JP2008187030A

JP2008187030A - 発光装置

Info

Publication number: JP2008187030A
Application number: JP2007019595A
Authority: JP
Inventors: Hironobu Sakamoto; 博信坂本; Masaru Aoki; 大青木; Takahiro Saida; 隆浩齋田
Original assignee: Stanley Electric Co Ltd
Current assignee: Stanley Electric Co Ltd
Priority date: 2007-01-30
Filing date: 2007-01-30
Publication date: 2008-08-14
Also published as: US20080210966A1; US7960747B2

Abstract

【課題】光漏れを防止するための構成を備えているにもかかわらず、従来よりも薄型化することが可能であって、かつ、光束の低下（光束落ち）を有効に防止する。
【解決手段】本発明の発光装置は、発光素子５１と、発光素子５１を覆うように配設されている波長変換材が混入された光透過性の封止樹脂５３と、封止樹脂５３の少なくとも上面および／または底面に設けられた反射膜５４とを有し、反射膜５４は、白色顔料濃度が２３ｗｔ％乃至５４ｗｔ％の白塗膜で膜厚が１４μｍ乃至５０μｍに形成されている。
【選択図】図１１

Description

本発明は、発光装置に関する。

図１に示すように、現在の携帯電話やデジタルスチルカメラ（ＤＳＣ）などの小型液晶用のバックライトの光源（バックライトユニット）には、発光装置として主たる発光方向が実装基板と平行方向に向いている横方向発光ＬＥＤまたはサイドビューパッケージ（以下、サイドビューと称す）が利用されている。サイドビューは、導光板の受光面前に配置され、サイドビューから発する光は導光板の受光面から取り込まれて導光し、ムラのない面発光のバックライトユニットが出来上がる。

図２乃至図４には、従来のサイドビュー（発光装置）が示されている。

図２のサイドビューは、インサート成形等によって形成した白基材のカップの中に発光素子を配置し、その後、蛍光体含有樹脂（蛍光体入りの封止樹脂）をカップに注入して発光素子を覆い、硬化させたものとなっている。ここで、白基材は、発光素子から出射された光を反射する役割を果たしている。白基材には、成形樹脂が一般的に用いられる（具体的には、ＰＰＡ（ポリフタルアミド），ＬＣＰ（液晶ポリマー），ナイロンなどが用いられる）。

また、図３は特許文献１に示されている発光装置であり、この発光装置（光源本体１）は、図２の構成において白基材からの光漏れを防ぐために、この白基材（モールド樹脂からなる光源本体１）の底面部，天面部および背面部を外部反射板１０で覆ったものとなっている（すなわち、外部反射板１０は、底面部１１と、天面部１２と、背面部１３とからなっている）。なお、図３において、１ａは出光面である。

また、図４は特許文献２に示されている発光ダイオードチップであり、この発光ダイオードチップ２１は、ガラスエポキシやＢＴレジン（ＢｉｓｍａｌｅｉｍｉｄｅＴｒｉａｚｉｎｅＲｅｓｉｎ）等で形成されたチップ基板２２の上に実装される発光体（ＬＥＤ２４）と、このＬＥＤ２４をチップ基板２２上に封止する光透過樹脂体２５と、この光透過樹脂体２５の三方の側面を囲う反射面２６ａ，２６ｂ，２６ｃを内側に有する反射枠体２６と、前記光透樹脂体２５の上面に蒸着、めっきまたは転写等によって形成される薄い金属の反射膜２７とを備え、前記反射枠体２６および反射膜２７で囲われていない光透過樹脂体２５の樹脂面（光出射面２５ａ）に指向性を持たせた構造となっている。

ここで、チップ基板２２には、ＬＥＤ２４との導通および実装基板２９に実装するための電極端子２３が設けられている。前記ＬＥＤ２４は、一対の素子電極部（アノード電極，カソード電極）を備えた微小な四角形状のチップであり、前記素子電極部はチップ基板２２上の電極とダイボンドまたはワイヤボンドによって接続される。

また、光透過樹脂体２５は、ＬＥＤ２４を中心にしてチップ基板２２上に透明または乳白色系の透光性を有するエポキシまたはシリコン系の樹脂材を充填して立方形状に形成されている。また、反射枠体２６は、酸化チタンやその他の金属粒子等の高反射部材を含有させた樹脂材によって成形された樹脂成形体または表面に反射めっきが施された金属成形体によって構成され、前記光透過樹脂体２５の三方の側面を囲うようなコ字状に形成されている。
特開２００４−３６３５０３号公報特開２００５−２２３０８２号公報

ところで、近年、携帯電話やＤＳＣの薄型化に伴い、バックライトの導光板も薄くなっている。それに従い、光源のサイドビューの薄型化も市場から求められている。

しかしながら、図２に示した発光装置では、封止樹脂の周りが白基材で覆われているので（サイドビューの高さ方向にも白基材があるので）、厚さが厚いものとなっていた。

また、図３に示した発光装置では、白基材からの光漏れを防ぐことができる反面、白基材の底面部，天面部に外部反射板が設けられることによって、発光装置の厚さが厚くなり、薄型化できないという問題があった。

また、図４に示した発光ダイオードチップでは、サイドビューの高さ方向において白基材の代わりに薄い金属反射膜を形成することにより、サイドビュー厚さを多少薄型化しているが、チップ下にチップ基板（電極基板）があるため、薄型化には限界があるという問題があった。

さらに、図４に示した発光ダイオードチップでは、反射膜２７として金属の反射膜を用いているので、後述のように、光束が低下してしまう（光束が落ちてしまう）という問題があった。

本発明は、光漏れを防止するための構成を備えているにもかかわらず、従来よりも薄型化することが可能であって、かつ、特許文献２におけるような光束の低下（光束落ち）を有効に防止することの可能な発光装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、発光素子と、
該発光素子を覆うように配設されている波長変換材が混入された光透過性の封止樹脂と、
前記封止樹脂の少なくとも上面および／または底面に設けられた反射膜とを有し、
前記反射膜は、白色顔料濃度が２３ｗｔ％乃至５４ｗｔ％の白塗膜で膜厚が１４μｍ乃至５０μｍに形成されていることを特徴とする発光装置である。

また、請求項２記載の発明は、発光素子と、
該発光素子を覆うように配設されている波長変換材が混入された光透過性の封止樹脂と、
前記封止樹脂の少なくとも上面および／または底面に設けられた反射膜とを有し、
前記反射膜は、少なくとも１つの金属膜であり、最大高さＲｚが０．６μｍ乃至１５μｍであることを特徴とする発光装置である。

また、請求項３記載の発明は、発光素子と、
該発光素子を覆うように配設されている波長変換材が混入された光透過性の封止樹脂と、
前記封止樹脂の少なくとも上面および／または底面に設けられた反射膜とを有し、
前記反射膜は、少なくとも１つの金属膜であり、また、前記反射膜によって覆われる前記封止樹脂の表面は、正反射率が０．５％乃至２５％となるような粗さとなっていることを特徴とする発光装置である。

また、請求項４記載の発明は、請求項２または請求項３記載の発光装置において、さらに、前記金属膜を覆うように絶縁膜が形成されていることを特徴としている。

また、請求項５記載の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の発光装置において、前記封止樹脂の側面の一部には、または、前記封止樹脂が反射枠体内に収容されている場合には、前記反射枠体の側面の一部には、前記光出射面として機能する開口部を除いて、電極部材が設けられていることを特徴としている。

また、請求項６記載の発明は、請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の発光装置において、該発光装置は、主たる発光面を側面とする（すなわち、主たる発光面が発光装置の実装基板と平行である）サイドビュータイプであることを特徴としている。

請求項１，請求項５，請求項６記載の発明によれば、発光素子と、
該発光素子を覆うように配設されている波長変換材が混入された光透過性の封止樹脂と、
前記封止樹脂の少なくとも上面および／または底面に設けられた反射膜とを有し、
前記反射膜は、白色顔料濃度が２３ｗｔ％乃至５４ｗｔ％の白塗膜で膜厚が１４μｍ乃至５０μｍに形成されているので、光漏れを防止するための構成を備えているにもかかわらず、従来よりも薄型化することが可能であって、かつ、特許文献２におけるような光束の低下（光束落ち）を有効に防止することができる。

また、請求項２，請求項４乃至請求項６記載の発明によれば、発光素子と、
該発光素子を覆うように配設されている波長変換材が混入された光透過性の封止樹脂と、
前記封止樹脂の少なくとも上面および／または底面に設けられた反射膜とを有し、
前記反射膜は、少なくとも１つの金属膜であり、最大高さＲｚが０．６μｍ乃至１５μｍであるので、光漏れを防止するための構成を備えているにもかかわらず、従来よりも薄型化することが可能であって、かつ、特許文献２におけるような光束の低下（光束落ち）を有効に防止することができる。

また、請求項３乃至請求項６記載の発明によれば、発光素子と、
該発光素子を覆うように配設されている波長変換材が混入された光透過性の封止樹脂と、
前記封止樹脂の少なくとも上面および／または底面に設けられた反射膜とを有し、
前記反射膜は、少なくとも１つの金属膜であり、また、前記反射膜によって覆われる前記封止樹脂の表面は、正反射率が０．５％乃至２５％となるような粗さとなっているので、光漏れを防止するための構成を備えているにもかかわらず、従来よりも薄型化することが可能であって、かつ、特許文献２におけるような光束の低下（光束落ち）を有効に防止することができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図５には、従来の厚さ０．６ｍｍのサイドビューパッケージの白基材の上面をカットした状態が示されている。なお、発光素子として青色ＬＥＤを使用し、また、封止樹脂には黄色蛍光体が含有されている。本願の発明者は、図５に示すような白基材をカットした部分に各種の反射膜を取り付けて、光束、色度を測定した（各種反射膜の光束比較を行なった）。光束の比較は、基材カット前の光束値を基準として計算した光束変化率で行った。パッケージは従来の厚さ０．６ｍｍのサイドビューを使用し、これを基準として、白基材カット後の状態，白塗料反射膜（白塗膜）を形成した状態，Ａｇ薄膜の反射膜を形成した状態，シルバー塗料の反射膜を形成した状態のそれぞれの場合について比較した。

各種反射膜は、片側に設けた反射膜コーティングスペース（図５において基材カット後の反射膜コーティングスペース）に形成した。また、白塗料やシルバー塗料はディスペンサーで塗布した。また、Ａｇ薄膜はスパッタで成膜した。

白塗料反射膜（白塗膜）は、ＴｉＯ_２を使った白色顔料と透明樹脂（シリコーン系，アクリル系，ウレタン系，エポキシ系などのいずれか１種類以上含んだ樹脂）が混合されたものである。図６には、白塗膜中のＴｉＯ_２濃度が４０ｗｔ％であるときの白塗膜の膜厚に対する反射率が示されており、上記の比較には、白塗膜として、図６において従来の白基材とほぼ同等の反射率をもつ２０μｍの膜厚のものを使用した。

また、シルバー塗料は、Ａｌフレークと透明樹脂（シリコーン系，アクリル系，ウレタン系，エポキシ系などのいずれか１種類以上含んだ樹脂）が混合されたものであり、上記の比較には、シルバー塗料として、その反射率を濃度や膜厚ともに最適化して、反射率６１％を得ているものを使用した。

また、Ａｇ薄膜は、９９．９９９％の純度のものをスパッタで成膜した。

表１に、各反射膜におけるサイドビューの性能比較を示す。

白基材カット後の性能を見ると、光束は２０％低下し、色度は白基材カット前の白基材に比べて青寄りにシフトしていた。これは反射材がないことで、蛍光体励起による黄色光が減少したためである。つまり反射材がなければ、効率的な蛍光体励起ができないため光束が低下することがわかった。また、図７には、白塗料塗布前後と白基材カット後の光の指向特性が示されており、図７の指向特性からも、反射材のないカット後のものは光が広がり、指向特性が悪くなっていた。

また、金属膜となるＡｇ薄膜は光束が２５％低下し、色度は従来の白基材よりも青寄りにシフトして、従来品より性能が大きく落ちることがわかった。また、金属膜の場合、たとえ高反射なものでも封止樹脂が鏡面もしくは鏡面に近いものは光束低下を招くことがわかった。このことは反射率が８５％のＡｌでも言える。

また、シルバー塗料は、可視光領域でフラットな反射率を有して青色光や黄色光を反射するが、反射率が６５％と低いために光束変化率が４０％低下していた。シルバー塗料の吸収が蛍光体励起を妨げているためで、色度も青寄りになっている。このことから、Ａｇ薄膜の反射膜やシルバー塗料の反射膜は、サイドビューに適しているとは限らないことがわかった。

以上の２つの反射膜に比べて、白塗料は従来の白基材とほぼ同等に近い光束や色度を保っている。白塗料は、白基材同様、正反射よりも乱反射を持つため効率よく蛍光体励起をさせているためである。図７の指向特性もほぼ同等の特性を得た。

また、本願の発明者は、反射膜の全反射率，正反射率，乱反射率をパラメータとして、蛍光体入り樹脂をもつサイドビューの光束を測定した。その結果を表２に示す。

光束の比較は、白基材カット前の光束値を基準として計算した光束変化率で行った。

各反射率の定義は以下のとおりである。

すなわち、測定波長を５６０ｎｍの値とし、測定は分光器で行なうとするとき、
全反射率は、積分球で、正反射と乱反射の両方を取り込んだ（図８を参照）。
また、正反射率は、入射角度３０°で、基板の周りを１８０°回る３００ｍｍ離れた受光器に入る最大正反射率を測った（図９を参照）。
また、乱反射率は簡易的に、測定した全反射率と正反射率とから計算した。計算式は、
乱反射率＝全反射率−正反射率
である。また、測定した反射膜の反射率は反射膜のみの値である。

反射膜が白塗料反射膜（白塗膜）である場合の結果は、以下のとおりである。

すなわち、まず、図１０に、白色顔料（ＴｉＯ_２）濃度を調整して得られた白塗膜の膜厚と全反射率の関係を示す。参考のため、従来の白基材の膜厚と全反射率の関係も示した。ただし、白基材の７５μｍ以下のデータはないため、傾向線で５０μｍ時の反射率を表した。図１０からもわかるとおり、従来のサイドビューとして用いられている白基材では、膜厚１００μｍで全反射率が８０％であり、白塗膜では白色顔料濃度（ＴｉＯ_２濃度）が２３ｗｔ％の時に膜厚５０μｍで同等の全反射率を達成している。白塗膜が、白基材よりも薄い膜であっても白基板と同等以上の全反射率をもつのは、ＴｉＯ_２濃度をより高くできる点と吸収の少ない樹脂を使える点である。白基材のＴｉＯ_２濃度は最大３０ｗｔ％まで混合できるが、成形性が悪くなったり、基材が脆くなったり加工しにくくなるため、適正な濃度の２２ｗｔ％で作っている。これは、白基材の樹脂は吸収率が１０％程度で、白塗料の吸収率は５％と低いため、同じＴｉＯ_２濃度でも白塗料の方が薄い膜厚で反射率は高くなるためである。吸収率が違うのは、樹脂が白基材と白塗料とで使える材料が異なるためである。以上のことから、１００μｍの白基材と同等の全反射率を持たせる白塗膜のＴｉＯ_２濃度は２３ｗｔ％乃至５４ｗｔ％であることが図１０から読み取れる。また、白塗料の樹脂は吸収が少ないため、素子光による樹脂の劣化（酸化）が少ないので、反射率特性の寿命が白基材よりもさらに長くできる（但し、ＴｉＯ_２濃度が白塗膜での濃度とする）。

表３には、白塗料の表面粗さ、反射率、光束変化率の測定結果を示す。なお、膜厚は２０μｍと一定にした。

まず、単に樹脂に塗料を混ぜた白塗料を用いた場合、正反射率０％、乱反射率８０％の反射膜が得られた。白塗料は正反射率が０％の場合、従来白基材に比べて光束変化率で−３％のものが得られた。

ただ単に樹脂に塗料を混ぜた白塗料では、正反射率は通常０〜０．１％程度になる。このときの表面粗さパラメータの一つである最大高さ（すなわち、表面粗さ）Ｒｚ（ＪＩＳＢ０６０１：２００１，図２１を参照）は１０μｍ程度である。従来の白基材のＲｚを調べると、１．１μｍ程度であり、単に樹脂に塗料を混ぜた白塗膜のＲｚはこれに比べて大きい値であることがわかる。このＲｚを小さくして正反射率を高くすることは、例えば厚膜にすることで可能であることがわかった。しかし、この場合、１００μｍ以上の膜厚が必要になる。これでは従来の白基材と厚みが変わらなくなる。

そこで本願の発明者は、白色顔料（ＴｉＯ_２）の凝集を少なくすることで面粗さを制御した。これにより厚膜にすることなく面精度を上げ、面粗さを小さくすることで正反射率を高くすることを達成した。正反射率を高くしたとき、光束は白基材と比較しても数％明るいものを得ることが出来た。なお、白塗膜の面粗さは、ＴｉＯ_２の濃度、ＴｉＯ_２の凝集具合だけでなく、封止樹脂の凹凸状態、封止樹脂と白塗膜の間への透明樹脂層の追加、白塗膜の厚み、溶剤・希釈剤の白顔料の溶けやすさによって変えることができる。

以上のことから、白塗料は白基材よりも薄型サイドビューに適しており、白色顔料の濃度が２３ｗｔ％以上の時、従来の白基材では不可能であった膜厚５０μｍ以下（より詳細には、膜厚が１４μｍ乃至５０μｍ）のサイドビュー用反射膜を提供することができる。ここで、上記膜厚の下限である１４μｍは、図１０から、ＴｉＯ_２の濃度５４％で全反射率７８％となる膜厚として求められた。

また、反射膜が金属膜である場合の結果は次のとおりである。

すなわち、金属膜の場合、封止樹脂の表面に凹凸を付けることで、全反射率を変えずに正反射率と乱反射率を変えた。凹凸の付け方は、例えば型抜きならば、あらかじめ粗し型抜きを使えば所望の粗しのある樹脂面が得られる。また、ダイサーでカットする場合はダイサーの刃のダイヤモンド粒経の大きさを変えればよい。また、封止樹脂上に散乱材を塗布／乾燥した上に金属膜をコートしてもよい。今回は目の小さい５００番台以上のサンドペーパーで粗しを調整した。上記の例では、金属膜にはＡｇを使用したが、金属膜としては全反射率が８０％以上あるＡｌ，Ａｌ合金，Ａｇ合金，ロジウム，ロジウム合金でもよい。

表４に、金属膜における表面粗さ，反射特性及び光束変化率の測定結果を示す。

表４から、金属膜の場合、正反射率が大きいものの光束変化率は良くないが、面粗さすなわち最大高さＲｚを大きくするにしたがって正反射率は減って乱反射成分が多くなり、正反射率が２５％以下で光束は従来の白基材と同程度以上になった。これは、この面粗さを大きくして乱反射成分を増やすことで、封止樹脂中の蛍光体の励起効率が良くなったためである。

以上のことから、金属膜でも正反射率が２５％以下の時、従来の白基材と遜色ない光束のサイドビューが得られることがわかった。ただし、全反射率が低いと透過や吸収で光束が落ちるため、全反射率は７６％以上（波長５６０ｎｍの値）ある場合に有効である。
本願の発明者は、以上の実験結果，検討結果に基づいて本発明を完成させた。

図１１は本発明の発光装置の一構成例を示す図であり、図１１の例では、発光装置は、サイドビューとして構成されている。なお、図１１（ａ）は斜視図、図１１（ｂ）は正面図、図１１（ｃ）は上面図である。ここで、図１１（ｂ），（ｃ）では、実装基板については図示を省略している。

図１１の発光装置（サイドビュー）は、発光素子５１と、
該発光素子５１の周囲に配設され、上面および／または底面および側面の一部に開口部を有する反射枠体（例えば白基材）５２と、
該反射枠体（例えば白基材）５２内に収容されている波長変換材（例えば蛍光体）が混入された光透過性の封止樹脂５３と、
前記反射枠体（例えば白基材）５２の上面および／または底面に露出した前記封止樹脂５３を覆う反射膜５４とを有し、
前記反射枠体（例えば白基材）５２の側面の開口部５５は、光出射面（発光面）として機能するようになっている。

また、図１１の発光装置において、前記反射枠体（例えば白基材）５２の側面の一部には、前記光出射面（発光面）として機能する開口部５５を除いて、電極部材５６が設けられている。なお、図１１（ａ）において、符号５７は実装基板である。また、図１１（ｃ）において、符号５８はワイヤーである。

本発明の第１の形態は、図１１の発光装置（サイドビュー）の反射膜５４に白塗料反射膜（白塗膜）を用いたものである。すなわち、第１の形態は、図１１の発光装置（サイドビュー）の反射膜５４が、白色顔料濃度が２３ｗｔ％乃至５４ｗｔ％の白塗膜で膜厚が１４μｍ乃至５０μｍに形成されたものとなっている。

ここで、白塗料には白色顔料としてＴｉＯ_２を用い、また、白塗料の塗布用の樹脂にはシリコーンを用いた。また、白塗料の塗布膜（すなわち、白塗膜）は、具体例として、膜厚が２０μｍ，ＴｉＯ_２濃度が４０ｗｔ％のものにすることができる。この例では、白塗膜の膜厚が２０μｍと薄いため、超薄型サイドビューに適している。正反射率が０．３％以上で、全反射率が８０％以上の白塗料は、蛍光体励起を促進させるため、従来の白基材と同等以上の光束が得られ、所望の色度も維持できる。

図１２には、表面粗さ（Ｒｚ）と光束変化率の関係を示す。図１２から、全反射率８０％付近の白塗膜は、表面粗さ（Ｒｚ）が５μｍ以下であれば、光束変化率は従来の白基材よりも超えていることがわかる。また、白塗膜は、全反射率が７０％付近と低くても表面粗さ（Ｒｚ）が１μｍ以下であれば、光束変化率は従来の白基材に近づき同等程度のものができることもわかる。

また、薄型化を考えた場合、従来例の図４のような発光素子の置き方では薄型化に限界があるが、図１１のような発光素子５１の置き方であれば封止樹脂５３の厚みまで薄くできる。すなわち、従来例の図４においては、ＬＥＤ素子２４をチップ基板２２に配置し、固定している。この場合、チップ基板２２はある程度の剛性を要求されるため、０．３ｍｍ程度の厚さを必要とする。この結果、全体としての厚みを０．４ｍｍ以下とすることは、その上に固定されるＬＥＤ素子２４の高さなどが１００μｍ〜２００μｍ程度あるために難しくなる。これに対し、図１１のように、発光素子５１を基材５２に配置して固定することとすれば、図４のチップ基板２２のようなものは不要となり、全体として厚みを薄くすることができる。

本発明の第２の形態は、図１１の発光装置（サイドビュー）の反射膜５４に金属膜を用いたものである。

図１３は、本発明の第２の形態の具体例を示す図（正面図）であり、この具体例は、波長変換材（例えば蛍光体）が混入された封止樹脂５３の粗した表面６０に（より正確には、封止樹脂５３の粗した上面および粗した底面に）金属膜を反射膜５４として９００Åの膜厚で形成したサイドビューとなっている。

ここで、金属膜としては、Ａｇ，Ａｇ合金，Ａｌなどの可視領域（４００〜８００ｎｍ）の光を８０％以上全反射するものを使用することができる。金属膜の成膜には、蒸着，プラズマ蒸着，スパッタ，メッキなどを用いることができる。図１３の例では、金属反射膜５４の膜厚を９００Åとしたが、金属反射膜５４の膜厚は、従来の白基材と全反射率が同等でよければ２５０Å以上でもよい。

また、封止樹脂５３の粗し方は、型抜き方として、あらかじめ粗し型抜きを使えば、所望の粗さの樹脂面が得られる。また、封止樹脂５３をダイサーでカットする場合は、ダイサーの刃のダイヤモンド粒経の大きさを変えればよい。また、封止樹脂５３上に散乱材を塗布して凹凸状にしてもよい。目の細かい５００番台以上のサンドペーパーでもよい。いずれの方法でも、正反射率が２５％以下になるように粗し面を調整することが重要である。金属膜の反射膜５４と粗し面６０とを組み合わせることで、単なる金属膜ではできなかった蛍光体励起を促進させることが可能となり、従来の白基材と同等以上の光束が得られ、所望の色度も維持できる。

図１４は金属膜の正反射率と光束変化率の関係を示す図である。高反射な金属膜の場合、粗しをしていない膜では従来の白基材に対して−２５％の光束変化率であるのに対し、粗しを施こして正反射率を下げると、従来よりも明るいものが得られた。例えばＡｇスパッタでは正反射率が０．５％〜２５％の範囲の時に明るいものが得られた。他の金属膜でも同様な結果が得られた。

図１５は表４の表面粗さ（Ｒｚ）と光束変化率から作成した金属膜の表面粗さと光束変化率のグラフを示す図である。図１５のグラフ中の全反射率９５％の金属膜（Ａｇ）のデータから、表面粗さ（Ｒｚ）が０．６μｍ〜１５μｍの範囲であれば、従来の白基材と同等以上の光束が得られることがわかった。また、他の金属膜でも同様な結果が得られた。

なお、反射膜５４に金属膜を使用して、図１３のようなサイドビューを導光板付きの実装基板に使用した場合、導通不良が起こる恐れがある。例えば、実装基板に組み込んだ時、サイドビューは実装基板に接触するので、もしも金属膜の下に配線がなければ問題ないが、配線があった場合はリークなどの不具合の原因となる。また、サイドビューの電極が実装基板の配線と半田で固定される際、もし半田が少しでも金属膜まで広がればサイドビュー自体のリーク不良となる恐れがでてくる。

そこで、図１６のように金属膜５４の上に、もしくは金属膜５４全体を覆うように、絶縁膜６２を設けて、導通不良を防ぐ構造にすることがさらに望ましい。

絶縁膜６２としては、導通のない材料であれば、任意のものを用いることができる。例えば、色の有無を問わず、塗料，接着剤やハードコートでもよく、透明，白，銀，黒などのどれでもよい。また、塗料，接着剤に使用される樹脂も金属膜に付くものであればどれでもよく、エポキシ系、アクリル系、ウレタン系、シリコーン系などいずれでもよい。また、絶縁膜６２としては、セラミック系の絶縁膜でもよい。例えば、ＡｌＮ，Ｓｉ_３Ｎ_４の金属窒化膜、ＳｉＯ_２，ＴｉＯ_２，Ｔａ_２Ｏ_５，ＺｎＯなどの金属酸化膜でもよい。成膜方法としては、スパッタ，蒸着，メッキなどを用いることができる。また、絶縁膜６２としては、光触媒液などの、セラミックと樹脂が混ざったコート剤でもよい。

図１１の構成例では、反射枠体（例えば白基材）５３をカットして反射膜を形成したが、下記の各例に示すように、反射枠体（例えば白基材）を設けない構成にするなどの程々の変形が可能である。

図１７は波長変換材（例えば蛍光体）が混入された封止樹脂５３の上面および底面および右側面および左側面に反射膜５４を設けた例を示す図である。また、図１８は封止樹脂５３の側面からの光を広げたい時の構成例を示す図であり、図１８の例では、封止樹脂５３の上面および底面のみに反射膜５４を設け、できるだけ発光を広げる（すなわち指向性を広げる）ようにしている。また、図１９は封止樹脂５３の全方向の光を広げたい時の構成例を示す図であり、図１９の例では、封止樹脂５３の上面の一部および底面の一部のみに反射膜５４を設け、全方向に発光を広げる（すなわち指向性を広げる）ようにしている。なお、図１８，図１９では、電極部材５６の図示が省略されている。

また、上述の各例では、封止樹脂５３の上面のみならず底面にも反射膜５４を形成したが、封止樹脂５３の底面側（実装基板側）の反射膜を省略することができる。図２０（ａ），（ｂ）は実装基板側の反射膜を省略した構成例を示す図である（図２０（ａ）は正面図、図２０（ｂ）は側面図）。ただ、この場合、光束を必要以上に落とさないように、封止樹脂５３底面の実装基板５７の色は白色が好ましい。

上述したように、本発明の第１の形態の発光装置は、発光素子と、
該発光素子を覆うように配設されている波長変換材が混入された光透過性の封止樹脂と、
前記封止樹脂の少なくとも上面および／または底面に設けられた反射膜とを有し、
前記反射膜は、白色顔料濃度が２３ｗｔ％乃至５４ｗｔ％の白塗膜で膜厚が１４μｍ乃至５０μｍに形成されていることを特徴としている。

これにより、光漏れを防止するための構成を備えているにもかかわらず、従来よりも薄型化することが可能であって、かつ、特許文献２におけるような光束の低下（光束落ち）を有効に防止することができる。

また、本発明の第２の形態の発光装置は、発光素子と、
該発光素子を覆うように配設されている波長変換材が混入された光透過性の封止樹脂と、
前記封止樹脂の少なくとも上面および／または底面に設けられた反射膜とを有し、
前記反射膜は、少なくとも１つの金属膜であり、最大高さＲｚが０．６μｍ乃至１５μｍであることを特徴としている。

換言すれば、本発明の第２の形態の発光装置は、発光素子と、
該発光素子を覆うように配設されている波長変換材が混入された光透過性の封止樹脂と、
前記封止樹脂の少なくとも上面および／または底面に設けられた反射膜とを有し、
前記反射膜は、少なくとも１つの金属膜であり、また、前記反射膜によって覆われる前記封止樹脂の表面は、正反射率が０．５％乃至２５％となるような粗さとなっていることを特徴としている。

また、上記第２の形態の発光装置において、さらに、前記金属膜を覆うように絶縁膜が形成されているのがより好ましい。この場合には、絶縁膜によって、導通不良を防止することができる。

また、上記第１，第２の形態の発光装置において、電極部材を設ける場合、電極部材は、前記封止樹脂の側面の一部に、または、前記封止樹脂が反射枠体内に収容されている場合には、前記反射枠体の側面の一部に、前記光出射面として機能する開口部を除いて、設けられるのが好ましい。

このように、電極部材が、前記封止樹脂の側面の一部に、または、前記封止樹脂が反射枠体内に収容されている場合には、前記反射枠体の側面の一部に、前記光出射面として機能する開口部を除いて、設けられる場合には、より一層の薄型化が可能となる。

上述した第１，第２の形態の発光装置は、具体的には、主たる発光面を側面とする（すなわち、主たる発光面が発光装置の実装基板と平行である）サイドビュータイプである。

また、上述した各例において、封止樹脂に入っている波長変換材（例えば蛍光体）は、発光素子が青色発光の場合、黄色系が多いが、緑系や赤系の蛍光体の場合でも本発明の反射膜は蛍光体励起に効果がある。さらに、発光素子が紫外線領域の場合、蛍光体は青，緑，黄，赤，深赤もしくはこれらの１種以上含んだものを組合わせて使うことが考えられるが、これらの場合でも本発明の反射膜は蛍光体励起に効果がある。

上述したように、本発明では、ある程度の全反射率（７８％以上）と、正反射率（０．３％以上）をもつ白塗膜、または正反射率を上げるために最大高さ（表面粗さ）Ｒｚを５μｍ以下とした白塗膜や、粗し面にコートした金属膜を使用することによって、以下の効果を得ることができる。
１）従来の白基材では不可能であった膜厚５０μｍ以下の反射材を提供できる。
２）効率的に蛍光体を励起できるため、従来の白基材と同等以上の光束を得ることができる。
３）白塗料は吸収が少ないため反射率特性の劣化を防止することができる。

本発明は、携帯、ＰＤＡ、小型モニター、ＤＳＣ（デジタルスチルカメラ）、ＤＶＣ（デジタルビデオカメラ）、携帯音楽プレイヤー、ＰＣ、ＴＶ等の小型バックライトなどに利用可能である。

バックライトユニットの構成例を示す図である。従来のサイドビュー（発光装置）を示す図である。従来のサイドビュー（発光装置）を示す図である。従来のサイドビュー（発光装置）を示す図である。従来のサイドビューＰＫＧの白基材の上面をカットした状態を示す図である。白塗膜中のＴｉＯ_２濃度が４０ｗｔ％であるときの白塗膜の膜厚に対する反射率を示す図である。白塗料塗布前後と白基材カット後の光の指向特性を示す図である。全反射測定を説明するための図である。全反射測定を説明するための図である。白色顔料（ＴｉＯ_２）濃度を調整して得られた白塗膜の膜厚と全反射率の関係を示す図である。本発明の発光装置の一構成例を示す図である。表面粗さ（Ｒｚ）と光束変化率の関係を示す図である。本発明の第２の形態の具体例を示す図（正面図）である。金属膜の正反射率と光束変化率の関係を示す図である。金属膜の表面粗さと光束変化率のグラフを示す図である。金属膜の上に、もしくは金属膜全体を覆うように、絶縁膜を設けて、導通不良を防ぐ構造を示す図である。波長変換材（例えば蛍光体）が混入された封止樹脂の上面および底面および右側面および左側面に反射膜を設けた例を示す図である。封止樹脂の側面からの光を広げたい時の構成例を示す図である。封止樹脂の全方向の光を広げたい時の構成例を示す図である。実装基板側の反射膜を省略した構成例を示す図である。最大高さ（表面粗さ）Ｒｚを示す図である。

符号の説明

５１発光素子
５２反射枠体（白基材）
５３封止樹脂
５４反射膜
５５開口部（光出射面（発光面））
５６電極部材
５７実装基板
６０粗した封入樹脂表面
６２絶縁膜

Claims

発光素子と、
該発光素子を覆うように配設されている波長変換材が混入された光透過性の封止樹脂と、
前記封止樹脂の少なくとも上面および／または底面に設けられた反射膜とを有し、
前記反射膜は、白色顔料濃度が２３ｗｔ％乃至５４ｗｔ％の白塗膜で膜厚が１４μｍ乃至５０μｍに形成されていることを特徴とする発光装置。
発光素子と、
該発光素子を覆うように配設されている波長変換材が混入された光透過性の封止樹脂と、
前記封止樹脂の少なくとも上面および／または底面に設けられた反射膜とを有し、
前記反射膜は、少なくとも１つの金属膜であり、最大高さＲｚが０．６μｍ乃至１５μｍであることを特徴とする発光装置。
発光素子と、
該発光素子を覆うように配設されている波長変換材が混入された光透過性の封止樹脂と、
前記封止樹脂の少なくとも上面および／または底面に設けられた反射膜とを有し、
前記反射膜は、少なくとも１つの金属膜であり、また、前記反射膜によって覆われる前記封止樹脂の表面は、正反射率が０．５％乃至２５％となるような粗さとなっていることを特徴とする発光装置。
請求項２または請求項３記載の発光装置において、さらに、前記金属膜を覆うように絶縁膜が形成されていることを特徴とする発光装置。
請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の発光装置において、前記封止樹脂の側面の一部には、または、前記封止樹脂が反射枠体内に収容されている場合には、前記反射枠体の側面の一部には、前記光出射面として機能する開口部を除いて、電極部材が設けられていることを特徴とする発光装置。
請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の発光装置において、該発光装置は、主たる発光面が発光装置の実装基板と平行であるサイドビュータイプであることを特徴とする発光装置。