JPH1084137A - 発光デバイスおよびその製造方法 - Google Patents
発光デバイスおよびその製造方法Info
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- JPH1084137A JPH1084137A JP8257729A JP25772996A JPH1084137A JP H1084137 A JPH1084137 A JP H1084137A JP 8257729 A JP8257729 A JP 8257729A JP 25772996 A JP25772996 A JP 25772996A JP H1084137 A JPH1084137 A JP H1084137A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 発光素子から出射される光を前方へ集めるこ
とにより、発光デバイスの光利用効率を高めると共に、
光ファイバとの光結合効率を向上させる。 【解決手段】 樹脂モールド部１５は内側封止部材１６
と外側封止部材１７の２重構造とする。内側封止部材１
６は透明で、比較的屈折率の大きな樹脂材料からなり、
例えば円錐台形状に形成されている。外側封止部材１７
は透明ないし半透明で、比較的屈折率の小さな樹脂材料
によって形成されている。ＬＥＤのような発光素子１３
は内側封止部材１６の面積の小さな側に封止されてお
り、内側封止部材１６の面積の大きな側の端面が外側封
止部材１７から露出している。
とにより、発光デバイスの光利用効率を高めると共に、
光ファイバとの光結合効率を向上させる。 【解決手段】 樹脂モールド部１５は内側封止部材１６
と外側封止部材１７の２重構造とする。内側封止部材１
６は透明で、比較的屈折率の大きな樹脂材料からなり、
例えば円錐台形状に形成されている。外側封止部材１７
は透明ないし半透明で、比較的屈折率の小さな樹脂材料
によって形成されている。ＬＥＤのような発光素子１３
は内側封止部材１６の面積の小さな側に封止されてお
り、内側封止部材１６の面積の大きな側の端面が外側封
止部材１７から露出している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、発光デバイスおよ
びその製造方法に関する。特に、ＬＥＤチップのような
発光素子を樹脂モールドした発光デバイス及びその製造
方法に関する。
びその製造方法に関する。特に、ＬＥＤチップのような
発光素子を樹脂モールドした発光デバイス及びその製造
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】図１は従来より用いられている発光デバ
イスＡの構造を示す断面図である。この発光デバイスＡ
は、２本のリード１ａ，１ｂを備えている。一方のリー
ド１ａの先端には凹球面状をした反射板２が形成されて
おり、反射板２の上にＬＥＤ（発光ダイオード）等の発
光素子３がダイボンドにより実装されている。また、発
光素子３と他方のリード１ｂとはＡｕ線４によりワイヤ
ボンディングされている。発光素子３やＡｕ線４等を保
護するため、発光デバイスＡは一種類の透明な封止部材
（エポキシ樹脂）５で封止することでパッケージされて
いる。
イスＡの構造を示す断面図である。この発光デバイスＡ
は、２本のリード１ａ，１ｂを備えている。一方のリー
ド１ａの先端には凹球面状をした反射板２が形成されて
おり、反射板２の上にＬＥＤ（発光ダイオード）等の発
光素子３がダイボンドにより実装されている。また、発
光素子３と他方のリード１ｂとはＡｕ線４によりワイヤ
ボンディングされている。発光素子３やＡｕ線４等を保
護するため、発光デバイスＡは一種類の透明な封止部材
（エポキシ樹脂）５で封止することでパッケージされて
いる。
【０００３】しかして、発光素子３を発光させると、発
光素子３から前方へ出射された光は、封止部材５の前面
から外部へ取り出される。また、発光素子３から背面方
向および側方へ出射される光を反射板２によって前方へ
反射させることによって、発光デバイスＡの前面輝度を
高めている。
光素子３から前方へ出射された光は、封止部材５の前面
から外部へ取り出される。また、発光素子３から背面方
向および側方へ出射される光を反射板２によって前方へ
反射させることによって、発光デバイスＡの前面輝度を
高めている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図１の
ような発光デバイスＡにあっては、反射板２は比較的小
さなものであるため一部の光を前面へ向かわせるに過ぎ
ず、また封止部材５の表面で全反射して背面方向や側面
方向へ向かう光もあり、発光素子３から出た光は透明な
封止部材５の全面から出射されていた。このため、発光
デバイスＡのある方向から出射される光を利用しようと
すると、別な方向へ出射される光を利用することができ
ず、光の利用効率が悪かった。
ような発光デバイスＡにあっては、反射板２は比較的小
さなものであるため一部の光を前面へ向かわせるに過ぎ
ず、また封止部材５の表面で全反射して背面方向や側面
方向へ向かう光もあり、発光素子３から出た光は透明な
封止部材５の全面から出射されていた。このため、発光
デバイスＡのある方向から出射される光を利用しようと
すると、別な方向へ出射される光を利用することができ
ず、光の利用効率が悪かった。
【０００５】特に、発光デバイスＡをプラスチック光フ
ァイバ６と結合させる場合には、図２に示すように、発
光素子３から出射した光Ｒのうち大部分は光ファイバ６
（図２にはコアのみを示している）のコア径よりも外側
の領域へ出射されて光ファイバ６と結合しないので、光
結合効率が低く、発光デバイスＡと光ファイバ６との結
合効率は数％であった。例えば、コアの直径が１ｍｍの
光ファイバ６の場合には、光結合効率は約６.５％でし
かなかった。
ァイバ６と結合させる場合には、図２に示すように、発
光素子３から出射した光Ｒのうち大部分は光ファイバ６
（図２にはコアのみを示している）のコア径よりも外側
の領域へ出射されて光ファイバ６と結合しないので、光
結合効率が低く、発光デバイスＡと光ファイバ６との結
合効率は数％であった。例えば、コアの直径が１ｍｍの
光ファイバ６の場合には、光結合効率は約６.５％でし
かなかった。
【０００６】光の利用効率を向上させるためには、封止
部材の外周面や背面に金属蒸着膜を設け、側面方向や背
面へ出射された光を金属蒸着膜で反射させる方法があ
る。しかし、金属蒸着膜は湿気に弱いので、金属蒸着膜
が露出しないよう非透湿性の保護膜で包み込むように覆
って保護する必要がある。また、金属蒸着膜をリード等
から電気的に絶縁する必要がある。このため、発光デバ
イスの構造が複雑となり、製造が困難になるという問題
があった。
部材の外周面や背面に金属蒸着膜を設け、側面方向や背
面へ出射された光を金属蒸着膜で反射させる方法があ
る。しかし、金属蒸着膜は湿気に弱いので、金属蒸着膜
が露出しないよう非透湿性の保護膜で包み込むように覆
って保護する必要がある。また、金属蒸着膜をリード等
から電気的に絶縁する必要がある。このため、発光デバ
イスの構造が複雑となり、製造が困難になるという問題
があった。
【０００７】また、光ファイバとの結合効率を向上させ
るためには、図２から分かるように、発光素子３と光フ
ァイバ６の端面との距離を短くすればよい。しかしなが
ら、このためには発光素子３から封止部材５の光出射面
（前面）までの距離を短くする必要があるので、封止部
材５の前面から発光素子３に湿気が到達し易くなり、発
光デバイスの劣化速度が大きくなる。従って、発光素子
から封止部材の前面までの距離を短くすることは、実際
上困難であった。
るためには、図２から分かるように、発光素子３と光フ
ァイバ６の端面との距離を短くすればよい。しかしなが
ら、このためには発光素子３から封止部材５の光出射面
（前面）までの距離を短くする必要があるので、封止部
材５の前面から発光素子３に湿気が到達し易くなり、発
光デバイスの劣化速度が大きくなる。従って、発光素子
から封止部材の前面までの距離を短くすることは、実際
上困難であった。
【０００８】また、光ファイバと発光デバイスを結合し
て使用する場合、発光デバイスの製造工程等における封
止部材内で発光素子の位置ばらつきが存在すると、発光
デバイス（封止部材）の中心と光ファイバの光軸とを位
置合せしても、発光素子と光ファイバの光軸とが一致せ
ず、これが原因で光結合効率の低下を招いていた。
て使用する場合、発光デバイスの製造工程等における封
止部材内で発光素子の位置ばらつきが存在すると、発光
デバイス（封止部材）の中心と光ファイバの光軸とを位
置合せしても、発光素子と光ファイバの光軸とが一致せ
ず、これが原因で光結合効率の低下を招いていた。
【０００９】本発明は叙上の従来例の欠点に鑑みてなさ
れたものであり、その目的とするところは、発光デバイ
スにおける光の利用効率を向上させ、また発光デバイス
と光ファイバとを結合させる場合には、その光結合効率
を向上させることにある。
れたものであり、その目的とするところは、発光デバイ
スにおける光の利用効率を向上させ、また発光デバイス
と光ファイバとを結合させる場合には、その光結合効率
を向上させることにある。
【００１０】
【発明の開示】請求項１に記載の発光デバイスは、発光
素子を透明ないし半透明のパッケージ内に封止し、発光
素子から出射した光をパッケージの外部へ取り出す発光
デバイスにおいて、前記パッケージは高屈折率材料から
なる透明な封止部材と低屈折率材料からなる透明ないし
半透明の封止部材とからなり、前記高屈折率材料からな
る封止部材の外側に前記低屈折率材料からなる封止部材
が形成されていることを特徴としている。
素子を透明ないし半透明のパッケージ内に封止し、発光
素子から出射した光をパッケージの外部へ取り出す発光
デバイスにおいて、前記パッケージは高屈折率材料から
なる透明な封止部材と低屈折率材料からなる透明ないし
半透明の封止部材とからなり、前記高屈折率材料からな
る封止部材の外側に前記低屈折率材料からなる封止部材
が形成されていることを特徴としている。
【００１１】請求項１に記載の発光デバイスにあって
は、高屈折率材料からなる封止部材の外側に低屈折率材
料からなる封止部材が形成されているから、高屈折率材
料からなる封止部材から両封止部材の境界面へ向かう光
を全反射させることによって光の進む方向を変換するこ
とができる。従って、高屈折率材料からなる封止部材と
低屈折率材料からなる封止部材の境界面の形状を工夫す
ることにより、発光素子から出射されて境界面で反射し
た光を一方向に集めることができる。よって、発光デバ
イスから一方向に出射される光の光量を増大させること
ができ、発光デバイスの一方向の面から大部分の光を取
り出すことができるようになり、光の利用効率を向上さ
せることができる。
は、高屈折率材料からなる封止部材の外側に低屈折率材
料からなる封止部材が形成されているから、高屈折率材
料からなる封止部材から両封止部材の境界面へ向かう光
を全反射させることによって光の進む方向を変換するこ
とができる。従って、高屈折率材料からなる封止部材と
低屈折率材料からなる封止部材の境界面の形状を工夫す
ることにより、発光素子から出射されて境界面で反射し
た光を一方向に集めることができる。よって、発光デバ
イスから一方向に出射される光の光量を増大させること
ができ、発光デバイスの一方向の面から大部分の光を取
り出すことができるようになり、光の利用効率を向上さ
せることができる。
【００１２】請求項２に記載の発光デバイスは、発光素
子を透明ないし半透明のパッケージ内に封止し、発光素
子から出射した光をパッケージの外部へ取り出す発光デ
バイスにおいて、前記パッケージは高屈折率材料からな
る透明な封止部材と低屈折率材料からなる透明ないし半
透明の封止部材とからなり、前記発光素子から出射され
た光が、前記高屈折率材料からなる封止部材と前記低屈
折率材料からなる封止部材との境界面で全反射されてパ
ッケージから外部へ取り出されるようにしたことを特徴
としている。
子を透明ないし半透明のパッケージ内に封止し、発光素
子から出射した光をパッケージの外部へ取り出す発光デ
バイスにおいて、前記パッケージは高屈折率材料からな
る透明な封止部材と低屈折率材料からなる透明ないし半
透明の封止部材とからなり、前記発光素子から出射され
た光が、前記高屈折率材料からなる封止部材と前記低屈
折率材料からなる封止部材との境界面で全反射されてパ
ッケージから外部へ取り出されるようにしたことを特徴
としている。
【００１３】請求項２に記載の発光デバイスにあって
は、封止部材が高屈折率材料からなる封止部材と低屈折
率材料とから構成されているから、高屈折率材料からな
る封止部材と低屈折率材料からなる封止部材の境界面で
光を全反射させることによって光の進む方向を変換する
ことができる。従って、高屈折率材料からなる封止部材
と低屈折率材料からなる封止部材の境界面の形状を工夫
することにより、発光素子から出射されて境界面で反射
した光を一方向に集めることができる。よって、発光デ
バイスから一方向に出射される光の光量を増大させるこ
とができ、発光デバイスの一方向の面から大部分の光を
取り出すことができるようになり、光の利用効率を向上
させることができる。
は、封止部材が高屈折率材料からなる封止部材と低屈折
率材料とから構成されているから、高屈折率材料からな
る封止部材と低屈折率材料からなる封止部材の境界面で
光を全反射させることによって光の進む方向を変換する
ことができる。従って、高屈折率材料からなる封止部材
と低屈折率材料からなる封止部材の境界面の形状を工夫
することにより、発光素子から出射されて境界面で反射
した光を一方向に集めることができる。よって、発光デ
バイスから一方向に出射される光の光量を増大させるこ
とができ、発光デバイスの一方向の面から大部分の光を
取り出すことができるようになり、光の利用効率を向上
させることができる。
【００１４】また、請求項１及び２に記載の発光デバイ
スにあっては、光の利用効率を向上させて発光デバイス
から一方向へ出射される光の量を増加させているから、
この方向において発光デバイスと光ファイバとを結合さ
せることにより、発光デバイスと光ファイバとの結合効
率を向上させることができる。
スにあっては、光の利用効率を向上させて発光デバイス
から一方向へ出射される光の量を増加させているから、
この方向において発光デバイスと光ファイバとを結合さ
せることにより、発光デバイスと光ファイバとの結合効
率を向上させることができる。
【００１５】しかも、請求項１及び２に記載の発光デバ
イスによれば、樹脂等からなる封止部材を少なくとも２
重構造としているので、湿気に対して強い構造となる。
従って、金属蒸着膜を用いる方法や発光素子と封止部材
の前面との距離を短くする方法のように湿度に対する耐
久性が悪化することがない。
イスによれば、樹脂等からなる封止部材を少なくとも２
重構造としているので、湿気に対して強い構造となる。
従って、金属蒸着膜を用いる方法や発光素子と封止部材
の前面との距離を短くする方法のように湿度に対する耐
久性が悪化することがない。
【００１６】さらに、請求項１及び２に記載の発光デバ
イスによれば、発光素子の実装位置ばらつき等があって
も、発光素子と光ファイバとの光結合効率にばらつきを
生じることがない。
イスによれば、発光素子の実装位置ばらつき等があって
も、発光素子と光ファイバとの光結合効率にばらつきを
生じることがない。
【００１７】請求項３に記載の発光デバイスの製造方法
は、請求項１に記載された発光デバイスを製造するため
の方法であって、低屈折率材料により予め成形されてい
る前記封止部材の中空内部に発光素子を配置する工程
と、前記低屈折率材料からなる封止部材の中空内部に透
明な高屈折率材料を注入して、低屈折率材料からなる封
止部材中に高屈折率材料からなる封止部材を成形すると
共に高屈折率材料からなる封止部材内に前記発光素子を
封止する工程と、を備えたことを特徴としている。
は、請求項１に記載された発光デバイスを製造するため
の方法であって、低屈折率材料により予め成形されてい
る前記封止部材の中空内部に発光素子を配置する工程
と、前記低屈折率材料からなる封止部材の中空内部に透
明な高屈折率材料を注入して、低屈折率材料からなる封
止部材中に高屈折率材料からなる封止部材を成形すると
共に高屈折率材料からなる封止部材内に前記発光素子を
封止する工程と、を備えたことを特徴としている。
【００１８】請求項３に記載の発光デバイスの製造方法
によれば、発光デバイスの製造工程において発光素子に
余分な振動や外力が加わったり、成形圧が加わったりす
る恐れが少なく、発光デバイス製造の歩留りを向上させ
ることができ、信頼性の高い発光デバイスを得ることが
できる。
によれば、発光デバイスの製造工程において発光素子に
余分な振動や外力が加わったり、成形圧が加わったりす
る恐れが少なく、発光デバイス製造の歩留りを向上させ
ることができ、信頼性の高い発光デバイスを得ることが
できる。
【００１９】
【発明の実施の形態】図３（ａ）（ｂ）は、本発明の一
実施形態による発光デバイスＢを示す断面図及び正面図
である。この発光デバイスＢにあっては、板棒状をした
一方のリード１１ａの先端に皿状をした反射板１２が形
成されており、反射板１２の内面にＬＥＤ（発光ダイオ
ード）チップやＬＤ（半導体レーザー）チップ等の発光
素子１３がダイボンドされ、発光素子１３と他方のリー
ド１１ｂとはＡｕ線のようなボンディングワイヤ１４に
よって接続されている。発光素子１３やリード１１ａ，
１１ｂ先端部などは錐台形状をした樹脂モールド部１５
（パッケージ）に封止されており、発光素子１３やボン
ディングワイヤ１４は樹脂モールド部１５によって保護
されている。
実施形態による発光デバイスＢを示す断面図及び正面図
である。この発光デバイスＢにあっては、板棒状をした
一方のリード１１ａの先端に皿状をした反射板１２が形
成されており、反射板１２の内面にＬＥＤ（発光ダイオ
ード）チップやＬＤ（半導体レーザー）チップ等の発光
素子１３がダイボンドされ、発光素子１３と他方のリー
ド１１ｂとはＡｕ線のようなボンディングワイヤ１４に
よって接続されている。発光素子１３やリード１１ａ，
１１ｂ先端部などは錐台形状をした樹脂モールド部１５
（パッケージ）に封止されており、発光素子１３やボン
ディングワイヤ１４は樹脂モールド部１５によって保護
されている。
【００２０】樹脂モールド部１５は２重構造となってお
り、内側は屈折率の高い透明樹脂材料（エポキシ樹脂、
ポリカーボネイト樹脂など）からなる封止部材（以下、
内側封止部材という）１６となっており、その外側には
内側封止部材１６を包むようにして屈折率の低い透明も
しくは半透明の樹脂材料（メタクリル樹脂、シリコン樹
脂、フッ素樹脂など）からなる封止部材（以下、外側封
止部材という）１７が形成されている。内側封止部材１
６は錐台形状をしており、面積の小さな側の端面の近傍
において内側封止部材１６の中心軸上に発光素子１３が
封止されており、面積の大きな側の端面が光出射面（前
面）となっていて外側封止部材１７から露出している。
り、内側は屈折率の高い透明樹脂材料（エポキシ樹脂、
ポリカーボネイト樹脂など）からなる封止部材（以下、
内側封止部材という）１６となっており、その外側には
内側封止部材１６を包むようにして屈折率の低い透明も
しくは半透明の樹脂材料（メタクリル樹脂、シリコン樹
脂、フッ素樹脂など）からなる封止部材（以下、外側封
止部材という）１７が形成されている。内側封止部材１
６は錐台形状をしており、面積の小さな側の端面の近傍
において内側封止部材１６の中心軸上に発光素子１３が
封止されており、面積の大きな側の端面が光出射面（前
面）となっていて外側封止部材１７から露出している。
【００２１】また、外側封止部材１７は略錐台形状もし
くは円筒状もしくは角筒状をしており、面積の大きな側
の端面からはリード１１ａ，１１ｂが延出し、この端面
の外周部にはフランジ１８が形成されており、面積の小
さな側の端面には内側封止部材１６が露出している。フ
ランジ１８の一部には切り欠き１９が設けられている。
なお、内側封止部材１６及び外側封止部材１７について
言う錐台形状とは、図３に示すような円錐台形状に限ら
ず、角錐台形状でもよい。さらには、幾何学的な錐台形
状に限らず、ほぼ錐台形状を保ったままで変形したもの
でもよい。
くは円筒状もしくは角筒状をしており、面積の大きな側
の端面からはリード１１ａ，１１ｂが延出し、この端面
の外周部にはフランジ１８が形成されており、面積の小
さな側の端面には内側封止部材１６が露出している。フ
ランジ１８の一部には切り欠き１９が設けられている。
なお、内側封止部材１６及び外側封止部材１７について
言う錐台形状とは、図３に示すような円錐台形状に限ら
ず、角錐台形状でもよい。さらには、幾何学的な錐台形
状に限らず、ほぼ錐台形状を保ったままで変形したもの
でもよい。
【００２２】しかして、図３（ａ）に示すように、発光
素子１３から前方へ出射された光Ｒは内側封止部材１６
の前面から出射される。また、発光素子１３から側面方
向へ出射された光Ｒのうち、内側封止部材１６と外側封
止部材１７の境界面Ｋで全反射した光Ｒは、前方へ向け
て進行方向を変換されて内側封止部材１６の前面から外
部へ出射される。従って、従来であれば、発光デバイス
Ｂの側面から漏れていた光Ｒを発光デバイスＢの前面へ
向けることができ、発光デバイスＢの前面（光出射面）
からの出射光量を増大させ、発光デバイスＢの光利用効
率を向上させることができる。
素子１３から前方へ出射された光Ｒは内側封止部材１６
の前面から出射される。また、発光素子１３から側面方
向へ出射された光Ｒのうち、内側封止部材１６と外側封
止部材１７の境界面Ｋで全反射した光Ｒは、前方へ向け
て進行方向を変換されて内側封止部材１６の前面から外
部へ出射される。従って、従来であれば、発光デバイス
Ｂの側面から漏れていた光Ｒを発光デバイスＢの前面へ
向けることができ、発光デバイスＢの前面（光出射面）
からの出射光量を増大させ、発光デバイスＢの光利用効
率を向上させることができる。
【００２３】すなわち、図４に示すように、内側封止部
材１６の屈折率をｎ1、外側封止部材１７の屈折率をｎ2
とし、内側封止部材１６の外周面（境界面Ｋ）の傾斜角
をγ、発光素子１３からの光の出射角をθとすると、 θ ≦ γ＋cos-1（ｎ2／ｎ1） であれば、発光素子１３から出射されて内側封止部材１
６と外側封止部材１７の境界面Ｋに達した光は両封止部
材１６，１７の境界面Ｋで反射されて内側封止部材１６
の前面から出射される。従って、その分だけ発光デバイ
スＢの前面から出射される光量が増加し、光の利用効率
が増大することになる。
材１６の屈折率をｎ1、外側封止部材１７の屈折率をｎ2
とし、内側封止部材１６の外周面（境界面Ｋ）の傾斜角
をγ、発光素子１３からの光の出射角をθとすると、 θ ≦ γ＋cos-1（ｎ2／ｎ1） であれば、発光素子１３から出射されて内側封止部材１
６と外側封止部材１７の境界面Ｋに達した光は両封止部
材１６，１７の境界面Ｋで反射されて内側封止部材１６
の前面から出射される。従って、その分だけ発光デバイ
スＢの前面から出射される光量が増加し、光の利用効率
が増大することになる。
【００２４】このように発光デバイスＡの光利用効率が
向上するので、発光デバイスＢの前面に光ファイバ２０
の端面を接触させるよう接続することにより、発光デバ
イスＢから光ファイバ２０に入射する光量を増加させる
ことができ、発光デバイスＢと光ファイバ２０との光結
合効率を向上させることができる。特に、図３に想像線
で示すように、内側封止部材１６の開口端の直径を、光
ファイバ２０の直径と同等か、それ以下とし、内側封止
部材１６の端面を光ファイバ２０の端面に突き合せるこ
とにより、発光デバイスＢから出射される光のほぼすべ
てを光ファイバ２０へ導くことができ、光結合効率を高
くすることができる。
向上するので、発光デバイスＢの前面に光ファイバ２０
の端面を接触させるよう接続することにより、発光デバ
イスＢから光ファイバ２０に入射する光量を増加させる
ことができ、発光デバイスＢと光ファイバ２０との光結
合効率を向上させることができる。特に、図３に想像線
で示すように、内側封止部材１６の開口端の直径を、光
ファイバ２０の直径と同等か、それ以下とし、内側封止
部材１６の端面を光ファイバ２０の端面に突き合せるこ
とにより、発光デバイスＢから出射される光のほぼすべ
てを光ファイバ２０へ導くことができ、光結合効率を高
くすることができる。
【００２５】また、この発光デバイスＢでは、内側封止
部材１６と外側封止部材１７との２重構造となっている
ので、封止性が高くなる。従って、湿気の侵入によって
発光素子１３が劣化しにくく、発光デバイスＢの耐環境
性や耐久性が向上する。
部材１６と外側封止部材１７との２重構造となっている
ので、封止性が高くなる。従って、湿気の侵入によって
発光素子１３が劣化しにくく、発光デバイスＢの耐環境
性や耐久性が向上する。
【００２６】このような発光デバイスＢは、例えば、光
ファイバセンサ用投光モジュール、光電スイッチ、電子
機器の光送信器、光ファイバ通信用投光モジュール、電
子機器の表示灯などに用いて、長検出距離化、長伝送距
離化を達成し、高ＳＮ比を実現することができる。ま
た、表示灯として用いる場合には、その視認性も向上す
る。
ファイバセンサ用投光モジュール、光電スイッチ、電子
機器の光送信器、光ファイバ通信用投光モジュール、電
子機器の表示灯などに用いて、長検出距離化、長伝送距
離化を達成し、高ＳＮ比を実現することができる。ま
た、表示灯として用いる場合には、その視認性も向上す
る。
【００２７】さらに、光電スイッチなどの投光装置に用
いる場合には、指向性を高めるための投光用レンズの必
要がなくなり、コストダウンを図れる。
いる場合には、指向性を高めるための投光用レンズの必
要がなくなり、コストダウンを図れる。
【００２８】また、内側封止部材１６を錐台形状とした
発光デバイスＢにあっては、発光素子１３から出射され
た光を両封止部材１６，１７の境界面Ｋで全反射させる
ことにより、発光デバイスＢの前面における光の出射角
度を小さくすることができるので、発光デバイスＢの出
射開口数（ＮＡ）を小さくすることが可能になる。
発光デバイスＢにあっては、発光素子１３から出射され
た光を両封止部材１６，１７の境界面Ｋで全反射させる
ことにより、発光デバイスＢの前面における光の出射角
度を小さくすることができるので、発光デバイスＢの出
射開口数（ＮＡ）を小さくすることが可能になる。
【００２９】本発明の発光デバイスは、上記のような特
徴を有しているから、発光デバイスＢの光を効率良く利
用でき、発光素子に注入する電流を抑えることができ、
発光デバイスＢの長寿命化、低消費電力化、低発熱化を
図れる。
徴を有しているから、発光デバイスＢの光を効率良く利
用でき、発光素子に注入する電流を抑えることができ、
発光デバイスＢの長寿命化、低消費電力化、低発熱化を
図れる。
【００３０】また、封止部材が多重構造となっているの
で、発光素子の保護機能を保ったままで、さまざまな形
状の発光デバイスを製作することができる。
で、発光素子の保護機能を保ったままで、さまざまな形
状の発光デバイスを製作することができる。
【００３１】次に、上記発光デバイスＢを成形により製
造する方法を説明する。まず、外側封止部材１７の形状
を図５（ａ）（ｂ）（ｃ）の斜視図、平面図及び断面図
により説明する。外側封止部材１７は、外形が例えば円
柱状ないし円錐台状をしており、一端にはフランジ１８
が設けられており、フランジ１８の一部には切り欠き１
９が設けられている。また、外側封止部材１７の中心に
は、円柱状孔２１と円錐状孔２２とが連続するように形
成され、円柱状孔２１の両側面から円錐状孔２２の一部
側面にかけては平板状の凹部２３が形成されている。
造する方法を説明する。まず、外側封止部材１７の形状
を図５（ａ）（ｂ）（ｃ）の斜視図、平面図及び断面図
により説明する。外側封止部材１７は、外形が例えば円
柱状ないし円錐台状をしており、一端にはフランジ１８
が設けられており、フランジ１８の一部には切り欠き１
９が設けられている。また、外側封止部材１７の中心に
は、円柱状孔２１と円錐状孔２２とが連続するように形
成され、円柱状孔２１の両側面から円錐状孔２２の一部
側面にかけては平板状の凹部２３が形成されている。
【００３２】図６はこの外側封止部材１７を成形するた
めの成形金型の構造を示す断面図であって、上金型２４
と下金型２５からなっている。下金型２５には外側封止
部材１７の外形を成形するためのキャビティ２６が形成
されており、キャビティ２６内の底面中央部には、円柱
状孔２１と円錐状孔２２を成形するための突起部２７が
形成され、例えば外周面には樹脂を注入するためのゲー
ト口２８が設けられている。また、上金型２４の下面に
は、平板状の凹部２３を成形するためのプレート部２９
が設けられており、上金型２４と下金型２５を閉じると
プレート部２９の内側面が円柱状孔２１と円錐状孔２２
の側面に密着するようになっている（図６の２点鎖線
は、上金型２４を閉じたときのプレート部２９の位置を
示す）。従って、上金型２４と下金型２５を閉じた状態
でゲート口２８からキャビティ２６内にメタクリル樹脂
（ＰＭＭＡ）のような樹脂材料を加圧注入した後、上金
型２４と下金型２５を開いて脱型することにより外側封
止部材１７が成形される。
めの成形金型の構造を示す断面図であって、上金型２４
と下金型２５からなっている。下金型２５には外側封止
部材１７の外形を成形するためのキャビティ２６が形成
されており、キャビティ２６内の底面中央部には、円柱
状孔２１と円錐状孔２２を成形するための突起部２７が
形成され、例えば外周面には樹脂を注入するためのゲー
ト口２８が設けられている。また、上金型２４の下面に
は、平板状の凹部２３を成形するためのプレート部２９
が設けられており、上金型２４と下金型２５を閉じると
プレート部２９の内側面が円柱状孔２１と円錐状孔２２
の側面に密着するようになっている（図６の２点鎖線
は、上金型２４を閉じたときのプレート部２９の位置を
示す）。従って、上金型２４と下金型２５を閉じた状態
でゲート口２８からキャビティ２６内にメタクリル樹脂
（ＰＭＭＡ）のような樹脂材料を加圧注入した後、上金
型２４と下金型２５を開いて脱型することにより外側封
止部材１７が成形される。
【００３３】なお、外側封止部材１７は、上記のように
メタクリル樹脂を用いて射出成形することができるが、
外側封止部材１７を成形するための成形樹脂材料として
は、比較的低屈折率の熱硬化性樹脂で注型するのが理想
的である。
メタクリル樹脂を用いて射出成形することができるが、
外側封止部材１７を成形するための成形樹脂材料として
は、比較的低屈折率の熱硬化性樹脂で注型するのが理想
的である。
【００３４】図７（ａ）は内側封止部材１６を成形する
ための成形金型を示す一部破断した断面図、図７（ｂ）
はその下金型の一部破断した平面図である。下金型３０
には、外側封止部材１７の外形と同じ形状のキャビティ
３１が形成されており、開口のフランジ成形部３２には
外側封止部材１７の切り欠き１９と一致した形状の位置
決め部３３が設けられている。キャビティ３１の底面に
は、樹脂を注入するためのゲート口３４が設けられてい
る。上金型３５，３５は２分割されており、両上金型３
５，３５の対向部分にはリード１１ａ，１１ｂを挟み込
むための凹欠部３６，３６が設けられている。
ための成形金型を示す一部破断した断面図、図７（ｂ）
はその下金型の一部破断した平面図である。下金型３０
には、外側封止部材１７の外形と同じ形状のキャビティ
３１が形成されており、開口のフランジ成形部３２には
外側封止部材１７の切り欠き１９と一致した形状の位置
決め部３３が設けられている。キャビティ３１の底面に
は、樹脂を注入するためのゲート口３４が設けられてい
る。上金型３５，３５は２分割されており、両上金型３
５，３５の対向部分にはリード１１ａ，１１ｂを挟み込
むための凹欠部３６，３６が設けられている。
【００３５】しかして、内側封止部材１６を成形する場
合には、図８に示すように、下金型３０のキャビティ３
１内に予め成形されている外側封止部材１７を挿入して
納める（通常は、１つの金型により同時多数個取りされ
るが、ここでは１つだけを示す）。このとき外側封止部
材１７のフランジ１８に設けられている切り欠き１９と
キャビティ３１開口の位置決め部３３を一致させること
により外側封止部材１７の方向が位置決めされ、リード
１１ａ，１１ｂの挿入方向が一定方向に決められる。ま
た、このときゲート口３４は外側封止部材１７の円錐状
孔２２に対向する。ついで、発光素子１３を実装された
一対のリード１１ａ，１１ｂを外側封止部材１７の円柱
状孔２１及び凹部２３に挿入して位置決めした後、図９
に示すように、上金型３５，３５を下金型３０の上面に
載せて閉じ、上金型３５，３５の凹欠部３６，３６間に
リード１１ａ，１１ｂを挟み込んで固定すると共に上金
型３５，３５によってキャビティ３１を密閉する。この
状態でゲート口３４からポリカーボネイト樹脂のような
樹脂材料を注入することにより外側封止部材１７の内部
に内側封止部材１６を成形し、発光素子１３を内側封止
部材１６により封止する。こうして製作された発光デバ
イスＢは、上金型３５，３５を開いてキャビティ３１か
ら取り出され、各リード１１ａ，１１ｂがリードフレー
ムから切り離される。
合には、図８に示すように、下金型３０のキャビティ３
１内に予め成形されている外側封止部材１７を挿入して
納める（通常は、１つの金型により同時多数個取りされ
るが、ここでは１つだけを示す）。このとき外側封止部
材１７のフランジ１８に設けられている切り欠き１９と
キャビティ３１開口の位置決め部３３を一致させること
により外側封止部材１７の方向が位置決めされ、リード
１１ａ，１１ｂの挿入方向が一定方向に決められる。ま
た、このときゲート口３４は外側封止部材１７の円錐状
孔２２に対向する。ついで、発光素子１３を実装された
一対のリード１１ａ，１１ｂを外側封止部材１７の円柱
状孔２１及び凹部２３に挿入して位置決めした後、図９
に示すように、上金型３５，３５を下金型３０の上面に
載せて閉じ、上金型３５，３５の凹欠部３６，３６間に
リード１１ａ，１１ｂを挟み込んで固定すると共に上金
型３５，３５によってキャビティ３１を密閉する。この
状態でゲート口３４からポリカーボネイト樹脂のような
樹脂材料を注入することにより外側封止部材１７の内部
に内側封止部材１６を成形し、発光素子１３を内側封止
部材１６により封止する。こうして製作された発光デバ
イスＢは、上金型３５，３５を開いてキャビティ３１か
ら取り出され、各リード１１ａ，１１ｂがリードフレー
ムから切り離される。
【００３６】なお、外側封止部材１７がメタクリル樹脂
であれば、ポリカーボネイト樹脂を上記のように射出成
形することにより内側封止部材１６を成形することがで
きるが、外側封止部材１７が熱硬化性樹脂製であれば、
金型温度を１５０℃程度にしてエポキシ樹脂により注型
成形することもできる。
であれば、ポリカーボネイト樹脂を上記のように射出成
形することにより内側封止部材１６を成形することがで
きるが、外側封止部材１７が熱硬化性樹脂製であれば、
金型温度を１５０℃程度にしてエポキシ樹脂により注型
成形することもできる。
【００３７】上記のようにして発光デバイスＢを製造す
ることにより、２種類の封止部材１６，１７を有する発
光デバイスＢの信頼性を向上させることができる。すな
わち、上記本発明の方法とは異なり、先に発光素子１３
を内側封止部材１６に封止した後、その外側に外側封止
部材１７を成形すると、外側封止部材１７の成形収縮に
よって内側封止部材１６に圧縮応力が発生し、内部の発
光素子１３に大きなストレスを加えることになる。ま
た、外側封止部材１７単独で成形せず、外側封止部材１
７を発光素子１３の実装されたリード１１ａ，１１ｂと
一体成形すると、リード１１ａ先端の発光素子１３は外
側封止部材１７の内側で宙に浮いた状態で保持されるこ
とになり、外側封止部材１７のハンドリング中にボンデ
ィングワイヤ１４が外れたりする恐れがある。これに対
し、本発明の方法によれば、発光素子１３に大きなスト
レスが加わったり、ボンディングワイヤ１４が外れたり
する恐れがなく、製造工程における取り扱いが簡単にな
ると共に発光デバイスＢの歩留りが向上する。
ることにより、２種類の封止部材１６，１７を有する発
光デバイスＢの信頼性を向上させることができる。すな
わち、上記本発明の方法とは異なり、先に発光素子１３
を内側封止部材１６に封止した後、その外側に外側封止
部材１７を成形すると、外側封止部材１７の成形収縮に
よって内側封止部材１６に圧縮応力が発生し、内部の発
光素子１３に大きなストレスを加えることになる。ま
た、外側封止部材１７単独で成形せず、外側封止部材１
７を発光素子１３の実装されたリード１１ａ，１１ｂと
一体成形すると、リード１１ａ先端の発光素子１３は外
側封止部材１７の内側で宙に浮いた状態で保持されるこ
とになり、外側封止部材１７のハンドリング中にボンデ
ィングワイヤ１４が外れたりする恐れがある。これに対
し、本発明の方法によれば、発光素子１３に大きなスト
レスが加わったり、ボンディングワイヤ１４が外れたり
する恐れがなく、製造工程における取り扱いが簡単にな
ると共に発光デバイスＢの歩留りが向上する。
【００３８】なお、このようにして発光デバイスＢを製
造する場合、円柱状孔２１の内部にも内側封止部材１６
が充填されるので、ここから光が漏れて光損失となる恐
れがあるが、ここは反射板１２の陰になっているので、
光が漏れる恐れはほとんどない。
造する場合、円柱状孔２１の内部にも内側封止部材１６
が充填されるので、ここから光が漏れて光損失となる恐
れがあるが、ここは反射板１２の陰になっているので、
光が漏れる恐れはほとんどない。
【００３９】（第２の実施形態）図１０は本発明の別な
実施形態による発光デバイスＣを示す断面図である。こ
の発光デバイスＣにあっては、内側封止部材１６を円柱
状もしくは角柱状に形成している（すなわち、第１の実
施形態においてγ＝０とした場合に相当する）。この場
合でも、発光素子１３から出射された光Ｒは、内側封止
部材１６と外側封止部材１７との境界面Ｋで全反射され
ることによって外側へ広がることなく内側封止部材１６
内部を伝搬する。従って、内側封止部材１６の直径ない
し発光デバイスＣの光出射開口を、光ファイバ２０の直
径よりも小さくしておくことにより、光ファイバ２０と
の結合効率や光利用効率を向上させることができる。
実施形態による発光デバイスＣを示す断面図である。こ
の発光デバイスＣにあっては、内側封止部材１６を円柱
状もしくは角柱状に形成している（すなわち、第１の実
施形態においてγ＝０とした場合に相当する）。この場
合でも、発光素子１３から出射された光Ｒは、内側封止
部材１６と外側封止部材１７との境界面Ｋで全反射され
ることによって外側へ広がることなく内側封止部材１６
内部を伝搬する。従って、内側封止部材１６の直径ない
し発光デバイスＣの光出射開口を、光ファイバ２０の直
径よりも小さくしておくことにより、光ファイバ２０と
の結合効率や光利用効率を向上させることができる。
【００４０】シミュレーションによれば、コア径が直径
１ｍｍのプラスチック光ファイバ２０について光結合効
率を求めた結果では、本発明の発光デバイスＣによれ
ば、従来例の発光デバイスＡの光結合効率の１.９２倍
となり、大幅な性能向上が見込めた。
１ｍｍのプラスチック光ファイバ２０について光結合効
率を求めた結果では、本発明の発光デバイスＣによれ
ば、従来例の発光デバイスＡの光結合効率の１.９２倍
となり、大幅な性能向上が見込めた。
【００４１】また、本発明の発光デバイスにあっては、
両封止部材１６，１７の屈折率ｎ1、ｎ2を調整して発光
デバイスのＮＡ（開口数）が光ファイバ２０のＮＡに等
しくなるようにすることにより、光ファイバ２０からの
出射光のＮＡを光ファイバ２０の長さに依存せず、一定
となるようにすることができる。例えば、プラスチック
光ファイバ（ＰＯＦ）２０はＮＡ＝０.５であるので、
図９の実施形態でいえば、両封止部材１６，１７の屈折
率ｎ1、ｎ2が、 （ｎ1 2−ｎ2 2）1/2≒０.５ となるような光学材料を選択すればよい。
両封止部材１６，１７の屈折率ｎ1、ｎ2を調整して発光
デバイスのＮＡ（開口数）が光ファイバ２０のＮＡに等
しくなるようにすることにより、光ファイバ２０からの
出射光のＮＡを光ファイバ２０の長さに依存せず、一定
となるようにすることができる。例えば、プラスチック
光ファイバ（ＰＯＦ）２０はＮＡ＝０.５であるので、
図９の実施形態でいえば、両封止部材１６，１７の屈折
率ｎ1、ｎ2が、 （ｎ1 2−ｎ2 2）1/2≒０.５ となるような光学材料を選択すればよい。
【００４２】さらに、本発明の発光デバイスにあって
は、製造工程におけるばらつき等によって発光素子１３
が発光デバイスの中心軸がずれていても、発光素子１３
が内側封止部材１６内に封止されている限り、光ファイ
バ２０との光結合効率が変化したり、ばらついたりする
ことがない。すなわち、図９の実施形態で説明すれば、
発光素子１３が内側封止部材１６の内部にあれば、実線
で示すように発光素子１３が内側封止部材１６の中心に
位置していても、破線で示すように発光素子１３が内側
封止部材１６の中心から外れた位置にあっても、境界面
Ｋで反射することによって発光素子１３の位置ばらつき
は問題とならなくなる。
は、製造工程におけるばらつき等によって発光素子１３
が発光デバイスの中心軸がずれていても、発光素子１３
が内側封止部材１６内に封止されている限り、光ファイ
バ２０との光結合効率が変化したり、ばらついたりする
ことがない。すなわち、図９の実施形態で説明すれば、
発光素子１３が内側封止部材１６の内部にあれば、実線
で示すように発光素子１３が内側封止部材１６の中心に
位置していても、破線で示すように発光素子１３が内側
封止部材１６の中心から外れた位置にあっても、境界面
Ｋで反射することによって発光素子１３の位置ばらつき
は問題とならなくなる。
【００４３】（第３の実施形態）図１１は、本発明のさ
らに別な実施形態による発光デバイスＤを示す断面図で
ある。この発光デバイスＤにあっては、内側封止部材１
６と外側封止部材１７の双方を透明樹脂によって形成し
ており、発光素子１３は錐台形状をした内側封止部材１
６の背面において外側封止部材１７の内部に封止されて
いる。
らに別な実施形態による発光デバイスＤを示す断面図で
ある。この発光デバイスＤにあっては、内側封止部材１
６と外側封止部材１７の双方を透明樹脂によって形成し
ており、発光素子１３は錐台形状をした内側封止部材１
６の背面において外側封止部材１７の内部に封止されて
いる。
【００４４】このようにして発光素子１３を外側封止部
材１７の内部に封止した場合であっても、発光素子１３
から外側封止部材１７中へ出射された光のうち前方の内
側封止部材１６中へ入射した光は、第１の実施形態の場
合と同様にして内側封止部材１６と外側封止部材１７と
の境界面Ｋで全反射して内側封止部材１６の前面から外
部へ出射される。
材１７の内部に封止した場合であっても、発光素子１３
から外側封止部材１７中へ出射された光のうち前方の内
側封止部材１６中へ入射した光は、第１の実施形態の場
合と同様にして内側封止部材１６と外側封止部材１７と
の境界面Ｋで全反射して内側封止部材１６の前面から外
部へ出射される。
【００４５】従って、このような実施形態においても、
光の利用効率を向上させることができ、光ファイバ２０
と接続する場合には、光ファイバ２０との光結合効率を
向上させることができる。
光の利用効率を向上させることができ、光ファイバ２０
と接続する場合には、光ファイバ２０との光結合効率を
向上させることができる。
【００４６】また、この場合には、発光素子１３の位置
は内側封止部材１６の背面にできるだけ近いほうが好ま
しいが、発光素子１３を内側封止部材１６の背面に近づ
けても発光デバイスＣの封止性能に影響を与えることは
ない。
は内側封止部材１６の背面にできるだけ近いほうが好ま
しいが、発光素子１３を内側封止部材１６の背面に近づ
けても発光デバイスＣの封止性能に影響を与えることは
ない。
【００４７】（第４の実施形態）発光素子１３の発光面
積は必ずしも十分に小さいとは限らず、発光面積が大き
い場合には、錐台形状をした内側封止部材１６の場合に
は内側封止部材１６と外側封止部材１７の境界面Ｋで全
反射することなく境界面Ｋを通過する光の量も増加す
る。
積は必ずしも十分に小さいとは限らず、発光面積が大き
い場合には、錐台形状をした内側封止部材１６の場合に
は内側封止部材１６と外側封止部材１７の境界面Ｋで全
反射することなく境界面Ｋを通過する光の量も増加す
る。
【００４８】このような場合には、大きな発光面積を有
する発光素子１３の場合は、内側封止部材１６の側面を
湾曲させるのが有効である。図１２は本発明のさらに別
な実施形態による発光デバイスＥを示す断面図であっ
て、このような発光デバイスの例を示しており、内側封
止部材１６の後部側面を放物面状に形成して境界面Ｋに
湾曲面４１を形成している。外側封止部材１７と内側封
止部材１６の間の境界面Ｋをこのような形状にすれば、
発光素子１３から出射されて側面方向へ向かった光のう
ち前方へ向かせることができる光の量をより増加させる
ことができるので、光の利用効率がより向上する。特
に、発光面積の大きな発光素子１３を用いている場合に
有効である。
する発光素子１３の場合は、内側封止部材１６の側面を
湾曲させるのが有効である。図１２は本発明のさらに別
な実施形態による発光デバイスＥを示す断面図であっ
て、このような発光デバイスの例を示しており、内側封
止部材１６の後部側面を放物面状に形成して境界面Ｋに
湾曲面４１を形成している。外側封止部材１７と内側封
止部材１６の間の境界面Ｋをこのような形状にすれば、
発光素子１３から出射されて側面方向へ向かった光のう
ち前方へ向かせることができる光の量をより増加させる
ことができるので、光の利用効率がより向上する。特
に、発光面積の大きな発光素子１３を用いている場合に
有効である。
【００４９】（第５の実施形態）図１３は本発明のさら
に別な実施形態による発光デバイスＦを示す断面図であ
る。この発光デバイスＦにあっては、内側封止部材１６
の前面（光出射面）に凸レンズ状やフレネルレンズ状の
集光素子部４２を形成している。内側封止部材１６の前
面に凸レンズ状やフレネルレンズ状などの集光素子部４
２を設けているので、内側封止部材１６の前面から外部
へ出射される光の発散を抑えることができる。なお、集
光素子部４２の形成領域は外側封止部材１７の前面にま
で及んでいてもよい。また、集光素子部４２は、凸レン
ズ等の接着により形成してもよく、内側封止部材１６に
一体成形されていてもよい。
に別な実施形態による発光デバイスＦを示す断面図であ
る。この発光デバイスＦにあっては、内側封止部材１６
の前面（光出射面）に凸レンズ状やフレネルレンズ状の
集光素子部４２を形成している。内側封止部材１６の前
面に凸レンズ状やフレネルレンズ状などの集光素子部４
２を設けているので、内側封止部材１６の前面から外部
へ出射される光の発散を抑えることができる。なお、集
光素子部４２の形成領域は外側封止部材１７の前面にま
で及んでいてもよい。また、集光素子部４２は、凸レン
ズ等の接着により形成してもよく、内側封止部材１６に
一体成形されていてもよい。
【図１】従来例の発光デバイスを示す断面図である。
【図２】従来例の発光デバイスと光ファイバとの光の結
合する様子を示す概略説明図である。
合する様子を示す概略説明図である。
【図３】（ａ）（ｂ）は本発明の一実施形態による発光
デバイスを示す断面図及び正面図である。
デバイスを示す断面図及び正面図である。
【図４】同上の発光デバイスにおいて発光素子から出射
された光の挙動を説明する一部破断した断面図である。
された光の挙動を説明する一部破断した断面図である。
【図５】（ａ）（ｂ）（ｃ）は同上の発光デバイスに用
いられている外側封止部材の形状を示す斜視図、平面図
及び断面図である。
いられている外側封止部材の形状を示す斜視図、平面図
及び断面図である。
【図６】同上の外側封止部材を成形するための成形金型
を示す一部破断した断面図である。
を示す一部破断した断面図である。
【図７】（ａ）は内側封止部材を成形するための成形金
型を示す一部破断した断面図、（ｂ）はその下金型の一
部破断した平面図である。
型を示す一部破断した断面図、（ｂ）はその下金型の一
部破断した平面図である。
【図８】内側封止部材を成形するための成形金型（断
面）と、当該金型内に挿入される外側封止部材と、発光
素子を実装されたリードフレームとを示す図である。
面）と、当該金型内に挿入される外側封止部材と、発光
素子を実装されたリードフレームとを示す図である。
【図９】成形金型内で外側封止部材の内部に樹脂を注入
して内側封止部材を成形する様子を示す断面図である。
して内側封止部材を成形する様子を示す断面図である。
【図１０】本発明の別な実施形態による発光デバイスを
示す断面図である。
示す断面図である。
【図１１】本発明のさらに別な実施形態による発光デバ
イスを示す断面図である。
イスを示す断面図である。
【図１２】本発明のさらに別な実施形態による発光デバ
イスを示す断面図である。
イスを示す断面図である。
【図１３】本発明のさらに別な実施形態による発光デバ
イスを示す断面図である。
イスを示す断面図である。
１３ 発光素子 １５ 樹脂モールド部（パッケージ） １６ 内側封止部材 １７ 外側封止部材 Ｋ 内側封止部材と外側封止部材との境界面
Claims (3)
- 【請求項１】 発光素子を透明ないし半透明のパッケー
ジ内に封止し、発光素子から出射した光をパッケージの
外部へ取り出す発光デバイスにおいて、 前記パッケージは高屈折率材料からなる透明な封止部材
と低屈折率材料からなる透明ないし半透明の封止部材と
からなり、前記高屈折率材料からなる封止部材の外側に
前記低屈折率材料からなる封止部材が形成されているこ
とを特徴とする発光デバイス。 - 【請求項２】 発光素子を透明ないし半透明のパッケー
ジ内に封止し、発光素子から出射した光をパッケージの
外部へ取り出す発光デバイスにおいて、 前記パッケージは高屈折率材料からなる透明な封止部材
と低屈折率材料からなる透明ないし半透明の封止部材と
からなり、前記発光素子から出射された光が、前記高屈
折率材料からなる封止部材と前記低屈折率材料からなる
封止部材との境界面で全反射されてパッケージから外部
へ取り出されるようにしたことを特徴とする発光デバイ
ス。 - 【請求項３】 請求項１に記載された発光デバイスを製
造するための方法であって、 低屈折率材料により予め成形されている前記封止部材の
中空内部に発光素子を配置する工程と、 前記低屈折率材料からなる封止部材の中空内部に透明な
高屈折率材料を注入して、低屈折率材料からなる封止部
材中に高屈折率材料からなる封止部材を成形すると共に
高屈折率材料からなる封止部材内に前記発光素子を封止
する工程と、を備えた発光デバイスの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8257729A JPH1084137A (ja) | 1996-09-06 | 1996-09-06 | 発光デバイスおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8257729A JPH1084137A (ja) | 1996-09-06 | 1996-09-06 | 発光デバイスおよびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1084137A true JPH1084137A (ja) | 1998-03-31 |
Family
ID=17310292
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8257729A Pending JPH1084137A (ja) | 1996-09-06 | 1996-09-06 | 発光デバイスおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1084137A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003101077A (ja) * | 2001-09-25 | 2003-04-04 | Pentax Corp | 発光ダイオード |
| JP2008516463A (ja) * | 2004-10-12 | 2008-05-15 | クリー インコーポレイテッド | 側面発光用光結合デバイス |
| JP2009070679A (ja) * | 2007-09-13 | 2009-04-02 | Koito Mfg Co Ltd | 車両用前照灯の灯具ユニットおよび車両用前照灯 |
| JP2010500739A (ja) * | 2006-08-09 | 2010-01-07 | パナソニック株式会社 | 発光装置 |
| US7918567B2 (en) | 2004-06-10 | 2011-04-05 | Olympus Corporation | Light emitting device, manufacturing method for light emitting device, illumination device using light emitting device, and projector |
| JP2012507846A (ja) * | 2008-11-05 | 2012-03-29 | フィリップス ルミレッズ ライティング カンパニー リミテッド ライアビリティ カンパニー | 成型された双方向光学部品を備えるｌｅｄ |
| JP2016114952A (ja) * | 2016-01-18 | 2016-06-23 | 凸版印刷株式会社 | 着色偽造防止構造体および着色偽造防止媒体 |
| US10099503B2 (en) | 2011-05-25 | 2018-10-16 | Toppan Printing Co., Ltd. | Coloring forgery prevention structure and coloring forgery prevention medium |
-
1996
- 1996-09-06 JP JP8257729A patent/JPH1084137A/ja active Pending
Cited By (8)
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| JP2016114952A (ja) * | 2016-01-18 | 2016-06-23 | 凸版印刷株式会社 | 着色偽造防止構造体および着色偽造防止媒体 |
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