JPH07131074A - 発光装置 - Google Patents

発光装置

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JPH07131074A
JPH07131074A JP5294373A JP29437393A JPH07131074A JP H07131074 A JPH07131074 A JP H07131074A JP 5294373 A JP5294373 A JP 5294373A JP 29437393 A JP29437393 A JP 29437393A JP H07131074 A JPH07131074 A JP H07131074A
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JP
Japan
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light emitting
light
emitting device
emitting element
pattern
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JP5294373A
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English (en)
Inventor
Tatsuya Suzuki
龍也 鈴木
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Victor Company of Japan Ltd
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Victor Company of Japan Ltd
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Publication date
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Publication of JPH07131074A publication Critical patent/JPH07131074A/ja
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805Shape
    • H01L2224/4809Loop shape
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01L2224/48151Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 リードフレームによる光の再反射を最小限と
して補助ピークの無い左右対称な発光パターンを有する
発光装置を提供する。 【構成】 発光装置1のリードフレーム3,5は、反射
鏡8と対向している下面部3A,5Aと、リードフレー
ム5のワイヤボンド2次側部分5Bとを少なくとも含む
リードフレーム3,5の表面部に、発光素子2の発光波
長付近の光に対して光反射率が低い黒色塗料10が塗布
してある。この結果、リードフレーム3,5に当たった
光が乱反射することを防止でき、発光パターンの主ピー
ク以外の光強度を低減させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、発光放射角を狭くし
て、平行光またはそれに近い光を出力する発光ダイオー
ド装置等の発光装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、各種リモコン装置や空間伝送
を行う光通信システムの光源として使用される発光装置
は、特定の受光装置に確実に光信号を伝送するために、
高出力で平行な光を発光することが望ましい。そして、
このような発光出力の得られる発光装置として、発光素
子から出力される光をモールド内で反射させて、発光放
射角を狭めた構造の発光装置がある。このような従来の
発光装置を図5に示す。同図に示す発光装置(砲弾型半
導体発光装置)11は、発光素子(発光ダイオードチッ
プ)12がリードフレーム部(アノード)13に直接マ
ウントされる共に、ボンディングワイヤ14を介して他
方のリードフレーム部(カソード)15にボンディング
されており、これらアセンブリ18がエポキシ樹脂(熱
硬化性樹脂)16によって図のようにモールドされてい
る。この発光装置11おいて、発光素子12で発生した
光は、アノード側のリードフレーム13に形成された椀
状反射面13Aで上方に反射する。この椀状反射面13
Aの角度を適宜設定することで光放射角を制御すること
ができる。
【0003】しかしながら、上記発光装置11は、発光
素子12と、椀状反射面13Aとの両方を発光点とした
発光出力となるため、その発光パターンは、図7に示す
ように、主ピーク17Aの他に補助ピーク17Bを有す
るパターンとなってしまった。このように発光パターン
内に補助ピーク17Bが存在すると、発光装置11のピ
ーク検知において、誤検知の原因となってしまうのであ
る。
【0004】上述のような、椀状反射面13Aを有する
発光装置11に対し、発光パターンに補助ピーク17B
を形成しにくい反射型半導体発光装置がある。その構造
を図6に示す。同図に示す発光装置21は、発光素子2
がリードフレーム部23に直接マウントされると共に、
ボンディングワイヤ4を介して他方のリードフレーム部
25にボンディングされており、これらアセンブリ27
は発光素子2の発光面が高光反射材料から成る反射鏡8
と対向するように設けられ、その間をエポキシ樹脂6に
よって図のようにモールドされている。この発光装置2
1において発光素子2で発生した光は、回転放物面形状
を成す反射鏡8で反射して平行光となり、光出力窓9よ
り外部へ出力する。また、この発光装置21の発光パタ
ーンを図8に示す。同図に示すように、反射型発光装置
21の発光パターンは、上記砲弾型発光装置11に比
べ、補助ピーク17Bの形状や強度が低減され、主ピー
ク17Aが強調された発光パターンとなる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記発光装置
21の発光パターンは、上記砲弾型発光装置11に比
べ、補助ピーク17Bの形状や強度が改善されているも
のの、その強度は主ピーク強度の1/100(−20〜
−25dB)程度である。
【0006】このように発光素子21において補助ピー
クが発生する原因を図6を用いて説明する。同図に示す
ように、発光源(発光素子2)から発生した光は、反射
鏡8方向に進み、反射鏡8により反射される。この反射
された光のほとんどはそのまま発光装置21の光出力窓
9から外部へ出力するが、反射鏡8で反射した光の一部
は、反射鏡8と光出力窓9との間に帯状に存在している
リードフレーム23,25の反射鏡8と対向している下
面部23A,25Aで再反射する。この下面部23A,
25Aは、通常鏡面処理はされていないので、再反射し
た光は乱反射することになる。帯状に存在するリードフ
レーム23,25で再反射された光は、反射鏡8の焦点
位置Pとずれた位置で発光している発光源と見なすこと
ができる。このように光学的に反射鏡8の焦点位置Pか
らずれた再反射成分は、発光装置21の発光放射角を広
げてしまうのである。この上記再反射成分は微小である
が、補助ピーク17Bを形成したり、放射パターンの裾
野を広げるには十分であることが図8より分かる。
【0007】しかし、反射型発光装置21は、その構造
上、光出力を遮るような位置にリードフレームを設ける
しかなく、このため、反射鏡8で反射した光の一部がリ
ードフレーム23,25に当たってしまうことを避ける
ことはできない。
【0008】そこで、本発明は上記の点に着目してなさ
れたものであり、リードフレームによる光の再反射を最
小限として補助ピークの無い左右対称な発光パターンを
有する発光装置を提供するを目的とするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するための手段として、少なくともの半導体発光素子
と、この発光素子に電力を供給するリード部と、前記発
光素子の発光面に対向するように設けられた高光反射材
料から成る反射鏡とが、透明材料でモールドされ、前記
発光素子の発光面から出力した光が前記反射鏡で反射し
て発光素子の発光面と反対側の前記透明材料表面から光
を出力する発光装置において、前記リード部が前記反射
鏡と対向しているリード部表面に、前記発光素子から出
力される光の発光波長に対して光反射率が低い材料を被
覆したことを特徴とする発光装置を提供しようとするも
のである。
【0010】
【実施例】以下、添付図面を参照して本発明の一実施例
を説明する。なお、上述の発光装置11Bと同様な部分
は同符号を付し、その説明を省略する。図1は、本発明
の一実施例の発光装置の構造を示す図である。同図にお
いて、発光装置1は、上記発光装置21と同様に反射型
発光装置である。この発光装置1のリードフレーム3,
5は、上記発光装置21のリードフレーム23,25表
面部に、発光素子2の発光波長付近の光に対して光反射
率が低い黒色塗料10を塗布した構造になっている。こ
こで、光の波長に対する黒色塗料10の反射率は、図2
に示すようになっている(同図中、リードフレーム3,
5そのままの光反射率を100%とした)。同図に示す
ように、発光素子2の発光中心波長850nm付近の黒
色塗料10の光反射率は、リードフレーム3,5そのま
まのAgメッキの状態に比べ、ほぼ20%の光反射率を
持つだけである。このように、リードフレーム3,5表
面部に黒色塗料10を塗布すれば、反射鏡8で反射した
光がリードフレーム3,5に当たって再反射することを
防止でき、この結果、発光パターンの裾野部分の光強度
を大幅に低減させることが可能になる。
【0011】以上のような発光装置1の効果を調べるた
め、リードフレーム3,5に黒色塗料を塗布した上記発
光装置1と、黒色塗料を塗布しない上記発光装置21と
を作成し、それぞれの発光パターンを測定した。上記発
光装置1で使用するリードフレーム3,5は、上記図2
に示した光反射率の黒色塗料が塗布される。そして、黒
色塗料10を塗布した後のリードフレーム3,5は、塗
布した黒色塗料10が筐体を形成する透明樹脂6の硬化
中に透明樹脂6内に溶け出さないように、150℃の炉
内で30分程度乾燥させる。ここで、黒色塗料10の塗
布を発光素子2のマウント及びワイヤボンディグの前に
行う場合は、リードフレーム3の発光素子2がマウント
される部分3B、及びリードフレーム5のボンディング
ワイヤ4をボンディングする部分(以下、ワイヤボンド
2次側と称する)5B(図1参照)以外の部分に行う。
これは、黒色塗料10が絶縁性であるためである。よっ
て、発光素子2をマウントしてワイヤボンディングを行
った後、ワイヤーボンド2次側部分5Bを黒色塗料10
で塗布し、上述のように乾燥する。また、ワイヤボンデ
ィグの後に行う場合は、発光素子2の発光面以外のリー
ドフレーム3,5の表面に黒色塗装を施し、上述のよう
に乾燥させる。
【0012】以上のように、黒色塗装を施したリードフ
レーム3,5に発光素子2がマウントされ更にボンディ
ングワイヤ4が結線されたアセンブリ7を、発光素子2
の発光面が反射鏡8と対向するようにして透明なエポキ
シ樹脂(熱硬化性樹脂)6によってモールドして図1に
示す発光装置1を作成する。
【0013】また、比較例として用いる上記発光装置2
1は、黒色塗料10を塗布していないリードフレーム2
3,25を用いて上記発光装置1と同様に透明なエポキ
シ樹脂(熱硬化性樹脂)6によってモールドして作成す
る。
【0014】以上のように作成した発光装置1、及び発
光装置21の発光出力パターンを、−90°乃至90°
の範囲で測定した。その結果を図3に示す。同図におい
て実線31で示す発光パターンは、上記発光装置1(リ
ードフレームを黒色塗装)のものであり、2点鎖線32
で示す発光パターンは、上記発光装置21(リードフレ
ームを黒色塗装していない)のものである。同図に示す
ように、本実施例による発光装置1の発光パターンの補
助ピークの光強度は、発光装置21の発光パターン32
のそれに比べ、±45°の点で10dB以上(−22d
B〜−35dB)低減されているのが分かる。また、±
45°の点以外の部分においても、主ピークを除く全て
の裾野の出力が低減されていることが分かる。
【0015】次に、リードフレームの側面部の黒色塗装
の有無と発光パターンの関係を調べるため、リードフレ
ーム3,5の下面部3A,5A及び側面部3C,5C
(図1参照)を黒色塗装した発光装置1A(図示せず)
と、下面部3A,5Aのみを黒色塗装した発光装置1B
(図示せず)を作成してその発光パターンを測定した。
その結果を図4に示す。なお、発光装置1A及び発光装
置1Bは、共にリードフレーム5のワイヤーボンド2次
側部分5Bの黒色塗装を施していないものとした。
【0016】同図において、実線33で示す発光パター
ンは、上記発光装置1A(下面部3A,5A及び側面部
3C,5Cを黒色塗装)のものであり、2点鎖線34で
示す発光パターンは、上記発光装置1B(下面部3A,
5Aのみ黒色塗装)のものである。同図に示すように、
発光装置1Aの発光パターン33の補助ピークの光強度
は、発光装置1Bの発光パターン34のそれに比べ低減
されているところはあるものの、全体的にほぼ同じよう
な発光パターンとなっている。また、+30°付近で発
光装置1Aの補助ピークの方が高くなっている部分もあ
り、リードフレーム3,5の側面3C,5Cをも黒色塗
装することによる顕著な効果を測定することはできなか
った。以上のことから、少なくともリードフレーム3,
5が反射鏡8と対向している下面部3A,5Aのみを黒
色塗装することで十分な効果が得られることが分かる。
【0017】ここで、上記発光パターン33,34にお
いて、−30°付近に補助ピーク35が観測される。こ
れは、リードフレーム5のワイヤーボンド2次側部分5
Bの黒色塗装が施されていないため、反射鏡8で反射し
た光の一部が、このワイヤーボンド2次側部分5Bで乱
反射されているものと考えられる。そこで、上述の発光
装置1のように、ワイヤーボンド2次側部分5Bと発光
素子2とを結線した後、ワイヤーボンド2次側部分5B
を黒色塗装して上記発光装置1A及び上記発光装置1B
と同様に発光装置を作成して発光パターンを測定したと
ころ、補助ピーク35のない左右対称な発光パターンを
得ることができた。
【0018】なお、上記実施例において、リードフレー
ム3,5に黒色の塗料を塗布したが、発光素子2の発光
波長に対して低光反射率の性質を持つ材料であればそれ
に限定されることはない。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように本発明の発光装置に
よれば、リード部が反射鏡と対向しているリード部表面
に、発光素子から出力される光の発光波長に対して光反
射率が低い材料を被覆したので、発光パターンの主ピー
ク以外の光強度を低減させることができ、主ピークの際
立った発光パターンとすることができるという効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の一実施例の発光装置の構造を
示す図である。
【図2】図1における黒色塗料の光反射率を示す図であ
る。
【図3】図1における発光装置と、従来の発光装置との
発光パターンの比較を示す図である。
【図4】本発明の実施例の発光装置の発光パターンを示
す図である。
【図5】従来の発光装置の一例を示す図である。
【図6】従来の発光装置の他の例を示す図である。
【図7】図5における発光装置の発光パターンを示す図
である。
【図8】図6における発光装置の発光パターンを示す図
である。
【符号の説明】
1 発光装置(反射型半導体発光装置) 2 発光素子 3,5 リードフレーム(リード部) 3A,5A リードフレーム下面部 8 反射鏡 9 光出力窓 10 黒色塗料 17A 主ピーク 17B,35 補助ピーク

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】少なくとも1の半導体発光素子と、この発
    光素子に電力を供給するリード部と、前記発光素子の発
    光面に対向するように設けられた高光反射材料から成る
    反射鏡とが、透明材料でモールドされ、前記発光素子の
    発光面から出力した光が前記反射鏡で反射して発光素子
    の発光面と反対側の前記透明材料表面から光を出力する
    発光装置において、 前記リード部が前記反射鏡と対向しているリード部表面
    に、前記発光素子から出力される光の発光波長に対して
    光反射率が低い材料を被覆したことを特徴とする発光装
    置。
JP5294373A 1993-10-29 1993-10-29 発光装置 Pending JPH07131074A (ja)

Priority Applications (1)

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JP5294373A JPH07131074A (ja) 1993-10-29 1993-10-29 発光装置

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JP5294373A JPH07131074A (ja) 1993-10-29 1993-10-29 発光装置

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JP (1) JPH07131074A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7473014B2 (en) * 2002-07-17 2009-01-06 Sharp Kabushiki Kaisha Light emitting diode lamp and light emitting diode display unit
US7566911B2 (en) * 2004-12-28 2009-07-28 Sharp Kabushiki Kaisha Light-emitting diode lamp and light-emitting diode display device

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