JP2008187212A - Surface mount type light emitting device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、LEDチップの発光波長を蛍光材料により変換する面実装型発光素子に関する。 The present invention relates to a surface-mounted light-emitting element that converts an emission wavelength of an LED chip with a fluorescent material.
青色や紫外光の発光を行うLEDチップの発光波長を蛍光材料により、白色等に変換する発光素子が、各種装置の表示部の照明や一般的な照明等に応用することを目的として開発されている。 A light-emitting element that converts the emission wavelength of an LED chip that emits blue or ultraviolet light into white or the like with a fluorescent material has been developed for the purpose of applying it to illumination of display units of various devices, general illumination, etc. Yes.
そのようなタイプの従来の発光素子としては、特開平5−152609号公報や特開平7−99345号公報に記載されるようなものがある。ここで、特開平7−99345号公報に記載された発光素子について、図7を参照して説明する。図7において、101はLEDチップ、102は透光性樹脂、103’は蛍光材料、103は蛍光材料103’を含有する樹脂、108はリードフレーム、100はリードフレーム108のLEDチップ101搭載部に形成されたカップである。
Examples of such a conventional light emitting device include those described in JP-A-5-152609 and JP-A-7-99345. Here, the light emitting element described in Japanese Patent Laid-Open No. 7-99345 will be described with reference to FIG. In FIG. 7, 101 is an LED chip, 102 is a translucent resin, 103 ′ is a fluorescent material, 103 is a resin containing the
図7に示すように、この発光素子は、リードフレーム108に形成されたカップ100にLED101を搭載し、そのカップ100内部を蛍光材料103’を含有する樹脂103により充填し、その樹脂103を硬化させた後、その周囲を102は透光性樹脂により包囲するように封止して構成されるものである。
As shown in FIG. 7, in this light emitting device, an
また、他の従来の発光素子として、特開平10−200165号公報に記載されるようなものもある。ここで、特開平10−200165号公報に記載された発光素子について、図8を参照して説明する。図8において、111はLEDチップ、112は封止部112aとレンズ部112bとから成る樹脂封止体、113は蛍光材料を含有する透光性樹脂材料から成る蛍光カバー、117はリード細線、118はリードフレームである。
Another conventional light emitting device is described in Japanese Patent Laid-Open No. 10-200165. Here, the light emitting element described in Japanese Patent Laid-Open No. 10-200165 will be described with reference to FIG. In FIG. 8, 111 is an LED chip, 112 is a resin sealing body composed of a
図8に示すように、この発光素子は、リードフレーム118にLED111を搭載してリード細線117によりリードフレーム118に配線し、これを樹脂封止体112により樹脂封止した後、蛍光材料を含有させた樹脂材料を樹脂成形、または樹脂封止体112に噴霧又は塗布して蛍光カバー113が樹脂封止体112を包囲するように形成されて構成されるものである。
As shown in FIG. 8, this light-emitting element includes a fluorescent material after
しかしながら、上記の従来の技術では、下記のような課題がある。まず、図7を用いて説明した特開平7−99345号公報に記載のものでは、未硬化の液状樹脂に蛍光材料103’を混合してLEDチップ101の周囲に滴下するようにしてリードフレーム108のカップ100内部に注入してから、樹脂103を熱硬化等により硬化させるが、その硬化に数時間を要し、その硬化中に比重の重い蛍光材料103’が沈降してしまう。そのような蛍光材料103’の沈降が起こると、カップ100底面近傍に蛍光材料103’が多く分布することになる。すると、LEDチップ101の上面方向に発光した光と、LEDチップ101の側面方向に発光した光とで、通過する蛍光材料103’の量が異なることになる。
However, the above conventional techniques have the following problems. First, in the device described in Japanese Patent Laid-Open No. 7-99345 described with reference to FIG. 7, the
このことにより、そのような発光素子から発光される光に色むらを生じてしまう。例えば、LEDチップ101の発光色が青色で、蛍光材料が青色を黄色に変換するものであると、LEDチップ101の上面方向に発せられた光は青色が強い光となり、LEDチップ101の側面方向に発せられた光は黄色が強い光となるような色むらを生じる。
As a result, color unevenness occurs in light emitted from such a light emitting element. For example, if the emission color of the
さらに、LEDチップの発光部は通常上面方向になるように搭載され、このような蛍光材料の沈降が発生すると、LEDチップの発光量の多い方向に蛍光材料があまり分布しないことになり、蛍光材料による波長変換効果が充分に得られない。 Furthermore, the light emitting portion of the LED chip is usually mounted so as to be in the upper surface direction, and when the fluorescent material settles, the fluorescent material is not distributed so much in the direction in which the light emission amount of the LED chip is large. The wavelength conversion effect due to cannot be sufficiently obtained.
そこで、これを改善するために、蛍光材料103’の添加量を増加させることも考えられるが、蛍光材料103’による吸収も増大してしまうため、発光素子から発せられる全体の光量が低下してしまう。また、蛍光材料は高価であるため、コストの増大も引き起こしてしまう。
Therefore, in order to improve this, it is conceivable to increase the amount of the
以上のように、特開平7−99345号公報に記載のものでは、樹脂103の硬化時における蛍光材料103’の沈降により、発光の色むらが発生し、蛍光材料による波長変換効果を充分に得ることができなかった。
As described above, in the device described in JP-A-7-99345, emission of color unevenness occurs due to sedimentation of the
一方、図8を用いて説明した特開平10−200165号公報に記載のものでは、蛍光材料を含有させた樹脂材料を樹脂成形、または樹脂封止体112に噴霧又は塗布して、蛍光カバー113を樹脂封止体112を包囲するように形成するものである。この蛍光カバー113を、蛍光材料を含有させた樹脂材料を樹脂成形した場合には、その成形後に蛍光カバー113を樹脂封止体112に覆いかぶせるように被着するため、それらの間に空気層が形成されてしまう。そこで、それらの間を透光性の接着剤で充填する必要がある。しかしながら、このような形状のものを空気層を全く形成しないように、接着剤で接着するのは困難である。
On the other hand, in the device described in Japanese Patent Laid-Open No. 10-200165 described with reference to FIG. 8, a resin material containing a fluorescent material is resin-molded or sprayed or applied to the
また、蛍光材料を含有させた樹脂材料を樹脂封止体112に噴霧又は塗布して硬化させて、蛍光カバー113を形成する場合には、樹脂材料の噴霧むら又は塗布むらが発生してしまう。したがって、それを防止して、均一な蛍光カバー113を形成するためには、高価な蛍光材料が多く必要となり、コスト増大を招いていた。
Further, when the
なお、上記のような課題は、面実装型(チップ部品タイプ)の発光素子に適用した場合にも、同様のものが予想されるものである。
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであって、LEDチップの発光波長を蛍光材料により変換する発光素子において、作製が容易で低コストで均一な発光が得られる発光素子および発光素子を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and is a light-emitting element that converts the light emission wavelength of an LED chip with a fluorescent material, and can be easily manufactured and can produce uniform light emission at low cost. An object is to provide an element and a light-emitting element.
上記課題を解決するために、この発明の発光素子では、
配線部が形成された基板部と、
上記基板部上で上記配線部に配線されるLEDチップと、
上記LEDチップの上方向への光出力を増大させる光反射部と、
上記LEDチップ周囲に封入されドーム状に形成された透光性樹脂と、
上記透光性樹脂の上面全体を覆うように封入され蛍光材料を含有する樹脂と
を備え、
上記光反射部の上面が、上記透光性樹脂の上面より高くなるように構成されている。
In order to solve the above problems, in the light emitting device of the present invention,
A substrate part on which a wiring part is formed; and
LED chips wired to the wiring part on the substrate part;
A light reflecting portion for increasing the light output upward of the LED chip;
A translucent resin encapsulated around the LED chip and formed in a dome shape;
A resin containing a fluorescent material sealed so as to cover the entire top surface of the translucent resin;
With
The upper surface of the light reflecting portion is configured to be higher than the upper surface of the translucent resin .
この発明の発光素子によれば、基板部と、LEDチップと、光反射部と、透光性樹脂と、蛍光材料を含有する樹脂とを備えるので、発光素子を容易に作製することができ、発光素子の発光色の色むらを防止すると共に、蛍光材料による波長変換の効率を向上させることが可能となる。 According to the light emitting device of the present invention, since the substrate portion, the LED chip, the light reflecting portion, the translucent resin, and the resin containing the fluorescent material are provided, the light emitting device can be easily manufactured. It is possible to prevent unevenness in the light emission color of the light emitting element and improve the efficiency of wavelength conversion by the fluorescent material.
また、上記光反射部の上面が、上記透光性樹脂の上面より高くなるように構成されているので、光反射部により樹脂材料のもれを防止することができるので、蛍光材料含有樹脂に粘性の低い樹脂材料を用いることができ、様々な材料を選択できると共に、粘性の低い樹脂材料を滴下するなどして封入でき、設計の自由度が向上すると共に製造プロセスにおいても有効なものである。In addition, since the upper surface of the light reflecting portion is configured to be higher than the upper surface of the translucent resin, the light reflecting portion can prevent the resin material from leaking. Resin material with low viscosity can be used, various materials can be selected, and resin material with low viscosity can be enclosed by dropping, etc., improving design freedom and effective in manufacturing process .
また、この発明の発光素子では、
配線部が形成された基板と、
上記基板上で上記配線部に配線されるLEDチップと、
上記LEDチップの周囲にドーム状に形成されて成る透光性樹脂と、
上記透光性樹脂の露出部全面を覆うように形成されて成り蛍光材料を含有する樹脂と
を備え、
上記LEDチップから放出される光が、どの角度又はどの方向においても、上記蛍光材料中をほぼ同じ距離通過するように構成されている。
In the light emitting device of the present invention,
A substrate on which a wiring portion is formed;
LED chips wired to the wiring part on the substrate;
A translucent resin formed in a dome shape around the LED chip;
A resin containing a fluorescent material formed so as to cover the entire exposed portion of the translucent resin;
With
The light emitted from the LED chip is configured to pass through the fluorescent material at substantially the same distance at any angle or in any direction.
この発明の発光素子によれば、基板と、LEDチップと、透光性樹脂と、蛍光材料を含有する樹脂とを備えるので、発光素子を容易に作製することができ、発光素子の発光色の色むらを防止すると共に、蛍光材料による波長変換の効率を向上させることが可能となる。 According to the light emitting device of the present invention, since the substrate, the LED chip, the translucent resin, and the resin containing the fluorescent material are provided, the light emitting device can be easily manufactured, and the light emitting color of the light emitting device can be reduced. It is possible to prevent color unevenness and improve the efficiency of wavelength conversion by the fluorescent material.
また、上記LEDチップから放出される光が、どの角度又はどの方向においても、上記蛍光材料中をほぼ同じ距離通過するので、変換される色合いがほぼ同じものとなり、色むらを生じない。Moreover, since the light emitted from the LED chip passes through the fluorescent material at almost the same distance at any angle or in any direction, the shades to be converted are substantially the same, and color unevenness does not occur.
この発明の発光素子によれば、基板部と、LEDチップと、光反射部と、透光性樹脂と、蛍光材料を含有する樹脂とを備えるので、発光素子を容易に作製することができ、発光素子の発光色の色むらを防止すると共に、蛍光材料による波長変換の効率を向上させることが可能となる。 According to the light emitting device of the present invention, since the substrate portion, the LED chip, the light reflecting portion, the translucent resin, and the resin containing the fluorescent material are provided, the light emitting device can be easily manufactured. It is possible to prevent unevenness in the light emission color of the light emitting element and improve the efficiency of wavelength conversion by the fluorescent material.
また、この発明の発光素子によれば、基板と、LEDチップと、透光性樹脂と、蛍光材料を含有する樹脂とを備えるので、発光素子を容易に作製することができ、発光素子の発光色の色むらを防止すると共に、蛍光材料による波長変換の効率を向上させることが可能となる。 Further, according to the light emitting element of the present invention, since the substrate, the LED chip, the translucent resin, and the resin containing the fluorescent material are provided, the light emitting element can be easily manufactured, and the light emitting element emits light. It is possible to prevent color unevenness and improve the efficiency of wavelength conversion using a fluorescent material.
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the illustrated embodiments.
第1の参考例の発光素子は、図1に示すように、配線部6が形成された基板部5と、基板部5上で金属細線7により配線されるLEDチップ1と、LEDチップ1の周囲を囲み基板部5と共に凹部を形成すると共にLEDチップ1の上方向への光出力を増大させるために光反射性樹脂から成る光反射部4と、LEDチップ1周囲に封入され硬化させて成る透光性樹脂2と、透光性樹脂2の硬化後その透光性樹脂2に封入され硬化されて成り蛍光材料を含有する樹脂3とから構成されるものである。なお、上記参考例の発光素子は、配線部6が図1に示すような立体配線と成っており、面実装型、即ちチップ型部品タイプの発光素子として構成されているものである。
As shown in FIG. 1, the light emitting device of the first reference example includes a
上記参考例の発光素子の製造は、配線部6が形成された基板部5上に、LEDチップ1搭載部の周囲を囲むように光反射部4が形成されたものを作製する。そして、その基板部5と光反射部4とにより形成される凹部底面にLEDチップ1を配置し、配線部6に金属細線7を用いて配線を施し、LEDチップ1の搭載を行う。次に、基板部5と光反射部4とにより形成される凹部内部のLEDチップ1周囲に、エポキシ系樹脂やシリコン系樹脂等の透光性樹脂2を封入し、硬化させる。その後、硬化した透光性樹脂2上面全体を覆うように、蛍光材料含有樹脂3を均一になるように封入し、硬化させる。
In the manufacture of the light emitting element of the above reference example, the
なお、蛍光材料含有樹脂3に用いる樹脂材料としては、透光性樹脂2と同様のエポキシ系樹脂やシリコン系樹脂等の透光性樹脂材料を用いることができる。また、透光性樹脂2の硬化後、凹部を形成する光反射部4の上面が、透光性樹脂2の上面より高くなるようにしておけば、光反射部4により樹脂材料のもれを防止することができるので、蛍光材料含有樹脂3に粘性の低い樹脂材料を用いることができ、様々な材料を選択できると共に、粘性の低い樹脂材料を滴下するなどして封入でき、設計の自由度が向上すると共に製造プロセスにおいても有効なものである。
In addition, as a resin material used for the fluorescent material-containing
以上のようにして、図1に示すような上記参考例の発光素子を容易に作製することができる。 As described above, the light-emitting element of the reference example as shown in FIG. 1 can be easily manufactured.
上記参考例によれば、面実装型の発光素子において、LEDチップ1周囲に透光性樹脂2を封入、硬化後、その硬化された透光性樹脂1上に蛍光材料含有樹脂3を封入、硬化して構成しているので、LEDチップ1の発光強度が強い上面方向でほぼ均一に蛍光材料を分布させることができ、発光素子の発光色の色むらを防止すると共に、蛍光材料による波長変換の効率を向上させることが可能となる。したがって、高価な蛍光材料の使用量の低減が図れ、低コストの発光素子を実現することができる。
According to the above reference example, in the surface mount type light emitting device, the
なお、この発光素子の発光色の色むらを防止は、LEDチップ1から放出される光が、どの角度又はどの方向においても、波長変換材料(蛍光材料)中をほぼ同じ距離通過することになるので、変換される色合いがほぼ同じものとなり、色むらを生じないというものである。
In order to prevent color unevenness of the emission color of the light emitting element, the light emitted from the
さらに、LEDチップ1の周囲で凹部を形成する部分として、光反射性樹脂から成り、形状が上方に開口部が広がるような光反射部4を採用しているので、より光出力を増大させることができ、LEDチップ1からの発光をより高効率に利用することができる。
Furthermore, as the part that forms the recess around the
また、LEDチップ1から蛍光材料含有樹脂3までの距離をほぼ均一にできるので、発光素子を多数配列させるようなアレイ状のものでも、各素子間での発色のばらつきを防止することができる。
In addition, since the distance from the
第2の実施形態について、要部断面図である図2を用いて説明する。 2nd Embodiment is described using FIG. 2 which is principal part sectional drawing.
第2の実施形態の発光素子において、上記第1の参考例と異なる点は、LEDチップ1周囲に封入され硬化させて成る透光性樹脂2’をドーム状に形成し、蛍光材料含有樹脂3’の形状もそれに対応して変化していることであり、その他については上記第1の参考例とほぼ同様のものである。
In the light emitting device of the second embodiment , the difference from the first reference example is that a
上記実施形態の発光素子の製造は、上記第1の参考例と同様にして、LEDチップ1の搭載を行った後、基板部5と光反射部4とにより形成される凹部内部のLEDチップ1周囲に、チクソトロピー(揺変性)を示す樹脂材料から成る透光性樹脂2’をドーム形状になるように滴下し、その形状が保持される時間内に硬化させる。その後、硬化した透光性樹脂2’上面全体を覆うように、蛍光材料含有樹脂3’を封入し、硬化させる。
In the manufacture of the light emitting device of the above embodiment , the
なお、蛍光材料含有樹脂3’に用いる樹脂材料としては、上記第1の参考例と同様、エポキシ系樹脂やシリコン系樹脂等の透光性樹脂材料を用いることができる。また、透光性樹脂2’の硬化後、凹部を形成する光反射部4の上面が、透光性樹脂2’のドーム形状頂点部分より高くなるようにしておけば、光反射部4により樹脂材料のもれを防止することができるので、蛍光材料含有樹脂3’に粘性の低い樹脂材料を用いることができ、様々な材料を選択できると共に、粘性の低い樹脂材料を滴下するなどして封入でき、設計の自由度が向上すると共に製造プロセスにおいても有効なものである。
As a resin material used for the fluorescent material-containing
また、透光性樹脂2’に用いるチクソトロピー(揺変性)を示す樹脂材料として、例えば、シリコン系樹脂やエポキシ系樹脂等の透光性樹脂材料で、チクソトロピーを示すものであれば使用することができる。
In addition, as a resin material exhibiting thixotropy (thixotropic property) used for the
以上のようにして、図2に示すような上記実施形態の発光素子を容易に作製することができる。 As described above, the light-emitting element of the above embodiment as shown in FIG. 2 can be easily manufactured.
上記実施形態によれば、LEDチップ1周囲に封入され硬化される透光性樹脂2’をドーム状に形成しているので、その形状によるレンズ効果を得ることができ、光の利用効率をより向上させることができる。なお、LEDチップ1周囲に封入され硬化される透光性樹脂2’として、チクソトロピー(揺変性)を示す樹脂材料を用いているので、容易にドーム状に形成することができる。
According to the above embodiment , since the
チクソトロピーとは、ゲルがかき回したり振ったりすることによってゾルに変わり、それを放置すると再びゲルに戻る性質のことである。したがって、チクソトロピー(揺変性)を示す樹脂材料のゾル状のものを、LEDチップ周囲にドーム状の形状となるように滴下すると、ゲル状態となってその形状が維持され、その樹脂を硬化すれば、容易にドーム形状を形成することができる。すなわち、チクソトロピー(揺変性)を示す樹脂材料を用いると、硬化前の液状の樹脂をLEDチップ周囲に滴下すれば、熱硬化等によって硬化させるまで、その形状を保つことができ、容易にドーム形状の形成が可能となるというものである。 The thixotropy is a property that a gel is changed into a sol when it is stirred or shaken, and returns to the gel when it is left as it is. Therefore, if a sol-like resin material exhibiting thixotropy (thixotropic properties) is dropped around the LED chip so as to have a dome-like shape, a gel state is maintained and the shape is maintained, and the resin is cured. The dome shape can be easily formed. That is, if a resin material that exhibits thixotropy (thixotropic properties) is used, if a liquid resin before curing is dropped around the LED chip, the shape can be easily maintained until it is cured by thermal curing or the like. Can be formed.
また、上記第1の参考例と同様に、発光素子の発光色の色むらを防止すると共に、蛍光材料による波長変換の効率を向上させることが可能となる。なお、この発光素子の発光色の色むらを防止は、上記第1の参考例と同様、LEDチップ1から放出される光が、どの角度又はどの方向においても、波長変換材料(蛍光材料)中をほぼ同じ距離通過することになるので、変換される色合いがほぼ同じものとなり、色むらを生じないというものである。
In addition, as in the first reference example, it is possible to prevent uneven color emission of the light emitting element and improve the efficiency of wavelength conversion using the fluorescent material. It should be noted that, as in the first reference example, the light emitted from the
第3の実施形態について、要部断面図である図3を用いて説明する。 A third embodiment will be described with reference to FIG.
第3の実施形態の発光素子は、図3に示すように、プリント配線基板等の基板15と、基板15上で金属細線7により配線されるLEDチップ1と、LEDチップ1の周囲に一次成型されて成る透光性樹脂12と、一次成型された透光性樹脂12上に形成されて成り蛍光材料を含有する樹脂13とから構成されるものである。なお、上記実施形態の発光素子は、図4に示すように、基板15の配線部(図示なし)にLEDチップ1が配線されて成っており、面実装型、即ちチップ型部品タイプの発光素子として構成されているものである。
As shown in FIG. 3, the light emitting device of the third embodiment includes a
上記実施形態の発光素子の製造は、基板部15上にLEDチップ1を配置し、金属細線7を用いて配線を施し、LEDチップ1の搭載を行う。次に、基板15上のLEDチップ1周囲に、エポキシ系樹脂やシリコン系樹脂等の透光性樹脂12をトランスファーモールド成型法によりドーム状になるように形成する。その後、透光性樹脂12の周囲の露出部全面を覆うように、蛍光材料含有樹脂13をトランスファーモールド成型法により形成する。
In the manufacture of the light emitting device of the above embodiment , the
なお、蛍光材料含有樹脂13に用いる樹脂材料としては、透光性樹脂12と同様のエポキシ系樹脂やシリコン系樹脂等の透光性樹脂材料を用いることができる。以上のようにして、図3に示すような上記実施形態の発光素子を容易に作製することができる。
In addition, as a resin material used for the fluorescent material-containing
上記実施形態によれば、面実装型の発光素子において、LEDチップ1周囲に透光性樹脂12を一次成型した後、その一次成型された透光性樹脂12上に蛍光材料含有樹脂13を形成して構成しているので、LEDチップ1の発光強度が強い上面方向でほぼ均一に蛍光材料を分布させることができ、発光素子の発光色の色むらを防止すると共に、蛍光材料による波長変換の効率を向上させることが可能となる。
According to the embodiment , in the surface-mount type light emitting element, after the light-transmitting
なお、この発光素子の発光色の色むらを防止は、LEDチップ1から放出される光が、どの角度又はどの方向においても、波長変換材料(蛍光材料)中をほぼ同じ距離通過することになるので、変換される色合いがほぼ同じものとなり、色むらを生じないというものである。
In order to prevent color unevenness of the emission color of the light emitting element, the light emitted from the
さらに、LEDチップ1から蛍光材料含有樹脂13までの距離をほぼ均一にできるので、発光素子を多数配列させるようなアレイ状のものでも、各素子間での発色のばらつきを防止することができる。
Furthermore, since the distance from the
第4の参考例について、要部断面図である図4を用いて説明する。 A fourth reference example will be described with reference to FIG.
第4の参考例の発光素子において、上記第3の実施形態と異なる点は、LEDチップ1の周囲に一次成型されて成る透光性樹脂12’を、その上面が凹形状となるように形成し、蛍光材料含有樹脂13’の形状がその透光性樹脂12’の上面が凹形状を埋めるような形状に形成されていることであり、その他については上記第3の実施形態とほぼ同様のものである。
In the light emitting device of the fourth reference example, the difference from the third embodiment is that a
上記参考例の発光素子の製造は、上記第3の実施形態と同様にして、LEDチップ1の搭載を行った後、エポキシ系樹脂やシリコン系樹脂等の透光性樹脂12’をトランスファーモールド成型法により、上面に凹形状を有するように形成する。その後、透光性樹脂12上面の凹形状部分に、蛍光材料含有樹脂13を滴下して硬化する。
In the manufacture of the light emitting device of the reference example, after mounting the
なお、蛍光材料含有樹脂13’に用いる樹脂材料としては、透光性樹脂12’と同様のエポキシ系樹脂やシリコン系樹脂等の透光性樹脂材料を用いることができる。以上のようにして、図4に示すような上記参考例の発光素子を容易に作製することができる。
As the resin material used for the fluorescent material-containing
上記参考例によれば、LEDチップ1周囲に一次成型される透光性樹脂12’の上面に凹形状を形成し、その透光性樹脂12’の上面の凹形状の部分に、蛍光材料含有樹脂13’を滴下、硬化して構成しているので、透光性樹脂上面の凹形状の部分に、蛍光材料を含有する樹脂を滴下するようにしているので、トランスファーモールド成型法を用いなくとも形成可能であり他の製造プロセスを採用することができ、また、蛍光材料を含有する樹脂として、比較的粘性の低いものも用いることができ、樹脂材料選定の幅を広げることができ、様々な樹脂材料が使用可能となる。
According to the reference example, a concave shape is formed on the upper surface of the
また、上記第3の実施形態と同様に、発光素子の発光色の色むらを防止すると共に、蛍光材料による波長変換の効率を向上させることが可能となる。 In addition, as in the third embodiment , it is possible to prevent uneven color emission of the light emitting element and improve the efficiency of wavelength conversion using a fluorescent material.
なお、この発光素子の発光色の色むらを防止は、上記第3の実施形態と同様、LEDチップ1から放出される光が、どの角度又はどの方向においても、波長変換材料(蛍光材料)中をほぼ同じ距離通過することになるので、変換される色合いがほぼ同じものとなり、色むらを生じないというものである。
It should be noted that, as in the third embodiment , the light emitted from the
第5の実施形態について、要部断面図である図5を用いて説明する。 A fifth embodiment will be described with reference to FIG.
第5の実施形態の発光素子において、上記第3の実施形態と異なる点は、LEDチップ1の周囲に一次成型されて成る透光性樹脂12’’を、その上面がほぼ平面状となるように形成し、その上面に、シート状に形成された蛍光材料含有樹脂13’’を透光性接着剤等により接着して形成していることであり、その他については上記第3の実施形態とほぼ同様のものである。
The light emitting device of the fifth embodiment is different from the third embodiment in that a
本実施形態の発光素子の製造は、上記第3の実施形態と同様にして、LEDチップ1の搭載を行った後、エポキシ系樹脂やシリコン系樹脂等の透光性樹脂12’’をトランスファーモールド成型法により、上面がほぼ平面状になるように形成する。そして、予めシート状に形成した蛍光材料含有樹脂13’’を、透光性樹脂12’’の上面に、透光性接着剤等により接着する。
The light emitting device of this embodiment is manufactured in the same manner as in the third embodiment , after the
なお、蛍光材料含有樹脂13’’に用いる樹脂材料としては、透光性樹脂12’’と同様のエポキシ系樹脂やシリコン系樹脂等の透光性樹脂材料を用いることができる。以上のようにして、図5に示すような本実施形態の発光素子を容易に作製することができる。
Note that as the resin material used for the fluorescent material-containing
本実施形態によれば、蛍光材料含有樹脂13’’をシート状に形成し、そのシート状蛍光材料含有樹脂13’’をLEDチップ1周囲に一次成型された透光性樹脂12’’の上面に接着して構成しているので、均一に蛍光材料が分布したシート状樹脂13’’を予め作製しておくことにより、より蛍光材料による波長変換効果を高効率に得ることができる。
According to this embodiment, the fluorescent material-containing
また、上記第3の実施形態と同様に、発光素子の発光色の色むらを防止すると共に、蛍光材料による波長変換の効率を向上させることが可能となる。なお、この発光素子の発光色の色むらを防止は、上記第3の実施形態と同様、LEDチップ1から放出される光が、どの角度又はどの方向においても、波長変換材料(蛍光材料)中をほぼ同じ距離通過することになるので、変換される色合いがほぼ同じものとなり、色むらを生じないというものである。
In addition, as in the third embodiment , it is possible to prevent uneven color emission of the light emitting element and improve the efficiency of wavelength conversion using a fluorescent material. It should be noted that, as in the third embodiment , the light emitted from the
第6の参考例について、要部断面図である図6を用いて説明する。 A sixth reference example will be described with reference to FIG.
第6の参考例の発光素子は、図6に示すように、蛍光材料を含有する樹脂から成る成型体23と、リードフレーム8と、リードフレーム8に配線実装させるLEDチップ1と、リードフレーム8に実装されたLEDチップ1が蛍光材料含有成型体23内部に収納された状態で注入され硬化されて成る透光性樹脂22とから構成されるものである。なお、上記参考例の発光素子は、図6に示すように、LEDチップ1がリードフレーム8に実装され、そのリードフレーム8のリード部が外部に引き出されたようなリードフレーム型の発光素子として構成されているものである。
As shown in FIG. 6, the light emitting device of the sixth reference example includes a molded
上記参考例の発光素子の製造は、リードフレーム8のLEDチップ1搭載部にLEDチップ1を配置して、金属細線7を用いてリードフレーム8に配線を施し、LEDチップ1の実装を行う。また、蛍光材料を含有する樹脂を用いて、インジェクション成型法により、ドーム状で内部が空洞状の蛍光材料含有成型体23を形成する。次に、リードフレーム8に実装されたLEDチップ1が蛍光材料含有成型体23の空胴内部に収納されるような状態に保持し、その内部にエポキシ系樹脂やシリコン系樹脂等の透光性樹脂22を注入し、硬化させる。
In the manufacture of the light emitting element of the above reference example, the
なお、蛍光材料含有成型体23に用いる樹脂材料としては、透光性樹脂22と同様のエポキシ系樹脂やシリコン系樹脂等の透光性樹脂材料を用いることができる。以上のようにして、図6に示すような上記参考例の発光素子を容易に作製することができる。
In addition, as a resin material used for the fluorescent material-containing molded
上記参考例によれば、リードフレーム型の発光素子において、蛍光材料含有成型体23を形成し、その成形体23内部にリードフレームに実装されたLEDチップ1を収納して、成形体23内部の間隙に透光性樹脂22を注入、硬化して構成しているので、均一に蛍光材料が分布した成型体23を予め作製しておくことにより、その成形体23と後に注入、硬化させる透光性樹脂22との間に空気層を形成することなく、発光素子の発光色の色むらを防止すると共に、蛍光材料による波長変換の効率を向上させることが可能な発光素子を容易に作製することができる。
According to the reference example, in the lead frame type light emitting device, the fluorescent material-containing molded
なお、この発光素子の発光色の色むらを防止は、LEDチップ1から放出される光が、どの角度又はどの方向においても、波長変換材料(蛍光材料)中をほぼ同じ距離通過することになるので、変換される色合いがほぼ同じものとなり、色むらを生じないというものである。
In order to prevent color unevenness of the emission color of the light emitting element, the light emitted from the
したがって、上記の特開平10−200165号公報に記載の従来のもののように、蛍光カバー113と樹脂封止体112との間に透光性の接着剤を充填するような必要がなくなり、接着剤の原材料費コストの低減ばかりでなく、製造プロセスの簡略化により、高品質でコストの低減をできる発光素子を実現することができる。また、上記の特開平10−200165号公報に記載の従来のもののように、蛍光材料を含有させた樹脂材料を樹脂封止体112に噴霧又は塗布して硬化させて蛍光カバー113を形成することもないので、それの形成時の蛍光材料の分布むらを生じず、かつ蛍光材料を多量に必要せず、低コストかつ高品質の発光素子を実現できる。
Therefore, unlike the conventional one described in JP-A-10-200165, it is not necessary to fill a light-transmitting adhesive between the
また、上記参考例では、図6に示すようなレンズ部を有するドーム状としているので、その形状によるレンズ効果を得ることができ、光の利用効率をより向上させることができる。 Further, in the above reference example, a dome shape having a lens portion as shown in FIG. 6 is used, so that the lens effect due to the shape can be obtained and the light utilization efficiency can be further improved.
なお、いずれの参考例および実施形態においても、LEDチップ1の発光部が上面方向になるように配置したものである(但し、第6の参考例においては、図7の図面下方向)。
In any reference example and embodiment, the
上記のいずれの参考例および実施形態についても、LEDチップ1として青色発光のものを用い、蛍光材料として青色を黄色に波長変換するものを用いて構成した結果、色むらのない良好な白色発光を得ることができた。
As for any of the above reference examples and embodiments, as a result of using a blue light emitting
また、第1の参考例(図1)又は第2の実施形態(図2)のものでは、透光性樹脂2又は透光性樹脂2’の硬化後に、LEDチップ1の発光波長を測定し、その波長に応じて、蛍光材料含有樹脂3又は蛍光材料含有樹脂3’の蛍光材料の含有量を調整することにより、より安定した波長の発光を得ることができ、上記参考例の場合、良好でばらつきのない白色光を得ることができた。
In the case of the first reference example (FIG. 1) or the second embodiment (FIG. 2), the light emission wavelength of the
1 LEDチップ
2,2’,12,12’,12’’,22 透光性樹脂
3,3’,13,13’,13’’,23 蛍光材料含有樹脂
4 光反射部
5 基板部
6 配線部
7 金属細線
8 リードフレーム
15 基板
23 蛍光材料含有成型体
1
Claims (6)
上記基板部上で上記配線部に配線されるLEDチップと、LED chips wired to the wiring part on the substrate part;
上記LEDチップの上方向への光出力を増大させる光反射部と、A light reflecting portion for increasing the light output upward of the LED chip;
上記LEDチップ周囲に封入されドーム状に形成された透光性樹脂と、A translucent resin encapsulated around the LED chip and formed in a dome shape;
上記透光性樹脂の上面全体を覆うように封入され蛍光材料を含有する樹脂とA resin containing a fluorescent material sealed so as to cover the entire top surface of the translucent resin;
を備え、With
上記光反射部の上面が、上記透光性樹脂の上面より高くなるように構成されていることを特徴とする面実装型発光素子。A surface-mounted light-emitting element, wherein an upper surface of the light reflecting portion is configured to be higher than an upper surface of the translucent resin.
上記基板上で上記配線部に配線されるLEDチップと、LED chips wired to the wiring part on the substrate;
上記LEDチップの周囲にドーム状に形成されて成る透光性樹脂と、A translucent resin formed in a dome shape around the LED chip;
上記透光性樹脂の露出部全面を覆うように形成されて成り蛍光材料を含有する樹脂とA resin containing a fluorescent material formed so as to cover the entire exposed portion of the translucent resin;
を備え、With
上記LEDチップから放出される光が、どの角度又はどの方向においても、上記蛍光材料中をほぼ同じ距離通過するように構成されていることを特徴とする面実装型発光素子。A surface-mounted light-emitting element configured so that light emitted from the LED chip passes through the fluorescent material at substantially the same distance at any angle or in any direction.
上記透光性樹脂は、その上面がほぼ平面状に形成されその上面に上記蛍光材料を含有する樹脂が形成されていることを特徴とする面実装型発光素子。The surface-mount light-emitting element, wherein the translucent resin has a substantially flat upper surface and a resin containing the fluorescent material is formed on the upper surface.
上記蛍光材料を含有する樹脂は、上記透光性樹脂の上面方向でほぼ均一に蛍光材料が分布されていることを特徴とする面実装型発光素子。The surface-mount light-emitting element, wherein the resin containing the fluorescent material is substantially uniformly distributed in the upper surface direction of the translucent resin.
上記LEDチップから上記蛍光材料を含有する樹脂までの距離がほぼ均一であることを特徴とする面実装型発光素子。A surface-mount type light emitting device characterized in that a distance from the LED chip to the resin containing the fluorescent material is substantially uniform.
上記面実装型発光素子を多数配列させ、アレイ状としたことを特徴とする面実装型発光素子。A surface-mounted light-emitting element, wherein a plurality of the surface-mounted light-emitting elements are arranged in an array.
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