JP7096473B2 - 発光装置 - Google Patents
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Description
そこで、本発明は、狭配光の発光特性を有する発光装置を提供することを目的とする。
X軸方向における長さが前記X軸方向に直交するY軸方向の長さより長い第1底面と、側面と、を有する凹部を備え、前記凹部は、前記X軸方向及び前記Y軸方向に直交するZ軸方向に開口し、前記凹部の側面で光を反射するパッケージと、
前記第1底面に設けられた発光素子と、
前記凹部に設けられ、前記発光素子を覆う封止部材と、
を有し、
前記凹部の側面は、前記第1底面側から前記Z軸方向に第1側面と、第2底面と、第2側面と、を連続して有し、かつ、前記封止部材は、前記第1側面、第2底面及び第2側面と接し、前記封止部材の上面は窪んでおり、前記パッケージの上面を基準にし、前記封止部材の上面の最深部の深さは、前記第2底面の深さの0.7倍以上であることを特徴とする。
図1は、実施形態に係る発光装置100のパッケージ10の斜視図である。図2は、実施形態に係る発光装置100の断面図であり、図1のA-A線についての断面を示している。図3は、実施形態に係る発光装置100の断面図であり、図1のB-B線についての断面を示している。
実施形態に係る発光装置100は、X軸方向における長さがX軸方向に直交するY軸方向の長さより長い第1底面と、側面と、を有する凹部20を備え、凹部20は、X軸方向及びY軸方向に直交するZ軸方向に開口し、凹部20の側面で光を反射するパッケージ10と、第1底面に設けられた発光素子1と、凹部20に設けられ、発光素子1を覆う封止部材3と、を有する。
凹部20の側面は、第1底面側からZ軸方向に第1側面と、第2底面と、第2側面と、を連続して有している。
封止部材3は、第1側面、第2底面及び第2側面と接し、封止部材3の上面は窪んでおり、パッケージ10の上面を基準にし、封止部材3の上面の最深部の深さは、第2底面の深さの0.7倍以上である。
発光装置100は、Y軸方向の長さに比較してX軸方向の長さが長い横長の略直方体形状であり、発光素子1と、発光素子1を収容するパッケージ10とを備えている。例えば、パッケージ10のX軸方向の長さは、Y軸方向の長さの5倍~7倍である。
第1リード11,第2リード12(以下、リード電極という)は、銅、アルミニウム、金、銀、タングステン、鉄、ニッケル、コバルト、モリブデン、又はこれらの合金の平板に、プレス(打ち抜き含む)、エッチング、圧延など各種の加工を施したものが母体となる。リード電極は、これらの金属又は合金の積層体で構成されてもよい。特に、銅を主成分とする銅合金(燐青銅、鉄入り銅など)が好ましい。また、その表面に、銀、アルミニウム、ロジウム又はこれらの合金などの光反射膜が設けられていてもよく、なかでも光反射性に優れる銀又は銀合金が好ましい。特に、硫黄系光沢剤を用いた銀又は銀合金の膜(例えばめっき膜)は、膜の表面が平滑で、極めて高い光反射性が得られる。なお、この光沢剤中の硫黄及び/又は硫黄化合物は、銀又は銀合金の結晶粒中及び/又は結晶粒界に散在することになる。硫黄の含有量としては例えば50ppm以上300ppm以下が好ましい。光反射膜の光沢度は、特に限定されないが、1.5以上であることが好ましく、1.8以上であることがより好ましい。なお、この光沢度は、GAM(Graphic Arts Manufacturing)社製のdigital densitometer Model 144を用いて測定される値とする。リード電極の厚さは、特に限定されないが、例えば0.05mm以上1mm以下が挙げられ、0.07mm以上0.3mm以下が好ましく、0.1mm以上0.2mm以下がより好ましい。リード電極は、例えばリードフレームの小片であってもよい。
成形体15は、パッケージにおける容器の母体をなす。成形体15は、パッケージの主要部を構成している。成形体15は、光反射性の観点から、発光素子1の発光ピーク波長における光反射率が、75%以上であることが好ましく、90%以上であることがより好ましい。さらに、成形体は、白色であることが好ましい。成形体は、硬化前には流動性を有する状態つまり液状(ゾル状又はスラリー状を含む)を経る。成形体15は、射出成形法、トランスファ成形法などにより成形することができる。
発光素子1は、LED素子などの半導体発光素子を用いることができる。発光素子1としては、特に、紫外~可視域の発光が可能な窒化物半導体(InxAlyGa1-x-yN、0≦x、0≦y、x+y≦1)の発光素子が好ましい。発光素子1の発光ピーク波長は、発光効率、他の光源の光との混色関係、波長変換部材の励起効率などの観点から、445nm以上465nm以下の範囲が好ましい。このほか、緑色~赤色発光のガリウム砒素系、ガリウム燐系半導体の発光素子を用いてもよい。正負一対の電極が同一面側に設けられている発光素子の場合、各電極をワイヤで一対のリード電極と接続される(フェイスアップ実装)。また、各電極を導電性接着剤で一対のリード電極と接続されてもよい(フリップチップ実装(フェイスダウン実装))。正負一対の電極が互いに反対の面に各々設けられている対向電極構造の発光素子の場合、下面電極が導電性接着剤で一方のリード電極に接着され、上面電極がワイヤで他方のリード電極と接続される。発光素子の電極をワイヤによりリード電極と接続する場合、封止部材3の上面の最深部下を除く位置にワイヤを配線することが好ましい。このようにすることで、封止部材からワイヤが露出することを抑制することができる。1つのパッケージに搭載される発光素子の個数は1つでも複数でもよい。複数の発光素子は、例えば、ワイヤにより直列又は並列に接続することができる。また、1つのパッケージに、例えば青色・緑色・赤色発光の3つの発光素子が搭載されてもよい。
封止部材3は、発光素子を封止して、埃や水分、外力などから保護する部材である。封止部材は、電気的絶縁性を有し、発光素子から出射される光に対して透光性を有する部材であればよい。透光性は、好ましくは発光素子の発光ピーク波長における光透過率が70%以上、より好ましくは85%以上である。封止部材は、これらの母材中に、少なくとも波長変換部材を含有することが好ましいが、これに限定されない。
波長変換部材5は、発光素子1から出射される一次光の少なくとも一部を吸収して、一次光とは異なる波長の二次光を出射する。これにより、可視波長の一次光及び二次光の混色光(例えば白色光)を出射する発光装置とすることができる。波長変換部材は、以下に示す具体例のうちの1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて用いることができる。波長変換部材5は、緑色光乃至黄色光を発する第1蛍光体と、赤色光を発する第2蛍光体と、を含んでいることが好ましい。この第1蛍光体と第2蛍光体を蛍光体として用いて、青色光を発する発光素子1を組み合わせると、色再現性又は演色性に優れる発光が可能となる。
以下、2種類の蛍光体を用いる場合の第1蛍光体及び第2蛍光体について例示する。
3 封止部材
3a 封止部材下部
3b 封止部材上部
5 波長変換部材
10 パッケージ
11 第1リード
12 第2リード
15 成形体
20 凹部
21 底面(第1底面)
22 内周側面
22a 第1側面
22b 第2側面
22c 第2底面
30 ワイヤ
100 発光装置
Claims (9)
- X軸方向における長さが前記X軸方向に直交するY軸方向の長さより長い第1底面と、側面と、を有する凹部を備え、前記凹部は、前記X軸方向及び前記Y軸方向に直交するZ軸方向に開口し、前記凹部の側面で光を反射するパッケージと、
前記第1底面に設けられた発光素子と、
前記凹部に設けられ、前記発光素子を覆う封止部材と、
を有し、
前記凹部の側面は、前記第1底面側から前記Z軸方向に第1側面と、第2底面と、第2側面と、を連続して有し、かつ、
前記封止部材は、前記第1側面、第2底面及び第2側面と接し、前記封止部材の上面は窪んでおり、前記パッケージの上面を基準にし、前記封止部材の上面の最深部の深さは、前記第2底面の深さの0.7倍以上であり、
前記第2側面の前記第1底面に対する傾斜角は、前記第1側面の前記第1底面に対する傾斜角より小さく、70°以上80°以下であり、
前記パッケージは前記第1底面にリード電極を有し、かつ前記発光素子は上面に上面電極を有し、前記上面電極はワイヤにより前記リード電極に接続され、前記ワイヤは平面視において前記封止部材の上面の最深部から離れた位置に設けられた発光装置。 - 前記凹部の開口部及び第1底面はそれぞれ、それぞれ前記X軸方向に平行でかつ互いに対向する長辺と、それぞれ前記長辺の端部間に位置する円弧形状の短辺を有する請求項1に記載の発光装置。
- 前記パッケージの上面を基準にし、前記封止部材の上面の最深部の深さが、前記第2底面の深さ以上である請求項1または2に記載の発光装置。
- 前記封止部材は波長変換部材を含み、前記Z軸方向において、前記波長変換部材の前記第1底面側の分布密度は、前記波長変換部材の前記パッケージの上面側の分布密度よりも高い請求項1~3のいずれか1つに記載の発光装置。
- 前記Z軸方向において、前記第2底面より前記パッケージの上面側に位置する封止部材は、実質的に前記波長変換部材を含んでいない請求項4に記載の発光装置。
- 前記封止部材の上面は曲面である請求項1~5のいずれか1つに記載の発光装置。
- 前記パッケージは、第1リードと第2リードと成形体とを含み、前記第1底面に前記第1リードの一部と前記第2リードの一部とが露出されている請求項1~6のいずれか1つに記載の発光装置。
- 前記成形体は、白色顔料を含む請求項7に記載の発光装置。
- 前記第1側面の前記第1底面に対する傾斜角度は、87°以上93°以下である請求項1~8のいずれか1つに記載の発光装置。
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JP2007165803A (ja) | 2005-12-16 | 2007-06-28 | Sharp Corp | 発光装置 |
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JP2015119011A (ja) | 2013-12-17 | 2015-06-25 | 日亜化学工業株式会社 | 樹脂パッケージ及び発光装置 |
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