CN103503177A - 发光装置的制造方法及发光装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种可有效地抑制色差、且不产生树脂间剥离的可靠性较高的发光装置的制造方法及发光装置。在该发光装置的制造方法中，该发光装置包括：发光元件；荧光体层，其吸收自该发光元件出射的光的至少一部分的光并发出波长与所吸收的光不同的光，该发光装置的制造方法包括：第1树脂层形成步骤，其利用调整为第1粘度的第1树脂在发光元件的发光面上形成将荧光体层规定为特定形状的第1树脂层；第2树脂层形成步骤，其在使第1树脂层固化之前，使用包含荧光体且调整为比第1粘度低的第2粘度的第2树脂在第1树脂层上形成第2树脂层；以及固化步骤，其使第1树脂层及上述第2树脂层固化。

Description

发光装置的制造方法及发光装置
技术领域
本发明涉及一种可用作显示装置、照明器具的光源的发光装置及其制造方法。
背景技术
作为显示装置或照明装置的光源，使用了发光二极管(LED，LightEmitting Diode)等半导体发光元件(以下，简称为发光元件)的发光装置的研究不断取得进展。使用了该发光元件的发光装置作为代替先前所使用的荧光灯或白炽灯等的新光源而受到关注。尤其是，LED由于寿命比荧光灯或白炽灯等光源长，且能以较少的能量发光，因此作为下一代的照明用光源而备受期待。
其中，尤其是对白色光的发光装置的需求最迫切，该白色光的发光装置已知有使用发光元件及由该发光元件激发而发出成为补色的颜色的光的荧光体而发出白色光的装置。使用该发光元件与荧光体而构成的发光装置通过以覆盖发光元件的方式形成荧光体层而制作，对于荧光体层的形成位置、形成方法进行有各种研究。
例如，在专利文献1中揭示有如下方法：为了减少色差或色偏等，提高光的提取效率，而在已使1次树脂固化或半固化的状态下，填充含荧光体的2次树脂，并使荧光体沉淀而形成荧光体层。在利用此种方法制作的发光装置中，荧光体远离发光元件而配置，因此被称为远程荧光粉(RemotePhosphor)构造或技术。
在专利文献1中，形成1次树脂的理由在于欲防止荧光体堆积于导电性金属线上，从而消除色差或色偏。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2009-94351号公报
发明内容
发明所要解决的课题
然而，专利文献1所记载的方法对于色差的效果并不充分，且在1次树脂与2次树脂之间形成界面而可能发生树脂间剥离。
因此，本发明的目的在于提供一种可有效地抑制色差、且不产生树脂间剥离的可靠性较高的发光装置的制造方法及发光装置。
解决问题的技术手段
本发明者等人认为在专利文献1的发光元件中对于色差的效果不充分的理由在于，产生色差的原因除堆积于导电性金属线上的荧光体以外，还存在其他原因，并进行了锐意研究后而完成了本发明。
即，本发明的发光装置的制造方法的特征在于，该发光装置包括：发光元件；荧光体层，其吸收自该发光元件出射的光的至少一部分的光并发出波长与所吸收的光不同的光；该发光装置的制造方法包括：第1树脂层形成步骤，其利用调整为第1粘度的第1树脂在所述发光元件的发光面上形成将所述荧光体层规定为特定形状的第1树脂层；
第2树脂层形成步骤，其在使所述第1树脂层固化之前，使用包含荧光体且调整为比所述第1粘度低的第2粘度的第2树脂在所述第1树脂层上形成第2树脂层；以及
固化步骤，其使所述第1树脂层及所述第2树脂层固化。
根据如上所述的制造方法，由于利用表面张力使所述第1树脂层的表面形成为无角的曲面，且在使第1树脂固化之前形成第2树脂层，故而可使第2树脂层所包含的荧光体在维持有黏性的第1树脂的表面形成为均匀的层状。
即，若如专利文献1所记载那样，在使1次树脂固化或半固化后形成2次树脂，则即便为曲面形状，荧光体也难以黏附于因固化或半固化而黏性降低的1次树脂的周围，从而难以形成均匀的荧光体层。
另外，由于在使第1树脂固化之前形成第2树脂层，故而可防止第1树脂与第2树脂的间的树脂间剥离。
另外，本发明的发光装置的制造方法的特征在于，还包括：第1树脂粘度调整步骤，其将所述第1树脂的第1粘度调整为80Pa·s以上、550Pa·s以下；
第2树脂粘度调整步骤，其将所述第2树脂的第2粘度调整为120Pa·s以下。
另外，在本发明的发光装置的制造方法中，也可以基于所述发光面的形状与第1粘度设定所述第1树脂层的表面形状。
另外，本发明的发光装置的制造方法的特征在于：在所述第1树脂层形成步骤中，所述第1树脂层通过在所述发光面上滴下所述第1树脂而形成。
另外，在所述第1树脂层形成步骤中，也可以在所述发光面上的多个位置滴下所述第1树脂。
另外，本发明的发光装置的制造方法的特征在于：该发光装置包括安装所述发光元件的凸状的安装部；
所述第2树脂层形成步骤包括如下步骤：
在所述安装部的周围形成包含填料的第2树脂层的含填料树脂层形成步骤；
在所述第1树脂层上与所述含填料树脂层上形成包含荧光体的第2树脂层；以及
使所述填料上的荧光体优先于填料而沉淀。
另外，本发明的发光装置的特征在于，该发光装置包括：发光元件；荧光体层，其吸收自该发光元件出射的光的至少一部分的光而发出波长与所吸收的光不同的光，在所述发光元件的发光面上，第1树脂层以该第1树脂层的端部与所述发光面的端部实质上一致且上表面成为曲面的方式形成，所述荧光体层沿所述第1树脂层的上表面形成。
在如上所述构成的本发明的发光装置中，由于荧光体层以位于发光元件的发光面附近且成为曲面的方式形成，故而可使光通过荧光体层时的光程长度实质上均匀，从而可防止色差。
另外，本发明的发光装置的特征在于：所述曲面由所述发光元件的发光面的形状与使第1树脂层固化前的表面张力规定而成。
发明效果
如上所述，根据本发明，可提供一种能有效地抑制色差、且不产生树脂间剥离的可靠性较高的发光装置。
附图说明
图1是利用本发明的实施方式1的制造方法而制作的发光装置的剖面图。
图2是本发明的实施方式1的制造方法的各步骤的剖面图。
图3是利用本发明的实施方式2的制造方法而制作的发光装置的剖面图。
图4是本发明的实施方式2的制造方法的各步骤的剖面图。
具体实施方式
以下，一面参照附图一面对本发明的实施方式的发光装置的制造方法进行说明。
实施方式1
实施方式1的发光装置的制造方法是如下发光装置的制造方法，该发光装置包括：发光元件1；及荧光体层8a，其吸收自该发光元件1出射的光的至少一部分的光而发出波长与所吸收的光不同的光；根据本制造方法，可使荧光体层8a在第1树脂层6与第2树脂层7之间形成为均匀的厚度。
以下，一面参照图2一面对实施方式1的发光装置的制造方法进行详细说明。需要说明的是，图1是经由图2的步骤而制作的发光装置的剖面图。
1.将发光元件1安装至封装体内
首先，如图2(a)所示，将发光元件1以使发光面向上的方式安装于封装体5的凹部底面。例如，发光元件1在硅基板上依序设置p型半导体层、发光层及n型半导体层，且在n型半导体层上表面(发光面)上设置有负电极，利用金属线2将该负电极(n侧电极)与分别设置于凹部底面的导线电极3a连接。另外，发光元件1的正电极(p侧电极)设置于硅基板的下表面，且利用例如导电性接合剂将该正电极(p侧电极)与设置于凹部底面的导线电极3b连接。再者，导线电极3a与一外部连接端子4连接，导线电极3b与另一外部连接端子4连接。
此处，以使用金属线2将发光元件的正负电极与导线电极3a、3b连接为例进行了说明，但本发明并不限定于此，也可以利用倒装芯片接合(flip chip bonding)进行连接。
另外，此处，以使用具有凹部的封装体5为例进行了说明，但本发明并不限定于此，也可以应用于将发光元件安装于平坦的基板上的发光装置。
2.第1树脂的涂布
其次，如图2(b)所示，例如通过滴下(灌注)将调整为特定粘度的第1树脂涂布于发光元件1的发光面。
第1树脂的粘度是考虑到发光元件的发光面的形状及该树脂的表面张力而以使第1树脂层6的表面成为特定形状的方式进行设定。此处所提到的特定形状是如下所述沿第1树脂层6的表面形成荧光体层8a因此与所需的荧光体层8a的形状相对应的形状。
如此，第1树脂层6形成为曲面状，在该曲面形状中，底面的直径或一边d与高度h较为理想的是以d＞h的方式进行设定。
该第1树脂的调整除了调整树脂本身的粘度以外，还能混入填料来提高粘度，或通过增减该填料的混入量来进行调整。
另外，该第1树脂的粘度考虑混入于下述第2树脂的荧光体的粒径、直到使形成第2树脂后的树脂固化为止的荧光体的沉淀时间等而调整为适当的粘度，例如，调整为80Pa·s以上、550Pa·s以下，较佳为150Pa·s以上、200Pa·s以下。
若将第1树脂的粘度调整为此种范围，则可容易地形成膜厚均匀的荧光体层，并且可将荧光体的粒径、平均粒径设定为可相对容易地调整的范围，另外，可将直到使形成第2树脂后的树脂固化为止的荧光体的沉淀时间设定得相对较短。
再者，在图2(b)中表示了在发光面的中央部的一个部位滴下(灌注)第1树脂的例，但本发明并不限定于此，也可以在发光面的多个部位滴下(灌注)第1树脂，例如，也可以在表面形成多个凸部(分别具有带弧度的顶部)。
3.第2树脂的涂布
接着，在使上述第1树脂层6固化之前，如图2(c)所示，在封装体的凹部，例如通过滴下(灌注)将调整为特定粘度、且混入有荧光体粒子的第2树脂填充至凹部内。
该第2树脂中混入有荧光体粒子，其粘度调整为至少低于第1树脂的粘度，以使所混入的荧光体粒子易于沉淀。
另外，该第2树脂的粘度考虑混入于第2树脂的荧光体的粒径、直到使形成第2树脂后的树脂固化为止的荧光体的沉淀时间等而调整为适当的粘度，例如，调整为120Pa·s以下，较佳为2Pa·s以上、10Pa·s以下。
若将第2树脂的粘度调整为此种范围，则可容易地形成膜厚均匀的荧光体层，并且可将荧光体的粒径、平均粒径设定为可相对容易地调整的范围，另外，可将直到使形成第2树脂后的树脂固化为止的荧光体的沉淀时间设定地相对较短。
4.自然放置(荧光体粒子的沉淀)
接着，使第2树脂中所包含的荧光体粒子沉淀，从而在第1树脂层6的表面形成荧光体层8a。
该自然放置的沉淀时间考虑第2树脂的粘度、混入于第2树脂的荧光体的粒径等而设定为适当的时间，例如设为第2树脂中的大部分荧光体粒子已沉淀的程度。
需要说明的是，该自然放置可通过将第2树脂的粘度设定得较低等而使时间较短，也可以在制造过程的流程中必然会产生的时间内产生沉淀，从而省略该自然放置。另外，也可以向发光元件的法线方向(下方，沉淀的方向)施加不有损第1树脂的形状的程度的离心力而强制性地使其沉淀。
5.固化
最后，使第1树脂及第2树脂固化。
根据如上所述的本发明的实施方式1的发光装置的制造方法，可制造能有效地抑制色差、且不产生第1树脂层6与第2树脂层7间的层间剥离的可靠性较高的发光装置。
即，利用实施方式1的发光装置的制造方法而制作的发光装置由于在发光元件1的表面形成有包含利用第1树脂的表面张力的曲面的表面，且在该表面上形成有荧光体层，故而可使自发光元件发出的光通过荧光体层时的光的光程长度相对均匀(可实质上消除光程差)，从而可防止色差。
另外，在实施方式1的制造方法中，由于在使第1树脂固化之前填充第2树脂并使荧光体粒子沉淀，故而可使荧光体粒子均匀地堆积于维持有黏性的第1树脂的表面，从而可形成膜厚均匀的荧光体层。
进而，在实施方式1的制造方法中，由于利用第1树脂的表面张力而在发光元件的发光面上形成有第1树脂层1，故而可在发光面的附近形成荧光体层8a，从而可防止由发光元件的配光特性所引起的色差。
另外，在实施方式1的制造方法中，由于在使第1树脂固化之前形成有第2树脂，故而可防止第1树脂层6与第2树脂层7间的层间剥离，从而可提高发光装置的可靠性。另外，通过使第1树脂与第2树脂除粘度不同以外为相同的组成，而可更有效地防止层间剥离。
以下，对本发明中所使用的发光元件、树脂的具体例进行说明。
(封装体或基体)
封装体具有收容发光元件的凹部、且支撑两个电极，因此是保护发光元件、并且与电极一体地成形的成形物。封装体的形状较佳为在俯视时具有四边形或与四边形相近的形状，但并不特别限定于此，可设为三角形、多边形或与它们相近的形状。另外，也可以代替具有凹部的封装体，而设为在平坦的基体上安装有发光元件的发光装置。
作为构成该封装体或基体的材料，较佳为绝缘性构件，另外，较佳为来自发光元件的光、外光等难以穿透的构件。另外，具有一定程度的强度，可使用热固性树脂、热塑性树脂等，具体而言，可例举酚醛树脂、玻璃环氧树脂、BT树脂(双马来酰亚胺三嗪树脂)、或PPA(聚邻苯二甲酰胺树脂)等。尤佳为使用作为热固性树脂的三嗪衍生物环氧树脂。其他热固性树脂中，较佳为使用选自由环氧树脂、改性环氧树脂、硅酮树脂、改性硅酮树脂、丙烯酸酯树脂及胺基甲酸酯树脂所组成的群中的至少1种。另外，热固性树脂、热塑性树脂可含有酸酐、抗氧化剂、脱模材、光反射构件、无机填充材、固化催化剂、光稳定剂、润滑剂、颜料等。光反射构件可使用二氧化钛、二氧化硅。作为其他构成封装体的材料，可使用氧化铝、氮化铝、碳化硅等陶瓷。
(发光元件1)
作为发光元件1，可使用各种发光元件1，例如，可例举在蓝宝石基板上积层氮化物半导体(InXAlYGa1-X-YN，0≤X，0≤Y，X+Y≤1)而成的氮化物半导体发光元件、在该发光元件中去除蓝宝石基板而成的氮化物半导体发光元件。该等氮化物半导体发光元件例如可与YAG(YttriumAluminium Garnet，钇铝石榴石)系荧光体等组合而容易地实现白色发光装置。
另外，作为适合于本发明的发光元件，在基板上积层氮化物半导体，例如，氮化物半导体依序设置p型半导体层、发光层及n型半导体层而成。基板可使用例如包含硅(Si)、Ge、SiC等半导体的半导体基板、或金属单体基板、或者包含互不固溶或固溶极限较小的两种以上的金属的复合体的金属基板。其中，作为金属单体基板，具体而言，可使用Cu。另外，作为金属基板的材料，具体而言，可使用包含选自Ag、Cu、Au、Pt等高导电性金属中的1种以上的金属及选自W、Mo、Cr、Ni等高硬度金属中的1种以上的金属的材料。在使用半导体材料的基板的情况下，可设为对其附加有元件功能、例如齐纳二极管(zener diode)的基板。另外，作为金属基板，较佳为使用Cu-W或Cu-Mo的复合体。
作为此种发光元件的形成方法的一例，在蓝宝石等半导体成长用基板上依序积层n型半导体层、发光层、p型半导体层而形成半导体积层体后，在p型半导体层的表面依序形成p侧电极与金属化层。在其前后或与其同时地在基板上形成基板侧金属化层，并将形成有基板侧金属化层的基板翻过来，使基板侧金属化层与半导体积层体侧的金属化层贴合。接着，自半导体积层体剥离半导体成长用基板，并在通过剥离而露出的n型半导体层的表面形成n侧电极。然后，将基板侧安装至封装体或基体。
在蓝宝石基板上积层有氮化物半导体的氮化物半导体元件不仅自与安装面相反侧的面出射较多的光，而且自元件的侧面也出射较多的光，相对于此，此种发光元件自与安装面相反侧的面出射较多的光。
另外，作为去除蓝宝石基板而成的发光元件的另一例，可例举在封装体或基体上直接安装有包含n侧电极与p侧电极的半导体积层体而成的发光元件。在该情况下，较佳为封装体或基体的安装发光元件的面为在发光元件侧凸起的形状。另外，该凸起也可以作为发光元件与封装体或基体的间的子安装基板而另行设置。该凸起的高度与上述基板的厚度相当。
(树脂)
作为用作第1树脂与第2树脂的树脂，使用具有来自发光元件的光可穿透的透光性的树脂。作为具体的材料，可例举硅酮树脂、环氧树脂或脲树脂。关于第1树脂与第2树脂，只要第2树脂的粘度更低则可组合任一材料，另外，也可以选择硅酮树脂作为第1树脂，选择粘度低于第1树脂的硅酮树脂作为第2树脂，而由相同的材料构成。
(荧光体)
作为荧光体，例如，可例举(a)主要以Ce等镧系元素进行活化的稀土类铝酸盐荧光体、(b)体色为黄色的由Y3Al5O12:Ce、(Y0.8Gd0.2)3Al5O12:Ce、Y3(Al0.8Ga0.2)5O12:Ce、(Y，Gd)3(Al，Ga)5O12的组成式表示的YAG系荧光体。也可以使用上述荧光体以外的荧光体且具有相同的性能、作用、效果的荧光体。
实施方式2
本发明的实施方式2的发光装置在封装体50的凹部底面具有载置发光元件1的安装部51的方面、及在该安装部51的周围形成有包含填料的树脂层(第1种第2树脂层)17的方面，与实施方式1的发光装置不同，其是以如下方式制造。
以下，一面参照图4一面对实施方式2的发光装置的制造方法进行详细说明。需要说明的是，图3是经由图4的步骤而制作的发光装置的剖面图。
(实施方式2的制造方法)
在本制造方法中，首先，如图4(a)所示，借助凸状的安装部51将发光元件1安装至封装体50的凹部底面，并连接金属线。
发光元件1例如以与实施方式1的发光元件相同的方式构成，利用导电性接合材将形成于硅基板的下表面的正电极与形成于安装部51上的导线电极3b连接，且利用金属线将形成于发光面的负电极分别与导线电极3a连接。
接着，如图4(b)所示，在安装部51的周围形成包含填料19的第2树脂层18a(以下，存在称为第1种第2树脂层18a的情况)。
接着，如图4(c)所示，在发光元件1的发光面上形成第1树脂层6。
然后，如图4(d)所示，通过滴下(灌注)将混入有荧光体粒子9的第2树脂层18b(以下，存在称为第2种第2树脂层18b的情况)填充至凹部内。
然后，进行自然放置(保持一定时间)，使第2种第2树脂层18b中所包含的荧光体粒子9沉淀，而在第1树脂层6的表面形成荧光体层8a，进而使向安装部51周围的凹部底面沉淀来的荧光体粒子9沉淀至比填料19靠下方(基体上表面侧)，从而形成荧光体层8b。可使向安装部51周围的凹部底面沉淀来的荧光体粒子9沉淀至比填料19靠下方(基体上表面侧)的原因在于，在第2种第2树脂层18b中利用自身重量加速而沉淀(落下)下来的荧光体粒子在通过第1种第2树脂层18a时推开填料19而沉淀(优先沉淀)。即，利用第1种第2树脂层18a的对荧光体粒子的落下的阻力小于对填料的落下的阻力的情况。
需要说明的是，此时，第1种第2树脂层18a中的填料19只要位于比荧光体9靠上方即可，例如，也可以在荧光体的上方沉淀为层状。
然后，最后使第1树脂、第1种第2树脂及第2种第2树脂固化。
利用如上所述的制造方法，可获得如下发光装置：借助凸状的安装部51将发光元件1安装于封装体50的凹部，包含发光元件1上的第1树脂层6的表面的荧光体层8a、安装部51周围的荧光体层8b及形成于安装部周围的荧光体层8b上的含填料层20。
第1种第2树脂与第2种第2树脂较佳为使用例如硅酮等，设为相同的材料，但只要为通过保持一定时间而至少荧光体粒子能沉淀至比填料靠下方(基体上表面侧)的材料，则也可以组合使用不同的材料。需要说明的是，在图3及图4中说明了第1种第2树脂层18a与第2种第2树脂层18b为相同的材料，且在固化后成为一体的第2树脂层18的形态。
关于其他具体的材料、粘度、详细的制造方法，可与实施方式1同样地加以应用。
利用如上述那样构成的实施方式2的制造方法及利用该制造方法而制作的发光装置，可抑制色差，不会产生树脂间剥离且可靠性较高，除此以外也可以防止因来自发光元件1的光照射至沉淀于封装体50的凹部底面的荧光体层8b而产生的黄色环，故而可提供进一步抑制色差的发光装置。
实施例1
将在硅基板上依序包含p侧电极、p型氮化物半导体、发光层、n型氮化物半导体、n侧电极的发光元件安装于具有凹部的封装体。接着，用金属线连接n侧电极与封装体的导线电极，p侧电极通过硅基板而与安装基板的导线电极电连接，从而使各个电极与封装体下部的外部连接端子电连接。
接着，作为第1树脂，将粘度为180Pa·s的硅酮通过灌注而形成于成为发光元件的发光面的n侧电极上，从而形成曲面状的第1树脂层。
接着，作为第2树脂，将含有包含(Y0.8Gd0.2)3Al5O12:Ce的荧光体、且粘度为3.5Pa·s的硅酮通过灌注而形成于凹部。
此处通过放置一定时间而使荧光体沉淀，从而在第1树脂层的表面形成膜厚均匀的荧光体层，并且其余的荧光体沉淀至凹部底面。
最后，以使第1树脂与第2树脂固化的温度与时间使第1树脂及第2树脂固化而获得发光装置。
由此，可获得抑制色差、且不产生树脂间剥离的可靠性较高的发光装置。
实施例2
将在硅基板上依序包含p侧电极、p型氮化物半导体、发光层、n型氮化物半导体、n侧电极的发光元件1安装至具有凹部的封装体50。在本实施例中，在凹部底面设置有凸状的安装部51，借助该安装部51安装发光元件1。接着，用金属线2连接n侧电极与封装体的导线电极3a，并将硅基板的下表面的p侧电极与形成于安装部51的上表面的导线电极3b连接。接着，作为第1种第2树脂，形成粘度为3.5Pa·s、且以树脂∶填料为100∶33的比例含有成为填料的TiO2的硅酮，从而在凹部底面的安装部的周围形成作为含填料层的第1种第2树脂层18a。接着，作为第1树脂，将粘度为180Pa·s的硅酮通过灌注形成于成为发光元件的发光面的n侧电极上，从而形成曲面状的第1树脂层6。接着，作为第2种第2树脂18b，将含有包含(Y0.8Gd0.2)3Al5O12:Ce的荧光体粒子、且粘度为3.5Pa·s的硅酮通过灌注而形成于凹部。
此处通过保持一定时间(自然放置)，使荧光体粒子沉淀，而在第1树脂层6的表面形成膜厚均匀的荧光体层8a，并且使其余的荧光体粒子沉淀至凹部底面，进而使其沉淀至比填料下方、即凹部底面侧。最后，以使第1树脂、第1种第2树脂及第2种第2树脂固化的温度与时间使它们分别固化而获得发光装置。
由此，可获得也抑制黄色环、进一步抑制色差、且不产生树脂间剥离的可靠性较高的发光装置。
符号说明
1  发光元件
2  金属线
3  导线电极
4  外部连接端子
5、50  封装体
6  第1树脂层
7  第2树脂层
8a、8b  荧光体层
18  第2树脂层
18a  第1种第2树脂层(包含填料的第2树脂层)
18b  第2种第2树脂层(包含荧光体的第2树脂层)
19  填料
20  含填料层
51  安装部

Claims (10)

1.一种发光装置的制造方法，其特征在于，
该发光装置包括：发光元件；荧光体层，其吸收自该发光元件出射的光的至少一部分的光并发出波长与所吸收的光不同的光，
该发光装置的制造方法包括：
第1树脂层形成步骤，其利用调整为第1粘度的第1树脂在所述发光元件的发光面上形成将所述荧光体层规定为特定形状的第1树脂层；
第2树脂层形成步骤，其在使所述第1树脂层固化之前，使用包含荧光体且调整为比所述第1粘度低的第2粘度的第2树脂在所述第1树脂层上形成第2树脂层；以及
固化步骤，其使所述第1树脂层及所述第2树脂层固化。
2.如权利要求1所述的发光装置的制造方法，其中，
该发光装置的制造方法还包括：
第1树脂粘度调整步骤，其将所述第1树脂的第1粘度调整为80Pa·s以上、550Pa·s以下；
第2树脂粘度调整步骤，其将所述第2树脂的第2粘度调整为120Pa·s以下。
3.如权利要求1或2所述的发光装置的制造方法，其中，
基于所述发光面的形状与第1粘度而设定所述第1树脂层的表面形状。
4.如权利要求1至3中任一项所述的发光装置的制造方法，其中，
在所述第1树脂层形成步骤中，所述第1树脂层通过在所述发光面上滴下所述第1树脂而形成。
5.如权利要求1至4中任一项所述的发光装置的制造方法，其中，
在所述第1树脂层形成步骤中，在所述发光面上的多个位置滴下所述第1树脂。
6.如权利要求1至5中任一项所述的发光装置的制造方法，其中，
该发光装置包括安装所述发光元件的凸状的安装部；
所述第2树脂层形成步骤包括如下步骤：
在所述安装部的周围形成包含填料的第2树脂层的含填料树脂层形成步骤；
在所述第1树脂层上与所述含填料树脂层上形成包含荧光体的第2树脂层的步骤；以及
使所述填料上的荧光体优先于填料而沉淀的步骤。
7.一种发光装置，其特征在于，
该发光装置包括：发光元件；荧光体层，其吸收自该发光元件出射的光的至少一部分的光并发出波长与所吸收的光不同的光，
在所述发光元件的发光面上，第1树脂层以该第1树脂层的端部与所述发光面的端部实质上一致且所述第1树脂层的上表面成为曲面的方式形成，所述荧光体层沿所述上表面形成。
8.如权利要求7所述的发光装置，其中，
所述曲面由所述发光元件的发光面的形状与使第1树脂层固化前的表面张力规定。
9.如权利要求7或8所述的发光装置，其中，
所述发光装置还包括具有凸状的安装部的基体，
所述发光元件安装于所述安装部，且在所述安装部的周围包含荧光体层与形成于该荧光体层上的含有填料的含填料层。
10.如权利要求9所述的发光装置，其中，
所述第1树脂层与所述含填料层包含相同的树脂而成。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109494290A (zh) * 2018-10-19 2019-03-19 安徽芯瑞达科技股份有限公司 一种高色域量子点led灯珠及其封装方法
CN110311028A (zh) * 2019-07-03 2019-10-08 中山市聚明星电子有限公司 一种高亮度柔光广角led灯珠及生产工艺

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013062393A (ja) * 2011-09-14 2013-04-04 Sharp Corp 発光装置
JP6291734B2 (ja) * 2013-06-28 2018-03-14 日亜化学工業株式会社 発光装置
US9431590B2 (en) * 2013-03-15 2016-08-30 Cree, Inc. Ceramic based light emitting diode (LED) devices and methods
DE102014100991A1 (de) 2014-01-28 2015-07-30 Osram Opto Semiconductors Gmbh Lichtemittierende Anordnung und Verfahren zur Herstellung einer lichtemittierenden Anordnung
US9698315B2 (en) 2014-10-31 2017-07-04 Nichia Corporation Light emitting device
CN105161610B (zh) * 2015-09-25 2017-08-25 南京吉山光电科技有限公司 一种cob光源及其制备工艺
US10290779B2 (en) * 2016-12-15 2019-05-14 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Light emitting element
JP6297741B1 (ja) 2017-03-31 2018-03-20 旭化成エレクトロニクス株式会社 光デバイス及びその製造方法
CN109449144A (zh) * 2018-10-19 2019-03-08 安徽芯瑞达科技股份有限公司 一种高色域led灯珠及其侧入式背光源
JP7453553B2 (ja) 2018-12-28 2024-03-21 日亜化学工業株式会社 発光装置及び発光装置の製造方法
US11510351B2 (en) 2019-01-04 2022-11-22 Engent, Inc. Systems and methods for precision placement of components

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000228544A (ja) * 1999-02-05 2000-08-15 Sharp Corp 半導体発光装置
CN1770488A (zh) * 2004-09-29 2006-05-10 斯坦雷电气株式会社 半导体发光器件的制造方法
JP2009094351A (ja) * 2007-10-10 2009-04-30 Nichia Corp 発光装置およびその製造方法
TW201015758A (en) * 2008-07-03 2010-04-16 Samsung Led Co Ltd Wavelength-converted light emitting diode chip and light emitting device having the same
US20100321920A1 (en) * 2009-06-23 2010-12-23 Hsiang-Chen Wu Illuminating device and packaging method thereof

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3417230B2 (ja) * 1996-09-25 2003-06-16 信越化学工業株式会社 型取り母型用光硬化性液状シリコーンゴム組成物
EP1179858B1 (en) * 2000-08-09 2009-03-18 Avago Technologies General IP (Singapore) Pte. Ltd Light emitting devices
US6917057B2 (en) * 2002-12-31 2005-07-12 Gelcore Llc Layered phosphor coatings for LED devices
JP2004158893A (ja) 2004-03-02 2004-06-03 Toyoda Gosei Co Ltd ３族窒化物半導体発光素子
DE102005046420B4 (de) * 2004-10-04 2019-07-11 Stanley Electric Co. Ltd. Verfahren zur Herstellung einer Licht emittierenden Halbleitervorrichtung
JP2006324408A (ja) * 2005-05-18 2006-11-30 Toyoda Gosei Co Ltd レンズ付き発光ダイオード素子及び発光装置並びにその製造方法
JP2007116131A (ja) * 2005-09-21 2007-05-10 Sanyo Electric Co Ltd Ｌｅｄ発光装置
US8969908B2 (en) * 2006-04-04 2015-03-03 Cree, Inc. Uniform emission LED package
US7923928B2 (en) * 2006-06-27 2011-04-12 Mitsubishi Chemical Corporation Illuminating device
KR101258227B1 (ko) * 2006-08-29 2013-04-25 서울반도체 주식회사 발광 소자
WO2008043519A1 (en) * 2006-10-10 2008-04-17 Lexedis Lighting Gmbh Phosphor-converted light emitting diode
US7687823B2 (en) * 2006-12-26 2010-03-30 Nichia Corporation Light-emitting apparatus and method of producing the same
JP5334088B2 (ja) * 2007-01-15 2013-11-06 フューチャー ライト リミテッド ライアビリティ カンパニー 半導体発光装置
JP5097471B2 (ja) * 2007-08-03 2012-12-12 シャープ株式会社 発光装置の製造方法
JP5284006B2 (ja) * 2008-08-25 2013-09-11 シチズン電子株式会社 発光装置
US8547009B2 (en) * 2009-07-10 2013-10-01 Cree, Inc. Lighting structures including diffuser particles comprising phosphor host materials
JP2011171557A (ja) * 2010-02-19 2011-09-01 Toshiba Corp 発光装置、その製造方法および発光装置製造装置
JP5507315B2 (ja) * 2010-04-06 2014-05-28 スタンレー電気株式会社 発光装置、バックライト光源およびその製造方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000228544A (ja) * 1999-02-05 2000-08-15 Sharp Corp 半導体発光装置
CN1770488A (zh) * 2004-09-29 2006-05-10 斯坦雷电气株式会社 半导体发光器件的制造方法
JP2009094351A (ja) * 2007-10-10 2009-04-30 Nichia Corp 発光装置およびその製造方法
TW201015758A (en) * 2008-07-03 2010-04-16 Samsung Led Co Ltd Wavelength-converted light emitting diode chip and light emitting device having the same
US20100321920A1 (en) * 2009-06-23 2010-12-23 Hsiang-Chen Wu Illuminating device and packaging method thereof

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109494290A (zh) * 2018-10-19 2019-03-19 安徽芯瑞达科技股份有限公司 一种高色域量子点led灯珠及其封装方法
CN110311028A (zh) * 2019-07-03 2019-10-08 中山市聚明星电子有限公司 一种高亮度柔光广角led灯珠及生产工艺

Also Published As

Publication number Publication date
EP2704219A4 (en) 2014-11-12
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KR20180063337A (ko) 2018-06-11
EP2704219B1 (en) 2018-08-08
KR101886070B1 (ko) 2018-08-07
TW201626606A (zh) 2016-07-16
TW201251131A (en) 2012-12-16
TWI587544B (zh) 2017-06-11
EP2704219A1 (en) 2014-03-05
BR112013027354B1 (pt) 2022-07-12
JP5892160B2 (ja) 2016-03-23
BR112013027354A2 (pt) 2017-01-17
US9190579B2 (en) 2015-11-17

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