JP4976974B2 - 発光装置 - Google Patents
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Description
また、この発明によれば、波長選択フィルタ層は、互いに屈折率の異なる誘電体膜が交互に積層された誘電体多層膜からなるので、波長選択フィルタ層をイオンプレーティング法やイオンビームアシスト蒸着法、ラジカルアシストスパッタリング法などの薄膜形成技術によって容易に形成することができるとともに、波長選択フィルタ層の耐久性を高めることができる。
また、この発明によれば、前記空隙が、凸レンズ状の封止部とドーム状の波長選択フィルタとの間に形成された空気層からなるので、波長選択フィルタ層と封止部との間の媒質がシリコーン樹脂などの透光性樹脂により形成されている場合に比べて、波長選択フィルタ層のフィルタとしての分光特性の入射角依存性を小さくでき、発光装置全体としての外部への光取り出し効率を向上できるとともに色むらを小さくできるという利点がある。
本実施形態の発光装置1は、図1に示すように、LEDチップ10と、無機材料により形成され当該LEDチップ10が実装された実装基板20と、LEDチップ10から放射される光によって励起されてLEDチップ10よりも長波長の可視光を放射する蛍光体および透光性無機材料により形成されてなり実装基板20との間にLEDチップ10を囲む形で配設された色変換部材40と、色変換部材40における光入射面側に積層されLEDチップ10から放射される光を透過し且つ色変換部材40の蛍光体から放射される可視光を反射する波長選択フィルタ層50とを備え、波長選択フィルタ層50と実装基板20とで囲まれた気密空間30内に収納されたLEDチップ10と波長選択フィルタ層50との間に空隙が形成されている。
本実施形態の発光装置1の基本構成は実施形態1と略同じであり、図3に示すように、色変換部材40がシート状に形成されている点が相違する。なお、実施形態1と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
本実施形態の発光装置1の基本構成は実施形態1と略同じであって、図4に示すように、実装基板20が平板状であり、半球状の色変換部材40における光入射面側に、気密空間30形成用の角錐台状の凹部が形成されている点が相違する。要するに、本実施形態における色変換部材40は、光入射面が複数のフラット面により構成されており、波長選択フィルタ層50が、色変換部材30の複数のフラット面の全体に亘って積層されている。なお、実施形態1と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を適宜省略する。
本実施形態の発光装置1の基本構成は実施形態1と略同じであって、図5に示すように、実装基板20の収納凹所20aの内底面および内側面に、LEDチップ10から放射された光の一部を反射する金属材料(例えば、Al、Ag、Ag合金など)もしくは白色系の無機材料(例えば、BaSO4など)からなる反射層25が形成されている点が相違する。要するに、実装基板20において波長選択フィルタ層50に臨む面に、LEDチップ10から放射された光の一部を反射する反射層25が形成されている点が相違する。なお、実施形態1と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
本実施形態の発光装置1の基本構成は実施形態2と略同じであって、図6に示すように、実装基板20の収納凹所20aの内底面および内側面に、LEDチップ10から放射された光の一部を反射する金属材料(例えば、Al、Ag、Ag合金など)もしくは白色系の無機材料(例えば、BaSO4など)からなる反射層25が形成されている点が相違する。要するに、実装基板20において波長選択フィルタ層50に臨む面に、LEDチップ10から放射された光の一部を反射する反射層25が形成されている点が相違する。なお、実施形態2と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
本実施形態の発光装置1の基本構成は実施形態1と略同じであって、図7に示すように、実装基板20が、波長選択フィルタ層50側の一表面に形成された第1凹所20a1と、第1凹所20a1の内底面に形成された第2凹所20a2とを有し、LEDチップ10が、第2凹所20a2内に収納され、第1凹所20a1の内底面から延設された配線であるボンディングワイヤ14と電気的に接続されている点が相違する。ここで、ボンディングワイヤ14は、一端部が第1凹所20a1の内底面上の導体パターンからなる電極(図示せず)と接合され、他端部がLEDチップ10の図示しないパッド(アノード電極、カソード電極)と接合されている。なお、実施形態1と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
本実施形態の発光装置1の基本構成は実施形態6と略同じであって、図8に示すように、第1凹所20a1の内底面から延設された配線として、一端部が第1凹所20a1の内底面上の電極(図示せず)と接合され、他端部がLEDチップ10の図示しないパッド上のバンプ16と接合された導電板15により構成されている点が相違する。なお、実施形態6と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
本実施形態の発光装置1の基本構成は実施形態4と略同じであって、図9に示すように、色変換部材40がドーム状に形成されており、実装基板20におけるLEDチップ10の実装面側に、透光性を有する無機材料(例えば、ガラスなど)により形成され色変換部材40よりも内側でLEDチップ10およびボンディングワイヤ14を封止したガラスからなるレンズ状(凸レンズ状)の封止部70とを備え、LEDチップ10と波長選択フィルタ層50との間に形成された空隙が、封止部70と波長選択フィルタ50との間の空気層80を構成している点が相違する。なお、実施形態4と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
本実施形態の発光装置1の基本構成は実施形態8と略同じであって、図12に示すように、色変換部材40が、透光性無機材料であるガラスにより形成され実装基板20との間にLEDチップ10を囲む形で配設されるドーム状の透光性部材41と、LEDチップ10から放射される光によって励起されてLEDチップ10よりも長波長の可視光を放射する蛍光体により形成され透光性部材41における光出射面側に積層された蛍光体層42とからなる点が相違する。ここで、色変換部材40の製造にあたっては、ガラスからなるドーム状の透光性部材41を成形してから、透光性部材41の外面に蛍光体層42を周知の湿式あるいは乾式のコーティング技術によりコーティングすればよい。なお、実施形態8と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
10 LEDチップ
11 光取り出し面
14 ボンディングワイヤ(配線)
15 導電板(配線)
20 実装基板
20a 収納凹所
20a1 第1凹所
20a2 第2凹所
25 反射層
30 気密空間
40 色変換部材
41 透光性部材
42 蛍光体層
50 波長選択フィルタ層
70 封止部
80 空気層
Claims (7)
- LEDチップと、無機材料により形成され当該LEDチップが実装された実装基板と、LEDチップから放射される光によって励起されてLEDチップよりも長波長の可視光を放射する蛍光体および透光性無機材料により形成されてなり実装基板との間にLEDチップを囲む形で配設された色変換部材と、色変換部材における光入射面側に積層されLEDチップから放射される光を透過し且つ色変換部材の蛍光体から放射される可視光を反射する波長選択フィルタ層とを備え、波長選択フィルタ層と実装基板とで囲まれた気密空間内に収納されたLEDチップと波長選択フィルタ層との間に空隙が形成されてなり、実装基板におけるLEDチップの実装面側に、透光性を有する無機材料により形成され色変換部材よりも内側でLEDチップを封止したガラスからなる凸レンズ状の封止部を備え、波長選択フィルタ層は、互いに屈折率の異なる誘電体膜が交互に積層された誘電体多層膜からなり、封止部の光出射面に沿った形状のドーム状に形成されており、前記空隙は、凸レンズ状の封止部とドーム状の波長選択フィルタとの間に形成された空気層からなることを特徴とする発光装置。
- 前記実装基板は、前記波長選択フィルタ層に臨む面に、前記LEDチップから放射される光の一部を反射する反射層が形成されてなることを特徴とする請求項1記載の発光装置。
- 前記色変換部材は、前記透光性無機材料であるガラスにより形成され前記実装基板との間に前記LEDチップを囲む形で配設される透光性部材と、前記蛍光体により形成され透光性部材における光出射面側に積層された蛍光体層とからなることを特徴とする請求項1または請求項2記載の発光装置。
- 前記色変換部材は、無機材料からなる粒子状の光拡散材が分散されてなることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の発光装置。
- 前記実装基板は、前記波長選択フィルタ層側の一表面に形成された第1凹所と、第1凹所の内底面に形成された第2凹所とを有し、前記LEDチップは、前記第2凹所内に収納され、前記第1凹所の内底面から延設された配線と電気的に接続されてなることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の発光装置。
- 前記配線は、一端部が前記第1凹所の内底面上の電極と接合され、他端部が前記LEDチップのパッドと接合されたボンディングワイヤからなることを特徴とする請求項5記載の発光装置。
- 前記配線は、一端部が前記第1凹所の内底面上の電極と接合され、他端部が前記LEDチップのパッド上のバンプと接合された導電板からなることを特徴とする請求項5記載の発光装置。
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