JPH03286576A - 発光素子 - Google Patents
発光素子Info
- Publication number
- JPH03286576A JPH03286576A JP2088568A JP8856890A JPH03286576A JP H03286576 A JPH03286576 A JP H03286576A JP 2088568 A JP2088568 A JP 2088568A JP 8856890 A JP8856890 A JP 8856890A JP H03286576 A JPH03286576 A JP H03286576A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light emitting
- light
- lens
- chip
- bonded
- Prior art date
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- Pending
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
- G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
- G02B6/4219—Mechanical fixtures for holding or positioning the elements relative to each other in the couplings; Alignment methods for the elements, e.g. measuring or observing methods especially used therefor
- G02B6/4236—Fixing or mounting methods of the aligned elements
- G02B6/4245—Mounting of the opto-electronic elements
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
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- G02B6/4255—Moulded or casted packages
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
- G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
- G02B6/4219—Mechanical fixtures for holding or positioning the elements relative to each other in the couplings; Alignment methods for the elements, e.g. measuring or observing methods especially used therefor
- G02B6/4236—Fixing or mounting methods of the aligned elements
- G02B6/4244—Mounting of the optical elements
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
- G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
- G02B6/4256—Details of housings
- G02B6/4257—Details of housings having a supporting carrier or a mounting substrate or a mounting plate
- G02B6/4259—Details of housings having a supporting carrier or a mounting substrate or a mounting plate of the transparent type
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W90/00—Package configurations
- H10W90/701—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts
- H10W90/751—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bond wires
- H10W90/756—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bond wires between a chip and a stacked lead frame, conducting package substrate or heat sink
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、光通信用光源、光センサ用光源、光通信用モ
ジュール等に用いられる発光ダイオードやレーザダイオ
ード等の発光素子に関するものである。
ジュール等に用いられる発光ダイオードやレーザダイオ
ード等の発光素子に関するものである。
従来この種の用途に用いられる発光ダイオードなどでは
、ダイオードチップから放射される光を、レンズ等によ
り集光して光ファイバ等への結合効率を高めるようにし
ている。
、ダイオードチップから放射される光を、レンズ等によ
り集光して光ファイバ等への結合効率を高めるようにし
ている。
第４図はこの種の発光ダイオードの従来技術を示すもの
である。
である。
このものは、カンタイブのパッケージ４１にダイオード
チップ４２がマウントされ、このチップ４２の発光面に
集光用の球レンズ４３が接着されている。そして、パッ
ケージ４１にガラスキャップ４４が接着されることによ
り、ダイオードチップ４２がパッケージ４１内に気密封
止されるようになっている。
チップ４２がマウントされ、このチップ４２の発光面に
集光用の球レンズ４３が接着されている。そして、パッ
ケージ４１にガラスキャップ４４が接着されることによ
り、ダイオードチップ４２がパッケージ４１内に気密封
止されるようになっている。
このように従来の発光ダイオードでは、チップ４２がパ
ッケージ４１内に気密封止されるので、チップ４２と一
緒に封入される球レンズ４３の接着が強固に行われる必
要がある。球レンズ４３の接着が不適切であると、振動
などで球レンズ４３がダイオードチップ４２から脱落す
るおそれがあった。また、このような気密封止のパッケ
ージは、部品点数も多く組付工程も複雑となり、高い集
光度のものほどコスト高となっていた。
ッケージ４１内に気密封止されるので、チップ４２と一
緒に封入される球レンズ４３の接着が強固に行われる必
要がある。球レンズ４３の接着が不適切であると、振動
などで球レンズ４３がダイオードチップ４２から脱落す
るおそれがあった。また、このような気密封止のパッケ
ージは、部品点数も多く組付工程も複雑となり、高い集
光度のものほどコスト高となっていた。
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、
高い集光度を維持しつつ製造がきわめて容易な発光素子
を提供することをその目的とする。
高い集光度を維持しつつ製造がきわめて容易な発光素子
を提供することをその目的とする。
本発明は上記目的を達成すべく、フレーム上にマウント
した発光素子チップを透光性樹脂のモールドにより一体
成型して成る発光素子において、発光素子チップの発光
面側に、発光素子チップと同−光紬上に位置させて、モ
ールド樹脂内に埋め込まれたレンズを備え、レンズが、
発光素子チップの発光面に接着されていることを特徴と
する。
した発光素子チップを透光性樹脂のモールドにより一体
成型して成る発光素子において、発光素子チップの発光
面側に、発光素子チップと同−光紬上に位置させて、モ
ールド樹脂内に埋め込まれたレンズを備え、レンズが、
発光素子チップの発光面に接着されていることを特徴と
する。
発光素子チップの放射光は、モールド樹脂内に埋め込ま
れたレンズにより収束される。このレンズは発光素子チ
ップの発光面に接着されているので、樹脂モールドの際
にずれる心配がなく、樹脂モールドが簡単に行える。ま
た、モールド後のレンズは樹脂内に埋め込まれてしまう
ので、外部の環境変化を受けずかつ振動等にも安定して
いる。
れたレンズにより収束される。このレンズは発光素子チ
ップの発光面に接着されているので、樹脂モールドの際
にずれる心配がなく、樹脂モールドが簡単に行える。ま
た、モールド後のレンズは樹脂内に埋め込まれてしまう
ので、外部の環境変化を受けずかつ振動等にも安定して
いる。
したがって、レンズの接着は軽度なものとすることでき
る。
る。
さらに樹脂モールドは、発光素子を任意の形状に簡単に
製造できると共に、部品点数の削減を可能にする。
製造できると共に、部品点数の削減を可能にする。
第１図を参照して本発明の発光素子の第１の実施例に係
る発光ダイオードについて説明する。
る発光ダイオードについて説明する。
この発光ダイオード１は、リードフレーム２上にマウン
トしたダイオードチップ３を透明の樹脂４でモールドし
て円柱状に一体成型したものである。
トしたダイオードチップ３を透明の樹脂４でモールドし
て円柱状に一体成型したものである。
ダイオードチップ３は、カソードリード５のベツド部５
ａにダイボンドされ、アノードリード６の先端部６ａと
の間に渡したワイヤ７によりワイヤボンドされている。
ａにダイボンドされ、アノードリード６の先端部６ａと
の間に渡したワイヤ７によりワイヤボンドされている。
また、ダイオードチップ３の発光面３ａには、ダイオー
ドチップ３と同一の光軸り上に位置させて、球レンズ８
が接着されており、球レンズ８はこの接着状態でモール
ド樹脂４内に埋め込まれている。したがって、発光面３
ａから拡散しながら放射される光は、球レンズ８に直ち
に取込まれて略平行先になるように収束される。
ドチップ３と同一の光軸り上に位置させて、球レンズ８
が接着されており、球レンズ８はこの接着状態でモール
ド樹脂４内に埋め込まれている。したがって、発光面３
ａから拡散しながら放射される光は、球レンズ８に直ち
に取込まれて略平行先になるように収束される。
球レンズ８の材質は、モールド樹脂４の屈折率が１．５
であるため、１．７乃至１．９以上の透明物質、特にガ
ラス球レンズが好ましい。したがって、この実施例では
コスト面を考慮し、ＴｉＯｓ Ｂ ａ Ｏｓ Ｓ １０
２系ガラスの球レンズが適立川いられ、上記球レンズ８
はその大きさに加えて屈折率もある程度自由に選択でき
るようになっている。
であるため、１．７乃至１．９以上の透明物質、特にガ
ラス球レンズが好ましい。したがって、この実施例では
コスト面を考慮し、ＴｉＯｓ Ｂ ａ Ｏｓ Ｓ １０
２系ガラスの球レンズが適立川いられ、上記球レンズ８
はその大きさに加えて屈折率もある程度自由に選択でき
るようになっている。
このように、球レンズ８で放射光の収束を行うので、集
光度の高い発光ダイオード１を得ることができる。した
がって、コア径の小さいファイバ等との結合であっても
高い結合効率を得ることができる。また、球レンズ８は
ダイオードチップ３への接着により位置決めされるため
、光軸り合わせが精度よく行われる。さらに、この実施
例では、チップ３のパッケージ方法に気密封止ではなく
樹脂モールドを採用するため、製造が容易でかつ製品の
バラツキを少なくすることができ、製造コストが低減さ
れる。しかも、発光ダイオード１の形状はそれが利用さ
れる装置や機器の取付部分等により自由に変更できる。
光度の高い発光ダイオード１を得ることができる。した
がって、コア径の小さいファイバ等との結合であっても
高い結合効率を得ることができる。また、球レンズ８は
ダイオードチップ３への接着により位置決めされるため
、光軸り合わせが精度よく行われる。さらに、この実施
例では、チップ３のパッケージ方法に気密封止ではなく
樹脂モールドを採用するため、製造が容易でかつ製品の
バラツキを少なくすることができ、製造コストが低減さ
れる。しかも、発光ダイオード１の形状はそれが利用さ
れる装置や機器の取付部分等により自由に変更できる。
第２図は本発明の第２の実施例に係る発光ダイオードで
ある。この発光ダイオード１では、樹脂モールドがダイ
オード１を任意の形状に形成できることに看目し、モー
ルド樹脂４の基部にフランジ部４ａを形成し機器への組
付けが容易に行えるようにしている。また、球レンズ８
を小さくして射出面の近傍に埋め込むようにしている。
ある。この発光ダイオード１では、樹脂モールドがダイ
オード１を任意の形状に形成できることに看目し、モー
ルド樹脂４の基部にフランジ部４ａを形成し機器への組
付けが容易に行えるようにしている。また、球レンズ８
を小さくして射出面の近傍に埋め込むようにしている。
このため、発光ダイオード１自体がコンパクトになると
共に、光ファイバの先端を近接配置することができ、光
ファイバとの結合効率を向上することができる。
共に、光ファイバの先端を近接配置することができ、光
ファイバとの結合効率を向上することができる。
第３図は本発明の第３の実施例に係る発光ダイオードで
ある。この発光ダイオード１はいわゆる横形というタイ
プで、厚みが薄く規制される機器等に用いられる。カソ
ードリード５およびアノードリード６がダイオードチッ
プ３の光軸りに直交する方向、すなわち横方向に延びて
おり、比較的幅狭なスペースに設けるようになっている
。
ある。この発光ダイオード１はいわゆる横形というタイ
プで、厚みが薄く規制される機器等に用いられる。カソ
ードリード５およびアノードリード６がダイオードチッ
プ３の光軸りに直交する方向、すなわち横方向に延びて
おり、比較的幅狭なスペースに設けるようになっている
。
なお、これらの実施例においてレンズには球形のガラス
を使用しているが、形状・材質共これに限定されるもの
ではなく、樹脂の凸レンズ等であってもよい。
を使用しているが、形状・材質共これに限定されるもの
ではなく、樹脂の凸レンズ等であってもよい。
以上のように本発明によれば、フレーム上にマウントし
た発光素子チップとレンズとを透光性の樹脂でモールド
して一体成型したので、高い集光度を達成できる。また
、容易に製造することができ、製造コストを低減する効
果を有する。
た発光素子チップとレンズとを透光性の樹脂でモールド
して一体成型したので、高い集光度を達成できる。また
、容易に製造することができ、製造コストを低減する効
果を有する。
図、第２図は第２実施例に係る発光ダイオードの縦断面
図、第３図は第３実施例に係る発光ダイオードの横断面
図、第４図は従来の発光ダイオードの縦断面図である。
図、第３図は第３実施例に係る発光ダイオードの横断面
図、第４図は従来の発光ダイオードの縦断面図である。
１・・・発光ダイオード、２・・・リードフレーム、３
・・・ダイオードチップ、３ａ・・・発光面、４・・・
モールド樹脂、５・・・カソードリード、８・・・球レ
ンズ、Ｌ・・・光軸。
・・・ダイオードチップ、３ａ・・・発光面、４・・・
モールド樹脂、５・・・カソードリード、８・・・球レ
ンズ、Ｌ・・・光軸。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 フレーム上にマウントした発光素子チップを透光性樹
脂のモールドにより一体成型して成る発光素子において
、 前記発光素子チップの発光面側に、当該発光素子チップ
と同一光軸上に位置させて、モールド樹脂内に埋め込ま
れたレンズを備え、 当該レンズは、前記発光素子チップの発光面に接着され
ていることを特徴とする発光素子。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2088568A JPH03286576A (ja) | 1990-04-03 | 1990-04-03 | 発光素子 |
| EP91105169A EP0450560B1 (en) | 1990-04-03 | 1991-04-02 | An optical device |
| DE69129817T DE69129817T2 (de) | 1990-04-03 | 1991-04-02 | Optische Vorrichtung |
| US07/680,236 US5175783A (en) | 1990-04-03 | 1991-04-03 | Optical molded device including two lenses and active element integrally |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2088568A JPH03286576A (ja) | 1990-04-03 | 1990-04-03 | 発光素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03286576A true JPH03286576A (ja) | 1991-12-17 |
Family
ID=13946467
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2088568A Pending JPH03286576A (ja) | 1990-04-03 | 1990-04-03 | 発光素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03286576A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999066564A1 (en) * | 1998-06-19 | 1999-12-23 | Optek Technology, Inc. | Light emitting diode having encapsulated microsphere lens |
| JP2016197251A (ja) * | 2016-07-06 | 2016-11-24 | 株式会社日立情報通信エンジニアリング | 光モジュール |
| WO2020044980A1 (ja) * | 2018-08-27 | 2020-03-05 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | 発光素子、及び発光素子の製造方法 |
-
1990
- 1990-04-03 JP JP2088568A patent/JPH03286576A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999066564A1 (en) * | 1998-06-19 | 1999-12-23 | Optek Technology, Inc. | Light emitting diode having encapsulated microsphere lens |
| JP2016197251A (ja) * | 2016-07-06 | 2016-11-24 | 株式会社日立情報通信エンジニアリング | 光モジュール |
| WO2020044980A1 (ja) * | 2018-08-27 | 2020-03-05 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | 発光素子、及び発光素子の製造方法 |
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