally from the light source 3, and the light from the light source 3 enters the entire range of the inner surface 124 of the through hole 121. In the present embodiment, the plurality of through holes 121 are regularly formed in the light guide plate 102 in plan view. Specifically, the through-holes 121 are arranged in a lattice point form on the entire surface of the planar light emitting device 101 at equal intervals in the vertical and horizontal directions.

平面視にて1.0mm角の光源3は、平面視にて1.5mm四方の貫通孔121の中心に搭載される。尚、貫通孔121の角部は、曲率半径が0.25となるよう丸められている。光源3は、素子実装基板33が導光板102の下面123側となるよう貫通孔121に収容され、光軸が導光板102の厚さ方向に対して平行となっている。   The light source 3 of 1.0 mm square in plan view is mounted at the center of the 1.5 mm square through hole 121 in plan view. In addition, the corner | angular part of the through-hole 121 is rounded so that a curvature radius may be set to 0.25. The light source 3 is accommodated in the through hole 121 so that the element mounting substrate 33 is on the lower surface 123 side of the light guide plate 102, and the optical axis is parallel to the thickness direction of the light guide plate 102.

図7Aは発光装置の一部断面図である。
図7Aに示すように、搭載基板104は、アルミニウムをベースとし、導光体102の下面123に沿って設けられる。本実施形態においては、搭載基板104は、各貫通孔121の下側を塞ぐように設けられている。搭載基板104は、アルミニウムからなる基板本体141と、基板本体141上に設けられた絶縁層142と、絶縁層142上に設けられた回路パターン143と、回路パターン143上に設けられた白色レジスト層144と、を有する。
FIG. 7A is a partial cross-sectional view of the light emitting device.
As shown in FIG. 7A, the mounting substrate 104 is based on aluminum and is provided along the lower surface 123 of the light guide 102. In the present embodiment, the mounting substrate 104 is provided so as to close the lower side of each through hole 121. The mounting substrate 104 includes a substrate body 141 made of aluminum, an insulating layer 142 provided on the substrate body 141, a circuit pattern 143 provided on the insulating layer 142, and a white resist layer provided on the circuit pattern 143. 144.

これによって、光源3が発した熱は搭載基板104によって基板全体に拡がり、熱の局在を防いで外部への放熱を促進することができる。そしてこの際、導光板102に沿った搭載基板104が放熱機能を持ちながら、面状の発光装置101のデザイン性を損なう程度に厚くなる等のような、形状の影響が生じないようにすることができる。また、従来のように、導光板の少なくとも1側面部近傍の裏面部に側面部と平行に円柱の穴状または凹状の入射部を複数列設すると、光源が局在することとなり、十分な放熱対策を行わない場合に、熱の局在により導光板が撓むという問題点がある。これに対し、本実施形態の発光装置101では、光源3が分散配置されていることと、各光源3の熱を面状の搭載基板104に分散し、大きな面積から外部放熱が可能となるので、熱による導光板102の撓みを抑制することができる。   As a result, the heat generated by the light source 3 spreads over the entire substrate by the mounting substrate 104, and the heat can be prevented from being localized and heat radiation to the outside can be promoted. At this time, the mounting substrate 104 along the light guide plate 102 should not be affected by the shape, such as being thick enough to impair the design of the planar light emitting device 101 while having a heat dissipation function. Can do. Further, as in the prior art, when a plurality of cylindrical hole-shaped or concave incident portions are arranged in parallel to the side surface portion on the back surface portion in the vicinity of at least one side surface portion of the light guide plate, the light source is localized and sufficient heat dissipation is achieved. When no countermeasure is taken, there is a problem that the light guide plate bends due to the localized heat. On the other hand, in the light emitting device 101 of the present embodiment, the light sources 3 are dispersedly arranged, and the heat of each light source 3 is distributed to the planar mounting substrate 104, so that external heat radiation is possible from a large area. The bending of the light guide plate 102 due to heat can be suppressed.

また、高さが0.85mmの光源3は、はんだ31を介して搭載基板104に搭載されている。これにより、上下長さが3mmである貫通孔121の下端から、0.85mmの高さで光源3が配置されている。すなわち、光源3の素子実装基板33側の端部(本実施形態では、素子実装基板33の裏面)と、導光板102の下面123とは、導光板102の厚さ方向について同じ高さ位置となっている。これにより、光源3の発光面となるガラス封止部34の表面は、はんだ31と素子実装基板33の分だけ導光板102の下面123よりも高い位置となるため、蛍光体39を含有した光源3のガラス封止部34から散乱放射される場合であっても多くの光が貫通孔121の内面124へ直接入射するようになる。   The light source 3 having a height of 0.85 mm is mounted on the mounting substrate 104 via the solder 31. Thereby, the light source 3 is arranged at a height of 0.85 mm from the lower end of the through-hole 121 whose vertical length is 3 mm. That is, the end portion of the light source 3 on the element mounting substrate 33 side (in this embodiment, the back surface of the element mounting substrate 33) and the lower surface 123 of the light guide plate 102 have the same height position in the thickness direction of the light guide plate 102. It has become. As a result, the surface of the glass sealing portion 34 serving as the light emitting surface of the light source 3 is positioned higher than the lower surface 123 of the light guide plate 102 by the amount of the solder 31 and the element mounting substrate 33. Even in the case of being scattered and radiated from the three glass sealing portions 34, a lot of light comes directly into the inner surface 124 of the through hole 121.

また、導光板102の下面123に対する貫通孔121の内面124の角度をαとし、導光板102の屈折率をnとしたとき、
90°−Sin−1[{sin(90°−α)}/n]+α≧Sin−1(1/n)…(1)
の式を満たすようにすると、導光板102の厚さ方向へ進む光につき、内面124から導光板102内へ入射した全ての光が導光板102内の伝搬光となる。本実施形態においては、α=90°でありn=1.5であることから、上記式(1)の条件を満たす。
Further, when the angle of the inner surface 124 of the through hole 121 with respect to the lower surface 123 of the light guide plate 102 is α and the refractive index of the light guide plate 102 is n,
90 ° −Sin −1 [{sin (90 ° −α)} / n] + α ≧ Sin −1 (1 / n) (1)
When all of the light traveling in the thickness direction of the light guide plate 102 is satisfied, all the light that has entered the light guide plate 102 from the inner surface 124 becomes propagation light in the light guide plate 102. In this embodiment, since α = 90 ° and n = 1.5, the condition of the above formula (1) is satisfied.

これに加え、
α≦90°−2×Sin−1[sin{(90°−α)/n}]…(2)
の式を満たすようにすると、導光板102の内面124に沿って進む光につき、内面124から導光板102内へ入射した全ての光が導光板102内の伝搬光となる。本実施形態においては、α=90°でありn=1.5であることから、上記式(2)の条件を満たす。
In addition to this,
α ≦ 90 ° −2 × Sin −1 [sin {(90 ° −α) / n}] (2)
If all of the light traveling along the inner surface 124 of the light guide plate 102 is satisfied, all the light that has entered the light guide plate 102 from the inner surface 124 becomes propagation light in the light guide plate 102. In this embodiment, since α = 90 ° and n = 1.5, the condition of the above formula (2) is satisfied.

また、貫通孔121の内面124の、光源3の上面34aの中心部に対する貫通孔121の内面124の立体角βは、上側半球の2πsteradianに対して90%(5.65steradian)以上となっている。そして、側面34bの中心部に対する貫通孔121の内面124の立体角の割合(側面の半球の上側のπsteradianが対象)は、上面34aよりも大きくなるので、光源3全体としてみれば、立体角の割合は少なくとも90%以上であるといえる。また、光源3の光強度が最大となる方向は約45°であるが、この方向に内面124が存在することとなる。   The solid angle β of the inner surface 124 of the through hole 121 with respect to the center of the upper surface 34a of the light source 3 of the inner surface 124 of the through hole 121 is 90% (5.65 steradian) or more with respect to 2πsteradian of the upper hemisphere. . The ratio of the solid angle of the inner surface 124 of the through-hole 121 to the center of the side surface 34b (target πsteradian on the upper side of the hemisphere on the side surface) is larger than the upper surface 34a. It can be said that the ratio is at least 90% or more. The direction in which the light intensity of the light source 3 is maximum is about 45 °, and the inner surface 124 exists in this direction.

以上のように構成された発光装置1によれば、上記(1)及び(2)の式を満たすように、導光板102の下面123に対する貫通孔121の内面124の角度αと、導光板102の屈折率nが設定されているので、貫通孔121の内面124から入射した光の殆どが伝搬光となる。これにより、光源3の光軸が導光板102の厚さ方向となっているにもかかわらず、光源3から上方へ発せられた光を導光板102の面内方向となるよう制御する特殊な光学的制御部を光源3にも導光板102にも用いることなく、導光板102内に的確に光を入射し導光板102の伝搬光とすることができるという、技術常識に反した作用効果を得ることができる。従って、光学的制御部を省略して部品点数を削減することができるし、発光装置101を簡単容易に製造することができる。また、光源3から発せられる光の少なくとも90%以上は導光板102の内面124へ入射するので、光源3から発せられる光を無駄なく利用することができる。尚、導光板102内から貫通孔121に入射する伝搬光は、屈折によりさらに広範囲に拡がる角度となって、内面124から導光板102内へ再入射することとなる。   According to the light emitting device 1 configured as described above, the angle α of the inner surface 124 of the through hole 121 with respect to the lower surface 123 of the light guide plate 102 and the light guide plate 102 so as to satisfy the expressions (1) and (2). Therefore, most of the light incident from the inner surface 124 of the through hole 121 becomes the propagation light. As a result, special optics that controls the light emitted upward from the light source 3 to be in the in-plane direction of the light guide plate 102 even though the optical axis of the light source 3 is in the thickness direction of the light guide plate 102. Without using the automatic control unit for the light source 3 and the light guide plate 102, it is possible to obtain a function and effect that is contrary to technical common sense that light can be accurately incident into the light guide plate 102 to be propagated light of the light guide plate 102. be able to. Therefore, the number of parts can be reduced by omitting the optical control unit, and the light emitting device 101 can be manufactured easily and easily. Further, since at least 90% or more of the light emitted from the light source 3 is incident on the inner surface 124 of the light guide plate 102, the light emitted from the light source 3 can be used without waste. The propagating light that enters the through-hole 121 from the inside of the light guide plate 102 is incident again into the light guide plate 102 from the inner surface 124 at an angle that spreads more widely due to refraction.

このように、導光板102に複数の貫通孔121を所定の2方向について規則的に形成して、各貫通孔121に光源3を配置するという極めて簡単な構成により、導光板102を全体的に白色で発光させることができる。このとき、各光源3が導光板102の全体にわたって均一に配置されることにより、導光板102の均一な発光状態を実現することができる。従って、製造コストを低減しつつ、発光装置1の薄型化及び小型化を図ることができる。   In this way, the light guide plate 102 is entirely formed by a very simple configuration in which a plurality of through holes 121 are regularly formed in two predetermined directions in the light guide plate 102 and the light source 3 is disposed in each through hole 121. Can emit light in white. At this time, the light sources 3 are arranged uniformly over the entire light guide plate 102, whereby a uniform light emission state of the light guide plate 102 can be realized. Accordingly, the light emitting device 1 can be reduced in thickness and size while reducing the manufacturing cost.

また、貫通孔121を平面視にてコーナーが湾曲形成された正方形状とし、同じく正方形状の光源3をその内側に配置したので、円形の貫通孔と比べて、貫通孔121を小型としつつ貫通孔121への入射光量を大きくすることができる。一方、本実施形態においては、導光板102の入射時の屈折を利用するものであるが、各入射面の垂線に対して45°未満の方向しか屈折光が放射されないため、単なる四角形形状では、光が放射されない方向が生じてしまう。これに対し、正方形状にコーナーを湾曲形成したことにより、光が放射されない方向が生じることを防止することができる。尚、湾曲形成の代わりにコーナーを面取り形状としても光が放射されない方向が生じないようにすることができるが、曲面の方が放射強度分布を滑らかにすることができる。   In addition, since the through-hole 121 has a square shape with a curved corner when viewed in plan, and the square-shaped light source 3 is disposed on the inner side, the through-hole 121 is made smaller while being smaller than the circular through-hole. The amount of light incident on the hole 121 can be increased. On the other hand, in the present embodiment, refraction at the time of incidence of the light guide plate 102 is utilized, but refracted light is emitted only in a direction less than 45 ° with respect to the normal of each incident surface. The direction where light is not emitted will arise. On the other hand, by forming the corners in a square shape, it is possible to prevent the occurrence of a direction in which light is not emitted. In addition, although a corner is chamfered instead of forming a curve, a direction in which light is not emitted can be prevented from occurring, but a curved surface can smoothen the radiation intensity distribution.

そして、このような導光板102に、配光特性が広範囲の光源3を収容したので、各光源3の光量、色等のばらつきを平均化することができる。また、光源3から上方へ発せられる光量が減じられているので、貫通孔121から外部へ直接出射する光を減じて、直接光の眩しさを防止することができる。また、側方から発せられる光量が増大しているので、導光板102への光の結合効率が良い。   In addition, since the light source 3 having a wide light distribution characteristic is accommodated in such a light guide plate 102, variations in the light amount, color, and the like of each light source 3 can be averaged. In addition, since the amount of light emitted upward from the light source 3 is reduced, the light directly emitted from the through-hole 121 to the outside can be reduced to prevent direct light glare. Further, since the amount of light emitted from the side is increasing, the light coupling efficiency to the light guide plate 102 is good.

尚、必ずしも光源3の上面34aの中心部に対する貫通孔121の内面124における立体角の割合を、上側半球の2πsteradianに対して90%以上とする必要はないが、光学的効率のため70%以上とすることが望ましい。さらに、光源3の光強度が最大となる方向に貫通孔121の内面124が存在するようにすることが望ましい。   Note that the ratio of the solid angle on the inner surface 124 of the through hole 121 to the center of the upper surface 34a of the light source 3 is not necessarily 90% or more with respect to 2πsteradian of the upper hemisphere, but it is 70% or more for optical efficiency. Is desirable. Furthermore, it is desirable that the inner surface 124 of the through hole 121 exists in the direction in which the light intensity of the light source 3 is maximized.

ここで、図7A及び図7Bを参照して、導光板の他面に対する貫通孔の内面の角度αについて詳述する。
導光板102を射出成形で形成する場合、図7Aに示すように、貫通孔121にわずかなテーパー(傾斜)を形成する方が好ましい場合がある。ここで、図7Bに、内面124が90°よりもどれだけ小さくなれば、上記式(1)及び上記(2)の伝搬の条件を満たすのかを、導光板102の屈折率nごとに示す。図7Bに示すように、nが1.45以下では式(1)(2)とも2.8°以下であればよい。nが1.50以下では、式(1)については6.7°以下であれば伝搬の条件を満たし、式(2)については6.4°以下であれば伝搬の条件を満たす。nが1.55以下では、式(1)については10.4°以下であれば伝搬の条件を満たし、式(2)については9.6°以下であれば伝搬の条件を満たす。また、nが1.60以下では、式(1)については13.9°以下であれば伝搬の条件を満たし、式(2)については12.6°以下であれば伝搬の条件を満たす。さらに、nが1.65以下では、式(1)については17.3°以下であれば伝搬の条件を満たし、式(2)については15.4°以下であれば伝搬の条件を満たす。但し、導光板102表面の平坦性や、導光板102内部の屈折率が厳密に一定ではないことを考慮すると、基本的には内面124を垂直面として、傾斜角は5°未満とすることが望ましい。
Here, the angle α of the inner surface of the through hole with respect to the other surface of the light guide plate will be described in detail with reference to FIGS. 7A and 7B.
When the light guide plate 102 is formed by injection molding, it may be preferable to form a slight taper (inclination) in the through hole 121 as shown in FIG. 7A. Here, FIG. 7B shows, for each refractive index n of the light guide plate 102, how much the inner surface 124 is smaller than 90 ° to satisfy the propagation conditions of the above formulas (1) and (2). As shown in FIG. 7B, when n is 1.45 or less, both formulas (1) and (2) may be 2.8 ° or less. When n is 1.50 or less, the condition of propagation is satisfied if the expression (1) is 6.7 ° or less, and the condition of propagation is satisfied if the expression (2) is 6.4 ° or less. When n is 1.55 or less, the propagation condition is satisfied if the expression (1) is 10.4 ° or less, and the propagation condition is satisfied if the expression (2) is 9.6 ° or less. When n is 1.60 or less, the condition for propagation is satisfied if the expression (1) is 13.9 ° or less, and the condition for propagation is satisfied if the expression (2) is 12.6 ° or less. Further, when n is 1.65 or less, the propagation condition is satisfied if the expression (1) is 17.3 ° or less, and the propagation condition is satisfied if the expression (2) is 15.4 ° or less. However, considering the flatness of the surface of the light guide plate 102 and the refractive index inside the light guide plate 102 is not strictly constant, basically, the inner surface 124 may be a vertical surface and the inclination angle may be less than 5 °. desirable.

尚、第2の実施形態において、光源3は、面状の発光装置101に格子点状に配列されているものに限らず、中央部が密にあるいは疎に配列されたものであってもよい。光源3が中央部を含む全体に配列されている発光装置101であれば、特に小型光源で導光板の屈折を利用し導光板102面内の360°方向に光を伝搬させ、かつ、光源が目立たない特徴を出すことができる。また、光源を導光板の周囲のみに配列したものとしても、光源が目立たない特徴を出すことができる。   In the second embodiment, the light sources 3 are not limited to those arranged in the form of lattice points on the planar light emitting device 101, but may be those in which the central part is arranged densely or sparsely. . If the light source 3 is the light emitting device 101 arranged in the whole including the central portion, the light is propagated in the 360 ° direction in the surface of the light guide plate 102 using the refraction of the light guide plate, particularly with a small light source, and the light source is Unobtrusive features can be produced. Further, even when the light source is arranged only around the light guide plate, the feature that the light source is not conspicuous can be obtained.

また、例えば図8に示すように、光源3の上面34aと、導光板102の上面122とが同じ位置となるようにしてもよい。この場合、導光板102の厚さを薄くすることができるし、貫通孔121から外部へ直接出射される光の量を多くして、意匠的に光源3部分にアクセントを持たせることができる。   For example, as shown in FIG. 8, the upper surface 34 a of the light source 3 and the upper surface 122 of the light guide plate 102 may be at the same position. In this case, the thickness of the light guide plate 102 can be reduced, and the amount of light directly emitted from the through-hole 121 to the outside can be increased, so that the light source 3 portion can be accented by design.

また、例えば図9に示すように、導光板102を貫通する貫通孔121とせず、下面123から厚さ方向に途中まで形成される穴部121aとしてもよい。図9においては、光源103の上方に位置する穴部121の閉塞面125は、導光板102の上面122及び下面123と平行であり、平坦に形成される。この場合においても、角度αは上記式(1)及び(2)を満たすように設定されている。   For example, as illustrated in FIG. 9, the through hole 121 that penetrates the light guide plate 102 may not be used, but a hole 121 a that is formed partway in the thickness direction from the lower surface 123. In FIG. 9, the blocking surface 125 of the hole 121 located above the light source 103 is parallel to the upper surface 122 and the lower surface 123 of the light guide plate 102 and is formed flat. Even in this case, the angle α is set so as to satisfy the expressions (1) and (2).

また、図9においては、光源103の反射層138は、金属材料により形成されている。反射層138の金属としては、例えばAg、Al等を用いることができる。反射層138は、ガラス封止部34の上面34aに蒸着、スパッタ等で形成することができる。この光源103を製造するにあたっては、図10に示すように、ホットプレス加工により、複数のLED素子32を一括して素子実装基板33上にてガラス封止部34により封止した後、反射層138を蒸着、スパッタ等により形成し、ダイシングにより中間体136をカットすればよい。   In FIG. 9, the reflection layer 138 of the light source 103 is formed of a metal material. As the metal of the reflective layer 138, for example, Ag, Al, or the like can be used. The reflective layer 138 can be formed on the upper surface 34a of the glass sealing portion 34 by vapor deposition, sputtering, or the like. In manufacturing the light source 103, as shown in FIG. 10, a plurality of LED elements 32 are collectively sealed by the glass sealing portion 34 on the element mounting substrate 33 by hot pressing, and then the reflective layer. 138 may be formed by vapor deposition, sputtering, or the like, and the intermediate 136 may be cut by dicing.

また、前記実施形態においては、蛍光体39がガラス封止部34に分散されたものを示したが、例えば図11に示すように、ガラス封止部34と反射層38の間に、蛍光体39が分散されたガラスからなる蛍光体層37を形成したものであってもよい。この光源203では、上方へ出射される光と側方へ出射される光とで色度の差が生じるが、導光板102内で混光されるので、特に問題となることはない。また、この光源203は、素子実装基板33、ガラス封止部34、蛍光体層237及び反射層38を、一体的にホットプレス加工により接合することができる。   In the above embodiment, the phosphor 39 is dispersed in the glass sealing portion 34. For example, as shown in FIG. 11, the phosphor is interposed between the glass sealing portion 34 and the reflective layer 38. A phosphor layer 37 made of glass in which 39 is dispersed may be formed. In the light source 203, a difference in chromaticity occurs between the light emitted upward and the light emitted laterally. However, since the light is mixed in the light guide plate 102, there is no particular problem. The light source 203 can integrally bond the element mounting substrate 33, the glass sealing portion 34, the phosphor layer 237, and the reflective layer 38 by hot pressing.

また、例えば図12に示すように、反射層338をセラミック母材に拡散粒子39aを分散させて形成してもよい。拡散粒子39aは、反射層338の母材と異なる屈折率の材料が選択される。反射層338の母材及び拡散粒子39aは、例えば、ZrO、Al、SiO等の材料から異なる材料が選択される。また、この光源303においては、蛍光体層337は、蛍光体39をセラミック母材に分散させて構成されている。 For example, as shown in FIG. 12, the reflective layer 338 may be formed by dispersing diffusion particles 39a in a ceramic base material. For the diffusing particles 39a, a material having a refractive index different from that of the base material of the reflective layer 338 is selected. For the base material of the reflective layer 338 and the diffusing particles 39a, different materials are selected from materials such as ZrO, Al 2 O 3 , and SiO 2 , for example. In the light source 303, the phosphor layer 337 is configured by dispersing the phosphor 39 in a ceramic base material.

また、前記各実施形態においては、光源3,103,203,303が1つのLED素子32を有するものを示したが、光源が複数の発光素子を有するようにしてもよいことは勿論である。例えば、正方形状の素子実装基板に、縦方向及び横方向に整列した複数のLED素子が搭載された光源とすることもできる。また、例えば、長方形状の素子実装基板に、一列に整列した複数のLED素子が搭載された光源とすることもできる。   In the above embodiments, the light sources 3, 103, 203, and 303 have one LED element 32, but the light source may of course have a plurality of light emitting elements. For example, a light source in which a plurality of LED elements aligned in the vertical direction and the horizontal direction are mounted on a square-shaped element mounting substrate may be used. In addition, for example, a light source in which a plurality of LED elements arranged in a row are mounted on a rectangular element mounting substrate can be used.

また、前記実施形態においては、発光素子としてLED素子を用いた発光装置を説明したが、発光素子はLED素子に限定されるものではないし、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。   Moreover, in the said embodiment, although the light-emitting device using a LED element was demonstrated as a light-emitting element, a light-emitting element is not limited to a LED element, In addition, a concrete detailed structure etc. can be changed suitably. Of course.

1 発光装置
2 枠体
3 光源
4 搭載基板
5 拡散板
32 LED素子
33 素子実装基板
34 ガラス封止部
34a 上面
34b 側面
34c 封止前ガラス
35 回路パターン
36 中間体
37 蛍光体層
38 反射層
39 蛍光体
39a 拡散粒子
91 下金型
92 上金型
101 発光装置
102 導光板
103 光源
104 搭載基板
121 貫通孔
121a 穴部
138 反射層
203 光源
237 蛍光体層
303 光源
337 蛍光体層
338 反射層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Light-emitting device 2 Frame 3 Light source 4 Mounting board 5 Diffusion plate 32 LED element 33 Element mounting board 34 Glass sealing part 34a Upper surface 34b Side surface 34c Glass before sealing 35 Circuit pattern 36 Intermediate 37 Phosphor layer 38 Reflective layer 39 Fluorescence Body 39a Diffusing particles 91 Lower mold 92 Upper mold 101 Light emitting device 102 Light guide plate 103 Light source 104 Mounting substrate 121 Through hole 121a Hole 138 Reflective layer 203 Light source 237 Phosphor layer 303 Light source 337 Phosphor layer 338 Reflective layer

Claims (4)

LED素子を実装する素子実装基板、当該素子実装基板上において前記LED素子を封止するガラス封止部、及び当該ガラス封止部の上面に形成された反射層よりなる光源と
前記光源が収容される穴部を有する導光板と、を備え、
前記光源は、前記導光板の下面に設けられた素子搭載基板に搭載されて前記導光板の穴部に収容され、
前記導光板の前記穴部は、前記導光板の厚さ方向に対して前記光源の光が入射する範囲について平行な内面を有する発光装置。
A light source comprising an element mounting substrate for mounting the LED element, a glass sealing portion for sealing the LED element on the element mounting substrate, and a reflective layer formed on an upper surface of the glass sealing portion ;
A light guide plate having a hole portion in which the light source is accommodated,
The light source is mounted on an element mounting substrate provided on a lower surface of the light guide plate and is accommodated in a hole of the light guide plate.
The light emitting device, wherein the hole portion of the light guide plate has an inner surface parallel to a range in which light of the light source is incident with respect to a thickness direction of the light guide plate.
前記ガラス封止部は、前記素子実装基板と接合している請求項1に記載の発光装置。The light emitting device according to claim 1, wherein the glass sealing portion is bonded to the element mounting substrate. 前記反射層は、前記ガラス封止部と接合している請求項1に記載の発光装置。The light emitting device according to claim 1, wherein the reflective layer is bonded to the glass sealing portion. 前記反射層は、多結晶AlThe reflective layer is made of polycrystalline Al 2 O 3 、Ag、あるいはAlの層により形成される請求項1に記載の発光装置。The light emitting device according to claim 1, wherein the light emitting device is formed of a layer of Ag, Ag, or Al.
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014138081A (en) * 2013-01-17 2014-07-28 Konica Minolta Inc Light emitting device, wavelength conversion-light diffusion element, method for manufacturing the same, and composition for forming light diffusion ceramic layer
CN114188464B (en) * 2016-03-31 2024-10-11 索尼公司 Light emitting unit, display device, and lighting device
JP6988343B2 (en) 2017-09-29 2022-01-05 ヤマハ株式会社 Singing voice editing support method and singing voice editing support device
JP6801695B2 (en) 2018-08-03 2020-12-16 日亜化学工業株式会社 Light emitting module and its manufacturing method
JP6729646B2 (en) 2018-08-21 2020-07-22 日亜化学工業株式会社 Light emitting device
CN111668357A (en) * 2019-03-06 2020-09-15 隆达电子股份有限公司 Package body
US11681090B2 (en) * 2019-05-30 2023-06-20 Nichia Corporation Light emitting module and method of manufacturing same
JP6852822B2 (en) * 2019-05-30 2021-03-31 日亜化学工業株式会社 Light emitting module and its manufacturing method
JP6860044B2 (en) 2019-08-02 2021-04-14 日亜化学工業株式会社 Light emitting device
TWI823371B (en) 2020-01-31 2023-11-21 日商日亞化學工業股份有限公司 Planar light source
TWI786715B (en) 2020-07-21 2022-12-11 日商日亞化學工業股份有限公司 Light-emitting module and planar light source
JP7266175B2 (en) * 2020-07-21 2023-04-28 日亜化学工業株式会社 Light-emitting module and planar light source

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4615981B2 (en) * 2004-12-08 2011-01-19 スタンレー電気株式会社 Light emitting diode and manufacturing method thereof
JP5109226B2 (en) * 2005-01-20 2012-12-26 豊田合成株式会社 Light emitting device
JP5219331B2 (en) * 2005-09-13 2013-06-26 株式会社住田光学ガラス Method for manufacturing solid element device
JP5371359B2 (en) * 2007-12-27 2013-12-18 豊田合成株式会社 Phosphor-containing glass plate and method for manufacturing light-emitting device

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