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JP2006269448A - LED - Google Patents

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JP2006269448A
JP2006269448A JP2005080830A JP2005080830A JP2006269448A JP 2006269448 A JP2006269448 A JP 2006269448A JP 2005080830 A JP2005080830 A JP 2005080830A JP 2005080830 A JP2005080830 A JP 2005080830A JP 2006269448 A JP2006269448 A JP 2006269448A
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light
substrate
led chip
phosphor
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JP2005080830A
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Iwao Shoji
巌 東海林
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Stanley Electric Co Ltd
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Stanley Electric Co Ltd
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Abstract

【課題】 本発明は、簡単な構成により、LEDチップの共晶接合による熱的影響を排除すると共に、色ムラの発生が抑制され得るようにしたLEDを提供することを目的とする。
【解決手段】 セラミックまたはSi基板から成る平坦な基板と、この基板の表面に形成された導電パターンによる二つの電極部と、一方の電極部のチップ実装部上に共晶接合され且つその表面が他方の電極部のボンディング部に対して接続されるLEDチップと、上記LEDチップを基板表面にて一側から包囲し且つ上記LEDチップがその焦点位置付近に位置するように基板表面に形成された双曲面から成る凹状の反射面と、この反射面の内側に充填された透明樹脂材料から成る樹脂モールド部と、を含んでおり、上記電極部の表面及び/または反射面がメタライズ処理されていて、上記LEDチップからの光が上記反射面により反射されて基板表面に沿って他側に向かって出射されるように、サイドビュータイプのLED10を構成する。
【選択図】 図1
PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an LED having a simple configuration that eliminates the thermal influence due to eutectic bonding of LED chips and can suppress the occurrence of color unevenness.
SOLUTION: A flat substrate made of a ceramic or Si substrate, two electrode portions by a conductive pattern formed on the surface of the substrate, and eutectic bonding on a chip mounting portion of one electrode portion, and the surface thereof is An LED chip connected to the bonding part of the other electrode part, and the LED chip is surrounded on the substrate surface from one side and formed on the substrate surface so that the LED chip is located near the focal position A concave reflecting surface made of a hyperboloid and a resin mold part made of a transparent resin material filled inside the reflecting surface, and the surface of the electrode part and / or the reflecting surface is metallized. The side-view type LED 10 is configured such that light from the LED chip is reflected by the reflecting surface and emitted toward the other side along the substrate surface. .
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、LEDチップからの光を凹状の反射面で反射させて外部に外部に出射させるようにしたサイドビュータイプのLEDに関するものである。   The present invention relates to a side view type LED in which light from an LED chip is reflected by a concave reflecting surface and emitted to the outside.

従来、このようなLEDは、例えば図6に示すように構成されている。
即ち、図6において、LED1は、所謂サイドビュータイプのLEDランプであって、一対のリードフレーム2,3と、一方のリードフレーム2のチップ実装部2a上に実装されたLEDチップ4と、これらのリードフレーム2,3及びLEDチップ4を包囲するように一体成形されたハウジング5とこの内部にモールド樹脂6、から構成されている。
Conventionally, such an LED is configured as shown in FIG. 6, for example.
That is, in FIG. 6, LED 1 is a so-called side view type LED lamp, which includes a pair of lead frames 2 and 3, an LED chip 4 mounted on a chip mounting portion 2 a of one lead frame 2, and these The housing 5 is integrally formed so as to surround the lead frames 2 and 3 and the LED chip 4, and the mold resin 6 is formed inside the housing 5.

上記リードフレーム2,3は、それぞれ先端にチップ実装部2a及びボンディング部3aを備えるように、銅等の導電性材料の表面に銀メッキを施すことにより形成されていると共に、他端が、ハウジング5の側面から下面に回り込んで、表面実装のための接続部2b,3bを構成している。   The lead frames 2 and 3 are formed by applying silver plating to the surface of a conductive material such as copper so that each of the lead frames 2 and 3 has a chip mounting portion 2a and a bonding portion 3a at the ends, and the other end is a housing. The connection portions 2b and 3b for surface mounting are formed by wrapping around from the side surface of 5 to the lower surface.

上記LEDチップ4は、一方のリードフレーム2の先端のチップ実装部2a上にダイボンディング等により接合されると共に、その上面に設けられた電極が、隣接する他方のリードフレーム3の先端のボンディング部3aに対してボンディングワイヤ4aにより電気的に接続されるようになっている。   The LED chip 4 is bonded to the chip mounting portion 2a at the tip of one lead frame 2 by die bonding or the like, and the electrode provided on the upper surface thereof is bonded to the tip of the other adjacent lead frame 3. 3a is electrically connected by a bonding wire 4a.

上記ハウジング5は、光反射性樹脂材料から構成されており、上記リードフレーム2,3に対してインサート成形等により一体に形成されている。内部はモールド樹脂6で満たすことにより、周辺大気との屈折率差に基づいて、上記LEDチップ4から出射した光の取出し効率が向上するようになっている。   The housing 5 is made of a light reflecting resin material, and is integrally formed with the lead frames 2 and 3 by insert molding or the like. By filling the inside with the mold resin 6, the extraction efficiency of the light emitted from the LED chip 4 is improved based on the difference in refractive index from the surrounding atmosphere.

尚、上記モールド樹脂6は、LEDチップ4からの光の波長で励起される蛍光体を含む樹脂が混入されていてもよい。これにより、LEDチップ4からの光とモールド樹脂6に混入された蛍光体による励起光との混色光が外部に出射することになる。   The mold resin 6 may be mixed with a resin containing a phosphor that is excited by the wavelength of light from the LED chip 4. As a result, the mixed color light of the light from the LED chip 4 and the excitation light by the phosphor mixed in the mold resin 6 is emitted to the outside.

このような構成のLED1によれば、一対のリードフレーム2,3を介してLEDチップ4に駆動電圧が印加されると、LEDチップ4が発光し、この光がモールド樹脂6を通って外部に出射することになる。   According to the LED 1 having such a configuration, when a driving voltage is applied to the LED chip 4 through the pair of lead frames 2 and 3, the LED chip 4 emits light, and this light passes through the mold resin 6 to the outside. It will be emitted.

ところで、このような構成のLED1においては、以下のような問題がある。
即ち、ハウジング5に対してインサート成形されたリードフレーム2,3に対して、LEDチップ4を実装する必要がある。従って、LEDチップ4がAuSn等の共晶結合によりリードフレーム2のチップ実装部2aにダイボンディングされる場合には、このダイボンディングの工程で、ハウジング5が、上記共晶結合に必要な例えば300℃以上の温度に曝されることになると共に、このようなLED1を表面実装する場合にリフロー工程においても同様に高温に曝されることになる。従って、共晶結合等によりLEDチップやハウジングが熱的影響を受けてしまうことになる。
Incidentally, the LED 1 having such a configuration has the following problems.
That is, it is necessary to mount the LED chip 4 on the lead frames 2 and 3 that are insert-molded to the housing 5. Therefore, when the LED chip 4 is die-bonded to the chip mounting portion 2a of the lead frame 2 by eutectic bonding such as AuSn, the housing 5 is necessary for the eutectic bonding, for example, 300 in this die bonding process. In addition to being exposed to a temperature equal to or higher than 0 ° C., when such an LED 1 is surface-mounted, it is also exposed to a high temperature in the reflow process. Therefore, the LED chip and the housing are thermally affected by eutectic bonding or the like.

これに対して、ハウジング5の材料としては、このような高温に耐え得る例えばLCP,PEEK等の樹脂がある。
しかしながら、このようなLCP,PEEK等の樹脂は特殊な樹脂であって、成形温度や成形圧力等の成形条件が一般的な樹脂材料の成形条件とは異なることになり、設備コストが高くなってしまう。
On the other hand, the material of the housing 5 includes resins such as LCP and PEEK that can withstand such high temperatures.
However, such resins as LCP and PEEK are special resins, and the molding conditions such as molding temperature and molding pressure are different from the molding conditions of general resin materials, which increases the equipment cost. End up.

また、LEDチップ4から出射する光を光照射方向に反射させるために、可視光領域で反射率の高い例えばPPAやナイロン9T等の樹脂を使用したくても、このような反射率の高い樹脂は一般的に耐熱温度が比較的低く、上述した例えば300℃以上の高温では熱変形温度を越えてしまうため、これらの反射率の高い樹脂をハウジング5の材料として使用することは困難である。   Further, in order to reflect the light emitted from the LED chip 4 in the light irradiation direction, even if it is desired to use a resin such as PPA or nylon 9T having a high reflectance in the visible light region, such a resin having a high reflectance is used. In general, the heat-resistant temperature is relatively low, and the heat distortion temperature is exceeded at the above-described high temperature of, for example, 300 ° C. or more. Therefore, it is difficult to use these highly reflective resins as the material of the housing 5.

これに対して、ハウジング5の樹脂材料に対して所謂フィラーを混入することにより、耐熱温度を高くすることも可能である。
しかしながら、この樹脂材料の反射率が低下してしまうと共に、成形条件である温度,射出速度,射出圧力等に関して、通常の樹脂材料と比較して調整が困難であり、また樹脂材料の流動性が低下することから、特に小型で薄肉成形が必要であるサイドビュータイプのLEDのハウジングには適していない。
On the other hand, the heat-resistant temperature can be increased by mixing a so-called filler into the resin material of the housing 5.
However, the reflectance of the resin material is reduced, and the temperature, injection speed, injection pressure, etc., which are molding conditions, are difficult to adjust as compared with a normal resin material, and the fluidity of the resin material is low. Therefore, it is not suitable for a housing of a side view type LED that is particularly small and requires thin wall molding.

また、LEDの小型化や短波長化に伴って、ハウジングの樹脂材料が受ける放射照度が上昇するので、光劣化による反射率の低下が発生することによって、経年変化として長波長のLEDと比較して、出力低下が顕著になる。   In addition, the irradiance received by the resin material of the housing increases with the miniaturization and shortening of the wavelength of the LED, so that a decrease in reflectivity due to light deterioration occurs, and this is a change over time compared to long wavelength LEDs. As a result, the output drop becomes remarkable.

さらに、ハウジングの樹脂材料として蛍光体や散乱剤を含む樹脂材料を使用することによって、白色LEDや光散乱効果を有するLEDが作成されているが、封止樹脂としてエポキシ樹脂やシリコーン樹脂を使用する場合には、これらの蛍光体や散乱剤の樹脂内での沈降や拡散を制御することが困難であり、蛍光体や散乱剤が樹脂内で不均一に分布することになってしまう。
蛍光体や拡散剤の不均一な分布によって、LEDチップの光による蛍光体からの励起光や、散乱光も不均一となり、色ムラが発生することになってしまう。
Furthermore, by using a resin material containing a phosphor or a scattering agent as a resin material of the housing, a white LED or an LED having a light scattering effect has been created, but an epoxy resin or a silicone resin is used as a sealing resin. In this case, it is difficult to control the sedimentation and diffusion of these phosphors and scattering agents in the resin, and the phosphors and scattering agents will be unevenly distributed in the resin.
Due to the non-uniform distribution of the phosphor and the diffusing agent, the excitation light and the scattered light from the phosphor due to the light from the LED chip also become non-uniform, resulting in color unevenness.

これに対して、沈降防止剤を使用することにより、このような蛍光体や拡散剤の不均一な分布を防止することも考えられるが、このような沈降防止剤をハウジングの樹脂材料に混入すると、ハウジングとリードフレームとの密着力が減少し、耐湿性や耐リフロー性が損なわれてしまう。   On the other hand, by using an anti-settling agent, it may be possible to prevent such non-uniform distribution of the phosphor and the diffusing agent. However, if such an anti-settling agent is mixed in the resin material of the housing. The adhesion between the housing and the lead frame is reduced, and the moisture resistance and reflow resistance are impaired.

本発明は、以上の点から、簡単な構成により、LEDチップの共晶接合による熱的影響を排除すると共に、色ムラの発生が抑制され得るようにしたLEDを提供することを目的としている。   In view of the above, an object of the present invention is to provide an LED having a simple configuration that eliminates the thermal effects of eutectic bonding of LED chips and can suppress the occurrence of color unevenness.

上記目的は、本発明によれば、セラミックまたはSi基板から成る平坦な基板と、この基板の表面に形成された導電パターンによる二つの電極部と、一方の電極部のチップ実装部上に共晶接合され且つその表面が他方の電極部のボンディング部に対して接続されるLEDチップと、上記LEDチップを基板表面にて一側から包囲し且つ上記LEDチップがその焦点位置付近に位置するように基板表面に形成された双曲面から成る凹状の反射面と、この反射面の内側に充填された透明樹脂材料から成る樹脂モールド部と、を含んでおり、上記電極部の表面及び/または反射面がメタライズ処理されていて、上記LEDチップからの光が上記反射面により反射されて基板表面に沿って他側に向かって出射されることを特徴とする、サイドビュータイプのLEDにより、達成される。   According to the present invention, there is provided a flat substrate made of a ceramic or Si substrate, two electrode portions formed of a conductive pattern formed on the surface of the substrate, and a eutectic crystal on a chip mounting portion of one electrode portion. The LED chip that is bonded and the surface of which is connected to the bonding portion of the other electrode part, and the LED chip is surrounded from one side on the substrate surface, and the LED chip is positioned near the focal position. A concave reflecting surface made of a hyperboloid formed on the surface of the substrate and a resin mold part made of a transparent resin material filled inside the reflecting surface, the surface of the electrode part and / or the reflecting surface The side viewer is characterized in that the light is emitted from the LED chip by the reflecting surface and emitted toward the other side along the substrate surface. The flop of LED, is achieved.

本発明によるLEDは、好ましくは、上記反射面の内面に、蛍光体層を備えている。   The LED according to the present invention preferably includes a phosphor layer on the inner surface of the reflecting surface.

本発明によるLEDは、好ましくは、上記蛍光体層が、ドット状の蛍光体を上記反射面上に塗布することにより構成されている。   In the LED according to the present invention, the phosphor layer is preferably configured by applying a dot-like phosphor on the reflection surface.

本発明によるLEDは、好ましくは、上記LEDの他側に、基板表面に設けられた遮光部を備えている。   The LED according to the present invention preferably includes a light shielding portion provided on the substrate surface on the other side of the LED.

本発明によるLEDは、好ましくは、上記樹脂モールド部が、他側にて上記反射面の対となる逆向きの双曲面の焦点を中心とする円弧状に形成されている。   In the LED according to the present invention, preferably, the resin mold part is formed in an arc shape centering on a focal point of a reverse hyperboloid which is a pair of the reflection surfaces on the other side.

本発明によるLEDは、好ましくは、上記樹脂モールド部が多層化されている。   In the LED according to the present invention, preferably, the resin mold portion is multilayered.

本発明によるLEDは、好ましくは、上記樹脂モールド部または蛍光体層が、散乱剤を含んでいる。   In the LED according to the present invention, the resin mold part or the phosphor layer preferably contains a scattering agent.

本発明によるLEDは、好ましくは、上記樹脂モールド部が、LEDチップからの発光波長または蛍光体による励起光の波長の1/2以下の粒径であって、樹脂モールド部の屈折率より高い屈折率を有する粒子を含んでいる。   In the LED according to the present invention, preferably, the resin mold part has a particle diameter equal to or smaller than a half of a wavelength of light emitted from the LED chip or a wavelength of excitation light from the phosphor, and a refractive index higher than a refractive index of the resin mold part. Containing particles with a rate.

上記構成によれば、LEDチップに駆動電流が流れることにより、LEDチップから光が出射する。これにより、LEDチップから出射した光は、樹脂モールド部を介して直接に、あるいは反射面で反射されて、外部に出射する。   According to the above configuration, light is emitted from the LED chip when a drive current flows through the LED chip. Thereby, the light emitted from the LED chip is emitted directly to the outside through the resin mold part or reflected by the reflecting surface.

そして、反射面が双曲面状に形成されている共に、LEDチップがこの双曲面の焦点付近に配置されているので、LEDチップから上記反射面に入射した光は、この双曲面と対になる双曲面の焦点から発散するように、反射され、外部に向かって出射されることになる。   Since the reflecting surface is formed in a hyperboloid shape and the LED chip is arranged near the focal point of the hyperboloid, the light incident on the reflecting surface from the LED chip is paired with the hyperboloid surface. The light is reflected and emitted toward the outside so as to diverge from the focal point of the hyperboloid.

この場合、基板がセラミックまたはSi基板から構成されているので、基板が良好な耐熱性を有することになり、一方の電極部のチップ実装部に対してLEDチップを実装する際に、例えばAu−Sn共晶等の共晶接合を行なったとしても、共晶接合を行なうために必要な温度(例えば300℃)において上記基板が熱的影響を受けるようなことがなく、確実に共晶接合を行なうことが可能である。   In this case, since the substrate is made of a ceramic or Si substrate, the substrate has good heat resistance. When mounting the LED chip on the chip mounting portion of one electrode portion, for example, Au- Even when eutectic bonding such as Sn eutectic is performed, the substrate is not affected by heat at a temperature necessary for performing eutectic bonding (for example, 300 ° C.), and eutectic bonding is surely performed. It is possible to do.

また、電極部及び/または反射面がAg−Nd系合金、Ag−Bi系合金などのメタライズ処理されていることにより、十分に高い反射率が得られると共に、マイグレーション等により反射率が低下するようなことがなく、高い反射率が長期間に亘って得られるので、経年変化によって外部に出射する光の取出し効率が低下してしまうようなことがない。   In addition, since the electrode part and / or the reflection surface is metallized such as an Ag—Nd alloy or an Ag—Bi alloy, a sufficiently high reflectance can be obtained, and the reflectance can be lowered due to migration or the like. Since a high reflectance can be obtained over a long period of time, the efficiency of extracting light emitted to the outside due to aging does not decrease.

上記反射面の内面に、蛍光体層を備えている場合には、蛍光体の粒子を混入した透明樹脂材料を反射面の内面に塗布,印刷等により所定厚さに形成することによって、蛍光体の沈降等による不均一な分布を排除することができ、均一な蛍光体濃度を容易に実現することができる。
これにより、蛍光体による励起光の光度が均一になるので、全体としてLEDチップからの光との混色によって、色ムラの発生が抑制され得ることになる。
また、蛍光体の均一な分散のために沈降防止剤を使用する必要がないことから、蛍光体層と反射面,電極部との密着力が高く、耐湿性や耐リフロー性に優れている。
In the case where a phosphor layer is provided on the inner surface of the reflecting surface, a transparent resin material mixed with phosphor particles is applied to the inner surface of the reflecting surface to form a predetermined thickness by printing, etc. Therefore, a non-uniform distribution due to sedimentation or the like can be eliminated, and a uniform phosphor concentration can be easily realized.
Thereby, since the luminous intensity of the excitation light by the phosphor becomes uniform, the occurrence of color unevenness can be suppressed by color mixture with the light from the LED chip as a whole.
Further, since it is not necessary to use an anti-settling agent for uniform dispersion of the phosphor, the adhesion between the phosphor layer, the reflecting surface and the electrode portion is high, and the moisture resistance and reflow resistance are excellent.

上記蛍光体層が、ドット状の蛍光体を上記反射面上に塗布することにより構成されている場合には、LEDチップから反射面に入射する光の一部が蛍光体を励起して、蛍光を発生させると共に、他の一部が蛍光体に入射せずに反射面で反射されることにより、蛍光体による励起光の光度を微調整することが可能になり、混色光の色度をより細かく設定することが可能になる。   When the phosphor layer is configured by applying a dot-like phosphor on the reflection surface, a part of the light incident on the reflection surface from the LED chip excites the phosphor to cause fluorescence. In addition, the other part is not incident on the phosphor and is reflected by the reflecting surface, so that it is possible to finely adjust the luminous intensity of the excitation light by the phosphor, and the chromaticity of the mixed color light is further improved. It becomes possible to set in detail.

上記LEDの他側に、基板表面に設けられた遮光部を備えている場合には、LEDチップから直接に、即ち反射面で反射されずに外部に出射する光が、この遮光部により遮断されることになる。これにより、反射面の内面に蛍光体層が備えられている場合に、LEDチップからの直接光により、全体の混色光における色ムラの発生が抑制され得ることになる。   When the light-shielding part provided on the substrate surface is provided on the other side of the LED, the light emitted directly from the LED chip, that is, without being reflected by the reflecting surface, is blocked by the light-shielding part. Will be. Thereby, when the phosphor layer is provided on the inner surface of the reflection surface, the occurrence of color unevenness in the entire color mixture light can be suppressed by the direct light from the LED chip.

上記樹脂モールド部が、他側にて上記反射面の対となる逆向きの双曲面の焦点を中心とする円弧状に形成されている場合には、反射面で反射された光が、樹脂モールド部から外部に出射する際、樹脂モールド部の境界面に対してほぼ垂直に入射することになるので、樹脂モールド部の境界面による屈折が抑制されることになる。   In the case where the resin mold part is formed in an arc shape centering on the opposite hyperboloid focal point which is a pair of the reflection surface on the other side, the light reflected by the reflection surface is resin mold When the light is emitted from the portion to the outside, the light is incident substantially perpendicular to the boundary surface of the resin mold portion, so that refraction by the boundary surface of the resin mold portion is suppressed.

上記樹脂モールド部が多層化されている場合には、屈折率の異なる材料により多層化することによって、樹脂モールド部全体の屈折率を制御することができる。   When the resin mold portion is multilayered, the refractive index of the entire resin mold portion can be controlled by multilayering with materials having different refractive indexes.

上記樹脂モールド部または蛍光体層が、散乱剤を含んでいる場合には、この散乱剤による光の散乱によって、樹脂モールド部から外部に出射する光がより拡散され、広い指向性を有することになると共に、特に蛍光体層においては、反射面の反射率を制御することができる。   When the resin mold part or the phosphor layer contains a scattering agent, the light emitted from the resin mold part is more diffused by scattering of light by the scattering agent, and has a wide directivity. In addition, particularly in the phosphor layer, the reflectance of the reflecting surface can be controlled.

上記樹脂モールド部が、LEDチップからの発光波長または蛍光体による励起光の波長の1/2以下の粒径であって、樹脂モールド部の屈折率より高い屈折率を有する粒子を含んでいる場合には、樹脂モールド部の見かけ上の屈折率を高めることにより、樹脂モールド部全体の屈折率を制御することができる。   When the resin mold part contains particles having a particle size equal to or less than ½ of the wavelength of light emitted from the LED chip or the excitation light from the phosphor and having a refractive index higher than that of the resin mold part The refractive index of the entire resin mold part can be controlled by increasing the apparent refractive index of the resin mold part.

このようにして、本発明によれば、セラミックまたはSi基板から成る基板上に導電パターンにより電極部を形成することによって、電極部へのLEDチップ共晶接合の温度に耐え得ることになると共に、電極部及び/または双極面状の反射面をメタライズ処理することにより、反射率を高めると共に、マイグレーションを防止し、長期間に亘って高い反射率を保持することが可能になる。   Thus, according to the present invention, by forming the electrode portion with a conductive pattern on a substrate made of a ceramic or Si substrate, it is possible to withstand the temperature of the LED chip eutectic bonding to the electrode portion, By metallizing the electrode part and / or the bipolar reflective surface, it is possible to increase the reflectivity, prevent migration, and maintain a high reflectivity over a long period of time.

以下、この発明の好適な実施形態を図1乃至図5を参照しながら、詳細に説明する。
尚、以下に述べる実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
The embodiments described below are preferable specific examples of the present invention, and thus various technically preferable limitations are given. However, the scope of the present invention particularly limits the present invention in the following description. As long as there is no description of the effect, it is not restricted to these aspects.

図1は、本発明によるLEDの第一の実施形態の構成を示している。
図1において、LED10は、基板11と、一対の電極部12,13と、一方の電極部12のチップ実装部12a上に実装されたLEDチップ14と、上記LEDチップ14を包囲するように形成された凹状の反射面15と、反射面15の内面に形成された蛍光体層16と、LEDチップ14の他側にて基板11上に配置された遮光部17と、上記反射面15の内側に充填された樹脂モールド部18と、から構成されている。
FIG. 1 shows the configuration of a first embodiment of an LED according to the present invention.
In FIG. 1, an LED 10 is formed so as to surround a substrate 11, a pair of electrode portions 12 and 13, an LED chip 14 mounted on a chip mounting portion 12 a of one electrode portion 12, and the LED chip 14. The concave reflecting surface 15 formed, the phosphor layer 16 formed on the inner surface of the reflecting surface 15, the light shielding portion 17 disposed on the substrate 11 on the other side of the LED chip 14, and the inside of the reflecting surface 15 And a resin mold part 18 filled in the container.

上記基板11は、アルミナベースの平坦なセラミック基板である。   The substrate 11 is an alumina-based flat ceramic substrate.

上記電極部12,13は、それぞれその上記基板11の表面にパターンニング等により導電パターンとして形成されており、その表面がメタライズ処理されている。
ここで、上記電極部12,13は、そのチップ実装部12a及びボンディング部13aが、上記基板11の中央付近にて、所定間隔をあけて互いに対向して配置されていると共に、それぞれ上記基板11の左右の側縁に沿って露出している。
上記メタライズ処理は、電極部12,13の表面に、例えばAuまたはAgにBiを含む合金又はAgにNdを含む合金、さらには高い反射率、好ましくは80%以上の反射率を有し且つマイグレーションを防止するような合金が形成されるように、行なわれる。
The electrode portions 12 and 13 are each formed as a conductive pattern on the surface of the substrate 11 by patterning or the like, and the surfaces thereof are metallized.
Here, the electrode portions 12 and 13 are arranged such that the chip mounting portion 12a and the bonding portion 13a face each other at a predetermined interval in the vicinity of the center of the substrate 11, and the substrate 11 It is exposed along the left and right side edges.
The metallization treatment is carried out on the surfaces of the electrode parts 12 and 13, for example, an alloy containing Bi in Au or Ag or an alloy containing Nd in Ag, and a high reflectance, preferably 80% or more, and migration. So as to form an alloy that prevents

上記LEDチップ14は、上記基板11の表面にて、一方の電極部12のチップ実装部13a上に例えばAuSn共晶接合されると共に、その表面に設けられた電極が、隣接する他方の電極部13のボンディング部13aに対して金線等のボンディングワイヤ19により電気的に接続されるようになっている。
この場合、基板11がセラミックから構成されていることにより、共晶接合に必要な温度(例えば300℃)において耐熱性を有しているので、基板11に影響を与えることなく、LEDチップ14のチップ実装部12aに対する共晶接合が行なわれ得る。
The LED chip 14 is, for example, AuSn eutectic bonded onto the chip mounting portion 13a of one electrode portion 12 on the surface of the substrate 11, and the electrode provided on the surface is adjacent to the other electrode portion. The 13 bonding portions 13a are electrically connected by a bonding wire 19 such as a gold wire.
In this case, since the substrate 11 is made of ceramic and has heat resistance at a temperature necessary for eutectic bonding (for example, 300 ° C.), the LED chip 14 is not affected without affecting the substrate 11. Eutectic bonding to the chip mounting portion 12a can be performed.

ここで、上記LEDチップ14は、所謂青色LEDチップであって、透光性の導電基板であるSiC上に形成されたピーク波長480nm以下の波長の光を発生する窒化物系半導体から成る活性層と、この活性層の上下に配置された電極とから構成されており、駆動電圧が印加されたとき、例えば463nmにピーク波長を有する光を発するようになっている。
また、窒化物系半導体は、例えばMOCVD法や液相法等により結晶成長されたInGaN,GaN,AlInGaN,AlN,InN等であり、pn接合による量子井戸構造を有している。
さらに、望ましくは、n型化のためのドーパントとしては、Si,Ge,Se,Te,C等が、またp型のためのドーパントとしては、Zn,Mg,Be,Ca,Sr,Ba等が、それぞれ使用される。
Here, the LED chip 14 is a so-called blue LED chip, and is an active layer made of a nitride-based semiconductor that generates light having a peak wavelength of 480 nm or less formed on SiC, which is a translucent conductive substrate. And electrodes disposed above and below the active layer, and emits light having a peak wavelength of, for example, 463 nm when a driving voltage is applied.
The nitride-based semiconductor is, for example, InGaN, GaN, AlInGaN, AlN, InN or the like grown by MOCVD, liquid phase, or the like, and has a quantum well structure with a pn junction.
Further, preferably, n-type dopants include Si, Ge, Se, Te, C, and p-type dopants include Zn, Mg, Be, Ca, Sr, Ba, and the like. , Each used.

上記反射面15は、図2に示すように、基板11上にて、上記LEDチップ14が焦点位置F1付近に位置するように双曲面CH1の形状に形成されており、図1及び図2にて上方に向かって凹状に、基板11と一体に形成されている。
そして、この反射面15は、その内面が、前述した電極部12,13と同様にメタライズ処理されている。
As shown in FIG. 2, the reflecting surface 15 is formed in the shape of a hyperboloid CH1 on the substrate 11 so that the LED chip 14 is positioned near the focal position F1, and in FIGS. It is formed integrally with the substrate 11 so as to be concave upward.
The inner surface of the reflecting surface 15 is metalized in the same manner as the electrode portions 12 and 13 described above.

上記蛍光体層16は、上記反射面15の内面に設けられており、蛍光体を混入した透明樹脂材料により、印刷,インジェクション,ホットメルト等により形成されている。
これにより、上記蛍光体層16は、所定の厚さ(図1の平面図にて所定幅)を備えるようになっている。 ここで、蛍光体は、例えば珪酸塩蛍光体等であって、LEDチップ14からの青色光により励起されて、例えば黄色光(ピーク波長563nm)を発生し、LEDチップ14からの青色光との混色により、外部に白色光を出射するようになっている。
The phosphor layer 16 is provided on the inner surface of the reflecting surface 15 and is formed by printing, injection, hot melt, or the like, using a transparent resin material mixed with the phosphor.
Thereby, the phosphor layer 16 has a predetermined thickness (predetermined width in the plan view of FIG. 1). Here, the phosphor is, for example, a silicate phosphor or the like, and is excited by blue light from the LED chip 14 to generate, for example, yellow light (peak wavelength 563 nm), and the blue light from the LED chip 14 By mixing colors, white light is emitted to the outside.

上記遮光部17は、上記基板11上にて、LEDチップ14の出射側(図1にて上側)に、図示の場合電極12及び13の間に配置されており、前述した反射面15と同様に基板11と一体に形成されている。
この遮光部17の図示における横方向の長さは、LEDチップ14から出射した光のうち、上記反射面15に入射せずに直接に外部に出射しようとする光を遮断するように、選定されている。
The light shielding portion 17 is disposed on the substrate 11 on the light emitting side of the LED chip 14 (upper side in FIG. 1) between the electrodes 12 and 13 in the illustrated case, and is similar to the reflective surface 15 described above. Are formed integrally with the substrate 11.
The length of the light shielding portion 17 in the horizontal direction in the drawing is selected so as to block light that is emitted from the LED chip 14 and that is not incident on the reflection surface 15 and is directly emitted to the outside. ing.

上記樹脂モールド部18は、例えばエポキシ樹脂,ポリオレフィン樹脂,シリコーン樹脂,PVA樹脂,フッ素系樹脂等の透明樹脂材料から構成されており、上記反射面15により包囲される基板11上の領域に塗布等により充填されている。
尚、上記樹脂モールド部18は、全体が単一材料から構成されているが、例えば互いに異なる屈折率を有する透明材料を多層化して形成されていてもよく、これにより樹脂モールド部18全体の屈折率が制御され得ることになる。
The resin mold portion 18 is made of a transparent resin material such as an epoxy resin, a polyolefin resin, a silicone resin, a PVA resin, or a fluorine resin, and is applied to a region on the substrate 11 surrounded by the reflective surface 15. Is filled.
In addition, although the said resin mold part 18 is comprised from the single material as a whole, for example, you may be formed by multilayering the transparent material which has mutually different refractive indexes, and, thereby, the refraction | bending of the resin mold part 18 whole. The rate can be controlled.

本発明実施形態によるサイドビュータイプのLED10は、以上のように構成されており、一対の電極部12,13を介してLEDチップ14に駆動電圧が印加されると、LEDチップ14が発光して、青色光が出射する。
そして、LEDチップ14から出射する青色光は、樹脂モールド18を介して直接に出射しようとする光が遮光部17によって遮断されると共に、反射面15に入射する光は、その反射面CH1の形状に基づいて樹脂モールド部18を介して外部に出射する。このとき反射面15は、図2に示すように双曲面CH1の形状とされている。この双曲面CH1と対になる双曲面CH2には、それぞれ焦点F1,F2を有する。焦点F1の位置に配置したLEDチップ14から出射した光は双曲面CH1に到達して反射する。このとき反射光の方向は、焦点F2からこの双曲面CH1の反射点を結んだ直線の延長方向に沿った方向となる。すなわち、あたかも焦点F2から出射するように拡散的に照射する。また、この光は樹脂モールド部18境界面にほぼ垂直に入射するものとすることができる。
The side view type LED 10 according to the embodiment of the present invention is configured as described above. When a driving voltage is applied to the LED chip 14 via the pair of electrode portions 12 and 13, the LED chip 14 emits light. Blue light is emitted.
The blue light emitted from the LED chip 14 is blocked by the light shielding portion 17 while the light to be emitted directly through the resin mold 18, and the light incident on the reflective surface 15 is shaped on the reflective surface CH 1. Then, the light is emitted to the outside through the resin mold portion 18. At this time, the reflecting surface 15 has a hyperboloid CH1 as shown in FIG. The hyperboloid CH2 paired with the hyperboloid CH1 has focal points F1 and F2, respectively. The light emitted from the LED chip 14 disposed at the focal point F1 reaches the hyperboloid CH1 and is reflected. At this time, the direction of the reflected light is a direction along the extending direction of the straight line connecting the reflection point of the hyperboloid CH1 from the focal point F2. In other words, the light is diffusely irradiated as if it is emitted from the focal point F2. Further, this light can be incident on the boundary surface of the resin mold portion 18 substantially perpendicularly.

その際、LEDチップ14からの青色光が、上記反射面15の内面に設けられた蛍光体層16に混入された蛍光体に入射することにより、蛍光体が励起されて、黄色光を発生させる。
そして、この黄色光が、LEDチップ14からの青色光と混色されることにより、白色光となって、樹脂モールド部18を通って、樹脂モールド部18の端面18aから外部に出射することになる。
At that time, the blue light from the LED chip 14 is incident on the phosphor mixed in the phosphor layer 16 provided on the inner surface of the reflection surface 15, thereby exciting the phosphor and generating yellow light. .
Then, the yellow light is mixed with the blue light from the LED chip 14 to become white light, which is emitted from the end surface 18a of the resin mold portion 18 to the outside through the resin mold portion 18. .

この場合、基板11がセラミック材料またはSiC等から構成されているので、その表面に導電パターンにより形成された電極部12のチップ実装部12aに対してLEDチップ14を共晶接合する際に、基板11が共晶接合に必要な温度(例えば300℃)にて耐熱性を有しているので、このような高温に曝されても、基板11が熱的影響を受けるようなことはなく、共晶接合が確実に行なわれ得る。
従って、LEDチップ14が電極部12のチップ実装部12aに対して良好に接合され得ることになる。
In this case, since the substrate 11 is made of a ceramic material, SiC, or the like, when the LED chip 14 is eutectic bonded to the chip mounting portion 12a of the electrode portion 12 formed with a conductive pattern on the surface thereof, the substrate 11 has heat resistance at a temperature required for eutectic bonding (for example, 300 ° C.), the substrate 11 is not affected by heat even when exposed to such a high temperature. Crystal bonding can be performed reliably.
Therefore, the LED chip 14 can be satisfactorily bonded to the chip mounting portion 12a of the electrode portion 12.

また、上記電極部12,13及び反射面15がメタライズ処理されていることにより、十分に高い反射率が得られることになり、さらにマイグレーション等により反射率が低下するようなこともないので、長期間の使用でも高い反射率が保持されることになるので、経年変化によって光の取出し効率が低下してしまうようなことがない。   Further, since the electrode parts 12 and 13 and the reflection surface 15 are metalized, a sufficiently high reflectance can be obtained, and the reflectance is not lowered by migration or the like. Since the high reflectance is maintained even during the period of use, the light extraction efficiency does not deteriorate due to secular change.

さらに、反射面15の内面に蛍光体層16が所定厚さで形成されているので、反射面15の全体に亘って均一な濃度で蛍光体が分布することになる。従って、蛍光体による励起光の光度分布も均一となり、色ムラの発生が抑制され得ることになる。   Furthermore, since the phosphor layer 16 is formed with a predetermined thickness on the inner surface of the reflecting surface 15, the phosphor is distributed at a uniform concentration over the entire reflecting surface 15. Therefore, the luminous intensity distribution of the excitation light by the phosphor becomes uniform, and the occurrence of color unevenness can be suppressed.

図3は、本発明によるLEDの第二の実施形態の構成を示している。
図3において、LED20は、図1に示されたLED10と比較して、樹脂モールド部18の平坦な端面18aの代わりに、レンズ面21を備えている点でのみ異なる構成になっている。
ここで、上記レンズ面21は、上記反射面15を構成する双曲面CH1と対となる双曲面CH2の焦点F2を中心とする円筒面状に形成されている。
FIG. 3 shows the configuration of a second embodiment of an LED according to the present invention.
In FIG. 3, the LED 20 is different from the LED 10 shown in FIG. 1 only in that a lens surface 21 is provided instead of the flat end surface 18 a of the resin mold portion 18.
Here, the lens surface 21 is formed in a cylindrical surface centering on the focal point F2 of the hyperboloid CH2 paired with the hyperboloid CH1 constituting the reflection surface 15.

このような構成のLED20によれば、図1に示したLED10とほぼ同様に作用すると共に、反射面15の内面に備えられた蛍光体層16から出射する混色光は、対となる双曲面CH2の焦点F2から出射するように、樹脂モールド部18内をレンズ面21に向かって進み、それぞれレンズ面21に対してほぼ垂直に入射する。これにより、レンズ面21に入射した光は、殆ど屈折されることなく、即ち最小の損失で外部に出射することになる。   According to the LED 20 having such a configuration, the mixed color light emitted from the phosphor layer 16 provided on the inner surface of the reflecting surface 15 is substantially the same as the LED 10 illustrated in FIG. The laser beam travels through the resin mold portion 18 toward the lens surface 21 so as to be emitted from the focal point F <b> 2, and enters the lens surface 21 substantially perpendicularly. Thereby, the light incident on the lens surface 21 is hardly refracted, that is, emitted to the outside with a minimum loss.

図5は、本発明によるLEDの第三の実施形態の構成を示している。
図5において、LED30は、図3に示されたLED20と比較して、蛍光体層16がドット状に形成されている点でのみ異なる構成になっている。
FIG. 5 shows the configuration of a third embodiment of an LED according to the present invention.
In FIG. 5, the LED 30 is different from the LED 20 shown in FIG. 3 only in that the phosphor layer 16 is formed in a dot shape.

ここで、上記蛍光体層16は、反射面15の全面に対して、ドット状の面積に基づいて、蛍光体の分布量をほぼ均一に調整することができる。   Here, the phosphor layer 16 can adjust the distribution amount of the phosphor almost uniformly on the entire reflecting surface 15 based on the dot-like area.

このような構成のLED30によれば、図3に示したLED20とほぼ同様に作用すると共に、蛍光体層16が反射面15の内面でドット状に形成されていることによって、蛍光体の分布量がほぼ均一に調整されることになり、これによって、蛍光体による励起光の強度及び混色光の色度を微調整することが可能になる。
従って、外部に出射される光の強度や色度が微細に調整され、所望の色合いの光が得られることになる。
According to the LED 30 with such a configuration, the phosphor 20 has the same function as the LED 20 shown in FIG. 3 and the phosphor layer 16 is formed in the shape of dots on the inner surface of the reflecting surface 15. Thus, the intensity of the excitation light by the phosphor and the chromaticity of the mixed color light can be finely adjusted.
Accordingly, the intensity and chromaticity of light emitted to the outside are finely adjusted, and light having a desired color can be obtained.

ところで、上述した実施形態によるLED10,20,30において、蛍光体層16または樹脂モールド部18内に拡散剤を混入することにより、蛍光体層16による反射率の制御も可能になる。拡散剤としては、例えば酸化チタン,チタン酸バリウム,酸化アルミニウム,酸化ケイ素,硫酸バリウム等の無機材料や、Ag,Al,Au等の金属粒子が使用され得る。
これに対して、樹脂モールド部18の樹脂屈折率を高めるために、透明樹脂材料に対して、その屈折率より高い屈折率を有し、粒径が使用波長の1/2以下の粒子を分散して混入するようにしてもよい。
By the way, in LED10,20,30 by embodiment mentioned above, control of the reflectance by the fluorescent substance layer 16 is also attained by mixing a diffusing agent in the fluorescent substance layer 16 or the resin mold part 18. FIG. As the diffusing agent, for example, inorganic materials such as titanium oxide, barium titanate, aluminum oxide, silicon oxide, and barium sulfate, and metal particles such as Ag, Al, and Au can be used.
On the other hand, in order to increase the resin refractive index of the resin mold portion 18, the transparent resin material has a refractive index higher than the refractive index and disperses particles whose particle size is ½ or less of the wavelength used. And may be mixed.

また、上述した実施形態におけるLED10,20,30においては、基板11としてセラミック基板が使用されているが、これに限らず、セラミックにアルミニウム灯の金属を含浸させたものや、あるいは例えば窒化アルミニウム,ムライト,SiCであってもよい。
例えば、Si基板上に絶縁層を介して導電パターンによる電極部を形成し、この電極部にLEDチップを接合することも可能である。この場合、Si基板上に絶縁膜として酸化膜を形成した後、蒸着法またはスパッタ法等によって、Ti/Ni/Ag,Ti/Ni/Au,Cr/Ni/Ag,Cr/Ni/Au,TiW/Ag,TiW/Au,Ti/NiV/Ag,Ti/NiV/Au,Cr/NiV/Ag,Cr/NiV/Au,Ti/Ni/AgNdCu,Cr/Ni/AgNdCu,Ti/Ni/AgBi,Cr/Ni/AgBi,TiW/AgBi等をパターン成膜して、電極部を形成する。
あるいは、電鋳法により、上記酸化膜上に、Cu薄膜を形成した後、その上面に同様にして蒸着法,スパッタ法等によって、Ag,Au,AgNdCu,AgBi,Pd等を成膜することにより、LEDチップの共晶接合に対応することができる。
Moreover, in LED10,20,30 in embodiment mentioned above, although the ceramic substrate is used as the board | substrate 11, it is not restricted to this, For example, what impregnated the metal of the aluminum lamp in the ceramic, or aluminum nitride, Mullite and SiC may be used.
For example, it is also possible to form an electrode part with a conductive pattern on an Si substrate via an insulating layer, and to join an LED chip to this electrode part. In this case, after an oxide film is formed as an insulating film on the Si substrate, Ti / Ni / Ag, Ti / Ni / Au, Cr / Ni / Ag, Cr / Ni / Au, TiW are formed by vapor deposition or sputtering. / Ag, TiW / Au, Ti / NiV / Ag, Ti / NiV / Au, Cr / NiV / Ag, Cr / NiV / Au, Ti / Ni / AgNdCu, Cr / Ni / AgNdCu, Ti / Ni / AgBi, Cr / Ni / AgBi, TiW / AgBi, etc. are formed into a pattern to form an electrode part.
Alternatively, after a Cu thin film is formed on the oxide film by electroforming, Ag, Au, AgNdCu, AgBi, Pd, or the like is formed on the upper surface by vapor deposition, sputtering, or the like. It can cope with eutectic bonding of LED chips.

また、LEDチップ14は、上述した窒化物系半導体層から成るLEDチップとして構成されているが、これに限らず、青色発光による蛍光体励起光源としてはTiON系、また紫外発光による蛍光体励起光源としてInGaN系,AlGaN系,ZnS系,ZnO系,TiO系のLEDチップを使用することが可能であり、何れも共晶接合が可能である。   The LED chip 14 is configured as an LED chip composed of the above-described nitride-based semiconductor layer. However, the present invention is not limited to this, and the phosphor excitation light source using blue light emission is a TiON-based phosphor excitation light source using ultraviolet light emission. InGaN-based, AlGaN-based, ZnS-based, ZnO-based, and TiO-based LED chips can be used, and any of them can be eutectic bonded.

さらに、蛍光体層16中の蛍光体は、珪酸塩系蛍光体が使用されているが、これに限らず、演色性を向上させるためには、一般式R3 M5 O12:Ce,Prで表わされる蛍光体のうち、Rがイットリウム(Y)及びガドリニウム(Gd)のうち少なくとも一元素であるような蛍光体、あるいはオキシ窒化物ガラスを母体材料とする蛍光体であってもよい。   Further, although the silicate phosphor is used as the phosphor in the phosphor layer 16, the present invention is not limited to this, and in order to improve the color rendering, it is represented by the general formula R3 M5 O12: Ce, Pr. Among the phosphors, a phosphor in which R is at least one element of yttrium (Y) and gadolinium (Gd), or a phosphor using oxynitride glass as a base material may be used.

また、紫外光を使用して蛍光により白色化等の混色を行なう場合には、青色発光する蛍光体であるアルミン酸塩蛍光体BaMg2 Al16O27:Eu、BaMgAl10O17:Eu、ハロ燐酸塩蛍光体(Sr,Ca,Ba)5 (PO4 )3 Cl:Euや、緑色発光する蛍光体であるアルミン酸塩蛍光体BaMg2 Al16O27:Eu,Mn、ハロ珪酸塩蛍光体Ca8 Mg(SO4 )4 Cl:Eu,Mn、珪酸塩蛍光体((Ba,Sr,Ca,Mg)1-x,Eux )2 SiO4 、Zn2 GeO4 :Mnや、赤色発光する蛍光体である酸硫化物蛍光体Y2 O2 S:Eu、Y2 O3 :Eu,Bi、チオガレート(Sr,Ca,Ba)(Al,Ga)2 S4
:Eu等を混合して使用するようにしてもよい。
When color mixing such as whitening is performed using ultraviolet light, aluminate phosphors BaMg2Al16O27: Eu, BaMgAl10O17: Eu, and halophosphate phosphors (Sr, phosphors) that emit blue light are used. Ca, Ba) 5 (PO4) 3Cl: Eu, aluminate phosphor BaMg2Al16O27: Eu, Mn which is a phosphor emitting green light, halosilicate phosphor Ca8Mg (SO4) 4Cl: Eu, Mn, Silicate phosphor ((Ba, Sr, Ca, Mg) 1-x, Eux) 2 SiO4, Zn2 GeO4: Mn and oxysulfide phosphor Y2 O2 S: Eu, Y2 O3 which is a phosphor emitting red light: Eu, Bi, thiogallate (Sr, Ca, Ba) (Al, Ga) 2 S4
: Eu etc. may be mixed and used.

さらに、赤色発光する蛍光体としては、他にLEDチップからの光を吸収し得るように、組成がA(Eu1-x-y Mx Smy )(W1-z Mox )2 O8 (ただし、AはLi,Na,K,Rb,Csの元素のうち少なくとも一種以上、MはB,Al,Sc,Ga,In,Tl,Sb,Bi,Y,La,Gd,Lu,Nb,Ta,Hf,Pの元素のうち少なくとも一種以上、0≦x≦1.3,0<y≦0.1、0≦z≦1)である蛍光体がある。
また、AEux Ln1-x M2 O8 (ただし、0<x≦1,AはLi,Na,K,Rb及びCsの元素のうち少なくとも一種以上、LnはY,La,Gd,Luの元素のうち少なくとも一種以上、MはWまたはMoの元素のうち少なくとも一種以上である)で表わされる青色から長紫外領域光で励起され発光する蛍光体であって、Eu3+イオンを二次元または一次元に配列した赤色発光蛍光体も使用され得る。
Further, as a phosphor emitting red light, the composition is A (Eu1-xy Mx Smy) (W1-z Mox) 2 O8 (where A is Li, Na so that light from the LED chip can be absorbed). , K, Rb, and Cs, and M is an element of B, Al, Sc, Ga, In, Tl, Sb, Bi, Y, La, Gd, Lu, Nb, Ta, Hf, and P. Among them, there is a phosphor having at least one or more of 0 ≦ x ≦ 1.3, 0 <y ≦ 0.1, 0 ≦ z ≦ 1).
AEux Ln1-x M2 O8 (where 0 <x ≦ 1, A is at least one of the elements Li, Na, K, Rb and Cs, and Ln is at least one of the elements Y, La, Gd and Lu) 1 or more, M is at least one element of W or Mo) and is a phosphor that emits light by being excited by light in the long ultraviolet region from blue, and is red in which Eu3 + ions are arranged two-dimensionally or one-dimensionally. Luminescent phosphors can also be used.

さらに、RGBの連続光として不足する黄色発光を補う蛍光体としては、(2−x−y)SrO・x(Ba,Ca)O・(1−a−b−c−d)SiO2 ・aP2 O5 ・bAl2 O3 ・cB2 O3 ・dGeO2 :yEu2+(ただし、0<X<1.6,0.005<y<0.5,0<a,b,c,d<0.5である)で示される二価のユウロピウムで活性化されたアルカリ土類金属オルト珪酸塩や、(2−x−y)BaO・x(Sr,Ca)O・(1−a−b−c−d)SiO2 ・aP2 O5 ・bAl2 O3 ・cB2 O3 ・dGeO2
:yEu2+(ただし、0.01<X<1.6,0.005<y<0.5,0<a,b,c,d<0.5である)で示されるアルカリ土類金属オルト珪酸塩、あるいは構造的に安定で励起光や発光を長波長側にシフトできるものとして、オキシナイトライドガラス,β−サイアロン,α−サイアロン等の構造中に窒素を含む酸窒化物蛍光体等が使用され得る。
Further, as a phosphor that compensates for yellow light emission that is insufficient as RGB continuous light, (2-xy) SrO.x (Ba, Ca) O. (1-abbcd) SiO2 .aP2 O5 BAl2 O3 cB2 O3 dGeO2: yEu2 + (where 0 <X <1.6, 0.005 <y <0.5, 0 <a, b, c, d <0.5) Alkaline earth metal orthosilicates activated with divalent europium, (2-xy) BaO.x (Sr, Ca) O. (1-abbcd) SiO2 .aP2 O5・ BAl2 O3 ・ cB2 O3 ・ dGeO2
: Alkaline earth metal orthosilicate represented by yEu2 + (where 0.01 <X <1.6, 0.005 <y <0.5, 0 <a, b, c, d <0.5) Oxynitride phosphors containing nitrogen in the structure of oxynitride glass, β-sialon, α-sialon, etc. are used as salts or structurally stable and capable of shifting excitation light and light emission to the longer wavelength side Can be done.

上述した実施形態においては、LEDチップ14として、青色LEDチップを使用しているが、これに限らず、他の色の光を出射するLEDチップであってもよい。   In the above-described embodiment, a blue LED chip is used as the LED chip 14. However, the LED chip 14 is not limited to this, and may be an LED chip that emits light of other colors.

また、上述した実施形態においては、反射面15の内面に蛍光体層16が形成されているが、これに限らず、蛍光体からの励起光との混色が不要である場合には、蛍光体層16は省略されてもよい。   In the above-described embodiment, the phosphor layer 16 is formed on the inner surface of the reflecting surface 15. However, the present invention is not limited to this, and in the case where color mixing with excitation light from the phosphor is not necessary, the phosphor layer Layer 16 may be omitted.

さらに、上述した実施形態においては、LEDチップ14の出射側に遮光部17が設けられているが、これに限らず、LEDチップ14からの光が直接に外部に出射されてもよい場合や蛍光体層16が省略されている場合には、この遮光部17は省略されてもよい。   Further, in the above-described embodiment, the light shielding portion 17 is provided on the emission side of the LED chip 14. However, the present invention is not limited to this, and the case where the light from the LED chip 14 may be emitted directly to the outside or fluorescence. When the body layer 16 is omitted, the light shielding portion 17 may be omitted.

また、上述した実施形態においては、反射面15の内面がメタライズ処理されているが、蛍光体層16を透過する光が反射面15まで殆ど達しないような場合には、反射面15のメタライズ処理が省略されてもよい。   Further, in the above-described embodiment, the inner surface of the reflecting surface 15 is metallized. However, when the light transmitted through the phosphor layer 16 hardly reaches the reflecting surface 15, the reflecting surface 15 is metalized. May be omitted.

このようにして、本発明によれば、簡単な構成により、LEDチップの共晶接合による熱的影響を排除すると共に、色ムラの発生が抑制され得るようにした、極めて優れたLEDが提供され得る。
そして、このようなLEDは、例えばバックライト,車載用インジケータ,スイッチ灯の照明光源として、また非常灯,誘導灯,ガス検知センサー用光源や光通信用光源として広く利用することが可能である。
In this way, according to the present invention, an extremely excellent LED is provided that has a simple configuration and eliminates the thermal effects due to eutectic bonding of the LED chip and can suppress the occurrence of color unevenness. obtain.
Such LEDs can be widely used as illumination light sources for backlights, in-vehicle indicators, switch lamps, emergency lights, guide lights, gas detection sensor light sources, and light sources for optical communication.

本発明によるLEDの第一の実施形態を示す平面図である。It is a top view which shows 1st embodiment of LED by this invention. 図1のLEDにおけるLEDチップと反射面との関係を示す概略平面図である。It is a schematic plan view which shows the relationship between the LED chip in the LED of FIG. 1, and a reflective surface. 本発明によるLEDの第二の実施形態を示す平面図である。It is a top view which shows 2nd embodiment of LED by this invention. 図3のLEDにおけるLEDチップと反射面との関係を示す概略平面図である。It is a schematic plan view which shows the relationship between the LED chip and reflection surface in LED of FIG. 本発明によるLEDの第三の実施形態を示す平面図である。It is a top view which shows 3rd embodiment of LED by this invention. 従来のサイドビュータイプのLEDの一例の構成を示す(A)正面図及び(B)底面図である。It is (A) front view and (B) bottom view which show the structure of an example of the conventional side view type LED.

符号の説明Explanation of symbols

10,20,30 LED
11 基板
12,13 電極部
14 LEDチップ
15 反射面
16 蛍光体層
17 遮光部
18 樹脂モールド部
10, 20, 30 LED
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Board | substrate 12,13 Electrode part 14 LED chip 15 Reflecting surface 16 Phosphor layer 17 Light-shielding part 18 Resin mold part

Claims (8)

セラミックまたはSi基板から成る平坦な基板と、
この基板の表面に形成された導電パターンによる二つの電極部と、
一方の電極部のチップ実装部上に共晶接合され且つその表面が他方の電極部のボンディング部に対して接続されるLEDチップと、
上記LEDチップを基板表面にて一側から包囲し且つ上記LEDチップがその焦点位置付近に位置するように基板表面に形成された双曲面から成る凹状の反射面と、
この反射面の内側に充填された透明樹脂材料から成る樹脂モールド部と、
を含んでおり、
上記電極部の表面及び/または反射面がメタライズ処理されていて、
上記LEDチップからの光が上記反射面により反射されて基板表面に沿って他側に向かって出射されることを特徴とする、サイドビュータイプのLED。
A flat substrate made of a ceramic or Si substrate;
Two electrode portions by a conductive pattern formed on the surface of the substrate;
An LED chip that is eutectic bonded onto the chip mounting part of one electrode part and whose surface is connected to the bonding part of the other electrode part;
A concave reflecting surface comprising a hyperboloid formed on the substrate surface so as to surround the LED chip from one side on the substrate surface and the LED chip is positioned in the vicinity of its focal position;
A resin mold portion made of a transparent resin material filled inside the reflective surface;
Contains
The surface of the electrode part and / or the reflective surface is metallized,
A side view type LED, wherein light from the LED chip is reflected by the reflecting surface and emitted toward the other side along the substrate surface.
上記反射面の内面に、蛍光体層を備えていることを特徴とする、請求項1に記載のLED。   The LED according to claim 1, wherein a phosphor layer is provided on an inner surface of the reflecting surface. 上記蛍光体層が、ドット状の蛍光体を上記反射面上に塗布することにより構成されていることを特徴とする、請求項2に記載のLED。   The LED according to claim 2, wherein the phosphor layer is configured by applying a dot-like phosphor on the reflection surface. 上記LEDの他側に、基板表面に設けられた遮光部を備えていることを特徴とする、請求項2または3に記載のLED。   The LED according to claim 2 or 3, further comprising a light-shielding portion provided on a substrate surface on the other side of the LED. 上記樹脂モールド部が、他側にて上記反射面の対となる逆向きの双曲面の焦点を中心とする円弧状に形成されていることを特徴とする、請求項1から4の何れかに記載のLED。   The said resin mold part is formed in the circular arc shape centering on the focal point of the opposite hyperboloid which becomes a pair of the said reflective surface on the other side, The one in any one of Claim 1 to 4 characterized by the above-mentioned. LED of description. 上記樹脂モールド部が多層化されていることを特徴とする、請求項1から5の何れかに記載のLED。   6. The LED according to claim 1, wherein the resin mold portion is multilayered. 上記樹脂モールド部または蛍光体層が、散乱剤を含んでいることを特徴とする、請求項1から6の何れかに記載のLED。   The LED according to claim 1, wherein the resin mold part or the phosphor layer contains a scattering agent. 上記樹脂モールド部が、LEDチップからの発光波長または蛍光体による励起光の波長の1/2以下の粒径であって、樹脂モールド部の屈折率より高い屈折率を有する粒子を含んでいることを特徴とする、請求項1から7の何れかに記載のLED。   The resin mold part includes particles having a particle diameter equal to or less than ½ of the wavelength of light emitted from the LED chip or the excitation light from the phosphor and having a refractive index higher than that of the resin mold part. The LED according to claim 1, characterized in that:
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