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JP2017199748A - Light emitting device - Google Patents

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JP2017199748A
JP2017199748A JP2016087841A JP2016087841A JP2017199748A JP 2017199748 A JP2017199748 A JP 2017199748A JP 2016087841 A JP2016087841 A JP 2016087841A JP 2016087841 A JP2016087841 A JP 2016087841A JP 2017199748 A JP2017199748 A JP 2017199748A
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Japan
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light
light emitting
particles
substrate
emitting device
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JP2016087841A
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Japanese (ja)
Inventor
大久保 努
Tsutomu Okubo
努 大久保
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Stanley Electric Co Ltd
Original Assignee
Stanley Electric Co Ltd
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Abstract

【課題】光度の調整が容易で且つ極めて低光度まで調整を行うことが可能な発光装置を提供する。【解決手段】発光装置10は、第1の基板11と、第2の基板17及び第2の基板17上に形成され且つ発光層を含む半導体構造層19からなり、第1の基板17上に搭載された発光素子15と、発光素子15の第1の基板11側の面と反対側の面を含む表面上に形成され、発光層からの光を遮光する遮光性材料と発光層からの光を透過する透光性粒子とを含む減光体22と、を有することを特徴とする。【選択図】図1BKind Code: A1 A light emitting device is provided in which the luminous intensity can be easily adjusted and can be adjusted to extremely low luminous intensity. A light emitting device (10) includes a first substrate (11), a second substrate (17), and a semiconductor structure layer (19) formed on the second substrate (17) and including a light emitting layer. A light-shielding material and a light-shielding material formed on a surface including the mounted light-emitting element 15 and a surface of the light-emitting element 15 opposite to the surface facing the first substrate 11 to shield light from the light-emitting layer. and a light attenuating body 22 containing translucent particles that transmit the light. [Selection drawing] Fig. 1B

Description

本発明は、発光装置、特に発光ダイオード(LED)などの半導体素子を有する発光装置に関する。   The present invention relates to a light emitting device, and particularly to a light emitting device having a semiconductor element such as a light emitting diode (LED).

発光ダイオードなどの発光素子は、通常、成長用基板上に、n型半導体層、発光層、及びp型半導体層を成長し、それぞれn型半導体層及びp型半導体層に電圧を印加するn電極及びp電極を形成して作製される。さらに、発光素子は配線などが形成された第一の基板上に固定され、光取出し面を樹脂などで封止されて発光装置が作製される。   In a light emitting element such as a light emitting diode, an n-type semiconductor layer, a light-emitting layer, and a p-type semiconductor layer are usually grown on a growth substrate, and an n electrode that applies a voltage to the n-type semiconductor layer and the p-type semiconductor layer, respectively. And p electrode is formed. Further, the light emitting element is fixed on the first substrate on which wirings and the like are formed, and the light extraction surface is sealed with a resin or the like to manufacture a light emitting device.

近年では、発光素子の高輝度化が進んでおり、高輝度の素子が流通し、容易に入手可能である。高輝度化が進んだ一方で、インジケータ用途など、低光度製品への需要もある。   In recent years, the brightness of light-emitting elements has been increasing, and high-luminance elements have been distributed and are readily available. While the brightness has increased, there is also a demand for low-luminance products such as indicator applications.

特許文献1には、発光素子チップを封止保護する樹脂材に蛍光粒子及び色素粒子を含有させることにより、色調を調整する発光ダイオードについて記載されている。特許文献2には、蛍光粒子を混入した被覆部材に減光材として黒色系顔料を混入して輝度のばらつきを調整した白色発光装置が開示されている。   Patent Document 1 describes a light-emitting diode that adjusts color tone by including fluorescent particles and pigment particles in a resin material that seals and protects a light-emitting element chip. Patent Document 2 discloses a white light emitting device in which a black pigment as a light reducing material is mixed in a covering member mixed with fluorescent particles to adjust luminance variation.

特開2002−111073号公報JP 2002-111073 A 特開2004−128424号公報JP 2004-128424 A

特許文献2に記載の発光装置のように、被覆部材に蛍光粒子と共に混入する黒色系顔料の量を調整することにより光度を制御しようとした場合、顔料の混入割合の変化に対する光度の変化が大きく、光度を制御することが困難であった。特に、混入する黒色系顔料の量が小さい場合には、含有濃度の変化に対する光度の低下が急峻であるため、光度の低減度合いを小さくしたい場合には、所望の光度を得るための光度調整を行うことが難しい。   When the light intensity is controlled by adjusting the amount of the black pigment mixed together with the fluorescent particles in the covering member as in the light emitting device described in Patent Document 2, the change in the light intensity with respect to the change in the pigment mixing ratio is large. It was difficult to control the light intensity. In particular, when the amount of the black pigment to be mixed is small, the decrease in luminous intensity with respect to the change in the concentration is steep, so if you want to reduce the degree of reduction in luminous intensity, adjust the luminous intensity to obtain the desired luminous intensity. Difficult to do.

また、被覆部材に黒色系顔料を混入した場合、被覆部材全体が黒くなるため、黒色顔料を使用していない発光装置と比較して意匠性(光出射面の色)が大きく異なってしまっていた。   In addition, when a black pigment is mixed in the covering member, the entire covering member becomes black, so the design (color of the light exit surface) is significantly different from that of a light emitting device that does not use a black pigment. .

本発明は上記した点に鑑みてなされたものであり、光度の調整が容易で且つ極めて低光度まで調整を行うことが可能な発光装置を提供することを目的としている。   The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a light-emitting device that can be easily adjusted to light intensity and can be adjusted to extremely low light intensity.

上述した目的を達成するため、本発明の発光装置は、第1の基板と、第2の基板及び前記第2の基板上に形成され且つ発光層を含む半導体構造層からなり、前記第1の基板上に搭載された発光素子と、前記発光素子の前記第1の基板側の面と反対側の面を含む表面上に形成され、前記発光層からの光を遮光する遮光性材料と、前記発光層からの光を透過する透光性粒子と、を含む減光体と、を有することを特徴とする。   In order to achieve the above-described object, a light-emitting device of the present invention includes a first substrate, a second substrate, and a semiconductor structure layer formed on the second substrate and including a light-emitting layer. A light-emitting element mounted on a substrate, and a light-shielding material that is formed on a surface including a surface opposite to the first substrate-side surface of the light-emitting element and shields light from the light-emitting layer; And a light-reducing material including light-transmitting particles that transmit light from the light-emitting layer.

実施例1の発光装置の上面図である。3 is a top view of the light emitting device of Example 1. FIG. 実施例1の発光装置の断面図である。2 is a cross-sectional view of the light emitting device of Example 1. FIG. 実施例1の発光装置の一部拡大断面図である。3 is a partially enlarged cross-sectional view of the light emitting device of Example 1. FIG. 減光調整量と相対光度との関係を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the relationship between a dimming adjustment amount and relative luminous intensity. 実施例2の発光装置の上面図である。6 is a top view of a light emitting device of Example 2. FIG. 実施例2の発光装置の断面図である。6 is a cross-sectional view of a light emitting device of Example 2. FIG. 実施例2の発光装置の一部拡大断面図である。6 is a partially enlarged cross-sectional view of a light emitting device of Example 2. FIG. 変形例の発光装置の断面図である。It is sectional drawing of the light-emitting device of a modification. 変形例の発光装置の断面図である。It is sectional drawing of the light-emitting device of a modification.

以下に本発明の好適な実施例を詳細に説明する。なお、以下の説明及び添付図面においては、実質的に同一又は等価な部分には同一の参照符号を付している。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail. In the following description and the accompanying drawings, substantially the same or equivalent parts are denoted by the same reference numerals.

図1Aは、発光装置10の構成を示す上面図である。図1Bは図1Aの、1B−1B線に沿った断面図である。   FIG. 1A is a top view illustrating the configuration of the light emitting device 10. 1B is a cross-sectional view taken along line 1B-1B in FIG. 1A.

第1の基板としての搭載基板11は、例えばガラスエポキシ基板である。なお、搭載基板11には、ガラスシリコーン基板、又はアルミナやAlNなどのセラミック材料からなる基板を用いることもできる。搭載基板11の表面には、Cu等の導体を当該表面にメッキ等することで形成された接続電極13が設けられている。   The mounting substrate 11 as the first substrate is, for example, a glass epoxy substrate. The mounting substrate 11 may be a glass silicone substrate or a substrate made of a ceramic material such as alumina or AlN. On the surface of the mounting substrate 11, a connection electrode 13 formed by plating a conductor such as Cu on the surface is provided.

接続電極13は、p接続電極層13a及びn接続電極層13bを含んでいる。p接続電極層13a及びn接続電極層13bは、搭載基板11の一方の主面(上面)から側面を通り他方の主面(下面)まで延在するように形成されている。p接続電極層13aとn接続電極層13bとは、搭載基板11の表面上において互いに離間して形成されることによって、絶縁されている。   The connection electrode 13 includes a p connection electrode layer 13a and an n connection electrode layer 13b. The p connection electrode layer 13a and the n connection electrode layer 13b are formed so as to extend from one main surface (upper surface) of the mounting substrate 11 to the other main surface (lower surface) through the side surface. The p connection electrode layer 13a and the n connection electrode layer 13b are insulated from each other on the surface of the mounting substrate 11 by being formed apart from each other.

搭載基板11の一方の主面(上面)側に形成されているn接続電極13b上には、発光素子15が搭載されている。発光素子15は、平面形状が搭載基板11よりも小さい。従って、搭載基板11上面において、搭載基板、p接続電極13a及びn接続電極13bの上面は、発光素子15の周囲において発光素子15から露出している。なお、以下において搭載基板11の上面と同じ方向を向く面を、上面として説明する。さらに、上面と反対の方向を向く面を下面とする。また、搭載基板11の上面が向いている方向を上方、その反対方向を下方として説明する。   A light emitting element 15 is mounted on the n connection electrode 13 b formed on one main surface (upper surface) side of the mounting substrate 11. The light emitting element 15 has a smaller planar shape than the mounting substrate 11. Therefore, on the top surface of the mounting substrate 11, the top surfaces of the mounting substrate, the p connection electrode 13 a, and the n connection electrode 13 b are exposed from the light emitting element 15 around the light emitting element 15. In the following description, the surface facing the same direction as the upper surface of the mounting substrate 11 is described as the upper surface. Furthermore, the surface facing the direction opposite to the upper surface is defined as the lower surface. Also, the direction in which the upper surface of the mounting substrate 11 is facing is described as an upper direction, and the opposite direction is described as a lower direction.

図2は、図1Bの破線で囲まれた部分Kの拡大図である。発光素子15は、第2の基板としての素子基板17と素子基板17の上面に搭載され且つ発光層19bを含む半導体構造層19からなる。素子基板17は、SiC等の導電性を有し、且つ発光層19bからの出射光に対して透光性を有する透光性基板で形成されている。素子基板17は、n接続電極13b上に、例えばAgペーストなどの導電性のダイアタッチ剤(図示せず)などを用いて固定されている。すなわち、素子基板17とn接続電極13bとが電気的に接続されている。   FIG. 2 is an enlarged view of a portion K surrounded by a broken line in FIG. 1B. The light emitting element 15 includes an element substrate 17 as a second substrate and a semiconductor structure layer 19 mounted on the upper surface of the element substrate 17 and including a light emitting layer 19b. The element substrate 17 is formed of a translucent substrate having conductivity such as SiC and having translucency with respect to light emitted from the light emitting layer 19b. The element substrate 17 is fixed on the n connection electrode 13b by using a conductive die attach agent (not shown) such as Ag paste. That is, the element substrate 17 and the n connection electrode 13b are electrically connected.

半導体構造層19は、例えば発光層を含むInGaN系半導体層を素子基板17上に積層あるいは接合することにより形成されている。半導体構造層19は、エピタキシャル成長などにより半導体層を結晶成長して積層している。半導体構造層19の発光層からは、例えば波長約450nmの青色光が出射される。   The semiconductor structure layer 19 is formed, for example, by laminating or bonding an InGaN-based semiconductor layer including a light emitting layer on the element substrate 17. The semiconductor structure layer 19 is formed by crystal growth of a semiconductor layer by epitaxial growth or the like. For example, blue light having a wavelength of about 450 nm is emitted from the light emitting layer of the semiconductor structure layer 19.

再び図1Bを参照すると、半導体構造層19の上面には、上面電極20が設けられている。上面電極20は、Au等の導電性を有する材料で形成されている。上面電極20とp接続電極13aとが、Au等の導電ワイヤ21を用いてワイヤボンディングにより接続されている。   Referring to FIG. 1B again, the upper surface electrode 20 is provided on the upper surface of the semiconductor structure layer 19. The top electrode 20 is made of a conductive material such as Au. The upper surface electrode 20 and the p connection electrode 13a are connected by wire bonding using a conductive wire 21 such as Au.

減光体22は、遮光性材料及び透光性粒子を含有する樹脂体からなる。減光体22は、n接続電極13bの上面において発光素子15を埋設するように形成されている。すなわち、減光体22は、半導体構造層19の上面及び側面並びに素子基板17の上面及び側面を覆うように形成されている。換言すれば、減光体22は、発光素子15の搭載基板11側の面以外の表面を覆うように形成されている。また、減光体22は、発光素子15の上面から50〜100μm程度の厚さを有する。   The light reducing body 22 is made of a resin body containing a light shielding material and translucent particles. The light attenuator 22 is formed so as to embed the light emitting element 15 on the upper surface of the n connection electrode 13b. That is, the light attenuator 22 is formed so as to cover the upper surface and side surfaces of the semiconductor structure layer 19 and the upper surface and side surfaces of the element substrate 17. In other words, the light attenuator 22 is formed so as to cover the surface other than the surface of the light emitting element 15 on the mounting substrate 11 side. Further, the light attenuator 22 has a thickness of about 50 to 100 μm from the upper surface of the light emitting element 15.

リフレクタ26は、搭載基板11の上面に、例えばエポキシ樹脂等からなる接着材によって固定することで設けられた柱状の枠体である。リフレクタ26は、シリコーン樹脂等の樹脂材内に光散乱材を分散させたいわゆる白樹脂と称される材料から構成されている。リフレクタ26は、貫通孔26Aを有し、貫通孔26Aは、搭載基板11の上面から離間する方向に広がっていく逆円錐台形状を有している。   The reflector 26 is a columnar frame provided by being fixed to the upper surface of the mounting substrate 11 with an adhesive made of, for example, an epoxy resin. The reflector 26 is made of a so-called white resin material in which a light scattering material is dispersed in a resin material such as silicone resin. The reflector 26 has a through hole 26 </ b> A, and the through hole 26 </ b> A has an inverted truncated cone shape that spreads in a direction away from the upper surface of the mounting substrate 11.

上述したように、発光素子15が搭載されている面である搭載基板11の上面、及び接続電極13の上面は、発光素子15の周囲において発光素子15から露出している。リフレクタ26は、搭載基板11及び接続電極13の上面の、当該露出した面上に設けられている。すなわち、搭載基板11上において発光素子15は貫通孔26Aの内壁面(内側面)によって囲まれている。換言すれば、リフレクタ26は、発光素子15を囲む枠体である。   As described above, the upper surface of the mounting substrate 11 on which the light emitting element 15 is mounted and the upper surface of the connection electrode 13 are exposed from the light emitting element 15 around the light emitting element 15. The reflector 26 is provided on the exposed surfaces of the upper surfaces of the mounting substrate 11 and the connection electrode 13. That is, on the mounting substrate 11, the light emitting element 15 is surrounded by the inner wall surface (inner side surface) of the through hole 26 </ b> A. In other words, the reflector 26 is a frame surrounding the light emitting element 15.

搭載基板11上面と、リフレクタ26の貫通孔26Aの内壁面によって、逆円錐台形(すり鉢)状のキャビティ27が形成されている。すなわち、リフレクタ26は、搭載基板11と共にキャビティ27を形成しており、当該すり鉢状のキャビティ27の底面において発光素子15が収容されている。このような構造の故に、発光素子15の発光層19bから出射された光は、リフレクタ26の内壁面によって反射されて、上方に向かう。すなわち、リフレクタ26の内壁面は、発光層19bひいては素子15からの出射光を反射する反射面となっている。また、リフレクタ26及び搭載基板11は、発光素子15を搭載し且つ発光素子15の側面を包囲するハウジングを構成している。   An inverted frustoconical (conical) cavity 27 is formed by the upper surface of the mounting substrate 11 and the inner wall surface of the through-hole 26 </ b> A of the reflector 26. That is, the reflector 26 forms a cavity 27 together with the mounting substrate 11, and the light emitting element 15 is accommodated on the bottom surface of the mortar-shaped cavity 27. Because of such a structure, the light emitted from the light emitting layer 19b of the light emitting element 15 is reflected by the inner wall surface of the reflector 26 and travels upward. That is, the inner wall surface of the reflector 26 is a reflecting surface that reflects the light emitting layer 19b and the light emitted from the element 15. In addition, the reflector 26 and the mounting substrate 11 constitute a housing that mounts the light emitting element 15 and surrounds the side surface of the light emitting element 15.

リフレクタ26を形成する樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、又はポリアミド系樹脂等を用いることができる。また、光散乱材としては、TiO2、BN、Al23、ZnO、BaSO4、SiO2などの白色顔料粒子を用いることができる。 As resin which forms the reflector 26, an epoxy resin or a polyamide-type resin can be used, for example. As the light scattering material, white pigment particles such as TiO 2 , BN, Al 2 O 3 , ZnO, BaSO 4 , and SiO 2 can be used.

本実施例では、リフレクタ26、接続電極13、及び搭載基板11が別体として形成された例について説明している。しかし、樹脂製のリフレクタ26及び搭載基板11に金属製の接続電極13をインサート成形することによりこれらを一体的に(一体型として)形成したPLCC(Plastic leaded chip carrier)タイプのパッケージとすることもできる。PLCCタイプのパッケージとする場合には、搭載基板11及びリフレクタ26の材料に、例えばポリアミド系樹脂を用いることができる。   In the present embodiment, an example in which the reflector 26, the connection electrode 13, and the mounting substrate 11 are formed separately is described. However, a plastic leaded chip carrier (PLCC) type package in which the metal connection electrode 13 is insert-molded on the resin reflector 26 and the mounting substrate 11 to form them integrally (integrated) may be used. it can. In the case of a PLCC type package, for example, a polyamide resin can be used as the material of the mounting substrate 11 and the reflector 26.

封止体28は、リフレクタ26のキャビティ27内に充填されたシリコーン系樹脂等の透光性樹脂から構成されている。すなわち、発光素子15、導電ワイヤ21、及び減光体22は、封止体28によってキャビティ27内に埋設されている。換言すれば、封止体28は、発光素子15、導電ワイヤ21、及び減光体22を搭載基板11上に埋設するように形成されている。封止体28の上面は、発光装置10の光出射面29となっている。   The sealing body 28 is made of a translucent resin such as a silicone resin filled in the cavity 27 of the reflector 26. That is, the light emitting element 15, the conductive wire 21, and the dimming body 22 are embedded in the cavity 27 by the sealing body 28. In other words, the sealing body 28 is formed so as to embed the light emitting element 15, the conductive wire 21, and the dimming body 22 on the mounting substrate 11. The upper surface of the sealing body 28 is a light emitting surface 29 of the light emitting device 10.

封止体28には、蛍光体粒子及び光散乱材が含まれている。蛍光体粒子には、例えば青色光によって励起されて黄色蛍光を出射するCe附活イットリウム・アルミニウム・ガーネット(YAG:Ce)、Ce附活テルビウム・アルミニウム・ガーネット(TAG:Ce)、オルトシリケート蛍光体((BaSrCa)SiO4、他)、αサイアロン蛍光体(Ca−α−SiAlON:Euなど)などの蛍光体粒子を用いる。光散乱材は、例えばTiO2 、SiO2、ZnO、Al23等からなる光散乱性粒子である。 The sealing body 28 includes phosphor particles and a light scattering material. Examples of the phosphor particles include Ce-activated yttrium aluminum garnet (YAG: Ce), Ce-activated terbium aluminum garnet (TAG: Ce), and orthosilicate phosphor that emits yellow fluorescence when excited by blue light. ((BaSrCa) SiO 4 , etc.), phosphor particles such as α sialon phosphor (Ca-α-SiAlON: Eu, etc.) are used. The light scattering material is light scattering particles made of, for example, TiO 2 , SiO 2 , ZnO, Al 2 O 3 or the like.

図2は、図1Bの破線で囲まれた部分Kの拡大図である。半導体構造層19は、素子基板17上に、InGaN系半導体層であるn型半導体層19a、発光層19b、p型半導体層19cがこの順に積層されることにより、形成されている。   FIG. 2 is an enlarged view of a portion K surrounded by a broken line in FIG. 1B. The semiconductor structure layer 19 is formed on the element substrate 17 by laminating an n-type semiconductor layer 19a, which is an InGaN-based semiconductor layer, a light emitting layer 19b, and a p-type semiconductor layer 19c in this order.

上述のように、減光体22は、素子基板17上面に形成された樹脂体又はガラス体からなり、素子基板17の上面及び半導体構造層19の表面を覆っている。減光体22は、基材23と、遮光性材料としての遮光粒子24と、透光性粒子25と、を含む。   As described above, the light attenuator 22 is made of a resin body or a glass body formed on the upper surface of the element substrate 17, and covers the upper surface of the element substrate 17 and the surface of the semiconductor structure layer 19. The light reducing body 22 includes a base material 23, light shielding particles 24 as a light shielding material, and light transmissive particles 25.

基材23は例えば、シリコーン系、エポキシ系、アクリル系、ウレタン系などの樹脂材からなる。また、基材23は、カップリング剤入りのトルエン、キシレン、エタノール、ジブチルエーテル等の溶剤から構成されていてもよい。本実施例では、基材23として、ジメチル系シリコーン樹脂を用いた。   The base material 23 is made of, for example, a resin material such as silicone, epoxy, acrylic, or urethane. Moreover, the base material 23 may be comprised from solvents, such as toluene, xylene, ethanol, dibutyl ether containing a coupling agent. In this example, a dimethyl silicone resin was used as the base material 23.

遮光粒子24は、発光層19bから出射される光を吸収する顔料粒子である。例えば、カーボンやチタン系の黒色顔料粒子を遮光粒子24として用いることができる。また、酸化チタン等の白色顔料粒子を遮光粒子24として用いてもよい。なお、遮光粒子24は、光や熱への耐性が強い無機系粒子であることが好ましい。本実施例では、遮光粒子24として、TiOとTiNとが混合されたチタン系黒色顔料であって、黒色度(L値)が13、平均一次粒径が0.1μmの黒色顔料粒子を用いた。なお、発光層19bから出射される光を吸収する遮光性材料として、顔料粒子の代わりに染料を用いても良い。   The light shielding particles 24 are pigment particles that absorb light emitted from the light emitting layer 19b. For example, carbon or titanium-based black pigment particles can be used as the light shielding particles 24. Further, white pigment particles such as titanium oxide may be used as the light shielding particles 24. In addition, it is preferable that the light shielding particle 24 is an inorganic particle with a strong tolerance to light and heat. In this example, as the light-shielding particles 24, titanium black pigments in which TiO and TiN were mixed, and black pigment particles having a blackness (L value) of 13 and an average primary particle size of 0.1 μm were used. . Note that a dye may be used in place of the pigment particles as a light-shielding material that absorbs light emitted from the light emitting layer 19b.

透光性粒子25は、例えばシリカ等の無機物や、シリコーン、アクリル等の有機物からなり、所定の透過率(光透過率)で半導体構造層19からの光を透過する透光性の粒子である。透光性粒子25は、球形状、多面体形状、繊維状(ファイバー状)、雲母状等の形状を有する。本実施例では、透光性粒子25として、球形状のシリコーンビーズを用いた。   The translucent particles 25 are made of, for example, an inorganic material such as silica, or an organic material such as silicone or acrylic, and are translucent particles that transmit light from the semiconductor structure layer 19 with a predetermined transmittance (light transmittance). . The translucent particles 25 have shapes such as a spherical shape, a polyhedral shape, a fiber shape (fiber shape), and a mica shape. In this example, spherical silicone beads were used as the translucent particles 25.

透光性粒子25は、各々のサイズが減光体22の厚みの10分の1以上であることが好ましい。例えば、透光性粒子25の粒径は、10μm以上且つ100μm以下であることが好ましい。本実施例では、透光性粒子25として、平均粒径が30μmのシリコーンビーズを用いた。   It is preferable that each size of the translucent particles 25 is 1/10 or more of the thickness of the light reducing body 22. For example, the particle size of the translucent particles 25 is preferably 10 μm or more and 100 μm or less. In this example, silicone beads having an average particle size of 30 μm were used as the light-transmitting particles 25.

透光性粒子25は、減光体22内において単層又は積層された状態で、連続又は分散して複数配置されている。遮光粒子24及び透光性粒子25がランダムに配置されることにより、減光体22には、光学的にメッシュ状の層(光学メッシュ層)が形成されている。   A plurality of translucent particles 25 are arranged in a continuous or dispersed manner in a single layer or laminated state in the light reducing body 22. By arranging the light shielding particles 24 and the light transmitting particles 25 at random, an optical mesh layer (optical mesh layer) is formed on the light reducing body 22.

減光体22は、例えば基材23の前駆体である任意に溶剤を含んだ液状の樹脂と遮光粒子24及び透光性粒子25との混合液を発光素子15にディスペンサなどで塗布し、硬化、乾燥することにより形成することができる。   The light reducing body 22 is, for example, applied by applying a liquid mixture of a liquid resin, which is a precursor of the base material 23, optionally containing a solvent, the light shielding particles 24 and the light transmitting particles 25 to the light emitting element 15 with a dispenser or the like. It can be formed by drying.

また、減光体22は、例えば基材23の前駆体である任意に溶剤を含んだ液状の樹脂と遮光粒子24及び透光性粒子25との混合液を仮硬化状態(Bステージ状態とも称する)に加工して、光学的に透明な部分が面内の所々に分断した、いわば光の抜け道を複数有する板を形成し、発光素子15に被せて本硬化することによっても形成することができる。   The light attenuator 22 is, for example, a liquid mixture of a liquid resin, which is a precursor of the base material 23, optionally containing a solvent, and the light shielding particles 24 and the translucent particles 25, in a temporarily cured state (also referred to as a B stage state). ), A plate having a plurality of light passages is formed by dividing the optically transparent portion into portions in the plane, and the plate is covered with the light emitting element 15 and is fully cured. .

減光体22は、半導体構造層19の上面及び側面並びに素子基板17の上面及び側面を覆うように、例えば中央の厚みが周辺部と比較して厚いドーム状に形成される。例えば、混合液が塗布されたときに適切な表面張力となるように、材料選択及び配合比を調整することにより、減光体22をドーム状に形成することができる。また、混合液を発光素子15に塗布する前に、予めn接続電極13b上における発光素子15の搭載部(ダイパット)の周辺にダムを形成しておくこと又は金属パターンやレジスト樹脂などで材料の濡れ性の違いを利用した流れ止めを形成しておくことにより、混合液が濡れ広がる量を制御し、半導体構造層19及び素子基板17の上面及び側面を覆うように減光体22を形成することができる。   The light attenuator 22 is formed, for example, in a dome shape whose central thickness is thicker than the peripheral portion so as to cover the upper surface and side surfaces of the semiconductor structure layer 19 and the upper surface and side surfaces of the element substrate 17. For example, the light attenuator 22 can be formed in a dome shape by adjusting the material selection and blending ratio so as to obtain an appropriate surface tension when the liquid mixture is applied. In addition, before applying the mixed liquid to the light emitting element 15, a dam is formed around the mounting portion (die pad) of the light emitting element 15 on the n connection electrode 13b in advance, or a material such as a metal pattern or a resist resin is used. By forming a flow stop utilizing the difference in wettability, the amount of the liquid mixture to be wet is controlled, and the light attenuator 22 is formed so as to cover the upper surface and side surfaces of the semiconductor structure layer 19 and the element substrate 17. be able to.

本実施例では、チタン系黒色顔料及びシリコーンビーズを含ませたジメチル系シリコーン樹脂をエアパルス式ディスペンサを用いて発光素子15上から側面部に垂れ流れるように塗布し、熱硬化炉にて仮硬化させて減光体22を形成した。   In this embodiment, a dimethyl silicone resin containing a titanium black pigment and silicone beads is applied by using an air pulse dispenser so as to flow from the light emitting element 15 to the side portion, and is temporarily cured in a thermosetting furnace. As a result, the dimmer 22 was formed.

また、本実施例では、材料混合重量比を、ジメチル系シリコーン樹脂(基材23):シリコーンビーズ(透光性粒子25)=70:30、基材23及び透光性粒子25の混合物(すなわちシリコーン混合物):チタン系黒色顔料(遮光粒子24)=95:5として、減光体22を形成した。   Further, in this example, the material mixing weight ratio is dimethyl silicone resin (base material 23): silicone beads (translucent particles 25) = 70: 30, and the mixture of the base material 23 and the translucent particles 25 (that is, Silicone mixture): Titanium black pigment (light-shielding particles 24) = 95: 5 to form the light-reducing body 22.

上述のように、発光装置10においては、半導体構造層19の上面及び側面並びに素子基板17の上面及び側面が減光体22によって覆われている。従って、半導体構造層19から出射した光は、減光体22を通過して封止体28内に出射される。   As described above, in the light emitting device 10, the upper surface and side surfaces of the semiconductor structure layer 19 and the upper surface and side surfaces of the element substrate 17 are covered with the light attenuator 22. Accordingly, the light emitted from the semiconductor structure layer 19 passes through the dimming body 22 and is emitted into the sealing body 28.

半導体構造層19の上面及び側面から出射した光は、減光体22に進入する。また、素子基板17が透光性を有しているため、半導体構造層19の下面からの出射光は反射などを経て素子基板17内の辺縁部へ到達し、素子基板17の側面から減光体22に進入する。   Light emitted from the upper surface and side surfaces of the semiconductor structure layer 19 enters the dimming body 22. Further, since the element substrate 17 has translucency, the light emitted from the lower surface of the semiconductor structure layer 19 reaches the edge in the element substrate 17 through reflection and the like, and decreases from the side surface of the element substrate 17. Enter the light body 22.

減光体22に進入した光のうち、一定の割合の光は遮光粒子24によって吸収される。また、減光体22に進入した光のうちの一部は、透光性粒子25に入射する。透光性粒子25に入射した光のうち、透光性粒子25の光透過率に応じた割合の光が透光性粒子25を通過し、その他の光は透光性粒子25に吸収される。   A certain proportion of the light that has entered the light reducing body 22 is absorbed by the light shielding particles 24. In addition, a part of the light that has entered the dimming body 22 enters the translucent particle 25. Of the light incident on the light transmissive particles 25, a proportion of the light according to the light transmittance of the light transmissive particles 25 passes through the light transmissive particles 25, and the other light is absorbed by the light transmissive particles 25. .

従って、減光体22に進入した光は、一部が遮光粒子24及び透光性粒子25によって吸収され、残りの吸収されなかった光が減光体22を透過して、封止体28に進入する。つまり、半導体構造層19の上面、側面及び下面からの出射光は、封止体28に進入する前に、減光体22によって吸収されることで減衰し、光度調整がなされる。   Therefore, part of the light that has entered the light attenuator 22 is absorbed by the light shielding particles 24 and the light transmissive particles 25, and the remaining light that has not been absorbed passes through the light attenuator 22 and enters the sealing body 28. enter in. That is, the emitted light from the upper surface, the side surface, and the lower surface of the semiconductor structure layer 19 is attenuated by being absorbed by the light reducing body 22 before entering the sealing body 28, and the light intensity is adjusted.

本実施例の発光装置10では、減光体22を有しない従来の発光装置と比べて出射光の光度が約88%低減され、12%程度の光度となった。   In the light emitting device 10 of this example, the luminous intensity of the emitted light was reduced by about 88% compared to the conventional light emitting device having no dimming body 22, and the luminous intensity was about 12%.

なお、上述の通り、黒色顔料粒子ではなく白色系顔料粒子を遮光粒子24として用いてもよい。例えば、TiO2からなるチタン系白色顔料からなる、平均一次粒径が0.1μmの顔料粒子を遮光粒子24として用い、材料混合重量比を、ジメチル系シリコーン樹脂(基材23):シリコーンビーズ(透光性粒子25)=70:30、基材23及び透光性粒子25の混合物(すなわちシリコーン混合物):チタン系白色顔料(遮光粒子24)=60:40とした。かかる場合、発光装置10の出射光は、減光体22を有しない従来の発光装置の出射光と比べて光度が約85%低減され、15%程度の光度となった。 As described above, white pigment particles may be used as the light shielding particles 24 instead of the black pigment particles. For example, pigment particles made of a titanium-based white pigment made of TiO 2 and having an average primary particle size of 0.1 μm are used as the light-shielding particles 24, and the mixing weight ratio of dimethyl-based silicone resin (base material 23): silicone beads ( Translucent particles 25) = 70: 30, mixture of base material 23 and translucent particles 25 (ie, silicone mixture): titanium-based white pigment (light-shielding particles 24) = 60: 40. In such a case, the luminous intensity of the light emitted from the light emitting device 10 is reduced by about 85% compared to the light emitted from the conventional light emitting device that does not have the dimming body 22, and the luminous intensity is about 15%.

上述したように、本実施例において発光層19bからの出射光は、青色光である。また、封止体28には、黄色発光のシリケート蛍光体粒子が含まれている。当該シリケート蛍光体は、青色光によって励起され、青の補色となる黄色に発光するため、青色光と黄色光の加法混色によって、光出射面29から出射する光を白色光とすることができる。   As described above, in the present embodiment, the emitted light from the light emitting layer 19b is blue light. Further, the sealing body 28 includes yellow-emitting silicate phosphor particles. Since the silicate phosphor is excited by blue light and emits yellow light which is a complementary color of blue, the light emitted from the light emitting surface 29 can be converted into white light by additive color mixture of blue light and yellow light.

また、発光層19bからの出射光は、封止体28内において封止体28内に含まれる光散乱材又は蛍光体粒子により散乱された後に光出射面29から出射される。これにより、光出射面29において、輝度が均一化された出射光を得ることができる。   In addition, the light emitted from the light emitting layer 19 b is emitted from the light emitting surface 29 after being scattered by the light scattering material or phosphor particles contained in the sealing body 28 in the sealing body 28. As a result, it is possible to obtain outgoing light with uniform brightness on the light outgoing surface 29.

従って、光出射面29からは、蛍光体粒子により色度調整され、散乱材により輝度が均一化された白色光が出射される。   Therefore, from the light emitting surface 29, white light whose chromaticity is adjusted by the phosphor particles and whose luminance is uniformed by the scattering material is emitted.

上述の通り、発光装置10の光出射面29からの出射光は、減光体22を通過して減衰した光からなる。光出射面29からの出射光の光度(強度)は、減光体22中の遮光粒子24の含有濃度、遮光粒子24を構成する顔料の種類、減光体22の厚みを変化させ、減光体22を通過する光の減衰率を変化させることによって制御が可能である。   As described above, the light emitted from the light emitting surface 29 of the light emitting device 10 is composed of light that has passed through the dimming body 22 and attenuated. The luminous intensity (intensity) of the light emitted from the light exit surface 29 is changed by changing the concentration of the light shielding particles 24 in the light reducing body 22, the type of pigment constituting the light shielding particles 24, and the thickness of the light reducing body 22. Control is possible by changing the attenuation rate of light passing through the body 22.

また、これらに加えて、透光性粒子25の光透過率、粒径(サイズ)、含有率等を変化させることにより、減光体22を通過する光の減衰率を変化させ、光出射面29からの出射光の光度を制御することが可能である。   In addition to these, by changing the light transmittance, particle size (size), content ratio, and the like of the translucent particles 25, the attenuation factor of light passing through the light attenuator 22 is changed, and the light exit surface It is possible to control the luminous intensity of the emitted light from 29.

すなわち、本実施例の発光装置10によれば、遮光粒子24の含有濃度、遮光粒子24を構成する顔料の種類、減光体22の厚さ等を変化させて出射光の光度を調整することができる。さらに、透光性粒子25の光透過率、粒径、含有率を変化させて出射光の光度を調整することができる。従って、光度を調整するために変化させることが可能な調整要素(すなわち、変数)が多いため、微細な調整を行うことが可能である。よって、本実施例の発光装置10によれば、所望の光度を得るための光度調整が容易となる。   That is, according to the light emitting device 10 of the present embodiment, the luminous intensity of the emitted light is adjusted by changing the content concentration of the light shielding particles 24, the type of the pigment constituting the light shielding particles 24, the thickness of the dimmer 22 and the like. Can do. Furthermore, the luminous intensity of the emitted light can be adjusted by changing the light transmittance, particle diameter, and content of the light transmissive particles 25. Therefore, since there are many adjustment elements (that is, variables) that can be changed in order to adjust the light intensity, it is possible to perform fine adjustment. Therefore, according to the light emitting device 10 of the present embodiment, the light intensity adjustment for obtaining a desired light intensity is facilitated.

また、本実施例の発光装置10では、半導体構造層19の上面及び側面並びに素子基板17の上面のみならず、素子基板17の側面をも覆うように減光体22が形成されている。これにより、半導体構造層19の上面及び側面並びに素子基板17の上面から出射した光と同様、素子基板17の側面から出射した光は、減光体22に進入して減衰する。すなわち、減光体22を通過して減衰した光のみが、発光装置10の光出射面29から出射される。   Further, in the light emitting device 10 of the present embodiment, the light attenuator 22 is formed so as to cover not only the upper and side surfaces of the semiconductor structure layer 19 and the upper surface of the element substrate 17 but also the side surfaces of the element substrate 17. Thereby, the light emitted from the side surface of the element substrate 17 enters the light attenuator 22 and is attenuated, similarly to the light emitted from the upper surface and side surfaces of the semiconductor structure layer 19 and the upper surface of the element substrate 17. That is, only the light that has attenuated through the light attenuator 22 is emitted from the light exit surface 29 of the light emitting device 10.

従って、減光体22における遮光粒子24及び透光性粒子25の含有濃度をある一定濃度以上とすることで、発光装置10の光出射面29から出射する光を完全に遮光する状態に近づけることができる。   Therefore, by setting the concentration of the light-shielding particles 24 and the light-transmitting particles 25 in the light-reducing body 22 to be equal to or higher than a certain concentration, the light emitted from the light emitting surface 29 of the light-emitting device 10 is brought close to a state where it is completely shielded. Can do.

図3は、遮光粒子24の含有濃度、遮光粒子24を構成する顔料の種類、減光体22の厚さ、透光性粒子25の光透過率、粒径、及び含有率を変化させることにより得られる減光調整量と、減光体22を有しない場合の出射光の光度に対する相対的な光度(相対光度)との関係を模式的に示す図である。本実施例の発光装置10によれば、相対光度の高い状態(破線で囲まれた高光度領域H)から相対光度の低い状態(破線で囲まれた低光度領域L)まで、微細且つ高精度に光度の調整を行うことが可能である。   FIG. 3 shows a case where the content concentration of the light shielding particles 24, the type of the pigment constituting the light shielding particles 24, the thickness of the light reducing body 22, the light transmittance, the particle size, and the content of the light transmissive particles 25 are changed. It is a figure which shows typically the relationship between the dimming adjustment amount obtained and the relative luminous intensity (relative luminous intensity) with respect to the luminous intensity of the emitted light in the case of not having the dimmer 22. According to the light-emitting device 10 of the present embodiment, from a state with a high relative light intensity (a high light intensity region H surrounded by a broken line) to a state with a low relative light intensity (a low light intensity region L surrounded by a broken line), it is fine and highly accurate. It is possible to adjust the luminous intensity.

また、低光度領域Lにおいては、完全遮光に近い極めて低光度の状態まで精細に調整を行うことが可能である。   Further, in the low luminous intensity region L, it is possible to finely adjust to an extremely low luminous intensity state close to complete light shielding.

また、減光体22は、発光素子15の上面及び側面を覆うように形成されており、発光素子15ともに封止体28に埋設されている。そのため、減光体22への遮光粒子24及び透光性粒子25の添加の有無によって、光射出面から見た外観に差がほとんど生じない。従って、上記実施例の発光装置によれば、発光装置の意匠性を変更することなく光度調整を行うことが可能である。   Further, the light attenuator 22 is formed so as to cover the upper surface and the side surface of the light emitting element 15, and the light emitting element 15 is embedded in the sealing body 28. Therefore, there is almost no difference in appearance as seen from the light exit surface depending on whether or not the light shielding particles 24 and the light transmitting particles 25 are added to the light reducing body 22. Therefore, according to the light emitting device of the above embodiment, it is possible to adjust the luminous intensity without changing the design of the light emitting device.

図4Aは、発光装置30の上面図である。図4Bは図4Aの、4B−4B線に沿った断面図である。   4A is a top view of the light emitting device 30. FIG. 4B is a cross-sectional view taken along line 4B-4B of FIG. 4A.

第1の基板としての搭載基板31は、例えばガラスエポキシ基板である。搭載基板31には、ガラスシリコーン基板、又はアルミナやAlNなどのセラミック材料からなる基板を用いることもできる。搭載基板31の表面には、Cu等の導体を当該表面にメッキ等することで形成された接続電極33が設けられている。   The mounting substrate 31 as the first substrate is, for example, a glass epoxy substrate. As the mounting substrate 31, a glass silicone substrate or a substrate made of a ceramic material such as alumina or AlN can also be used. On the surface of the mounting substrate 31, a connection electrode 33 formed by plating a conductor such as Cu on the surface is provided.

接続電極33は、p接続電極層33a及びn接続電極層33bを含んでいる。p接続電極層33a及びn接続電極層33bは、搭載基板31の一方の主面(上面)から側面を通り他方の主面(下面)まで延在するように形成されている。p接続電極層33aとn接続電極層33bとは、搭載基板41の表面上において互いに離間して形成されることによって、絶縁されている。   The connection electrode 33 includes a p connection electrode layer 33a and an n connection electrode layer 33b. The p connection electrode layer 33a and the n connection electrode layer 33b are formed so as to extend from one main surface (upper surface) of the mounting substrate 31 to the other main surface (lower surface) through the side surface. The p connection electrode layer 33a and the n connection electrode layer 33b are insulated from each other on the surface of the mounting substrate 41 by being formed apart from each other.

搭載基板31の一方の主面(上面)側に形成されているp接続電極33a上には、発光素子35が搭載されている。発光素子35は、平面形状が搭載基板31よりも小さい。従って、搭載基板31、p接続電極33a及びn接続電極33bの上面は、発光素子35の周囲において発光素子35から露出している。なお、以下において、搭載基板31の上面と同じ方向を向く面を上面として説明する。さらに、上面と反対の方向を向く面を下面とする。また、搭載基板31の上面が向いている方向を上方、その反対方向を下方として説明する。   The light emitting element 35 is mounted on the p connection electrode 33 a formed on one main surface (upper surface) side of the mounting substrate 31. The light emitting element 35 has a smaller planar shape than the mounting substrate 31. Therefore, the top surfaces of the mounting substrate 31, the p connection electrode 33 a, and the n connection electrode 33 b are exposed from the light emitting element 35 around the light emitting element 35. In the following description, the surface facing the same direction as the upper surface of the mounting substrate 31 is described as the upper surface. Furthermore, the surface facing the direction opposite to the upper surface is defined as the lower surface. Also, the direction in which the upper surface of the mounting substrate 31 faces is described as the upper direction, and the opposite direction is described as the lower direction.

図5は、図4Bの破線で囲まれた部分Mの拡大図である。発光素子35は、第2の基板としての素子基板37と素子基板37の上面に搭載され且つ発光層39bを含む半導体構造層39からなる。   FIG. 5 is an enlarged view of a portion M surrounded by a broken line in FIG. 4B. The light emitting element 35 includes an element substrate 37 as a second substrate and a semiconductor structure layer 39 mounted on the upper surface of the element substrate 37 and including a light emitting layer 39b.

素子基板37は、Siなどの非透光性基板で形成されている。素子基板37は、p接続電極33a上に、例えばAgペーストなどの導電性のダイアタッチ剤(図示せず)などを用いて固定されている。すなわち、素子基板37とp接続電極33aとが電気的に接続されている。   The element substrate 37 is formed of a non-translucent substrate such as Si. The element substrate 37 is fixed on the p connection electrode 33a by using a conductive die attach agent (not shown) such as Ag paste. That is, the element substrate 37 and the p connection electrode 33a are electrically connected.

半導体構造層39は、例えば発光層を含むInGaN系半導体層を、素子基板37とは別の基板上にn型半導体層39a、発光層39b及びp型半導体層39cの順に成長させた後、接合層(図示せず)を介して素子基板37上に半導体構造層39を接合することにより形成されている。   The semiconductor structure layer 39 is formed by, for example, growing an InGaN-based semiconductor layer including a light emitting layer on a substrate different from the element substrate 37 in the order of an n-type semiconductor layer 39a, a light emitting layer 39b, and a p-type semiconductor layer 39c. The semiconductor structure layer 39 is formed on the element substrate 37 through a layer (not shown).

従って、本実施例の半導体構造層39は、下面から上面に向かって積層される膜種の順序が、実施例1の半導体構造層19(図2参照)とは逆になっている。すなわち、発光素子35は、素子基板37、p型半導体層39c、発光層39b、n型半導体層39aの順に積層された構造となっている。半導体構造層39の発光層からは、例えば波長約450nmの青色光が出射される。   Therefore, in the semiconductor structure layer 39 of the present embodiment, the order of the film types laminated from the lower surface to the upper surface is opposite to that of the semiconductor structure layer 19 (see FIG. 2) of the first embodiment. That is, the light emitting element 35 has a structure in which an element substrate 37, a p-type semiconductor layer 39c, a light emitting layer 39b, and an n-type semiconductor layer 39a are stacked in this order. For example, blue light having a wavelength of about 450 nm is emitted from the light emitting layer of the semiconductor structure layer 39.

再び図4Bを参照すると、半導体構造層39の上面には、上面電極40が設けられている。上面電極40は、Au等の導電性を有する材料で形成されている。上面電極40とn接続電極33bとが、Au等の導電ワイヤ41を用いてワイヤボンディングにより接続されている。   Referring to FIG. 4B again, the upper surface electrode 40 is provided on the upper surface of the semiconductor structure layer 39. The upper surface electrode 40 is formed of a conductive material such as Au. The upper surface electrode 40 and the n connection electrode 33b are connected by wire bonding using a conductive wire 41 such as Au.

減光体42は、遮光粒子及び透光性粒子を含有する樹脂体又はガラス体であり、発光素子35の上面において半導体構造層39を埋設するように形成されている。減光体42は、半導体構造層39の上面及び側面並びに素子基板37の上面を覆うように形成されている。換言すれば、減光体42は、発光素子35の搭載基板31側の面と反対側の面上のみに形成されている。   The light-reducing body 42 is a resin body or glass body containing light-shielding particles and light-transmitting particles, and is formed so as to embed the semiconductor structure layer 39 on the upper surface of the light-emitting element 35. The dimmer 42 is formed so as to cover the upper surface and side surfaces of the semiconductor structure layer 39 and the upper surface of the element substrate 37. In other words, the dimmer 42 is formed only on the surface of the light emitting element 35 opposite to the surface on the mounting substrate 31 side.

リフレクタ46は、搭載基板31の上面に、例えばエポキシ樹脂等からなる接着材によって固定することで設けられた柱状の枠体である。リフレクタ46は、シリコーン樹脂等の樹脂材内に光散乱材を分散させたいわゆる白樹脂と称される材料から構成されている。リフレクタ46は、貫通孔46Aを有し、貫通孔46Aは、搭載基板31の上面から離間する方向に広がっていく逆円錐台形状を有している。   The reflector 46 is a columnar frame provided by being fixed to the upper surface of the mounting substrate 31 with an adhesive made of, for example, an epoxy resin. The reflector 46 is made of a so-called white resin material in which a light scattering material is dispersed in a resin material such as silicone resin. The reflector 46 has a through hole 46 </ b> A, and the through hole 46 </ b> A has an inverted truncated cone shape that spreads in a direction away from the upper surface of the mounting substrate 31.

上述したように、発光素子35が搭載されている面である搭載基板31の上面、及び接続電極33の上面は、発光素子35の周囲において発光素子35から露出している。リフレクタ46は、搭載基板31及び接続電極33の上面の、当該露出した面上に設けられている。すなわち、搭載基板31上において発光素子35は貫通孔46Aの内壁面(内側面)によって囲まれている。換言すれば、リフレクタ46は、発光素子35を囲む枠体である。   As described above, the upper surface of the mounting substrate 31 on which the light emitting element 35 is mounted and the upper surface of the connection electrode 33 are exposed from the light emitting element 35 around the light emitting element 35. The reflector 46 is provided on the exposed surfaces of the top surfaces of the mounting substrate 31 and the connection electrode 33. That is, on the mounting substrate 31, the light emitting element 35 is surrounded by the inner wall surface (inner side surface) of the through hole 46A. In other words, the reflector 46 is a frame surrounding the light emitting element 35.

搭載基板31上面と、リフレクタ46の貫通孔46Aの内壁面によって、逆円錐台形(すり鉢)状のキャビティ47が形成されている。すなわち、リフレクタ46は、搭載基板31と共にキャビティ47を形成しており、当該すり鉢状のキャビティ47の底面において発光素子35が収容されている。このような構造の故に、発光素子35の発光層39bから出射された光は、リフレクタ46の内壁面によって反射されて、上方に向かう。すなわち、リフレクタ46の内壁面は、発光層39bひいては素子35からの出射光を反射する反射面となっている。また、リフレクタ46及び搭載基板31は、発光素子35を搭載し且つ発光素子35の側面を包囲するハウジングを構成している。   An inverted frustoconical (mortar) -shaped cavity 47 is formed by the upper surface of the mounting substrate 31 and the inner wall surface of the through hole 46 </ b> A of the reflector 46. That is, the reflector 46 forms a cavity 47 together with the mounting substrate 31, and the light emitting element 35 is accommodated on the bottom surface of the mortar-shaped cavity 47. Due to such a structure, the light emitted from the light emitting layer 39b of the light emitting element 35 is reflected by the inner wall surface of the reflector 46 and travels upward. That is, the inner wall surface of the reflector 46 is a reflecting surface that reflects the light emitted from the light emitting layer 39b and the element 35. In addition, the reflector 46 and the mounting substrate 31 constitute a housing that mounts the light emitting element 35 and surrounds the side surface of the light emitting element 35.

リフレクタ46を形成する樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、又はポリアミド系樹脂等を用いることができる。また、光散乱材としては、TiO2、BN、Al23、ZnO、BaSO4、SiO2などの白色顔料粒子を用いることができる。 As a resin for forming the reflector 46, for example, an epoxy resin or a polyamide-based resin can be used. As the light scattering material, white pigment particles such as TiO 2 , BN, Al 2 O 3 , ZnO, BaSO 4 , and SiO 2 can be used.

本実施例では、リフレクタ46、接続電極33、及び搭載基板31が別体として形成された例について説明している。しかし、樹脂製のリフレクタ46及び搭載基板31に金属製の接続電極33をインサート成形することにより、これらを一体的に(一体型として)形成したPLCC(Plastic leaded chip carrier)タイプのパッケージとすることもできる。PLCCタイプのパッケージとする場合には、搭載基板31及びリフレクタ46の材料に、例えばポリアミド系樹脂を用いることができる。   In the present embodiment, an example in which the reflector 46, the connection electrode 33, and the mounting substrate 31 are formed separately is described. However, a metal lead electrode 33 is insert-molded on the resin reflector 46 and the mounting substrate 31 to form a PLCC (Plastic leaded chip carrier) type package formed integrally (as an integral type). You can also. In the case of a PLCC type package, for example, a polyamide resin can be used as the material of the mounting substrate 31 and the reflector 46.

封止体48は、リフレクタ46のキャビティ47内に充填されたシリコーン系樹脂等の透光性樹脂から構成されている。すなわち、発光素子35、導電ワイヤ41、及び減光体42は、封止体48によってキャビティ47内に埋設されている。換言すれば、封止体48は、発光素子35、導電ワイヤ41、及び減光体42を搭載基板31上に埋設するように形成されている。封止体48の上面は、発光装置30の光出射面49となっている。   The sealing body 48 is made of a translucent resin such as a silicone resin filled in the cavity 47 of the reflector 46. That is, the light emitting element 35, the conductive wire 41, and the dimming body 42 are embedded in the cavity 47 by the sealing body 48. In other words, the sealing body 48 is formed so as to embed the light emitting element 35, the conductive wire 41, and the dimming body 42 on the mounting substrate 31. The upper surface of the sealing body 48 is a light emitting surface 49 of the light emitting device 30.

封止体48には、蛍光体粒子及び光散乱材が含まれている。蛍光体粒子には、例えば青色光に励起されて黄色蛍光を出射するYAG:Ce、TAG:Ce、オルトシリケート蛍光体、αサイアロン蛍光体などの蛍光体粒子を用いる。光散乱材は、例えばTiO2 、SiO2、ZnO、Al23等からなる光散乱性粒子である。 The sealing body 48 includes phosphor particles and a light scattering material. As the phosphor particles, for example, phosphor particles such as YAG: Ce, TAG: Ce, orthosilicate phosphor, and α sialon phosphor that are excited by blue light and emit yellow fluorescence are used. The light scattering material is light scattering particles made of, for example, TiO 2 , SiO 2 , ZnO, Al 2 O 3 or the like.

再び図5を参照すると、上述の通り、半導体構造層39は、素子基板37の下面側から、p型半導体層39c、発光層39b、n型半導体層39aの順に積層された構造を有している。   Referring to FIG. 5 again, as described above, the semiconductor structure layer 39 has a structure in which the p-type semiconductor layer 39c, the light emitting layer 39b, and the n-type semiconductor layer 39a are stacked in this order from the lower surface side of the element substrate 37. Yes.

上述のように、減光体42は、素子基板37上面に形成された樹脂体又はガラス体であり、素子基板37の上面及び半導体構造層39の表面を覆うように形成されている。減光体42は、基材43と、遮光性材料としての遮光粒子44と、透光性粒子45と、を含む。   As described above, the light attenuator 42 is a resin body or a glass body formed on the upper surface of the element substrate 37, and is formed so as to cover the upper surface of the element substrate 37 and the surface of the semiconductor structure layer 39. The light reducing body 42 includes a base material 43, light shielding particles 44 as a light shielding material, and light transmissive particles 45.

基材43は例えば、シリコーン系、エポキシ系、アクリル系、ウレタン系などの樹脂材からなる。また、基材43は、カップリング剤入りのトルエン、キシレン、エタノール、ジブチルエーテル等の溶剤から構成されていてもよい。本実施例では、基材43として、ジメチル系シリコーン樹脂を用いた。   The base material 43 is made of, for example, a resin material such as silicone, epoxy, acrylic, or urethane. Moreover, the base material 43 may be comprised from solvents, such as toluene, xylene, ethanol, dibutyl ether containing a coupling agent. In this example, a dimethyl silicone resin was used as the base material 43.

遮光粒子44は、発光層39bから出射される光を吸収する顔料粒子である。例えば、カーボンやチタン系の黒色顔料粒子を遮光粒子44として用いることができる。また、酸化チタン等の白色顔料粒子を遮光粒子44として用いてもよい。なお、遮光粒子44は、光や熱への耐性が強い無機系粒子であることが好ましい。本実施例では、遮光粒子44として、TiOとTiNとが混合されたチタン系黒色顔料であって、黒色度(L値)が13、平均一次粒径が0.1μmの黒色顔料粒子を用いた。なお、顔料粒子である遮光粒子44の代わりに、染料を遮光性材料として用いても良い。   The light shielding particles 44 are pigment particles that absorb light emitted from the light emitting layer 39b. For example, carbon or titanium-based black pigment particles can be used as the light shielding particles 44. Further, white pigment particles such as titanium oxide may be used as the light shielding particles 44. The light-shielding particles 44 are preferably inorganic particles that have high resistance to light and heat. In this example, a titanium black pigment in which TiO and TiN were mixed as the light shielding particles 44, and black pigment particles having a blackness (L value) of 13 and an average primary particle size of 0.1 μm were used. . A dye may be used as a light shielding material instead of the light shielding particles 44 that are pigment particles.

透光性粒子45は、例えばシリカ等の無機物や、シリコーン、アクリル等の有機物からなり、所定の透過率で半導体構造層19からの光を透過する透光性の粒子である。透光性粒子45は、球形状、多面体形状、繊維状(ファイバー状)、雲母状等の形状を有する。本実施例では、透光性粒子45として、球形状のシリコーンビーズを用いた。   The translucent particles 45 are translucent particles that are made of an inorganic material such as silica, or an organic material such as silicone or acrylic, and transmit light from the semiconductor structure layer 19 with a predetermined transmittance. The translucent particle 45 has a spherical shape, a polyhedral shape, a fiber shape (fiber shape), a mica shape, or the like. In the present example, spherical silicone beads were used as the translucent particles 45.

透光性粒子45は、各々のサイズが減光体42の厚みの10分の1以上であることが好ましい。例えば、透光性粒子45の粒径は、10μm以上且つ100μm以下であることが好ましい。本実施例では、透光性粒子45として、平均粒径が30μmのシリコーンビーズを用いた。   It is preferable that each size of the translucent particles 45 is 1/10 or more of the thickness of the light reducing body 42. For example, the particle size of the translucent particles 45 is preferably 10 μm or more and 100 μm or less. In this example, silicone beads having an average particle size of 30 μm were used as the light-transmitting particles 45.

透光性粒子45は、減光体42内において単層又は積層され、連続又は分散して複数配置されている。遮光粒子44及び透光性粒子45がランダムに配置されることにより、減光体42には、光学的にメッシュ状の層(光学メッシュ層)が形成されている。   The translucent particles 45 are single-layered or stacked in the light-reducing body 42, and a plurality of the light-transmitting particles 45 are arranged continuously or dispersed. The light-shielding particles 44 and the light-transmitting particles 45 are randomly arranged, whereby an optical mesh layer (optical mesh layer) is formed on the light-reducing body 42.

減光体42は、例えば基材43の前駆体である任意に溶剤を含んだ液状の樹脂と遮光粒子44及び透光性粒子45との混合液を発光素子35をディスペンサなどで塗布し、硬化、乾燥することにより形成することができる。本実施例では、チタン系黒色顔料及びシリコーンビーズを含ませたジメチル系シリコーン樹脂をエアパルス式ディスペンサを用いて発光素子35上から側面部に垂れ流れるように塗布し、熱硬化炉にて仮硬化させて減光体42を形成した。   For example, the light-reducing body 42 is formed by applying a light-emitting element 35 with a dispenser or the like by applying a liquid mixture of a liquid resin, which is a precursor of the base material 43, optionally containing a solvent, and the light-shielding particles 44 and the translucent particles 45. It can be formed by drying. In this embodiment, a dimethyl silicone resin containing a titanium black pigment and silicone beads is applied by using an air pulse dispenser so as to flow from the light emitting element 35 to the side surface, and is temporarily cured in a thermosetting furnace. As a result, the dimmer 42 was formed.

また、本実施例では、材料混合重量比を、ジメチル系シリコーン樹脂(基材43):シリコーンビーズ(透光性粒子45)=70:30、基材43及び透光性粒子45の混合物(すなわちシリコーン混合物):チタン系黒色顔料(遮光粒子44)=95:5として、減光体42を形成した。   In this embodiment, the material mixing weight ratio is dimethyl silicone resin (base material 43): silicone beads (translucent particles 45) = 70: 30, and the mixture of the base material 43 and the translucent particles 45 (that is, Silicone mixture): Titanium black pigment (light-shielding particles 44) = 95: 5, and the light-reducing body 42 was formed.

減光体42は、素子基板37の側面を覆うことなく、発光素子35の上面のみ、すなわち発光素子35の搭載基板31側の面と判定側の面上のみを覆うように形成されている。換言すれば、減光体42は、半導体構造層39の上面及び側面並びに素子基板37の上面のみを覆うように形成されている。   The light reducing body 42 is formed so as to cover only the upper surface of the light emitting element 35, that is, only the surface on the mounting substrate 31 side and the surface on the determination side of the light emitting element 35 without covering the side surface of the element substrate 37. In other words, the light attenuator 42 is formed so as to cover only the upper and side surfaces of the semiconductor structure layer 39 and the upper surface of the element substrate 37.

減光体42は、例えば、中央の厚みが周辺部と比較して厚いドーム状に形成される。例えば、発光素子35の上面に対して、樹脂の前駆体と遮光粒子の混合液が供給されたときに適切な表面張力となるように、材料選択及び配合比を調整することにより、素子基板37の側面に当該混合液が濡れ広がることなく発光素子35の上面のみに減光体42を形成することができる。   For example, the dimming body 42 is formed in a dome shape whose central thickness is thicker than that of the peripheral portion. For example, the element substrate 37 is adjusted by adjusting the material selection and the mixing ratio so that the surface tension is appropriate when the mixed solution of the resin precursor and the light shielding particles is supplied to the upper surface of the light emitting element 35. The dimming body 42 can be formed only on the upper surface of the light emitting element 35 without the mixed liquid spreading on the side surface of the light emitting element 35.

さらに、発光素子35の上面の外縁(エッジ)により、減光体42の形成範囲を、発光素子35の上面上に確定することができる。すなわち、減光体42の下面の外縁(エッジ)と、発光素子35の上面の外縁とを一致させることができる。その結果、減光体42の形状の再現精度が向上し、発光装置を歩留まり良く生産できることに繋がる。   Furthermore, the formation range of the light reducing body 42 can be determined on the upper surface of the light emitting element 35 by the outer edge (edge) of the upper surface of the light emitting element 35. That is, the outer edge (edge) of the lower surface of the light-reducing body 42 and the outer edge of the upper surface of the light emitting element 35 can be matched. As a result, the reproducibility accuracy of the shape of the dimmer 42 is improved, and the light emitting device can be produced with a high yield.

上述のように、素子基板37は非透光性であるため、発光層39bからの出射光は素子基板37には進入せず、減光体42に進入する。   As described above, since the element substrate 37 is non-translucent, the light emitted from the light emitting layer 39b does not enter the element substrate 37 but enters the dimming body.

減光体42に進入した光のうち、一定の割合の光は遮光粒子44によって吸収される。また、減光体42に進入した光のうちの一部は、透光性粒子45に入射する。透光性粒子45に入射した光のうち、透光性粒子45の光透過率に応じた割合の光が透光性粒子45を通過し、その他の光は透光性粒子45に吸収される。   A certain percentage of the light that has entered the dimming body 42 is absorbed by the light shielding particles 44. Further, a part of the light that has entered the dimming body 42 enters the translucent particles 45. Of the light incident on the light transmissive particles 45, a proportion of the light according to the light transmittance of the light transmissive particles 45 passes through the light transmissive particles 45, and the other light is absorbed by the light transmissive particles 45. .

従って、減光体42に進入した光は、一部が遮光粒子44及び透光性粒子45によって吸収され、残りの吸収されなかった光が減光体42を透過して、封止体48に進入する。つまり、発光層39bからの出射光は、封止体48に進入する前に、減光体42によって吸収されることで減衰し、光度調整がなされる。   Therefore, a part of the light that has entered the light-reducing body 42 is absorbed by the light-shielding particles 44 and the light-transmitting particles 45, and the remaining light that has not been absorbed passes through the light-reducing body 42 and enters the sealing body 48. enter in. That is, the light emitted from the light emitting layer 39b is attenuated by being absorbed by the light reducing body 42 before entering the sealing body 48, and the light intensity is adjusted.

上述の通り、発光装置30の光出射面49からの出射光は、減光体53を通過して減衰した光のみからなる。光出射面49からの出射光の光度(強度)は、減光体42中の遮光粒子44の含有濃度、遮光粒子44を構成する顔料の種類、減光体42の厚みを変化させ、減光体42を通過する光の減衰率を変化させることによって制御が可能である。   As described above, the light emitted from the light emitting surface 49 of the light emitting device 30 is composed only of light that has passed through the dimming body 53 and attenuated. The luminous intensity (intensity) of the light emitted from the light exit surface 49 is changed by changing the content concentration of the light shielding particles 44 in the light reducing body 42, the type of pigment constituting the light shielding particles 44, and the thickness of the light reducing body 42. Control is possible by changing the attenuation rate of light passing through the body 42.

また、これらに加えて、透光性粒子45の光透過率、粒径(サイズ)、含有率等を変化させることにより、減光体42を通過する光の減衰率を変化させ、光出射面49からの出射光の光度を制御することが可能である。   In addition to these, by changing the light transmittance, particle size (size), content ratio, etc. of the translucent particles 45, the attenuation factor of the light passing through the light attenuator 42 is changed, and the light exit surface It is possible to control the luminous intensity of the emitted light from 49.

上述したように、本実施例において発光層39bからの出射光は、青色光である。また、封止体48には、黄色発光のシリケート蛍光体粒子が含まれている。当該シリケート蛍光体は、青色光によって励起され、青の補色となる黄色に発光するため、青色光と黄色光の加法混色によって、光出射面49から出射する光を白色光とすることができる。   As described above, in the present embodiment, the emitted light from the light emitting layer 39b is blue light. Further, the sealing body 48 contains silicate phosphor particles that emit yellow light. Since the silicate phosphor is excited by blue light and emits yellow light which is a complementary color of blue, the light emitted from the light emitting surface 49 can be converted into white light by additive color mixture of blue light and yellow light.

上述の通り、本実施例の発光装置30では、半導体構造層39の上面及び側面並びに素子基板37の上面を覆うように減光体42が形成されている。そして、素子基板37は非透光性基板で形成されている。従って、素子基板37の側面からは光が出射しないため、半導体構造層39の上面及び側面並びに素子基板37の上面から減光体42を通過して減衰した光のみが、発光装置30の光出射面49から出射される。   As described above, in the light emitting device 30 of the present embodiment, the dimming body 42 is formed so as to cover the upper surface and the side surface of the semiconductor structure layer 39 and the upper surface of the element substrate 37. The element substrate 37 is formed of a non-transparent substrate. Accordingly, since no light is emitted from the side surface of the element substrate 37, only light attenuated from the upper surface and side surfaces of the semiconductor structure layer 39 and the upper surface of the element substrate 37 through the light attenuator 42 is emitted from the light emitting device 30. The light is emitted from the surface 49.

従って、減光体42における遮光粒子44及び透光性粒子45の含有濃度をある一定濃度以上とすることで、発光装置30の光出射面49から出射する光を完全に遮光する状態に近づけることができる。   Therefore, by making the concentration of the light shielding particles 44 and the light transmitting particles 45 in the light reducing body 42 equal to or higher than a certain concentration, the light emitted from the light emitting surface 49 of the light emitting device 30 is brought close to a state of completely shielding light. Can do.

また、減光体42は、遮光性材料としての遮光粒子44に加えて、透光性粒子45を含む。従って、遮光粒子44の含有濃度、遮光粒子44を構成する顔料の種類、減光体42の厚み等を変化させて出射光の光度を調整することができる。さらに、透光性粒子45の光透過率、粒径及び含有率を変化させて出射光の光度を調整することができる。従って、光度を調整するために変化させることが可能な調整要素(すなわち、変数)が多いため、微細な調整を行うことが可能である。よって、本実施例の発光装置30によれば、所望の光度を得るための光度調整が容易となる。   Further, the light attenuator 42 includes translucent particles 45 in addition to the light shielding particles 44 as a light shielding material. Accordingly, the luminous intensity of the emitted light can be adjusted by changing the content concentration of the light shielding particles 44, the type of pigment constituting the light shielding particles 44, the thickness of the light reducing body 42, and the like. Furthermore, the luminous intensity of the emitted light can be adjusted by changing the light transmittance, particle diameter, and content of the translucent particles 45. Therefore, since there are many adjustment elements (that is, variables) that can be changed in order to adjust the light intensity, it is possible to perform fine adjustment. Therefore, according to the light emitting device 30 of the present embodiment, the light intensity adjustment for obtaining a desired light intensity becomes easy.

また、本実施例の発光装置30によれば、相対光度が高い状態(高光度領域)から相対光度の低い状態(低光度領域)まで、微細且つ高精度に光度の調整を行うことが可能である。   Further, according to the light emitting device 30 of the present embodiment, it is possible to finely and precisely adjust the light intensity from a state where the relative light intensity is high (high light intensity region) to a state where the relative light intensity is low (low light intensity region). is there.

また、低光度領域においては、完全遮光に近い極めて低光度の状態まで精細に調整を行うことが可能である。   Further, in the low light intensity region, it is possible to finely adjust to an extremely low light state close to complete light shielding.

また、本実施例の発光装置30においては、減光体42が発光素子35の上面にのみ形成されており、減光体42が発光素子35と共に封止体48に埋設されている。そのため、減光体42への遮光粒子44及び透光性粒子45の添加の有無によって、光出射面からみた外観に差がほとんど生じない。従って、上記実施例の発光装置によれば、発光装置の意匠性を変更することなく光度調整することが可能である。
[変形例]
図6は、封止体の形状が異なり且つリフレクタ26、46(図1B及び図4B参照)を持たない発光装置の変形例である発光装置50の断面図である。第1の基板としての搭載基板51、接続電極53、第2の基板としての素子基板57及び半導体層59を含む発光素子55、表面電極60、導電ワイヤ61及び減光体62がそれぞれ配されている構成は、実施例1と同様である。
Further, in the light emitting device 30 of the present embodiment, the light reducing body 42 is formed only on the upper surface of the light emitting element 35, and the light reducing body 42 is embedded in the sealing body 48 together with the light emitting element 35. Therefore, there is almost no difference in the appearance seen from the light exit surface depending on whether or not the light shielding particles 44 and the light transmitting particles 45 are added to the light reducing body 42. Therefore, according to the light emitting device of the above embodiment, the light intensity can be adjusted without changing the design of the light emitting device.
[Modification]
FIG. 6 is a cross-sectional view of a light-emitting device 50 which is a modification of the light-emitting device having a different sealing body shape and not having reflectors 26 and 46 (see FIGS. 1B and 4B). A mounting substrate 51 as a first substrate, a connection electrode 53, an element substrate 57 as a second substrate, and a light emitting element 55 including a semiconductor layer 59, a surface electrode 60, a conductive wire 61, and a light reducing body 62 are arranged. The configuration is the same as that of the first embodiment.

発光装置50において、発光素子55、減光体62、及び導電ワイヤ61はリフレクタによって囲繞されておらず、成形された封止体68によって搭載基板51上に埋設されている。   In the light emitting device 50, the light emitting element 55, the light reducing body 62, and the conductive wire 61 are not surrounded by the reflector, but are embedded on the mounting substrate 51 by a molded sealing body 68.

封止体68は、シリコーン樹脂などの透光性樹脂からなり、コンプレッション成形などにより、例えば凸形状に成形されている。封止体68を構成する樹脂としては、エポキシ樹脂、エポキシ変性シリコーン樹脂などのハイブリッド樹脂、ウレタン樹脂を使用することも可能である。また、封止体68は、蛍光体粒子、散乱材を含有していてもよい。   The sealing body 68 is made of a translucent resin such as a silicone resin, and is molded into a convex shape, for example, by compression molding. As the resin constituting the sealing body 68, a hybrid resin such as an epoxy resin or an epoxy-modified silicone resin, or a urethane resin can be used. Further, the sealing body 68 may contain phosphor particles and a scattering material.

かかる構成を有する発光装置50においても、減光体62が遮光性材料及び透光性粒子を含む構成とすることにより、遮光粒子の含有濃度、遮光粒子を構成する顔料の種類、減光体の厚さ、透光性粒子の光透過率、粒径及び含有率を変化させて、出射光の光度を調整することができる。従って、光度を調整するために変化させることが可能な調整要素(変数)が多いため、微細な調整を行うことが可能である。よって、所望の光度を得るための光度調整が容易となる。   Also in the light emitting device 50 having such a configuration, the light reducing body 62 includes a light blocking material and a light transmitting particle, so that the concentration of the light blocking particles, the type of pigment constituting the light blocking particles, The luminous intensity of the emitted light can be adjusted by changing the thickness, the light transmittance of the translucent particles, the particle diameter and the content. Therefore, since there are many adjustment elements (variables) that can be changed in order to adjust the luminous intensity, fine adjustment can be performed. Therefore, the light intensity adjustment for obtaining a desired light intensity is facilitated.

また、発光素子55の上面及び側面(すなわち搭載基板51側の面以外の面)を覆うように減光体62が形成されているため、素子基板の側面からの発光を抑え、完全遮光に近い状態まで光度を低減することが可能となる。   Further, since the dimming member 62 is formed so as to cover the upper surface and the side surface (that is, the surface other than the surface on the mounting substrate 51 side) of the light emitting element 55, the light emission from the side surface of the element substrate is suppressed and the light is almost completely shielded. The light intensity can be reduced to the state.

図7は、封止体及び接続電極の形状が異なり且つリフレクタ26、46(図1B及び図4B参照)を持たない発光装置の変形例である発光装置70の断面図である。第1の基板としての搭載基板71、第2の基板としての素子基板77及び半導体層79を含む発光素子75、表面電極80、導電ワイヤ81及び減光体82がそれぞれ配されている構成は、実施例1と同様である。   FIG. 7 is a cross-sectional view of a light emitting device 70 which is a modification of the light emitting device in which the shapes of the sealing body and the connection electrode are different and the reflectors 26 and 46 (see FIGS. 1B and 4B) are not provided. A configuration in which a mounting substrate 71 as a first substrate, an element substrate 77 as a second substrate, and a light emitting element 75 including a semiconductor layer 79, a surface electrode 80, a conductive wire 81, and a light reducing body 82 are arranged, respectively. The same as in the first embodiment.

接続電極73は、縦型のリードフレームとして成形されたp接続電極73a及びn接続電極73bからなる。発光素子75は、搭載基板上ではなく、縦型のリードフレームであるn接続電極73b上に搭載されている。上面電極80は、Au等の導電ワイヤ81を用いてワイヤボンディングによりp接続電極73aと接続されている。   The connection electrode 73 includes a p connection electrode 73a and an n connection electrode 73b formed as a vertical lead frame. The light emitting element 75 is mounted not on the mounting substrate but on the n connection electrode 73b which is a vertical lead frame. The upper surface electrode 80 is connected to the p connection electrode 73a by wire bonding using a conductive wire 81 such as Au.

また、減光体82、及び導電ワイヤ81はリフレクタによって囲繞されておらず、砲弾型に成形された封止体88によって埋設されている。封止体88は、シリコーン樹脂などの透光性樹脂からなり、コンプレッション成形などにより、例えば砲弾形状に成形されている。   Further, the dimming body 82 and the conductive wire 81 are not surrounded by the reflector, but are embedded by a sealing body 88 formed into a bullet shape. The sealing body 88 is made of a light-transmitting resin such as a silicone resin, and is molded into a shell shape, for example, by compression molding.

かかる構成を有する発光装置70においても、減光体82が遮光性材料及び透光性粒子を含む構成とすることにより、遮光粒子の含有濃度、遮光粒子を構成する顔料の種類、減光体の厚さ、透光性粒子の光透過率、粒径及び含有率を変化させて、出射光の光度を調整することができる。従って、光度を調整するために変化させることが可能な調整要素(変数)が多いため、微細な調整を行うことが可能である。よって、所望の光度を得るための光度調整が容易となる。   Also in the light emitting device 70 having such a configuration, the light reducing body 82 includes a light blocking material and light transmitting particles, so that the concentration of the light blocking particles, the type of pigment constituting the light blocking particles, The luminous intensity of the emitted light can be adjusted by changing the thickness, the light transmittance of the translucent particles, the particle diameter and the content. Therefore, since there are many adjustment elements (variables) that can be changed in order to adjust the luminous intensity, fine adjustment can be performed. Therefore, the light intensity adjustment for obtaining a desired light intensity is facilitated.

また、発光素子75の上面及び側面(すなわちn接続電極73bの搭載面側の面以外の面)を覆うように減光体82が形成されているため、素子基板の側面からの発光を抑え、完全遮光に近い状態まで光度を低減することが可能となる。   Further, since the light reducing body 82 is formed so as to cover the upper surface and the side surface of the light emitting element 75 (that is, the surface other than the surface on the mounting surface side of the n connection electrode 73b), the light emission from the side surface of the element substrate is suppressed. The light intensity can be reduced to a state close to complete light shielding.

なお、本発明の実施形態は、上記実施例で示したものに限られない。例えば、上記実施例においては、遮光粒子に絶縁性を有するチタン系黒色顔料を用いる例を説明したが、本発明の減光体に用いる遮光粒子には、カーボンなどの導電性の黒色粒子を用いてもよい。その場合は、発光装置内での短絡を防止するためシリカなどで表面を絶縁処理した粒子を用いることが好ましい。また、白色系顔料粒子を用いてもよい。   In addition, embodiment of this invention is not restricted to what was shown in the said Example. For example, in the above-described embodiment, an example in which an insulating titanium-based black pigment is used for the light shielding particles has been described. However, conductive black particles such as carbon are used for the light shielding particles used in the dimmer of the present invention. May be. In that case, it is preferable to use particles whose surfaces are insulated with silica or the like in order to prevent short circuit in the light emitting device. White pigment particles may also be used.

また、上記実施例では、減光体が遮光性材料として顔料(遮光粒子)を含有する例について説明したが、有機系の染料を遮光性材料として用いてもよい。   Moreover, although the said Example demonstrated the example in which a light-attenuator contains a pigment (light-shielding particle) as a light-shielding material, you may use organic dye as a light-shielding material.

また、上記実施例では、透光性粒子が、シリカ等の無機物や、シリコーン、アクリル等の有機物からなる例について説明した。しかし、透光性粒子は、例えば着色ガラスから構成されていてもよい。   Moreover, in the said Example, the translucent particle demonstrated the example which consists of inorganic substances, such as a silica, and organic substances, such as a silicone and an acryl. However, the translucent particles may be made of colored glass, for example.

また、減光体の厚みを溶剤、樹脂、遮光粒子の混合液の粘度によって調整することとしてもよい。なお減光体を形成する際に、複数回に分けて重ねて樹脂材又はガラス材料の前駆体と遮光粒子の混合液を滴下又は塗布することにより、減光体の厚み又は形状を調整することとしてもよい。   Moreover, it is good also as adjusting the thickness of a light attenuation body with the viscosity of the liquid mixture of a solvent, resin, and a light shielding particle. When forming the dimmer, the thickness or shape of the dimmer is adjusted by dropping or applying a mixed solution of a resin material or glass material precursor and light-shielding particles in a plurality of times. It is good.

また、上記実施例においては、導電性の素子基板を用いる場合について説明したが、この限りではなく、非導電性の素子基板を用いてもよい。その場合は、いずれの導電型の半導体層にも導通が取れるように、p型半導体層及びn型半導体層のそれぞれの電極とp接続電極13a及びn接続電極13bの各々とを電気的に接続すればよい。   Moreover, in the said Example, although the case where a conductive element substrate was used was demonstrated, it is not restricted to this, You may use a nonelectroconductive element substrate. In that case, the respective electrodes of the p-type semiconductor layer and the n-type semiconductor layer are electrically connected to each of the p-connection electrode 13a and the n-connection electrode 13b so that conduction can be made to any conductive type semiconductor layer. do it.

上記実施例においては、封止体28、48に蛍光体粒子、光散乱材を含有させる例について説明したが、蛍光体粒子、光散乱材のうちいずれか一方、又は両方を封止体28、48に含有させなくてもよい。   In the said Example, although the example which contains fluorescent substance particle and a light-scattering material in the sealing bodies 28 and 48 was demonstrated, either one or both of fluorescent substance particles and a light-scattering material is used as the sealing body 28, 48 may not be included.

また、上記実施例の発光装置を上方から見た場合に、減光体は発光素子の上面及び側面の周囲という全体から見て非常に小さな領域にのみに形成されている。このため、仮に封止体がない場合でも、減光体の形成の有無によって、大きな外観上の差は発生しない。従って、封止体を設けない構成としてもよい。   Further, when the light emitting device of the above embodiment is viewed from above, the dimmer is formed only in a very small region as viewed from the entire upper surface and side surfaces of the light emitting element. For this reason, even if there is no sealing body, a big difference in appearance does not occur depending on the presence or absence of the dimmer. Therefore, a structure without a sealing body may be employed.

上記実施例1においては、素子基板17上に半導体構造層19を構成する半導体層を成長させてなる発光素子15を例に説明した。しかし、実施例2の発光装置30のように、素子基板17とは異なる基板上に半導体構造層を構成する半導体層を成長させてもよい。その場合、当該成長させた半導体層を支持基板としての素子基板17に貼り替えることとなる。   In the first embodiment, the light emitting element 15 in which the semiconductor layer constituting the semiconductor structure layer 19 is grown on the element substrate 17 has been described as an example. However, a semiconductor layer constituting the semiconductor structure layer may be grown on a substrate different from the element substrate 17 as in the light emitting device 30 of the second embodiment. In that case, the grown semiconductor layer is attached to the element substrate 17 as a support substrate.

また、上記実施例では、素子基板が透光性基板である場合に減光体を発光素子の上面及び側面を覆うように形成し(実施例1)、素子基板が非透光性基板である場合に減光体を発光素子の上面のみに形成する例(実施例2)について説明した。しかし、これに限られず、素子基板が透光性基板である場合に減光体を発光素子の上面のみに形成してもよく、素子基板が非透光性基板である場合に減光体を発光素子の上面及び側面を覆うように形成してもよい。   Moreover, in the said Example, when an element substrate is a translucent board | substrate, a light attenuation body is formed so that the upper surface and side surface of a light emitting element may be covered (Example 1), and an element board | substrate is a non-translucent board | substrate. In this case, the example (Example 2) in which the dimmer is formed only on the upper surface of the light emitting element has been described. However, the present invention is not limited to this. When the element substrate is a light-transmitting substrate, the light-reducing body may be formed only on the upper surface of the light-emitting element. When the element substrate is a non-light-transmitting substrate, You may form so that the upper surface and side surface of a light emitting element may be covered.

また、上記実施例では、減光体が発光素子の上面(すなわち、搭載基板側の面と反対側の面)の全てを覆うように設けられている例について説明した。しかし、減光体は発光素子の上面の一部のみを覆うものであってもよい。この場合であっても、発光素子の側面を覆うように減光体を設けることにより、発光素子の側面からの発光を抑え、光度を低減することが可能である。   Further, in the above-described embodiment, the example in which the dimmer is provided so as to cover the entire upper surface of the light emitting element (that is, the surface opposite to the surface on the mounting substrate side) has been described. However, the dimmer may cover only a part of the upper surface of the light emitting element. Even in this case, it is possible to suppress the light emission from the side surface of the light emitting element and reduce the luminous intensity by providing the light reducing body so as to cover the side surface of the light emitting element.

上記実施例における種々の構成及び材料等は、例示に過ぎず、用途及び製造される発光装置等に応じて、適宜選択することができる。   Various configurations, materials, and the like in the above-described embodiments are merely examples, and can be appropriately selected according to the use and the light-emitting device to be manufactured.

上記実施例においては、発光装置に用いる半導体構造層をInGaN系として説明したが、この限りではなく、他の材質も適用できる。例えば、AlGaInP系、GaAsP系なども適用可能であり、半導体構造層からの青色以外の発光色を得ることができる。また、蛍光体粒子についても、上記実施例においては青色光に励起されて黄色に発光するシリケート系蛍光体について説明したが、この限りではなく、他の構造の蛍光体粒子も適用可能である。半導体構造層からの出射光の波長と蛍光体粒子の種類の組み合わせにより、発光装置の発光色を白色以外にも制御できる。   In the above embodiment, the semiconductor structure layer used in the light emitting device has been described as an InGaN system. However, the present invention is not limited to this, and other materials can also be applied. For example, AlGaInP-based, GaAsP-based, and the like are also applicable, and light emission colors other than blue from the semiconductor structure layer can be obtained. As for the phosphor particles, the silicate phosphor that emits yellow light when excited by blue light has been described in the above embodiment, but the present invention is not limited to this, and phosphor particles having other structures are also applicable. Depending on the combination of the wavelength of the light emitted from the semiconductor structure layer and the type of phosphor particles, the emission color of the light emitting device can be controlled in addition to white.

10、30、50、70 発光装置
11、31、51、71 搭載基板
13、33、53、73 接続電極
15、35、55、75 発光素子
17、37、57、77 素子基板
19、39、59、79 半導体構造層
21、41、61、81 導電ワイヤ
22、42、62、82 減光体
23、43 基材
24、44 遮光粒子
25、45 透光性粒子
26、46 リフレクタ
27、47 キャビティ
28、48、68、88 封止体
29、49、69 光出射面
10, 30, 50, 70 Light-emitting device 11, 31, 51, 71 Mounting substrate 13, 33, 53, 73 Connection electrode 15, 35, 55, 75 Light-emitting element 17, 37, 57, 77 Element substrate 19, 39, 59 , 79 Semiconductor structure layers 21, 41, 61, 81 Conductive wires 22, 42, 62, 82 Dimmer 23, 43 Base material 24, 44 Light-shielding particles 25, 45 Translucent particles 26, 46 Reflectors 27, 47 Cavity 28 48, 68, 88 Sealed body 29, 49, 69 Light exit surface

Claims (6)

第1の基板と、
第2の基板及び前記第2の基板上に形成され且つ発光層を含む半導体構造層からなり、前記第1の基板上に搭載された発光素子と、
前記発光素子の前記第1の基板側の面と反対側の面を含む表面上に形成され、前記発光層からの光を遮光する遮光性材料と、前記発光層からの光を透過する透光性粒子と、を含む減光体と、
を有することを特徴とする発光装置。
A first substrate;
A light emitting element formed on a second substrate and a semiconductor structure layer formed on the second substrate and including a light emitting layer, and mounted on the first substrate;
A light-shielding material that shields light from the light-emitting layer, and a light-transmitting material that transmits light from the light-emitting layer, is formed on a surface including a surface opposite to the surface on the first substrate side of the light-emitting element. Neutralizing particles, and
A light emitting device comprising:
前記減光体は、少なくとも前記発光層の側面全体を覆うように形成されていることを特徴とする請求項1に記載の発光装置。   The light-emitting device according to claim 1, wherein the dimmer is formed so as to cover at least the entire side surface of the light-emitting layer. 前記第2の基板は透光性基板であり、
前記減光体は、前記第2の基板の側面全体を覆うように形成されていることを特徴とする請求項2に記載の発光装置。
The second substrate is a translucent substrate;
The light-emitting device according to claim 2, wherein the dimmer is formed so as to cover the entire side surface of the second substrate.
前記透光性粒子は球形状を有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1に記載の発光装置。   The light-emitting device according to claim 1, wherein the translucent particles have a spherical shape. 前記透光性粒子は粒径が10ミクロン以上であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1に記載の発光装置。   The light-emitting device according to claim 1, wherein the translucent particles have a particle size of 10 microns or more. 前記遮光性材料は、顔料粒子又は染料を含むことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1に記載の発光装置。   The light-emitting device according to claim 1, wherein the light-shielding material includes pigment particles or a dye.
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