JP2009212134A - 窒化アルミニウムパッケージ、発光装置、バックライトおよび照明装置 - Google Patents
窒化アルミニウムパッケージ、発光装置、バックライトおよび照明装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009212134A JP2009212134A JP2008050818A JP2008050818A JP2009212134A JP 2009212134 A JP2009212134 A JP 2009212134A JP 2008050818 A JP2008050818 A JP 2008050818A JP 2008050818 A JP2008050818 A JP 2008050818A JP 2009212134 A JP2009212134 A JP 2009212134A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- aluminum nitride
- light emitting
- emitting device
- reflective layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
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
- H01L2224/481—Disposition
- H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/48225—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
- H01L2224/48227—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation connecting the wire to a bond pad of the item
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01019—Potassium [K]
Landscapes
- Led Device Packages (AREA)
Abstract
【課題】可視光の反射率が高い窒化アルミニウムパッケージを提供すること。
【解決手段】本発明に係る窒化アルミニウムパッケージ2は、凹部2bが設けられた窒化アルミニウムパッケージ2であり、凹部2b内の表面に、TiO2、Al2O3、MgOおよびSiO2から選択される1種以上の無機顔料を含む反射層11が形成される。
【選択図】 図1
【解決手段】本発明に係る窒化アルミニウムパッケージ2は、凹部2bが設けられた窒化アルミニウムパッケージ2であり、凹部2b内の表面に、TiO2、Al2O3、MgOおよびSiO2から選択される1種以上の無機顔料を含む反射層11が形成される。
【選択図】 図1
Description
本発明は、発光ダイオード(LED:Light Emitting Diode)等の発光素子を窒化アルミニウムパッケージに実装した発光装置に関し、特に窒化アルミニウムパッケージの凹部の内壁における可視光の反射率が高い発光装置、窒化アルミニウムパッケージ、バックライトおよび照明装置に関する。
発光ダイオード(以下、LEDチップともいう。)は、電圧を印加すると光源として作用する発光素子であり、二つの半導体の接触面(pn接合)付近での電子と正孔との再結合によって発光する光を利用する発光素子である。この発光ダイオードは小型で電気エネルギーの光への変換効率が高いため、家電製品や照光式操作スイッチ、LED表示器として広く用いられている。
また、発光ダイオードは、フィラメントを用いる電球とは異なり、半導体素子であるために球切れがなく、初期駆動特性に優れ、振動や繰り返しのON/OFF操作にも優れた耐久性を有するため、自動車用ダッシュボードなどの表示装置のバックライトとしても用いられる。特に、太陽光に影響されずに高彩度で鮮やかな色の発光が得られるため、屋外に設置される表示装置、交通用表示装置や信号機等にも、今後その用途が拡大される状況である。
LEDチップを搭載した従来の発光装置としては、例えば、特許文献1(特開平10−215001号公報)に開示されている。この発光装置は、凹状開口部を有するセラミックスパッケージと、この凹状開口部内に実装されたLEDチップと、上記凹状開口部の側壁に形成された第1の金属層および第2の金属層と、上記凹状開口部を封止する樹脂モールドとを備える。
この発光装置によれば、第2の金属層がLEDチップからの光を効率よく反射して光損失を低減できるとともに、第1の金属層が介在することにより第2の金属層とセラミックスパッケージとの密着性を高めることができる。
特開平10−215001号公報
しかし、特許文献1等に開示された従来の窒化アルミニウムパッケージは、窒化アルミニウム自体に透光性があり、LEDチップから発生した光がパッケージ側面や裏面側に透過するため、光損失が大きく、発光効率が低下するという問題があった。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、可視光の反射率が高い窒化アルミニウムパッケージを提供することを目的とする。
また、本発明は、上記窒化アルミニウムパッケージを用いた発光効率が高い発光装置、この発光装置を用いたバックライトおよび照明装置を提供することを目的とする。
本発明に係る窒化アルミニウムパッケージは、上記問題点を解決するものであり、凹部が設けられた窒化アルミニウムパッケージにおいて、前記凹部内の表面に、TiO2、Al2O3、MgOおよびSiO2から選択される1種以上の無機顔料を含む反射層が形成されたことを特徴とする。
また、本発明に係る発光装置は、上記問題点を解決するものであり、前記窒化アルミニウムパッケージの凹部内に発光素子が実装されたことを特徴とする。
さらに、本発明に係るバックライトは、上記問題点を解決するものであり、前記発光装置を用いたことを特徴とする。
また、本発明に係る照明装置は、上記問題点を解決するものであり、前記発光装置を用いたことを特徴とする。
本発明に係る窒化アルミニウムパッケージは、可視光の反射率が高い。
また、本発明に係る発光装置は、可視光の反射率が高く、発光効率が高い。
さらに、本発明に係るバックライトは、可視光の反射率が高く、発光効率が高い。
また、本発明に係る照明装置は、可視光の反射率が高く、発光効率が高い。
<発光装置>
[第1実施形態]
図1は、本発明に係る発光装置の第1実施形態の断面図である。図1に示すように、発光装置1は、凹部2bが設けられた窒化アルミニウムパッケージ2と、窒化アルミニウムパッケージ2の凹部2b内に実装された発光素子としての発光ダイオードチップ10と、発光ダイオードチップ10を封止する封止樹脂層13とからなり、凹部2b内の表面2c、2dに反射層11が形成される。
[第1実施形態]
図1は、本発明に係る発光装置の第1実施形態の断面図である。図1に示すように、発光装置1は、凹部2bが設けられた窒化アルミニウムパッケージ2と、窒化アルミニウムパッケージ2の凹部2b内に実装された発光素子としての発光ダイオードチップ10と、発光ダイオードチップ10を封止する封止樹脂層13とからなり、凹部2b内の表面2c、2dに反射層11が形成される。
(窒化アルミニウムパッケージ)
窒化アルミニウムパッケージ2は、窒化アルミニウム製の基部(窒化アルミニウム基材)3と、窒化アルミニウム製の側壁部4とが接着層5で接着されてなる。また、窒化アルミニウム基材3は熱伝導率が170W/m・K以上、さらには200W/m・K以上の高熱伝導性窒化アルミニウム焼結体であることが好ましい。
窒化アルミニウムパッケージ2は、窒化アルミニウム製の基部(窒化アルミニウム基材)3と、窒化アルミニウム製の側壁部4とが接着層5で接着されてなる。また、窒化アルミニウム基材3は熱伝導率が170W/m・K以上、さらには200W/m・K以上の高熱伝導性窒化アルミニウム焼結体であることが好ましい。
基部としての窒化アルミニウム基材3は、表面等に電極や導電層が設けられて窒化アルミニウム配線板を形成する。側壁部4は、窒化アルミニウムからなり、基部3上に実装された発光ダイオードチップ10の周囲を取り囲むリング状に形成される。接着層5は、熱硬化性樹脂あるいは熱可塑性樹脂等の接着剤や、銀ロウ等のロウ材で形成される。
基部3と側壁部4とが接着層5で接着されると、窒化アルミニウムパッケージ2に凹部2bが形成される。凹部2bは、内径が基部3側から窒化アルミニウムパッケージ2の開放端2a側に向かって拡がった円錐台形に形成されている。
基部3の凹部2b側の表面には、発光ダイオードチップ10を実装するための表面側電極6(6a、6b)が設けられる。また、基部3の凹部2bに対して反対側の表面には裏面側電極7が設けられる。表面側電極6(6a、6b)と裏面側電極7とは、基部3に設けられたフィルドビア8で電気的に接続される。
基部3および側壁部4は、公知の方法、たとえば所定の混練物から作製した窒化アルミニウム作製用グリーンシート等を所定の形状に加工し焼成することにより得られる。焼成工程は1700〜1900℃で2〜8時間行うことが好ましく、タングステンペーストを使い同時焼成によりフィルドビアを形成する方法が好ましい。
反射層11は、凹部2b内の表面のうち、表面側電極6等で被覆されていない部分である凹部2b内の表面2c、2dに形成される。反射層11は、透光性のある窒化アルミニウムからなる窒化アルミニウムパッケージ2の表面を被覆して、凹部2b内の光を放射面14以外から窒化アルミニウムパッケージ2外に放出させないようにするものである。
反射層11は、無機顔料を含む。たとえば、反射層11は、窒化アルミニウムからなる凹部2b内の表面に、無機顔料がバインダー硬化物で固着されたものになっている。
無機顔料としては、たとえば、TiO2、Al2O3、MgOおよびSiO2から選択される1種以上の無機顔料が用いられる。これらの無機顔料を用いると、可視光の反射率が高いため好ましい。
無機顔料は、平均粒径が、通常0.1μm〜10μm、好ましくは1μm〜5μmである。ここで平均粒径とは、重量積算値50%の粒径を示すD50を意味する。無機顔料の平均粒径が上記範囲内にあると、可視光の反射率が高いため好ましい。
また、可視光の反射率とは、波長400nm〜700nmの可視光の反射率を意味する。波長400nm〜700nmの可視光の反射率は、たとえば、分光反射率計等により測定することができる。
バインダー硬化物は、有機バインダーや無機バインダー等のバインダーを硬化させたものが用いられる。有機バインダーとしては、たとえば、エチルセルロース等が用いられる。無機バインダーとしては、たとえば、コロイダルシリカ、アルミナゾルが用いられる。バインダー硬化物は、たとえば、バインダーを乾燥することにより得られる。また、乾燥工程は80〜200℃で行うことが好ましい。乾燥温度が80℃未満では乾燥に時間がかかり製造効率が低下する。一方、200℃を越えると窒化アルミニウムパッケージ自体が酸化されてしまうおそれがある。窒化アルミニウムパッケージが酸化されると表面が酸化アルミニウムになる。酸化アルミニウムは熱伝導率が悪いため、酸化アルミニウムが形成されることは放熱性の点で好ましくない。
反射層11は、平均の厚さが、通常1μm〜100μm、好ましくは10μm〜50μmである。反射層11の厚さがこの範囲内にあると、可視光の反射率が高いため好ましい。反射層11の厚さが1μm未満であると反射層を設ける効果が十分得られず、100μmを超えるとそれ以上の効果が得られないだけでなく反射層が熱抵抗体となり窒化アルミニウムの放熱性の良さを活かせなくなる。
反射層11は、反射層11中の無機顔料の含有率が、通常10質量%〜100質量%、好ましくは50質量%〜90質量%である。充填率が低すぎると反射率が十分に高くならないおそれがある。
反射層11は、たとえば、無機顔料とバインダーとを含む混合物を窒化アルミニウムパッケージ2の凹部2b内の表面に塗布し、常温または加熱下で乾燥させることにより得られる。無機顔料とバインダーとの混合物を塗布する方法は、反射層11を任意の場所に設けることができるため好ましい。なお、反射層11を任意の場所に設けても、無機顔料であるTiO2、Al2O3、MgOおよびSiO2はいずれも絶縁性であるため配線との導通不良を起こす心配はない。
なお、窒化アルミニウムパッケージ2の焼成の際には、グリーンシートに焼結助剤としてAl2O3、MgOおよびSiO2等が添加されることがあるため、窒化アルミニウムパッケージ2中のAl2O3等と、反射層11中の無機顔料との区別が可能か否かが問題になる。
しかし、焼結助剤として添加された無機化合物は、焼成によりAl−Y−O系化合物やSi−Y−O系化合物のような焼結助剤と無機化合物が反応した化合物になるため、X線回折等で分析することにより、窒化アルミニウムパッケージ2中に存在するAl2O3等と、反射層11中の無機顔料とを区別することができる。
反射層11は、可視光の反射率が高いため、発光ダイオードチップ10から放出された光は、窒化アルミニウムパッケージ2をほとんど透過しないかまたは実質的に透過しない。
窒化アルミニウムパッケージ2によれば、波長400nm〜700nmの可視光の反射率が高くなり、通常90%以上になる。
(発光素子)
発光素子としての発光ダイオードチップ10は、窒化アルミニウムパッケージ2の凹部2b内に実装される。具体的には、発光ダイオードチップ10の下側面10bが図示しないリード等で表面側電極6bに電気的に接続されるとともに、発光ダイオードチップ10の上側面10aがボンディングワイヤ9を介して表面側電極6aに電気的に接続される。
発光素子としての発光ダイオードチップ10は、窒化アルミニウムパッケージ2の凹部2b内に実装される。具体的には、発光ダイオードチップ10の下側面10bが図示しないリード等で表面側電極6bに電気的に接続されるとともに、発光ダイオードチップ10の上側面10aがボンディングワイヤ9を介して表面側電極6aに電気的に接続される。
発光ダイオードチップ10は、表面側電極6a、6bに電気的に接続されることにより、通電されると発光するようになっている。
発光ダイオードチップ10の種類は、特に限定されないが、たとえば、青色光を放射する青色発光ダイオードチップが挙げられる。発光ダイオードチップ10が青色発光ダイオードチップである場合は、封止樹脂層13中に、青色光を受光して黄色光を放射する黄色蛍光体粉末を分散させることにより、放射面14から青色光と黄色光とが協働してなる白色光が放射される。
(封止樹脂層)
封止樹脂層13は、窒化アルミニウムパッケージ2の凹部2b内の発光ダイオードチップ10を封止する。封止樹脂層13は、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等の透明樹脂が硬化したものであり、発光ダイオードチップ10を保護、固定するとともに、発光ダイオードチップ10の発光する光を放射面14側に導く。
封止樹脂層13は、窒化アルミニウムパッケージ2の凹部2b内の発光ダイオードチップ10を封止する。封止樹脂層13は、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等の透明樹脂が硬化したものであり、発光ダイオードチップ10を保護、固定するとともに、発光ダイオードチップ10の発光する光を放射面14側に導く。
封止樹脂層13は、必要により透明樹脂中に蛍光体粉末を分散させてもよい。たとえば、発光ダイオードチップ10が青色光を放射する青色発光ダイオードチップである場合、この青色光を受光して、黄色光を放射する黄色蛍光体粉末を透明樹脂中に分散させておくと、青色光と黄色光とが作用して、白色光を放射する白色光発光装置を得ることができる。
(作用)
次に、発光装置1の作用について説明する。発光ダイオードチップ10は通電等により光を放射する。発光ダイオードチップ10から放射された光は、窒化アルミニウムパッケージ2の凹部2b内を被覆する反射層11で反射されて、放射面14側に導かれる。なお、封止樹脂層13中に蛍光体粉末が含まれる場合は、蛍光体粉末は、発光ダイオードチップ10が放射した光を受光して特定波長域の光を放射する。
次に、発光装置1の作用について説明する。発光ダイオードチップ10は通電等により光を放射する。発光ダイオードチップ10から放射された光は、窒化アルミニウムパッケージ2の凹部2b内を被覆する反射層11で反射されて、放射面14側に導かれる。なお、封止樹脂層13中に蛍光体粉末が含まれる場合は、蛍光体粉末は、発光ダイオードチップ10が放射した光を受光して特定波長域の光を放射する。
窒化アルミニウムパッケージ2を構成する窒化アルミニウムは透光性のある材料であるため、窒化アルミニウムが露出している場合は、窒化アルミニウムパッケージ2の凹部2b内の反射率は高くない。しかし、凹部2b内を反射層11で被覆することにより、発光ダイオードチップ10から放射された光が窒化アルミニウムパッケージ2を透過することが実質的になくなる。
なお、表面側電極6aの部分は反射層11で被覆されていないが、表面側電極6aはNi、Au、Ag、Pt、Pd、Al等からなり、透光性を有しないため、発光ダイオードチップ10から放射された光が表面側電極6aを介して窒化アルミニウムパッケージ2を透過することは実質的にない。
発光装置1によれば、波長400nm〜700nmの可視光の反射率が高くなり、通常90%以上になる。このため、発光装置1によれば、発光ダイオードチップ10から放射された光が効率よく放射面14側に導かれ、発光効率が高くなる。発光ダイオードチップ10は青色、緑色、赤色または蛍光体と組合せて白色など様々な可視光色に発光する。本発明の窒化アルミニウムパッケージは波長400〜700nmの反射率が高いので、どのような色の可視光であっても反射できる。このため、各色の発光ダイオードチップを搭載可能である。
また、発光装置1によれば、発光ダイオードチップ10を表面側電極6にボンディングワイヤで接続しているため、発光ダイオードチップ10の実装を容易に行うことができる。
[第2実施形態]
図2は、本発明に係る発光装置の第2実施形態の断面図である。図2に示す発光装置の第2実施形態1Aは、発光装置の第1実施形態1に対して、基部3への発光ダイオードチップ10の実装の態様と、反射層11の形成部位が異なる。
図2は、本発明に係る発光装置の第2実施形態の断面図である。図2に示す発光装置の第2実施形態1Aは、発光装置の第1実施形態1に対して、基部3への発光ダイオードチップ10の実装の態様と、反射層11の形成部位が異なる。
具体的には、発光装置1では、発光ダイオードチップ10がボンディングワイヤ9を用いて表面側電極6a等に電気的に接続され、反射層11がボンディングワイヤ9の接続される表面側電極6aの上に設けられていないのに対し、発光装置1Aでは、発光ダイオードチップ10がバンプ12を用いて表面側電極6c、6dに電気的に接続され、反射層11がバンプ12の接続される表面側電極6c、6dの一部に設けられていない点が異なる。
発光装置1と発光装置1Aとは、他の点は同じであるため、同一の構成には同一の符号を付し、構成および作用についての説明を省略または簡略化する。
発光装置1Aでは、発光ダイオードチップ10の下側面10bが、バンプ12、12で表面側電極6c、6dに電気的に接続される。発光ダイオードチップ10は、表面側電極6c、6dに電気的に接続されることにより、通電されると発光するようになっている。
(作用)
次に、発光装置1Aの作用について説明する。発光装置1Aの作用は、発光装置1の作用に対し、発光ダイオードチップ10がボンディングワイヤ9を用いずにバンプ12、12で表面側電極6c、6dに接続されるとともに、表面側電極6c、6dの表面に反射層11が設けられる構成の相違に基づく点でのみ作用が異なる。この他の構成は、発光装置1Aと発光装置1とで同じであるため、両者の作用の共通する点については説明を省略し、相違する点についてのみ説明する。
次に、発光装置1Aの作用について説明する。発光装置1Aの作用は、発光装置1の作用に対し、発光ダイオードチップ10がボンディングワイヤ9を用いずにバンプ12、12で表面側電極6c、6dに接続されるとともに、表面側電極6c、6dの表面に反射層11が設けられる構成の相違に基づく点でのみ作用が異なる。この他の構成は、発光装置1Aと発光装置1とで同じであるため、両者の作用の共通する点については説明を省略し、相違する点についてのみ説明する。
発光装置1Aは、発光装置1の表面側電極6aのようにボンディングワイヤ9の接続する部分を設ける必要がなく、表面側電極6cに反射層11が形成されているため、発光ダイオードチップ10から放射された光が、表面側電極6cを被覆する反射層11でも反射される。
また、発光装置1Aは、ボンディングワイヤ9を用いないため、発光ダイオードチップ10から放射された光がボンディングワイヤ9でさえぎられずに効率よく放射面14側に導かれる。このため、発光装置1Aは、発光装置1よりも輝度を高くすることができる。
発光装置1Aによれば、波長400nm〜700nmの可視光の反射率が高くなり、通常90%以上になる。このため、発光装置1Aによれば、発光ダイオードチップ10から放射された光が効率よく放射面14側に導かれ、発光効率が高くなる。
また、発光装置1によれば、発光ダイオードチップ10を表面側電極6にボンディングワイヤを用いずバンプ12で接続し、表面側電極6への反射層11の被覆面積を広くとることができるため、発光ダイオードチップ10から放射された光が、発光装置1より効率よく反射されるとともに、光がボンディングワイヤでさえぎられず、発光効率が高くなる。
<バックライト>
本発明に係るバックライトは、上記発光装置を光源として用いたものである。
本発明に係るバックライトは、上記発光装置を光源として用いたものである。
本発明に係るバックライトは、たとえば、上記発光装置を複数個、横に一直線状に並べて作製した光源ユニットと、この光源ユニットから放射される略帯状の光を側面から受光するとともに正面から出光する導光板と、を備えた構成とすることができる。
本発明に係るバックライトによれば、上記発光装置を光源として用いるため、波長400nm〜700nmの可視光の反射率が高く、発光効率が高い。
<照明装置>
本発明に係る照明装置は、上記発光装置を光源として用いたものである。
本発明に係る照明装置は、上記発光装置を光源として用いたものである。
本発明に係る照明装置は、たとえば、上記発光装置を複数個用いて、直線状、格子状、放射状に配列したり、これらを組み合わせたりした配列とした構成とすることができる。
本発明に係る照明装置によれば、上記発光装置を光源として用いるため、波長400nm〜700nmの可視光の反射率が高く、発光効率が高い。
以下に実施例を示すが、本発明はこれらに限定されて解釈されるものではない。
[実施例1]
以下の手順で、図1に示すLEDランプを作製した。
以下の手順で、図1に示すLEDランプを作製した。
(反射層形成用スラリーの作製)
無機顔料として平均粒径D50が2μmの酸化マグネシウム(MgO)と、バインダーとしてエチルセルロースとを十分に混合して反射層形成用スラリーを作製した。
無機顔料として平均粒径D50が2μmの酸化マグネシウム(MgO)と、バインダーとしてエチルセルロースとを十分に混合して反射層形成用スラリーを作製した。
(窒化アルミニウムパッケージの作製)
窒化アルミニウム粉末に、焼結助剤として酸化イットリウム(Y2O3)を3質量%添加し、さらにバインダーを加えて混練した。
窒化アルミニウム粉末に、焼結助剤として酸化イットリウム(Y2O3)を3質量%添加し、さらにバインダーを加えて混練した。
得られた混練物の一部をシート状に成形してセラミックグリーンシートを作製した。また、混練物の一部から、内径が円錐台形に形成されたリング状のセラミック成型体を形成した。セラミックグリーンシートのフィルドビアを形成する箇所に貫通孔を設け、貫通孔にタングステンペーストを充填し、その後、表面電極および裏面電極を形成するために所定の位置にタングステンペーストを塗布した。
次に、セラミックグリーンシートおよびセラミック成型体を窒素雰囲気焼成炉で1750℃で5時間焼成し、厚さ0.7mmの板状の窒化アルミニウム製の基部(熱伝導率200W/m・Kの窒化アルミニウム基材)と、最小内径が4mm、最大内径が6mm、厚さ2mmの窒化アルミニウム製のリング状の側壁部とを作製した。
基部上に接着剤を用いて側壁部を接合し、窒化アルミニウムパッケージを作製した。
(発光ダイオードチップの実装)
窒化アルミニウムパッケージの凹部内に、反射層形成用スラリーを塗布し、140℃で乾燥させて、MgOがエチルセルロースの硬化物で固着された反射層を形成した。反射層の平均の厚さは、20μmであった。反射層中の無機顔料の含有率は80質量%であった。
窒化アルミニウムパッケージの凹部内に、反射層形成用スラリーを塗布し、140℃で乾燥させて、MgOがエチルセルロースの硬化物で固着された反射層を形成した。反射層の平均の厚さは、20μmであった。反射層中の無機顔料の含有率は80質量%であった。
窒化アルミニウムパッケージの凹部内の表面側電極に、発光ピーク波長430nm〜490nmの青色光を発光する青色発光ダイオードチップをハンダで実装した。青色発光ダイオードチップの頂部はボンディングワイヤを用いて表面側電極に接続した。
(蛍光体層の作製)
エポキシ樹脂と、各色の蛍光体粉末とを混合し、蛍光体粉末が分散したスラリー濃度30質量%の蛍光体スラリーを調製した。蛍光体粉末は、青色発光ダイオードチップが発光する青色光を受光して発光ピーク波長500nm〜570nmの黄色〜緑色の光を発光するものと、発光ピーク波長630〜700nmの赤色の光を発光するものである。
エポキシ樹脂と、各色の蛍光体粉末とを混合し、蛍光体粉末が分散したスラリー濃度30質量%の蛍光体スラリーを調製した。蛍光体粉末は、青色発光ダイオードチップが発光する青色光を受光して発光ピーク波長500nm〜570nmの黄色〜緑色の光を発光するものと、発光ピーク波長630〜700nmの赤色の光を発光するものである。
蛍光体スラリーを、青色発光ダイオードチップの上に流下した。この蛍光体スラリーを硬化させたところ、蛍光体粉末がエポキシ樹脂の硬化物中に分散した封止樹脂層が形成され、白色発光LEDランプが得られた。
LEDランプにつき反射層の反射率を測定した。結果を図3に示す。
(反射率の測定方法)
固定正反射装置を用い、反射層に波長400nm〜700nmの可視光を入射角30度で照射し、正反射した反射光の光の強度を波長毎に測定して全反射率を測定した。
固定正反射装置を用い、反射層に波長400nm〜700nmの可視光を入射角30度で照射し、正反射した反射光の光の強度を波長毎に測定して全反射率を測定した。
[比較例1]
反射層を形成しない以外は実施例1と同様にしてLEDランプを作製した。LEDランプにつき窒化アルミニウムパッケージの反射率を測定した。結果を図3に示す。
反射層を形成しない以外は実施例1と同様にしてLEDランプを作製した。LEDランプにつき窒化アルミニウムパッケージの反射率を測定した。結果を図3に示す。
[実施例2]
反射層形成用スラリーの無機顔料を、MgOに代えて平均粒径D50が3μmのSiO2を用いた以外は実施例1と同様にしてLEDランプを作製した。LEDランプにつき反射層の反射率を測定した。結果を図4に示す。図4には比較例1の結果も示す。
反射層形成用スラリーの無機顔料を、MgOに代えて平均粒径D50が3μmのSiO2を用いた以外は実施例1と同様にしてLEDランプを作製した。LEDランプにつき反射層の反射率を測定した。結果を図4に示す。図4には比較例1の結果も示す。
[実施例3]
反射層形成用スラリーの無機顔料を、MgOに代えて平均粒径D50が4μmのAl2O3を用いた以外は実施例1と同様にしてLEDランプを作製した。LEDランプにつき反射層の反射率を測定した。結果を図5に示す。図5には比較例1の結果も示す。
反射層形成用スラリーの無機顔料を、MgOに代えて平均粒径D50が4μmのAl2O3を用いた以外は実施例1と同様にしてLEDランプを作製した。LEDランプにつき反射層の反射率を測定した。結果を図5に示す。図5には比較例1の結果も示す。
[実施例4]
反射層形成用スラリーの無機顔料を、MgOに代えて平均粒径D50が2μmのアナターゼ型のTiO2を用いた以外は実施例1と同様にしてLEDランプを作製した。LEDランプにつき反射層の反射率を測定した。結果を図3に示す。
反射層形成用スラリーの無機顔料を、MgOに代えて平均粒径D50が2μmのアナターゼ型のTiO2を用いた以外は実施例1と同様にしてLEDランプを作製した。LEDランプにつき反射層の反射率を測定した。結果を図3に示す。
図3〜図5から、各実施例の窒化アルミニウムパッケージの反射率は75%以上である。特に、MgO、Al2O3、SiO2を使ったものは93%以上の優れた値を示すことが分かった。
[実施例5〜10]
次に反射層を表1のように変えた場合の反射率を実施例1と同様の方法で調べた。なお、反射李の測定に関しては、450nm、550nm、650nmの3点を代表として測定した。測定結果を表2に示す。
次に反射層を表1のように変えた場合の反射率を実施例1と同様の方法で調べた。なお、反射李の測定に関しては、450nm、550nm、650nmの3点を代表として測定した。測定結果を表2に示す。
表2から分かる通り、反射層の厚さが10〜100μmまたは充填率が50質量%以上であれば反射率が90%以上になることが分かる。
1、1A LEDランプ(発光装置)
2 窒化アルミニウムパッケージ
2a 窒化アルミニウムパッケージの開放端
2b 窒化アルミニウムパッケージの凹部
2c 窒化アルミニウムパッケージの凹部の表面(側壁部の内面)
2d 窒化アルミニウムパッケージの凹部の表面(基部の表面)
3 窒化アルミニウムパッケージの基部(窒化アルミニウム基材)
4 窒化アルミニウムパッケージの側壁部
5 接着層
6 表面側電極
7 裏面側電極
8 フィルドビア
9 ボンディングワイヤ
10 発光ダイオードチップ(LEDチップ)
11 反射層
12 バンプ
13 封止樹脂層
14 放射面
2 窒化アルミニウムパッケージ
2a 窒化アルミニウムパッケージの開放端
2b 窒化アルミニウムパッケージの凹部
2c 窒化アルミニウムパッケージの凹部の表面(側壁部の内面)
2d 窒化アルミニウムパッケージの凹部の表面(基部の表面)
3 窒化アルミニウムパッケージの基部(窒化アルミニウム基材)
4 窒化アルミニウムパッケージの側壁部
5 接着層
6 表面側電極
7 裏面側電極
8 フィルドビア
9 ボンディングワイヤ
10 発光ダイオードチップ(LEDチップ)
11 反射層
12 バンプ
13 封止樹脂層
14 放射面
Claims (9)
- 凹部が設けられた窒化アルミニウムパッケージにおいて、
前記凹部内の表面に、TiO2、Al2O3、MgOおよびSiO2から選択される1種以上の無機顔料を含む反射層が形成されたことを特徴とする窒化アルミニウムパッケージ。 - 前記反射層は、前記無機顔料とバインダー硬化物とからなることを特徴とする請求項1に記載の窒化アルミニウムパッケージ。
- 前記無機顔料は、平均粒径が0.1μm〜10μmの範囲内にあることを特徴とする請求項1または請求項2のいずれか1項に記載の窒化アルミニウムパッケージ。
- 前記反射層は前記無機顔料の充填率が10〜100質量%であることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の窒化アルミニウムパッケージ。
- 前記反射層は波長400nm〜700nmの可視光の反射率が90%以上であることを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の窒化アルミニウムパッケージ。
- 請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載された窒化アルミニウムパッケージの凹部内に発光素子が実装されたことを特徴とする発光装置。
- 前記発光素子は、発光ダイオードであることを特徴とする請求項6に記載の発光装置。
- 請求項7に記載の発光装置を用いたことを特徴とするバックライト。
- 請求項7に記載の発光装置を用いたことを特徴とする照明装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008050818A JP2009212134A (ja) | 2008-02-29 | 2008-02-29 | 窒化アルミニウムパッケージ、発光装置、バックライトおよび照明装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008050818A JP2009212134A (ja) | 2008-02-29 | 2008-02-29 | 窒化アルミニウムパッケージ、発光装置、バックライトおよび照明装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009212134A true JP2009212134A (ja) | 2009-09-17 |
Family
ID=41185032
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008050818A Pending JP2009212134A (ja) | 2008-02-29 | 2008-02-29 | 窒化アルミニウムパッケージ、発光装置、バックライトおよび照明装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2009212134A (ja) |
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011108748A (ja) * | 2009-11-13 | 2011-06-02 | Citizen Electronics Co Ltd | Led発光装置及びled発光装置の製造方法。 |
WO2011099384A1 (ja) * | 2010-02-09 | 2011-08-18 | 日亜化学工業株式会社 | 発光装置および発光装置の製造方法 |
CN102194807A (zh) * | 2010-03-12 | 2011-09-21 | 展晶科技(深圳)有限公司 | 发光二极管封装结构及其制造方法 |
JP2011222743A (ja) * | 2010-04-09 | 2011-11-04 | Nichia Chem Ind Ltd | 発光装置 |
JP2011258801A (ja) * | 2010-06-10 | 2011-12-22 | Citizen Electronics Co Ltd | 発光ダイオード |
WO2012002580A1 (ja) * | 2010-07-01 | 2012-01-05 | シチズンホールディングス株式会社 | Led光源装置及びその製造方法 |
US20120181560A1 (en) * | 2011-01-17 | 2012-07-19 | Ibiden Co., Ltd. | Led wiring board, light emitting module, method for manufacturing led wiring board and method for manufacturing light emitting module |
JP2012149110A (ja) * | 2011-01-17 | 2012-08-09 | Shin-Etsu Chemical Co Ltd | 光半導体ケース形成用白色熱硬化性シリコーン樹脂組成物及び光半導体ケース |
JP2012149113A (ja) * | 2011-01-17 | 2012-08-09 | Shin-Etsu Chemical Co Ltd | 光半導体ケース形成用白色熱硬化性シリコーン樹脂組成物及び光半導体ケース |
WO2014017108A1 (ja) * | 2012-07-27 | 2014-01-30 | コニカミノルタ株式会社 | Led装置及びその製造方法 |
JP2014072414A (ja) * | 2012-09-28 | 2014-04-21 | Nichia Chem Ind Ltd | 発光装置 |
KR20140086514A (ko) * | 2012-12-28 | 2014-07-08 | 엘지이노텍 주식회사 | 발광소자 패키지 |
EP2963685A1 (en) | 2014-06-27 | 2016-01-06 | Nichia Corporation | Light emitting device |
WO2019097893A1 (ja) * | 2017-11-20 | 2019-05-23 | ソニー株式会社 | 発光装置および表示装置 |
-
2008
- 2008-02-29 JP JP2008050818A patent/JP2009212134A/ja active Pending
Cited By (26)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011108748A (ja) * | 2009-11-13 | 2011-06-02 | Citizen Electronics Co Ltd | Led発光装置及びled発光装置の製造方法。 |
WO2011099384A1 (ja) * | 2010-02-09 | 2011-08-18 | 日亜化学工業株式会社 | 発光装置および発光装置の製造方法 |
US10230034B2 (en) | 2010-02-09 | 2019-03-12 | Nichia Corporation | Light emitting device and method for manufacturing light emitting device |
US9887329B2 (en) | 2010-02-09 | 2018-02-06 | Nichia Corporation | Light emitting device and method for manufacturing light emitting device |
JP5996871B2 (ja) * | 2010-02-09 | 2016-09-21 | 日亜化学工業株式会社 | 発光装置および発光装置の製造方法 |
US9196805B2 (en) | 2010-02-09 | 2015-11-24 | Nichia Corporation | Light emitting device and method for manufacturing light emitting device |
CN102194807A (zh) * | 2010-03-12 | 2011-09-21 | 展晶科技(深圳)有限公司 | 发光二极管封装结构及其制造方法 |
JP2011222743A (ja) * | 2010-04-09 | 2011-11-04 | Nichia Chem Ind Ltd | 発光装置 |
JP2011258801A (ja) * | 2010-06-10 | 2011-12-22 | Citizen Electronics Co Ltd | 発光ダイオード |
US9159892B2 (en) | 2010-07-01 | 2015-10-13 | Citizen Holdings Co., Ltd. | LED light source device and manufacturing method for the same |
WO2012002580A1 (ja) * | 2010-07-01 | 2012-01-05 | シチズンホールディングス株式会社 | Led光源装置及びその製造方法 |
US20130099276A1 (en) * | 2010-07-01 | 2013-04-25 | Citizen Electronics Co., Ltd. | Led light source device and manufacturing method for the same |
US20120181560A1 (en) * | 2011-01-17 | 2012-07-19 | Ibiden Co., Ltd. | Led wiring board, light emitting module, method for manufacturing led wiring board and method for manufacturing light emitting module |
JP2012149110A (ja) * | 2011-01-17 | 2012-08-09 | Shin-Etsu Chemical Co Ltd | 光半導体ケース形成用白色熱硬化性シリコーン樹脂組成物及び光半導体ケース |
JP2012151191A (ja) * | 2011-01-17 | 2012-08-09 | Ibiden Co Ltd | Led用配線基板、発光モジュール、led用配線基板の製造方法、及び発光モジュールの製造方法 |
JP2012149113A (ja) * | 2011-01-17 | 2012-08-09 | Shin-Etsu Chemical Co Ltd | 光半導体ケース形成用白色熱硬化性シリコーン樹脂組成物及び光半導体ケース |
WO2014017108A1 (ja) * | 2012-07-27 | 2014-01-30 | コニカミノルタ株式会社 | Led装置及びその製造方法 |
JP5843016B2 (ja) * | 2012-07-27 | 2016-01-13 | コニカミノルタ株式会社 | Led装置及びその製造方法 |
JP2014072414A (ja) * | 2012-09-28 | 2014-04-21 | Nichia Chem Ind Ltd | 発光装置 |
KR20140086514A (ko) * | 2012-12-28 | 2014-07-08 | 엘지이노텍 주식회사 | 발광소자 패키지 |
KR101978635B1 (ko) * | 2012-12-28 | 2019-05-15 | 엘지이노텍 주식회사 | 발광소자 패키지 |
EP2963685A1 (en) | 2014-06-27 | 2016-01-06 | Nichia Corporation | Light emitting device |
US10141491B2 (en) | 2014-06-27 | 2018-11-27 | Nichia Corporation | Method of manufacturing light emitting device |
US9627598B2 (en) | 2014-06-27 | 2017-04-18 | Nichia Corporation | Light emitting device |
WO2019097893A1 (ja) * | 2017-11-20 | 2019-05-23 | ソニー株式会社 | 発光装置および表示装置 |
US11444228B2 (en) | 2017-11-20 | 2022-09-13 | Sony Corporation | Light emitting device and display apparatus |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2009212134A (ja) | 窒化アルミニウムパッケージ、発光装置、バックライトおよび照明装置 | |
JP5147997B2 (ja) | 発光装置、電球形ランプ及び照明装置 | |
US9217544B2 (en) | LED based pedestal-type lighting structure | |
JP6358457B2 (ja) | 発光装置、照明用光源及び照明装置 | |
JP5276226B2 (ja) | 実装用基板、発光装置及びランプ | |
US10586901B2 (en) | LED module having a highly reflective carrier | |
WO2012090350A1 (ja) | 発光装置およびランプ | |
JP6583764B2 (ja) | 発光装置、及び照明装置 | |
JP2014146661A (ja) | 発光モジュール、照明装置および照明器具 | |
JP5561330B2 (ja) | 発光装置 | |
JP2010267571A (ja) | 照明装置 | |
EP2679895A1 (en) | Light-emitting module and luminaire | |
JP2014060328A (ja) | 発光装置 | |
JP2015082550A (ja) | 発光モジュール、照明装置および照明器具 | |
JP5658462B2 (ja) | 照明装置 | |
JP2018129492A (ja) | 発光装置、及び、照明装置 | |
JP6712768B2 (ja) | 発光装置及び照明装置 | |
WO2013153739A1 (ja) | 発光装置及びランプ | |
JP5660766B2 (ja) | 発光装置 | |
JP2015126021A (ja) | 発光装置及び照明装置 | |
JP5681963B2 (ja) | 発光装置及びランプ | |
JP6681581B2 (ja) | 発光装置、及び、照明装置 | |
JP4926303B1 (ja) | 発光装置およびランプ | |
JP4928013B1 (ja) | 発光装置、発光モジュール及びランプ | |
US20170077362A1 (en) | Light-emitting apparatus and illumination apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20100413 |