JPH07193282A - 指向性の少ない赤外可視変換発光ダイオード - Google Patents

指向性の少ない赤外可視変換発光ダイオード

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JPH07193282A
JPH07193282A JP5331482A JP33148293A JPH07193282A JP H07193282 A JPH07193282 A JP H07193282A JP 5331482 A JP5331482 A JP 5331482A JP 33148293 A JP33148293 A JP 33148293A JP H07193282 A JPH07193282 A JP H07193282A
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infrared
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infrared light
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能省 富山
Hiroyuki Shiraishi
浩之 白石
Masaharu Ishiwatari
正治 石渡
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Mitsubishi Materials Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 指向性の少ない赤外可視変換発光ダイオード
を提供する。 【構成】 赤外発光ダイオードの放射する赤外光を赤外
可視変換蛍光体を用いて可視光に変換して放射する赤外
可視変換発光ダイオードにおいて、赤外可視変換蛍光体
を分散含有するドーム状樹脂成型体を赤外発光ダイオー
ドチップに対して所定の距離を設けて装着するととも
に、前記ダイオードチップとドーム状成型体の間に赤外
光散乱体、望ましくは上面を凹面フレネルレンズ、梨地
模様、同心円溝とした赤外光散乱体を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、表示用などに広く用
いられている赤外可視変換発光ダイオード（以下、変換
発光ダイオードという）に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、一般に変換発光ダイオードは赤外
発光部と赤外可視変換蛍光体含有樹脂層（以下、蛍光体
層という）とそれを覆う透明樹脂モールドよりなり、赤
外発光部は図２の概略断面図に示されるように赤外発光
ダイオードチップ１（以下、ダイオードチップという）
のＮ型層を金属ステム４Ａに、同じくＰ型層をリード線
６を経て金属ステム４Ｂにボンディングしてなり、かつ
金属ステム４Ａ、４Ｂは端子５Ａ、５Ｂと一体のものか
らなり、また前記蛍光体層８は赤外可視変換蛍光体（以
下、変換蛍光体という）の粉末を分散含有するエポキシ
樹脂をダイオードチップ１に塗布することによって形成
され、赤外発光部と蛍光体層８が透明樹脂モールド７で
パッケージされている。
【０００３】また、上記変換発光ダイオードにおいて
は、端子５Ａと５Ｂの間に電圧を加えてダイオードチッ
プ１のＰＮ接合面の近傍からから赤外光を放射し、この
赤外光が上記の蛍光体層８を通過する間に変換蛍光体に
吸収されて特定波長の可視光に変換され透明樹脂モール
ド７を通って外部へ放射される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、近年変換発光
ダイオードの大型化はめざましく、高い輝度を持つよう
になったが、上記の従来変換発光ダイオードにおいては
蛍光体層が一般に塗布あるいは滴下などによってダイオ
ードチップ上に形成されているので、均一な被着が困難
となるばかりでなく、この結果観察方向によって輝度が
異なるという指向性があらわれ、表示が不鮮明にならざ
るを得ないというのが現状である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者らは上
述のような観点から、大型化しても鮮明な表示の得られ
る、指向性の少ない発光ダイオードを開発すべく研究を
おこなった結果、上記従来変換発光ダイオードにおける
蛍光体層をドーム状の蛍光体成型体（以下、蛍光成型体
という）とするとともに、ダイオードチップと蛍光成型
体との間にフレネルレンズなどを用いた散乱体を設置し
て赤外光が前記蛍光成型体に均一に照射されるようにす
ると観察方向による輝度の差に起因する指向性が少なく
なって鮮明な表示が得られるという研究結果を得たので
ある。
【０００６】この発明は、上記の研究結果にもとづいて
なされたものであって、赤外発光ダイオードの放射する
赤外光を変換蛍光体を用いて可視光に変換して放射する
変換発光ダイオードにおいて、変換蛍光体を分散含有す
る蛍光成型体をダイオードチップに対して所定の距離を
設けて装着するとともに、前記ダイオードチップと蛍光
成型体の間に赤外光散乱体、望ましくは上面をフレネル
凹レンズ、梨地模様、同心円溝とした赤外光散乱体を設
けた構造とした指向性の少ない変換発光ダイオードに特
徴を有するものである。
【０００７】
【実施例】次に、この発明の変換発光ダイオードを実施
例により具体的に説明する。まず、表１に示される３種
類の変換蛍光体を同じく表１に示される割合でエポキシ
樹脂に分散混合し、これを外径３．０ｍｍ、高さ３．０
ｍｍ、厚さ０．５ｍｍの蛍光の成型体とした。つぎに、
直径２．０ｍｍ、深さ４．０ｍｍのキャビティーを有す
るプラスティック成型用金型を用意し、このキャビティ
ーの底部に各々フレネル凹レンズ、梨地模様、同心円溝
のパターンをもうけ、各々のキャビティーに未固化のエ
ポキシ樹脂を注入するとともに、前述の従来変換発光ダ
イオードと同じ構造を持つ赤外発光部を用意し、この赤
外発光部のダイオードチップがキャビティ断面の中心で
かつ底面から１．０ｍｍの位置にくるよう前記未固化の
エポキシ樹脂に浸漬して固化したのち、これを金型から
抜いて、図１に示すように赤外光散乱体９の上面がダイ
オードチップ１の直上に位置する赤外発光体とし、この
赤外発光体を前記の蛍光成型体２に挿入してその周囲を
透明樹脂モールド７でパッケージすることにより本発明
変換発光ダイオード１〜３をそれぞれ製造した。
【０００８】つぎに、この結果得られた本発明変換発光
ダイオード１〜３について、可視光の指向特性を評価す
る目的で端子５Ａと５Ｂの間に約１．２ボルトの電圧を
加え５０ｍＡの順方向の電流を流すことによってダイオ
ードチップ１より赤外光を放射し、変換された可視光の
強度をダイオードの中心線にたいして３０度の角度で透
明樹脂モールド７の表面から３０ｃｍ離れた位置で、水
平面上円周方向に沿って６０度毎に、光パワーメーター
を用いて測定し、また光軸を含む垂直面上で、同じくダ
イオードチップ１を中心点として所定の傾斜角で測定
し、中心線で測定した強度を１００として相対強度を算
出しこの算出強度を表１に示した。
【０００９】比較の目的で図２に示されるとおり、蛍光
成型体に代わって平均厚さ０．５ｍｍの蛍光体層８を塗
布するとともに、空間の形成なくパッケージすること以
外は同一の条件で従来変換発光ダイオード１〜３につい
て同一の条件で可視光の強度を測定し同じく相対強度を
算出して表１に示した。
【００１０】
【表１】
【００１１】なお、本発明発光ダイオードにおいて赤外
光は透過するが可視光を反射する膜で前記ドーム状成型
体の内面をコーティングし、同じく外面を可視光は透過
するが赤外光は反射する膜でコーティング処理すると輝
度を高めることが出来る。
【００１２】
【発明の効果】表１から明らかなように、本発明変換発
光ダイオードは観測の位置によるばらつきがなく均一な
強度を示すので、極めて指向性が少なく、従って、大型
にしても鮮明な表示が可能となるなど工業上有用な特性
を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明変換発光ダイオードの断面図
【図２】 従来変換発光ダイオードの断面図
【符号の説明】
１． ダイオードチップ ２． 蛍光成型体 ３． 空間 ４Ａ．４Ｂ． 金属ステム ５Ａ．５Ｂ． 端子 ６． リード線 ７． 透明樹脂モールド ８． 蛍光体層 ９． 赤外光散乱体

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 赤外発光ダイオードの放射する赤外光を
    赤外可視変換蛍光体を用いて可視光に変換して放射する
    赤外可視変換発光ダイオードにおいて、赤外可視変換蛍
    光体を分散含有するドーム状樹脂成型体を赤外発光ダイ
    オードチップに対して所定の距離を設けて装着するとと
    もに、前記ダイオードチップとドーム状樹脂成型体の間
    に赤外光散乱体を設けたことを特徴とする指向性の少な
    い赤外可視変換発光ダイオード。
  2. 【請求項２】 上記赤外光散乱体は透明樹脂製にして上
    面がフレネル凹レンズ面、梨地模様面、または同心円溝
    を有することを特徴とする上記請求項１の赤外可視変換
    発光ダイオード。
JP5331482A 1993-12-27 1993-12-27 指向性の少ない赤外可視変換発光ダイオード Withdrawn JPH07193282A (ja)

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