JPH0563068U

JPH0563068U - 樹脂封止型発光体

Info

Publication number: JPH0563068U
Application number: JP010447U
Authority: JP
Inventors: 孝一志知
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1992-01-31
Filing date: 1992-01-31
Publication date: 1993-08-20

Abstract

(57)【要約】【目的】レンズ径を小さくしたときの正面強度の低下
をなくし、狭指向性および高正面強度を実現する。【構成】発光半導体素子２がマウントされる凹部１ａ
内を、封止用樹脂４よりも屈折率が小さい樹脂５で封止
する。封止用樹脂４と樹脂５との界面を凹面とする。発
光半導体素子２で発せられた光を、封止用樹脂４と樹脂
５との界面で集光して、封止用樹脂４のレンズに導く。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、発光半導体素子を透光性樹脂で封止した樹脂封止型発光体に関する。

【０００２】

【従来の技術】

発光型表示装置等に使用される代表的な樹脂封止型発光体を図５に示す。この樹脂封止型発光体は、２本のリードフレーム１，１を有する。一方のリードフレーム１の先端部には、凹部１ａが設けられており、ここにマウントされた発光半導体素子２が、他方のリードフレーム１に対してワイヤボンディングされている。そして、凹部１ａ内の発光半導体素子２を中心にして、リードフレーム１，１の先端部が封止用樹脂４内に埋め込まれている。封止用樹脂４は、先端面が半球状に形成されて、集光用の凸レンズを構成している。

【０００３】発光半導体素子２あるいは素子マウント部の凹部１ａから発する光は、封止用樹脂４により構成されたレンズにより集光されて、所望の指向性および正面強度を示す。このレンズによる集光は、Ｌ値（発光面からレンズ中心までの距離）とレンズ径に支配される。指向性および正面強度は、この２因子によりほぼ決定され、一般には、光が全てレンズ内に入る場合においては、レンズ径が小さくなるに連れて指向性が次第に狭くなり、正面強度が上がる。図６にこの指向特性を示す。レンズ径と指向性との関係を利用して、図７に示すように、封止用樹脂４の正面の中央部のみをレンズ４ａにした狭指向性、高正面強度の樹脂封止型発光体も開発されている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、従来の樹脂封止型発光体では、レンズ径がある値を越えて小さくなると、発光半導体素子あるいは素子マウント部の凹部から発する光の一部がレンズに入射しなくなる（図７参照）。その結果、正面強度の低下を招く。また、電極が中心に位置する発光半導体素子を使用した場合、素子の電極部分が発光しないので、レンズ径を小さくして指向性を狭めると、その指向性が、図８に示すような２山型となる。従って、この場合も正面強度が低下する。

【０００５】本考案はかかる事情に鑑みて創案されたものであり、レンズ径を小さくした場合の正面強度の低下を防ぐことができる樹脂封止型発光体を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案にかかる樹脂封止型発光体は、凹部内に発光半導体素子がマウントされた樹脂封止型発光体において、前記凹部内を、封止用樹脂よりも低屈折率の樹脂により封止し、その樹脂と前記封止用樹脂との界面を、発光半導体素子の側に窪ませた凹面としたことを特徴としている。

【０００７】

【実施例】

以下、図面を参照して本考案の実施例を説明する。図１は本考案の一実施例を示す樹脂封止型発光体の縦断面図、図２は図１の樹脂封止型発光体の指向特性を示すグラフである。

【０００８】樹脂封止型発光体は、２本のリードフレーム１，１を有する。一方のリードフレーム１の先端部には、凹部１ａが設けられており、ここにマウントされた発光半導体素子２が、他方のリードフレーム１に対して金線３によりワイヤボンディングされている。リードフレーム１，１の先端部は、凹部１ａ内を除き、封止用樹脂４内に埋め込まれている。封止用樹脂４は、凹部１ａの正面に位置する先端面中央部が半球状に突出されて、集光用の小径凸レンズ４ａを構成している。封止用樹脂４の屈折率は、例えば１．５である。

【０００９】リードフレーム１の凹部１ａ内には、封止用樹脂４よりも低屈折率の樹脂５が充填されている。封止用樹脂４の屈折率が１．５の場合、樹脂５としては、応力緩和用のプリコート樹脂（屈折率１．４）を使用することができる。樹脂５は、凹部１ａ内の発光半導体素子２を封止し、封止用樹脂４に密着している。封止用樹脂４と樹脂５との界面は、発光半導体素子２の側に窪んだ凹面になっている。この凹面は、例えば樹脂５の表面張力を利用して形成することができる。

【００１０】本樹脂封止型発光体において、発光半導体素子２から発した光は、直接あるいは凹部１ａの内面で反射して、凹部１ａ内の樹脂５を通過し、封止用樹脂４に入射する。封止用樹脂４と樹脂５との界面は、凹面になっており、且つ、樹脂５の屈折率は、封止用樹脂４の屈折率よりも小さいので、樹脂５から封止用樹脂４に入射する光は、界面で集光される。つまり、樹脂５は集光用疑似レンズとして機能する。そのため、従来の樹脂封止型発光体では封止用樹脂４のレンズ４ａからはみ出す光も、レンズ４ａ内に導くことができる。従って、レンズ径を小さくした場合の正面強度の低下が防止され、狭指向性および高正面強度が実現される。また、発光半導体素子２の中心に電極が位置する場合でも、封止用樹脂４と樹脂５との界面の集光機能により、指向性の２山傾向（図８参照）が緩和され、正面強度の増加が図られる。

【００１１】図３は本考案の他の実施例を示す樹脂封止型発光体の縦断面図である。本樹脂封止型発光体は、ＳＭＤ（Surface Mount Device）型であり、めっきによるパターン６を形成した絶縁基板７を有する。絶縁基板７の表面には、発光半導体素子２をマウントするための凹部７ａが設けられている。凹部７ａ内の発光半導体素子２は、パターン６に対して金線３によりワイヤボンディングされている。凹部７ａ内には、封止用樹脂４よりも屈折率が小さい樹脂５が充填され、その封止用樹脂４との界面は、凹面とされている。なお、封止用樹脂４は、絶縁基板７の表面に積層され、中心部が凸レンズ４ａとされている。本樹脂封止型発光体においても、封止用樹脂４と樹脂５との界面の集光機能により、狭指向性および高正面強度が実現される。

【００１２】図４は本考案の更に別の実施例を示す縦断面図である。前述の実施例が封止用樹脂４の正面の一部をレンズとしているのに対し、本実施例は、封止用樹脂４の正面全体をレンズとしている。

【００１３】

【考案の効果】

以上、本考案にかかる樹脂封止型発光体による場合には、発光半導体素子がマウントされた凹部内を、封止用樹脂よりも低屈折率の樹脂により封止し、その樹脂と前記封止用樹脂との界面を凹面としたことにより、封止用樹脂によるレンズの入射側に疑似凹レンズが形成され、集光機能が付加されるので、そのレンズ径が小さくても、発光光量の全量をレンズに入射させることができ、正面強度を更にあげることができる。また、発光半導体素子の中心に電極が位置する場合でも、疑似レンズの集光機能により、指向性の２山傾向が緩和され、正面強度の増加が図られる。従って、狭指向性および高正面強度が実現される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す樹脂封止型発光体の縦
断面図である。

【図２】図１の樹脂封止型発光体の指向特性を示すグラ
フである。

【図３】本考案の他の実施例を示す樹脂封止型発光体の
縦断面図である。

【図４】本考案の更に別の実施例を示す縦断面図であ
る。

【図５】従来の樹脂封止型発光体の縦断面図である。

【図６】従来の樹脂封止型発光体の指向特性を示すグラ
フである。

【図７】従来の狭指向性および高正面強度を狙った樹脂
封止型発光体の縦断面図である。

【図８】発光半導体素子の中心に電極が位置する場合の
指向性を示すグラフである。

【符号の説明】

１リードフレーム１ａ凹部２発光半導体素子４封止用樹脂５凹部内の樹脂７絶縁基板７ａ凹部

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】凹部内に発光半導体素子がマウントされ
た樹脂封止型発光体において、前記凹部内を、封止用樹
脂よりも低屈折率の樹脂により封止し、その樹脂と前記
封止用樹脂との界面を、発光半導体素子の側に窪んだ凹
面としたことを特徴とする樹脂封止型発光体。