JP5505005B2 - Light emitting device - Google Patents
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Description
本発明は、発光素子を基板上に実装した発光装置に関するものである。 The present invention relates to a light emitting device in which a light emitting element is mounted on a substrate.
今日、LED(発光ダイオード)等の発光素子が実装された発光装置の基板には、放熱性が優れることからセラミック基板が用いられている。また、信頼性の観点から配線パターン形成が金膜で行われている。ところが、金膜は光反射率が低い上に、セラミックは光透過率が高いことから、このようなセラミック基板を用いた発光装置は、他のものと比べ、明るさが劣っていた。そのため、表面に銀膜を形成して明るさを向上させることが検討されている。 Today, a ceramic substrate is used as a substrate of a light emitting device on which a light emitting element such as an LED (light emitting diode) is mounted because of its excellent heat dissipation. Further, from the viewpoint of reliability, the wiring pattern is formed with a gold film. However, since the gold film has a low light reflectance and the ceramic has a high light transmittance, the light emitting device using such a ceramic substrate is inferior in brightness as compared with the other. For this reason, it has been studied to improve the brightness by forming a silver film on the surface.
しかし、銀は大気中等の酸素や硫黄等と反応して酸化物や硫化物等になりやすいため、銀膜は変色しやすく光反射率が低下するおそれがあった。そのため、銀膜上に保護膜を形成する技術が幾つか提案されている。具体的には、特許文献1には、少なくとも最表面が銀または銀を必須とする合金により構成されてなる金属反射部材をSi−N結合を必須とするガラス膜で覆う技術が記載され、特許文献2には、反射板としての機能を有する銀メッキの表面にSiO2膜を形成する技術が記載され、特許文献3には、反射板としての機能を有する銀メッキの表面に、加熱処理したチタン超薄膜又はアルミニウム超薄膜を形成する技術が記載されている。また、光反射膜ではないものの、特許文献4には、リードの銀メッキ表面を変性シリコーン樹脂等からなる薄膜コートで被覆する技術が記載されている。 However, since silver easily reacts with oxygen, sulfur, etc. in the atmosphere to become oxides, sulfides, etc., the silver film is likely to be discolored and the light reflectance may be reduced. Therefore, several techniques for forming a protective film on the silver film have been proposed. Specifically, Patent Document 1 describes a technique in which at least the outermost surface is made of silver or an alloy that essentially requires silver, and a metal reflecting member that is made of a glass film that essentially requires Si—N bonds. Document 2 describes a technique for forming a SiO 2 film on the surface of a silver plating having a function as a reflection plate, and Patent Document 3 discloses a heat treatment on the surface of the silver plating having a function as a reflection plate. A technique for forming a titanium ultrathin film or an aluminum ultrathin film is described. Although not a light reflecting film, Patent Document 4 describes a technique for coating the silver-plated surface of a lead with a thin film coat made of a modified silicone resin or the like.
しかしながら、特許文献1〜4に記載の技術は、銀膜の劣化のうち、硫黄等の異物との反応に対するものであり、光や熱による劣化については検討がなされていない。その上、上記のような保護膜を銀膜上に形成してしまうと、発光素子からの光が少なからず保護膜で吸収されてしまうことから、発光装置の明るさは低下するおそれがあった。また、銀膜は波長が500nm以下の短波長光の反射率が低いことから、発光装置が460nm程度の青色光の取り出し効率を高めるためには、銀膜を設けるだけでは十分ではなかった。 However, the techniques described in Patent Documents 1 to 4 are for the reaction with foreign matters such as sulfur among the deterioration of the silver film, and the deterioration due to light and heat has not been studied. In addition, if the protective film as described above is formed on the silver film, light from the light emitting element is absorbed by the protective film, and thus the brightness of the light emitting device may be reduced. . Further, since the silver film has a low reflectance of short-wavelength light having a wavelength of 500 nm or less, it is not sufficient to provide the silver film in order for the light emitting device to improve the extraction efficiency of blue light having a wavelength of about 460 nm.
そこで、本発明は、発光素子が実装された基板の光反射率を高めることで、光束(特に波長が500nm以下の光束)が高い発光装置を提供することを目的とする。 In view of the above, an object of the present invention is to provide a light emitting device having a high luminous flux (particularly, a luminous flux having a wavelength of 500 nm or less) by increasing the light reflectance of a substrate on which the light emitting element is mounted.
上記課題を解決するため、本発明の発光装置は、発光素子を基板上に実装した発光装置において、前記基板は、セラミック基板の上面に、配線パターン形成されたアノード電極及びカソード電極の金膜と、前記金膜が形成されていない前記セラミック基板の素地部とがある、上面が略平面になっている配線基板であり、前記発光素子は、前記金膜の上に接合されて、フリップチップ実装され、前記発光素子が実装された部位を除く前記金膜の上と、前記セラミック基板の素地部の略全体の上とには、前記アノード電極とカソード電極とを短絡しないように銀膜が製膜され、前記銀膜の全体の上には、500nm以下の光の反射率を前記銀膜を単独で用いた場合より高くする誘電体多層膜が製膜されている。 In order to solve the above-described problems, a light-emitting device according to the present invention is a light-emitting device in which a light-emitting element is mounted on a substrate, and the substrate includes an anode electrode and a cathode electrode gold film formed with a wiring pattern on an upper surface of a ceramic substrate. A wiring board having a substantially flat upper surface with a base portion of the ceramic substrate on which the gold film is not formed , and the light emitting element is bonded on the gold film to be flip-chip mounted In addition , a silver film is formed on the gold film excluding the portion where the light emitting element is mounted and on substantially the entire base portion of the ceramic substrate so as not to short-circuit the anode electrode and the cathode electrode . A dielectric multilayer film is formed on the entire silver film so that the reflectance of light of 500 nm or less is higher than that when the silver film is used alone.
上記課題を解決するため、本発明の別の発光装置は、発光素子を基板上に実装した発光装置において、前記基板は、セラミック基板の上面に、金膜が配線パターン形成されたアノード電極及びカソード電極の金膜と、前記金膜が形成されていない前記セラミック基板の素地部とがある、上面が略平面になっている配線基板であり、前記発光素子は、前記金膜の上に接合されて、フリップチップ実装され、前記発光素子が実装された部位を除く前記金膜の上と、前記セラミック基板の素地部の略全体の上とには、前記アノード電極とカソード電極とを短絡しないようにアルミニウム膜が製膜され、前記アルミニウム膜の全体の上には、500nm以下の光の反射率を前記アルミニウム膜を単独で用いた場合より高くする誘電体多層膜が製膜されている。 In order to solve the above problems, another light emitting device of the present invention is a light emitting device in which a light emitting element is mounted on a substrate. The substrate includes an anode electrode and a cathode in which a gold film is formed on a top surface of a ceramic substrate. A wiring board having a substantially flat upper surface with a gold film of an electrode and a base portion of the ceramic substrate on which the gold film is not formed , and the light emitting element is bonded onto the gold film In addition, the anode electrode and the cathode electrode are not short-circuited on the gold film except the portion where the light-emitting element is mounted and flip-chip mounting, and on substantially the entire base portion of the ceramic substrate. aluminum film is a film, on the entire of the aluminum film, a dielectric multilayer film be higher than with reflectance of light below 500nm the aluminum film alone is a film in There.
本発明における各要素の態様を以下に例示する。 The aspect of each element in the present invention is exemplified below.
1.発光素子
発光素子としては、特に限定はされないが、発光ダイオード(LED)、レーザダイオード等が例示できる。発光素子の発光波長としては、特に限定はされないが、青色領域、紫色領域又は紫外領域にピークを有することが好ましい。青色領域、紫色領域及び紫外領域である短波長領域にピーク波長を有する発光素子を用いることにより、銀膜又はアルミニウム膜と誘電体多層膜とを設けたことによる効果がより得られる。
発光ダイオード又はレーザダイオードの半導体層材料としては、特に限定はされないが、上記のように短波長領域にピーク波長を有するものとしては、窒化ガリウム(GaN)系、セレン化亜鉛(ZnSe)系、炭化ケイ素(SiC)系、酸化亜鉛(ZnO)系等が例示できる。
また、発光素子は、金膜の上に接合されて、フリップチップ実装されることにより、発光等に伴う発熱により生じた熱を配線基板に伝熱して、温度上昇を抑制することができる。
また、発光素子を金膜上に接合するために用いられる材料としては、特に限定はされないが、Au−Sn(金と錫との合金)を用いることが、金膜との接合強度が得られて好ましい。
1. Light emitting element Although it does not specifically limit as a light emitting element, A light emitting diode (LED), a laser diode, etc. can be illustrated. The emission wavelength of the light-emitting element is not particularly limited, but preferably has a peak in a blue region, a violet region, or an ultraviolet region. By using a light-emitting element having a peak wavelength in a short wavelength region such as a blue region, a violet region, and an ultraviolet region, an effect obtained by providing a silver film or an aluminum film and a dielectric multilayer film can be further obtained.
The semiconductor layer material of the light emitting diode or the laser diode is not particularly limited, but those having a peak wavelength in the short wavelength region as described above include gallium nitride (GaN), zinc selenide (ZnSe), and carbonization. Examples thereof include silicon (SiC) -based and zinc oxide (ZnO) -based.
Further, the light emitting element is bonded onto the gold film and is flip-chip mounted, whereby heat generated by heat generated due to light emission or the like is transferred to the wiring board, and the temperature rise can be suppressed.
Further, a material used for bonding the light emitting element onto the gold film is not particularly limited, but using Au—Sn (an alloy of gold and tin) can provide bonding strength with the gold film. It is preferable.
2.配線基板
配線基板にセラミック製の基板を用いることにより、上に実装された発光素子の発熱等による熱をよりよく放熱することができる。基板に用いられるセラミック材料としては、特に限定はされないが、窒化アルミニウム(AlN)、アルミナ(Al2O3)、窒化ホウ素(BN)等が例示できる。
また、配線基板は、配線パターン形成される金膜と基板との間に他の金属からなる金属膜が設けられていてもよいし、設けられていなくてもよい。このときの他の金属としては、特に限定はされないが、チタン(Ti)、白金(Pt)、ニッケル(Ni)、銅(Cu)等が例示でき、金属膜は、異なる金属からなる複数の金属膜が重ねられたものでもよい。また、配線基板は、前記のとおりセラミック基板の上面に、金膜が形成されていない素地部がある。
2. Wiring Substrate By using a ceramic substrate as the wiring substrate, it is possible to better dissipate heat due to heat generated by the light emitting element mounted thereon. The ceramic material used for the substrate is not particularly limited, aluminum nitride (AlN), alumina (Al 2 O 3), boron nitride (BN) and the like.
Further, the wiring board may or may not be provided with a metal film made of another metal between the gold film on which the wiring pattern is formed and the substrate. The other metal at this time is not particularly limited, but titanium (Ti), platinum (Pt), nickel (Ni), copper (Cu) and the like can be exemplified, and the metal film is a plurality of metals made of different metals. The film may be stacked. Further, the wiring board, the upper surface of said as ceramic substrate, matrix portion gold film is not formed there Ru.
3.銀膜
発光素子が実装された部位を除く金膜の上に銀膜を製膜することにより、金膜より光の反射性に優れる銀膜の効果が得られ、発光装置の光束を高めることができる。また、上記素地部の略全体の上に、銀膜を製膜することにより、発光素子等からの光のうち配線基板に入ろうとする光を反射して、発光装置の光束を高めることができる。但し、素地部の略全体の上に銀膜を製膜する際、配線パターン形成された金膜を短絡しないように製膜される。
3. Silver film By forming a silver film on the gold film excluding the part where the light emitting element is mounted, the effect of the silver film having better light reflectivity than the gold film can be obtained, and the luminous flux of the light emitting device can be increased. it can. In addition, by forming a silver film on substantially the entire base portion, light that enters the wiring board out of light from the light emitting element or the like can be reflected to increase the luminous flux of the light emitting device. . However, when the silver film is formed on substantially the entire base portion, the gold film formed with the wiring pattern is formed so as not to be short-circuited.
4.アルミニウム膜
発光素子が実装された部位を除く金膜の上にアルミニウム膜を製膜することにより、金膜より光の反射性に優れるアルミニウム膜の効果が得られ、発光装置の光束を高めることができる。また、上記素地部の略全体の上に、アルミニウム膜を製膜することにより、発光素子等からの光のうち配線基板に入ろうとする光を反射して、発光装置の光束を高めることができる。但し、素地部の略全体の上にアルミニウム膜を製膜する際、配線パターン形成された金膜を短絡しないように製膜される。
4). Aluminum film By forming an aluminum film on the gold film excluding the portion where the light-emitting element is mounted, the effect of the aluminum film having better light reflectivity than the gold film can be obtained, and the luminous flux of the light-emitting device can be increased. it can. In addition, by forming an aluminum film on substantially the entire base portion, light that enters the wiring board out of light from the light emitting element or the like can be reflected to increase the luminous flux of the light emitting device. . However, when an aluminum film is formed on substantially the entire substrate, the gold film formed with the wiring pattern is formed so as not to be short-circuited.
5.誘電体多層膜
誘電体多層膜が銀膜又はアルミニウム膜上に製膜されることにより、酸化や硫化等による銀膜又はアルミニウム膜の劣化を抑制することができる。
誘電体多層膜は、透明な誘電体の無機化合物からなる膜が複数重ねられており、各膜を構成している無機化合物は同じでもよいし、異なっていてもよい。屈折率の違いにより光の反射率を向上させることができることから、異なる無機化合物膜が重ねられているものが好ましい。
誘電体多層膜に用いられる無機化合物としては、特に限定はされないが、透明(特に発光素子及び後述する蛍光体の発光波長に対し透明)な酸化物やフッ化物であることが好ましい。
透明な酸化物としては、特に限定はされないが、酸化ケイ素(SiO2、500nmにおける屈折率が1.46)、酸化アルミニウム(Al2O3、500nmにおける屈折率が1.63)、酸化チタン(TiO2、500nmにおける屈折率が2.35)、酸化イットリウム(Y2O3、500nmにおける屈折率が1.87)、酸化ジルコニウム(ZrO2、500nmにおける屈折率が2.05)、酸化タンタル(Ta2O5、500nmにおける屈折率が2.1)、酸化セリウム(Ce2O3、500nmにおける屈折率が2.3)等が例示できる。
透明なフッ化物としては、特に限定はされないが、フッ化リチウム(LiF、500nmにおける屈折率が1.36)、フッ化マグネシウム(MgF2、500nmにおける屈折率が1.38)、フッ化カルシウム(CaF2、500nmにおける屈折率が1.4)、フッ化アルミニウム(AlF3、500nmにおける屈折率が1.4)、フッ化バリウム(BaF2、500nmにおける屈折率が1.4)、フッ化イットリウム(YF3、500nmにおける屈折率が1.52)、フッ化ランタン(LaF3、500nmにおける屈折率が1.59)、フッ化セリウム(CeF3、500nmにおける屈折率が1.63)等が例示できる。
このような無機化合物からなる膜の組み合わせとしては、特に限定はされないが、酸化ケイ素膜、酸化アルミニウム膜及び酸化チタン膜の組み合わせが好ましい。
このような誘電体多層膜の全膜厚としては、特に限定はされないが、50nm〜80nmの整数倍の厚さであり、且つ150nm〜1000nmであることが好ましい。50nm〜80nmの整数倍の厚さにすることにより、500nm以下(特に450nm〜460nm)の光の反射をよくすることができる。また、150nm未満では、銀膜又はアルミニウム膜を保護する保護膜としての機能を確保しにくく、1000nmを超えると光の干渉による反射作用を得ることが難しくなる。より好ましくは、50nm〜80nmの整数倍の厚さであり、且つ150nm〜500nmである。
5. Dielectric multilayer film By forming the dielectric multilayer film on the silver film or the aluminum film, it is possible to suppress the deterioration of the silver film or the aluminum film due to oxidation or sulfuration.
In the dielectric multilayer film, a plurality of films made of transparent dielectric inorganic compounds are stacked, and the inorganic compounds constituting each film may be the same or different. Since the reflectance of light can be improved by the difference in refractive index, it is preferable that different inorganic compound films are stacked.
Although it does not specifically limit as an inorganic compound used for a dielectric material multilayer film, It is preferable that it is a transparent (especially transparent with respect to the light emission wavelength of the light emitting element and the fluorescent substance mentioned later) and fluoride.
The transparent oxide is not particularly limited, but silicon oxide (SiO 2 , refractive index at 500 nm is 1.46), aluminum oxide (Al 2 O 3 , refractive index at 500 nm is 1.63), titanium oxide ( TiO 2 , refractive index at 500 nm is 2.35), yttrium oxide (Y 2 O 3 , refractive index at 500 nm is 1.87), zirconium oxide (ZrO 2 , refractive index at 500 nm is 2.05), tantalum oxide ( Ta 2 O 5 , the refractive index at 500 nm is 2.1), cerium oxide (Ce 2 O 3 , the refractive index at 500 nm is 2.3), and the like.
The transparent fluoride is not particularly limited, lithium fluoride (LiF, refractive index at 500nm is 1.36), magnesium fluoride (refractive index at MgF 2, 500nm 1.38), calcium fluoride ( CaF 2 , refractive index at 500 nm is 1.4), aluminum fluoride (AlF 3 , refractive index at 500 nm is 1.4), barium fluoride (BaF 2 , refractive index at 500 nm is 1.4), yttrium fluoride (YF 3 , refractive index at 500 nm is 1.52), lanthanum fluoride (LaF 3 , refractive index at 500 nm is 1.59), cerium fluoride (CeF 3 , refractive index at 500 nm is 1.63), etc. it can.
A combination of films made of such inorganic compounds is not particularly limited, but a combination of a silicon oxide film, an aluminum oxide film, and a titanium oxide film is preferable.
The total film thickness of such a dielectric multilayer film is not particularly limited, but is preferably an integral multiple of 50 nm to 80 nm, and preferably 150 nm to 1000 nm. By setting the thickness to an integral multiple of 50 nm to 80 nm, reflection of light of 500 nm or less (particularly 450 nm to 460 nm) can be improved. If the thickness is less than 150 nm, it is difficult to ensure a function as a protective film for protecting the silver film or the aluminum film, and if it exceeds 1000 nm, it is difficult to obtain a reflection effect due to light interference. More preferably, the thickness is an integral multiple of 50 nm to 80 nm, and 150 nm to 500 nm.
6.蛍光体
発光装置は、発光素子から発せられる光により励起され、発光素子の発光波長とは異なる波長の光を発する蛍光体を発光素子の近傍に備えていてもよいし、備えていなくてもよい。そして、発光装置が蛍光体を備える場合には、銀膜やアルミニウム膜や誘電体多層膜は、発光素子からの光だけでなく、蛍光体からの光も反射する。
蛍光体としては、特に限定はされないが、YAG(Yttrium Aluminum Garnet)蛍光体、ケイ酸塩蛍光体、これらの混合等が例示できる。
また、発光装置が蛍光体を備える場合の態様としては、特に限定はされないが、エポキシ樹脂やシリコーン等の封止剤中に蛍光体を分散させて用いる態様が例示できる。
6). The phosphor light emitting device may or may not include a phosphor that is excited by light emitted from the light emitting element and emits light having a wavelength different from the emission wavelength of the light emitting element. . When the light emitting device includes a phosphor, the silver film, the aluminum film, and the dielectric multilayer film reflect not only the light from the light emitting element but also the light from the phosphor.
The phosphor is not particularly limited, and examples thereof include a YAG (Yttrium Aluminum Garnet) phosphor, a silicate phosphor, and a mixture thereof.
In addition, the embodiment in which the light emitting device includes the phosphor is not particularly limited, but an embodiment in which the phosphor is dispersed in a sealing agent such as an epoxy resin or silicone can be exemplified.
本発明によれば、発光素子が実装された基板の光反射率を高めることで、光束(特に波長が500nm以下の光束)が高い発光装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the light-emitting device with a high light beam (especially light beam with a wavelength of 500 nm or less) can be provided by raising the light reflectance of the board | substrate with which the light emitting element was mounted.
本発明の実施例1の発光装置10は、図1に示すように、窒化アルミニウム(AlN)製の1辺が3.5mmの正方形のセラミック基板25(厚さ0.4mm)からなる配線基板20と、配線基板20の上面の略中央に実装されたLEDチップ11とを備えている。
LEDチップ11は、青色領域にピーク波長を有する窒化ガリウム(GaN)系のものである。また、YAG蛍光体16が均一に分散された封止剤13によって覆われている。
図2に示す(なお、図2のaは、銀膜及び誘電体多層膜の製膜前の状態、即ち、配線パターン形成された金膜22を示す。)ように、配線基板20は、セラミック基板25の上面にメッキにより金(Au)膜22がパターン形成されたものである。配線基板20の上面には、LEDチップ11が実装される実装部21があり、実装部21には、金膜22が露出している。金膜22には、アノード電極とカソード電極とがあり、それぞれは互いに短絡しないようにして、配線基板20外の回路へと繋がっている。なお、カソード電極側の2つの角には表面カソードマーク27が形成されている。また、実装部21に露出している金膜22は、LEDチップ11を金と錫との合金により接合(Au−Sn接合)し、フリップチップ実装している。
実装部21の周りは、メッキにより銀(Ag)膜23(図2のハッチングの部分)が製膜されている。銀膜23は、金膜22上に形成されるとともに、配線基板20に入ろうとする光をより多く反射するため、セラミック基板25の上面の金膜22が形成されていな素地部26の略全体にも形成されている。但し、アノード電極とカソード電極とが銀膜23によって短絡しないよう、アノード電極上に形成されているものとカソード電極上に形成されているものとの間には、銀膜23がない欠落部24がある。銀膜23の上には、誘電体多層膜30(図2のハッチングの部分)が製膜されている。
As shown in FIG. 1, a light-emitting
The
As shown in FIG. 2 (a in FIG. 2 shows a state before the silver film and the dielectric multilayer film are formed, that is, the
A silver (Ag) film 23 (hatched portion in FIG. 2) is formed around the mounting
次に、配線基板20上に形成された金膜22、銀膜23及び誘電体多層膜30について説明する。
金膜22は、膜厚が0.7μmであり、その下には膜厚が0.2μmの白金(Pt)膜があり、白金膜の下には膜厚が0.06μmのチタン(Ti)膜があり、チタン膜がセラミック基板25に接している。
銀膜23は、膜厚が150nmであり、その下には、金膜22との接着をよくするため、ニッケル(Ni)系の膜がある。
誘電体多層膜30は、異なる3つの酸化物の膜からなっている。最上層は、膜厚が150nmの酸化アルミニウム(Al2O3)膜が製膜されており、酸化アルミニウム膜の下には、膜厚が共に20nmの酸化ケイ素(SiO2)膜と酸化チタン(TiO2)膜とが製膜されている。従って、誘電体多層膜30の全膜厚は、190nmであり、約63nmの3倍になっている。
Next, the
The
The
The
上記のような銀膜23と誘電体多層膜30とを配線基板の上面に製膜したことによる効果を調べるため、配線基板20と、銀膜及び誘電体多層膜がない比較例の配線基板とを、図3に示すように、積分球を用いて、波長が380nm〜500nmの光の反射率を測定した。そして、その測定結果のグラフを図4に示す。
In order to investigate the effect of forming the
具体的には、各配線基板sを、その上面が積分球50の内面と略同じレベルになるように積分球50の開口部51にセットした。なお、このように配線基板をセットするため、積分球50の附属の蓋を用いることができず、開口部51に多少の隙間が生じた。また、配線基板の上面は略平面になっていることから、配線基板の上面は積分球50の内面と完全に同じ面にはならなかった。
そして、このようにセットされた配線基板sに、キセノン(Xe)ランプ52を光源に用い、その光を直径約3mmのスポット光iにして、図3のbの円で囲んだ領域(ハッチングされた領域)に照射し、その反射光rの強度をディテクタ53により測定した。
このようにして測定した配線基板の反射光の強度を、硫酸バリウムで内面がコートされた附属の蓋により積分球の開口部を塞いだとき(ブランク)の反射光の強度で割った値を反射率とした。
Specifically, each wiring board s was set in the
Then, a xenon (Xe)
Reflecting the intensity of the reflected light of the wiring board measured in this way divided by the intensity of the reflected light when the opening of the integrating sphere is closed with the attached lid whose inner surface is coated with barium sulfate (blank) Rate.
図4に示すように、配線基板20の反射率は、測定した全波長領域で、従来の配線基板でもある比較例の配線基板より高くなっていた。例えば、波長460nmにおいては、比較例の配線基板より、反射率が81%向上した。
As shown in FIG. 4, the reflectance of the
以上より、本実施例の発光装置10は、比較例より光の反射率が高い配線基板20を用いていることから、光束が高いものとなった。
特に、銀膜だけでは反射率の向上が期待できない、波長が380nm〜500nmの光束が高いものとなった。
また、窒化アルミニウム製の配線基板20を用いるとともに、その配線基板20にLEDチップ11を金と錫との合金で接合して、フリップチップ実装していることから、放熱性が良くなった。そのため、銀膜23の劣化が抑制され、発光装置10は光束が高い状態を長期間維持することができた。
また、酸化アルミニウム膜、酸化ケイ素膜及び酸化チタン膜からなる誘電体多層膜30で銀膜23が覆われている。そのため、銀膜23の劣化(特に硫化等)が抑制され、発光装置10は光束が高い状態を長期間維持することができた。
また、酸化アルミニウム膜、酸化ケイ素膜及び酸化チタン膜からなる誘電体多層膜30も光を反射することから、LEDチップ11等から発せられる光による銀膜23の劣化が抑制され、発光装置10は光束が高い状態を長期間維持することができた。
As described above, since the
In particular, a luminous flux having a wavelength of 380 nm to 500 nm cannot be expected with only a silver film, and the luminous flux is high.
Further, since the
The
In addition, since the
次に、本発明の実施例2の発光装置45について説明する。
発光装置45は、銀膜の替わりにアルミニウム膜43を上面に製膜した配線基板40を用いた点が実施例1の発光装置10と異なり、その他の点については、発光装置10と同じである。そのため、図1、図2において、符号10を付しているものが本実施例の発光装置45に、符号20を付しているものが本実施例の配線基板40に、符号23を付しているものが本実施例のアルミニウム膜43にそれぞれ相当する。
また、アルミニウム膜43は、膜を構成する材料を銀からアルミニウムに変更した以外は、実施例1の銀膜23と同じである。
Next, the light emitting device 45 of Example 2 of the present invention will be described.
The light emitting device 45 is different from the
The aluminum film 43 is the same as the
配線基板40は、実施例1の配線基板20と同じように積分球を用いて波長が380nm〜500nmの光の反射率を測定した。そして、測定した全波長領域で、上記比較例(銀膜、アルミニウム膜及び誘電体多層膜がない)の配線基板より高くなっていた。
The wiring board 40 measured the reflectance of light having a wavelength of 380 nm to 500 nm using an integrating sphere in the same manner as the
以上より、本実施例の発光装置45は、比較例より光の反射率が高い配線基板40を用いていることから、光束が高いものとなった。
特に、アルミニウム膜だけでは反射率の向上が期待できない、波長が380nm〜500nmの光束が高いものとなった。
また、窒化アルミニウム製の配線基板40を用いるとともに、その配線基板40にLEDチップ11を金と錫との合金で接合して、フリップチップ実装していることから、放熱性が良くなった。そのため、アルミニウム膜43の劣化が抑制され、発光装置45は光束が高い状態を長期間維持することができた。
また、酸化アルミニウム膜、酸化ケイ素膜及び酸化チタン膜からなる誘電体多層膜30でアルミニウム膜43が覆われている。そのため、アルミニウム膜43の劣化が抑制され、発光装置45は光束が高い状態を長期間維持することができた。
また、酸化アルミニウム膜、酸化ケイ素膜及び酸化チタン膜からなる誘電体多層膜30も光を反射することから、LEDチップ11等から発せられる光によるアルミニウム膜43の劣化が抑制され、発光装置45は光束が高い状態を長期間維持することができた。
As described above, the light emitting device 45 of this example has a high luminous flux because the wiring board 40 having a higher light reflectance than the comparative example is used.
In particular, the aluminum film alone cannot be expected to improve the reflectance, and the luminous flux having a wavelength of 380 nm to 500 nm is high.
Further, since the wiring board 40 made of aluminum nitride was used and the
The aluminum film 43 is covered with a
Further, since the
なお、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、発明の趣旨から逸脱しない範囲で適宜変更して具体化することもできる。 In addition, this invention is not limited to the said Example, In the range which does not deviate from the meaning of invention, it can change suitably and can be actualized.
10 発光装置
11 LEDチップ
16 蛍光体
20 配線基板
21 実装部
22 金膜
23 銀膜
25 セラミック基板
26 素地部
30 誘電体多層膜
40 配線基板
43 アルミニウム膜
45 発光装置
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記基板は、セラミック基板の上面に、配線パターン形成されたアノード電極及びカソード電極の金膜と、前記金膜が形成されていない前記セラミック基板の素地部とがある、上面が略平面になっている配線基板であり、
前記発光素子は、前記金膜の上に接合されて、フリップチップ実装され、
前記発光素子が実装された部位を除く前記金膜の上と、前記セラミック基板の素地部の略全体の上とには、前記アノード電極とカソード電極とを短絡しないように銀膜が製膜され、
前記銀膜の全体の上には、500nm以下の光の反射率を前記銀膜を単独で用いた場合より高くする誘電体多層膜が製膜されている発光装置。 In a light emitting device in which a light emitting element is mounted on a substrate,
The substrate has a gold film of an anode electrode and a cathode electrode with a wiring pattern formed on the upper surface of the ceramic substrate, and a base portion of the ceramic substrate on which the gold film is not formed. A wiring board,
The light emitting element is bonded on the gold film and flip chip mounted.
A silver film is formed on the gold film excluding the portion where the light emitting element is mounted and on substantially the entire base portion of the ceramic substrate so as not to short-circuit the anode electrode and the cathode electrode. ,
A light emitting device in which a dielectric multilayer film is formed on the entire silver film so that the reflectance of light of 500 nm or less is higher than that when the silver film is used alone.
前記基板は、セラミック基板の上面に、配線パターン形成されたアノード電極及びカソード電極の金膜と、前記金膜が形成されていない前記セラミック基板の素地部とがある、上面が略平面になっている配線基板であり、
前記発光素子は、前記金膜の上に接合されて、フリップチップ実装され、
前記発光素子が実装された部位を除く前記金膜の上と、前記セラミック基板の素地部の略全体の上とには、前記アノード電極とカソード電極とを短絡しないようにアルミニウム膜が製膜され、
前記アルミニウム膜の全体の上には、500nm以下の光の反射率を前記アルミニウム膜を単独で用いた場合より高くする誘電体多層膜が製膜されている発光装置。 In a light emitting device in which a light emitting element is mounted on a substrate,
The substrate has a gold film of an anode electrode and a cathode electrode with a wiring pattern formed on the upper surface of the ceramic substrate, and a base portion of the ceramic substrate on which the gold film is not formed. A wiring board,
The light emitting element is bonded on the gold film and flip chip mounted.
An aluminum film is formed on the gold film excluding the portion where the light emitting element is mounted and on substantially the entire base portion of the ceramic substrate so as not to short-circuit the anode electrode and the cathode electrode. ,
A light emitting device in which a dielectric multilayer film is formed on the entire aluminum film so that the reflectance of light of 500 nm or less is higher than that when the aluminum film is used alone.
前記誘電体多層膜は、その一部が前記封止剤の下にあり、その残部の上が露出している請求項1又は2記載の発光装置。 The light emitting element is covered with a sealant,
3. The light emitting device according to claim 1, wherein a part of the dielectric multilayer film is under the sealant, and a remaining part is exposed .
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