(57)【要約】【課題】色再現性がよく、高輝度な光源としてのＬＥＤデバイスを提供する。【解決手段】上面開口のすり鉢状の凹部４を有し、凹部４の内壁面を反射面４ａとした枠体２と、凹部４の内底面に配置されたＬＥＤチップ５と、ＬＥＤチップ５からの発光の一部を吸収し、波長変換して発光する蛍光体７ａ，ｂ，ｃを含み、凹部４内に充填された透光性の樹脂１０とを備えるＬＥＤデバイス１において、反射面４ａに蛍光体７ａ，ｂ，ｃを含む蛍光体層６ａ，ｂ，ｃを形成した。【選択図】　図１
2004128393.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面開口のすり鉢状の凹部を有し、該凹部の内壁面を反射面とした枠体と、前記凹部の内底面に配置されたＬＥＤチップと、該ＬＥＤチップからの発光の一部を吸収し、波長変換して発光する蛍光体を含み、前記凹部内に充填された樹脂とを備えるＬＥＤデバイスにおいて、
前記反射面に前記蛍光体を含む蛍光体層を形成したことを特徴とするＬＥＤデバイス。
【請求項２】
前記ＬＥＤチップの発光波長は、４３０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤデバイス。
【請求項３】
前記蛍光体層は、励起発光波長の異なる複数の蛍光体層からなることを特徴とする請求項１または２に記載のＬＥＤデバイス。
【請求項４】
前記複数の蛍光体層は、内側から外側に向かうほど短波長の光に励起変換する蛍光体層が配置されていることを特徴とする請求項３に記載のＬＥＤデバイス。
【請求項５】
前記蛍光体層が、真空蒸着、印刷、インクジェット塗布法により形成されることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のＬＥＤデバイス。
【請求項６】
前記蛍光体は、Ｓｉを主成分とするマイクロカプセルで覆われていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のＬＥＤデバイス。
【請求項７】
前記枠体は、ガラス材または金属材料からなることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載のＬＥＤデバイス。
【請求項８】
前記蛍光体層は、前記反射面に施された金属めっきの上に重ねて形成されることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載のＬＥＤデバイス。
【請求項９】
前記金属めっきは、前記金属めっきのめっき液に前記蛍光体を分散させながら電着させるコンポジットめっき法により施されることを特徴とする請求項８に記載のＬＥＤデバイス。
【請求項１０】
上面開口のすり鉢状の凹部を有し、該凹部の内壁面を反射面とした枠体と、前記凹部の内底面に配置されたＬＥＤチップと、該ＬＥＤチップからの発光の一部を吸収し、波長変換して発光する蛍光体を含み、前記凹部内に充填された樹脂とを備えるＬＥＤデバイスにおいて、
前記反射面に紫外線反射材を塗付したことを特徴とするＬＥＤデバイス。
【請求項１１】
前記凹部内に充填された樹脂の表層部には、表面積の１０％以下の割合で分散する表面が鏡面である鏡面粒子が含まれていることを特徴とする請求項１から１０のいずれかに記載のＬＥＤデバイス。
【請求項１２】
前記ＬＥＤデバイスは、前記樹脂と別体で、前記凹部の開口部に設けられたまたは貼着された表面が鏡面である鏡面粒子を含む反射樹脂層またはシート状の反射樹脂層を備えることを特徴とする請求項１から１０のいずれかに記載のＬＥＤデバイス。
【請求項１３】
前記樹脂に任意の色素を混合したことを特徴とする請求項１から１２のいずれかに記載のＬＥＤデバイス。
【請求項１４】
前記ＬＥＤデバイスは、前記凹部の開口部に波長が４００ｎｍ以下の紫外線をカットする紫外線カットフィルタもしくは紫外線反射材を備えることを特徴とする請求項１から１３のいずれかに記載のＬＥＤデバイス。
【請求項１５】
前記ＬＥＤデバイスは、前記凹部の開口部に、前記蛍光体を含み、表面をレーザトリミング法によりトリミングした蛍光体薄層が設けられていることを特徴とする請求項１から１４のいずれかに記載のＬＥＤデバイス。
【請求項１６】
前記枠体内部にヒートパイプを備えることを特徴とする請求項１から１５のいずれかに記載のＬＥＤデバイス。
【請求項１７】
前記枠体の下部中央部を下方に突出させることを特徴とする請求項１から１６のいずれかに記載のＬＥＤデバイス。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主に携帯情報端末等の液晶ディスプレイのバックライト及び各種インジケータ等に用いられるＬＥＤデバイスに関する。特に、ＬＥＤから放出される光により、その発光波長と異なる波長の光を励起する蛍光体を備え、白色もしくは中間色発光のＬＥＤ光源として使用されるものである。
【０００２】
【従来の技術】
本発明に関連する先行技術文献としては次のものがある。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−２２３７５０号公報（図２）
【０００４】
近年、携帯電話機器等の需要拡大によりカラーＬＣＤのバックライト光源として白色ＬＥＤデバイスが使用されている。図１４に示す白色ＬＥＤデバイス１００は、例えば、アモデル、ベクトラ材等の白色反射樹脂からなる枠体１０１と金属フレーム１０２を備える。枠体１０１のすり鉢状の内側底部かつ金属フレーム１０２上には、ＬＥＤチップ１０３（発光ダイオード）が実装されている。このＬＥＤチップ１０３は、４６０ｎｍ近辺の波長の光を発光する青色ＬＥＤである。ＬＥＤチップ１０３の導通は、Ａｕワイヤ１０４と導電性接着剤１０５を介して行われる。また、ＬＥＤチップ１０３の構造に応じてフェイスダウン工法によるＡｕ−Ａｕ接続により導通を達成したり、２本のＡｕワイヤを介し導通接続する場合もある。また、ＬＥＤチップ１０３は、枠体１０１のすり鉢状の内側に封止された、例えば、エポキシ系樹脂やシリコン系樹脂などの透過型の樹脂１０６により固定されている。
【０００５】
この樹脂１０６は、所定の色調、色度座標を得る為に、ＬＥＤチップ１０３の発光波長に応じて異なる波長の光を励起する、すなわちＬＥＤチップ１０３からの発光の一部を吸収し、波長変換して発光するＹＡＧ系の蛍光体１０７を含む。このように、一般に使用される白色ＬＥＤデバイス１００では、青色ＬＥＤチップ１０３とＹＡＧ系蛍光体１０７の組み合わせにより擬似的な白色発光を行っている。すなわち、この白色発光は、青色ＬＥＤチップ１０３が発光する青色の光とＹＡＧ系蛍光体１０７が励起することにより発光される黄色の光との補色または組み合わせによる混色発光により擬似的に達成されている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００６】
しかしながら、この擬似的な白色は、一般的な色の３原色である赤、緑、青の混色で得られるものでないので、特に赤色の色再現性に劣るという欠点がある。このため、青色ＬＥＤ１０３に赤、青、緑の光を励起する蛍光体を組み合わせた色品位のよい白色ＬＥＤデバイス（不図示）が考えられる。しかし、この赤、青、緑の光を励起する蛍光体は励起効率または波長変換効率が低いので、白色ＬＥＤデバイスの輝度が低く、実用に耐えないという問題があった。
【０００７】
この問題を解決するために、４６０ｎｍの青色域の波長を有する光を発光する青色ＬＥＤ１０３の代わりに４３０ｎｍ以下の青紫域の短波長を有する光を発光するＬＥＤを用いることにより、蛍光体の励起効率を改善することが考えられる。しかしながら、発光波長が４３０ｎｍ以下の青紫から紫外領域になると、可視光領域のＬＥＤデバイス１００の枠体１０１として使用される前記高効率光反射樹脂（アモデル、ベクトラ材等）でも短波長域での光の反射率が急激に低下することにより、枠体１０１での反射（枠体１０１のすり鉢状の内壁面での反射）が得られず、ＬＥＤデバイス１００の輝度低下の原因となる。図１５に、枠体１０１に用いられるアモデルＡ−４１２２Ｎ材の反射率を示す。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明では、色再現性がよく、高輝度な光源としてのＬＥＤデバイスを提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を解決するための手段として、
上面開口のすり鉢状の凹部を有し、該凹部の内壁面を反射面とした枠体と、前記凹部の内底面に配置されたＬＥＤチップと、該ＬＥＤチップからの発光の一部を吸収し、波長変換して発光する蛍光体を含み、前記凹部内に充填された樹脂とを備えるＬＥＤデバイスにおいて、
前記反射面に前記蛍光体を含む蛍光体層を形成したものである。
【００１０】
前記発明によれば、ＬＥＤチップからの出射光が蛍光体層に到達すると、この蛍光体層に含まれる蛍光体がＬＥＤチップからの光を波長変換して発光するので、出射光を効果的に励起変換することが可能となり、反射効率および輝度が向上する。
【００１１】
前記ＬＥＤチップの発光波長は、４３０ｎｍ以下であることが好ましい。このように、青紫色領域の発光源を用いることにより、青色領域の波長の光では変換効率の低い赤、緑、青の３原色発光蛍光体を効率的に励起することが可能となる。
【００１２】
前記蛍光体層は、励起発光波長の異なる複数の蛍光体層からなることが好ましい。本実施形態においては、前記蛍光体層は、３つの層からなり、それぞれの蛍光体層は、ＬＥＤチップからの光を赤、緑、青色の光に励起する。これにより、ＬＥＤデバイスの光度を飛躍的に向上し、赤、緑、青成分を含む演色性の高いＬＥＤデバイスを提供できる。
【００１３】
このとき、前記複数の蛍光体層は、内側から外側に向かうほど短波長の光に励起変換する蛍光体層が配置されていることが好ましい。本実施形態においては、前記蛍光体層は、内側から外側に向かって順番にＬＥＤチップからの光を赤、緑、青の光に励起するように配置されている。これにより、蛍光体への入射光が増加し、光度の向上が図れる。
【００１４】
前記蛍光体層が、真空蒸着、印刷、インクジェット塗布法により形成されることが好ましい。
【００１５】
前記蛍光体は、Ｓｉを主成分とするマイクロカプセルで覆われていることが好ましい。これにより、ＬＥＤチップからの出射光の透過を防止し、出射光を励起して反射する効率を向上できる。
【００１６】
前記枠体は、ガラス材または金属材料からなることが好ましい。枠体をガラス材により構成すると、凹部の内壁面（反射面）に到達した光が内壁面を透過することを低減し、一方、枠体を金属材料から構成すると、凹部の内壁面（反射面）において光の波長毎による反射率の低減を改善できる。
【００１７】
前記蛍光体層は、前記反射面に施された金属めっきの上に重ねて形成されることが好ましい。
【００１８】
さらに、前記金属めっきは、前記金属めっきのめっき液に前記蛍光体を分散させながら電着させるコンポジットめっき法により施されることがより好ましい。
【００１９】
本発明は、前記課題を解決するための他の手段として、
上面開口のすり鉢状の凹部を有し、該凹部の内壁面を反射面とした枠体と、前記凹部の内底面に配置されたＬＥＤチップと、該ＬＥＤチップからの発光の一部を吸収し、波長変換して発光する蛍光体を含み、前記凹部内に充填された樹脂とを備えるＬＥＤデバイスにおいて、
前記反射面に紫外線反射材を塗付したものである。
【００２０】
前記凹部内に充填された樹脂の表層部には、表面積の１０％以下の割合で分散する表面が鏡面である鏡面粒子が含まれていることが好ましい。これにより、ＬＥＤチップから樹脂の表層部に到達した光が、この鏡面粒子で反射され再びデバイス内部に戻り、樹脂内部の蛍光体を励起することによりＬＥＤチップからの光の波長変換効率が向上する。
【００２１】
また、前記ＬＥＤデバイスは、前記樹脂と別体で、前記凹部の開口部に設けられたまたは貼着された表面が鏡面である鏡面粒子を含む反射樹脂層またはシート状の反射樹脂層を備えてもよい。これにより、ＬＥＤチップから反射樹脂層またはシート状の反射樹脂層に到達した光が、鏡面粒子で反射され再びデバイス内部に戻り、樹脂内部の蛍光体を励起することにより光の波長変換効率が向上する。
【００２２】
前記樹脂に任意の色素を混合してもよい。これにより、長時間のＬＥＤデバイスを使用するとＬＥＤチップの劣化が生じた場合でも、色素の色抜けが起きることで樹脂の透過率が向上し、結果的に、見かけ上のＬＥＤデバイスの輝度低下を防止することができる。
【００２３】
前記ＬＥＤデバイスは、前記凹部の開口部に波長が４００ｎｍ以下の紫外線をカットする紫外線カットフィルタもしくは紫外線反射材を備えることにより、紫外線によるユーザへの影響を軽減できる。
【００２４】
前記ＬＥＤデバイスは、前記凹部の開口部に、前記蛍光体を含み、表面をレーザトリミング法によりトリミングした蛍光体薄層が設けられていることが好ましい。これにより、ＬＥＤデバイスにおいて所望の波長が得られ、ＬＥＤデバイスが発光する色調のバラツキを抑えることができる。
【００２５】
前記枠体内部にヒートパイプを備えることが好ましい。
【００２６】
前記枠体の下部中央部を下方に突出させることが好ましい。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に従って説明する。
【００２８】
図１は、本発明に係るＬＥＤデバイス１の斜視図であり、図２は、その断面図である。このＬＥＤデバイス１は、矩形状の枠体２および電気的接続するための金属フレーム３を備えている。この枠体２は、例えば、アモデル材やベクトラ材などの可視光の反射効率の高い樹脂材料からなり、枠体２の中央部には、上面開口のすり鉢状の凹部４が形成されている。該凹部４の内底面かつ前記金属フレーム３上には、ＬＥＤチップ５（発光ダイオード）が配置されている。また、前記すり鉢状の凹部４の内壁面（反射面）４ａは、前記ＬＥＤチップ５から放出された出射光を反射し、枠体２が出射光を吸収することを防止するようになっている。前記金属フレーム３は、前記枠体２をインサート成型する際に前記枠体２の内部に配置され、端子電極３ａ，３ｂを構成している。
【００２９】
前記凹部４の内壁面４ａには、蛍光体層６が形成されている。この蛍光体層６は、図３に示すように、異なる波長の光を励起する複数の蛍光体層６からなり、具体的には、内側から外側に向かって第１層６ａ、第２層６ｂおよび第３層６ｃの３層構造からなっている。前記第１層６ａ、第２層６ｂおよび第３層６ｃは、前記ＬＥＤチップ５の発光波長を赤、緑、青に励起変換する（ＬＥＤチップ５からの発光の一部を吸収し、波長変換して発光する）蛍光体７ａ，ｂ，ｃをそれぞれ含む。前記蛍光体層６の形成方法として、第３層６ｃ、第２層６ｂ、第１層６ａの順番で真空蒸着を行ったり、インクジェット塗布法により印刷塗布したり、第３層６ｃ、第２層６ｂ、第１層６ａの順番に印刷埋め込みし、不要部分を除去すればよい。または、すり鉢状の凹部４の内壁面４ａに嵌合するようにあらかじめ成型した蛍光体層６を、凹部４の内壁面４ａに接着してもよい。本実施形態においては、各蛍光体７ａ，ｂ，ｃをそれぞれ含む３種類の蛍光体層６ａ，ｂ，ｃを設けたが、いずれか１つの蛍光体層６のみを設け、すり鉢状の凹部４の内壁面４ａにおけるＬＥＤチップ５の出射光の吸収を防止するようにしてもよい。
【００３０】
前記ＬＥＤチップ５は、前記金属フレーム３の端子電極３ａとＡｕワイヤ線８でボンディングされ、端子電極３ｂと導電性接着剤９を介して、電気的接続が達成されている。このＬＥＤチップ５は、通電されると発光波長が４３０ｎｍ以下の青紫から紫外領域の光を出射するものである。
【００３１】
また、前記凹部４内部かつ前記ＬＥＤチップ５の周囲には、透光性の樹脂１０、例えば、エポキシ系樹脂、シリコン系樹脂、アクリル系樹脂などの樹脂が充填（封止）されており、ＬＥＤチップ５の固定および保護が図られている。この透光性樹脂１０には、前記蛍光体７ａ，ｂ，ｃが混練されている。
【００３２】
次に、前記構成からなるＬＥＤデバイス１の作用について説明する。
【００３３】
端子電極３ａ，３ｂ間に通電されてＬＥＤチップ５が発光すると、ＬＥＤチップ５から出射された出射光は、透光性樹脂１０内を通過し、ＬＥＤデバイス１の発光面すなわち凹部４の開口部から天面方向に出射される。また、ＬＥＤチップ５から出射された出射光の一部は、透光性樹脂１０に混練された蛍光体７ａ，ｂ，ｃによりＬＥＤ出射光の波長より長波長側、具体的には、赤色波長、緑色波長、青色波長に波長変換され、透光性樹脂１０内で所望の色度座標にミキシングされＬＥＤデバイス１の発光面から出射される。このとき、ＬＥＤチップ５から出射された出射光の波長は４３０ｎｍ以下であるので、青色域の波長、例えば、４６０ｎｍの波長を有する光により蛍光体７ａ，ｂ，ｃを励起する場合に比べて励起効率が向上し、ＬＥＤデバイス１の発光面から出射される輝度および光度が向上する。また、色の３原色である赤、緑、青の混色が得られるので色品位のよい白色ＬＥＤが得られる。
【００３４】
また、ＬＥＤチップ５から出射された出射光の一部は、透光性樹脂１０内を通過し、内壁面４ａに塗布された蛍光体層６に到達する。このとき、ＬＥＤチップ５からの出射光は、蛍光体層６の蛍光体７ａ，ｂ，ｃによりＬＥＤ出射光の波長より長波長側に波長変換される。具体的には、まず、ＬＥＤ出射光は、蛍光体層６の第１層６ａに含まれる蛍光体７ａで赤色波長側に波長変換される。第１層６ａを透過した残りの出射光は、次に蛍光体層６の第２層６ｂに含まれる蛍光体７ｂで緑色波長側に波長変換される。さらに、第２層６ｂを透過した残りの出射光は、蛍光体層６の第３層６ｃに含まれる蛍光体７ｃで青色波長側に波長変換される。このように、出射光は、蛍光体層６の第１層６ａ、第２層６ｂおよび第３層６ｃに順次到達し、それぞれの場所で赤、緑、青色波長を有する光に励起される。このとき、蛍光体層６は、内側から外側に向かうほど短波長の光に励起されるように配置されているので、出射光を屈折率の違いにより効果的に励起変換することが可能となり、反射効率が向上できる。また、蛍光体層６の各層への入射光が増加し、輝度および光度の向上が図れる。
【００３５】
そして、前記蛍光体層６で励起変換され、最終的に凹部４の反射面である内壁面４ａに到達した（可視光域の）光は、枠体２を構成する樹脂の反射特性により効率良く反射され、透光性樹脂１０内、もしくはデバイス１の発光面に到達することになる。これにより、内壁面４ａを透過する光を大幅に低減できる。以上のようにして、最終的にデバイス１の発光面に到達する光量が向上し、光度および輝度が向上する。
【００３６】
前記実施形態の変形例として、図４に示すように、３種類の蛍光体７ａ，ｂ，ｃを含む蛍光体層６’を形成してもよい。この蛍光体層６’には、上下方向において蛍光体７ａ，ｂ，ｃが順番に配置されている。このような蛍光体層６’でも前述した作用と同様に、出射光を効果的に励起することが可能となり、反射効率が向上できる。
【００３７】
また、図５に示すように、透光性の樹脂１０と一緒に封止する蛍光体７ａ，ｂ，ｃをＳｉを主成分とするマイクロカプセル１１で覆うことにより、ＬＥＤチップ５からの出射光の透過を防止し、反射の効率を向上させてもよい。
【００３８】
また、前記実施形態の他の変形例として、枠体２を樹脂材料で構成するのでなく、ガラス材から構成してもよい。ガラス材は、最終的に凹部４の内壁面４ａに到達した光が内壁面４ａを透過することを低減する。また、枠体２を金属材料から構成してもよい。このとき、凹部４の内壁面４ａ（反射面）において光の波長毎による反射率の低減を改善できる。
【００３９】
また、他の変形例として、凹部４の内壁面４ａ（反射面）にニッケルめっき、銅めっき等の金属めっきを施してもよい。この金属めっきにより、前述した場合と同様に、反射面において光の波長毎による反射率の低減を改善できる。このとき、反射面に金属めっきを施した後で前記蛍光体層６を重ねて設けることが好ましい。また、金属めっきのめっき液に蛍光体７ａ，ｂ，ｃを分散させながら電着させるコンポジットめっき法により金属めっきを施してもよい。このように金属めっきすることにより、蛍光体励起による波長変換と金属面による反射効果を同時に得ることが可能となり、製造工程が簡略化する。
【００４０】
また、図６に示すように、反射面に蛍光体層６を塗布する代わりに、凹部４の内壁面４ａでの光の吸収を防止する酸化チタン等の紫外線反射材１２を塗布してもよい。
【００４１】
また、すり鉢状の凹部４内にモールドする透光性の樹脂１０に、この樹脂１０の比重より小さい比重を有し、かつ表面が鏡面である鏡面粒子１３を透光性の樹脂１０の１％以下の比率で混合してもよい。このとき、図７に示すように、樹脂１０が硬化した後、鏡面粒子１３は、ＬＥＤデバイス１の発光面すなわち凹部４内に充填された樹脂１０の表層部に表面積の１０％以下の割合で分散する。これにより、ＬＥＤチップ５から樹脂１０の表層部に到達した光が、鏡面粒子１３で反射され再びデバイス１内部に戻り、透光性の樹脂１０内の蛍光体７ａ，ｂ，ｃで励起変換される。その結果、蛍光体７ａ，ｂ，ｃへの入射効率が高くなり、波長変換率が向上することによりＬＥＤデバイス１の光度および発光効率が改善される。
【００４２】
また、前記鏡面粒子１３を透光性樹脂１０に混合させたものを凹部４内にモールドするのではなく、図８に示すように、透光性樹脂１０と鏡面粒子１３を混合させた反射樹脂層１４を凹部４の開口部に別体に設け、２重モールド構造を形成してもよい。または、シート状の反射樹脂層１４をＬＥＤデバイス１の発光面すなわち凹部４の表層部に貼着してもよい。
【００４３】
更に、前記実施形態の変形例として、前記透光性の樹脂１０に任意の色素を混合して、初期状態での見かけ上の輝度を抑制するようにしてもよい。このＬＥＤデバイス１を長時間使用すると、ＬＥＤチップ５が劣化してＬＥＤチップ５の出力が低下するが、同時に色素の色抜けが生じて透光性の樹脂１０の透過率が向上する。その結果、長時間使用した場合でも見かけ上のＬＥＤデバイス１の輝度低下を防止し、長寿命デバイスを提供することができる。
【００４４】
また、図９に示すように、ＬＥＤデバイス１の発光面すなわち凹部４開口部に、波長が４００ｎｍ以下の紫外線をカットする紫外線カットフィルタもしくは紫外線反射材１５を設けることにより、ＬＥＤチップ５から出射される４３０ｎｍ以下の短波長の光すなわち紫外線波長域の光のユーザへの影響を軽減し、アイセイフティーを図ることができる。
【００４５】
また、ＬＥＤデバイス１の発光面に、赤、緑、青の蛍光体７ａ，ｂ，ｃのうち任意の蛍光体７ａ，ｂ，ｃを含む蛍光体薄層（不図示）を設け、ＬＥＤデバイス１の発光波長をモニタし、所望の波長を得るように発光面に設けた前記蛍光体薄層の表面をレーザトリミング法によりトリミングしてもよい。このようにＬＥＤデバイス１の発光波長を所望の波長に補正することにより、全てのＬＥＤデバイス１に対し単一の色調を得ることができ、ＬＥＤデバイス１が発光する色調のバラツキを抑えることができる。
【００４６】
前記実施形態の変形例では、枠体２を金属材料から構成したが、このとき、枠体２内部にヒートパイプ（不図示）を配置してもよい。これにより、ＬＥＤデバイス１の熱抵抗を低減でき、ＬＥＤチップ５を大電流で駆動することが可能となりＬＥＤデバイス１の輝度が高くなる。
【００４７】
さらに、図１０に示すように、前記枠体２の下部中央部を下方に突出させ、この突出部分２ａをＬＥＤデバイス１を実装する実装基板１６（Ａｌ基板等の放熱用基板）に嵌合させてもよい。これにより、ＬＥＤチップ５での発熱を枠体２の突出部分２ａを介して実装基板１６（外部）に放出することで、熱抵抗を下げ、ＬＥＤチップ駆動電流を上げることが可能で、結果的にＬＥＤデバイス１の光度が明るくなる。なお、前記枠体２の突出部分２ａは、金属フレーム３の低部１７よりも低い位置に位置するように設計されている。
【００４８】
なお、前記実施形態におけるＬＥＤチップ５の端子電極３ａ，３ｂとの電気的接続方法は、これに限定されるものではない。例えば、図１１に示すように、金属フレーム３の端子電極３ａ，３ｂとＬＥＤチップ５をＡｕワイヤ線８ａ，ｂでボンディングすることにより電気的接続を達成してもよい。また、図１２に示すように、フェイスダウン工法により端子電極３ａ，３ｂとＬＥＤチップ５とをバンプ接続することにより電気的接続を達成してもよい。
【００４９】
また、前記実施形態では、ＬＥＤチップ５の実装部を成型樹脂によるインサート成形品（枠体２）と金属フレーム３とで構成したものを用いたが、図１３に示すように、金属フレーム３の代わりに、例えば、ガラスエポキシ材、セラミック材等で形成した基板１８を設け、その上に枠体２を一体に成型してもよい。また、枠体２は、ガラスエポキシ材等からなる板を貼り合わせることにより形成してもよい。
【００５０】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明は、上面開口のすり鉢状の凹部を有し、凹部の内壁面を反射面とした枠体と、凹部の内底面に配置されたＬＥＤチップと、ＬＥＤチップからの発光の一部を吸収し、波長変換して発光する蛍光体を含み、凹部内に充填された樹脂とを備えるＬＥＤデバイスにおいて、反射面に蛍光体を含む蛍光体層を形成したので、蛍光体層に含まれる蛍光体がＬＥＤチップからの光を効果的に励起変換し、反射効率および輝度が向上するという効果を奏する。
【００５１】
また、ＬＥＤチップの発光波長が４３０ｎｍ以下であっても、反射面での透過率が増加すること、および光反射効率が低下することを防止できるという効果をも奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のＬＥＤデバイスの斜視図である。
【図２】図１のＬＥＤデバイスの断面図である。
【図３】図２のＬＥＤデバイスの一部拡大図である。
【図４】図１のＬＥＤデバイスの変形例を示す一部拡大図である。
【図５】図１のＬＥＤデバイスの変形例を示す断面図である。
【図６】図１のＬＥＤデバイスの変形例を示す断面図である。
【図７】図１のＬＥＤデバイスの変形例を示す断面図である。
【図８】図１のＬＥＤデバイスの変形例を示す断面図である。
【図９】図１のＬＥＤデバイスの変形例を示す断面図である。
【図１０】図１のＬＥＤデバイスの変形例を示す断面図である。
【図１１】図１のＬＥＤデバイスの変形例を示す断面図である。
【図１２】図１のＬＥＤデバイスの変形例を示す断面図である。
【図１３】図１のＬＥＤデバイスの変形例を示す斜視図である。
【図１４】従来のＬＥＤデバイスを示す断面図である。
【図１５】枠体に用いられるアモデルＡ−４１２２Ｎ材の反射率を示すグラフである。
【符号の説明】
１…ＬＥＤデバイス
２…枠体
４…凹部
４ａ…凹部の内壁面、反射面
５…ＬＥＤチップ
６ａ，ｂ，ｃ…蛍光体層
７ａ，ｂ，ｃ…蛍光体
１０…透光性の樹脂
【図１】
2004128393.tif 000003
【図２】
2004128393.tif 000004
【図３】
2004128393.tif 000005
【図４】
2004128393.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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