JP6673410B2 - LED module - Google Patents

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JP6673410B2 JP2018144768A JP2018144768A JP6673410B2 JP 6673410 B2 JP6673410 B2 JP 6673410B2 JP 2018144768 A JP2018144768 A JP 2018144768A JP 2018144768 A JP2018144768 A JP 2018144768A JP 6673410 B2 JP6673410 B2 JP 6673410B2
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Description

本開示はＬＥＤモジュールに関する。   The present disclosure relates to LED modules.

基板上に、複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）装置が配置されるＬＥＤモジュールが知ら
れている（例えば、特許文献１）。このＬＥＤモジュールでは、ＬＥＤ装置の側面が蛍光
部材又は反射部材で構成され、ＬＥＤ装置の蛍光部材と、他のＬＥＤ装置の反射部材とが
対向するように複数のＬＥＤ装置が配置されている。 2. Description of the Related Art An LED module in which a plurality of light emitting diode (LED) devices are arranged on a substrate is known (for example, Patent Document 1). In this LED module, the side surface of the LED device is formed of a fluorescent member or a reflective member, and a plurality of LED devices are arranged such that the fluorescent member of the LED device faces the reflective member of another LED device.

特開２０１４−１４３２４６号公報JP 2014-143246 A

しかしながら、特許文献１に係るＬＥＤモジュールにおいて、ＬＥＤ装置の反射部材が
ＬＥＤモジュールの最外周に位置するように配置された場合、ＬＥＤ装置の内部からの光
がＬＥＤモジュールの最外周に位置する反射部材で反射され、ＬＥＤモジュールの配光が
狭くなる。即ち、ＬＥＤ装置からの光がＬＥＤモジュールの最外周から外側に広がりにく
く、配光が狭くなる。このようなＬＥＤモジュールは、室内照明等の広い配光が求められ
る用途には不向きである。また、１つのＬＥＤ装置の蛍光部材からなる側面が、隣接する
別のＬＥＤ装置の反射部材からなる側面と面しているため、１つのＬＥＤ装置の蛍光部材
から出射された光が、対向するＬＥＤ装置の反射部材に反射された後、他のＬＥＤ装置の
蛍光部材に入射して吸収されることがある。これにより、光の取り出し効率が低下する。 However, in the LED module according to Patent Literature 1, when the reflection member of the LED device is disposed so as to be located at the outermost periphery of the LED module, light from the inside of the LED device is located at the outermost periphery of the LED module. And the light distribution of the LED module is narrowed. That is, light from the LED device is unlikely to spread outward from the outermost periphery of the LED module, and the light distribution becomes narrow. Such an LED module is not suitable for applications requiring a wide light distribution such as indoor lighting. In addition, since the side surface of one LED device formed by the fluorescent member faces the side surface formed by the reflection member of another adjacent LED device, the light emitted from the fluorescent member of one LED device is output from the opposing LED. After being reflected by the reflection member of the device, it may enter the fluorescent member of another LED device and be absorbed. As a result, the light extraction efficiency decreases.

本開示は、以下の発明を含む。
基板と、前記基板上に配置された複数のＬＥＤ装置とを備えるＬＥＤモジュールであっ
て、
前記複数のＬＥＤ装置は、それぞれ、発光ダイオード素子と、前記発光ダイオード素子
の側方に配置された反射部材と、前記発光ダイオード素子の上方に配置された第１透光性
部材とを備える第１のＬＥＤ装置及び第２のＬＥＤ装置を有し、
前記第１のＬＥＤ装置は、前記ＬＥＤモジュールの最外周以外に配置され、前記第１透
光性部材の全ての側面に反射部材を有し、且つ上面が光取り出し面であり、
前記第２のＬＥＤ装置は、前記ＬＥＤモジュールの最外周に配置され、前記第１透光性
部材のうち、前記ＬＥＤモジュールの側面に位置する側面以外に反射部材を有し、且つ前
記ＬＥＤモジュールの側面に位置する側面及び上面が光取り出し面であることを特徴とす
るＬＥＤモジュール。 The present disclosure includes the following inventions.
A LED module comprising a substrate and a plurality of LED devices disposed on the substrate,
The plurality of LED devices each include a light emitting diode element, a reflecting member disposed on a side of the light emitting diode element, and a first light transmitting member disposed above the light emitting diode element. LED device and a second LED device,
The first LED device is disposed at a position other than the outermost periphery of the LED module, has reflection members on all side surfaces of the first light-transmitting member, and has an upper surface as a light extraction surface,
The second LED device is disposed on the outermost periphery of the LED module, and has a reflecting member on the first translucent member other than the side surface located on the side surface of the LED module, and An LED module, wherein the side surface and the top surface located on the side surface are light extraction surfaces.

上記の構成を備えることにより、広配光化及び高効率化されたＬＥＤモジュールを実現
することができる。 With the above configuration, it is possible to realize an LED module with a wide light distribution and high efficiency.

実施の形態に係るＬＥＤモジュールを示す模式平面図である。It is a schematic plan view showing the LED module according to the embodiment. 図１中の第１のＬＥＤ装置のＡ―Ａ’線における模式断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view taken along line A-A ′ of the first LED device in FIG. 1. 図１中の第２のＬＥＤ装置のＢ−Ｂ’線における模式断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view taken along line B-B ′ of the second LED device in FIG. 1. 第２のＬＥＤ装置の変形例を示す模式断面図である。It is a schematic cross section which shows the modification of a 2nd LED device. 第１のＬＥＤ装置の製造方法を示す模式断面図である。It is a schematic cross section which shows the manufacturing method of a 1st LED device. 第２のＬＥＤ装置の製造方法を示す模式断面図である。It is a schematic cross section showing the manufacturing method of the 2nd LED device.

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。ただし、以下に示す実
施形態は、本発明の技術思想を具体化するための構成を例示するものであって、本発明を
特定するものではない。さらに以下の説明において、同一の名称、符号については同一も
しくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the embodiments described below exemplify configurations for embodying the technical idea of the present invention, and do not specify the present invention. Further, in the following description, the same names and reference numerals denote the same or similar members, and a detailed description thereof will be omitted as appropriate.

本実施形態に係るＬＥＤモジュール１００では、図１に示すように、基板２０上に複数
のＬＥＤ装置１０が互いに隣接して配置されている。そして、複数のＬＥＤ装置１０は、
それぞれ発光ダイオード素子１１を有し、発光ダイオード素子１１の側方には反射部材１
２が配置されている。さらに、それぞれの発光ダイオード素子１１の上方には、第１透光
性部材１３が配置されている。ここでは、第１透光性部材１３に蛍光体が含まれている。
そして、これら複数のＬＥＤ装置１０のうち、第１のＬＥＤ装置１０ａは、図１及び図２
に示すように、全ての側面が他のＬＥＤ装置と隣接し、第１透光性部材１３の全ての側面
には反射部材１２が配置されている。さらに、第１のＬＥＤ装置１０ａの上面が光取り出
し面である。一方、第２のＬＥＤ装置１０ｂは、図１及び図３に示すように、他のＬＥＤ
装置と隣接する側面と、他のＬＥＤ装置と隣接しない側面とを有し、第１透光性部材１３
の側面のうち、他のＬＥＤ装置と隣接する全ての側面には反射部材１２が配置され、他の
ＬＥＤ装置と隣接しない側面が光取り出し面である。第２のＬＥＤ装置１０ｂではさらに
、上面も光取り出し面である。これにより、図１に示すように、第２のＬＥＤ装置１０ｂ
はＬＥＤモジュール１００の最外周に配置され、第１のＬＥＤ装置１０ａは、ＬＥＤモジ
ュール１００の最外周以外に配置されることとなる。そして第１のＬＥＤ装置１０ａは、
全ての側面を他のＬＥＤ装置に囲まれる。このようなＬＥＤモジュール１００では、ＬＥ
Ｄモジュール１００の側面に光取り出し面があるため、ＬＥＤモジュール１００の側面に
光取り出し面が無い場合と比較して、広配光とすることができる。即ち、第２のＬＥＤ装
置１０ｂの光取り出し面が、ＬＥＤモジュール１００の側面に位置するため、光をＬＥＤ
モジュール１００の側方に出射することができ、広配光とすることができる。 In the LED module 100 according to the present embodiment, as shown in FIG. 1, a plurality of LED devices 10 are arranged on a substrate 20 so as to be adjacent to each other. And a plurality of LED devices 10
Each has a light emitting diode element 11, and a reflection member 1 is provided beside the light emitting diode element 11.
2 are arranged. Further, a first translucent member 13 is arranged above each light emitting diode element 11. Here, the first translucent member 13 contains a phosphor.
The first LED device 10a among the plurality of LED devices 10 is the one shown in FIGS.
As shown in (1), all the side surfaces are adjacent to other LED devices, and the reflecting members 12 are arranged on all the side surfaces of the first light transmitting member 13. Further, the upper surface of the first LED device 10a is a light extraction surface. On the other hand, as shown in FIG. 1 and FIG.
The first light-transmitting member 13 has a side surface adjacent to the device and a side surface not adjacent to another LED device.
Among the side surfaces, the reflection members 12 are arranged on all the side surfaces adjacent to the other LED devices, and the side surfaces not adjacent to the other LED devices are light extraction surfaces. Further, in the second LED device 10b, the upper surface is also a light extraction surface. Thereby, as shown in FIG. 1, the second LED device 10b
Is disposed at the outermost periphery of the LED module 100, and the first LED device 10a is disposed at a position other than the outermost periphery of the LED module 100. And the first LED device 10a
All sides are surrounded by other LED devices. In such an LED module 100, LE
Since the light extraction surface is provided on the side surface of the D module 100, a wider light distribution can be achieved as compared with the case where the light extraction surface is not provided on the side surface of the LED module 100. That is, since the light extraction surface of the second LED device 10b is located on the side surface of the LED module 100, the light is
The light can be emitted to the side of the module 100, and a wide light distribution can be achieved.

また、第１のＬＥＤ装置１０ａの第１透光性部材１３が、全ての側面に反射部材１２を
有することにより、第１のＬＥＤ装置１０ａの内部で発光する光は反射部材１２で反射さ
れ、第１のＬＥＤ装置１０ａの上方に取り出される。これにより、第１のＬＥＤ装置１０
ａの内部で発光する光が他のＬＥＤ装置に入射して吸収される可能性を低くすることがで
きる。同様に、第２のＬＥＤ装置１０ｂの第１透光性部材１３の側面のうち、他のＬＥＤ
装置と隣接する全ての側面は反射部材１２を有するため、光が他のＬＥＤ装置に入射して
吸収される可能性を低くすることができる。それだけでなく、第１のＬＥＤ装置１０ａ及
び第２のＬＥＤ装置１０ｂからの光が、ＬＥＤモジュール１００の基板２０に入射して吸
収される可能性も低くすることができる。反射部材１２は、反射部材１２が配置される第
１透光性部材１３の側面において、第１透光性部材１３の側面を全て覆うように設けるこ
とが好ましい。なお、第２のＬＥＤ装置１０ｂは、側面に光取り出し面があるが、光取り
出し面となる側面は他のＬＥＤ装置と隣接しないため、光が他のＬＥＤ装置に入射して吸
収される可能性は低い。これらの結果、ＬＥＤモジュール１００の光の取り出し効率の低
下を抑制することができる。 In addition, since the first translucent member 13 of the first LED device 10a has the reflecting members 12 on all side surfaces, light emitted inside the first LED device 10a is reflected by the reflecting member 12, It is taken out above the first LED device 10a. Thereby, the first LED device 10
It is possible to reduce the possibility that light emitted inside a is incident on another LED device and absorbed. Similarly, other side LEDs of the side surface of the first translucent member 13 of the second LED device 10b
Since all the side surfaces adjacent to the device have the reflecting members 12, it is possible to reduce the possibility that light enters another LED device and is absorbed. In addition, it is possible to reduce the possibility that light from the first LED device 10a and the second LED device 10b is incident on the substrate 20 of the LED module 100 and is absorbed. The reflection member 12 is preferably provided on the side surface of the first light-transmitting member 13 on which the reflection member 12 is arranged, so as to cover the entire side surface of the first light-transmitting member 13. Although the second LED device 10b has a light extraction surface on the side surface, the light extraction surface is not adjacent to another LED device, so that light may enter another LED device and be absorbed. Is low. As a result, a decrease in the light extraction efficiency of the LED module 100 can be suppressed.

さらに、第１のＬＥＤ装置１０ａ及び第２のＬＥＤ装置１０ｂの第１透光性部材１３が
、他のＬＥＤ装置と隣接する側面に反射部材１２を有することにより、反射部材１２がな
い場合と比較して、ＬＥＤモジュール１００の上方から光を取り出すまでに光が進行する
経路を短くすることができる。これにより、光が基板２０等に吸収されるのを抑制するこ
とができるため、光の取り出し効率の低下を抑制することができる。即ち、第１のＬＥＤ
装置１０ａ及び第２のＬＥＤ装置１０ｂの第１透光性部材１３の側面に反射部材１２があ
る場合、ＬＥＤ装置１０の内部で発光する光はすぐに反射部材１２にあたってＬＥＤ装置
１０の上方から取り出される。このため、光の取り出し効率が低下する前にＬＥＤモジュ
ール１００の上方から光を取り出すことができる。 Furthermore, since the first light-transmissive member 13 of the first LED device 10a and the second LED device 10b has the reflective member 12 on the side surface adjacent to another LED device, a comparison is made with the case where the reflective member 12 is not provided. As a result, it is possible to shorten the path along which the light travels until the light is extracted from above the LED module 100. Accordingly, light can be suppressed from being absorbed by the substrate 20 or the like, so that a decrease in light extraction efficiency can be suppressed. That is, the first LED
When the reflection member 12 is provided on the side surface of the first light-transmitting member 13 of the device 10a and the second LED device 10b, light emitted inside the LED device 10 immediately strikes the reflection member 12 and is extracted from above the LED device 10. It is. Therefore, light can be extracted from above the LED module 100 before the light extraction efficiency decreases.

また、図２及び図３に示すように、発光ダイオード素子１１の側方に反射部材１２が配
置されているため、発光ダイオード素子１１から発生した光が、隣接する発光ダイオード
素子に吸収される可能性を低減することができる。即ち、発光ダイオード素子１１の発光
層で生じた光は、その光があたる材料の組成が発光層と似ているほど吸収されやすいが、
反射部材１２を配置することで、光は隣接する発光ダイオード素子の発光層やその周辺に
吸収されにくくすることができる。反射部材１２は、反射部材１２が配置される発光ダイ
オード素子１１の側方において、発光ダイオード素子１１の側方を全て覆うように設ける
ことが好ましい。 Further, as shown in FIGS. 2 and 3, since the reflection member 12 is arranged on the side of the light emitting diode element 11, light generated from the light emitting diode element 11 can be absorbed by an adjacent light emitting diode element. Performance can be reduced. That is, light generated in the light emitting layer of the light emitting diode element 11 is more likely to be absorbed as the composition of the material to which the light is applied resembles the light emitting layer.
By arranging the reflection member 12, light can be made hard to be absorbed into the light emitting layer of the adjacent light emitting diode element or the periphery thereof. It is preferable that the reflection member 12 be provided on the side of the light emitting diode element 11 where the reflection member 12 is arranged so as to cover all the sides of the light emitting diode element 11.

以下、ＬＥＤモジュール１００における各部材について説明する。   Hereinafter, each member in the LED module 100 will be described.

（ＬＥＤ装置）
複数のＬＥＤ装置１０は、発光ダイオード素子１１を収納するハウジングを設ける代わ
りに、発光ダイオード素子１１の側方に反射部材１２が配置されるＣＳＰ（Chip Size Pa
ckage又はChip Scale Package）型とすることが好ましい。ＣＳＰ型のＬＥＤ装置１０で
は、発光ダイオード素子１１の下方にも反射部材１２を配置してもよい。ＣＳＰ型のＬＥ
Ｄ装置１０は更に、発光ダイオード素子１１のｎ側電極１５ａ及びｐ側電極１５ｂに、金
属バンプ、ポスト電極などの外部接続用の金属端子を設けていることが好ましい。これに
より、基板２０上にＬＥＤ装置１０を密接配置することができるため、基板２０上に配置
できるＬＥＤ装置１０の数が増え、ＬＥＤモジュール１００の発光強度を向上させること
ができる。それだけでなく、ＬＥＤ装置１０を密接配置することで、ＬＥＤモジュール１
００を上面から見た場合、発光面をより均一に光らせることができる。また、ＬＥＤ装置
１０の数が同一の場合、ＬＥＤ装置１０を密接配置することで、基板２０のサイズを小さ
くできるため、部材コストを下げることもできる。ＬＥＤ装置１０として具体的には、上
面視において一辺を約１ｍｍ〜２ｍｍの略矩形状とすることができる。基板２０上にＬＥ
Ｄ装置１０を密接配置する際の実装精度を考慮すると、発光ダイオード素子１１同士の距
離は、約０．４ｍｍ〜１．２ｍｍが好ましく、ＬＥＤ装置１０同士の距離は、約０．２ｍ
ｍ〜１ｍｍが好ましい。 (LED device)
The plurality of LED devices 10 include a CSP (Chip Size Pa) in which a reflecting member 12 is disposed beside the light emitting diode element 11 instead of providing a housing for accommodating the light emitting diode element 11.
ckage or Chip Scale Package). In the CSP type LED device 10, the reflection member 12 may be arranged below the light emitting diode element 11. CSP type LE
It is preferable that the D device 10 further includes metal terminals for external connection such as metal bumps and post electrodes on the n-side electrode 15a and the p-side electrode 15b of the light emitting diode element 11. Accordingly, the LED devices 10 can be closely arranged on the substrate 20, so that the number of LED devices 10 that can be arranged on the substrate 20 increases, and the light emission intensity of the LED module 100 can be improved. In addition, the LED module 10 is closely arranged, so that the LED module 1
When 00 is viewed from above, the light emitting surface can be made to emit light more uniformly. In addition, when the number of the LED devices 10 is the same, the size of the substrate 20 can be reduced by closely disposing the LED devices 10, so that the member cost can be reduced. Specifically, the LED device 10 can have a substantially rectangular shape with one side of about 1 mm to 2 mm in a top view. LE on the substrate 20
In consideration of the mounting accuracy when the D devices 10 are closely arranged, the distance between the light emitting diode elements 11 is preferably approximately 0.4 mm to 1.2 mm, and the distance between the LED devices 10 is approximately 0.2 m.
m to 1 mm is preferred.

複数のＬＥＤ装置１０は、図１に示すように、上面視において、マトリクス状に配列さ
れていることが好ましい。これにより、ＬＥＤ装置１０を実装しやすくなるとともに、Ｌ
ＥＤ装置１０を実装するための基板２０の配線の設計もしやすくなる。それだけでなく、
複数のＬＥＤ装置１０は、上面視において矩形となるため、基板２０の最外周までＬＥＤ
装置１０を密接配置することができる。また、複数のＬＥＤ装置１０は、直列接続されて
いることが好ましい。これにより、複数のＬＥＤ装置１０の電流値が略同一となるため、
複数のＬＥＤ装置１０からの発光も略同一とすることができる。さらに、複数のＬＥＤ装
置１０は、基板２０の上面及び下面に配置されていることが好ましい。これにより、ＬＥ
Ｄモジュール１００の下面からも発光するため、ＬＥＤモジュール１００を更に広配光と
することができる。 As shown in FIG. 1, the plurality of LED devices 10 are preferably arranged in a matrix when viewed from above. Thereby, the LED device 10 can be easily mounted, and L
It becomes easy to design the wiring of the substrate 20 for mounting the ED device 10. not only that,
Since the plurality of LED devices 10 are rectangular in a top view, the LED devices 10
The device 10 can be closely arranged. Further, the plurality of LED devices 10 are preferably connected in series. As a result, the current values of the plurality of LED devices 10 become substantially the same,
Light emission from the plurality of LED devices 10 can be substantially the same. Further, it is preferable that the plurality of LED devices 10 be arranged on the upper surface and the lower surface of the substrate 20. Thereby, LE
Since light is also emitted from the lower surface of the D module 100, the LED module 100 can have a wider light distribution.

ＬＥＤモジュール１００では、第１のＬＥＤ装置１０ａ及び第２のＬＥＤ装置１０ｂを
組み合わせて配置することで、所望のＬＥＤモジュール１００としている。第１のＬＥＤ
装置１０ａ及び第２のＬＥＤ装置１０ｂは、例えば以下の方法により作製することができ
る。以下では第２のＬＥＤ装置１０ｂを例に挙げて説明する。 In the LED module 100, a desired LED module 100 is obtained by arranging the first LED device 10a and the second LED device 10b in combination. First LED
The device 10a and the second LED device 10b can be manufactured by, for example, the following method. Hereinafter, the second LED device 10b will be described as an example.

まず、図５（ａ）に示すように、支持基板３０を用意し、発光ダイオード素子１１の電
極１５側を上にして支持基板３０の上面に配置する。そして図５（ｃ）に示すように、発
光ダイオード素子１１及び発光ダイオード素子１１の周囲を反射部材１２で埋め、発光ダ
イオード素子１１の電極１５が反射部材１２の上面から露出するようにする。反射部材１
２は、例えば白色樹脂からなる。なお、図５（ｂ）に示すように、反射部材１２を配置す
る前に、後述する第２透光性部材１４を発光ダイオード素子１１の側方に形成してもよい
。その後、図５（ｄ）及び図５（ｅ）に示すように、支持基板３０を除去し、除去した領
域に第１透光性部材１３を配置する。第１透光性部材１３は、例えば蛍光体シートからな
る。これにより、発光ダイオード素子１１の発光面側に第１透光性部材１３が配置される
。次に、図５（ｆ）及び図５（ｇ）に示すように、発光ダイオード素子１１の発光面側に
配置された第１透光性部材１３を一部除去し、除去した領域に反射部材１２を配置する。
その後、図５（ｈ）に示すように、第１透光性部材１３及び反射部材１２を切断して発光
ダイオード素子１１を個片化することで、第２のＬＥＤ装置１０ｂを得ることができる。 First, as shown in FIG. 5A, a support substrate 30 is prepared and arranged on the upper surface of the support substrate 30 with the electrode 15 side of the light emitting diode element 11 facing up. Then, as shown in FIG. 5C, the light emitting diode element 11 and the periphery of the light emitting diode element 11 are filled with the reflecting member 12 so that the electrode 15 of the light emitting diode element 11 is exposed from the upper surface of the reflecting member 12. Reflective member 1
2 is made of, for example, a white resin. In addition, as shown in FIG. 5B, before disposing the reflection member 12, a second light-transmitting member 14 described later may be formed on a side of the light emitting diode element 11. After that, as shown in FIGS. 5D and 5E, the support substrate 30 is removed, and the first light-transmissive member 13 is arranged in the removed area. The first translucent member 13 is made of, for example, a phosphor sheet. Thereby, the first light transmitting member 13 is arranged on the light emitting surface side of the light emitting diode element 11. Next, as shown in FIGS. 5F and 5G, the first light-transmitting member 13 arranged on the light-emitting surface side of the light-emitting diode element 11 is partially removed, and a reflection member is provided in the removed area. 12 is arranged.
Thereafter, as shown in FIG. 5 (h), the first light-transmissive member 13 and the reflective member 12 are cut to singulate the light-emitting diode elements 11, whereby the second LED device 10b can be obtained. .

このとき、上面視において、隣接する二つの発光ダイオード素子１１を囲むようにして
、第１透光性部材１３を一部除去して反射部材１２を配置することで、一つの側面に光取
り出し面を有する第２のＬＥＤ装置１０ｂを同時に二つ得ることができる。同様に、上面
視において、隣接する四つの発光ダイオード素子１１を囲むようにして、第１透光性部材
１３を一部除去して反射部材１２を配置することで、隣接する二つの側面に光取り出し面
を有する第２のＬＥＤ装置１０ｂを同時に四つ得ることができる。なお、図６（ａ）〜（
ｈ）に示すように、同様の方法を用いて第１のＬＥＤ装置１０ａを得ることができる。こ
の場合、上面視において、一つの発光ダイオード素子１１を囲むようにして、第１透光性
部材１３を一部除去して反射部材１２を配置することで、第１のＬＥＤ装置１０ａを一つ
得ることができる。 At this time, in a top view, the first light-transmissive member 13 is partially removed and the reflection member 12 is arranged so as to surround two adjacent light-emitting diode elements 11, so that one side has a light extraction surface. Two second LED devices 10b can be obtained at the same time. Similarly, in a top view, the first light transmissive member 13 is partially removed and the reflection member 12 is arranged so as to surround the four adjacent light emitting diode elements 11, so that the light extraction surfaces are provided on two adjacent side surfaces. Can be obtained at the same time. 6A to 6C.
As shown in h), the same method can be used to obtain the first LED device 10a. In this case, in a top view, one first LED device 10a is obtained by surrounding the one light-emitting diode element 11 and partially disposing the first light-transmitting member 13 and disposing the reflection member 12. Can be.

図５（ｆ）及び図６（ｆ）に示すように、第１透光性部材１３を一部除去する際、第１
透光性部材１３と反射部材１２が接する領域近傍の反射部材１２も一部除去するのが好ま
しい。これにより、一部除去しようとした第１透光性部材１３が除去されずに残る可能性
を低減することができる。この結果、第１のＬＥＤ装置１０ａ及び第２のＬＥＤ装置１０
ｂの第１透光性部材１３の、他のＬＥＤ装置と隣接する側面から光が出射される可能性を
低減することができる。また、反射部材１２を除去する深さは反射部材１２の厚みの半分
より小さいことが好ましい。これにより、反射部材１２の大部分は除去されずに残るため
、ＬＥＤ装置１０の強度を保つことができる。 As shown in FIG. 5F and FIG. 6F, when the first light-transmitting member 13 is partially removed,
It is preferable that a part of the reflecting member 12 in the vicinity of the region where the translucent member 13 and the reflecting member 12 are in contact is also removed. This can reduce the possibility that the first light-transmissive member 13 that has been partially removed remains without being removed. As a result, the first LED device 10a and the second LED device 10
It is possible to reduce the possibility that light is emitted from the side surface of the first light transmissive member 13 b adjacent to another LED device. Further, it is preferable that the depth at which the reflecting member 12 is removed is smaller than half the thickness of the reflecting member 12. Thereby, since most of the reflection member 12 remains without being removed, the strength of the LED device 10 can be maintained.

それだけでなく、第１透光性部材１３を一部除去する際、第２透光性部材１４は除去し
ないようにするのが好ましい。これにより、第２透光性部材１４は、後述する傾斜を保つ
ことができるため、発光ダイオード素子１１からの光を反射部材１２でより反射させやす
くすることができる。 In addition, when partially removing the first translucent member 13, it is preferable not to remove the second translucent member 14. Accordingly, the second light-transmissive member 14 can maintain the inclination described later, so that the light from the light-emitting diode element 11 can be more easily reflected by the reflection member 12.

（発光ダイオード素子）
発光ダイオード素子１１としては、半導体発光素子を用いることができる。半導体発光
素子は、透光性基板と、その上に形成された半導体積層体とを含むことができる。透光性
基板には、例えば、サファイア（Ａｌ２Ｏ３）のような透光性の絶縁性材料や、半導体積
層体からの発光を透過する半導体（例えば、窒化物系半導体）を用いることができる。半
導体積層体は、例えば、第１導電型半導体層（例えばｎ型半導体層）と、発光層と、第２
導電型半導体層（例えばｐ型半導体層）とを含む。半導体層には、例えば、ＩＩＩ−Ｖ族
化合物半導体等の半導体材料から形成することができる。具体的には、ＩｎＸＡｌＹＧａ
１−Ｘ−ＹＮ（０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ≦１）等の窒化物系の半導体（例えばＩｎＮ、Ａ
ｌＮ、ＧａＮ、ＩｎＧａＮ、ＡｌＧａＮ、ＩｎＧａＡｌＮ等）を用いることができる。 (Light emitting diode element)
As the light emitting diode element 11, a semiconductor light emitting element can be used. The semiconductor light emitting device can include a light transmitting substrate and a semiconductor laminated body formed thereon. For the light-transmitting substrate, for example, a light-transmitting insulating material such as sapphire (Al 2 O 3 ) or a semiconductor (for example, a nitride-based semiconductor) that transmits light emitted from a semiconductor stack is used. it can. The semiconductor laminate includes, for example, a first conductivity type semiconductor layer (for example, an n-type semiconductor layer), a light emitting layer,
A conductive semiconductor layer (for example, a p-type semiconductor layer). The semiconductor layer can be formed from a semiconductor material such as a III-V compound semiconductor, for example. Specifically, In X Al Y Ga
1- XYN (0 ≦ X, 0 ≦ Y, X + Y ≦ 1) and other nitride-based semiconductors (eg, InN, A
1N, GaN, InGaN, AlGaN, InGaAlN, etc.) can be used.

（反射部材）
反射部材１２は、例えば金属層や白色樹脂により形成することができる。発光ダイオー
ド素子１１の側方に配置される反射部材１２は、発光ダイオード素子１１側の面は、基板
２０から遠ざかるほど発光ダイオード素子１１との距離が広がる傾斜を有することが好ま
しい。これにより、発光ダイオード素子１１からの光は反射部材１２の傾斜に当たり、主
に上方に進行する。この結果、反射部材１２が傾斜を有しない場合と比較して、ＬＥＤ装
置１０の光の取り出し効率を向上させることができる。また、反射部材１２の傾斜面は曲
面とすることにより、発光ダイオード素子１１からの光をＬＥＤ装置１０の上方に反射さ
せやすくすることができ、ＬＥＤ装置１０の光の取り出し効率をより向上させることがで
きる。 (Reflective member)
The reflection member 12 can be formed of, for example, a metal layer or a white resin. It is preferable that the reflection member 12 disposed on the side of the light emitting diode element 11 has a surface on the side of the light emitting diode element 11 having an inclination such that the distance from the light emitting diode element 11 increases as the distance from the substrate 20 increases. Thereby, the light from the light emitting diode element 11 hits the inclination of the reflecting member 12 and mainly travels upward. As a result, the light extraction efficiency of the LED device 10 can be improved as compared with the case where the reflection member 12 has no inclination. Further, by making the inclined surface of the reflecting member 12 a curved surface, light from the light emitting diode element 11 can be easily reflected upward of the LED device 10, and the light extraction efficiency of the LED device 10 can be further improved. Can be.

（第２透光性部材）
反射部材１２と発光ダイオード素子１１との間には、第２透光性部材１４を配置するこ
とができる。これにより、発光ダイオード素子１１からの光を反射部材１２でより反射さ
せやすくすることができる。このような材料としては、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂等
が挙げられる。第２透光性部材１４は、反射部材１２側の面が、基板２０から遠ざかるほ
ど発光ダイオード素子１１との距離が広がる傾斜を有することが好ましい。これにより、
第２透光性部材１４の傾斜に沿って反射部材１２を形成することが可能となる。 (Second translucent member)
The second translucent member 14 can be arranged between the reflection member 12 and the light emitting diode element 11. Thereby, the light from the light emitting diode element 11 can be more easily reflected by the reflecting member 12. Examples of such a material include a silicone resin and an epoxy resin. It is preferable that the surface of the second light transmissive member 14 on the side of the reflective member 12 has an inclination in which the distance from the light emitting diode element 11 increases as the distance from the substrate 20 increases. This allows
The reflecting member 12 can be formed along the inclination of the second translucent member 14.

このような傾斜を有する第２透光性部材１４は、例えば以下の方法により形成すること
ができる。まず、支持基板３０の上に、発光ダイオード素子１１の電極１５側を上にして
配置する。そして第２透光性部材１４が透光性樹脂材料から形成される場合には、第２透
光性部材１４の原材料となる液状樹脂材料を、ディスペンサ等を用いて、発光ダイオード
素子１１と支持基板３０との境界に沿って塗布する。これにより、液状樹脂材料は、支持
基板３０の上に広がるとともに、表面張力によって発光ダイオード素子１１の側面を這い
上がる。その後に、液状樹脂材料を加熱等によって硬化させて、第２透光性部材１４を得
る。この結果、傾斜を有する第２透光性部材１４を得ることができる。反射部材１２は、
このような第２透光性部材１４の傾斜面を覆うように形成すればよい。 The second translucent member 14 having such an inclination can be formed, for example, by the following method. First, the light emitting diode element 11 is disposed on the support substrate 30 with the electrode 15 side facing up. When the second light-transmitting member 14 is formed of a light-transmitting resin material, the liquid resin material as a raw material of the second light-transmitting member 14 is supported with the light emitting diode element 11 by using a dispenser or the like. It is applied along the boundary with the substrate 30. As a result, the liquid resin material spreads on the support substrate 30 and moves up the side surface of the light emitting diode element 11 due to surface tension. After that, the liquid resin material is cured by heating or the like to obtain the second translucent member 14. As a result, the second translucent member 14 having an inclination can be obtained. The reflecting member 12
What is necessary is just to form so that such an inclined surface of the 2nd translucent member 14 may be covered.

液状樹脂材料が発光ダイオード素子１１を這い上がる距離は、液状樹脂材料の粘度およ
び塗布量を調節することにより、制御することができる。液状樹脂材料の粘度は、フィラ
ー等の添加によって調節することができる。 The distance that the liquid resin material climbs up the light emitting diode element 11 can be controlled by adjusting the viscosity and the application amount of the liquid resin material. The viscosity of the liquid resin material can be adjusted by adding a filler or the like.

（第１透光性部材）
ＬＥＤ装置１０の光取り出し面は、第１透光性部材１３で構成されている。第１透光性
部材１３は、例えば、透光性材料のみで構成することもできるし、透光性材料と蛍光体と
を含むこともできる。第１透光性部材１３に蛍光体が含まれている場合、発光ダイオード
素子１１からの光を変換し、その変換光を取り出すことができる。第１透光性部材１３は
、発光ダイオード素子１１からＬＥＤ装置１０の光取り出し面までの経路のすべてを塞ぐ
位置に設けられていることが好ましい。さらには、ＬＥＤ装置１０の光取り出し面は、全
て第１透光性部材１３で構成されていることが好ましい。これにより、発光ダイオード素
子１１からの光を外部に取り出しつつ、発光ダイオード素子１１を外部から保護すること
ができる。また、第１透光性部材１３に蛍光体や光散乱剤が含まれている場合には、ＬＥ
Ｄ装置１０からの光の色ムラを低減することができる。図４に示すように、第２のＬＥＤ
装置１０ｂの側面のうち、他のＬＥＤ装置１０と隣接しない側面に位置する、発光ダイオ
ード素子１１の側方には、第１透光性部材１３が配置されることが好ましい。これにより
、発光ダイオード素子１１の側方からも光が出射されるため、ＬＥＤモジュール１００を
更に広配光とすることができる。透光性材料としては、透光性樹脂、ガラス等が使用でき
る。透光性樹脂としては、シリコーン樹脂、シリコーン変性樹脂、エポキシ樹脂、フェノ
ール樹脂などの熱硬化性樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、メチルペンテン樹
脂、ポリノルボルネン樹脂などの熱可塑性樹脂を用いることができる。特に、耐光性、耐
熱性に優れるシリコーン樹脂が好ましい。 (First translucent member)
The light extraction surface of the LED device 10 is configured by the first light transmitting member 13. The first translucent member 13 can be composed of, for example, only a translucent material, or can include a translucent material and a phosphor. When the first translucent member 13 contains a phosphor, the light from the light emitting diode element 11 can be converted and the converted light can be extracted. The first light-transmissive member 13 is preferably provided at a position that blocks the entire path from the light-emitting diode element 11 to the light extraction surface of the LED device 10. Further, it is preferable that the light extraction surface of the LED device 10 is entirely formed of the first light transmitting member 13. Thereby, it is possible to protect the light emitting diode element 11 from the outside while taking out the light from the light emitting diode element 11 to the outside. When the first translucent member 13 contains a phosphor or a light scattering agent, LE
The color unevenness of the light from the D device 10 can be reduced. As shown in FIG. 4, the second LED
It is preferable that the first light-transmissive member 13 be disposed on the side of the light emitting diode element 11 located on the side of the device 10b that is not adjacent to the other LED devices 10. Thereby, light is also emitted from the side of the light emitting diode element 11, so that the LED module 100 can have a wider light distribution. As the light-transmitting material, a light-transmitting resin, glass, or the like can be used. As the light-transmitting resin, a thermosetting resin such as a silicone resin, a silicone-modified resin, an epoxy resin, and a phenol resin, and a thermoplastic resin such as a polycarbonate resin, an acrylic resin, a methylpentene resin, and a polynorbornene resin can be used. In particular, a silicone resin having excellent light resistance and heat resistance is preferable.

蛍光体は、発光ダイオード素子１１からの発光で励起可能なものが使用される。例えば
、青色光又は紫外線光で励起可能な蛍光体としては、セリウムで賦活されたイットリウム
・アルミニウム・ガーネット系蛍光体、セリウムで賦活されたルテチウム・アルミニウム
・ガーネット系蛍光体、ユウロピウムおよび／又はクロムで賦活された窒素含有アルミノ
珪酸カルシウム系蛍光体、ユウロピウムで賦活されたシリケート系蛍光体、βサイアロン
蛍光体、ＣＡＳＮ系蛍光体、ＳＣＡＳＮ系蛍光体等の窒化物系蛍光体、ＫＳＦ系蛍光体、
硫化物系蛍光体、量子ドット蛍光体などが挙げられる。これらの蛍光体と、青色発光ダイ
オード素子１１又は紫外線発光ダイオード素子１１とを組み合わせることにより、様々な
色のＬＥＤ装置１０（例えば白色系のＬＥＤ装置１０）を製造することができる。第１透
光性部材１３には、粘度を調整する等の目的で、各種のフィラー等を含有させてもよい。
第１透光性部材１３の主材料としてシリコーン樹脂を用いる場合は、シリコーン樹脂より
もタック性の低いエポキシ樹脂などを主材料とするコート膜により第１透光性部材１３を
被覆してもよい。 As the phosphor, one that can be excited by light emission from the light emitting diode element 11 is used. For example, phosphors that can be excited with blue light or ultraviolet light include yttrium aluminum garnet phosphors activated with cerium, lutetium aluminum garnet phosphors activated with cerium, europium and / or chromium. Activated nitrogen-containing calcium aluminosilicate-based phosphor, silicate-based phosphor activated by europium, β-sialon phosphor, CASN-based phosphor, nitride-based phosphor such as SCASN-based phosphor, KSF-based phosphor,
Sulfide-based phosphors, quantum dot phosphors and the like can be mentioned. By combining these phosphors with the blue light emitting diode element 11 or the ultraviolet light emitting diode element 11, LED devices 10 of various colors (for example, a white LED device 10) can be manufactured. The first light-transmissive member 13 may contain various fillers for the purpose of adjusting the viscosity and the like.
When a silicone resin is used as a main material of the first light-transmitting member 13, the first light-transmitting member 13 may be covered with a coat film mainly composed of an epoxy resin having lower tackiness than the silicone resin. .

（基板）
基板２０には、複数のＬＥＤ装置１０が実装される。基板２０の表面には、複数のＬＥ
Ｄ装置１０に電流を供給するための配線パターンを形成することが好ましい。これにより
、ＬＥＤ装置１０を配線パターン上に配置して、ＬＥＤ装置１０の電極１５を金属バンプ
や導電性接着剤等により配線パターンに接続することで、ＬＥＤ装置１０に電流を供給す
ることができる。基板２０として具体的には、アルミ基板、銅基板、ＡｌＮ基板、ＳｉＣ
基板等を用いることができる。 (substrate)
A plurality of LED devices 10 are mounted on the board 20. A plurality of LEs are provided on the surface of the substrate 20.
It is preferable to form a wiring pattern for supplying a current to the D device 10. Thus, by arranging the LED device 10 on the wiring pattern and connecting the electrodes 15 of the LED device 10 to the wiring pattern by a metal bump, a conductive adhesive, or the like, a current can be supplied to the LED device 10. . Specific examples of the substrate 20 include an aluminum substrate, a copper substrate, an AlN substrate, and SiC.
A substrate or the like can be used.

１００ ＬＥＤモジュール
１０ ＬＥＤ装置
１０ａ 第１のＬＥＤ装置
１０ｂ 第２のＬＥＤ装置
１１ 発光ダイオード素子
１２ 反射部材
１３ 第１透光性部材
１４ 第２透光性部材
１５ 電極
１５ａ ｎ側電極
１５ｂ ｐ側電極
２０ 基板
３０ 支持基板 Reference Signs List 100 LED module 10 LED device 10a First LED device 10b Second LED device 11 Light emitting diode element 12 Reflecting member 13 First translucent member 14 Second translucent member 15 Electrode 15a n-side electrode 15b p-side electrode 20 Substrate 30 Support substrate

Claims (11)

基板と、前記基板上に配置された複数のＬＥＤ装置とを備えるＬＥＤモジュールであって、
前記複数のＬＥＤ装置は、それぞれ、発光ダイオード素子と、前記発光ダイオード素子の側方に配置された反射部材と、前記発光ダイオード素子の上方に配置された第１透光性部材とを備える第１のＬＥＤ装置及び第２のＬＥＤ装置を有し、
前記第１のＬＥＤ装置は、前記ＬＥＤモジュールの最外周以外に配置され、前記第１透光性部材の全ての側面に反射部材を有し、且つ上面が光取り出し面であり、
前記第２のＬＥＤ装置は、前記ＬＥＤモジュールの最外周に配置され、前記第１透光性部材の側面のうち、前記ＬＥＤモジュールの側面に位置する側面以外の側面に反射部材を有し、且つ前記ＬＥＤモジュールの側面に位置する側面及び上面が光取り出し面であることを特徴とするＬＥＤモジュール。 A LED module comprising a substrate and a plurality of LED devices disposed on the substrate,
The plurality of LED devices each include a light emitting diode element, a reflecting member disposed on a side of the light emitting diode element, and a first light transmitting member disposed above the light emitting diode element. LED device and a second LED device,
The first LED device is disposed at a position other than the outermost periphery of the LED module, has reflection members on all side surfaces of the first light-transmitting member, and has an upper surface as a light extraction surface,
The second LED device is disposed on the outermost periphery of the LED module, and has a reflecting member on a side surface other than the side surface located on the side surface of the LED module among the side surfaces of the first light-transmitting member; and The side surface and the upper surface located on the side surface of the LED module are light extraction surfaces. 前記複数のＬＥＤ装置は上面視において矩形である請求項１に記載のＬＥＤモジュール。   The LED module according to claim 1, wherein the plurality of LED devices are rectangular in a top view. 前記複数のＬＥＤ装置は上面視においてマトリクス状に配列されている請求項２に記載のＬＥＤモジュール。  The LED module according to claim 2, wherein the plurality of LED devices are arranged in a matrix when viewed from above. 前記第１のＬＥＤ装置は全ての側面が他のＬＥＤ装置で囲まれている請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のＬＥＤモジュール。  The LED module according to any one of claims 1 to 3, wherein all the side surfaces of the first LED device are surrounded by another LED device. 前記発光ダイオード素子の側方に配置された前記反射部材は、前記発光ダイオード素子の側の面が、前記基板から遠ざかるほど前記発光ダイオード素子との距離が広がる傾斜を有する請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載のＬＥＤモジュール。   The said reflection member arrange | positioned at the side of the said light emitting diode element has the inclination which the surface by the side of the said light emitting diode element becomes so that the distance with the said light emitting diode element becomes so that it goes away from the said board | substrate. The LED module according to any one of the above. 前記反射部材と前記発光ダイオード素子との間には第２透光性部材が配置されている請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載のＬＥＤモジュール。   The LED module according to claim 1, wherein a second translucent member is disposed between the reflection member and the light emitting diode element. 前記第２透光性部材は前記基板から遠ざかるほど前記発光ダイオード素子との距離が広がる請求項６に記載のＬＥＤモジュール。   The LED module according to claim 6, wherein a distance between the second light-transmissive member and the light-emitting diode element increases as the distance from the substrate increases. 前記発光ダイオード素子のうち、前記ＬＥＤモジュールの側面に位置する側面に前記第１透光性部材が配置されている請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載のＬＥＤモジュール。   The LED module according to any one of claims 1 to 7, wherein the first light-transmissive member is disposed on a side surface of the light emitting diode element that is located on a side surface of the LED module. 前記発光ダイオード素子の側方の全てが前記反射部材で被覆されている請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載のＬＥＤモジュール。   The LED module according to any one of claims 1 to 7, wherein all sides of the light emitting diode element are covered with the reflection member. 前記第１透光性部材に蛍光体が含まれている請求項１〜請求項９のいずれか一項に記載のＬＥＤモジュール。   The LED module according to any one of claims 1 to 9, wherein the first translucent member includes a phosphor. 前記発光ダイオード素子は、透光性基板と半導体積層体とを含み、前記半導体積層体は、窒化物系の半導体層を含む請求項１〜請求項１０のいずれか一項に記載のＬＥＤモジュール。
The LED module according to any one of claims 1 to 10, wherein the light-emitting diode element includes a light-transmitting substrate and a semiconductor laminate, and the semiconductor laminate includes a nitride-based semiconductor layer.
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