JPH08330635A - 発光装置 - Google Patents
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- JPH08330635A JPH08330635A JP15720595A JP15720595A JPH08330635A JP H08330635 A JPH08330635 A JP H08330635A JP 15720595 A JP15720595 A JP 15720595A JP 15720595 A JP15720595 A JP 15720595A JP H08330635 A JPH08330635 A JP H08330635A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
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- H01L2224/48091—Arched
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 モールド光源を用いて装置全体の小型化を図
ると共に高品位の光束が得られる発光装置を得ること。 【構成】 電子基板上に窓部材で覆った発光素子と、該
発光素子からの光束を所定の状態に変換し出射する光学
素子とを設けた発光装置において、該窓部材と該光学素
子との間の空間を透明樹脂で充填したこと。
ると共に高品位の光束が得られる発光装置を得ること。 【構成】 電子基板上に窓部材で覆った発光素子と、該
発光素子からの光束を所定の状態に変換し出射する光学
素子とを設けた発光装置において、該窓部材と該光学素
子との間の空間を透明樹脂で充填したこと。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は発光装置に関し、特に電
子基板上にレーザーダイオードや発光ダイオード（ＬＥ
Ｄ）等の発光素子と、それから放射した光束を集光又は
回折等、所定の光束に変換して出射させる光学素子とを
実装した構成の装置全体の小型化を図った発光装置に関
するものである。
子基板上にレーザーダイオードや発光ダイオード（ＬＥ
Ｄ）等の発光素子と、それから放射した光束を集光又は
回折等、所定の光束に変換して出射させる光学素子とを
実装した構成の装置全体の小型化を図った発光装置に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来よりレーザーダイオードや発光ダイ
オード（ＬＥＤ）等の発光素子を用いた発光装置がＣＤ
等の光データ記録装置，光通信装置や光計測装置等で使
用されている。
オード（ＬＥＤ）等の発光素子を用いた発光装置がＣＤ
等の光データ記録装置，光通信装置や光計測装置等で使
用されている。
【０００３】図５は従来の発光素子ＬＧＴａからの光束
の取り出し面を透明部材Ｗとで覆った金属ＣＡＮパッケ
ージの発光装置ＬＧＴの要部概略図である。同図におい
てＣＢは電子基板、ＣＰ１，ＣＰ２は各々回路パターン
であり、電子基板ＣＢに設けられている。ＬＧＴａは発
光素子であり、ボンドワイヤＢＷとリードＲを介して回
路パターンＣＰ１，ＣＰ２に連結されている。
の取り出し面を透明部材Ｗとで覆った金属ＣＡＮパッケ
ージの発光装置ＬＧＴの要部概略図である。同図におい
てＣＢは電子基板、ＣＰ１，ＣＰ２は各々回路パターン
であり、電子基板ＣＢに設けられている。ＬＧＴａは発
光素子であり、ボンドワイヤＢＷとリードＲを介して回
路パターンＣＰ１，ＣＰ２に連結されている。
【０００４】ＣＡＮは発光素子ＬＧＴａを保護する壁筒
である。Ｗは透明部材である。発光素子ＬＧＴａは透明
部材Ｗと壁筒ＣＡＮで形成される空間内に収納してい
る。Ｄは集光作用をする光学素子であり、発光素子ＬＧ
Ｔａからの光束を集光し、所定方向に導光している。
である。Ｗは透明部材である。発光素子ＬＧＴａは透明
部材Ｗと壁筒ＣＡＮで形成される空間内に収納してい
る。Ｄは集光作用をする光学素子であり、発光素子ＬＧ
Ｔａからの光束を集光し、所定方向に導光している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の発光装置は、発
光素子からの光束をガラス板（透明部材）を通して取り
出している為に光量ムラや散乱、そして光束の乱れが比
較的少なく、光束の出射品質が優れている。この為、発
光装置としては直径５ｍｍ程度のサイズの金属ＣＡＮパ
ッケージを用いたものが多く用いられている。
光素子からの光束をガラス板（透明部材）を通して取り
出している為に光量ムラや散乱、そして光束の乱れが比
較的少なく、光束の出射品質が優れている。この為、発
光装置としては直径５ｍｍ程度のサイズの金属ＣＡＮパ
ッケージを用いたものが多く用いられている。
【０００６】一方最近、発光装置として装置全体の小型
化を図ったものが要望されている。発光装置として金属
ＣＡＮパッケージを用いると構成上、小型化が難しくな
る。これに対してＬＥＤ等の発光素子自体の大きさは数
１００μｍのチップサイズであるので、樹脂モールドパ
ッケージ技術を用いれば発光装置全体の小型化が実現で
きる。
化を図ったものが要望されている。発光装置として金属
ＣＡＮパッケージを用いると構成上、小型化が難しくな
る。これに対してＬＥＤ等の発光素子自体の大きさは数
１００μｍのチップサイズであるので、樹脂モールドパ
ッケージ技術を用いれば発光装置全体の小型化が実現で
きる。
【０００７】しかしながら樹脂モールドパッケージは各
種金属型等によるインジェクション等の成形技術で作成
する為に、樹脂表面に微小な凹凸が生じやすい。この為
これらの面（窓部材面）を介して取り出される光束は散
乱したり、光路がずれたり、波面が乱れる為に、その後
に高精度な光学素子を組み合わせても所望の光学特性が
得られにくいという問題点があった。
種金属型等によるインジェクション等の成形技術で作成
する為に、樹脂表面に微小な凹凸が生じやすい。この為
これらの面（窓部材面）を介して取り出される光束は散
乱したり、光路がずれたり、波面が乱れる為に、その後
に高精度な光学素子を組み合わせても所望の光学特性が
得られにくいという問題点があった。
【０００８】本発明は、樹脂モールドパッケージを利用
して装置全体の小型化を図るときに発生しやすい窓部材
の凹凸等による光散乱や波面の乱れを効果的に減少さ
せ、高品位の光束を出射させることのできる発光装置の
提供を目的とする。
して装置全体の小型化を図るときに発生しやすい窓部材
の凹凸等による光散乱や波面の乱れを効果的に減少さ
せ、高品位の光束を出射させることのできる発光装置の
提供を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の発光装置は、電
子基板上に窓部材で覆った発光素子と、該発光素子から
の光束を所定の状態に変換し出射する光学素子とを設け
た発光装置において、該窓部材と該光学素子との間の空
間を透明樹脂で充填したことを特徴としている。
子基板上に窓部材で覆った発光素子と、該発光素子から
の光束を所定の状態に変換し出射する光学素子とを設け
た発光装置において、該窓部材と該光学素子との間の空
間を透明樹脂で充填したことを特徴としている。
【００１０】特に、前記光学素子は前記透明樹脂側が平
面又は曲面より成り、その反対側が曲面又は回折格子面
上より成っていることや、前記窓部材の材質の屈折率と
前記透明樹脂の材質の屈折率が略等しいこと等を特徴と
している。
面又は曲面より成り、その反対側が曲面又は回折格子面
上より成っていることや、前記窓部材の材質の屈折率と
前記透明樹脂の材質の屈折率が略等しいこと等を特徴と
している。
【００１１】
【実施例】図１は本発明の実施例１の要部断面図であ
る。図中、ＬＧＴは樹脂モールド型の発光ダイオードで
あり、ボンドワイヤで連結された発光部ＬＧＴａを有し
ている。Ｗは透明の窓部（窓部材）であり、発光ダイオ
ードＬＧＴを覆っている。ＣＢはプリント基板（電子基
板）であり、その面上には回路パターンＣＰ１，ＣＰ２
が形成されている。回路パターンＣＰ１，ＣＰ２はプリ
ント基板ＣＢ上に設けた透明の窓部Ｗで覆った発光ダイ
オードＬＧＴとボンドワイヤやリード線を介してクリー
ム半田等で電気的及び機械的に接続されている。
る。図中、ＬＧＴは樹脂モールド型の発光ダイオードで
あり、ボンドワイヤで連結された発光部ＬＧＴａを有し
ている。Ｗは透明の窓部（窓部材）であり、発光ダイオ
ードＬＧＴを覆っている。ＣＢはプリント基板（電子基
板）であり、その面上には回路パターンＣＰ１，ＣＰ２
が形成されている。回路パターンＣＰ１，ＣＰ２はプリ
ント基板ＣＢ上に設けた透明の窓部Ｗで覆った発光ダイ
オードＬＧＴとボンドワイヤやリード線を介してクリー
ム半田等で電気的及び機械的に接続されている。
【００１２】Ｈは円筒又は角筒の壁状部材であり、発光
ダイオードＬＧＴを囲んでおり、プリント基板ＣＢに固
定している。Ｇは透明基板であり、ガラス材やプラスチ
ック材等から成り、壁状部材Ｈ上に載置されている。プ
リント基板ＣＢと透明基板Ｇ、そして該壁状部材Ｈによ
り発光ダイオードＬＧＴが位置している空間（発光ダイ
オード空間）を密封空間としている。Ｌは球面レンズや
シリンドリカルレンズやトーリックレンズ等の光学素子
（レンズ）であり、透明基板Ｇ上に設けており、発光ダ
イオードＬＧＴの発光面ＬＧＴａからの光束を集光して
所定方向に導光している。
ダイオードＬＧＴを囲んでおり、プリント基板ＣＢに固
定している。Ｇは透明基板であり、ガラス材やプラスチ
ック材等から成り、壁状部材Ｈ上に載置されている。プ
リント基板ＣＢと透明基板Ｇ、そして該壁状部材Ｈによ
り発光ダイオードＬＧＴが位置している空間（発光ダイ
オード空間）を密封空間としている。Ｌは球面レンズや
シリンドリカルレンズやトーリックレンズ等の光学素子
（レンズ）であり、透明基板Ｇ上に設けており、発光ダ
イオードＬＧＴの発光面ＬＧＴａからの光束を集光して
所定方向に導光している。
【００１３】尚、本実施例においてレンズＬと透明基板
Ｇとを同質材料でモールド加工等により一体形成しても
良い。
Ｇとを同質材料でモールド加工等により一体形成しても
良い。
【００１４】ＭＯは透明樹脂であり、発光ダイオード空
間内部を充填している。尚、透明樹脂ＭＯは透明窓部Ｗ
の材質の屈折率と略同じ（±１０％以内）材質を用いる
のが光束を効率良く導光することができるので好まし
い。
間内部を充填している。尚、透明樹脂ＭＯは透明窓部Ｗ
の材質の屈折率と略同じ（±１０％以内）材質を用いる
のが光束を効率良く導光することができるので好まし
い。
【００１５】本実施例では透明樹脂ＭＯの代わりに同様
の屈折率の透明液体や透明気体を用いても良い。
の屈折率の透明液体や透明気体を用いても良い。
【００１６】本実施例では以上のような構成により発光
ダイオード空間内を透明樹脂ＭＯで充填することにより
窓部Ｗの表面の凹凸や透明基板Ｇの光透過面の凹凸等を
透明樹脂ＭＯで埋め、これにより各面での光の散乱を防
止しつつ、発光ダイオードＬＧＴからの光束をレンズＬ
により効率良く、所定方向に導光している。
ダイオード空間内を透明樹脂ＭＯで充填することにより
窓部Ｗの表面の凹凸や透明基板Ｇの光透過面の凹凸等を
透明樹脂ＭＯで埋め、これにより各面での光の散乱を防
止しつつ、発光ダイオードＬＧＴからの光束をレンズＬ
により効率良く、所定方向に導光している。
【００１７】特に本実施例では光束射出面が樹脂モール
ド型の発光ダイオードＬＧＴの窓部Ｗの凹凸等が充填さ
れた透明樹脂ＭＯによって埋められ、光学的境界面が実
質的に（ガラス）板状のレンズＬの面になり、面精度が
確保され、光束の乱れを効果的に防止している。
ド型の発光ダイオードＬＧＴの窓部Ｗの凹凸等が充填さ
れた透明樹脂ＭＯによって埋められ、光学的境界面が実
質的に（ガラス）板状のレンズＬの面になり、面精度が
確保され、光束の乱れを効果的に防止している。
【００１８】図２〜図４は各々本発明の実施例２〜４の
要部断面図である。図中、図１で示した要素と同一要素
には同符号を付している。図２の実施例２においてＤは
一方の面に回折格子Ｄａ等を有する透明板状の光学素子
であり、ガラス材やプラスチック材等から成っている。
要部断面図である。図中、図１で示した要素と同一要素
には同符号を付している。図２の実施例２においてＤは
一方の面に回折格子Ｄａ等を有する透明板状の光学素子
であり、ガラス材やプラスチック材等から成っている。
【００１９】本実施例は発光ダイオードＬＧＴを覆う窓
部Ｗの上面に光学素子Ｄを接着剤等の透明樹脂ＭＯで接
着固定している。透明樹脂ＭＯの屈折率は発光素子ＬＧ
Ｔの窓部Ｗの材質の屈折率と略同一としている。
部Ｗの上面に光学素子Ｄを接着剤等の透明樹脂ＭＯで接
着固定している。透明樹脂ＭＯの屈折率は発光素子ＬＧ
Ｔの窓部Ｗの材質の屈折率と略同一としている。
【００２０】このように本実施例では窓部Ｗと光学素子
Ｄとの間の空間内に接着性のある透明樹脂ＭＯを挟入す
ることにより、双方を固着して実施例１と同様に窓部Ｗ
の表面の凹凸や光学素子Ｄの面の凹凸等による光の散乱
を防止しつつ、発光ダイオードＬＧＴからの光束を光学
素子Ｄに効率良く導光して、例えば回折格子Ｄａで光束
を回折させている。
Ｄとの間の空間内に接着性のある透明樹脂ＭＯを挟入す
ることにより、双方を固着して実施例１と同様に窓部Ｗ
の表面の凹凸や光学素子Ｄの面の凹凸等による光の散乱
を防止しつつ、発光ダイオードＬＧＴからの光束を光学
素子Ｄに効率良く導光して、例えば回折格子Ｄａで光束
を回折させている。
【００２１】図３の実施例３は図２の実施例２に比べて
発光ダイオードＬＧＴを覆う窓部Ｗの上面に光学素子Ｄ
を接合した板状の透明部材（例えば光学フィルターや内
部にハーフミラー面を有する光分割部材等）Ｐを接着剤
等の透明樹脂ＭＯで接着固定している点が異なっている
だけであり、この他の構成は同じである。透明樹脂ＭＯ
の屈折率は発光素子ＬＧＴの窓部Ｗの材質の屈折率と略
同一である。
発光ダイオードＬＧＴを覆う窓部Ｗの上面に光学素子Ｄ
を接合した板状の透明部材（例えば光学フィルターや内
部にハーフミラー面を有する光分割部材等）Ｐを接着剤
等の透明樹脂ＭＯで接着固定している点が異なっている
だけであり、この他の構成は同じである。透明樹脂ＭＯ
の屈折率は発光素子ＬＧＴの窓部Ｗの材質の屈折率と略
同一である。
【００２２】本実施例では以上のような構成により実施
例２と同様の効果を得ている。
例２と同様の効果を得ている。
【００２３】図４の実施例４においてＤＬは光学素子で
あり、一方にレンズ部ＤＬａを有し、他方に発光ダイオ
ードＬＧＴを収納する凹部を有した、樹脂成形の透明部
材より成っている。該凹部に発光ダイオードＬＧＴを収
納している。そして該凹部と窓部Ｗ、そして基板ＣＢと
で形成される空間内を透明樹脂ＭＯで充填している。透
明樹脂ＭＯの屈折率は発光素子ＬＧＴの窓部Ｗの材質の
屈折率と略同一である。
あり、一方にレンズ部ＤＬａを有し、他方に発光ダイオ
ードＬＧＴを収納する凹部を有した、樹脂成形の透明部
材より成っている。該凹部に発光ダイオードＬＧＴを収
納している。そして該凹部と窓部Ｗ、そして基板ＣＢと
で形成される空間内を透明樹脂ＭＯで充填している。透
明樹脂ＭＯの屈折率は発光素子ＬＧＴの窓部Ｗの材質の
屈折率と略同一である。
【００２４】本実施例では発光素子を樹脂封止するパッ
ケージ用の成形型に比べて単品の光学素子ＤＬを成形す
る型の方が光学面精度が出しやすいという特長を利用で
きる。
ケージ用の成形型に比べて単品の光学素子ＤＬを成形す
る型の方が光学面精度が出しやすいという特長を利用で
きる。
【００２５】
【発明の効果】本発明によれば以上のように、発光素子
を覆う窓部材と光学素子との間の空間を透明樹脂で充填
させることにより樹脂モールドパッケージを利用して装
置全体の小型化を図るときに発生しやすい窓部材の凹凸
等による光散乱や波面の乱れを効果的に減少させ、高品
位の光束を出射させることのできる発光装置を達成する
ことができる。
を覆う窓部材と光学素子との間の空間を透明樹脂で充填
させることにより樹脂モールドパッケージを利用して装
置全体の小型化を図るときに発生しやすい窓部材の凹凸
等による光散乱や波面の乱れを効果的に減少させ、高品
位の光束を出射させることのできる発光装置を達成する
ことができる。
【００２６】特に本発明によれば、例えば光束射出面が
樹脂モールド型の発光ダイオードＬＧＴの窓部Ｗの凹凸
等が透明樹脂ＭＯによって埋められ、光学的境界面が実
質的に板状の光学素子Ｄの平面になり、面精度が確保さ
れ、光束の乱れを効果的に防止した発光装置を得ること
ができる。
樹脂モールド型の発光ダイオードＬＧＴの窓部Ｗの凹凸
等が透明樹脂ＭＯによって埋められ、光学的境界面が実
質的に板状の光学素子Ｄの平面になり、面精度が確保さ
れ、光束の乱れを効果的に防止した発光装置を得ること
ができる。
【図１】本発明の実施例１の要部断面図
【図２】本発明の実施例２の要部断面図
【図３】本発明の実施例３の要部断面図
【図４】本発明の実施例４の要部断面図
【図５】従来の発光装置の要部断面図
ＬＧＴ 発光ダイオード ＬＧＴａ 発光素子 ＭＯ 透明樹脂 Ｌ レンズ Ｈ 壁状部材 Ｗ 窓部材 ＣＢ 電子基板 ＣＰ１，ＣＰ２ 回路パターン Ｄ 光学素子 Ｇ，Ｐ 透明基板
Claims (3)
- 【請求項１】 電子基板上に窓部材で覆った発光素子
と、該発光素子からの光束を所定の状態に変換し出射す
る光学素子とを設けた発光装置において、該窓部材と該
光学素子との間の空間を透明樹脂で充填したことを特徴
とする発光装置。 - 【請求項２】 前記光学素子は前記透明樹脂側が平面又
は曲面より成り、その反対側が曲面又は回折格子面上よ
り成っていることを特徴とする請求項１の発光装置。 - 【請求項３】 前記窓部材の材質の屈折率と前記透明樹
脂の材質の屈折率が略等しいことを特徴とする請求項１
又は２の発光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15720595A JPH08330635A (ja) | 1995-05-30 | 1995-05-30 | 発光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15720595A JPH08330635A (ja) | 1995-05-30 | 1995-05-30 | 発光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08330635A true JPH08330635A (ja) | 1996-12-13 |
Family
ID=15644509
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15720595A Pending JPH08330635A (ja) | 1995-05-30 | 1995-05-30 | 発光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08330635A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100505308B1 (ko) * | 1998-11-05 | 2005-08-04 | 루미리즈 라이팅 유에스 엘엘씨 | 발광 다이오드 다이용 패키지 |
| WO2006064996A1 (en) * | 2004-12-17 | 2006-06-22 | Lg Innotek Co., Ltd | Package for light emitting device and method for packaging the same |
| EP1743358A2 (en) * | 2004-04-26 | 2007-01-17 | Gelcore LLC | Light emitting diode component |
| US8487519B2 (en) | 2002-11-13 | 2013-07-16 | Heptagon Micro Optics Pte. Ltd. | Light emitting device |
| US9841175B2 (en) | 2012-05-04 | 2017-12-12 | GE Lighting Solutions, LLC | Optics system for solid state lighting apparatus |
| US9951938B2 (en) | 2009-10-02 | 2018-04-24 | GE Lighting Solutions, LLC | LED lamp |
| US10309587B2 (en) | 2002-08-30 | 2019-06-04 | GE Lighting Solutions, LLC | Light emitting diode component |
| US10340424B2 (en) | 2002-08-30 | 2019-07-02 | GE Lighting Solutions, LLC | Light emitting diode component |
-
1995
- 1995-05-30 JP JP15720595A patent/JPH08330635A/ja active Pending
Cited By (16)
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|---|---|---|---|---|
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