JP2009206228A - Side emission type light emitting device and manufacturing method thereof, and lighting device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、側面型発光装置及びその製造方法、照明装置に関する。 The present invention relates to a side-type light-emitting device, a manufacturing method thereof, and a lighting device.
高い光取り出し効率及び高い出力の白色光を放射する発光装置は、照明や表示装置のバックライト光源として用途が拡大している。 Light-emitting devices that emit white light with high light extraction efficiency and high output have been increasingly used as backlight sources for illumination and display devices.
例えば液晶表示装置に用いられるバックライト光源には、実装面と略垂直な方向を光取り出し面とする側面型発光装置が用いると都合よい。この場合、側面型発光装置の光取り出し面を細長い矩形状とすると、液晶表示装置を薄型とし、また導光板に沿って光を均一に拡げることが容易となる。 For example, as a backlight light source used in a liquid crystal display device, it is convenient to use a side light-emitting device having a light extraction surface in a direction substantially perpendicular to the mounting surface. In this case, when the light extraction surface of the side surface type light emitting device is formed in an elongated rectangular shape, the liquid crystal display device can be made thin, and light can be easily spread uniformly along the light guide plate.
矩形状側面型発光装置からの光取り出し効率を高めるには、発光素子チップからの放射光を反射する成型体の凹部内側面を有するパッケージを用いることができる。 In order to increase the light extraction efficiency from the rectangular side surface type light emitting device, a package having the inner surface of the concave portion of the molded body that reflects the emitted light from the light emitting element chip can be used.
発光効率および放熱効率を向上させることができるように改善した側壁反射構造を有する側面型LEDに関する技術開示例がある(特許文献1)。この技術開示例では、凹部の壁面に設けられた高反射率の金属層とリードとを絶縁層により絶縁させている。この技術開示例において、凹部内壁での光吸収を低減できる。
しかしながら、矩形状光取り出し面を有する凹部内において、蛍光体による光吸収を抑制することは困難であり、光取り出し効率が十分ではない。
However, it is difficult to suppress light absorption by the phosphor in the recess having the rectangular light extraction surface, and the light extraction efficiency is not sufficient.
蛍光体による光吸収が低減され光取り出し効率が改善された側面型発光装置及びその製造方法、照明装置を提供する。 Provided are a side light-emitting device, a method for manufacturing the same, and a lighting device, in which light absorption by a phosphor is reduced and light extraction efficiency is improved.
本発明の一態様によれば、第1の底面と前記第1の底面よりも浅い第2の底面とを有する凹部が形成された光取り出し面と、前記光取り出し面に対して略直交し実装部材に取り付けられる取り付け面と、を有する成型体と、前記第1の底面に固定された発光素子と、前記第2の底面に設けられ、前記発光素子の第1の電極と電気的に接続された第1のリードと、前記発光素子を覆うように前記凹部内に充填され、蛍光体が分散配置された樹脂と、を備え、前記凹部は、前記取り付け面に対して平行な第1の方向の長さが前記光取り付け面に対して垂直な第2の方向の長さよりも大きい開口端と、前記第1の底面から前記第2の底面に向かって拡開し前記第2の方向に対して略平行な第1の側面と、前記第1の底面から前記開口端に向かって拡開し前記第1の方向に対して略平行な第2の側面と、をさらに有し、前記発光素子からの放射光と、前記放射光により励起された前記蛍光体からの波長変換光と、の混合光は前記開口端から放射され、前記第1の側面の傾きは、前記第2の側面の傾きよりも緩いことを特徴とする側面型発光装置が提供される。 According to one aspect of the present invention, a light extraction surface in which a recess having a first bottom surface and a second bottom surface shallower than the first bottom surface is formed, and mounted substantially orthogonal to the light extraction surface. A molded body having an attachment surface attached to the member; a light emitting element fixed to the first bottom surface; and a second electrode provided on the second bottom surface, and electrically connected to the first electrode of the light emitting element. A first lead and a resin filled in the recess so as to cover the light emitting element and phosphors are dispersedly arranged, the recess being in a first direction parallel to the mounting surface An opening end having a length larger than a length in a second direction perpendicular to the light mounting surface, and widening from the first bottom surface toward the second bottom surface with respect to the second direction. First side surfaces that are substantially parallel to each other and from the first bottom surface toward the opening end. And a second side surface substantially parallel to the first direction, and radiation light from the light emitting element and wavelength converted light from the phosphor excited by the radiation light, The side light emitting device is provided in which the mixed light is emitted from the opening end, and the inclination of the first side surface is gentler than the inclination of the second side surface.
また、本発明の他の一態様によれば、上記の側面型発光装置の製造方法であって、前記第1のリードのインナーリード部が前記凹部内に露出し、前記第1のリードのアウターリード部が前記取り付け面から引き出されるように成型体を形成する工程を備えたことを特徴とする側面型発光装置の製造方法が提供される。 According to another aspect of the present invention, in the method for manufacturing the side-type light-emitting device, the inner lead portion of the first lead is exposed in the recess, and the outer portion of the first lead is exposed. There is provided a method of manufacturing a side-type light-emitting device, comprising a step of forming a molded body so that a lead portion is pulled out from the mounting surface.
また、本発明のさらに他の一態様によれば、上記側面型発光装置と、前記開口端と対向し前記混合光が入射する入射面と、前記取り付け面と略平行であり、前記入射面から入射した前記混合光を反射する光散乱面と、前記光散乱面と略平行に対向し、入射した前記校合光及び反射した前記混合光を透過する発光面と、を備えたことを特徴とする照明装置が提供される。 According to yet another aspect of the present invention, the side surface light-emitting device, an incident surface that faces the opening end and receives the mixed light, and is substantially parallel to the attachment surface, from the incident surface. A light scattering surface that reflects the incident mixed light, and a light emitting surface that faces the light scattering surface substantially in parallel and transmits the incident collimation light and the reflected mixed light. A lighting device is provided.
蛍光体による光吸収が低減され光取り出し効率が改善された側面型発光装置及びその製造方法、照明装置が提供される。 Provided are a side-type light-emitting device, a method for manufacturing the same, and a lighting device, in which light absorption by a phosphor is reduced and light extraction efficiency is improved.
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。
図1は、本発明の第1の実施形態にかかる側面型発光装置の模式図である。図1(a)は実装状態の斜視図、図1(b)はA−A線に沿った断面図、図1(c)はB−B線に沿った断面図、図1(d)は取り付け面を説明する斜視図、図1(e)は変形例のB−B線の沿った断面図である。樹脂材料などを含む成型体22は、細長い直方体である。そして、成型体22は、開口端30aにより取り囲まれた凹部30が形成された光取り出し面22bを有する。また、成型体22は、その取り付け面22aが基板などの実装部材の実装面50と対向するように実装されている。ここで、取り付け面22aは、開口端30aを有する光取り出し面22bに対して略直交する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic view of a side-type light emitting device according to a first embodiment of the present invention. 1A is a perspective view of the mounted state, FIG. 1B is a cross-sectional view taken along the line AA, FIG. 1C is a cross-sectional view taken along the line BB, and FIG. FIG. 1E is a cross-sectional view taken along the line BB of the modification. The molded
本明細書において、成型体の取り付け面22a及び光取り出し面22bにそれぞれ平行な方向を第1の方向、取り付け面22aに対して垂直な方向を第2の方向と呼ぶことにする。図1(a)において、A−A線は取り付け面22a及び光取り出し面22bに対してそれぞれ平行な第1の方向を表し、第1及び第2のリード24、26が延在する方向と略同一方向である。他方、B−B線は、取り付け面22aに対して垂直な第2の方向を表し第1の方向と直交する。
In this specification, a direction parallel to the
金属からなる第1のリード24は、成型体22の内部となるインナーリード部24aと、外部に引き出されるアウターリード部24bと、を有する。インナーリード部24aは、発光素子20の一方の電極と電気的に接続される領域を露出するように樹脂を用いて成型されている。また金属からなる第2のリード26は、成型体22の内部となるインナーリード部26aと、外部に引き出されるアウターリード部26bと、を有する。インナーリード部26aは、ボンディングワイヤ28などにより発光素子20の他方の電極と接続される領域を露出するように樹脂を用いて成型されている。このようにして、アウターリード24b及び26bは、成型体22の取り付け面22aから引き出され露出した外部端子となり、基板などの実装部材の実装面50と接着される。このパッケージ構造は、表面実装型(SMD:Surface Mounted Device)に属する。
The first lead 24 made of metal has an
発光素子20はインナーリード24aの露出している部分にAuSn共晶半田や導電性接着剤などを用いてマウントされる。また発光素子20の他方の電極と、露出しているインナーリード26aと、はボンディングワイヤ28により電気的に接続される。このために、成型体22には凹部30が設けられている。
The
凹部30は、成型体22の第1の方向に細長い矩形状の開口端30aと、発光素子20が配置される第1の底面32と、第1の底面32と開口端30aとの間に設けられ、第1の底面32よりも浅く、第1の底面32と略平行な第2のリード26が露出した第2の底面33を有する。凹部30は、さらに、第1の底面32から第2の底面33まで開口端30aに向かって拡開し第2の方向に対して略平行な第1の側面34と、第2の底面33から開口端30aまで開口端30aに向かって拡開し第2の方向に対して略平行な第4の側面35と、第1の底面32から開口端30aまで拡開し第1の方向に対して略平行な第2の側面37と、を有する。
The
凹部30には、蛍光体粒子が分散配置された透明樹脂40が充填され、透明樹脂40の表面である光取り出し面22bが、凹部30の開口端30aに形成される。凹部30内に露出していたインナーリード部24a、26aは、この透明樹脂40によりパッケージの内部に埋め込まれる。発光素子20の発光層を窒化物系半導体とすると、紫外〜緑色光が放射される。この放射光を吸収した蛍光体が波長変換され、より波長の長い光を放射する。例えば発光素子20からの放射光を波長440〜460nmの青色光とし、珪酸塩系の黄色蛍光体を用いて黄色光を得ることができる。このために黄色光と青色光との混合色として、例えば白色光や電球色を得ることができる。
The
第1の実施形態では、凹部30の開口端30aは第1の方向の長さをL、第2の方向の長さをMとし、L>Mの矩形状としている。また、図1(b)に表す第1の方向の凹部30の断面は、第1の底面32、第1の側面34、第2の底面33、及び第4の側面35を有した2段構造としている。他方、図1(c)に表す第2の方向の凹部30の断面は、第2の底面を有しておらず第1の底面32から開口端30aまで第2の側面37で構成されている。
In the first embodiment, the
本実施形態では第1の底面32と第1の側面34とのなす角度α1を、第1の底面32と第2の側面37とのなす角度β1よりも小さく、すなわち傾きを緩くする。
In the present embodiment, the angle α1 formed by the
図1(b)において、発光素子20から開口端30aに取り囲まれた開口に向かう上方放射光G1は外部に取り出され、発光素子20から第1の側面34へ向かう放射光は反射され側面反射光G2となり外部に取り出される。また、凹部30内には蛍光体が分散配置されており、上方放射光G1の近傍では波長変換光G5、側面反射光G2の近傍では波長変換光G6が放射される。上方放射光G1、側面反射光G2、及び波長変換光G5、G6を適正な混合比とすると、例えば白色光のような混合色を得ることができる。
In FIG. 1B, the upward radiated light G1 directed from the
また、図1(c)において、発光素子20から第2の側面37へ向かう放射光は反射されて側面反射光G3となり外部に取り出される。蛍光体により側面反射光G3の近傍では波長変換光G7が放射される。上方放射光G1、側面反射光G3、及び波長変換光G5、G7を適正な混合比とすると、例えば白色光のような混合色を得ることができる。
Further, in FIG. 1C, the radiated light traveling from the
第1の側面34の傾きα1を第2の側面37の傾きβ1よりも緩くし、第1の方向への側面反射光G2の広がりを、第2の方向への側面反射光G3の広がりよりも大きくすることが可能である。α1及びβ1を適正に選択することにより、第1の方向へ取り出す光の広がりを所望の角度に制御できる。
The inclination α1 of the
図1(d)のように、成型体22の表面の取り付け面22aには、例えばアウターリード部24b、26bが引き出されている。他方、基板などの実装部材の実装面50には、電極50a、50bが設けられている。取り付け面22aと、実装面50と、が対向するように、アウターリード24aと、電極50aと、が半田材などを用いて接着され、アウターリード26aと、電極50bと、が半田材などを用いて接着される。なお、アウターリード24a、26bの形状は、図1(d)の形状に限定されず、例えば曲げ加工された形状であってもよい。
As shown in FIG. 1D, for example,
このようにして、本実施形態の側面型発光装置において、発光素子20からの放射光と、放射光により励起され蛍光体から放射された波長変換光と、の混合光が実装面50とは略垂直である光取り出し面22bの開口端30aに取り囲まれた開口から取り出される。すなわち、開口端30aの第1の方向は実装面50に対して略平行、第2の方向は実装面50に対して略垂直となるように取り付けられる。
Thus, in the side surface type light emitting device of this embodiment, the mixed light of the emitted light from the
光取り出し面22bの開口端30aにより形成される開口が細長い矩形状である本実施形態の側面発光装置を用いると、液晶表示装置を薄型とでき、また導光板に沿った色度ずれが低減された光を均一に拡げることが容易となる。
When the side light-emitting device according to the present embodiment in which the opening formed by the opening
図1(e)は、本実施形態の変形例にかかる側面型発光装置を表す。第2の側面37は、第1の底面32から第3の底面66まで、上に向かって拡開した側面37aと、第3の底面66から開口端30aまで開口端30aに向かって拡開した側面37bと、を含んだ2段構造とする。第1の側面34の傾きα1を、側面37a及び37bの傾きのいずれよりも緩くすると、光の広がりをより制御できる。
FIG. 1E shows a side light-emitting device according to a modification of the present embodiment. The
図2は、比較例にかかる側面型発光装置の模式図である。図2(a)は実装状態の斜視図、図2(b)はC−C線に沿った断面図、図1(c)はD−D線に沿った断面図である。樹脂材料などからなる成型体122は細長い矩形状である。C−C線は第1の方向を表し第1及び第2のリード124、126が延在する方向と略同一方向である。他方、D−D線は第1の方向と略直交する第2の方向を表す。
FIG. 2 is a schematic diagram of a side-type light emitting device according to a comparative example. 2A is a perspective view of the mounted state, FIG. 2B is a cross-sectional view taken along line CC, and FIG. 1C is a cross-sectional view taken along line DD. A molded
金属からなる第1のリード124には発光素子120がマウントされている。また金属からなる第2のリードには発光素子20の電極とボンディングワイヤ128で接続されている。第1のリード124と第2のリード126との間が絶縁部123となるように、成型体122が形成されている。成型体122に設けられた凹部130は、開口端130aの第1の方向には側面134、第2の方向には側面137、及び底面132により構成されている。
The
凹部130には、蛍光体粒子が分散配置された透明樹脂140が充填されている。この比較例において、図2(b)のように、凹部130の長手方向の隅部150(楕円状破線で表す)近傍にも蛍光体が分散配置されている。発光素子120からの放射光のうち長手方向の側面134方向に向かう光G114は、側面134及び開口端130aまでの光路が長いために蛍光体に吸収され減衰が大きくなる。つまり、発光素子120からの放射光の光取り出し効率が低下する。
The
このために、開口端130aの長手方向の端部152(ドット線で表す)近傍において取り出される光において、発光素子120から側面に向かう光G114の割合が低下し、波長変換光G115の割合が増加する。つまり、開口端130aの長手方向において、光G114とG115の混合比が、開口端130aの中央部近傍とは異なりやすい。このために、開口端130aの中央部近傍での混合色の色度と、長手方向の端部152近傍での混合色の色度と、のずれが大きくなりやすい。
For this reason, in the light extracted in the vicinity of the end 152 (represented by a dot line) in the longitudinal direction of the opening
これに対して、第1の実施形態では、凹部30を第1の方向(長手方向)に沿って2段構成とし、発光素子20から放出された光を側面34で反射させて上方に取り出すことができる。つまり、長手方向において、発光素子20から放出された光の減衰を抑制することができる。その結果として、放射光及び波長変換光の混合比が長手方向に沿って変化することを抑制でき、色度ずれを防止できる。
On the other hand, in the first embodiment, the
図3は、本発明の実施形態にかかる側面型発光装置の製造方法のフローチャートである。第1のリード24及び第2のリード26は、例えば厚さが0.5mm程度の銅系の合金材料からなるリードフレーム状とし、リードフレームを成型金型に挿入する(S200)。
FIG. 3 is a flowchart of the method for manufacturing the side-type light emitting device according to the embodiment of the present invention. The first lead 24 and the
図1の場合、第1のリード24と第2のリード26とが段差を有している。発光素子20と電気的に接続される第1及び第2のリード24、26のインナーリード部24a、26aが凹部30内に露出し、開口端30aが形成された光取り出し面22bと略垂直であり、第1の方向と略平行である成型体22の取り付け面22aに第1及び第2のリード24、26のアウターリード部24b、26bが露出するように、成型金型に樹脂を注入する(S202)。
In the case of FIG. 1, the first lead 24 and the
樹脂材料としては、例えばポリフタルアミド(PPA)などのナイロン系樹脂である熱可塑性樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂などを用いることができる。この樹脂にチタン酸カリウムなど反射率が高い材料を混合すると、光反射率を高め発光効率を改善できるので好ましい。このようにして、第1の側面34、第2の側面37、及び第4の側面35を光のリフレクタとできる。また、成型体22の材料として、セラミックなどを用いることもできる。
As the resin material, for example, a thermoplastic resin that is a nylon resin such as polyphthalamide (PPA), an epoxy resin, an acrylic resin, or the like can be used. It is preferable to mix a material having high reflectance such as potassium titanate with this resin because the light reflectance can be increased and the light emission efficiency can be improved. In this manner, the
リードフレームの表面へのコーティング層としては、例えばAgや、Ni/Pd/Auをこの順序に積層したものを用いることができる。Agの厚さは、例えば10μm程度とする。また、積層構造の厚さは、例えばNiを1μm、Pdを0.03μm、Auを0.01μm程度とする。このようなコーティングにより、インナーリード部24a、26aにおいて光反射率を高めることができる。また第1及び第2のリード24、26の半田付け接合強度を高めることができる。
As the coating layer on the surface of the lead frame, for example, Ag or Ni / Pd / Au laminated in this order can be used. The thickness of Ag is, for example, about 10 μm. The thickness of the laminated structure is, for example, about 1 μm for Ni, 0.03 μm for Pd, and about 0.01 μm for Au. Such coating can increase the light reflectance in the
続いて、インナーリード24aの露出領域に発光素子20をAuSn(融点が280℃近傍)などの共晶半田材または導電性接着剤などを用いてマウントする(S204)。
Subsequently, the
続いて、例えば発光素子20の表面に設けられた一方の電極と、インナーリード26aの露出領域と、を金線などのボンディングワイヤ28を用いボンディングを行う(S206)。このために第2の底面33を構成するインナーリード26aの表面は第1の底面32と平行であることが好ましい。
Subsequently, for example, one electrode provided on the surface of the
続いて、蛍光体粒子が混合されたシリコーン系樹脂のような透明樹脂を充填し、熱硬化する(S208)。透明樹脂40の上面は凹部30の開口端30aに形成される。なお、透明樹脂40として、エポキシ樹脂などを用いることもできる。
Subsequently, a transparent resin such as a silicone resin mixed with phosphor particles is filled and thermally cured (S208). The upper surface of the
リードフレームからアウターリード24b、26bを切断し側面型発光装置を個々に分離する。必要により、実装が容易となるようにアウターリード24b、26bのフォーミングなどを行う(S210)。このようにして、量産性に富む側面型発光装置が提供される。 The outer leads 24b and 26b are cut from the lead frame to separate the side light emitting devices individually. If necessary, the outer leads 24b and 26b are formed to facilitate mounting (S210). In this way, a side-type light emitting device with high mass productivity is provided.
図4は、第2の実施形態にかかる側面型発光装置の模式図である。ワイヤボンディングを必要としない側に、第1の底面32から開口端30aまで傾きがα2である第3の側面36が第1の方向に延在している。この場合、側面の傾きの間には、α2<α3<β2(第2の側面37の傾き)の関係が成り立つようにする。
FIG. 4 is a schematic diagram of a side-type light-emitting device according to the second embodiment. On the side not requiring wire bonding, a
このようにすると、発光素子20から、凹部30の長手方向に向かって放射した光が外部に取り出されるまでの光路を短縮できる。つまり、発光素子20から凹部30の長手方向に向かって放射された光が蛍光体により吸収されすぎて減衰することを低減できる。その結果として、凹部30の長手方向における色度のずれを抑制できる。
なお、ボンディングワイヤ28が設けられる側においても、ボンディングを行う領域のみを平坦にし他の部分を傾斜させても良い。
In this way, it is possible to shorten the optical path from the
Even on the side where the
図5は、第3の実施形態にかかる側面型発光装置の模式図である。凹部30を構成する側面は、A−A線に沿った断面の第1の側面34の傾きをα1とし、B−B線に沿った断面の第2の側面37の傾きをβ1とし、α1<β1とする。例えば第1の側面34が第1の楕円錘台を構成する曲面の一部分であってもよく、第2の側面37が第2の楕円錘台を構成する曲面の1部分であってもよい。また、第1の側面34及び第2の側面37のいずれかが楕円錐台であってもよい。
FIG. 5 is a schematic view of a side-type light-emitting device according to the third embodiment. For the side surface constituting the
図6は、第4の実施形態にかかる側面型発光装置の模式図である。図6(a)は斜視図、図6(b)はA−A線に沿った断面図、図6(c)はB−B線に沿った断面図である。本図のように、側面の断面が直線でなく曲線であってもよい。図6(b)において、第1の側面62の第1の方向の断面が曲線を含んでいる場合、その傾きα4を第1の方向の断面の第2の底面33の高さの点Pにおける接線の傾きで表す。傾きα4が、直線状断面である第2の側面の傾きよりも緩くする。
FIG. 6 is a schematic diagram of a side-type light-emitting device according to the fourth embodiment. 6A is a perspective view, FIG. 6B is a cross-sectional view taken along the line AA, and FIG. 6C is a cross-sectional view taken along the line BB. As shown in the figure, the side cross section may be a curved line instead of a straight line. In FIG. 6B, when the cross section in the first direction of the
このようにすると、発光素子20から、凹部30の長手方向に向かって放射した光の集光効率を上げることができ、蛍光体により吸収されすぎて減衰することを低減できる。その結果として、凹部30の長手方向における色度のずれを抑制できる。なお、曲面状の第1の側面62は、開口端30aに向かって凹となる曲面であり、この曲率を変えると光の広がりを制御できる。
If it does in this way, the condensing efficiency of the light radiated | emitted from the
また、図6(c)において、第2の側面64の第2の方向の断面が曲線を含んでいる場合、その傾きβ3を第2の方向の断面の第2の底面33の高さの点Qにおける接線の傾きで表す。α4<β3とする。このようにすると、発光素子20からの上方放射光G1、側面反射光G12の光路近傍に蛍光体を効率よく配置できるので、上方放射光G1、側面反射光G12、及び波長変換光G5、G13が蛍光体により無駄に吸収されることを低減できる。曲面状の第2の側面64は、開口端30aに向かって凹となる曲面であり、この曲率を変えると光の広がりに制御できる。第1の側面62及び第2の側面64のうち、少なくともいずれかを曲面状にすると光の広がり制御を容易にできる。このような曲面を有する金型を用いることにより、成型体22を形成することは容易である。
In addition, in FIG. 6C, when the cross section in the second direction of the
第2から第4の実施形態を用いれば、第1及び第2の方向への光の広がりの制御においてより自由度が増す。 If the second to fourth embodiments are used, the degree of freedom increases in the control of the spread of light in the first and second directions.
以上のように、第1〜第4の実施形態において、光取り出し効率を高く保ちつつ、発光素子20からの放射光及び側面反射光と、蛍光体による波長変換光と、の混合比を、第1の方向において、開口端30aにより形成される開口の中央部近傍と、開口端30aにより形成される開口の端部近傍と、で近づけることが容易となり、色度をより均一にすることが容易となる。
As described above, in the first to fourth embodiments, while maintaining the light extraction efficiency high, the mixing ratio of the light emitted from the
なお、蛍光体としては珪酸塩系の黄色蛍光体に限定されない。例えばYAG(yttrium aluminum garnet)材料による赤色、橙色、黄色、緑色蛍光体を用いると3色混合が可能である。また、酸窒化物系蛍光体でもよい。 The phosphor is not limited to a silicate yellow phosphor. For example, when red, orange, yellow, and green phosphors made of YAG (yttrium aluminum garnet) material are used, three colors can be mixed. Further, an oxynitride phosphor may be used.
図7は、液晶表示装置を表す模式斜視図である。本実施形態の側面型発光装置10をバックライト光源として用いた応用例である。側面型発光装置10を、実装面50上に5つ配列し、液晶表示装置のバックライト光源となる照明装置として用いる。側面型発光装置10から第1の方向に広がった放射光が導光板90の側面(入射面)90cから入射される。
FIG. 7 is a schematic perspective view showing a liquid crystal display device. This is an application example in which the side light-emitting
上方へ向かう入射光は発光面90aを透過する。また、下方へ向かう入射光は導光板90の下面である光散乱面90bで反射され、発光面90aを透過する。発光面90aの上方には液晶表示板92が設けられており、発光面90aからの光が入射する。第1の方向において色度ずれが低減され、光取り出し効率が改善されたバックライト光源を用いることにより、液晶表示装置の画質が改善され、消費電力を低減できる。
Incident light traveling upward passes through the
以上、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明した。しかしながら本発明はこれらの実施形態に限定されない。例えば、本発明の発光装置は、表示装置のバックライトには限定されず、その他、例えば、導光板の側面に本実施形態の発光装置を配置して側面から光を入射し、導光板の主面から面状に光を取り出す面状発光装置においても同様に用いて同様の作用効果を得ることができる。側面型発光装置を構成する発光素子、発光波長、成型体、凹部、リードフレーム、透明樹脂、蛍光体の材質、形状、サイズ、配置などに関して当業者が設計変更を行ったものであっても、本発明の主旨を逸脱しない限り本発明の範囲に包含される。 The embodiments of the present invention have been described above with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to these embodiments. For example, the light-emitting device of the present invention is not limited to the backlight of the display device. In addition, for example, the light-emitting device of the present embodiment is disposed on the side surface of the light guide plate and light is incident from the side surface. The same effect can be obtained by using the same in a planar light emitting device that extracts light in a planar manner from the surface. Even if those skilled in the art have changed the design regarding the light emitting element, light emission wavelength, molded body, recessed portion, lead frame, transparent resin, phosphor material, shape, size, arrangement, etc. constituting the side light emitting device, It is included in the scope of the present invention without departing from the gist of the present invention.
10 側面型発光装置、20 発光素子、22 成型体、22a 取り付け面、22b 光取り出し面、24、24a、24b 第1のリード、26、26a、26b 第2のリード、30 凹部、30a 開口端、32 第1の底面、33 第2の底面、34、62 第1の側面、36 第3の側面、37、37a、37b、64 第2の側面、40 透明樹脂、50 実装面、66 第3の底面、
G1 上方放射光、G2、G3、G8、G10、G12 側面反射光、G5、G6、G7、G9、G11、G13 波長変換光
DESCRIPTION OF
G1 upward radiated light, G2, G3, G8, G10, G12 side reflected light, G5, G6, G7, G9, G11, G13 wavelength converted light
Claims (12)
前記第1の底面に固定された発光素子と、
前記第2の底面に設けられ、前記発光素子の第1の電極と電気的に接続された第1のリードと、
前記発光素子を覆うように前記凹部内に充填され、蛍光体が分散配置された樹脂と、
を備え、
前記凹部は、前記取り付け面に対して平行な第1の方向の長さが前記光取り付け面に対して垂直な第2の方向の長さよりも大きい開口端と、前記第1の底面から前記第2の底面に向かって拡開し前記第2の方向に対して略平行な第1の側面と、前記第1の底面から前記開口端に向かって拡開し前記第1の方向に対して略平行な第2の側面と、をさらに有し、
前記発光素子からの放射光と、前記放射光により励起された前記蛍光体からの波長変換光と、の混合光は前記開口端から放射され、
前記第1の側面の傾きは、前記第2の側面の傾きよりも緩いことを特徴とする側面型発光装置。 A light extraction surface in which a recess having a first bottom surface and a second bottom surface shallower than the first bottom surface is formed; and an attachment surface that is substantially orthogonal to the light extraction surface and attached to a mounting member. Having a molded body,
A light emitting element fixed to the first bottom surface;
A first lead provided on the second bottom surface and electrically connected to the first electrode of the light emitting element;
A resin filled in the concave portion so as to cover the light emitting element, and phosphors are dispersedly arranged;
With
The recess includes an opening end having a length in a first direction parallel to the mounting surface that is greater than a length in a second direction perpendicular to the light mounting surface, and the first bottom surface to the first recess. And a first side surface that expands toward the bottom surface of the second plate and is substantially parallel to the second direction, and expands from the first bottom surface toward the opening end and substantially extends in the first direction. A parallel second side; and
The mixed light of the emitted light from the light emitting element and the wavelength converted light from the phosphor excited by the emitted light is emitted from the opening end,
The side-type light-emitting device characterized in that the inclination of the first side surface is gentler than the inclination of the second side surface.
前記成型体の前記取り付け面には、前記第1のリード及び前記第2のリードが引き出されていることを特徴とする請求項1記載の側面型発光装置。 The molded body further includes a second lead connected to the second electrode of the light emitting element,
The side-type light-emitting device according to claim 1, wherein the first lead and the second lead are drawn out from the mounting surface of the molded body.
前記第2の側面は、前記第1の底面から前記第3の底面まで延在する側面と、前記第3の底面から前記開口端まで延在する側面と、を含むことを特徴とする請求項1または2に記載の側面型発光装置。 The concave portion further includes a third bottom surface provided between the first bottom surface and the opening end,
The second side surface includes a side surface extending from the first bottom surface to the third bottom surface, and a side surface extending from the third bottom surface to the opening end. 3. The side-type light emitting device according to 1 or 2.
前記第1の側面の前記傾きは、前記第2の底面の高さにおける前記曲線の接線の傾きであることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載の側面型発光装置。 An intersection line between the first side surface and a plane parallel to the attachment surface includes a curve,
The side-type light emitting device according to any one of claims 1 to 3, wherein the inclination of the first side surface is an inclination of a tangent to the curve at a height of the second bottom surface.
前記第2の側面の前記傾きは、前記第2の底面の高さにおける前記曲線の接線の傾きであることを特徴とする請求項1〜3及び6のいずれか1つに記載の側面型発光装置。 An intersection line between the second side surface and a plane perpendicular to the attachment surface and the light extraction surface includes a curve,
The side light emission according to any one of claims 1 to 3, wherein the inclination of the second side surface is an inclination of a tangent line of the curve at a height of the second bottom surface. apparatus.
前記第3の側面は、前記発光素子を挟んで前記第1の側面の反対側に設けられ、
前記第3の側面の傾きは、前記第2の側面の傾きよりも緩いことを特徴とする請求項1〜7のいずれか1つに記載の側面型発光装置。 The concave portion further has a third side surface that expands from the first bottom surface to the opening end and is substantially parallel to the second direction,
The third side surface is provided on the opposite side of the first side surface across the light emitting element,
The side-type light-emitting device according to claim 1, wherein an inclination of the third side surface is gentler than an inclination of the second side surface.
前記第3の側面の傾きは、前記第2の底面の高さにおける接線の傾きであることを特徴とする請求項8記載の側面型発光装置。 A cross section of the third side surface along the first direction includes a curve;
The side-type light emitting device according to claim 8, wherein the inclination of the third side surface is an inclination of a tangent line at a height of the second bottom surface.
前記第1のリードのインナーリード部が前記凹部内に露出し、前記第1のリードのアウターリード部が前記取り付け面から引き出されるように成型体を形成する工程を備えたことを特徴とする側面型発光装置の製造方法。 It is a manufacturing method of the side type light-emitting device according to any one of claims 1 to 10,
A side surface comprising a step of forming a molded body so that an inner lead portion of the first lead is exposed in the recess and an outer lead portion of the first lead is pulled out from the mounting surface. Type light emitting device manufacturing method.
前記開口端と対向し前記混合光が入射する入射面と、前記取り付け面と略平行であり、前記入射面から入射した前記混合光を反射する光散乱面と、前記光散乱面と略平行に対向し、入射した前記混合光及び反射した前記混合光を透過する発光面と、を有する導光板と、
を備えたことを特徴とする照明装置。 A side-type light-emitting device according to any one of claims 1 to 10,
An incident surface that faces the opening end and receives the mixed light, a light scattering surface that is substantially parallel to the mounting surface, reflects the mixed light incident from the incident surface, and is substantially parallel to the light scattering surface. A light guide plate having a light-emitting surface facing and transmitting the incident mixed light and the reflected mixed light; and
An illumination device comprising:
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