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JP2009182241A - Light-emitting diode - Google Patents

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JP2009182241A
JP2009182241A JP2008021479A JP2008021479A JP2009182241A JP 2009182241 A JP2009182241 A JP 2009182241A JP 2008021479 A JP2008021479 A JP 2008021479A JP 2008021479 A JP2008021479 A JP 2008021479A JP 2009182241 A JP2009182241 A JP 2009182241A
Authority
JP
Japan
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phosphor
led chip
led
emitted
fluorescence
Prior art date
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Pending
Application number
JP2008021479A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shinichi Wakabayashi
信一 若林
Kosuke Kubota
孝介 久保田
Toshiro Horiuchi
俊郎 堀内
Hiromasa Minematsu
宏征 峰松
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Corp
Original Assignee
Panasonic Corp
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Publication date
Application filed by Panasonic Corp filed Critical Panasonic Corp
Priority to JP2008021479A priority Critical patent/JP2009182241A/en
Publication of JP2009182241A publication Critical patent/JP2009182241A/en
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To thin an LED, while suppressing the manufacturing cost by enhancing the flexibility of the constitution of the LED, when restraining the peak of a phosphor from shifting toward the short wavelength side by devising the arrangement of the phosphor, with respect to an LED chip. <P>SOLUTION: The LED chip 101 emits light having blue luminescent color. A first phosphor 102, which is a nitride phosphor, covers the side face part of the LED chip 101 and emits fluorescence, having a color different from the luminescent color of the LED chip 101 by being excited by the light emitted from the LED chip 101. A second phosphor 103, which is an oxide phosphor, is excited by light emitted from the LED chip 101 by being laminated on the first phosphor 102, and emits fluorescence, having a color different from the luminescent color of the LED chip 101 and a wavelength shorter than the fluorescence which the first phosphor 102 emits. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、発光ダイオードに関し、例えば液晶表示装置のバックライトの光源に用いる発光ダイオードに関する。   The present invention relates to a light emitting diode, for example, a light emitting diode used for a light source of a backlight of a liquid crystal display device.

近年、液晶表示装置のバックライトの光源に用いられる発光ダイオード(以下「LED」と記載する)に対して、高画質化の要求が高まってきている。このため、バックライトの光源に用いられるLEDには、演色性を向上させた特性が要求されるようになってきている。   In recent years, there has been an increasing demand for higher image quality of light-emitting diodes (hereinafter referred to as “LEDs”) used as light sources for backlights of liquid crystal display devices. For this reason, the LED used for the light source of the backlight has been required to have characteristics with improved color rendering properties.

図12は、青色のLEDチップを黄色の蛍光体で覆うことにより形成した白色LEDにおける波長(横軸)と光強度(縦軸)との関係を示す図である。図12の場合、青色の波長と黄色の波長の2波長においてピークP1(青色の波長)及びピークP2(黄色の波長)が現れる。   FIG. 12 is a diagram showing the relationship between wavelength (horizontal axis) and light intensity (vertical axis) in a white LED formed by covering a blue LED chip with a yellow phosphor. In the case of FIG. 12, a peak P1 (blue wavelength) and a peak P2 (yellow wavelength) appear at two wavelengths, a blue wavelength and a yellow wavelength.

図13は、青色のLEDチップを緑色の蛍光体と赤色の蛍光体で覆うことにより形成した白色LEDにおける計算により求めた波形図である。一般に、図12のように、一色の蛍光体を用いるよりも、図13のように、二色の蛍光体を用いた方が、自然の色に近づけることができる。図13の場合、青色の波長(450nm)、緑色の波長(544nm)及び赤色の波長(650nm)の3波長においてピークが現れる。   FIG. 13 is a waveform diagram obtained by calculation in a white LED formed by covering a blue LED chip with a green phosphor and a red phosphor. In general, using a two-color phosphor as shown in FIG. 13 can bring a natural color closer to a natural color than using a one-color phosphor as shown in FIG. In the case of FIG. 13, peaks appear at three wavelengths: a blue wavelength (450 nm), a green wavelength (544 nm), and a red wavelength (650 nm).

一方、青色のLEDチップを緑色の蛍光体と赤色の蛍光体で覆うことにより形成した白色LEDにおいては、赤色の蛍光体のピークが短波長側にシフトしてしまうという課題がある。この課題は、緑色の蛍光体と赤色の蛍光体がほぼ均一に分散された蛍光体によりLEDチップを覆うことに起因する。即ち、緑色の蛍光体は赤色の蛍光体よりも波長が短く且つエネルギーが高いので、赤色の蛍光体が緑色の蛍光体から放射された光により励起されることにより、赤色の蛍光体のピークが短波長側にシフトする。   On the other hand, in a white LED formed by covering a blue LED chip with a green phosphor and a red phosphor, there is a problem that the peak of the red phosphor shifts to the short wavelength side. This problem is caused by covering the LED chip with a phosphor in which a green phosphor and a red phosphor are substantially uniformly dispersed. That is, since the green phosphor has a shorter wavelength and higher energy than the red phosphor, when the red phosphor is excited by light emitted from the green phosphor, the peak of the red phosphor is increased. Shift to short wavelength side.

図14は、赤色の蛍光体のピークが短波長側にシフトする様子を示す図である。図14より、緑色の蛍光体の影響を受けない場合の赤色の蛍光体の波形(図14の破線)が、緑色の蛍光体の影響を受けることにより、短波長側にシフトする(図14の実線)。   FIG. 14 is a diagram illustrating how the peak of the red phosphor shifts to the short wavelength side. From FIG. 14, the waveform of the red phosphor when not influenced by the green phosphor (broken line in FIG. 14) is shifted to the short wavelength side due to the influence of the green phosphor (FIG. 14). solid line).

この課題を解決する方法として、複数の蛍光体層を内側から外側に向かうほど、短波長の光に励起変換する蛍光体層を配置するLEDデバイスが知られている(例えば、特許文献1)。
特開2004−128393号公報
As a method for solving this problem, there is known an LED device in which a plurality of phosphor layers are arranged from the inner side toward the outer side, and a phosphor layer that is excited and converted into light having a short wavelength is arranged (for example, Patent Document 1).
JP 2004-128393 A

しかしながら、特許文献1においては、複数の蛍光体層を層状に順次重ねて配置するものであり、LEDの構成に自由度が少ないという問題がある。また、特許文献1においては、複数の蛍光体層を均一な厚さで、傾斜した凹部の反射面に形成する必要があるので、製造工程が複雑になり製造コストが増大するという問題がある。また、特許文献1においては、均一な厚さの蛍光体を順次積層するので、LEDを薄型化できないという問題がある。   However, in Patent Document 1, a plurality of phosphor layers are sequentially stacked and arranged, and there is a problem that the degree of freedom in the configuration of the LED is small. Moreover, in patent document 1, since it is necessary to form several fluorescent substance layers in the reflective surface of an inclined recessed part with uniform thickness, there exists a problem that a manufacturing process becomes complicated and manufacturing cost increases. Moreover, in patent document 1, since the fluorescent substance of uniform thickness is laminated | stacked sequentially, there exists a problem that LED cannot be reduced in thickness.

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、LEDチップに対する蛍光体の配置を工夫することにより、蛍光体の発光ピークが短波長側にシフトすることを抑制する場合において、LEDの構成の自由度を高くすることができ、製造容易であるために製造コストを抑制することができるとともに、薄型化を図ることができる発光ダイオードを提供することを目的とする。   This invention is made | formed in view of this point, and when it suppresses that the light emission peak of a fluorescent substance shifts to a short wavelength side by devising arrangement | positioning of the fluorescent substance with respect to an LED chip, it is the structure of LED. An object of the present invention is to provide a light-emitting diode that can have a high degree of freedom and can be manufactured easily and thus can be manufactured at a low cost.

本発明の発光ダイオードは、発光ダイオードチップと、前記発光ダイオードチップを覆い、前記発光ダイオードチップから発した光により励起されて蛍光を放射する第1蛍光体と、前記第1蛍光体に積層され、前記発光ダイオードチップから発した光により励起されて前記第1蛍光体が放射する蛍光よりも波長が短い蛍光を外部に放射する第2蛍光体と、を具備する構成を採る。   The light emitting diode of the present invention includes a light emitting diode chip, a first phosphor that covers the light emitting diode chip, is excited by light emitted from the light emitting diode chip, and emits fluorescence, and is stacked on the first phosphor. And a second phosphor that emits fluorescence having a shorter wavelength than the fluorescence emitted by the first phosphor when excited by light emitted from the light emitting diode chip.

本発明によれば、LEDチップに対する蛍光体の配置を工夫することにより、蛍光体のピークが短波長側にシフトすることを抑制する場合において、LEDの構成の自由度を高くすることができ、製造容易であるために製造コストを抑制することができるとともに、薄型化を図ることができる。   According to the present invention, by devising the arrangement of the phosphor with respect to the LED chip, the degree of freedom of the configuration of the LED can be increased in the case where the peak of the phosphor is suppressed from shifting to the short wavelength side, Since it is easy to manufacture, the manufacturing cost can be reduced and the thickness can be reduced.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1に係る発光装置100を示す図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a diagram showing a light emitting device 100 according to Embodiment 1 of the present invention.

発光装置100は、携帯電話等の通信端末装置に設けることができ、通信端末装置の液晶表示面を背面から照光するバックライトの光源に用いることができる。また、発光装置100は、LEDチップ101、第1蛍光体102、第2蛍光体103、反射板104、基板105、第1リード電極106及び第2リード電極107を含む。また、LEDは、LEDチップ101、第1蛍光体102、第2蛍光体103及び反射板104を含む。なお、LEDの構成の詳細については後述する。   The light emitting device 100 can be provided in a communication terminal device such as a mobile phone, and can be used as a light source of a backlight that illuminates a liquid crystal display surface of the communication terminal device from the back. The light emitting device 100 includes an LED chip 101, a first phosphor 102, a second phosphor 103, a reflector 104, a substrate 105, a first lead electrode 106, and a second lead electrode 107. The LED includes an LED chip 101, a first phosphor 102, a second phosphor 103, and a reflector 104. Details of the configuration of the LED will be described later.

LEDチップ101は、反射板104上に固定され、青色の発光色を有する光を発する。また、LEDチップ101は、第1リード電極106と電気的及び機械的に接続されるリード線101a、及び第2リード電極107と電気的及び機械的に接続されるリード線101bを有する。そして、LEDチップ101は、リード線101a、101bを介して電力を供給されることにより、青色の発光色の光を発する。   The LED chip 101 is fixed on the reflecting plate 104 and emits light having a blue emission color. The LED chip 101 has a lead wire 101 a electrically and mechanically connected to the first lead electrode 106 and a lead wire 101 b electrically and mechanically connected to the second lead electrode 107. The LED chip 101 emits light of blue emission color by being supplied with electric power via the lead wires 101a and 101b.

第1蛍光体102は、LEDチップ101から発する光により励起されて、LEDチップ101の発光色とは異なる色の蛍光を放射する。   The first phosphor 102 is excited by light emitted from the LED chip 101 and emits fluorescence having a color different from the emission color of the LED chip 101.

第2蛍光体103は、第1蛍光体102に積層され、LEDチップ101から発する光により励起されて、LEDチップ101の発光色とは異なる色の蛍光を放射する。   The second phosphor 103 is laminated on the first phosphor 102 and is excited by light emitted from the LED chip 101 to emit fluorescence having a color different from the emission color of the LED chip 101.

反射板104は、基板105上に層状に形成されるとともにLEDチップ101が搭載されて固定され、LEDチップ101から発する光を上方へ反射する。   The reflection plate 104 is formed in a layer on the substrate 105 and the LED chip 101 is mounted and fixed thereon, and reflects light emitted from the LED chip 101 upward.

基板105は、断面四角形の棒状の基部105aと傾斜部105cを有する突出部105bとを有する。また、基板105は、LEDチップ101のリード線101aを電気的及び機械的に接続する導電部材により形成された第1リード電極106、及びLEDチップ101のリード線101bを電気的及び機械的に接続する導電部材により形成された第2リード電極107が一体成形により設けられている。   The substrate 105 includes a bar-like base portion 105a having a square cross section and a protruding portion 105b having an inclined portion 105c. In addition, the substrate 105 electrically and mechanically connects the first lead electrode 106 formed of a conductive member that electrically and mechanically connects the lead wire 101a of the LED chip 101 and the lead wire 101b of the LED chip 101. A second lead electrode 107 formed of a conductive member is integrally formed.

第1リード電極106は、導電性を有する部材で形成され、LEDチップ101のリード線101aと電気的及び機械的に接続している。また、第1リード電極106は、接続部106aを有し、反射板104から露出する接続部106aがリード線101aと接続することにより、リード線101aと電気的及び機械的に接続する。   The first lead electrode 106 is formed of a conductive member, and is electrically and mechanically connected to the lead wire 101a of the LED chip 101. The first lead electrode 106 has a connection portion 106a, and the connection portion 106a exposed from the reflector 104 is connected to the lead wire 101a, thereby electrically and mechanically connecting to the lead wire 101a.

第2リード電極107は、導電性を有する部材で形成され、LEDチップ101のリード線101bと電気的及び機械的に接続している。また、第2リード電極107は、接続部107aを有し、反射板104から露出する接続部107aがリード線101bと接続することにより、リード線101bと電気的及び機械的に接続する。   The second lead electrode 107 is formed of a conductive member, and is electrically and mechanically connected to the lead wire 101b of the LED chip 101. Further, the second lead electrode 107 has a connecting portion 107a, and the connecting portion 107a exposed from the reflector 104 is connected to the lead wire 101b, thereby being electrically and mechanically connected to the lead wire 101b.

次に、LEDチップ101、第1蛍光体102、第2蛍光体103及び反射板104を含むLED200について、図2を用いて説明する。図2は、LED200の側面図である。なお、図2において、説明の便宜上、リード線101a、101bの記載は省略する。また、LEDチップ101と第1蛍光体102の長手方向における長さの比率は、図1と図2において異なるが、図1と図2において、同一の参照符号を付した部分は同一である。   Next, the LED 200 including the LED chip 101, the first phosphor 102, the second phosphor 103, and the reflector 104 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a side view of the LED 200. In FIG. 2, the description of the lead wires 101a and 101b is omitted for convenience of explanation. Further, the ratio of the lengths of the LED chip 101 and the first phosphor 102 in the longitudinal direction is different between FIGS. 1 and 2, but the portions denoted by the same reference numerals in FIGS. 1 and 2 are the same.

LEDチップ101は、青色の発光色の光を発する。   The LED chip 101 emits light of a blue emission color.

第1蛍光体102は、窒化物蛍光体であり、LEDチップ101の一部である側面部を覆う。また、第1蛍光体102は、LEDチップ101から発した青色の光が直接入射し、入射した光により励起されて、LEDチップ101の発光色とは異なる赤色の蛍光を外部及び第2蛍光体103へ放射する。   The first phosphor 102 is a nitride phosphor and covers a side surface portion that is a part of the LED chip 101. In addition, the first phosphor 102 directly receives blue light emitted from the LED chip 101 and is excited by the incident light to emit red fluorescence different from the emission color of the LED chip 101 to the outside and the second phosphor. 103.

第2蛍光体103は、酸化物蛍光体であり、第1蛍光体102に積層されることにより、第1蛍光体102が覆っていないLEDチップ101の上面部を覆う。また、第2蛍光体103は、LEDチップ101から発した青色の光が直接入射し、入射した光により励起されて、LEDチップ101の発光色とは異なる緑色の蛍光を放射する。ここで、第2蛍光体103が放射する緑色の蛍光は、第1蛍光体102が放射する赤色の蛍光よりも波長が短い。また、第2蛍光体103は、第1蛍光体102から放射された蛍光も入射するが、第2蛍光体103が放射する蛍光よりも第1蛍光体102が放射する蛍光の方が波長が長いので、第1蛍光体102から入射した蛍光により励起されることはない。従って、第2蛍光体103は、第1蛍光体102から入射した蛍光をそのまま通過させて外部へ放射する。   The second phosphor 103 is an oxide phosphor and is stacked on the first phosphor 102 to cover the upper surface portion of the LED chip 101 that is not covered by the first phosphor 102. In addition, the second phosphor 103 directly receives blue light emitted from the LED chip 101, is excited by the incident light, and emits green fluorescence different from the emission color of the LED chip 101. Here, the green fluorescence emitted by the second phosphor 103 has a shorter wavelength than the red fluorescence emitted by the first phosphor 102. The second phosphor 103 also receives the fluorescence emitted from the first phosphor 102, but the wavelength emitted by the first phosphor 102 is longer than the fluorescence emitted by the second phosphor 103. Therefore, it is not excited by the fluorescence incident from the first phosphor 102. Accordingly, the second phosphor 103 passes the fluorescence incident from the first phosphor 102 as it is and emits it to the outside.

反射板104は、LEDチップ101と第1蛍光体102の底面側に設けられる。また、反射板104は、LEDチップ101が発した光及び第1蛍光体102が放射した蛍光を図2の上方へ反射する。   The reflector 104 is provided on the bottom side of the LED chip 101 and the first phosphor 102. Further, the reflector 104 reflects the light emitted from the LED chip 101 and the fluorescence emitted from the first phosphor 102 upward in FIG.

次に、LED200の製造方法について、図3を用いて説明する。図3は、LED200の製造方法を示す図である。   Next, the manufacturing method of LED200 is demonstrated using FIG. FIG. 3 is a diagram illustrating a method for manufacturing the LED 200.

最初に、LEDチップ101の側面部を覆うようにスクリーン印刷により第1蛍光体102を形成する(図3(a))。この際、LEDチップ101の厚さH1と第1蛍光体102を形成する厚さH1が略同一になるように形成するので、LEDチップ101の上面と第1蛍光体102の上面により、平坦な平面を形成することができる。   First, the first phosphor 102 is formed by screen printing so as to cover the side surface portion of the LED chip 101 (FIG. 3A). At this time, the thickness H1 of the LED chip 101 and the thickness H1 for forming the first phosphor 102 are formed to be substantially the same, so that the upper surface of the LED chip 101 and the upper surface of the first phosphor 102 are flat. A plane can be formed.

次に、LEDチップ101と第1蛍光体102の上面にスクリーン印刷により第2蛍光体103を積層する(図3(b))。そして、LEDチップ101及び第2蛍光体102の底面側に反射板104を設けることにより、LED200が完成する。   Next, the second phosphor 103 is laminated on the upper surfaces of the LED chip 101 and the first phosphor 102 by screen printing (FIG. 3B). Then, the LED 200 is completed by providing the reflecting plate 104 on the bottom surface side of the LED chip 101 and the second phosphor 102.

図4は、LEDチップ101から発した光がLED200から放射される様子を示す図である。   FIG. 4 is a diagram illustrating a state where light emitted from the LED chip 101 is emitted from the LED 200.

図4より、第1蛍光体102は、LEDチップ101から発した青色の光S1により励起されて、LEDチップ101の発光色である青色とは異なる色である赤色の蛍光S2を外部に放射する。この際、蛍光S2は、図4では図示しない基板105の傾斜部105cにより反射されて外部に放射される。また、第2蛍光体103は、LEDチップ101から発した青色の光S3により励起されて、LEDチップ101の発光色である青色とは異なる色である緑色の蛍光S4を外部に放射する。また、第1蛍光体102から放射された赤色の蛍光S5は、第2蛍光体103をそのまま通過して外部に放射される。このように、第1蛍光体102よりも波長が短い第2蛍光体103が放射する蛍光は、第1蛍光体102を介さずに外部に放射される。   As shown in FIG. 4, the first phosphor 102 is excited by the blue light S <b> 1 emitted from the LED chip 101, and radiates red fluorescence S <b> 2, which is a color different from blue, which is the emission color of the LED chip 101, to the outside. . At this time, the fluorescence S2 is reflected by the inclined portion 105c of the substrate 105 (not shown in FIG. 4) and emitted to the outside. Further, the second phosphor 103 is excited by the blue light S3 emitted from the LED chip 101, and emits green fluorescence S4, which is a color different from blue, which is the emission color of the LED chip 101, to the outside. Further, the red fluorescence S5 emitted from the first phosphor 102 passes through the second phosphor 103 as it is and is emitted to the outside. Thus, the fluorescence emitted by the second phosphor 103 having a shorter wavelength than the first phosphor 102 is emitted outside without passing through the first phosphor 102.

このように、本実施の形態によれば、LEDチップの側面部を覆うように第1蛍光体を形成するとともにLEDチップと第1蛍光体の上面に第2蛍光体を積層することにより、第2蛍光体から放射される蛍光が第1蛍光体を介さずに外部に放射されるので、赤色の蛍光体のピークが短波長側にシフトすることを抑制する場合において、LEDの構成の自由度を高くすることができ、製造容易であるために製造コストを抑制することができるとともに、薄型化を図ることができる。   Thus, according to the present embodiment, the first phosphor is formed so as to cover the side surface portion of the LED chip, and the second phosphor is laminated on the upper surface of the LED chip and the first phosphor. Since the fluorescence emitted from the two phosphors is emitted outside without passing through the first phosphor, the degree of freedom in the configuration of the LED in the case where the peak of the red phosphor is prevented from shifting to the short wavelength side. The manufacturing cost can be reduced and the thickness can be reduced.

(実施の形態2)
図5は、本発明の実施の形態2に係るLED500の側面図である。なお、本実施の形態において、発光装置の構成は、LED200をLED500に置き換える以外は図1と同一構成であるので、その説明を省略する。
(Embodiment 2)
FIG. 5 is a side view of LED 500 according to Embodiment 2 of the present invention. In the present embodiment, the configuration of the light emitting device is the same as that of FIG. 1 except that the LED 200 is replaced with the LED 500, and thus the description thereof is omitted.

LEDチップ501は、青色の発光色の光を発する。   The LED chip 501 emits light of blue emission color.

第1蛍光体502は、窒化物蛍光体であり、LEDチップ501の上面部に積層して形成される。また、第1蛍光体502は、LEDチップ501から発した青色の光が直接入射し、入射した光により励起されて、LEDチップ501の発光色とは異なる赤色の蛍光を第2蛍光体504側へ放射する。   The first phosphor 502 is a nitride phosphor and is formed by being laminated on the upper surface portion of the LED chip 501. In addition, the first phosphor 502 is directly irradiated with blue light emitted from the LED chip 501 and is excited by the incident light to emit red fluorescence different from the emission color of the LED chip 501 on the second phosphor 504 side. Radiates to.

第1蛍光体503は、窒化物蛍光体であり、LEDチップ501の側面部を覆う。また、第1蛍光体503は、LEDチップ501から発した青色の光が直接入射し、入射した光により励起されて、LEDチップ501の発光色とは異なる赤色の蛍光を外部及び第2蛍光体504側へ放射する。   The first phosphor 503 is a nitride phosphor and covers the side surface portion of the LED chip 501. The first phosphor 503 directly receives blue light emitted from the LED chip 501 and is excited by the incident light to emit red fluorescence different from the emission color of the LED chip 501 from the outside and the second phosphor. Radiates to the 504 side.

第2蛍光体504は、酸化物蛍光体であり、第1蛍光体502及び第1蛍光体503に積層されることにより、第1蛍光体502及び第1蛍光体503の上面部を覆う。また、第2蛍光体504は、LEDチップ501から発した青色の光が、第1蛍光体502を介して入射し、入射した光により励起されて、LEDチップ501の発光色とは異なる緑色の蛍光を放射する。ここで、第2蛍光体504が放射する緑色の蛍光は、第1蛍光体502及び第1蛍光体503が放射する赤色の蛍光よりも波長が短い。また、第2蛍光体504は、第1蛍光体503から放射された蛍光も入射するが、第2蛍光体504が放射する蛍光よりも第1蛍光体502及び第1蛍光体503が放射する蛍光の方が波長が長いので、第1蛍光体502及び第1蛍光体503から入射した蛍光により励起されることはない。従って、第2蛍光体504は、第1蛍光体502及び第1蛍光体503から入射した蛍光をそのまま通過させて外部へ放射する。   The second phosphor 504 is an oxide phosphor and is stacked on the first phosphor 502 and the first phosphor 503 so as to cover the upper surface portions of the first phosphor 502 and the first phosphor 503. The second phosphor 504 has a green light emitted from the LED chip 501 that is incident on the first phosphor 502 and is excited by the incident light. Emits fluorescence. Here, the green fluorescence emitted by the second phosphor 504 has a shorter wavelength than the red fluorescence emitted by the first phosphor 502 and the first phosphor 503. The second phosphor 504 also receives the fluorescence emitted from the first phosphor 503, but the fluorescence emitted by the first phosphor 502 and the first phosphor 503 than the fluorescence emitted by the second phosphor 504. Since the wavelength is longer, it is not excited by the fluorescence incident from the first phosphor 502 and the first phosphor 503. Therefore, the second phosphor 504 passes the fluorescence incident from the first phosphor 502 and the first phosphor 503 as they are and radiates them to the outside.

反射板505は、LEDチップ501と第1蛍光体503の底面側に設けられる。また、反射板505は、LEDチップ501が発した光及び第1蛍光体503が放射した蛍光を図5の上方へ反射する。   The reflection plate 505 is provided on the bottom surface side of the LED chip 501 and the first phosphor 503. The reflector 505 reflects the light emitted from the LED chip 501 and the fluorescence emitted from the first phosphor 503 upward in FIG.

次に、LED500の製造方法について、図6を用いて説明する。図6は、LED500の製造方法を示す図である。   Next, the manufacturing method of LED500 is demonstrated using FIG. FIG. 6 is a diagram illustrating a method for manufacturing the LED 500.

最初に、LEDチップ501の上面部にスクリーン印刷により、LEDチップ501よりも厚さが薄い第1蛍光体502を積層する(図6(a))。   First, the first phosphor 502 having a thickness smaller than that of the LED chip 501 is stacked on the upper surface portion of the LED chip 501 by screen printing (FIG. 6A).

次に、LEDチップ501の側面部を覆うようにスクリーン印刷により第1蛍光体503を形成する(図6(b))。この際、LEDチップ501の厚さH2と第1蛍光体503を形成する厚さH2が略同一になるように形成するので、LEDチップ501の周囲は、第1蛍光体502と第1蛍光体503によって覆われる。   Next, the 1st fluorescent substance 503 is formed by screen printing so that the side part of LED chip 501 may be covered (FIG.6 (b)). At this time, since the thickness H2 of the LED chip 501 and the thickness H2 for forming the first phosphor 503 are substantially the same, the periphery of the LED chip 501 is the first phosphor 502 and the first phosphor. 503.

次に、第1蛍光体502及び第1蛍光体503の上面部にスクリーン印刷により第2蛍光体504を積層する(図6(c))。そして、LEDチップ501及び第1蛍光体503の底面側に反射板505を設けることにより、LED500が完成する。   Next, the second phosphor 504 is stacked on the upper surfaces of the first phosphor 502 and the first phosphor 503 by screen printing (FIG. 6C). And LED500 is completed by providing the reflecting plate 505 in the bottom face side of the LED chip 501 and the 1st fluorescent substance 503. FIG.

図7は、LEDチップ501から発した光がLED500から放射される様子を示す図である。   FIG. 7 is a diagram illustrating a state where light emitted from the LED chip 501 is emitted from the LED 500.

図7より、第1蛍光体502は、LEDチップ501から発した青色の光S10により励起されて、LEDチップ501の発光色である青色とは異なる色である赤色の蛍光S11を放射する。また、第1蛍光体502から放射された蛍光S11は、第2蛍光体504をそのまま通過して外部に放射される。また、第1蛍光体503は、LEDチップ501から発した青色の光S12により励起されて、LEDチップ501の発光色である青色とは異なる色である赤色の蛍光S13を外部に放射する。この際、蛍光S13は、図7では図示しない基板105の傾斜部105cにより反射されて外部に放射される。また、第2蛍光体504は、LEDチップ501から発した青色の光S14により励起されて、LEDチップ501の発光色である青色とは異なる色である緑色の蛍光S15を外部に放射する。これより、第1蛍光体502及び第1蛍光体503よりも波長が短い第2蛍光体504が放射する蛍光は、第1蛍光体502及び第1蛍光体503を介さずに外部に放射される。   As shown in FIG. 7, the first phosphor 502 is excited by the blue light S10 emitted from the LED chip 501, and emits red fluorescence S11, which is a color different from blue, which is the emission color of the LED chip 501. Further, the fluorescence S11 emitted from the first phosphor 502 passes through the second phosphor 504 as it is and is emitted to the outside. The first phosphor 503 is excited by the blue light S12 emitted from the LED chip 501, and radiates red fluorescence S13, which is a color different from blue, which is the emission color of the LED chip 501, to the outside. At this time, the fluorescence S13 is reflected by the inclined portion 105c of the substrate 105 (not shown in FIG. 7) and emitted to the outside. The second phosphor 504 is excited by the blue light S14 emitted from the LED chip 501, and radiates green fluorescence S15, which is a color different from blue, which is the emission color of the LED chip 501, to the outside. Accordingly, the fluorescence emitted by the second phosphor 504 having a shorter wavelength than the first phosphor 502 and the first phosphor 503 is emitted outside without passing through the first phosphor 502 and the first phosphor 503. .

このように、本実施の形態によれば、LEDチップの側面部及び上面部を覆うように第1蛍光体を形成するとともに、第1蛍光体の上面部に第2蛍光体を積層することにより、第2蛍光体から放射される蛍光が第1蛍光体を介さずに外部に放射されるので、赤色の蛍光体のピークが短波長側にシフトすることを抑制する場合において、LEDの構成の自由度を高くすることができ、製造容易であるために製造コストを抑制することができるとともに、薄型化を図ることができる。   Thus, according to the present embodiment, the first phosphor is formed so as to cover the side surface portion and the upper surface portion of the LED chip, and the second phosphor is stacked on the upper surface portion of the first phosphor. Since the fluorescence emitted from the second phosphor is emitted outside without passing through the first phosphor, in the case of suppressing the peak of the red phosphor from shifting to the short wavelength side, The degree of freedom can be increased and manufacturing is easy, so that the manufacturing cost can be suppressed and the thickness can be reduced.

(実施の形態3)
図8は、本発明の実施の形態3に係るLED800の側面図である。なお、本実施の形態において、発光装置の構成は、LED200をLED800に置き換える以外は図1と同一構成であるので、その説明を省略する。
(Embodiment 3)
FIG. 8 is a side view of LED 800 according to Embodiment 3 of the present invention. In the present embodiment, the configuration of the light emitting device is the same as that in FIG. 1 except that the LED 200 is replaced with the LED 800, and thus the description thereof is omitted.

LEDチップ801は、青色の発光色の光を発する。   The LED chip 801 emits light of a blue emission color.

第1蛍光体802は、窒化物蛍光体であり、LEDチップ801全体を覆う。また、第1蛍光体802は、LEDチップ801から発した青色の光が直接入射し、入射した光により励起されて、LEDチップ801の発光色とは異なる赤色の蛍光を外部及び第2蛍光体803側へ放射する。   The first phosphor 802 is a nitride phosphor and covers the entire LED chip 801. In addition, the first phosphor 802 directly receives blue light emitted from the LED chip 801 and is excited by the incident light to emit red fluorescence different from the emission color of the LED chip 801 from the outside and the second phosphor. Radiates to the 803 side.

第2蛍光体803は、酸化物蛍光体であり、第1蛍光体802の上面部に積層される。また、第2蛍光体803は、LEDチップ801から発した青色の光が入射し、入射した光により励起されて、LEDチップ801の発光色とは異なる緑色の蛍光を放射する。ここで、第2蛍光体803が放射する緑色の蛍光は、第1蛍光体802が放射する赤色の蛍光よりも波長が短い。また、第2蛍光体803は、第1蛍光体802から放射された蛍光も入射するが、第2蛍光体803が放射する蛍光よりも第1蛍光体802が放射する蛍光の方が波長が長いので、第1蛍光体802から入射した蛍光により励起されることはない。従って、第2蛍光体803は、第1蛍光体802から入射した蛍光をそのまま通過させて外部へ放射する。   The second phosphor 803 is an oxide phosphor and is stacked on the upper surface portion of the first phosphor 802. Further, the second phosphor 803 receives blue light emitted from the LED chip 801, is excited by the incident light, and emits green fluorescence different from the emission color of the LED chip 801. Here, the green fluorescence emitted by the second phosphor 803 has a shorter wavelength than the red fluorescence emitted by the first phosphor 802. The second phosphor 803 also receives the fluorescence emitted from the first phosphor 802, but the fluorescence emitted by the first phosphor 802 has a longer wavelength than the fluorescence emitted by the second phosphor 803. Therefore, it is not excited by the fluorescence incident from the first phosphor 802. Accordingly, the second phosphor 803 passes the fluorescence incident from the first phosphor 802 as it is and radiates it to the outside.

反射板804は、LEDチップ801と第1蛍光体802の底面側に設けられる。また、反射板804は、LEDチップ801が発した光及び第1蛍光体802が放射した蛍光を図8の上方へ反射する。   The reflector 804 is provided on the bottom surface side of the LED chip 801 and the first phosphor 802. Further, the reflection plate 804 reflects light emitted from the LED chip 801 and fluorescence emitted from the first phosphor 802 upward in FIG.

次に、LED800の製造方法について、図9を用いて説明する。図9は、LED800の製造方法を示す図である。   Next, the manufacturing method of LED800 is demonstrated using FIG. FIG. 9 is a diagram illustrating a method for manufacturing the LED 800.

最初に、LEDチップ801の側面部及び上面部を覆うようにスクリーン印刷により第1蛍光体802を形成する(図9(a))。この際、第1蛍光体802は、台形を逆さにした形状になるように形成するので、第1蛍光体802の上面を平坦な平面にすることができる。   First, the 1st fluorescent substance 802 is formed by screen printing so that the side part and upper surface part of LED chip 801 may be covered (FIG. 9 (a)). At this time, since the first phosphor 802 is formed so as to have a trapezoid inverted shape, the upper surface of the first phosphor 802 can be made flat.

次に、第1蛍光体802の上面部にスクリーン印刷により第2蛍光体803を積層する(図9(b))。そして、LEDチップ801及び第1蛍光体802の底面側に反射板804を設けることにより、LED800が完成する。   Next, the second phosphor 803 is laminated on the upper surface portion of the first phosphor 802 by screen printing (FIG. 9B). Then, the LED 800 is completed by providing the reflector 804 on the bottom surface side of the LED chip 801 and the first phosphor 802.

図10は、LEDチップ801から発した光がLED800から放射される様子を示す図である。   FIG. 10 is a diagram illustrating how light emitted from the LED chip 801 is emitted from the LED 800.

図10より、第1蛍光体802は、LEDチップ801から発した青色の光S20により励起されて、LEDチップ801の発光色である青色とは異なる色である赤色の蛍光S21を放射する。この際、蛍光S21は、図10では図示しない基板105の傾斜部105cにより反射されて外部に放射される。また、第2蛍光体803は、LEDチップ801から発した青色の光S22により励起されて、LEDチップ801の発光色である青色とは異なる色である緑色の蛍光S23を外部に放射する。また、第1蛍光体802から放射された赤色の蛍光S24は、第2蛍光体803をそのまま通過して外部に放射される。このように、第1蛍光体802よりも波長が短い第2蛍光体803が放射する蛍光は、第1蛍光体802を介さずに外部に放射される。   10, the first phosphor 802 is excited by the blue light S20 emitted from the LED chip 801, and emits red fluorescence S21 that is a color different from blue, which is the emission color of the LED chip 801. At this time, the fluorescence S21 is reflected by the inclined portion 105c of the substrate 105 (not shown in FIG. 10) and emitted to the outside. The second phosphor 803 is excited by the blue light S22 emitted from the LED chip 801, and emits green fluorescence S23, which is a color different from blue, which is the emission color of the LED chip 801, to the outside. The red fluorescence S24 emitted from the first phosphor 802 passes through the second phosphor 803 as it is and is emitted to the outside. Thus, the fluorescence emitted by the second phosphor 803 having a shorter wavelength than the first phosphor 802 is emitted outside without passing through the first phosphor 802.

このように、本実施の形態によれば、LEDチップを第1蛍光体で覆うとともに第1蛍光体に第2蛍光体を積層することにより、第2蛍光体から放射される蛍光が第1蛍光体を介さずに外部に放射されるので、赤色の蛍光体のピークが短波長側にシフトすることを抑制する場合において、LEDの構成の自由度を高くすることができ、製造容易であるために製造コストを抑制することができるとともに、薄型化を図ることができる。   Thus, according to the present embodiment, the LED chip is covered with the first phosphor, and the second phosphor is laminated on the first phosphor, whereby the fluorescence emitted from the second phosphor is the first fluorescence. Because it emits to the outside without passing through the body, it is possible to increase the degree of freedom of the configuration of the LED in the case of suppressing the shift of the peak of the red phosphor to the short wavelength side, and it is easy to manufacture. In addition, the manufacturing cost can be reduced and the thickness can be reduced.

(実施の形態4)
図11は、本発明の実施の形態4に係るLED1100の側面図である。なお、本実施の形態において、発光装置の構成は、LED200をLED1100に置き換える以外は図1と同一構成であるので、その説明を省略する。
(Embodiment 4)
FIG. 11 is a side view of LED 1100 according to Embodiment 4 of the present invention. In the present embodiment, the configuration of the light-emitting device is the same as that in FIG. 1 except that the LED 200 is replaced with the LED 1100, and thus the description thereof is omitted.

LEDチップ1101は、青色の発光色の光を発する。   The LED chip 1101 emits light of blue emission color.

蛍光体層1102は、LEDチップ1101の全体を覆う。また、蛍光体層1102は、窒化物蛍光体と酸化物蛍光体が混合して含まれており、LEDチップ1101から離れるほど、窒化物蛍光体よりも酸化物蛍光体の濃度が高くなるように形成する。また、蛍光体層1102は、LEDチップ1101から発した青色の光が直接入射し、入射した光により励起されて、LEDチップ1101の発光色とは異なる赤色の蛍光及び緑色の蛍光を外部へ放射する。   The phosphor layer 1102 covers the entire LED chip 1101. The phosphor layer 1102 contains a mixture of a nitride phosphor and an oxide phosphor, and the concentration of the oxide phosphor is higher than the nitride phosphor as the distance from the LED chip 1101 increases. Form. The phosphor layer 1102 directly emits blue light emitted from the LED chip 1101 and is excited by the incident light to emit red fluorescence and green fluorescence different from the emission color of the LED chip 1101 to the outside. To do.

反射板1103は、LEDチップ1101と第1蛍光体1102の底面側に積層されており、LEDチップ1101が発した光及び第1蛍光体1102が放射した蛍光を図11の上方へ反射する。   The reflection plate 1103 is laminated on the bottom side of the LED chip 1101 and the first phosphor 1102, and reflects the light emitted by the LED chip 1101 and the fluorescence emitted by the first phosphor 1102 upward in FIG.

次に、LED1100の製造方法について説明する。   Next, a method for manufacturing the LED 1100 will be described.

LED1100は、例えば、窒化物蛍光体と酸化物蛍光体とが混合されているとともに、窒化物蛍光体と酸化物蛍光体の混合比が異なる数種類の蛍光体を、粘性材料とともに順次固化させてLEDチップ1101上に積層することにより製造される。この結果、蛍光体層1102は、窒化物蛍光体と酸化物蛍光体の濃度がLEDチップ1101からの距離に応じて変化する。   The LED 1100 includes, for example, a mixture of a nitride phosphor and an oxide phosphor, and several kinds of phosphors having different mixing ratios of the nitride phosphor and the oxide phosphor, which are sequentially solidified together with a viscous material. It is manufactured by stacking on the chip 1101. As a result, in the phosphor layer 1102, the concentrations of the nitride phosphor and the oxide phosphor change according to the distance from the LED chip 1101.

また、窒化物蛍光体と酸化物蛍光体の混合比が異なる複数の蛍光体をあらかじめ用意し、積層する層数を選択することにより、蛍光体層1102における窒化物蛍光体と酸化物蛍光体の濃度の勾配を調整することができる。   In addition, by preparing a plurality of phosphors having different mixing ratios of nitride phosphors and oxide phosphors in advance and selecting the number of layers to be laminated, the nitride phosphors and oxide phosphors in the phosphor layer 1102 are selected. The concentration gradient can be adjusted.

このように、本実施の形態によれば、LEDチップの全面を覆う蛍光体層において、LEDチップから離れるほど酸化物蛍光体の濃度が高くなるようにすることにより、赤色の蛍光体のピークが短波長側にシフトすることを抑制する場合において、LEDの構成の自由度を高くすることができ、製造容易であるために製造コストを抑制することができるとともに、薄型化を図ることができる。   Thus, according to the present embodiment, in the phosphor layer covering the entire surface of the LED chip, the concentration of the oxide phosphor increases as the distance from the LED chip increases. In the case where the shift to the short wavelength side is suppressed, the degree of freedom of the configuration of the LED can be increased, and the manufacturing cost can be suppressed because the manufacturing is easy, and the thickness can be reduced.

なお、上記実施の形態1〜実施の形態4において、赤色と緑色の蛍光を放射する蛍光体により、青色の発光色の光を発するLEDチップを覆うようにしたが、本発明はこれに限らず、青色以外の発光色の光を発するLEDチップ、または赤色と緑色以外の、波長の異なる複数色の蛍光を放射する蛍光体を有するLEDに適用することができる。   In the first to fourth embodiments described above, the LED chip that emits light of the blue emission color is covered with the phosphor that emits red and green fluorescence. However, the present invention is not limited to this. The present invention can be applied to an LED chip that emits light of an emission color other than blue, or an LED having phosphors that emit multiple colors of fluorescent light having different wavelengths other than red and green.

本発明にかかる発光ダイオードは、例えば液晶表示装置のバックライトの光源に用いるのに好適である。   The light-emitting diode according to the present invention is suitable for use as a light source of a backlight of a liquid crystal display device, for example.

本発明の実施の形態1に係る発光装置を示すブロック図1 is a block diagram showing a light emitting device according to Embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施の形態1に係るLEDの側面図Side view of LED according to Embodiment 1 of the present invention 本発明の実施の形態1に係るLEDの製造方法を示す図The figure which shows the manufacturing method of LED which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1に係るLEDチップから発した光がLEDから放射される様子を示す図The figure which shows a mode that the light emitted from the LED chip which concerns on Embodiment 1 of this invention is radiated | emitted from LED. 本発明の実施の形態2に係るLEDの側面図Side view of LED according to Embodiment 2 of the present invention 本発明の実施の形態2に係るLEDの製造方法を示す図The figure which shows the manufacturing method of LED which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態2に係るLEDチップから発した光がLEDから放射される様子を示す図The figure which shows a mode that the light emitted from the LED chip which concerns on Embodiment 2 of this invention is radiated | emitted from LED. 本発明の実施の形態3に係るLEDの側面図Side view of LED according to Embodiment 3 of the present invention 本発明の実施の形態3に係るLEDの製造方法を示す図The figure which shows the manufacturing method of LED which concerns on Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施の形態3に係るLEDチップから発した光がLEDから放射される様子を示す図The figure which shows a mode that the light emitted from the LED chip which concerns on Embodiment 3 of this invention is radiated | emitted from LED. 本発明の実施の形態4に係るLEDの側面図Side view of LED according to Embodiment 4 of the present invention LEDにおける波長と光強度との関係を示す図The figure which shows the relationship between the wavelength and light intensity in LED LEDにおける計算により求めた波形図Waveform diagram obtained by calculation in LED 赤色の蛍光体のピークが短波長側にシフトする様子を示す図The figure which shows a mode that the peak of a red fluorescent substance shifts to the short wavelength side

符号の説明Explanation of symbols

101 LEDチップ
102 第1蛍光体
103 第2蛍光体
104 反射板
200 LED
101 LED chip 102 First phosphor 103 Second phosphor 104 Reflector 200 LED

Claims (5)

発光ダイオードチップと、
前記発光ダイオードチップを覆い、前記発光ダイオードチップから発した光により励起されて蛍光を放射する第1蛍光体と、
前記第1蛍光体に積層され、前記発光ダイオードチップから発した光により励起されて前記第1蛍光体が放射する蛍光よりも波長が短い蛍光を外部に放射する第2蛍光体と、
を具備する発光ダイオード。
A light emitting diode chip;
A first phosphor that covers the light emitting diode chip and is excited by light emitted from the light emitting diode chip to emit fluorescence;
A second phosphor that is stacked on the first phosphor and emits fluorescence having a shorter wavelength than the fluorescence emitted by the first phosphor when excited by light emitted from the light emitting diode chip;
A light emitting diode comprising:
前記第1蛍光体は、前記発光ダイオードチップの一部を覆い、
前記第2蛍光体は、前記第1蛍光体に積層されることにより、前記発光ダイオードチップの前記第1蛍光体により覆われていない部分を覆う請求項1記載の発光ダイオード。
The first phosphor covers a part of the light emitting diode chip,
2. The light emitting diode according to claim 1, wherein the second phosphor is stacked on the first phosphor to cover a portion of the light emitting diode chip that is not covered with the first phosphor.
発光ダイオードチップと、
前記発光ダイオードチップを覆うとともに、前記発光ダイオードチップから発した光により励起されて、蛍光を放射する第1蛍光体と前記第1蛍光体が放射する蛍光よりも波長が短い蛍光を放射する第2蛍光体とを含み、前記発光ダイオードチップから離れるほど前記第1蛍光体よりも前記第2蛍光体の濃度が高くなる蛍光体層と、
を具備する発光ダイオード。
A light emitting diode chip;
A first phosphor that covers the light emitting diode chip and is excited by light emitted from the light emitting diode chip to emit fluorescence, and a second that emits fluorescence having a shorter wavelength than the fluorescence emitted by the first phosphor. A phosphor layer, the concentration of the second phosphor becomes higher than the first phosphor as the distance from the light emitting diode chip increases.
A light emitting diode comprising:
請求項1から請求項3のいずれかに記載の発光ダイオードを具備する発光装置。   The light-emitting device which comprises the light emitting diode in any one of Claims 1-3. 請求項4記載の発光装置を具備する通信端末装置。   A communication terminal device comprising the light emitting device according to claim 4.
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