以下、発光装置の好ましい一実施形態を、図を参照して説明する。但し、本開示の技術範囲はそれらの実施形態に限定されず、請求の範囲に記載された発明とその均等物に及ぶものである。Hereinafter, a preferred embodiment of the light emitting device will be described with reference to the drawings. However, the technical scope of the present disclosure is not limited to those embodiments, but extends to the inventions described in the claims and their equivalents.
以下の説明において、「LED(Light Emitting Diode)チップ」とは、基板上にInGaN系化合物、InGaN系化合物、及び、GaAsP系化合物等の半導体を発光層として成長させることにより形成された半導体素子をいう。LEDチップは、上面、下面、又は上面及び下面に配置されたアノード及びカソード間に所定の電圧が印加される事によって、所定の発光波長の光を出射する。半導体の構造としては、MIS接合、PI接合、PN接合など有るホモ構造、ヘテロ構造、ダブルヘテロ構造等が含まれる。LEDチップの材料、成長温度等により、発光波長を様々なものに選択可能である。LEDチップが出射する光の波長については、対応する実施形態において説明する。In the following description, the "LED (Light Emitting Diode) chip" is a semiconductor element formed by growing a semiconductor such as an InGaN-based compound, an InGaN-based compound, and a GaAsP-based compound as a light emitting layer on a substrate. Say. The LED chip emits light having a predetermined emission wavelength by applying a predetermined voltage between the anode and the cathode arranged on the upper surface, the lower surface, or the upper surface and the lower surface. The semiconductor structure includes a homostructure such as a MIS junction, a PI junction, and a PN junction, a heterostructure, a double heterostructure, and the like. The emission wavelength can be selected from various wavelengths depending on the material of the LED chip, the growth temperature, and the like. The wavelength of the light emitted by the LED chip will be described in the corresponding embodiment.
また、「LEDパッケージ」とは、基板上に「LEDチップ」を実装し、実装された「LEDチップ」を、樹脂又は蛍光材料を含有した樹脂で封止した部品、又は、「LEDチップ」の上面、又は、上面及び側面を蛍光材料含有の樹脂で被覆したのみの部品を言い、上面発光SMD(Surface Mounted Device)、側面発光SMD等を含む。ここで、蛍光材料とは、「LEDチップ」から出射された所定の波長の光を吸収して、異なる波長の光を出射する材料を言い、その結果、「LEDパッケージ」からは、「LEDチップ」から出射された光と蛍光材料から出射された光とが混色した光が出射されることとなる。なお、「LEDパッケージ」は、蛍光材料を含まず、含有する「LEDチップ」から出力された波長の光がそのまま出射するように構成されていても良い。The "LED package" is a component or "LED chip" in which an "LED chip" is mounted on a substrate and the mounted "LED chip" is sealed with a resin or a resin containing a fluorescent material. A component whose upper surface or upper surface and side surface are only coated with a resin containing a fluorescent material, and includes a top surface light emitting SMD (Surface Mounted Device), a side light emitting SMD, and the like. Here, the fluorescent material means a material that absorbs light of a predetermined wavelength emitted from the "LED chip" and emits light of a different wavelength, and as a result, the "LED chip" is referred to as "LED chip". The light emitted from the above and the light emitted from the fluorescent material are mixed to emit light. The "LED package" does not contain a fluorescent material, and may be configured so that light having a wavelength output from the "LED chip" contained therein is emitted as it is.
さらに、「発光素子」とは、「LEDチップ」及び「LEDパッケージ」の両方の形態を含み、所定の波長の光を出射するものを言う。Further, the "light emitting element" includes both forms of "LED chip" and "LED package" and emits light having a predetermined wavelength.
図1Aは第1実施形態に係る発光装置100の平面図であり、図1Bは図1Aに示すA-A線に沿う断面図である。FIG. 1A is a plan view of thelight emitting device 100 according to the first embodiment, and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along the line AA shown in FIG. 1A.
発光装置100は、第1領域17及び第1領域17の周辺に配置される第2領域18を有する基板10と、16個のLEDチップ20と、封止材31と、反射材32と、導光材33とを有する。封止材31はLEDチップ20から出射された第1の色の光を吸収して第1の色と異なる第2の色の光を出射する蛍光材料30を含有し、導光材33は蛍光材料30を含有しない。封止材31及び導光材33はLEDチップ20から出射された第1の色の光及び蛍光材料30から出射された第2の色の光を透過し、反射材32は第1の色の光及び第2の色の光を反射する。Thelight emitting device 100 includes asubstrate 10 having afirst region 17 and asecond region 18 arranged around thefirst region 17, 16LED chips 20, a sealingmaterial 31, areflective material 32, and a guide. It has alight material 33. Theencapsulant 31 contains afluorescent material 30 that absorbs light of the first color emitted from theLED chip 20 and emits light of a second color different from the first color, and thelight guide material 33 is fluorescent. Does not containmaterial 30. The sealingmaterial 31 and thelight guide material 33 transmit the light of the first color emitted from theLED chip 20 and the light of the second color emitted from thefluorescent material 30, and the reflectingmaterial 32 transmits the light of the first color. Reflects light and light of a second color.
発光装置100では、LEDチップ20は視認可能な第1領域17に配置されないので、低輝度の発光の間でもLEDチップ20が輝度ムラとして視認されるおそれがない。また、発光装置100では、蛍光材料30を含有する封止材31が反射材32に覆われ、蛍光材料30を含有しない導光材33が第1領域17に配置されるため、消灯時に蛍光材料の色が外部から視認されず、美感が低下するおそれがない。In thelight emitting device 100, since theLED chip 20 is not arranged in the visiblefirst region 17, there is no possibility that theLED chip 20 will be visually recognized as uneven brightness even during low brightness light emission. Further, in thelight emitting device 100, the sealingmaterial 31 containing thefluorescent material 30 is covered with thereflective material 32, and thelight guide material 33 not containing thefluorescent material 30 is arranged in thefirst region 17, so that the fluorescent material is turned off when the light is turned off. The color of is not visible from the outside, and there is no risk of degrading the aesthetics.
基板10は、実装基板11と、回路基板12と、アノード電極13と、カソード電極14と、アノード配線15と、カソード配線16とを有する。実装基板11は、アルミニウム等の熱伝導率及び反射率が高い金属製の基板であり、略矩形状の平面形状を有する。実装基板11は、略矩形の平面形状を有する第1領域17を中央部に有すると共に、第1領域17の外周に沿って第2領域18を有する。基板10は、第1領域17及び第2領域18を含めて表面及び裏面の双方は平坦な面である。実装基板11は、対角に配置される一対の角が切り欠けている。Thesubstrate 10 has a mountingsubstrate 11, acircuit board 12, ananode electrode 13, acathode electrode 14, ananode wiring 15, and acathode wiring 16. The mountingsubstrate 11 is a metal substrate such as aluminum having high thermal conductivity and reflectance, and has a substantially rectangular planar shape. The mountingboard 11 has afirst region 17 having a substantially rectangular planar shape in the central portion, and has asecond region 18 along the outer periphery of thefirst region 17. Both the front surface and the back surface of thesubstrate 10 including thefirst region 17 and thesecond region 18 are flat surfaces. The mountingboard 11 is notched with a pair of diagonally arranged corners.
回路基板12は、エポキシ材等の絶縁材で形成され、実装基板11と同一の平面形状を有すると共に、実装基板11に接着される。回路基板12は、第1領域17及び16個のLEDチップ20が実装される第2領域18を囲む開口部が形成される。Thecircuit board 12 is formed of an insulating material such as an epoxy material, has the same planar shape as the mountingboard 11, and is adhered to the mountingboard 11. Thecircuit board 12 is formed with an opening surrounding thefirst region 17 and thesecond region 18 on which the 16LED chips 20 are mounted.
アノード電極13、カソード電極14、アノード配線15及びカソード配線16は、回路基板12の実装基板11に対向する面の反対の面に銅等の導電性薄膜により形成された配線パターンである。アノード電極13及びカソード電極14は、切り欠けが形成されていない角の近傍に配置される。アノード電極13及びカソード電極14は、不図示の電源に接続され、アノード配線15及びカソード配線16を介して、LEDチップ20のそれぞれに電力を供給する。Theanode electrode 13, thecathode electrode 14, theanode wiring 15, and thecathode wiring 16 are wiring patterns formed of a conductive thin film such as copper on the surface opposite to the surface of thecircuit board 12 facing the mountingsubstrate 11. Theanode electrode 13 and thecathode electrode 14 are arranged in the vicinity of the corner where the notch is not formed. Theanode electrode 13 and thecathode electrode 14 are connected to a power source (not shown) and supply electric power to each of the LED chips 20 via theanode wiring 15 and thecathode wiring 16.
アノード配線15及びカソード配線16の封止材31及び反射材32に覆われていない部分は、レジスト等の絶縁層に覆われる。アノード配線15はアノード電極13に接続されると共に、第1領域17のそれぞれの辺に沿って配置される4つの発光素子の1つにボンディングワイヤ21を介して接続される。カソード配線16はカソード電極14に接続されると共に、第1領域17のそれぞれの辺に沿って配置される4つの発光素子の1つにボンディングワイヤ21を介して接続される。The portion of theanode wiring 15 and thecathode wiring 16 that is not covered with the sealingmaterial 31 and thereflective material 32 is covered with an insulating layer such as a resist. Theanode wiring 15 is connected to theanode electrode 13 and is connected to one of the four light emitting elements arranged along each side of thefirst region 17 via thebonding wire 21. Thecathode wiring 16 is connected to thecathode electrode 14 and is connected to one of the four light emitting elements arranged along each side of thefirst region 17 via thebonding wire 21.
16個のLEDチップ20は、例えば出射する光の波長域が440nm~455nmのInGaN系化合物半導体等により形成される青色発光する半導体素子である。16個のLEDチップ20のそれぞれは、略矩形の平面形状を有し、順電圧(forward voltage、VF)、温度特性及び寿命等の発光特性が略同一の素子を使用することが好ましい。The 16LED chips 20 are semiconductor devices that emit blue light, for example, formed of an InGaN-based compound semiconductor having a wavelength range of emitted light of 440 nm to 455 nm. It is preferable to use an element in which each of the 16LED chips 20 has a substantially rectangular planar shape and has substantially the same light emitting characteristics such as forward voltage (VF), temperature characteristics, and life.
16個のLEDチップ20は、第1領域17の外周に沿うように、第1領域17の辺のそれぞれに沿って4つずつ基板10の第2領域18に実装される。第1領域17の辺のそれぞれに沿う第2領域18に実装される4つのLEDチップ20は、アノード電極13とカソード電極14との間に直列接続される。LEDチップ20は、4つずつ直列接続された4つの発光素子列を並列接続するように接続される。The 16LED chips 20 are mounted on thesecond region 18 of thesubstrate 10 by four along each side of thefirst region 17 so as to be along the outer circumference of thefirst region 17. The fourLED chips 20 mounted in thesecond region 18 along each side of thefirst region 17 are connected in series between theanode electrode 13 and thecathode electrode 14. The LED chips 20 are connected so as to connect four light emitting element trains connected in series by four in parallel.
なお、発光装置100では、16個のLEDチップ20が配置されるが、搭載されるLEDチップ20の数は、16個未満であってもよく、17個以上であってもよい。また、発光装置100では、4個のLEDチップ20が直列接続されるが、直列接続されるLEDチップ20の数は、3個未満であってもよく、5個以上であってもよい。また、発光装置100では、4個の発光素子列が並列接続されるが、並列接続される発光素子列の数は、3個未満であってもよく、5個以上であってもよい。In thelight emitting device 100, 16LED chips 20 are arranged, but the number ofLED chips 20 mounted may be less than 16 or 17 or more. Further, in thelight emitting device 100, fourLED chips 20 are connected in series, but the number ofLED chips 20 connected in series may be less than three or five or more. Further, in thelight emitting device 100, four light emitting element rows are connected in parallel, but the number of light emitting element rows connected in parallel may be less than three or five or more.
封止材31は、蛍光材料30を含有するシリコーン樹脂等の合成樹脂である。封止材31は、第1領域17の外周に沿って、アノード配線15及びカソード配線16の一部並びにLEDチップ20及びボンディングワイヤ21を覆うように配置される。封止材31は、第1領域17を囲む枠状の平面形状を有する。The sealingmaterial 31 is a synthetic resin such as a silicone resin containing thefluorescent material 30. The sealingmaterial 31 is arranged along the outer periphery of thefirst region 17 so as to cover a part of theanode wiring 15 and thecathode wiring 16 as well as theLED chip 20 and thebonding wire 21. The sealingmaterial 31 has a frame-shaped planar shape surrounding thefirst region 17.
封止材31に含有される蛍光材料30は、LEDチップ20から出射される第1の色である青色の光を吸収して第1の色と異なる第2の色の光を出射する蛍光材料である。蛍光材料30は、例えば550nm~580nmである黄色の光を出射するセレンで付活されたYAG(イットリウム・アルミニウム・ガーネット)系蛍光材料である。また、蛍光材料30は、黄色の光を出射するYAG系蛍光材料に加えて、ピーク波長の範囲が600nm~630nmである赤色の光を出射するEu2+(ユーロピウム)固溶のCaAlSiN3(カルシウム・アルミニウム・シリコーン酸窒化物)蛍光材料を添加されたものであってもよい。また、蛍光材料30は、例えばピーク波長の範囲が535nm~570nmである緑色の光を出射するセリウムで付活されたYAG系蛍光材料を添加してもよい。Thefluorescent material 30 contained in the sealingmaterial 31 is a fluorescent material that absorbs blue light, which is the first color emitted from theLED chip 20, and emits light of a second color different from the first color. Is. Thefluorescent material 30 is a YAG (yttrium aluminum garnet) fluorescent material activated by selenium that emits yellow light having a diameter of, for example, 550 nm to 580 nm. In addition to the YAG-based fluorescent material that emits yellow light, thefluorescent material 30 is Eu2+ (europium) solid-soluble CaAlSiN3 (calcium) that emits red light having a peak wavelength range of 600 nm to 630 nm. -Aluminum / silicone oxynitride) It may be the one to which a fluorescent material is added. Further, as thefluorescent material 30, for example, a YAG-based fluorescent material activated by cerium that emits green light having a peak wavelength range of 535 nm to 570 nm may be added.
なお、蛍光材料30は、ピーク波長の範囲が480nm~500nmである青緑色の光を出射するEu2+(ユーロピウム)で付活されたシリケイト系蛍光材料、又はバリウムシリコーン酸窒化物の蛍光材料であってもよい。また、蛍光材料30は、ピーク波長の範囲が600nm~630nmである赤色の光を出射するEu2+(ユーロピウム)固溶のCaAlSiN3(カルシウム・アルミニウム・シリコーン酸窒化物)蛍光材料であってもよい。さらに、蛍光材料30は、複数種の蛍光材料を含んでもよい。蛍光材料30に含まれる蛍光材料の比率を相違させることで、色温度が同一であり且つ演色性が相違する発光装置を提供することができる。The fluorescent material 30 is a silicate-based fluorescent material activated with Eu 2+ (Europium) that emits blue-green light having a peak wavelength range of 480 nm to 500 nm, or a barium silicone oxynitride fluorescent material. There may be.Further, the fluorescent material 30 may be a CaAlSiN 3 (calcium / aluminum / silicone oxynitride) fluorescent material having a solid solution ofEu 2+ (europium) that emits red light having a peak wavelength range of 600 nm to 630 nm. good. Further, thefluorescent material 30 may contain a plurality of types of fluorescent materials. By differentiating the ratio of the fluorescent materials contained in thefluorescent material 30, it is possible to provide a light emitting device having the same color temperature and different color rendering properties.
例えば、蛍光材料30は、ピーク波長が550nm~580nmである黄色の光を出射するユーロピウムで付活されたオルソ珪酸塩蛍光材料であってもよい。また、蛍光材料30は、黄色の光を出射するユーロピウムで付活されたオルソ珪酸塩蛍光材料、及びピーク波長が480nm~500nmである黄色の光を出射するユーロピウム付活ストロンチウムアルミン酸塩蛍光材料を含んでもよい。さらに、黄色の光を出射するユーロピウムで付活されたオルソ珪酸塩蛍光材料、及び赤色の光を出射するユーロピウム固溶のカルシウム・アルミニウム・シリコーン酸窒化物蛍光材料を含んでもよい。For example, thefluorescent material 30 may be an orthosilicate fluorescent material activated with europium that emits yellow light having a peak wavelength of 550 nm to 580 nm. Thefluorescent material 30 includes an orthosilicate fluorescent material activated with europium that emits yellow light, and an active strontium aluminate fluorescent material with europium that emits yellow light having a peak wavelength of 480 nm to 500 nm. It may be included. Further, it may contain a europium-activated orthosilicate fluorescent material that emits yellow light, and a europium solid-soluble calcium-aluminum-silicone oxynitride fluorescent material that emits red light.
反射材32は、酸化チタン等の反射性の微粒子が分散されたシリコーン樹脂等の合成樹脂であり、LEDチップ20から出射される第1の色の光及び蛍光材料30から出射される第2の色の光を反射する反射材である。反射材32は、少なくとも封止材31の上部の一部を覆い且つ第1領域17を囲むように配置される。反射材32は、封止材31と同様に、第1領域17を囲む枠状の平面形状を有する。Thereflective material 32 is a synthetic resin such as a silicone resin in which reflective fine particles such as titanium oxide are dispersed, and is a first color light emitted from theLED chip 20 and a second light emitted from thefluorescent material 30. It is a reflective material that reflects colored light. Thereflective material 32 is arranged so as to cover at least a part of the upper part of the sealingmaterial 31 and surround thefirst region 17. Like the sealingmaterial 31, thereflective material 32 has a frame-shaped planar shape surrounding thefirst region 17.
反射材32は、導光材33に沿って、封止材31の上側及び第1領域17と反対側を覆うように形成されている。そのため、封止材31の第1領域17側には、反射材32による開口部90が形成されることとなる。複数のLEDチップ20から出射された第1の色の光及び蛍光材料30から出射される第2の色の光は、反射材32に反射して開口部90から導光材33に出射する。Thereflective material 32 is formed along thelight guide material 33 so as to cover the upper side of the sealingmaterial 31 and the side opposite to thefirst region 17. Therefore, anopening 90 due to thereflective material 32 is formed on thefirst region 17 side of the sealingmaterial 31. The light of the first color emitted from the plurality ofLED chips 20 and the light of the second color emitted from thefluorescent material 30 are reflected by thereflective material 32 and emitted from theopening 90 to thelight guide material 33.
導光材33は、蛍光材料30が含有されず且つシリコーン樹脂等の合成樹脂であり、LEDチップ20から出射される第1の色の光及び蛍光材料30から出射される第2の色の光を透過する。導光材33は、LEDチップ20から出射される第1の色の光及び蛍光材料30から出射される第2の色の光を第1領域17に導く。第1領域17に導かれた光は、直接もしくは反射して、第1領域17の全体の上面から外部に出射する。すなわち、発光装置100では、LEDチップ20が点灯時には、第1領域17の全体の上面が面発光している。導光材33は、屈折率を高くすることにより輝度ムラなく面発光させることができる。Thelight guide material 33 is a synthetic resin such as a silicone resin that does not contain thefluorescent material 30, and is a first color light emitted from theLED chip 20 and a second color light emitted from thefluorescent material 30. Is transparent. Thelight guide material 33 guides the light of the first color emitted from theLED chip 20 and the light of the second color emitted from thefluorescent material 30 to thefirst region 17. The light guided to thefirst region 17 is directly or reflected and emitted to the outside from the entire upper surface of thefirst region 17. That is, in thelight emitting device 100, when theLED chip 20 is lit, the entire upper surface of thefirst region 17 emits surface light. By increasing the refractive index of thelight guide material 33, surface light can be emitted without uneven brightness.
図2は、発光装置100の発光状態を示す図である。図2は、図1Aに示すA-A線に沿う断面図である。図2において、一点鎖線の矢印線は、LEDチップ20から出射された光の光路を示す。FIG. 2 is a diagram showing a light emitting state of thelight emitting device 100. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA shown in FIG. 1A. In FIG. 2, the alternate long and short dash arrow line indicates the optical path of the light emitted from theLED chip 20.
LEDチップ20から出射された第1の色の光は、封止材31を覆う反射材32に反射すると共に、導光材33が配置される第1領域17を介して発光装置100から外部に出射される。また、LEDチップ20から出射された第1の色の光の一部は、封止材31に含有される蛍光材料30に吸収されて第2の色の光として蛍光材料30から出射される。The light of the first color emitted from theLED chip 20 is reflected by thereflective material 32 covering the sealingmaterial 31, and is reflected from thelight emitting device 100 to the outside through thefirst region 17 in which thelight guide material 33 is arranged. It is emitted. Further, a part of the light of the first color emitted from theLED chip 20 is absorbed by thefluorescent material 30 contained in theencapsulant 31 and emitted from thefluorescent material 30 as the light of the second color.
図3~図7を用いて、発光装置100の製造方法を説明する。図3は第1工程を示し、図4は第2工程を示し、図5は第3工程を示し、図6は第4工程を示し、図7は第5工程を示す。図3~図7において、A図面は平面図であり、B図面は図1Aに示すA-A線に沿う断面図に対応する断面図である。A method of manufacturing thelight emitting device 100 will be described with reference to FIGS. 3 to 7. 3 shows the first step, FIG. 4 shows the second step, FIG. 5 shows the third step, FIG. 6 shows the fourth step, and FIG. 7 shows the fifth step. 3 to 7, the drawing A is a plan view, and the drawing B is a cross-sectional view corresponding to a cross-sectional view taken along the line AA shown in FIG. 1A.
第1工程において、基板10が提供される。次いで、第2工程において、16個のLEDチップ20が第1領域17の外周に沿って第2領域18に実装される。16個のLEDチップ20は、4個ずつ第1領域17の一辺に沿って、ダイボンド(不図示)により実装される。次いで、第3工程において、16個のLEDチップ20がアノード配線15とカソード配線16との間に4個ずつボンディングワイヤ21によって直列接続される。第1領域17の一辺に沿って実装される4個のLEDチップ20の一端に配置されるLEDチップ20は、アノード配線15にボンディングワイヤ21を介して接続される。また、第1領域17の一辺に沿って実装される4個のLEDチップ20の他端に配置されるLEDチップ20は、カソード配線16にボンディングワイヤ21を介して接続される。Thesubstrate 10 is provided in the first step. Next, in the second step, 16LED chips 20 are mounted in thesecond region 18 along the outer circumference of thefirst region 17. The 16LED chips 20 are mounted by die-bonding (not shown) along one side of thefirst region 17, four by four. Next, in the third step, 16LED chips 20 are connected in series between theanode wiring 15 and thecathode wiring 16 by 4bonding wires 21 each. The LED chips 20 arranged at one end of the fourLED chips 20 mounted along one side of thefirst region 17 are connected to theanode wiring 15 via thebonding wire 21. Further, the LED chips 20 arranged at the other ends of the fourLED chips 20 mounted along one side of thefirst region 17 are connected to thecathode wiring 16 via thebonding wire 21.
次いで、第4工程において、封止材31がLEDチップ20及びボンディングワイヤ21を覆うように配置される。次いで、第5工程において、反射材32が封止材31を覆い且つ第1領域17を囲むように配置される。反射材32は、第1領域17に沿って開口部90が形成されるように配置される。そして、第6工程において、導光材33が反射材32で囲まれた第1領域17に配置して、発光装置100の製造工程が終了する。Next, in the fourth step, the sealingmaterial 31 is arranged so as to cover theLED chip 20 and thebonding wire 21. Next, in the fifth step, thereflective material 32 is arranged so as to cover the sealingmaterial 31 and surround thefirst region 17. Thereflector 32 is arranged so that theopening 90 is formed along thefirst region 17. Then, in the sixth step, thelight guide material 33 is arranged in thefirst region 17 surrounded by thereflective material 32, and the manufacturing process of thelight emitting device 100 is completed.
封止材31、反射材32及び導光材33は、チクソ性が高い樹脂材を使用してもよい。チクソ性が高い樹脂材を封止材31、反射材32及び導光材33として使用するとき、第6工程の後に封止材31、反射材32及び導光材33が一斉に固化されてもよい。また、チクソ性が低い樹脂材を封止材31、反射材32及び導光材33として使用するとき、第4工程~第6工程のそれぞれにおいて、封止材31、反射材32及び導光材33は、別個に固化される。As the sealingmaterial 31, thereflective material 32 and thelight guide material 33, a resin material having a high ticking property may be used. When a resin material having high ticking property is used as the sealingmaterial 31, thereflective material 32 and thelight guide material 33, even if the sealingmaterial 31, thereflective material 32 and thelight guide material 33 are solidified all at once after the sixth step. good. Further, when a resin material having low chixing property is used as the sealingmaterial 31, thereflective material 32 and thelight guide material 33, the sealingmaterial 31, thereflective material 32 and the light guide material are used in each of the fourth to sixth steps. 33 is solidified separately.
発光装置100では、LEDチップ20は外部から視認可能な第1領域17に配置されないので、低輝度の発光において、LEDチップ20がホットスポットとも称される輝度ムラとして視認されるおそれがない。また、LEDチップ20が輝度ムラとして視認されるおそれがないので、輝度ムラの発生を防止するために拡散材を導光材33に含有することはなく、拡散材を含有させることにより発光効率が低下することはない。In thelight emitting device 100, since theLED chip 20 is not arranged in thefirst region 17 that can be visually recognized from the outside, there is no possibility that theLED chip 20 is visually recognized as uneven brightness, which is also called a hot spot, in low brightness light emission. Further, since theLED chip 20 is not likely to be visually recognized as uneven brightness, thelight guide material 33 does not contain a diffusing material in order to prevent the occurrence of uneven brightness, and the luminous efficiency is improved by containing the diffusing material. It does not decrease.
また、発光装置100では、輝度ムラが発生するおそれがないので、発光装置100を搭載する照明器具等の発光器具において、輝度ムラを制御することはなく、高輝度の照明が実現できる。Further, since thelight emitting device 100 does not have a possibility of causing uneven brightness, it is possible to realize high-brightness lighting without controlling the uneven brightness in a light emitting device such as a lighting device equipped with thelight emitting device 100.
また、発光装置100では、蛍光材料30を含有する封止材31が反射材32に覆われ、蛍光材料30を含有しない導光材33が第1領域17に配置されるため、消灯時に蛍光材料の色が外部から視認されず、美感が低下するおそれがない。Further, in thelight emitting device 100, the sealingmaterial 31 containing thefluorescent material 30 is covered with thereflective material 32, and thelight guide material 33 not containing thefluorescent material 30 is arranged in thefirst region 17, so that the fluorescent material is turned off when the light is turned off. The color of is not visible from the outside, and there is no risk of degrading the aesthetics.
また、発光装置100では、16個のLEDチップ20は何れも単一の実装基板11に実装されるので、16個のLEDチップ20の全ての温度変化が互いに連動し、温度特性に依存する発光特性が互いにばらつくおそれが低い。Further, in thelight emitting device 100, since all 16LED chips 20 are mounted on a single mountingsubstrate 11, all the temperature changes of the 16LED chips 20 are interlocked with each other, and light emission depends on the temperature characteristics. There is little risk that the characteristics will vary from each other.
また、発光装置100では、導光体として機能する導光材33が第1領域17に配置されるので、輝度ムラがない光を出射することができる。Further, in thelight emitting device 100, since thelight guide material 33 that functions as a light guide is arranged in thefirst region 17, it is possible to emit light without uneven brightness.
図8Aは第2実施形態に係る発光装置101の平面図であり、図8Bは図8Aに示すB-B線に沿う断面図である。FIG. 8A is a plan view of thelight emitting device 101 according to the second embodiment, and FIG. 8B is a cross-sectional view taken along the line BB shown in FIG. 8A.
発光装置101は、第1封止材34及び第2封止材35を封止材31の代わりに有することが発光装置100と相違する。発光装置101において、発光装置100と同じ構成には、同じ符号を付して説明を省略する。Thelight emitting device 101 is different from thelight emitting device 100 in that thefirst sealing material 34 and thesecond sealing material 35 are provided in place of the sealingmaterial 31. In thelight emitting device 101, the same components as those of thelight emitting device 100 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
第1封止材34は、配置される位置が封止材31と相違する。配置される位置以外の第1封止材34の構成及び機能は、封止材31と同様なので、ここでは詳細な説明は省略する。第1封止材34は、LEDチップ20を覆うように配置されず、第1領域17とLEDチップ20との間に配置される。The position where thefirst encapsulant 34 is arranged is different from that of theencapsulant 31. Since the configuration and function of thefirst encapsulant 34 other than the position where it is arranged are the same as those of theencapsulant 31, detailed description thereof will be omitted here. Thefirst sealing material 34 is not arranged so as to cover theLED chip 20, but is arranged between thefirst region 17 and theLED chip 20.
第2封止材35は、導光材33と同様に、蛍光材料30が含有されず且つシリコーン樹脂等の合成樹脂である。第2封止材35は、LEDチップ20及び第1封止材34を覆うように配置される。反射材32は、第1封止材34の上側、及び、第2封止材35の上側及び第1領域17と反対側を覆うように形成されている。Like thelight guide material 33, thesecond sealing material 35 is a synthetic resin such as a silicone resin that does not contain thefluorescent material 30. Thesecond encapsulant 35 is arranged so as to cover theLED chip 20 and thefirst encapsulant 34. Thereflective material 32 is formed so as to cover the upper side of thefirst sealing material 34, the upper side of thesecond sealing material 35, and the side opposite to thefirst region 17.
発光装置101では、第1領域17とLEDチップ20との間に配置される第1封止材34が、蛍光材料30を含有することで、LEDチップ20から出射された光の一部は、第1領域17に出射する前に第1封止材34に含有される蛍光材料30に吸収される。LEDチップ20から出射された光の一部が蛍光材料30に吸収されることに応じて、蛍光材料30から第2の色の光が出射される。第1の色の光及び第2の色の光は、第1領域17を介して導光材33から外部に出射される。In thelight emitting device 101, thefirst sealing material 34 arranged between thefirst region 17 and theLED chip 20 contains thefluorescent material 30, so that a part of the light emitted from theLED chip 20 is a part of the light emitted from theLED chip 20. Before emitting to thefirst region 17, it is absorbed by thefluorescent material 30 contained in thefirst sealing material 34. As a part of the light emitted from theLED chip 20 is absorbed by thefluorescent material 30, the light of the second color is emitted from thefluorescent material 30. The light of the first color and the light of the second color are emitted to the outside from thelight guide material 33 via thefirst region 17.
発光装置101の製造方法は、第1封止材34が配置される位置、及び第1封止材34を配置する工程と反射材32を配置する工程との間に第2封止材35を配置する工程を有することが発光装置100の製造方法と相違する。第2封止材35を配置する工程以外の発光装置101の製造方法は、発光装置100の製造方法と同様なので、ここでは詳細な説明は省略する。In the method of manufacturing thelight emitting device 101, the position where thefirst sealing material 34 is arranged and thesecond sealing material 35 are provided between the step of arranging thefirst sealing material 34 and the step of arranging thereflective material 32. Having a step of arranging is different from the manufacturing method of thelight emitting device 100. Since the manufacturing method of thelight emitting device 101 other than the step of arranging thesecond sealing material 35 is the same as the manufacturing method of thelight emitting device 100, detailed description thereof will be omitted here.
発光装置101は、第1封止材34を第1領域17とLEDチップ20との間に配置するので、第1領域17に入射される直前に第1の色の光と第2の色の光とを混合して出射することができる。発光装置101は、第1領域17に入射される直前に第1の色の光と第2の色の光とを混合して出射するので、発光装置100よりも色度の調整が容易である。Since thelight emitting device 101 arranges thefirst sealing material 34 between thefirst region 17 and theLED chip 20, the light of the first color and the second color immediately before being incident on thefirst region 17. It can be mixed with light and emitted. Since thelight emitting device 101 mixes and emits the light of the first color and the light of the second color immediately before being incident on thefirst region 17, it is easier to adjust the chromaticity than thelight emitting device 100. ..
また、発光装置101では、蛍光材料30を含有する第1封止材34が反射材32に覆われ、蛍光材料30を含有しない導光材33が第1領域17に配置されるため、消灯時に蛍光材料の色が外部から視認されず、美感が低下するおそれがない。Further, in thelight emitting device 101, thefirst sealing material 34 containing thefluorescent material 30 is covered with thereflective material 32, and thelight guide material 33 not containing thefluorescent material 30 is arranged in thefirst region 17, so that when the light is turned off. The color of the fluorescent material is not visible from the outside, and there is no risk of degrading the aesthetic appearance.
図9Aは第3実施形態に係る発光装置102の平面図であり、図9Bは図9Aに示すC-C線に沿う断面図である。9A is a plan view of thelight emitting device 102 according to the third embodiment, and FIG. 9B is a cross-sectional view taken along the line CC shown in FIG. 9A.
発光装置102は、基板40を基板10の代わりに有することが発光装置100と相違する。発光装置102において、発光装置100と同じ構成には、同じ符号を付して説明を省略する。Thelight emitting device 102 is different from thelight emitting device 100 in that the substrate 40 is provided in place of thesubstrate 10. In thelight emitting device 102, the same components as those of thelight emitting device 100 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
基板40は、実装基板41を実装基板11の代わりに有することが基板10と相違する。実装基板41以外の基板40の構成要素の構成及び機能は、同一符号が付された基板10の構成要素の構成及び機能と同一なので、ここでは詳細な説明は省略する。The board 40 differs from theboard 10 in that it has a mountingboard 41 instead of the mountingboard 11. Since the configurations and functions of the components of the substrate 40 other than the mountingsubstrate 41 are the same as the configurations and functions of the components of thesubstrate 10 having the same reference numerals, detailed description thereof will be omitted here.
実装基板41は、第1領域47を第1領域17の代わりに有することが実装基板11と相違する。第1領域47以外の実装基板41の構成要素の構成及び機能は、同一符号が付された実装基板11の構成要素の構成及び機能と同一なので、ここでは詳細な説明は省略する。第1領域47は、シボ加工されていることが第1領域17と相違する。The mountingboard 41 differs from the mountingboard 11 in that the mountingboard 41 has afirst region 47 instead of thefirst region 17. Since the configurations and functions of the components of the mountingboard 41 other than thefirst region 47 are the same as the configurations and functions of the components of the mountingboard 11 having the same reference numerals, detailed description thereof will be omitted here. Thefirst region 47 is different from thefirst region 17 in that it is textured.
発光装置102の製造方法は、第1領域47がシボ加工されている実装基板41を使用すること以外は、発光装置100の製造方法と同様なので、ここでは詳細な説明は省略する。なお、第1領域47のシボ加工は、例えば実装基板41の第1領域47以外の領域をマスクした状態で、エッチングすることで形成される。Since the manufacturing method of thelight emitting device 102 is the same as the manufacturing method of thelight emitting device 100 except that the mountingsubstrate 41 in which thefirst region 47 is textured is used, detailed description thereof will be omitted here. The embossing of thefirst region 47 is formed by etching, for example, in a state where the region other than thefirst region 47 of the mountingsubstrate 41 is masked.
発光装置102は、第1領域47がシボ加工されているので、第1領域47に入射した第1及び第2の色の光が第1領域47において拡散されて、発光装置100よりも混色された状態で第1及び第2の色の光を出射することができる。Since thefirst region 47 is textured in thelight emitting device 102, the light of the first and second colors incident on thefirst region 47 is diffused in thefirst region 47 and mixed with thelight emitting device 100. It is possible to emit light of the first and second colors in this state.
図10Aは第4実施形態に係る発光装置103の平面図であり、図10Bは図10Aに示すD-D線に沿う断面図である。FIG. 10A is a plan view of thelight emitting device 103 according to the fourth embodiment, and FIG. 10B is a cross-sectional view taken along the line DD shown in FIG. 10A.
発光装置103は、導光材36を導光材33の代わりに有することが発光装置100と相違する。発光装置103において、発光装置100と同じ構成には、同じ符号を付して説明を省略する。Thelight emitting device 103 is different from thelight emitting device 100 in that it has thelight guide material 36 instead of thelight guide material 33. In thelight emitting device 103, the same components as those of thelight emitting device 100 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
導光材36は、表面がディンプル加工されていることが導光材33と相違する。表面がディンプル加工されていること以外の導光材36の構成及び機能は、同一符号が付された導光材33の構成及び機能と同一なので、ここでは詳細な説明は省略する。Thelight guide material 36 is different from thelight guide material 33 in that the surface is dimple-processed. Since the configuration and function of thelight guide material 36 other than the surface being dimple-processed are the same as the configuration and function of thelight guide material 33 with the same reference numeral, detailed description thereof will be omitted here.
発光装置103の製造方法は、導光材36が配置された後に、導光材36の表面にディンプル加工を施すこと以外は、発光装置100の製造方法と同様なので、ここでは詳細な説明は省略する。なお、導光材36の表面のディンプル加工は、例えば導光材36の表面にレーザ加工を施すことで形成される。Since the manufacturing method of thelight emitting device 103 is the same as the manufacturing method of thelight emitting device 100 except that the surface of thelight guide material 36 is dimple-processed after thelight guide material 36 is arranged, detailed description thereof is omitted here. do. The dimple processing on the surface of thelight guide material 36 is formed by, for example, laser processing the surface of thelight guide material 36.
発光装置103は、導光材36の表面がディンプル加工されているので、導光材36の表面に入射した第1及び第2の色の光が導光材36の表面において拡散されて、発光装置100よりも混色された状態で第1及び第2の色の光を出射することができる。Since the surface of thelight guide material 36 is dimple-processed, the light of the first and second colors incident on the surface of thelight guide material 36 is diffused on the surface of thelight guide material 36 to emit light. It is possible to emit light of the first and second colors in a state where the colors are mixed more than thedevice 100.
また、発光装置103では、実装基板11の代わりに、発光装置102で記載したシボ加工が施された第1領域47を有する実装基板41を使用しても良い。Further, in thelight emitting device 103, instead of the mountingboard 11, the mountingboard 41 having thefirst region 47 subjected to the grain processing described in thelight emitting device 102 may be used.
図11Aは第5実施形態に係る発光装置104の平面図であり、図11Bは図11Aに示すE-E線に沿う断面図である。FIG. 11A is a plan view of thelight emitting device 104 according to the fifth embodiment, and FIG. 11B is a cross-sectional view taken along the line EE shown in FIG. 11A.
発光装置104は、封止材37を封止材31の代わりに有することが発光装置100と相違する。また、発光装置104は、第1LEDチップ51、第2LEDチップ52及び第3LEDチップ53をLEDチップ20の代わりに有することが発光装置100と相違する。発光装置104において、発光装置100と同じ構成には、同じ符号を付して説明を省略する。Thelight emitting device 104 is different from thelight emitting device 100 in that the sealingmaterial 37 is provided in place of the sealingmaterial 31. Further, thelight emitting device 104 is different from thelight emitting device 100 in that the first LED chip 51, thesecond LED chip 52, and thethird LED chip 53 are provided in place of theLED chip 20. In thelight emitting device 104, the same components as those of thelight emitting device 100 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
封止材37は、蛍光材料30を含有しないことが封止材31と相違する。蛍光材料30を含有しないこと以外の封止材37の構成及び機能は、封止材31の構成及び機能と同一なので、ここでは詳細な説明は省略する。封止材37は、第1LEDチップ51、第2LEDチップ52及び第3LEDチップ53のそれぞれを覆うように配置される。Theencapsulant 37 is different from theencapsulant 31 in that it does not contain thefluorescent material 30. Since the configuration and function of theencapsulant 37 other than not containing thefluorescent material 30 are the same as the configuration and function of theencapsulant 31, detailed description thereof will be omitted here. The sealingmaterial 37 is arranged so as to cover each of the first LED chip 51, thesecond LED chip 52, and thethird LED chip 53.
第1LEDチップ51は、LEDチップ20と同様に、出射する光の波長域が440nm~455nmの青色発光する半導体素子であり、図11Aにおいて文字「B」が付される。第2LEDチップ52は、出射する光の波長域が505nm~555nmのInGaN系化合物半導体等により形成される緑色発光する半導体素子であり、図11Aにおいて文字「G」が付される。第3LEDチップ53は、出射する光の波長域が620nm~750nmのGaAsP系化合物半導体等により形成される赤色発光する半導体素子であり、図11Aにおいて文字「R」が付される。Like theLED chip 20, the first LED chip 51 is a semiconductor element that emits blue light having a wavelength range of 440 nm to 455 nm, and the letter "B" is added in FIG. 11A. Thesecond LED chip 52 is a semiconductor element that emits green light and is formed of an InGaN-based compound semiconductor or the like having a wavelength range of emitted light of 505 nm to 555 nm, and is designated by the letter “G” in FIG. 11A. Thethird LED chip 53 is a semiconductor element that emits red light and is formed of a GaAsP-based compound semiconductor or the like having a wavelength range of emitted light of 620 nm to 750 nm, and is designated by the letter “R” in FIG. 11A.
第1LEDチップ51が出射する青色は第1の色の光の一例であり、第2LEDチップ52が出射する緑色は第2の色の光の一例であり、第3LEDチップ53が出射する赤色は第3の光の一例である。The blue color emitted by the first LED chip 51 is an example of light of the first color, the green color emitted by thesecond LED chip 52 is an example of light of the second color, and the red color emitted by thethird LED chip 53 is the first. It is an example of the light of 3.
発光装置104の製造方法は、第1LEDチップ51、第2LEDチップ52及び第3LEDチップ53をLEDチップ20の代わりに実装すること以外は、発光装置100の製造方法と同様なので、ここでは詳細な説明は省略する。The manufacturing method of thelight emitting device 104 is the same as the manufacturing method of thelight emitting device 100 except that the first LED chip 51, thesecond LED chip 52, and thethird LED chip 53 are mounted in place of theLED chip 20, and thus a detailed description thereof will be given here. Is omitted.
発光装置104では、第1LEDチップ51、第2LEDチップ52及び第3LEDチップ53は視認可能な第1領域17に配置されないので、輝度が低い発光の間でも第1LEDチップ51、第2LEDチップ52及び第3LEDチップ53が輝度ムラとして視認されるおそれがない。In thelight emitting device 104, since the first LED chip 51, thesecond LED chip 52, and thethird LED chip 53 are not arranged in the visiblefirst region 17, the first LED chip 51, thesecond LED chip 52, and thesecond LED chip 52 are not arranged even during low-luminance light emission. 3 There is no possibility that theLED chip 53 will be visually recognized as uneven brightness.
また、発光装置104では、第1LEDチップ51、第2LEDチップ52及び第3LEDチップ53は視認可能な第1領域17に配置されず、封止材37は蛍光材料30を含有せず、蛍光材料30を含有しない導光材33が第1領域17に配置されるため、消灯時に蛍光材料の色が外部から視認されず、美感が低下するおそれがない。Further, in thelight emitting device 104, the first LED chip 51, thesecond LED chip 52, and thethird LED chip 53 are not arranged in the visiblefirst region 17, the sealingmaterial 37 does not contain thefluorescent material 30, and thefluorescent material 30 is not contained. Since thelight guide material 33 that does not contain the above is arranged in thefirst region 17, the color of the fluorescent material is not visible from the outside when the light is turned off, and there is no possibility that the aesthetic appearance is deteriorated.
第3LEDチップ53が、GaAS系の赤色発光半導体素子で温度特性が悪い素子の場合、青色発光半導体素子である第1LEDチップ51と同じ実装基板上に実装されると、第1LEDチップ51の発熱の影響を受けてしまう可能性がある。そこで、発光装置104において、第3LEDチップ53を、青色発光半導体素子の周囲を、青色光を吸収して赤色光を出射する赤色蛍光材料を含有する樹脂で封止したLEDパッケージで置き換えるようにしても良い。このようなLEDパッケージを利用することで、温度上昇の影響が各色を発光するチップ又はパッケージ間で同じにすることが可能となる。When thethird LED chip 53 is a GaAS-based red light emitting semiconductor element having poor temperature characteristics, when it is mounted on the same mounting substrate as the first LED chip 51 which is a blue light emitting semiconductor element, the heat generated by the first LED chip 51 is generated. It may be affected. Therefore, in thelight emitting device 104, thethird LED chip 53 is replaced with an LED package in which the periphery of the blue light emitting semiconductor element is sealed with a resin containing a red fluorescent material that absorbs blue light and emits red light. Is also good. By using such an LED package, it is possible to make the influence of the temperature rise the same between the chips or packages that emit light of each color.
さらに、発光装置104において、第2LEDチップ52を、青色発光半導体素子の周囲を、青色光を吸収して緑光を出射する緑色蛍光材料を含有する樹脂で封止した第1LEDパッケージで置き換え、第3LEDチップ53を、青色発光半導体素子の周囲を、青色光を吸収して赤色光を出射する赤色蛍光材料を含有する樹脂で封止した第2LEDパッケージで置き換えるようにして良い。この場合でも、第1LEDチップ51、第1LEDパッケージ、及び、第2LEDパッケージは、反射材32に覆われるので、消灯時に蛍光材料の色が外部から視認されず、美感が低下するおそれがない。Further, in thelight emitting device 104, thesecond LED chip 52 is replaced with a first LED package in which the periphery of the blue light emitting semiconductor element is sealed with a resin containing a green fluorescent material that absorbs blue light and emits green light, and the third LED is used. Thechip 53 may be replaced with a second LED package in which the periphery of the blue light emitting semiconductor element is sealed with a resin containing a red fluorescent material that absorbs blue light and emits red light. Even in this case, since the first LED chip 51, the first LED package, and the second LED package are covered with thereflective material 32, the color of the fluorescent material is not visible from the outside when the light is turned off, and there is no possibility that the aesthetic appearance is deteriorated.
発光装置104では、実装基板11の代わりに、発光装置102で記載したシボ加工が施された第1領域47を有する実装基板41を使用しても良い。また、発光装置104では、導光材33の代わりに、発光装置103で記載した表面がディンプル加工されている導光材36を使用しても良い。さらに、発光装置104では、シボ加工が施された第1領域47を有する実装基板41及び表面がディンプル加工されている導光材36を両方用いても良い。In thelight emitting device 104, instead of the mountingboard 11, the mountingboard 41 having thefirst region 47 subjected to the grain processing described in thelight emitting device 102 may be used. Further, in thelight emitting device 104, instead of thelight guide material 33, thelight guide material 36 whose surface is dimple-processed may be used as described in thelight emitting device 103. Further, in thelight emitting device 104, both the mountingsubstrate 41 having thefirst region 47 which has been textured and thelight guide material 36 whose surface is dimple-processed may be used.
図12Aは発光装置100の第1変形例に係る発光装置105の断面図であり、図12Bは発光装置100の第2変形例に係る発光装置106の断面図であり、図12Cは発光装置100の第3変形例に係る発光装置107の断面図である。図12A~12Cは、図1Aに示すA-A線に沿う断面図に対応する断面図である。12A is a cross-sectional view of thelight emitting device 105 according to the first modification of thelight emitting device 100, FIG. 12B is a cross-sectional view of thelight emitting device 106 according to the second modification of thelight emitting device 100, and FIG. 12C is a cross-sectional view of thelight emitting device 100. It is sectional drawing of thelight emitting device 107 which concerns on the 3rd modification of. 12A to 12C are cross-sectional views corresponding to the cross-sectional views taken along the line AA shown in FIG. 1A.
発光装置105~107のそれぞれは、封止材31と反射材32との間に配置される充填材38を有することが発光装置100と相違する。発光装置105~107において、発光装置100と同じ構成には、同じ符号を付して説明を省略する。Each of thelight emitting devices 105 to 107 is different from thelight emitting device 100 in that it has afiller 38 arranged between the sealingmaterial 31 and thereflective material 32. In thelight emitting devices 105 to 107, the same components as those of thelight emitting device 100 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
充填材38は、導光材33と同様に、蛍光材料30が含有されないシリコーン樹脂等の合成樹脂であり、封止材31を覆うように配置される。発光装置105では、充填材38は、封止材31の全面を覆うように配置される。発光装置106では、充填材38は、封止材31の導光材33に接する面を除く面を覆うように配置され、発光装置107では、充填材38は、封止材31の導光材33に接する面の反対の面を除く面を覆うように配置される。Like thelight guide material 33, thefiller 38 is a synthetic resin such as a silicone resin that does not contain thefluorescent material 30, and is arranged so as to cover the sealingmaterial 31. In thelight emitting device 105, thefiller 38 is arranged so as to cover the entire surface of the sealingmaterial 31. In thelight emitting device 106, thefiller 38 is arranged so as to cover the surface of the sealingmaterial 31 other than the surface in contact with thelight guide material 33, and in thelight emitting device 107, thefiller 38 is the light guide material of the sealingmaterial 31. It is arranged so as to cover a surface other than the surface opposite to the surface in contact with 33.
上述した発光装置103及び104において、上記の発光装置105~107と同様に、封止材31と反射材32との間に充填材を配置しても良い。封止材31と反射材32との間に充填材を配置することにより、LEDチップ20及び封止材31から出射された光のうち、反射材32で吸収される光の量を低減できるので、効率よく第1領域17に光を導光させることができる。In the above-mentionedlight emitting devices 103 and 104, a filler may be arranged between the sealingmaterial 31 and thereflective material 32 in the same manner as in the above-mentionedlight emitting devices 105 to 107. By arranging the filler between the sealingmaterial 31 and thereflective material 32, the amount of light absorbed by thereflective material 32 among the light emitted from theLED chip 20 and the sealingmaterial 31 can be reduced. The light can be efficiently guided to thefirst region 17.
図13Aは発光装置100の第4変形例に係る発光装置108の断面図であり、図13Bは発光装置100の第5変形例に係る発光装置109の断面図である。図13A及び13Bは、図1Aに示すA-A線に沿う断面図に対応する断面図である。FIG. 13A is a cross-sectional view of thelight emitting device 108 according to the fourth modification of thelight emitting device 100, and FIG. 13B is a cross-sectional view of thelight emitting device 109 according to the fifth modification of thelight emitting device 100. 13A and 13B are cross-sectional views corresponding to the cross-sectional views taken along the line AA shown in FIG. 1A.
発光装置108及び109のそれぞれは、導光材33を覆うように配置される拡散層39を有することが発光装置100と相違する。発光装置108及び109において、発光装置100と同じ構成には、同じ符号を付して説明を省略する。Each of thelight emitting devices 108 and 109 is different from thelight emitting device 100 in that it has adiffusion layer 39 arranged so as to cover thelight guide material 33. In thelight emitting devices 108 and 109, the same components as those of thelight emitting device 100 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
拡散層39は、シリカ及び酸化チタン等により形成されたフィラーが含有されたシリコーン樹脂等の合成樹脂であり、導光材33を覆うように配置される。発光装置108及び109では、拡散層39は、導光材33の全面を覆うように配置される。なお、発光装置109では、導光材33は、第1領域17に加えて封止材31を覆うように配置される。Thediffusion layer 39 is a synthetic resin such as a silicone resin containing a filler formed of silica, titanium oxide, or the like, and is arranged so as to cover thelight guide material 33. In thelight emitting devices 108 and 109, thediffusion layer 39 is arranged so as to cover the entire surface of thelight guide material 33. In thelight emitting device 109, thelight guide material 33 is arranged so as to cover the sealingmaterial 31 in addition to thefirst region 17.
上述した、発光装置101~107において、上記の発光装置108及び109と同様に、導光材33又は36の上に、拡散層を配置しても良い。拡散層を導光材33又は36の上に配置することによって、輝度ムラを更に低減することができる。In the above-mentionedlight emitting devices 101 to 107, the diffusion layer may be arranged on thelight guide material 33 or 36 in the same manner as the above-mentionedlight emitting devices 108 and 109. By arranging the diffusion layer on thelight guide material 33 or 36, the uneven brightness can be further reduced.
図14は発光装置100の第6変形例に係る発光装置110の平面図であり、図15は発光装置100の第7変形例に係る発光装置111の平面図であり、図16は発光装置100の第8変形例に係る発光装置112の平面図である。発光装置110~112のA-A線に沿う断面図は、図1Bと同様である。14 is a plan view of thelight emitting device 110 according to the sixth modification of thelight emitting device 100, FIG. 15 is a plan view of thelight emitting device 111 according to the seventh modification of thelight emitting device 100, and FIG. 16 is a plan view of thelight emitting device 100. It is a top view of thelight emitting device 112 which concerns on the 8th modification of. The cross-sectional view of thelight emitting devices 110 to 112 along the line AA is the same as that of FIG. 1B.
発光装置110~112のそれぞれは、第1封止材81及び第2封止材82を封止材31の代わりに有することが発光装置100と相違する。発光装置110~112において、発光装置100と同じ構成には、同じ符号を付して説明を省略する。Each of thelight emitting devices 110 to 112 differs from thelight emitting device 100 in that thefirst sealing material 81 and thesecond sealing material 82 are provided in place of the sealingmaterial 31. In thelight emitting devices 110 to 112, the same components as those of thelight emitting device 100 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
第1封止材81は、LEDチップ20から出射された光を吸収して黄色の光を出射するユーロピウムで付活されたオルソ珪酸塩蛍光材料が含有されたシリコーン樹脂等の合成樹脂である。この場合、LEDチップ20から光が出射されたとき、LEDチップ20から出射された青色の光と、第1封止材81に含有された蛍光材料から出射された黄色の光とが混色された例えば色温度が6500Kである寒色の白色光が第1封止材81から出射される。Thefirst encapsulant 81 is a synthetic resin such as a silicone resin containing an orthosilicate fluorescent material activated by europium that absorbs the light emitted from theLED chip 20 and emits yellow light. In this case, when the light is emitted from theLED chip 20, the blue light emitted from theLED chip 20 and the yellow light emitted from the fluorescent material contained in thefirst sealing material 81 are mixed. For example, cold white light having a color temperature of 6500 K is emitted from thefirst encapsulant 81.
なお、第1封止材81は、LEDチップ20から出射された光を吸収して黄色の光を出射するセリウムで付活されたYAG(イットリウム・アルミニウム・ガーネット)系蛍光材料が含有されたシリコーン樹脂等の合成樹脂であっても良い。この場合、LEDチップ20から光が出射されたとき、LEDチップ20から出射された青色の光と、第1封止材81に含有された蛍光材料から出射された黄色の光とが混色された例えば色温度が6500Kである寒色の白色光が第1封止材81から出射される。Thefirst encapsulant 81 is a silicone containing a YAG (yttrium aluminum garnet) fluorescent material activated by cerium that absorbs the light emitted from theLED chip 20 and emits yellow light. It may be a synthetic resin such as a resin. In this case, when the light is emitted from theLED chip 20, the blue light emitted from theLED chip 20 and the yellow light emitted from the fluorescent material contained in thefirst sealing material 81 are mixed. For example, cold white light having a color temperature of 6500 K is emitted from thefirst encapsulant 81.
第2封止材82は、LEDチップ20から出射された光を吸収して黄色の光を出射するセリウムで付活されたYAG(イットリウム・アルミニウム・ガーネット)系蛍光材料、及び赤色の光を出射するユーロピウム固溶のCaAlSiN3蛍光材料が含有されたシリコーン樹脂等の合成樹脂である。LEDチップ20から光が出射されたとき、LEDチップ20から出射された青色の光と、第2封止材82に含有された蛍光材料から出射された緑色及び赤色の光とが混色された例えば色温度が2700Kである暖色の白色光が第2封止材82から出射される)。Thesecond encapsulant 82 emits a YAG (yttrium aluminum garnet) fluorescent material activated by cerium that absorbs the light emitted from theLED chip 20 and emits yellow light, and emits red light. It is a synthetic resin such as a silicone resin containinga CaAlSiN 3 fluorescent material which is a solid solution of europium. When the light is emitted from theLED chip 20, the blue light emitted from theLED chip 20 and the green and red light emitted from the fluorescent material contained in thesecond encapsulant 82 are mixed, for example. Warm white light having a color temperature of 2700 K is emitted from the second encapsulant 82).
なお、第2封止材82は、LEDチップ20から出射された光を吸収して緑色の光を出射するセリウムで付活されたYAG系蛍光材料、及び赤色の光を出射するユーロピウム固溶のCaAlSiN3蛍光材料が含有されたシリコーン樹脂等の合成樹脂であっても良い。LEDチップ20から光が出射されたとき、LEDチップ20から出射された青色の光と、第2封止材82に含有された蛍光材料から出射された緑色及び赤色の光とが混色された例えば色温度が2700Kである暖色の光が第1封止材81から出射される。
Thesecond encapsulant 82 is a YAG-based fluorescent material activated by cerium that absorbs the light emitted from theLED chip 20 and emits green light, and a solid solution of europium that emits red light. It may be a synthetic resin such as a silicone resin containing a CaAlSiN3 fluorescent material. When the light is emitted from theLED chip 20, the blue light emitted from theLED chip 20 and the green and red light emitted from the fluorescent material contained in thesecond encapsulant 82 are mixed, for example. Warm-colored light having a color temperature of 2700 K is emitted from thefirst sealing material 81.
発光装置110において、一対の第1封止材81及び一対の第2封止材82のそれぞれは、対向する一対の辺に互いに平行に延伸するように配置される。発光装置111において、第一対の1封止材81及び一対の第2封止材82のそれぞれは、隣接する一対の辺に互いに直交する方向に延伸するように配置される。発光装置112において、第1封止材81及び第2封止材82のそれぞれは、隣接する一対の辺に延伸するように配置される。In thelight emitting device 110, each of the pair offirst encapsulant 81 and the pair ofsecond encapsulant 82 is arranged so as to extend parallel to each other on the pair of opposite sides. In thelight emitting device 111, each of the pair offirst encapsulant 81 and the pair ofsecond encapsulant 82 is arranged so as to extend in a direction orthogonal to each other on a pair of adjacent sides. In thelight emitting device 112, each of thefirst sealing material 81 and thesecond sealing material 82 is arranged so as to extend to a pair of adjacent sides.
なお、発光装置110~112において、16個の全てのLEDチップ20が一対の電極対であるアノード電極13及びカソード電極14に接続されるが、LEDチップ20は、二対の電極対に接続されてもよい。LEDチップ20が二対の電極対の接続されるとき、一方の電極対には第1封止材81によって封止されるLEDチップ20が接続され、他方の電極対には第2封止材82によって封止されるLEDチップ20が接続される。In thelight emitting devices 110 to 112, all 16LED chips 20 are connected to theanode electrode 13 and thecathode electrode 14 which are a pair of electrode pairs, but the LED chips 20 are connected to two pairs of electrodes. You may. When theLED chip 20 is connected to two pairs of electrodes, theLED chip 20 sealed by thefirst encapsulant 81 is connected to one electrode pair, and the second encapsulant is connected to the other electrode pair. TheLED chip 20 sealed by 82 is connected.
また、発光装置101~103、及び、105~109では、封止材31又は封止材34は、同一の蛍光材料30を含有するが、発光装置110~112の様に、配置される領域毎に応じて異なる蛍光材料を含有してもよい。Further, in thelight emitting devices 101 to 103 and 105 to 109, the sealingmaterial 31 or the sealingmaterial 34 contains thesame fluorescent material 30, but each region is arranged like thelight emitting devices 110 to 112. It may contain different fluorescent materials depending on the environment.
図17Aは第6実施形態に係る発光装置113の平面図であり、図17Bは図17Aに示すA-A線に沿う断面図である。FIG. 17A is a plan view of thelight emitting device 113 according to the sixth embodiment, and FIG. 17B is a cross-sectional view taken along the line AA shown in FIG. 17A.
発光装置113は、封止材231、反射材232、導光材233、及び、拡散層234の構成が、発光装置100と相違する。発光装置113において、発光装置100と同じ構成には、同じ符号を付して説明を省略する。Thelight emitting device 113 is different from thelight emitting device 100 in the configurations of the sealingmaterial 231, thereflective material 232, thelight guide material 233, and thediffusion layer 234. In thelight emitting device 113, the same components as those of thelight emitting device 100 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
発光装置113は、第1領域17及び第1領域17の周辺に配置される第2領域18を有する基板10と、16個のLEDチップ20と、封止材231と、反射材232と、導光材233と、拡散層234とを有する。封止材231はLEDチップ20から出射された第1波長を有する第1光を吸収して第1波長と異なる第2波長を有する第2光を出射する蛍光材料30を含有し、導光材233は蛍光材料30を含有しない。封止材231及び導光材233はLEDチップ20から出射された第1光及び蛍光材料30から出射された第2光を透過し、反射材232は第1光及び第2光を反射する。導光材233は、平面視したときに、外縁が封止材231に重畳するように配置される。Thelight emitting device 113 includes asubstrate 10 having afirst region 17 and asecond region 18 arranged around thefirst region 17, 16LED chips 20, a sealingmaterial 231 and areflective material 232, and a guide. It has alight material 233 and adiffusion layer 234. Theencapsulant 231 contains afluorescent material 30 that absorbs the first light having a first wavelength emitted from theLED chip 20 and emits a second light having a second wavelength different from the first wavelength, and is a light guide material. 233 does not contain thefluorescent material 30. The sealingmaterial 231 and thelight guide material 233 transmit the first light emitted from theLED chip 20 and the second light emitted from thefluorescent material 30, and thereflector 232 reflects the first light and the second light. Thelight guide material 233 is arranged so that the outer edge thereof overlaps with the sealingmaterial 231 when viewed in a plan view.
発光装置113では、LEDチップ20は外部から視認可能な第1領域17に配置されないので、LEDチップ20が輝度ムラとして視認されるおそれがない。また、発光装置113は、蛍光材料30を含有する封止材231が反射材232に覆われ、蛍光材料30を含有しない導光材233が第1領域17に配置されるため、消灯時に蛍光材料の色が外部から視認されず、美感が低下するおそれがない。In thelight emitting device 113, since theLED chip 20 is not arranged in thefirst region 17 that can be visually recognized from the outside, there is no possibility that theLED chip 20 is visually recognized as uneven brightness. Further, in thelight emitting device 113, since the sealingmaterial 231 containing thefluorescent material 30 is covered with thereflective material 232 and thelight guide material 233 not containing thefluorescent material 30 is arranged in thefirst region 17, the fluorescent material is turned off. The color of is not visible from the outside, and there is no risk of degrading the aesthetics.
また、発光装置113では、導光材233は、基板10を平面視したときに外縁が封止材231に重畳するように配置されるので、LEDチップ20から出射され、反射材232によって反射された光は、第1領域17に放射されるので、発光効率を高くすることができる。Further, in thelight emitting device 113, since thelight guide material 233 is arranged so that the outer edge thereof overlaps with the sealingmaterial 231 when thesubstrate 10 is viewed in a plan view, it is emitted from theLED chip 20 and reflected by thereflective material 232. Since the emitted light is radiated to thefirst region 17, the luminous efficiency can be increased.
封止材231は、蛍光材料30を含有するシリコーン樹脂等の合成樹脂である。封止材231は、第1領域17の外周に沿って、アノード配線15及びカソード配線16の一部並びにLEDチップ20及びボンディングワイヤ21を覆うように配置される。封止材231は、第1領域17を囲む枠状の平面形状を有する。The sealingmaterial 231 is a synthetic resin such as a silicone resin containing thefluorescent material 30. The sealingmaterial 231 is arranged along the outer periphery of thefirst region 17 so as to cover a part of theanode wiring 15 and thecathode wiring 16 as well as theLED chip 20 and thebonding wire 21. The sealingmaterial 231 has a frame-shaped planar shape surrounding thefirst region 17.
封止材231に含有される蛍光材料30は、LEDチップ20から出射される光を吸収して、LEDチップ20から出射される光の波長である第1波長と異なる第2波長を有する第2光を出射する蛍光体である。蛍光材料30は、例えば550nm~580nmである黄色の光を出射するセレンで付活されたYAG(イットリウム・アルミニウム・ガーネット)系蛍光体である。また、蛍光材料30は、黄色の光を出射するYAG系蛍光体に加えて、ピーク波長の範囲が600nm~630nmである赤色の光を出射するEu2+(ユーロピウム)固溶のCaAlSiN3(カルシウム・アルミニウム・シリコーン酸窒化物)蛍光体を添加されたものであってもよい。また、蛍光材料30は、例えばピーク波長の範囲が535nm~570nmである緑色の光を出射するセリウムで付活されたYAG系蛍光体を添加してもよい。Thefluorescent material 30 contained in the sealingmaterial 231 absorbs the light emitted from theLED chip 20 and has a second wavelength different from the first wavelength which is the wavelength of the light emitted from theLED chip 20. It is a phosphor that emits light. Thefluorescent material 30 is a YAG (yttrium aluminum garnet) -based fluorescent material activated by selenium that emits yellow light having a diameter of, for example, 550 nm to 580 nm.The fluorescent material 30 is a CaAlSiN 3 (calcium) solid-solubleEu 2+ (europium) that emits red light having a peak wavelength range of 600 nm to 630 nm, in addition to a YAG-based phosphor that emits yellow light. -Aluminum / silicone oxynitride) It may be the one to which a fluorescent substance is added. Further, for thefluorescent material 30, for example, a YAG-based phosphor activated with cerium that emits green light having a peak wavelength range of 535 nm to 570 nm may be added.
なお、蛍光材料30は、ピーク波長の範囲が480nm~500nmである青緑色の光を出射するEu2+(ユーロピウム)で付活されたシリケイト系蛍光体、又はバリウムシリコーン酸窒化物の蛍光体であってもよい。また、蛍光材料30は、ピーク波長の範囲が600nm~630nmである赤色の光を出射するEu2+(ユーロピウム)固溶のCaAlSiN3(カルシウム・アルミニウム・シリコーン酸窒化物)蛍光体であってもよい。さらに、蛍光材料30は、複数種の蛍光体を含んでもよい。蛍光材料30に含まれる蛍光体の比率を相違させることで、色温度が同一であり且つ演色性が相違する発光装置を提供することができる。Thefluorescent material 30 is a silicate-based fluorescent substance activated byEu 2+ (Europium) that emits blue-green light having a peak wavelength range of 480 nm to 500 nm, or a barium silicone oxynitride phosphor. There may be.Further, the fluorescent material 30 may be a CaAlSiN 3 (calcium / aluminum / silicone oxynitride) phosphor having a solid solution ofEu 2+ (europium) that emits red light having a peak wavelength range of 600 nm to 630 nm. good. Further, thefluorescent material 30 may contain a plurality of types of fluorescent substances. By differentiating the ratio of the phosphors contained in thefluorescent material 30, it is possible to provide a light emitting device having the same color temperature and different color rendering properties.
例えば、蛍光材料30は、ピーク波長が550nm~580nmである黄色の光を出射するユーロピウムで付活されたオルソ珪酸塩蛍光体であってもよい。また、蛍光材料30は、黄色の光を出射するユーロピウムで付活されたオルソ珪酸塩蛍光体、及びピーク波長が480nm~500nmである黄色の光を出射するユーロピウム付活ストロンチウムアルミン酸塩蛍光体を含んでもよい。さらに、黄色の光を出射するユーロピウムで付活されたオルソ珪酸塩蛍光体、及び赤色の光を出射するユーロピウム固溶のカルシウム・アルミニウム・シリコーン酸窒化物蛍光体を含んでもよい。For example, thefluorescent material 30 may be an orthosilicate phosphor activated with europium that emits yellow light having a peak wavelength of 550 nm to 580 nm. Further, thefluorescent material 30 includes an orthosilicate phosphor activated with europium that emits yellow light, and a europium-activated strontium aluminate phosphor that emits yellow light having a peak wavelength of 480 nm to 500 nm. It may be included. Further, it may contain a europium-activated orthosilicate phosphor that emits yellow light, and a europium solid-soluble calcium-aluminum-silicone oxynitride phosphor that emits red light.
反射材232は、酸化チタン等の反射性の微粒子が分散されたシリコーン樹脂等の合成樹脂であり、LEDチップ20から出射される青色の光及び封止材231に含有される蛍光材料30から出射される黄色の光を反射する。反射材232は、アノード配線15及びカソード配線16の一部を覆い且つ第1領域17を囲むように配置される。反射材232は、第1領域17を囲む枠状の平面形状を有する。Thereflective material 232 is a synthetic resin such as a silicone resin in which reflective fine particles such as titanium oxide are dispersed, and is emitted from the blue light emitted from theLED chip 20 and thefluorescent material 30 contained in the sealingmaterial 231. Reflects the yellow light that is produced. Thereflective material 232 is arranged so as to cover a part of theanode wiring 15 and thecathode wiring 16 and surround thefirst region 17. Thereflective material 232 has a frame-shaped planar shape surrounding thefirst region 17.
反射材232は、導光材233に沿って、封止材231の上側及び第1領域17と反対側を覆うように形成されている。そのため、封止材231の第1領域17側には、反射材232による開口部90が形成されることとなる。複数のLEDチップ20から出射された第1の色の光及び蛍光材料30から出射される第2の色の光は、反射材232に反射して開口部90から導光材233に出射する。Thereflective material 232 is formed along thelight guide material 233 so as to cover the upper side of the sealingmaterial 231 and the side opposite to thefirst region 17. Therefore, anopening 90 due to thereflective material 232 is formed on thefirst region 17 side of the sealingmaterial 231. The light of the first color emitted from the plurality ofLED chips 20 and the light of the second color emitted from thefluorescent material 30 are reflected by thereflective material 232 and emitted from theopening 90 to thelight guide material 233.
導光材233は、蛍光材料30が含有されないシリコーン樹脂等の合成樹脂であり、封止材231から出射された光を透過させながら第1領域17に伝搬する。導光材233は、基板10を平面視したときに外縁が封止材231に重畳するように、反射材232で囲まれた第1領域17に開口部90に隣接して配置される。導光材233の高さは、第1領域17の中央部が一番高く、発光領域の外縁に向かうに従って徐々に低くなるように配置される。導光材233はチクソ性が高いものが好ましい。Thelight guide material 233 is a synthetic resin such as a silicone resin that does not contain thefluorescent material 30, and propagates to thefirst region 17 while transmitting the light emitted from the sealingmaterial 231. Thelight guide material 233 is arranged adjacent to theopening 90 in thefirst region 17 surrounded by thereflective material 232 so that the outer edge thereof overlaps with the sealingmaterial 231 when thesubstrate 10 is viewed in a plan view. The height of thelight guide material 233 is arranged so as to be highest in the central portion of thefirst region 17 and gradually decrease toward the outer edge of the light emitting region. Thelight guide material 233 is preferably one having a high chixo property.
導光材233の屈折率は、例えば1.46である。導光材233が拡散層234よりも高い屈折率を有することで、導光材233と拡散層との間の臨界角が大きくなり、封止材231から出射された光は、導光材233と拡散層234との間で全反射し易くなる。封止材231から出射された光は、導光材233と拡散層234との間で全反射し易くなることで、導光材233の内部で発光領域の中央部まで導光され、発光装置113は、輝度ムラなく面発光させることができる。The refractive index of thelight guide material 233 is, for example, 1.46. Since thelight guide material 233 has a higher refractive index than thediffusion layer 234, the critical angle between thelight guide material 233 and the diffusion layer becomes large, and the light emitted from the sealingmaterial 231 is thelight guide material 233. And thediffusion layer 234 are easily totally reflected. The light emitted from the sealingmaterial 231 is easily totally reflected between thelight guide material 233 and thediffusion layer 234, so that the light is guided to the center of the light emitting region inside thelight guide material 233 and is guided to the center of the light emitting region. The 113 can be surface-emitted without uneven brightness.
拡散層234は、二酸化ケイ素等により形成されるフィラー、及び酸化チタン等が含有されたシリコーン樹脂等の合成樹脂であり、略矩形状の平面形状を有する。拡散層234の屈折率は、例えば1.41である。Thediffusion layer 234 is a synthetic resin such as a filler formed of silicon dioxide or the like and a silicone resin containing titanium oxide or the like, and has a substantially rectangular planar shape. The refractive index of thediffusion layer 234 is, for example, 1.41.
拡散層234の表面の高さは、反射材232の高さと概ね等しく、全面に亘って略均一の高さを有する。拡散層234の表面が略均一の高さを有し且つ導光材233の高さは、第1領域17の中央部から外縁に向かって徐々に低くなるので、拡散層234の厚さは、第1領域17の中央部が一番薄く、第1領域17の外縁に向かうに従って徐々に厚くなる。The height of the surface of thediffusion layer 234 is substantially equal to the height of thereflective material 232, and has a substantially uniform height over the entire surface. Since the surface of thediffusion layer 234 has a substantially uniform height and the height of thelight guide material 233 gradually decreases from the central portion of thefirst region 17 toward the outer edge, the thickness of thediffusion layer 234 is determined. The central portion of thefirst region 17 is the thinnest, and gradually becomes thicker toward the outer edge of thefirst region 17.
拡散層234は、封止材231から出射され、導光材233によって導光された光を拡散して混色性を向上させる。拡散層234は、反射材232に囲まれた第1領域17に導光材233を覆うように配置され、封止材231から出射され、導光材233によって導光された光を第1領域17の全体に亘って上面から面発光させて外部に出射する。Thediffusion layer 234 is emitted from the sealingmaterial 231 and diffuses the light guided by thelight guide material 233 to improve the color mixing property. Thediffusion layer 234 is arranged in thefirst region 17 surrounded by thereflective material 232 so as to cover thelight guide material 233, and the light emitted from the sealingmaterial 231 and guided by thelight guide material 233 is transmitted to the first region. The entire surface of 17 is emitted from the upper surface to emit light to the outside.
図18は、発光装置113の発光状態を示す図である。図18は、図17Aに示すA-A線に沿う断面図である。図18において、一点鎖線の矢印線は、LEDチップ20から出射された光の光路を示す。FIG. 18 is a diagram showing a light emitting state of thelight emitting device 113. FIG. 18 is a cross-sectional view taken along the line AA shown in FIG. 17A. In FIG. 18, the alternate long and short dash arrow line indicates the optical path of the light emitted from theLED chip 20.
LEDチップ20から出射された青色の光は、封止材231を覆う反射材232に反射すると共に、導光材233及び拡散層234が配置される第1領域17を介して発光装置113から外部に出射される。また、LEDチップ20から出射された青色の光の一部は、封止材231に含有される蛍光材料30に吸収されて黄色の光として蛍光材料30から出射される。The blue light emitted from theLED chip 20 is reflected by thereflective material 232 covering the sealingmaterial 231 and is external from thelight emitting device 113 via thefirst region 17 in which thelight guide material 233 and thediffusion layer 234 are arranged. Is emitted to. Further, a part of the blue light emitted from theLED chip 20 is absorbed by thefluorescent material 30 contained in theencapsulant 231 and emitted from thefluorescent material 30 as yellow light.
図19~図24を用いて、発光装置113の製造方法を説明する。図19は第1工程を示し、図20は第2工程を示し、図21は第3工程を示し、図22は第4工程を示し、図23は第5工程を示し、図24は第6工程を示す。図19~図24において、A図面は平面図であり、B図面は図17Aに示すA-A線に沿う断面図に対応する断面図である。A method of manufacturing thelight emitting device 113 will be described with reference to FIGS. 19 to 24. 19 shows the first step, FIG. 20 shows the second step, FIG. 21 shows the third step, FIG. 22 shows the fourth step, FIG. 23 shows the fifth step, and FIG. 24 shows the sixth step. The process is shown. 19 to 24, the drawing A is a plan view, and the drawing B is a cross-sectional view corresponding to a cross-sectional view taken along the line AA shown in FIG. 17A.
第1工程において、基板10が提供される。次いで、第2工程において、16個のLEDチップ20が第1領域17の外周に沿って第2領域18に実装される。16個のLEDチップ20は、4個ずつ第1領域17の一辺に沿って実装される。次いで、第3工程において、16個のLEDチップ20がアノード配線15とカソード配線16との間に4個ずつボンディングワイヤ21によって直列接続される。第1領域17の一辺に沿って実装される4個のLEDチップ20の一端に配置されるLEDチップ20は、アノード配線15にボンディングワイヤ21を介して接続される。また、第1領域17の一辺に沿って実装される4個のLEDチップ20の他端に配置されるLEDチップ20は、カソード配線16にボンディングワイヤ21を介して接続される。Thesubstrate 10 is provided in the first step. Next, in the second step, 16LED chips 20 are mounted in thesecond region 18 along the outer circumference of thefirst region 17. The 16LED chips 20 are mounted four by four along one side of thefirst region 17. Next, in the third step, 16LED chips 20 are connected in series between theanode wiring 15 and thecathode wiring 16 by 4bonding wires 21 each. The LED chips 20 arranged at one end of the fourLED chips 20 mounted along one side of thefirst region 17 are connected to theanode wiring 15 via thebonding wire 21. Further, the LED chips 20 arranged at the other ends of the fourLED chips 20 mounted along one side of thefirst region 17 are connected to thecathode wiring 16 via thebonding wire 21.
次いで、第4工程において、封止材231がLEDチップ20及びボンディングワイヤ21を覆うように配置される。まず、蛍光材料30を含む封止材231の固化前の樹脂がLEDチップ20及びボンディングワイヤ21を覆うように配置される。次いで、基板10を加熱することにより封止材231の固化前の樹脂が固化することで、封止材231が形成される。Next, in the fourth step, the sealingmaterial 231 is arranged so as to cover theLED chip 20 and thebonding wire 21. First, the resin before solidification of the sealingmaterial 231 containing thefluorescent material 30 is arranged so as to cover theLED chip 20 and thebonding wire 21. Next, the resin before solidification of the sealingmaterial 231 is solidified by heating thesubstrate 10, whereby the sealingmaterial 231 is formed.
次いで、第5工程において、導光材233が封止材231の内壁を覆うように第1領域17に配置される。導光材233の固化前の樹脂が封止材231の頂部及び内壁を覆うように配置される。まず、導光材233の固化前の樹脂は、第1領域17の中央部から外縁に向かって高さが低くなる山型に配置される。導光材233は、固化前のチクソ性が高い樹脂を用いることにより、中央に頂部を有する山型の配置が可能となる。次いで、基板10を加熱することにより導光材233の固化前の樹脂が固化することで、導光材233が形成される。Next, in the fifth step, thelight guide material 233 is arranged in thefirst region 17 so as to cover the inner wall of the sealingmaterial 231. The resin before solidification of thelight guide material 233 is arranged so as to cover the top and inner walls of the sealingmaterial 231. First, the resin before solidification of thelight guide material 233 is arranged in a mountain shape in which the height decreases from the central portion of thefirst region 17 toward the outer edge. By using a resin having a high thixo property before solidification, thelight guide material 233 can be arranged in a mountain shape having a top in the center. Next, by heating thesubstrate 10, the resin before solidification of thelight guide material 233 is solidified, so that thelight guide material 233 is formed.
次いで、第6工程において、反射材232は、封止材231を全面に亘って覆い且つ導光材233の外縁を覆うように、第1領域17に沿って配置される。まず、反射材232の固化前の樹脂が封止材231を覆うように配置される。次いで、基板10を加熱することにより反射材232の固化前の樹脂が固化することで、反射材232が形成される。Next, in the sixth step, thereflective material 232 is arranged along thefirst region 17 so as to cover the entire surface of the sealingmaterial 231 and the outer edge of thelight guide material 233. First, the resin before solidification of thereflective material 232 is arranged so as to cover the sealingmaterial 231. Next, by heating thesubstrate 10, the resin before solidification of thereflective material 232 is solidified, so that thereflective material 232 is formed.
次いで、第7工程(不図示)において、拡散層234は、反射材232の内側に、導光材233を覆うように配置される。まず、拡散層234の固化前の樹脂は、反射材232の内側に、表面の高さが略均一であり且つ導光材233を覆うように配置される。次いで、基板10を加熱することにより拡散層234の固化前の樹脂が固化することで、拡散層234が形成されて、発光装置113の製造工程が終了する。Next, in the seventh step (not shown), thediffusion layer 234 is arranged inside thereflective material 232 so as to cover thelight guide material 233. First, the resin before solidification of thediffusion layer 234 is arranged inside thereflective material 232 so as to have a substantially uniform surface height and cover thelight guide material 233. Next, by heating thesubstrate 10, the resin before solidification of thediffusion layer 234 is solidified, so that thediffusion layer 234 is formed and the manufacturing process of thelight emitting device 113 is completed.
発光装置113では、LEDチップ20は外部から視認可能な第1領域17に配置されないので、LEDチップ20がホットスポットとも称される輝度ムラとして視認されるおそれがない。また、発光装置113では、輝度ムラが発生するおそれがないので、発光装置113を搭載する照明器具等の発光器具において、輝度ムラを制御することはなく、高輝度の照明が実現できる。In thelight emitting device 113, since theLED chip 20 is not arranged in thefirst region 17 that can be visually recognized from the outside, there is no possibility that theLED chip 20 is visually recognized as uneven brightness, which is also called a hot spot. Further, since thelight emitting device 113 does not have a possibility of causing uneven brightness, it is possible to realize high-brightness lighting without controlling the uneven brightness in a light emitting device such as a lighting device equipped with thelight emitting device 113.
また、発光装置113は、蛍光材料30を含有する封止材231が、反射材である反射材232に覆われ、蛍光材料30を含有しない導光材233が第1領域17に配置される。発光装置113は、蛍光材料30が第1領域17に配置されないため、消灯時に蛍光材料の色が外部から視認されず、美感が低下するおそれがない。Further, in thelight emitting device 113, the sealingmaterial 231 containing thefluorescent material 30 is covered with thereflective material 232, and thelight guide material 233 not containing thefluorescent material 30 is arranged in thefirst region 17. In thelight emitting device 113, since thefluorescent material 30 is not arranged in thefirst region 17, the color of the fluorescent material is not visible from the outside when the light is turned off, and there is no possibility that the aesthetic appearance is deteriorated.
また、発光装置113では、16個のLEDチップ20は何れも単一の実装基板11に実装されるので、16個のLEDチップ20の全ての温度変化が互いに連動し、温度特性に依存する発光特性が互いにばらつくおそれが低い。Further, in thelight emitting device 113, since all 16LED chips 20 are mounted on a single mountingboard 11, all the temperature changes of the 16LED chips 20 are interlocked with each other, and light emission depends on the temperature characteristics. There is little risk that the characteristics will vary from each other.
また、発光装置113では、導光体として機能する導光材233が第1領域17に配置されるので、輝度ムラがない光を出射することができる。また、発光装置1では、導光材233が拡散層234よりも高い屈折率を有するので、導光材233の内部で発光領域の中央部まで導光され、発光装置1は、輝度ムラなく面発光させることができる。Further, in thelight emitting device 113, since thelight guide material 233 that functions as a light guide is arranged in thefirst region 17, it is possible to emit light without uneven brightness. Further, in thelight emitting device 1, since thelight guide material 233 has a higher refractive index than thediffusion layer 234, the light guide is guided to the central portion of the light emitting region inside thelight emitting material 233, and thelight emitting device 1 has a surface without uneven brightness. It can be made to emit light.
また、発光装置113では、拡散層234の厚さは、第1領域17の中央部が一番薄く、第1領域17の外縁に向かうに従って徐々に厚くなるので、第1領域17の中央部は、第1領域17の外縁部よりも光を透過し易い。発光装置113では、LEDチップ20は、第1領域17の外周を囲むように配置されるので、第1領域17の中央部は、第1領域17の外縁よりもLEDチップ20から到達する光の光量が少ない。発光装置113では、拡散層234の厚さを第1領域17の外縁よりも第1領域17の中央部で薄くすることで、LEDチップ20との間の距離に起因する第1領域17の中央部と外縁との間で輝度ムラの発生を抑制することができる。Further, in thelight emitting device 113, the thickness of thediffusion layer 234 is the thinnest in the central portion of thefirst region 17, and gradually increases toward the outer edge of thefirst region 17, so that the central portion of thefirst region 17 is formed. , It is easier to transmit light than the outer edge of thefirst region 17. In thelight emitting device 113, since theLED chip 20 is arranged so as to surround the outer periphery of thefirst region 17, the central portion of thefirst region 17 is the light arriving from theLED chip 20 rather than the outer edge of thefirst region 17. The amount of light is low. In thelight emitting device 113, the thickness of thediffusion layer 234 is made thinner at the central portion of thefirst region 17 than at the outer edge of thefirst region 17, so that the center of thefirst region 17 is caused by the distance from theLED chip 20. It is possible to suppress the occurrence of uneven brightness between the portion and the outer edge.
図25Aは第7実施形態に係る発光装置114の平面図であり、図25Bは図25Aに示すB-B線に沿う断面図である。FIG. 25A is a plan view of thelight emitting device 114 according to the seventh embodiment, and FIG. 25B is a cross-sectional view taken along the line BB shown in FIG. 25A.
発光装置114は、枠部材235及び遮蔽部材236を反射材232の代わりに有し、拡散層237を拡散層234の代わりに有することが発光装置113と相違する。発光装置114において、発光装置113と同じ構成には、同じ符号を付して説明を省略する。Thelight emitting device 114 differs from thelight emitting device 113 in that theframe member 235 and the shieldingmember 236 are provided in place of thereflective material 232 and thediffusion layer 237 is provided in place of thediffusion layer 234. In thelight emitting device 114, the same components as those of thelight emitting device 113 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
枠部材235は、反射材232と同様に、酸化チタン等の反射性の微粒子が分散されたシリコーン樹脂等の合成樹脂であり、導光材233及び遮蔽部材236の高さ以上の高さで、且つ反射材236を囲むように配置され、枠状の平面形状を有する。Similar to thereflective material 232, theframe member 235 is a synthetic resin such as a silicone resin in which reflective fine particles such as titanium oxide are dispersed, and has a height equal to or higher than the height of thelight guide material 233 and the shieldingmember 236. Moreover, it is arranged so as to surround thereflective material 236 and has a frame-like planar shape.
遮蔽部材236は、反射材232と同様に、酸化チタン等の反射性の微粒子が分散されたシリコーン樹脂等の合成樹脂であり、LEDチップ20及び蛍光材料30から出射された光を反射する。また、遮蔽部材236は、含有される反射性の微粒子の含有率が反射材232及び枠部材235よりも低く、LEDチップ20及び蛍光材料30から出射された光の一部を透過する。遮蔽部材236の透過率は、30%以上であり且つ70%以下であることが好ましく、40%以上であり且つ60%以下であることが更に好ましい。遮蔽部材236がLEDチップ20及び蛍光材料30から出射された光の一部を透過することで、遮蔽部材236の上方において輝度ムラの発生が抑制される。Similar to thereflective material 232, the shieldingmember 236 is a synthetic resin such as a silicone resin in which reflective fine particles such as titanium oxide are dispersed, and reflects the light emitted from theLED chip 20 and thefluorescent material 30. Further, the shieldingmember 236 has a lower content of the reflective fine particles contained than thereflective material 232 and theframe member 235, and transmits a part of the light emitted from theLED chip 20 and thefluorescent material 30. The transmittance of the shieldingmember 236 is preferably 30% or more and 70% or less, and more preferably 40% or more and 60% or less. Since the shieldingmember 236 transmits a part of the light emitted from theLED chip 20 and thefluorescent material 30, the occurrence of luminance unevenness is suppressed above the shieldingmember 236.
発光装置114では、枠部材235及び遮蔽部材236が、発光装置113の反射材232の役目を果たしている。すなわち、枠部材235及び遮蔽部材236は、封止材231の上側及び第1領域17とは反対側に配置されて、封止材231から出射された光を反射して、反射光を導光材233側に導いている。In thelight emitting device 114, theframe member 235 and the shieldingmember 236 serve as thereflective material 232 of thelight emitting device 113. That is, theframe member 235 and the shieldingmember 236 are arranged on the upper side of the sealingmaterial 231 and on the side opposite to thefirst region 17, and reflect the light emitted from the sealingmaterial 231 to guide the reflected light. It leads to thematerial 233 side.
拡散層237は、拡散層234と同様に、二酸化ケイ素等により形成されるフィラー、及び酸化チタン等が含有されたシリコーン樹脂等の合成樹脂である。拡散層237の表面は、平坦でもよいし、第1領域17の中央部が頂となる凸形状もしくは第1領域17の中央部が底となる凹形状であってもよい。拡散層237中央部の厚さは、拡散層237の外縁部の厚さよりも薄い。拡散層234と同様に、拡散層237の厚さは、第1領域17の中央部が一番薄く、第1領域17の外縁に向かうに従って徐々に厚くなる。Like thediffusion layer 234, thediffusion layer 237 is a synthetic resin such as a silicone resin containing a filler formed of silicon dioxide or the like and titanium oxide or the like. The surface of thediffusion layer 237 may be flat, or may have a convex shape with the central portion of thefirst region 17 at the top or a concave shape with the central portion of thefirst region 17 at the bottom. The thickness of the central portion of thediffusion layer 237 is thinner than the thickness of the outer edge portion of thediffusion layer 237. Similar to thediffusion layer 234, the thickness of thediffusion layer 237 is the thinnest in the central portion of thefirst region 17, and gradually increases toward the outer edge of thefirst region 17.
図26及び図27を用いて、発光装置114の製造方法を説明する。発光装置114を製造する第1工程~第5工程は、図19~図23に示した、発光装置113を製造する第1工程~第5工程と同様なので、ここでは詳細な説明は省略する。図26は図25に示す発光装置114の製造方法の第6工程を示す図であり、図27は図25に示す発光装置114の製造方法の第7工程を示す図である。図26及び27において、A図面は平面図であり、B図面はA図面に示すB-B線に沿う断面図である。A method of manufacturing thelight emitting device 114 will be described with reference to FIGS. 26 and 27. Since the first to fifth steps for manufacturing thelight emitting device 114 are the same as the first to fifth steps for manufacturing thelight emitting device 113 shown in FIGS. 19 to 23, detailed description thereof will be omitted here. FIG. 26 is a diagram showing a sixth step of the manufacturing method of thelight emitting device 114 shown in FIG. 25, and FIG. 27 is a diagram showing a seventh step of the manufacturing method of thelight emitting device 114 shown in FIG. 25. In FIGS. 26 and 27, the drawing A is a plan view, and the drawing B is a cross-sectional view taken along the line BB shown in the drawing A.
第5工程において導光材233が配置された後、第6工程において、封止材231の周囲を囲むように枠部材235が配置される。まず、枠部材235の固化前の樹脂が封止材231を囲むように配置される。枠部材235の固化前の樹脂は、チクソ性が高く、壁状の配置が可能となる。次いで、基板10を加熱することにより枠部材235の固化前の樹脂が固化することで、枠部材235が形成される。After thelight guide material 233 is arranged in the fifth step, theframe member 235 is arranged so as to surround the periphery of the sealingmaterial 231 in the sixth step. First, the resin before solidification of theframe member 235 is arranged so as to surround the sealingmaterial 231. The resin before solidification of theframe member 235 has a high ticking property and can be arranged in a wall shape. Next, theframe member 235 is formed by solidifying the resin before solidification of theframe member 235 by heating thesubstrate 10.
次いで、第7工程において、遮蔽部材236は、封止材231を全面に亘って覆い且つ導光材233の外縁を覆うように、枠部材235の内壁に沿って配置される。まず、遮蔽部材236の固化前の樹脂が封止材231を覆うように枠部材235の内壁に沿って配置される。次いで、基板10を加熱することにより遮蔽部材236の固化前の樹脂が固化することで、遮蔽部材236が形成される。また、第6工程は第7工程以前にあればよく、例えば第3工程の後でも構わない。Next, in the seventh step, the shieldingmember 236 is arranged along the inner wall of theframe member 235 so as to cover the entire surface of the sealingmaterial 231 and the outer edge of thelight guide material 233. First, the resin before solidification of the shieldingmember 236 is arranged along the inner wall of theframe member 235 so as to cover the sealingmaterial 231. Next, by heating thesubstrate 10, the resin before solidification of the shieldingmember 236 is solidified, whereby the shieldingmember 236 is formed. Further, the sixth step may be performed before the seventh step, for example, after the third step.
そして、第8工程(不図示)において、拡散層237は、枠部材235の内側に、導光材233を覆うように配置される。まず、拡散層237の固化前の樹脂は、枠部材235の内側に、第1領域17の中央部が底になる凹型となり且つ導光材233を覆うように配置される。次いで、基板10を加熱することにより拡散層237の固化前の樹脂が固化することで、拡散層237が形成される。Then, in the eighth step (not shown), thediffusion layer 237 is arranged inside theframe member 235 so as to cover thelight guide material 233. First, the resin before solidification of thediffusion layer 237 is arranged inside theframe member 235 so as to have a concave shape with the central portion of thefirst region 17 at the bottom and to cover thelight guide material 233. Next, by heating thesubstrate 10, the resin before solidification of thediffusion layer 237 is solidified, so that thediffusion layer 237 is formed.
発光装置114は、第1光及び第2光を反射する枠部材235によって第1領域17が囲まれるので、第1光及び第2光を効率よく第1領域17の上方に出射することができる。Since thefirst region 17 is surrounded by theframe member 235 that reflects the first light and the second light, thelight emitting device 114 can efficiently emit the first light and the second light above thefirst region 17. ..
また、発光装置114では、発光装置113と同様に、拡散層237の厚さを第1領域17の外縁よりも第1領域17の中央部で薄くすることで、LEDチップ20との間の距離に起因する第1領域17の中央部と外縁との間で輝度ムラの発生を抑制することができる。なお、発光装置114では、拡散層237の表面が第1領域17の中央部が底となる球面状の凹部であるため、第1領域17の中央部における拡散層237の厚さを薄くして、輝度ムラの発生をさら抑制することができる。Further, in thelight emitting device 114, similarly to thelight emitting device 113, the thickness of thediffusion layer 237 is made thinner at the central portion of thefirst region 17 than at the outer edge of thefirst region 17, so that the distance between the light emittingdevice 114 and theLED chip 20 is reduced. It is possible to suppress the occurrence of uneven brightness between the central portion and the outer edge of thefirst region 17 due to the above. In thelight emitting device 114, since the surface of thediffusion layer 237 is a spherical recess whose bottom is the central portion of thefirst region 17, the thickness of thediffusion layer 237 in the central portion of thefirst region 17 is reduced. , The occurrence of uneven brightness can be further suppressed.
また、発光装置114では、LEDチップ20及び蛍光材料30から出射された青色及び黄色の光の一部は、遮蔽部材236を透過して拡散層237を介して発光装置114から外部に出射されるので、遮蔽部材236の上方に暗部が生じて輝度ムラが発生することを防止できる。なお、遮蔽部材236の透過率は、30%以上であり且つ70%以下であることが好ましく、光は多少透過させるが、外部から蛍光材料の色は視認することができない。したがって、発光装置114は、消灯時に蛍光材料の色が外部から視認されず、美感が低下するおそれがない。Further, in thelight emitting device 114, a part of the blue and yellow light emitted from theLED chip 20 and thefluorescent material 30 passes through the shieldingmember 236 and is emitted to the outside from thelight emitting device 114 via thediffusion layer 237. Therefore, it is possible to prevent a dark portion from being generated above the shieldingmember 236 and causing uneven brightness. The transmittance of the shieldingmember 236 is preferably 30% or more and 70% or less, and although light is transmitted to some extent, the color of the fluorescent material cannot be visually recognized from the outside. Therefore, in thelight emitting device 114, the color of the fluorescent material is not visible from the outside when the light is turned off, and there is no possibility that the aesthetic appearance is deteriorated.
図28Aは第8実施形態に係る発光装置115の平面図であり、図28Bは図28Aに示すC-C線に沿う断面図である。FIG. 28A is a plan view of thelight emitting device 115 according to the eighth embodiment, and FIG. 28B is a cross-sectional view taken along the line CC shown in FIG. 28A.
発光装置115は、導光材238及び複数のドット状の樹脂239を、導光材233及び拡散層234の代わりに有することが発光装置113と相違する。発光装置115において、発光装置113と同じ構成には、同じ符号を付して説明を省略する。Thelight emitting device 115 differs from thelight emitting device 113 in that it has thelight guide material 238 and a plurality of dot-shapedresins 239 instead of thelight guide material 233 and thediffusion layer 234. In thelight emitting device 115, the same components as those of thelight emitting device 113 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
導光材238は、表面の高さが略均一であることが導光材233と相違する。表面の高さが均一であること以外の導光材238の構成及び機能は、導光材233の構成及び機能と同一なので、ここでは詳細な説明は省略する。Thelight guide material 238 is different from thelight guide material 233 in that the height of the surface is substantially uniform. Since the configuration and function of thelight guide material 238 other than the uniform height of the surface are the same as the configuration and function of thelight guide material 233, detailed description thereof will be omitted here.
複数のドット状の樹脂239は、樹脂ドットとも称され、二酸化ケイ素等により形成されるフィラー、及び酸化チタン等の白色樹脂が含有されたシリコーン樹脂等の合成樹脂であり、導光材238の表面に配置される。複数のドット状の樹脂239は、配置ピッチが第1領域17の中央部から外縁に向かって徐々に広くなるように配置される。The plurality of dot-shapedresins 239, also referred to as resin dots, are synthetic resins such as a silicone resin containing a filler formed of silicon dioxide or the like and a white resin such as titanium oxide, and are the surfaces of thelight guide material 238. Placed in. The plurality of dot-shapedresins 239 are arranged so that the arrangement pitch gradually widens from the central portion of thefirst region 17 toward the outer edge.
発光装置115の製造方法は、複数のドット状の樹脂239を拡散層234の代わりに配置すること以外は、発光装置113の製造方法と同様なので、ここでは詳細な説明は省略する。The manufacturing method of thelight emitting device 115 is the same as the manufacturing method of thelight emitting device 113 except that a plurality of dot-shapedresins 239 are arranged in place of thediffusion layer 234, and therefore detailed description thereof will be omitted here.
発光装置115は、複数のドット状の樹脂239が第1領域17の中央部から外縁に向かって配置ピッチが徐々に広くなるように配置されるので、輝度ムラが低い光を出射することができる。なお、複数のドット状の樹脂239の配置の方法は、発光装置115で示した方法に限定されず、輝度ムラが低くなるようにできれば、他の配置方法であっても良い。Since thelight emitting device 115 is arranged so that the arrangement pitch of the plurality of dot-shapedresins 239 gradually increases from the central portion of thefirst region 17 toward the outer edge, it is possible to emit light having low luminance unevenness. .. The method of arranging the plurality of dot-shapedresins 239 is not limited to the method shown by thelight emitting device 115, and other arrangement methods may be used as long as the luminance unevenness can be reduced.
図29Aは第9実施形態に係る発光装置116の平面図であり、図29Bは図29Aに示すD-D線に沿う断面図である。FIG. 29A is a plan view of thelight emitting device 116 according to the ninth embodiment, and FIG. 29B is a cross-sectional view taken along the line DD shown in FIG. 29A.
発光装置116は、導光材240を導光材233の代わりに有し、且つ、拡散層234を有さないことが発光装置113と相違する。発光装置116において、発光装置113と同じ構成には、同じ符号を付して説明を省略する。Thelight emitting device 116 is different from thelight emitting device 113 in that it has thelight guide material 240 instead of thelight guide material 233 and does not have thediffusion layer 234. In thelight emitting device 116, the same components as those of thelight emitting device 113 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
導光材240は、表面がディンプル加工されることが導光材233と相違する。表面がディンプル加工されること以外の導光材240の構成及び機能は、導光材233の構成及び機能と同一なので、ここでは詳細な説明は省略する。導光材240の表面に形成されるディンプルの深さは、第1領域17の中央部から外縁に向かって徐々に浅くなるように形成される。Thelight guide material 240 is different from thelight guide material 233 in that the surface is dimple-processed. Since the configuration and function of thelight guide material 240 other than the surface being dimple-processed are the same as the configuration and function of thelight guide material 233, detailed description thereof will be omitted here. The depth of the dimples formed on the surface of thelight guide material 240 is formed so as to gradually become shallower from the central portion of thefirst region 17 toward the outer edge.
発光装置116の製造方法は、導光材233が配置された後に、導光材233の表面にディンプル加工を施すこと以外は、発光装置113の製造方法と同様なので、ここでは詳細な説明は省略する。なお、導光材233の表面のディンプル加工は、例えば導光材233の表面にレーザ加工を施すことで形成される。導光材233の表面は、ディンプルの深さが第1領域17の中央部から外縁に向かって徐々に浅くなるディンプル加工される。ディンプル加工された部分の内側は、空洞(空気)であっても良いし、透明樹脂などを充填しても良い。ディンプル加工された部分の内側に投影樹脂層を充填すれば、ディンプル形状が摩耗して光学特性が劣化することを防止できる。また、導光材240の屈折率より、空気及び透明樹脂の屈折率は低いので、ディンプル加工された部分は低屈折率層としても機能する。Since the manufacturing method of thelight emitting device 116 is the same as the manufacturing method of thelight emitting device 113 except that the surface of thelight guide material 233 is dimple-processed after thelight guide material 233 is arranged, detailed description thereof is omitted here. do. The dimple processing on the surface of thelight guide material 233 is formed by, for example, laser processing the surface of thelight guide material 233. The surface of thelight guide material 233 is dimple-processed so that the depth of the dimples gradually becomes shallower from the central portion of thefirst region 17 toward the outer edge. The inside of the dimple-processed portion may be a cavity (air) or may be filled with a transparent resin or the like. By filling the inside of the dimple-processed portion with the projection resin layer, it is possible to prevent the dimple shape from being worn and the optical characteristics from being deteriorated. Further, since the refractive index of air and the transparent resin is lower than the refractive index of thelight guide material 240, the dimple-processed portion also functions as a low refractive index layer.
発光装置116は、導光材240の表面がディンプル加工されているので、拡散層234を配置することなく、輝度ムラの発生を抑制することができる。なお、ディンプルの配置及び各ディンプルの高さは、発光装置116に示した配置及び高さでなくても、輝度ムラが低くなるようにできれば、他の配置方法であっても良い。Since the surface of thelight guide material 240 is dimple-processed in thelight emitting device 116, it is possible to suppress the occurrence of uneven luminance without arranging thediffusion layer 234. The arrangement of the dimples and the height of each dimple may not be the arrangement and height shown in thelight emitting device 116, but may be another arrangement method as long as the luminance unevenness can be reduced.
また、発光装置116では、平坦な第1領域17を有する実装基板11が使用されるが、導光材240の表面がディンプル加工されると共に、第1領域17の表面がシボ加工されている実装基板を使用しても良い。Further, in thelight emitting device 116, a mountingsubstrate 11 having a flatfirst region 17 is used, but the surface of thelight guide material 240 is dimple-processed and the surface of thefirst region 17 is textured. A substrate may be used.
図30Aは第10実施形態に係る発光装置117の平面図であり、図30Bは図30Aに示すE-E線に沿う断面図である。FIG. 30A is a plan view of thelight emitting device 117 according to the tenth embodiment, and FIG. 30B is a cross-sectional view taken along the line EE shown in FIG. 30A.
発光装置117は、突起物241を有することが発光装置113と相違する。発光装置117において、発光装置113と同じ構成には、同じ符号を付して説明を省略する。Thelight emitting device 117 is different from thelight emitting device 113 in that it has aprotrusion 241. In thelight emitting device 117, the same components as those of thelight emitting device 113 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
突起物241は、アルミニウム等の反射率が高い材料で形成され、円錐状の形状を有する。突起物241は、頂部242と、外縁部243と、側面部244とを有し、頂部242が第1領域17の中心に位置するように配置される。頂部242は、突起物241の頂点であり、反射部材を平面視したときに中心に位置する。外縁部243は、頂部242よりも高さが低く且つ頂部242を囲むように配置される。側面部244は、頂部242と外縁部243との間に配置され、封止材231から出射される光を反射する。また、突起物241は、酸化チタン等の反射性の微粒子が分散されたシリコーン樹脂等の合成樹脂であってもよい。ここでは、円錐状の形状は、頂点242が丸い形状、外縁部243の平面形状が真円でなく凹凸を含む形状、及び側面243に凹凸を含む形状等の略円錐形状を含む。Theprotrusion 241 is made of a material having high reflectance such as aluminum and has a conical shape. Theprotrusion 241 has atop portion 242, anouter edge portion 243, and aside surface portion 244, and thetop portion 242 is arranged so as to be located at the center of thefirst region 17. Thetop portion 242 is the apex of theprotrusion 241 and is located at the center when the reflective member is viewed in a plan view. Theouter edge portion 243 is arranged so as to be lower in height than thetop portion 242 and surround thetop portion 242. Theside surface portion 244 is arranged between thetop portion 242 and theouter edge portion 243 and reflects the light emitted from the sealingmaterial 231. Further, theprotrusion 241 may be a synthetic resin such as a silicone resin in which reflective fine particles such as titanium oxide are dispersed. Here, the conical shape includes a substantially conical shape such as a shape in which the apex 242 is round, a shape in which the planar shape of theouter edge portion 243 is not a perfect circle but includes irregularities, and a shape in which theside surface 243 includes irregularities.
発光装置117の製造方法は、突起物241を配置する反射部材配置工程を、発光装置113の製造工程において、第2工程と第3工程との間に有することが発光装置113の製造方法と相違する。反射部材配置工程において、突起物241は、接着剤によって第1領域17の中央部に接着される。また、突起物241が、酸化チタン等の反射性の微粒子が分散されたシリコーン樹脂等の合成樹脂である場合、反射部材配置工程において、突起物241は、固化することによって第1領域17の中央部に接着される。The manufacturing method of thelight emitting device 117 is different from the manufacturing method of thelight emitting device 113 in that the reflecting member arranging step for arranging theprotrusions 241 is provided between the second step and the third step in the manufacturing process of thelight emitting device 113. do. In the reflective member arranging step, theprotrusion 241 is adhered to the central portion of thefirst region 17 by an adhesive. Further, when theprotrusion 241 is a synthetic resin such as a silicone resin in which reflective fine particles such as titanium oxide are dispersed, theprotrusion 241 is solidified in the center of thefirst region 17 in the reflective member arranging step. It is glued to the part.
発光装置117は、突起物241が第1領域17の中央部に配置されることで、第1領域17の中央部から出射される光の輝度が向上し、第1領域17の中央部と外縁との間で輝度ムラの発生を抑制することができる。なお、発光装置117が有する突起物241は、円錐状の形状を有するが、四角錐状を含む多角錐状の形状を有してもよい。なお、ここでは、多角錐状の形状は、頂点が丸い形状、外縁部の平面形状が直線で結線された多角形状でなく凹凸を含む形状、及び側面に凹凸を含む形状等の略多角錐形状を含む。In thelight emitting device 117, theprotrusion 241 is arranged in the central portion of thefirst region 17, so that the brightness of the light emitted from the central portion of thefirst region 17 is improved, and the central portion and the outer edge of thefirst region 17 are improved. It is possible to suppress the occurrence of uneven brightness between the two. Theprotrusion 241 of thelight emitting device 117 has a conical shape, but may have a polygonal pyramid shape including a quadrangular pyramid shape. Here, the polygonal pyramid shape is a substantially polygonal pyramid shape such as a shape having a round apex, a shape including unevenness instead of a polygonal shape in which the planar shape of the outer edge is connected by a straight line, and a shape including unevenness on the side surface. including.
図31Aは第11実施形態に係る発光装置118の平面図であり、図31Bは図31Aに示すF-F線に沿う断面図である。FIG. 31A is a plan view of thelight emitting device 118 according to the eleventh embodiment, and FIG. 31B is a cross-sectional view taken along the line FF shown in FIG. 31A.
発光装置118は、基板250を基板10の代わりに有することが発光装置113と相違する。発光装置118において、発光装置113と同じ構成には、同じ符号を付して説明を省略する。Thelight emitting device 118 is different from thelight emitting device 113 in that thesubstrate 250 is provided in place of thesubstrate 10. In thelight emitting device 118, the same components as those of thelight emitting device 113 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
基板250は、実装基板251を実装基板11の代わりに有することが基板10と相違する。実装基板251以外の基板250の構成要素の構成及び機能は、同一符号が付された基板10の構成要素の構成及び機能と同一なので、ここでは詳細な説明は省略する。Theboard 250 differs from theboard 10 in that it has a mountingboard 251 in place of the mountingboard 11. Since the components and functions of theboard 250 other than the mountingboard 251 are the same as the components and functions of theboard 10 to which the same reference numerals are given, detailed description thereof will be omitted here.
実装基板251は、第1領域257を第1領域17の代わりに有することが実装基板11と相違する。第1領域257以外の実装基板251の構成要素の構成及び機能は、同一符号が付された実装基板11の構成要素の構成及び機能と同一なので、ここでは詳細な説明は省略する。第1領域257は、シボ加工されていることが第1領域17と相違する。The mountingboard 251 differs from the mountingboard 11 in that it has afirst region 257 instead of thefirst region 17. Since the configurations and functions of the components of the mountingboard 251 other than thefirst region 257 are the same as the configurations and functions of the components of the mountingboard 11 having the same reference numerals, detailed description thereof will be omitted here. Thefirst region 257 is different from thefirst region 17 in that it is textured.
発光装置118の製造方法は、第1領域257がシボ加工されている実装基板251を使用すること以外は、発光装置113の製造方法と同様なので、ここでは詳細な説明は省略する。なお、第1領域257のシボ加工は、例えば実装基板251の発光領域57以外の領域をマスクした状態で、エッチングすることで形成される。Since the manufacturing method of thelight emitting device 118 is the same as the manufacturing method of thelight emitting device 113 except that the mountingsubstrate 251 in which thefirst region 257 is textured is used, detailed description thereof will be omitted here. The graining of thefirst region 257 is formed by etching, for example, in a state where the region other than thelight emitting region 57 of the mountingsubstrate 251 is masked.
発光装置118は、第1領域257がシボ加工されているので、封止材231を出射して第1領域257に入射した光は、第1領域257において拡散されて外部に出射される。Since thefirst region 257 of thelight emitting device 118 is textured, the light emitted from the sealingmaterial 231 and incident on thefirst region 257 is diffused in thefirst region 257 and emitted to the outside.
図32Aは第12実施形態に係る発光装置119の平面図であり、図32Bは図32Aに示すG-G線に沿う断面図である。FIG. 32A is a plan view of thelight emitting device 119 according to the twelfth embodiment, and FIG. 32B is a cross-sectional view taken along the line GG shown in FIG. 32A.
発光装置119は、封止材260を封止材231の代わりに有すること、且つ、第1LEDチップ261、第2LEDチップ262及び第3LEDチップ263をLEDチップ20の代わりに有することが発光装置114と相違する。発光装置119において、発光装置114と同じ構成には、同じ符号を付して説明を省略する。Thelight emitting device 119 has the sealingmaterial 260 in place of the sealingmaterial 231 and has the first LED chip 261 and the second LED chip 262 and thethird LED chip 263 in place of theLED chip 20. It's different. In thelight emitting device 119, the same components as those of thelight emitting device 114 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
封止材260は、蛍光材料30を含有しないことが封止材231と相違する。蛍光材料30を含有しないこと以外の封止材260の構成及び機能は、封止材231の構成及び機能と同一なので、ここでは詳細な説明は省略する。封止材260は、第1LEDチップ261、第2LEDチップ262及び第3LEDチップ263のそれぞれを覆うように配置される。Theencapsulant 260 is different from theencapsulant 231 in that it does not contain thefluorescent material 30. Since the configuration and function of theencapsulant 260 other than not containing thefluorescent material 30 are the same as the configuration and function of theencapsulant 231, detailed description thereof will be omitted here. Theencapsulant 260 is arranged so as to cover each of the first LED chip 261 and the second LED chip 262 and thethird LED chip 263.
第1LEDチップ261は、LEDチップ20と同様に、出射する光の波長域が440nm~455nmの青色発光する半導体素子であり、図32Aにおいて文字「B」が付される。第2LEDチップ262は、出射する光の波長域が505nm~555nmのInGaN系化合物半導体等により形成される緑色発光する半導体素子であり、図32Aにおいて文字「G」が付される。第3LEDチップ263は、出射する光の波長域が620nm~750nmのGaAsP系化合物半導体等により形成される赤色発光する半導体素子であり、図32Aにおいて文字「R」が付される。Like theLED chip 20, the first LED chip 261 is a semiconductor element that emits blue light having a wavelength range of 440 nm to 455 nm, and the letter "B" is added in FIG. 32A. The second LED chip 262 is a semiconductor element that emits green light and is formed of an InGaN-based compound semiconductor or the like having a wavelength range of emitted light of 505 nm to 555 nm, and is designated by the letter “G” in FIG. 32A. Thethird LED chip 263 is a semiconductor element that emits red light and is formed of a GaAsP-based compound semiconductor or the like having a wavelength range of emitted light of 620 nm to 750 nm, and is designated by the letter “R” in FIG. 32A.
第1LEDチップ261が出射する光は第1波長を有する第1光の一例であり、第2LEDチップ262が出射する光は第2波長を有する第2光の一例であり、第3LEDチップ263が出射する光は第3波長を有する第3光の一例である。The light emitted by the first LED chip 261 is an example of the first light having the first wavelength, the light emitted by the second LED chip 262 is an example of the second light having the second wavelength, and the light emitted by thethird LED chip 263 is emitted. The light to be emitted is an example of the third light having a third wavelength.
発光装置119の製造方法は、第1LEDチップ261、第2LEDチップ262及び第3LEDチップ263をLEDチップ20の代わりに実装すること以外は、発光装置114の製造方法と同様なので、ここでは詳細な説明は省略する。The manufacturing method of thelight emitting device 119 is the same as the manufacturing method of thelight emitting device 114 except that the first LED chip 261 and the second LED chip 262 and thethird LED chip 263 are mounted instead of theLED chip 20, so detailed description thereof will be given here. Is omitted.
発光装置119では、第1LEDチップ261、第2LEDチップ262及び第3LEDチップ263は視認可能な第1領域17に配置されないので、輝度が低い発光の間でも第1LEDチップ261、第2LEDチップ262及び第3LEDチップ263が輝度ムラとして視認されるおそれがない。In thelight emitting device 119, since the first LED chip 261 and the second LED chip 262 and thethird LED chip 263 are not arranged in the visiblefirst region 17, the first LED chip 261 and the second LED chip 262 and the second LED chip 262 and the second LED chip 262 are not arranged even during low-luminance light emission. There is no possibility that the3LED chip 263 is visually recognized as uneven brightness.
また、発光装置119では、平坦な面である第1領域17を有する実装基板11が使用されるが、第1領域17がシボ加工されている実装基板を使用しても良い。さらに、発光装置119では、第1領域17がシボ加工されている実装基板、及び、表面がディンプル加工されている導光材、の両方を使用しても良い。Further, in thelight emitting device 119, the mountingboard 11 having thefirst region 17 which is a flat surface is used, but the mounting board in which thefirst region 17 is textured may be used. Further, in thelight emitting device 119, both a mounting substrate on which thefirst region 17 is textured and a light guide material whose surface is dimple-processed may be used.
図33Aは第13実施形態に係る発光装置120の平面図であり、図33Bは図33Aに示すH-H線に沿う断面図である。33A is a plan view of thelight emitting device 120 according to the thirteenth embodiment, and FIG. 33B is a cross-sectional view taken along the line HH shown in FIG. 33A.
発光装置120は、第1封止材271、第2封止材272及び第3封止材273を封止材231の代わりに有することが発光装置114と相違する。発光装置120において、発光装置114と同じ構成には、同じ符号を付して説明を省略する。Thelight emitting device 120 differs from thelight emitting device 114 in that thelight emitting device 120 has thefirst sealing material 271, thesecond sealing material 272, and thethird sealing material 273 instead of the sealingmaterial 231. In thelight emitting device 120, the same components as those of thelight emitting device 114 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
第1封止材271は、青色の光を吸収して黄色の光を出射するYAG等の蛍光体を含有するシリコーン樹脂等の合成樹脂である。第1封止材271によってLEDチップ20が封止されることによって、第1封止材271からは青色光と黄色光が混色することによって緑色光が出射される。そのために、便宜上、図33Aにおいて、第1封止材271によって封止されるLEDチップ20に、文字「G」を付している。Thefirst encapsulant 271 is a synthetic resin such as a silicone resin containing a phosphor such as YAG that absorbs blue light and emits yellow light. When theLED chip 20 is sealed by thefirst sealing material 271, green light is emitted from thefirst sealing material 271 by mixing blue light and yellow light. Therefore, for convenience, in FIG. 33A, the letter "G" is attached to theLED chip 20 sealed by thefirst sealing material 271.
第2封止材272は、青色の光を吸収して赤色の光を出射するCaAlSiN3等の蛍光体を含有するシリコーン樹脂等の合成樹脂である。第2封止材272によってLEDチップ20が封止されることによって、第2封止材272からは主に赤色光が出射される。そのために、便宜上、図33Aにおいて、第2封止材272によって封止されるLEDチップ20に、文字「R」を付している。Thesecond encapsulant 272 is a synthetic resin such as a silicone resin containing a phosphor such asCaAlSiN 3 that absorbs blue light and emits red light. When theLED chip 20 is sealed by thesecond sealing material 272, red light is mainly emitted from thesecond sealing material 272. Therefore, for convenience, in FIG. 33A, the letter "R" is attached to theLED chip 20 sealed by thesecond sealing material 272.
第3封止材273は、蛍光体を含有しないシリコーン樹脂等の合成樹脂であり、第1封止材271及び第2封止材272によって封止されたLEDチップ20、並びに第1封止材271及び第2封止材272によって封止されないLEDチップ20を封止する。第3封止材273のみによって封止されるLEDチップ20は、そのまま青色光を出射するので、便宜上、図33Aにおいて文字「B」を付している。Thethird encapsulant 273 is a synthetic resin such as a silicone resin that does not contain a phosphor, and is anLED chip 20 sealed by thefirst encapsulant 271 and thesecond encapsulant 272, and the first encapsulant. TheLED chip 20 that is not sealed by the 271 and thesecond sealing material 272 is sealed. Since theLED chip 20 sealed only by thethird sealing material 273 emits blue light as it is, the letter "B" is added in FIG. 33A for convenience.
発光装置120の製造方法は、発光装置114の製造工程の第4工程において第1封止材271~第3封止材273を封止材231の代わりに配置すること以外は、発光装置114の製造方法と同様なので、ここでは詳細な説明は省略する。The method for manufacturing thelight emitting device 120 is that thelight emitting device 114 is manufactured except that thefirst sealing material 271 to thethird sealing material 273 are arranged in place of the sealingmaterial 231 in the fourth step of the manufacturing process of thelight emitting device 114. Since it is the same as the manufacturing method, detailed description thereof will be omitted here.
図34Aは第14実施形態に係る発光装置121の平面図であり、図34Bは図34Aに示すI-I線に沿う断面図である。FIG. 34A is a plan view of thelight emitting device 121 according to the 14th embodiment, and FIG. 34B is a cross-sectional view taken along the line II shown in FIG. 34A.
発光装置121は、LEDチップ20が第1領域17の周囲の第2領域18に加えて第1領域17に実装されること、且つ、封止材281及び遮蔽部材282を新たに追加することが発光装置113と相違する。発光装置121において、発光装置113と同じ構成には、同じ符号を付して説明を省略する。In thelight emitting device 121, theLED chip 20 can be mounted in thefirst region 17 in addition to thesecond region 18 around thefirst region 17, and the sealingmaterial 281 and the shieldingmember 282 can be newly added. It is different from thelight emitting device 113. In thelight emitting device 121, the same components as those of thelight emitting device 113 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
発光装置121では、LEDチップ20は、第2領域18に加えて第1領域17に実装される。第1領域17には、4個のLEDチップ20が実装される。In thelight emitting device 121, theLED chip 20 is mounted in thefirst region 17 in addition to thesecond region 18. FourLED chips 20 are mounted in thefirst region 17.
封止材281は、第1領域17に実装される4個のLEDチップ20を覆うように配置される。封止材281の材質は封止材231と同様であり、封止材231に含有される蛍光材と同じ蛍光材料30が含有される。遮蔽部材282は、4個のLEDチップ20を覆う封止材281を覆うように、導光材233の上部に配置される。なお、遮蔽部材282の材料は、図30に示す発光装置116で利用した遮蔽部材236と同様であり、遮蔽部材236と同様の透過率を有することが好ましい。なお、矢印Hで示した箇所は、封止材281の内側の領域であり、この箇所にも導光材233が配置される。The sealingmaterial 281 is arranged so as to cover the fourLED chips 20 mounted on thefirst region 17. The material of the sealingmaterial 281 is the same as that of the sealingmaterial 231 and contains thesame fluorescent material 30 as the fluorescent material contained in the sealingmaterial 231. The shieldingmember 282 is arranged on the upper part of thelight guide material 233 so as to cover the sealingmaterial 281 that covers the fourLED chips 20. The material of the shieldingmember 282 is the same as that of the shieldingmember 236 used in thelight emitting device 116 shown in FIG. 30, and it is preferable that the material has the same transmittance as that of the shieldingmember 236. The portion indicated by the arrow H is a region inside the sealingmaterial 281, and thelight guide material 233 is also arranged at this portion.
発光装置121の製造方法は、LEDチップ20を第1領域17に実装すること、及び第1領域17に実装されたLEDチップ20を覆うように封止材281を配置すること、導光材231の硬化後、封止材281を覆うように反射材282を配置すること以外は、発光装置113の製造方法と同様なので、ここでは詳細な説明は省略する。なお、矢印Hで示した箇所に配置された導光材233は、封止材281の外側に配置された導光材233とは個別に固化されることが好ましい。The method for manufacturing thelight emitting device 121 is to mount theLED chip 20 in thefirst region 17, arrange the sealingmaterial 281 so as to cover theLED chip 20 mounted in thefirst region 17, andlight guide material 231. Since the method is the same as that of the manufacturing method of thelight emitting device 113 except that thereflective material 282 is arranged so as to cover the sealingmaterial 281 after the curing of the above, detailed description thereof will be omitted here. It is preferable that thelight guide material 233 arranged at the location indicated by the arrow H is solidified separately from thelight guide material 233 arranged outside the sealingmaterial 281.
発光装置121では、第1領域17にLEDチップ20が実装されるので、実装領域17の中央部の輝度を発光装置113よりも高くすることができる。また、発光装置121では、第1領域17に実装されるLEDチップ20を覆うように遮蔽部材282が配置されるので、輝度が低い発光の間でも第1領域17に配置されるLEDチップ20が輝度ムラとして視認されるおそれがない。また、発光装置121では、消灯時に第1領域17に配置される4個のLEDチップ20を封止する封止材281に含有される蛍光材の色が遮蔽部材282で遮蔽されるので、外部から視認されず、美感が低下するおそれがない。In thelight emitting device 121, since theLED chip 20 is mounted on thefirst region 17, the brightness of the central portion of the mountingregion 17 can be made higher than that of thelight emitting device 113. Further, in thelight emitting device 121, since the shieldingmember 282 is arranged so as to cover theLED chip 20 mounted in thefirst region 17, theLED chip 20 arranged in thefirst region 17 is arranged even during low-luminance light emission. There is no risk of being visually recognized as uneven brightness. Further, in thelight emitting device 121, the color of the fluorescent material contained in the sealingmaterial 281 that seals the fourLED chips 20 arranged in thefirst region 17 when the light is turned off is shielded by the shieldingmember 282, so that the outside is external. There is no possibility that the aesthetics will be deteriorated because it will not be visually recognized.
上述した発光装置100~103、105~118では、第1の色である青色の光を出射するLEDチップ20が実装されるが、LEDチップ20の代わりに第1の色の光を出射するLEDチップ、及び、第1の色と異なる第2の色の光を出射するLEDチップが実装されてもよい。In the above-mentionedlight emitting devices 100 to 103 and 105 to 118, theLED chip 20 that emits the first color blue light is mounted, but the LED that emits the first color light instead of theLED chip 20 is mounted. A chip and an LED chip that emits light of a second color different from the first color may be mounted.
上述した発光装置100~121では、第1領域17は略矩形の平面形状を有するが、第1領域は円形及び矩形以外の多角形(6角形等)の平面形状を有してもよい。なお、第1領域17が円形の平面形状を有するとき、封止材及び反射材はリング状の平面形状を有することとなる。In the above-mentionedlight emitting devices 100 to 121, thefirst region 17 has a substantially rectangular plane shape, but the first region may have a circular shape and a polygonal shape other than a rectangle (hexagon or the like). When thefirst region 17 has a circular planar shape, the sealing material and the reflective material have a ring-shaped planar shape.
発光装置100~121では、一対の電極であるアノード電極13及びカソード電極14を介して発光素子に電力が供給されるが、二対以上の電極を介して発光素子に電力が供給されてもよい。In thelight emitting devices 100 to 121, electric power is supplied to the light emitting element via a pair of electrodes, theanode electrode 13 and thecathode electrode 14, but power may be supplied to the light emitting element through two or more pairs of electrodes. ..
発光装置100~113、115、116、118、及び、121では、反射材32及び232は、LEDチップ20から出射される青色の光及び封止材31及び231に含有される蛍光材料30から出射される黄色の光をほぼ透過しない。しかしながら、外部から、蛍光材料の色が視認されない範囲であれば、光の一部を透過するような反射材を利用しても良い。In thelight emitting devices 100 to 113, 115, 116, 118, and 121, thereflective materials 32 and 232 are emitted from the blue light emitted from theLED chip 20 and thefluorescent material 30 contained in the sealingmaterials 31 and 231. It hardly transmits the yellow light. However, as long as the color of the fluorescent material is not visible from the outside, a reflective material that transmits a part of light may be used.
発光装置113及び118では、拡散層234の表面は、全面に亘って略均一の高さを有しているが、第1領域17の中央部が低く、周辺部が高くなるような凹部、又は、球面状の凹部であってもよい。In thelight emitting devices 113 and 118, the surface of thediffusion layer 234 has a substantially uniform height over the entire surface, but a recess or a recess such that the central portion of thefirst region 17 is low and the peripheral portion is high. , It may be a spherical concave portion.
図35Aは第15実施形態に係る発光装置122の平面図であり、図35Bは図35Aに示すA-A線に沿う断面図である。FIG. 35A is a plan view of thelight emitting device 122 according to the fifteenth embodiment, and FIG. 35B is a cross-sectional view taken along the line AA shown in FIG. 35A.
発光装置122は、発光装置114と比較して、導光材333の外縁部に近接して、第2領域18に第1群(12個)のLEDチップ20が円形に配置され、第1群のLEDチップ20の内側に第2群(12個)のLEDチップ20が円形に配置されている点が、大きく異なる点である。また、発光装置122において、発光装置114と同じ構成には、同じ符号を付して説明を省略する。In thelight emitting device 122, the LED chips 20 of the first group (12 pieces) are arranged in a circle in thesecond region 18 in thesecond region 18 closer to the outer edge portion of thelight guide material 333 as compared with thelight emitting device 114, and the first group. The major difference is that the second group (12 pieces) of the LED chips 20 are arranged in a circle inside the LED chips 20 of the above. Further, in thelight emitting device 122, the same reference numerals are given to the same configurations as those of thelight emitting device 114, and the description thereof will be omitted.
第1アノード電極313と電気的に接続されている第1アノード配線317、第2アノード電極314と電気的に接続されている第2アノード配線318、第1カソード電極315と電気的に接続されている第1カソード配線319、第2カソード電極316、及び、第2カソード電極316と電気的に接続されている第2カソード配線320が回路基板312の表面に銅等の導電性薄膜により形成されている。第1群のLEDチップ20は第1アノード配線317と第1カソード配線319間に直列接続され、第2群のLEDチップ20は第2アノード配線318と第2カソード配線320間に直列接続されている。It is electrically connected to thefirst anode wiring 317 electrically connected to thefirst anode electrode 313, thesecond anode wiring 318 electrically connected to thesecond anode electrode 314, and thefirst cathode electrode 315. Thefirst cathode wiring 319, thesecond cathode electrode 316, and thesecond cathode wiring 320 electrically connected to thesecond cathode electrode 316 are formed on the surface of thecircuit board 312 by a conductive thin film such as copper. There is. TheLED chip 20 of the first group is connected in series between thefirst anode wiring 317 and thefirst cathode wiring 319, and theLED chip 20 of the second group is connected in series between thesecond anode wiring 318 and thesecond cathode wiring 320. There is.
発光装置122において、第1群のLEDチップ20は、第1封止材331により封止され、第2群のLEDチップ20は第2封止材332により封止されている。第1封止材331は、前述した発光装置110で記載した第2封止材82と同じ封止材であり、その結果、第1封止材331からは色温度2700Kの暖色の白色光が出射される。また、第2封止材332は、前述した発光装置110で記載した第1封止材81と同じ封止材であり、その結果、第2封止材332からは色温度6500Kの寒色の白色光が出射される。In thelight emitting device 122, theLED chip 20 of the first group is sealed by thefirst sealing material 331, and theLED chip 20 of the second group is sealed by thesecond sealing material 332. Thefirst encapsulant 331 is the same encapsulant as thesecond encapsulant 82 described in the above-mentionedlight emitting device 110, and as a result, warm white light having a color temperature of 2700 K is emitted from thefirst encapsulant 331. It is emitted. Further, thesecond encapsulant 332 is the same encapsulant as thefirst encapsulant 81 described in the above-mentionedlight emitting device 110, and as a result, thesecond encapsulant 332 is a cold white color having a color temperature of 6500 K. Light is emitted.
第1アノード電極313及び第1カソード電極315間に所定の第1電圧を印加することにより第1封止材331から暖色系の白色光が出射され、第2アノード電極314及び第2カソード電極316間に所定の第2電圧を印加することにより第2封止材332から寒色系の白色光が出射される。したがって、第1電圧及び第2電圧の電圧値を可変することにより、発光装置122から出力される白色光の色度を変更すること、言い換えると調色を行うことが可能である。By applying a predetermined first voltage between thefirst anode electrode 313 and thefirst cathode electrode 315, warm-colored white light is emitted from thefirst encapsulant 331, and thesecond anode electrode 314 and thesecond cathode electrode 316 are emitted. By applying a predetermined second voltage between them, cold-colored white light is emitted from thesecond sealing material 332. Therefore, by varying the voltage values of the first voltage and the second voltage, it is possible to change the chromaticity of the white light output from thelight emitting device 122, in other words, to perform color matching.
発光装置122では、発光装置114と同様に、導光材333、枠部材335、遮蔽部材336、及び、拡散層337を有している。発光装置122における導光材333、枠部材335、遮蔽部材336、及び、拡散層337の材質及び機能は、発光装置114で示した導光材233、枠部材235、遮蔽部材236、及び、拡散層227と比較して、同様であるので(形状のみ異なる)、説明を省略する。Thelight emitting device 122 has alight guide material 333, aframe member 335, a shieldingmember 336, and adiffusion layer 337, similarly to thelight emitting device 114. The materials and functions of thelight guide material 333, theframe member 335, the shieldingmember 336, and thediffusion layer 337 in thelight emitting device 122 are thelight guide material 233, theframe member 235, the shieldingmember 236, and the diffusion layer shown in thelight emitting device 114. Since it is the same as that of layer 227 (only the shape is different), the description thereof will be omitted.
発光装置122では、枠部材335及び遮蔽部材336が、発光装置113の反射材232の役目を果たしている。すなわち、枠部材335及び遮蔽部材336は、第1封止材331及び第2封止材332の上側及び第1領域17とは反対側に配置されて、第1封止材331及び第2封止材332から出射された光を反射して、反射光を導光材333側に導いている)。In thelight emitting device 122, theframe member 335 and the shieldingmember 336 serve as thereflective material 232 of thelight emitting device 113. That is, theframe member 335 and the shieldingmember 336 are arranged on the upper side of thefirst sealing material 331 and thesecond sealing material 332 and on the side opposite to thefirst region 17, and thefirst sealing material 331 and thesecond sealing material 331. The light emitted from thestop member 332 is reflected, and the reflected light is guided to thelight guide material 333 side).
また、発光装置122では、第1封止材331及び第2封止材332から出射された光の一部は、遮蔽部材336を透過して拡散層337を介して発光装置122から外部に出射されるので、遮蔽部材336の上方に暗部が生じて輝度ムラが発生することを防止できる。なお、遮蔽部材336の透過率は、30%以上であり且つ70%以下であることが好ましく、光は多少透過させるが、外部から蛍光材料の色は視認することができない。したがって、発光装置122は、消灯時に蛍光材料の色が外部から視認されず、美感が低下するおそれがない。Further, in thelight emitting device 122, a part of the light emitted from thefirst sealing material 331 and thesecond sealing material 332 passes through the shieldingmember 336 and is emitted to the outside from thelight emitting device 122 via thediffusion layer 337. Therefore, it is possible to prevent a dark portion from being generated above the shieldingmember 336 and causing uneven brightness. The transmittance of the shieldingmember 336 is preferably 30% or more and 70% or less, and although light is transmitted to some extent, the color of the fluorescent material cannot be visually recognized from the outside. Therefore, in thelight emitting device 122, the color of the fluorescent material is not visible from the outside when the light is turned off, and there is no possibility that the aesthetic appearance is deteriorated.
発光装置122では、寒色系の白色光が出射される第2封止材332の外側に暖色系の白色光が出射される第1封止材331が配置されており、第1封止材331が第2封止材332から出射された光を吸収して2次吸収することを抑制するので、装置全体の効率が向上する。In thelight emitting device 122, thefirst sealing material 331 that emits warm white light is arranged outside thesecond sealing material 332 that emits cold white light, and thefirst sealing material 331 is arranged. Suppresses the absorption of the light emitted from thesecond encapsulant 332 and the secondary absorption of the light, so that the efficiency of the entire apparatus is improved.
発光装置122の製造方法は、発光装置114の製造工程において、2重に配置した2群のLEDチップを2種類の封止材で封止して、2群のLEDチップのそれぞれを所定の配線電極と接続する以外は、ほぼ同様であるので、詳細な説明を省略する。In the manufacturing process of thelight emitting device 122, in the manufacturing process of thelight emitting device 114, two groups of LED chips arranged in a double manner are sealed with two kinds of sealing materials, and each of the two groups of LED chips is connected to a predetermined wiring. Since it is almost the same except that it is connected to an electrode, detailed description thereof will be omitted.
図36Aは第16実施形態に係る発光装置123の平面図であり、図36Bは図36Aに示すB-B線に沿う断面図である。36A is a plan view of thelight emitting device 123 according to the 16th embodiment, and FIG. 36B is a cross-sectional view taken along the line BB shown in FIG. 36A.
発光装置123は、発光装置122と比較して、第1群のLEDチップ20及び第2群のLEDチップ20を封止材で封止する方式が異なる点が、大きく異なる点である。また、発光装置123において、発光装置122と同じ構成には、同じ符号を付して説明を省略する。Thelight emitting device 123 is significantly different from thelight emitting device 122 in that the method of sealing theLED chip 20 of the first group and theLED chip 20 of the second group with a sealing material is different. Further, in thelight emitting device 123, the same reference numerals are given to the same configurations as those of thelight emitting device 122, and the description thereof will be omitted.
発光装置123では、導光材333の外縁部に近接して、第2領域18に第1群(12個)のLEDチップ20が円形に配置され、第1群のLEDチップ20の内側に第2群(12個)のLEDチップ20が円形に配置されており、この点は、発光装置122と変わりない。しかしながら、第1群のLEDチップ20及び第2群のLEDチップ20全体が、第2封止材342によって封止され、第1群のLEDチップ20の上面にのみ第1封止材341が配置されている点が異なる。In thelight emitting device 123, the LED chips 20 of the first group (12 pieces) are arranged in a circle in thesecond region 18 in the vicinity of the outer edge portion of thelight guide material 333, and the LED chips 20 of the first group are arranged inside the LED chips 20 of the first group. Two groups (12) ofLED chips 20 are arranged in a circle, and this point is the same as that of thelight emitting device 122. However, theLED chip 20 of the first group and theentire LED chip 20 of the second group are sealed by thesecond encapsulant 342, and thefirst encapsulant 341 is arranged only on the upper surface of theLED chip 20 of the first group. The point that is done is different.
発光装置123において、第1封止材341は、前述した発光装置110で記載した第2封止材82と同じ封止材であり、この結果、第1封止材341からは色温度2700Kの暖色の白色光が出射される。また、第2封止材342は、前述した発光装置110で記載した第1封止材81と同じ封止材であり、第2封止材342からは色温度6500Kの寒色の白色光が出射される。図36Aにおいて、便宜上、第1封止材341が配置されている箇所に「W」を付している。In thelight emitting device 123, thefirst sealing material 341 is the same sealing material as thesecond sealing material 82 described in the above-mentionedlight emitting device 110, and as a result, the color temperature of thefirst sealing material 341 is 2700 K. Warm white light is emitted. Further, thesecond encapsulant 342 is the same encapsulant as thefirst encapsulant 81 described in the above-mentionedlight emitting device 110, and cold white light having a color temperature of 6500 K is emitted from thesecond encapsulant 342. Will be done. In FIG. 36A, “W” is attached to the portion where thefirst sealing material 341 is arranged for convenience.
第1アノード電極313及び第1カソード電極315間に所定の第1電圧を印加することにより第1封止材341から暖色系の白色光が出射され、第2アノード電極314及び第2カソード電極316間に所定の第2電圧を印加することにより第2封止材342から寒色系の白色光が出射される。したがって、第1電圧及び第2電圧の電圧値を可変することにより、発光装置123から出力される白色光の色度を変更すること、言い換えると調色を行うことが可能である。By applying a predetermined first voltage between thefirst anode electrode 313 and thefirst cathode electrode 315, warm-colored white light is emitted from thefirst encapsulant 341, and thesecond anode electrode 314 and thesecond cathode electrode 316 are emitted. By applying a predetermined second voltage between them, cold-colored white light is emitted from thesecond sealing material 342. Therefore, by varying the voltage values of the first voltage and the second voltage, it is possible to change the chromaticity of the white light output from thelight emitting device 123, in other words, to perform color matching.
発光装置123では、枠部材335及び遮蔽部材336は、第1封止材341及び第2封止材342の上側及び第1領域17とは反対側に配置されて、第1封止材341及び第2封止材342から出射された光を反射して、反射光を導光材333側に導いている。In thelight emitting device 123, theframe member 335 and the shieldingmember 336 are arranged on the upper side of thefirst sealing material 341 and thesecond sealing material 342 and on the side opposite to thefirst region 17, and thefirst sealing material 341 and thefirst sealing material 341 and the shieldingmember 336 are arranged. The light emitted from thesecond sealing material 342 is reflected, and the reflected light is guided to thelight guide material 333 side.
また、発光装置123では、第1封止材341及び第2封止材342から出射された光の一部は、遮蔽部材336を透過して拡散層337を介して発光装置123から外部に出射されるので、遮蔽部材336の上方に暗部が生じて輝度ムラが発生することを防止できる。なお、遮蔽部材336の透過率は、30%以上であり且つ70%以下であることが好ましく、光は多少透過させるが、外部から蛍光材料の色は視認することができない。したがって、発光装置123は、消灯時に蛍光材料の色が外部から視認されず、美感が低下するおそれがない。Further, in thelight emitting device 123, a part of the light emitted from thefirst sealing material 341 and thesecond sealing material 342 passes through the shieldingmember 336 and is emitted to the outside from thelight emitting device 123 via thediffusion layer 337. Therefore, it is possible to prevent a dark portion from being generated above the shieldingmember 336 and causing uneven brightness. The transmittance of the shieldingmember 336 is preferably 30% or more and 70% or less, and although light is transmitted to some extent, the color of the fluorescent material cannot be visually recognized from the outside. Therefore, in thelight emitting device 123, the color of the fluorescent material is not visible from the outside when the light is turned off, and there is no possibility that the aesthetic appearance is deteriorated.
さらに、発光装置123では、第1群のLEDチップ20と第2群のLEDチップ20を導光材333の外縁部に近接して交互に配置することができるので、暖色系の白色光と寒色系の白色光との混色性を向上させることが可能である。Further, in thelight emitting device 123, the LED chips 20 of the first group and the LED chips 20 of the second group can be alternately arranged close to the outer edge portion of thelight guide material 333, so that warm white light and cold colors can be arranged alternately. It is possible to improve the color mixing property with the white light of the system.
発光装置123の製造方法は、発光装置114の製造工程において、2重に配置した2群のLEDチップを2種類の封止材で封止して、2群のLEDチップのそれぞれを所定の配線電極と接続する以外は、ほぼ同様であるので、詳細な説明を省略する。In the manufacturing process of thelight emitting device 123, in the manufacturing process of thelight emitting device 114, two groups of LED chips arranged in a double manner are sealed with two kinds of sealing materials, and each of the two groups of LED chips is connected to a predetermined wiring. Since it is almost the same except that it is connected to an electrode, detailed description thereof will be omitted.
図37Aは第17実施形態に係る発光装置124の平面図であり、図37Bは図37Aに示すC-C線に沿う断面図である。FIG. 37A is a plan view of thelight emitting device 124 according to the 17th embodiment, and FIG. 37B is a cross-sectional view taken along the line CC shown in FIG. 37A.
発光装置124は、枠部材350を枠部材235及び遮蔽部材236の代わりに有し、拡散層251を拡散層237の代わりに有することが発光装置114と相違する。発光装置124において、発光装置114と同じ構成には、同じ符号を付して説明を省略する。Thelight emitting device 124 differs from thelight emitting device 114 in that theframe member 350 is provided in place of theframe member 235 and the shieldingmember 236, and thediffusion layer 251 is provided in place of thediffusion layer 237. In thelight emitting device 124, the same components as those of thelight emitting device 114 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
枠部材350は、反射材232と同様に、封止材231から出射された光を反射可能な材料により、成型品として個別に製造され、鉛筆硬度B以上の硬度を有し、不図示の接着材で基板10に接着されている。Like thereflective material 232, theframe member 350 is individually manufactured as a molded product from a material capable of reflecting the light emitted from the sealingmaterial 231, has a hardness of pencil hardness B or higher, and is not shown. It is adhered to thesubstrate 10 with a material.
拡散層351は、発光装置114の拡散層237と同じ材料により構成される。Thediffusion layer 351 is made of the same material as thediffusion layer 237 of thelight emitting device 114.
発光装置124では、枠部材350が、封止材231の上側及び第1領域17とは反対側を覆うように配置されて、封止材231から出射された光を反射して、反射光を導光材233側に導いている。In thelight emitting device 124, theframe member 350 is arranged so as to cover the upper side of the sealingmaterial 231 and the side opposite to thefirst region 17, and reflects the light emitted from the sealingmaterial 231 to reflect the reflected light. It leads to thelight guide material 233 side.
発光装置124の製造方法は、図19~図23に示した発光装置113を製造する第1工程~第5工程の後に、成形品の枠部材350を基板に接着し、枠部材350と導光材233との間に拡散層351を形成ことで完成する。In the method of manufacturing thelight emitting device 124, after the first step to the fifth step of manufacturing thelight emitting device 113 shown in FIGS. 19 to 23, theframe member 350 of the molded product is adhered to the substrate, and theframe member 350 and the light guide are guided. It is completed by forming adiffusion layer 351 with thematerial 233.
発光装置124は、第1光及び第2光を反射する枠部材350によって第1領域17が囲まれるので、第1光及び第2光を効率よく第1領域17の上方に出射することができる。Since thefirst region 17 is surrounded by theframe member 350 that reflects the first light and the second light, thelight emitting device 124 can efficiently emit the first light and the second light above thefirst region 17. ..
また、発光装置124では、封止材233の上方を枠部材350で覆っているので、消灯時に蛍光材料の色が外部から視認されず、美感が低下するおそれがない。Further, in thelight emitting device 124, since the upper part of the sealingmaterial 233 is covered with theframe member 350, the color of the fluorescent material is not visible from the outside when the light is turned off, and there is no possibility that the aesthetic appearance is deteriorated.
また、発光装置124では、成形品の枠部材350を利用しているため、枠樹脂350の上部に平坦な箇所を設けることが可能であり、平坦な箇所を利用して、光学部品等との接続及び/又は位置決めを容易に行えるといった利点がある。さらに、発光装置124では、成形品の枠部材350を利用しているため、装置として堅牢であり、上部をユーザが触れても、LEDチップ20を接続しているワイヤ21等が断線する等の恐れが低い。Further, since thelight emitting device 124 uses theframe member 350 of the molded product, it is possible to provide a flat portion on the upper portion of theframe resin 350, and the flat portion can be used to connect with an optical component or the like. It has the advantage of easy connection and / or positioning. Further, since thelight emitting device 124 uses theframe member 350 of the molded product, it is robust as a device, and even if the user touches the upper part, thewire 21 or the like connecting theLED chip 20 is disconnected. The fear is low.
図38Aは第18実施形態に係る発光装置125の平面図であり、図38Bは図38Aに示すD-D線に沿う断面図である。FIG. 38A is a plan view of thelight emitting device 125 according to the eighteenth embodiment, and FIG. 38B is a cross-sectional view taken along the line DD shown in FIG. 38A.
発光装置125は、第1領域17にμLEDチップ360が配置されている点が、発光装置114と相違する。発光装置125において、発光装置114と同じ構成には、同じ符号を付して説明を省略する。Thelight emitting device 125 is different from thelight emitting device 114 in that theμLED chip 360 is arranged in thefirst region 17. In thelight emitting device 125, the same components as those of thelight emitting device 114 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
μLEDチップ360は、LEDチップ20と同様な半導体素子であるが、LEDチップ20の縦横の外形寸法が650μm×650μm程度であるのに対して、縦横の外形寸法が50μm×50μm程度と非常に小さい。図38Aには記載していないが、各μLEDチップ360は、ワイヤ21によって、アノード配線15及びカソード配線16と接続されている。また、図38Aには9個のμLEDチップ360に限定されず、特に輝度ムラが発生しそうな箇所に配置して輝度ムラ補正に利用することができる。また、μLEDチップ360が出射する色は青色光に限定されず、様々な発光色のμLEDチップを利用することが可能である。TheμLED chip 360 is a semiconductor element similar to theLED chip 20, but the vertical and horizontal external dimensions of theLED chip 20 are about 650 μm × 650 μm, whereas the vertical and horizontal external dimensions are very small, about 50 μm × 50 μm. .. Although not shown in FIG. 38A, eachμLED chip 360 is connected to theanode wiring 15 and thecathode wiring 16 by awire 21. Further, FIG. 38A is not limited to the nineμLED chips 360, and can be arranged in a place where luminance unevenness is likely to occur and used for luminance unevenness correction. Further, the color emitted by theμLED chip 360 is not limited to blue light, and μLED chips having various emission colors can be used.
発光装置125の製造方法は、発光装置113を製造する工程と同じ工程で、LEDチップ20と同じタイミングでμLEDチップ360を配置し、ワイヤにより接続を行えば良い。The method for manufacturing thelight emitting device 125 may be the same as the process for manufacturing thelight emitting device 113, in which theμLED chip 360 may be arranged at the same timing as theLED chip 20 and connected by a wire.
また、発光装置125では、μLEDチップ360自体の発光に、蛍光材料は必要ないので、発光装置114と同様に、消灯時に蛍光材料の色が外部から視認されず、美感が低下するおそれがない。Further, in thelight emitting device 125, since the fluorescent material is not required for the light emission of theμLED chip 360 itself, the color of the fluorescent material is not visually recognized from the outside when thelight emitting device 114 is turned off, and there is no possibility that the aesthetic appearance is deteriorated.
図39Aは第19実施形態に係る発光装置126の平面図であり、図39Bは図39Aに示すE-E線に沿う断面図である。FIG. 39A is a plan view of thelight emitting device 126 according to the nineteenth embodiment, and FIG. 39B is a cross-sectional view taken along the line EE shown in FIG. 39A.
発光装置126は、発光装置124と比較して、基板410が長細い矩形形状であり、基板410の長手方向に沿って、LEDチップがライン状に配列されていることが大きく異なる点である。また、発光装置126において、発光装置114と同じ構成には、同じ符号を付して説明を省略する。Thelight emitting device 126 is significantly different from thelight emitting device 124 in that thesubstrate 410 has a long and thin rectangular shape and the LED chips are arranged in a line along the longitudinal direction of thesubstrate 410. Further, in thelight emitting device 126, the same reference numerals are given to the same configurations as those of thelight emitting device 114, and the description thereof will be omitted.
発光装置126では、導光材433の長手方向に沿った外縁部に近接して、第2領域18に複数のLEDチップ20がライン状に配置されている。複数のライン状に配列されたLEDチップ20は、アノード電極413と電気的に接続されたアノード配線415及びカソード電極414と電気的に接続されたカソード配線416間に直列に接続されている。In thelight emitting device 126, a plurality ofLED chips 20 are arranged in a line in thesecond region 18 in the vicinity of the outer edge portion along the longitudinal direction of thelight guide material 433. The LED chips 20 arranged in a plurality of lines are connected in series between theanode wiring 415 electrically connected to theanode electrode 413 and thecathode wiring 416 electrically connected to thecathode electrode 414.
発光装置126では、封止材431、導光材433、枠部材435、遮蔽部材436、及び、拡散層437を有している。発光装置126における封止材431、導光材433、枠部材435、遮蔽部材436、及び、拡散層437の材質及び機能は、発光装置114で示した封止材231、導光材233、枠部材235、遮蔽部材236、及び、拡散層237と比較して、同様であるので(形状のみ異なる)、説明を省略する。Thelight emitting device 126 has a sealingmaterial 431, alight guide material 433, aframe member 435, a shieldingmember 436, and adiffusion layer 437. The materials and functions of the sealingmaterial 431, thelight guide material 433, theframe member 435, the shieldingmember 436, and thediffusion layer 437 in thelight emitting device 126 are the sealingmaterial 231, thelight guide material 233, and the frame shown in thelight emitting device 114. Since it is the same as themember 235, the shieldingmember 236, and the diffusion layer 237 (only the shape is different), the description thereof will be omitted.
発光装置126では、枠部材435及び遮蔽部材436が、封止材431の上側及び第1領域17とは反対側に配置されて、封止材431から出射された光を反射して、反射光を導光材433側に導いている。In thelight emitting device 126, theframe member 435 and the shieldingmember 436 are arranged on the upper side of the sealingmaterial 431 and on the side opposite to thefirst region 17, and reflect the light emitted from the sealingmaterial 431 to reflect the reflected light. Is guided to thelight guide material 433 side.
また、発光装置126では、封止材431から出射された光の一部は、遮蔽部材436を透過して拡散層437を介して発光装置126から外部に出射されるので、遮蔽部材436の上方に暗部が生じて輝度ムラが発生することを防止できる。なお、遮蔽部材436の透過率は、30%以上であり且つ70%以下であることが好ましく、光は多少透過させるが、外部から蛍光材料の色は視認することができない。したがって、発光装置126は、消灯時に蛍光材料の色が外部から視認されず、美感が低下するおそれがない。Further, in thelight emitting device 126, a part of the light emitted from the sealingmaterial 431 passes through the shieldingmember 436 and is emitted to the outside from thelight emitting device 126 via thediffusion layer 437, so that it is above the shieldingmember 436. It is possible to prevent the occurrence of dark areas and uneven brightness. The transmittance of the shieldingmember 436 is preferably 30% or more and 70% or less, and although light is transmitted to some extent, the color of the fluorescent material cannot be visually recognized from the outside. Therefore, in thelight emitting device 126, the color of the fluorescent material is not visible from the outside when the light is turned off, and there is no possibility that the aesthetic appearance is deteriorated.
発光装置126の製造方法は、基板410の形状等が異なる点を除いて、発光装置114の製造工程と同様であるので、詳細な説明を省略する。Since the manufacturing method of thelight emitting device 126 is the same as the manufacturing process of thelight emitting device 114 except that the shape of thesubstrate 410 is different, detailed description thereof will be omitted.
図40Aは上面発光SMD150の一例を示す平面図であり、図40Bは図40Aの右側側面図であり、図40Cは図40Aの裏面図である。上面発光SMD150は、LEDパッケージの一例であって、上述した発光装置100~126において、LEDチップ20の代わりに用いることが可能である。40A is a plan view showing an example of the top light emitting SMD150, FIG. 40B is a right side view of FIG. 40A, and FIG. 40C is a back view of FIG. 40A. The toplight emitting SMD 150 is an example of an LED package, and can be used in place of theLED chip 20 in the above-mentionedlight emitting devices 100 to 126.
上面発光SMD150は、基板510上に配置されたアノード配線515及びカソード配線516とLEDチップ20がワイヤ21で接続されている。アノード配線515は、ビア517により基板510の裏面に配置されているアノード電極513と電気的に接続されている。また、カソード配線516は、ビア518により基板510の裏面に配置されているカソード電極514と電気的に接続されている。In the toplight emitting SMD 150, theanode wiring 515 and thecathode wiring 516 arranged on thesubstrate 510 and theLED chip 20 are connected by awire 21. Theanode wiring 515 is electrically connected to theanode electrode 513 arranged on the back surface of thesubstrate 510 by thevia 517. Further, thecathode wiring 516 is electrically connected to thecathode electrode 514 arranged on the back surface of thesubstrate 510 by thevia 518.
基板510の上面には、枠部材535が配置され、その内側には、LEDチップ20及びワイヤ21を封止するように封止材531が配置されている。封止材531及び枠部材535は、発光装置114の封止材231及び枠部材235と同じ材料で形成される。Aframe member 535 is arranged on the upper surface of thesubstrate 510, and a sealingmaterial 531 is arranged inside theframe member 535 so as to seal theLED chip 20 and thewire 21. The sealingmaterial 531 and theframe member 535 are made of the same material as the sealingmaterial 231 and theframe member 235 of thelight emitting device 114.
上面発光SMD150は、裏面(図40C参照)のアノード電極513及びカソード電極514により、例えば、発光装置114のアノード配線15及びカソード配線16と接続され、所定の電流が供給されることによって、上面側(図40A参照)から、所定の波長の光を出射する。The topsurface emitting SMD 150 is connected to, for example, theanode wiring 15 and thecathode wiring 16 of thelight emitting device 114 by theanode electrode 513 and thecathode electrode 514 on the back surface (see FIG. 40C), and a predetermined current is supplied to the top surface side. (See FIG. 40A) emits light having a predetermined wavelength.
上面発光SMD150の縦、横、高さの外形寸法は、例えば、1.5×1.5×0.5mmであるが、大きさはこれに限定されるものではない。The external dimensions of the toplight emitting SMD 150 in length, width, and height are, for example, 1.5 x 1.5 x 0.5 mm, but the size is not limited to this.
図41Aは側面発光SMD151の一例を示す平面図であり、図41Bは図41Aの右側側面図であり、図41Cは図41Aの裏面図である。側面発光SMD151は、LEDパッケージの一例であって、上述した発光装置100~126において、LEDチップ20の代わりに用いることが可能である。側面発光SMD151において、上面発光SMD150と同様な構成には同じ番号を付して説明を省略する。41A is a plan view showing an example of the sidelight emitting SMD 151, FIG. 41B is a right side view of FIG. 41A, and FIG. 41C is a back view of FIG. 41A. The sidelight emitting SMD 151 is an example of an LED package, and can be used in place of theLED chip 20 in the above-mentionedlight emitting devices 100 to 126. In the sidelight emitting SMD 151, the same number is given to the same configuration as the toplight emitting SMD 150, and the description thereof will be omitted.
側面発光SMD151は、基板510上に配置されたアノード配線515及びカソード配線516とLEDチップ20がワイヤ21で接続されている。アノード配線515は、ビア517により基板510の裏面に配置されているアノード電極523と電気的に接続されている。また、カソード配線516は、ビア518により基板510の裏面に配置されているカソード電極524と電気的に接続されている。In the sidelight emitting SMD 151, theanode wiring 515 and thecathode wiring 516 arranged on thesubstrate 510 and theLED chip 20 are connected by awire 21. Theanode wiring 515 is electrically connected to theanode electrode 523 arranged on the back surface of thesubstrate 510 by thevia 517. Further, thecathode wiring 516 is electrically connected to thecathode electrode 524 arranged on the back surface of thesubstrate 510 by thevia 518.
基板510の上面には、枠部材535が配置され、その内側には、LEDチップ20及びワイヤ21を封止するように封止材531が配置されている。封止材531及び枠部材535は、発光装置114の封止材231及び枠部材235と同じ材料で形成される。Aframe member 535 is arranged on the upper surface of thesubstrate 510, and a sealingmaterial 531 is arranged inside theframe member 535 so as to seal theLED chip 20 and thewire 21. The sealingmaterial 531 and theframe member 535 are made of the same material as the sealingmaterial 231 and theframe member 235 of thelight emitting device 114.
側面発光SMD151は、裏面(図41C参照)から側面側に伸びているアノード電極523及びカソード電極524により、側面側(図41Bの矢印F側)で、例えば、発光装置114のアノード配線15及びカソード配線16と接続され、所定の電流が供給されることによって、上面側(図41A参照)から、所定の波長の光を出射する。The sidelight emitting SMD 151 is provided on the side surface side (arrow F side in FIG. 41B) by theanode electrode 523 and thecathode electrode 524 extending from the back surface (see FIG. 41C) to the side surface side, for example, theanode wiring 15 and the cathode of thelight emitting device 114. When connected to thewiring 16 and supplied with a predetermined current, light having a predetermined wavelength is emitted from the upper surface side (see FIG. 41A).
側面発光SMD151の縦、横、高さの外形寸法は、例えば、0.8×1.5×0.8mmであるが、大きさはこれに限定されるものではない。The external dimensions of the sidelight emitting SMD 151 in length, width, and height are, for example, 0.8 × 1.5 × 0.8 mm, but the size is not limited to this.
図42は発光装置113を照明装置600に適用した例を示す図である。FIG. 42 is a diagram showing an example in which thelight emitting device 113 is applied to thelighting device 600.
照明装置600は、発光装置113と、レンズ601とを有する。レンズ601は、軸対称でボウル形状のコリメータレンズであり、くぼみ602に発光装置100の発光領域が位置するように発光装置100が配置される。レンズ601の外面である反射面603は、放物線を回転させた回転体形状を有する。レンズ601は、発光装置100から出射された光を反射面603で反射して出射面604から出射する。なお、他の発光装置101~112、及び114~126も照明装置600に適用できる。Thelighting device 600 has alight emitting device 113 and alens 601. Thelens 601 is an axially symmetric bowl-shaped collimator lens, and thelight emitting device 100 is arranged so that the light emitting region of thelight emitting device 100 is located in therecess 602. Thereflective surface 603, which is the outer surface of thelens 601 has a rotating body shape in which a parabola is rotated. Thelens 601 reflects the light emitted from thelight emitting device 100 on the reflectingsurface 603 and emits the light from the emittingsurface 604. The otherlight emitting devices 101 to 112 and 114 to 126 can also be applied to thelighting device 600.
図43Aは比較例に係る発光装置700を照明装置600に利用した場合の例を示し、図43Bは発光装置100を照明装置600に利用した場合の例を示している。図43A及び図43Bは両方とも、照明装置600の出射面604側からユーザが覗き込んだ場合を想定している。FIG. 43A shows an example when thelight emitting device 700 according to the comparative example is used for thelighting device 600, and FIG. 43B shows an example when thelight emitting device 100 is used for thelighting device 600. Both FIGS. 43A and 43B assume a case where the user looks into thelighting device 600 from theexit surface 604 side.
比較例に係る発光装置700は、発光装置113において、第1領域17にLEDチップ20と蛍光材料30を含んだ封止材231が、導光材233の代わりに配置されている装置であるものとする。したがって、発光装置700では、消灯時に蛍光材料の色が上方から視認されるように構成されている。Thelight emitting device 700 according to the comparative example is a device in which the sealingmaterial 231 including theLED chip 20 and thefluorescent material 30 is arranged in thefirst region 17 in place of thelight guide material 233 in thelight emitting device 113. And. Therefore, thelight emitting device 700 is configured so that the color of the fluorescent material can be visually recognized from above when the light is turned off.
図43Aに示す様に、発光装置700が消灯している間、発光装置700の第1領域に存在する蛍光材料を含有する封止材の色が、照明装置600のレンズ601の反射面603に反射し、レンズ601の全面に亘って蛍光体の色が視認され、美感が低下する。As shown in FIG. 43A, while thelight emitting device 700 is turned off, the color of the sealing material containing the fluorescent material existing in the first region of thelight emitting device 700 is applied to thereflective surface 603 of thelens 601 of thelighting device 600. It is reflected and the color of the phosphor is visually recognized over the entire surface of thelens 601 and the aesthetic appearance is deteriorated.
一方、図43Bに示す様に、発光装置113では蛍光材料を含有する封止材は上方から視認されないように反射材232が配置されているので、発光装置113が消灯している間でも、照明装置600のレンズ601の全面に亘って蛍光体の色が視認されることはない。On the other hand, as shown in FIG. 43B, in thelight emitting device 113, thereflective material 232 is arranged so that the sealing material containing the fluorescent material is not visible from above, so that thelight emitting device 113 is illuminated even while thelight emitting device 113 is turned off. The color of the phosphor is not visible over the entire surface of thelens 601 of theapparatus 600.
また、実施形態に係る発光装置113は、面積が広いので、レンズ601を発光装置113に実装して照明装置600を製造するときに、発光装置113とレンズ601との間に横ずれが生じた場合でも、輝度が低下するおそれが低い。Further, since thelight emitting device 113 according to the embodiment has a large area, when thelens 601 is mounted on thelight emitting device 113 to manufacture thelighting device 600, lateral displacement occurs between the light emittingdevice 113 and thelens 601. However, there is a low possibility that the brightness will decrease.