JP2009259868A - 発光装置の色度調整方法および製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】研磨の手間をかけることなく、発光装置の色度を調整することができる色度調整方法を提供する。
【解決手段】本発明の色度調整方法は、透光性樹脂１４を加圧により変形することによって発光装置１０の色度を調整するので、研磨の手間をかけることなく発光装置１０の色度を簡便に調整することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、発光装置の色度調整方法および製造方法に関するものである。

近年、透光性樹脂に青色発光ダイオードを埋設した発光装置が製造されている。透光性樹脂に含まれる蛍光体粒子は、青色発光ダイオードが放射した光の一部を吸収することによって、青色発光ダイオードが放射した光とは異なる波長の光を放射する。したがって、青色発光ダイオードを、放射する光の波長が異なる蛍光体粒子を含む透光性樹脂に埋設することによって、異なる色調の発光色を有する発光装置を実現することができる。

このような発光装置では、青色発光ダイオードの発光強度と蛍光体の発光強度とのバランスによって色調が変化する。このため、例えば、黄色蛍光体を用いても一定の色調の擬似白色で発光させることは困難である。すなわち、発光装置間で色度のバラツキが生じてしまう。

単一の発光ダイオードを透光性樹脂に埋設することにより得られた発光素子を一体化することによって、複数の発光ダイオードを備えた発光装置を製造する場合、各発光素子間の色度のバラツキが歩留まりに与える影響は小さい。なぜなら、得られた発光素子を色度ごとに分別したうえで、色度の揃った発光素子を一体化すればよいからである。一方、複数の発光ダイオードが一体化された状態でこのような発光装置を製造する場合、発光ダイオード間の色度のバラツキは歩留まりの低下を招く。

このような発光装置において、色度のバラツキを発生させる理由は２つある。１つは、各発光ダイオードを埋設している透光性樹脂の形状にバラツキが生じるからである。発光ダイオードが形成された基板上に透光性樹脂をポッティングにより供給するときに、透光性樹脂量を定量に制御することは難しい。

もう一つの理由は、各発光ダイオードを埋設している透光性樹脂内の蛍光体粒子の量または分布にバラツキが生じるからである。トランスファーモールドなどにより、各発光ダイオードを埋設している透光性樹脂の形状を均一に形成することができたとしても、蛍光体粒子の沈降などにより、透光性樹脂内の蛍光体粒子の量または分布にバラツキが生じる。

つまり、各発光ダイオードを埋設している透光性樹脂の形状を均一に形成し、かつ、透光性樹脂内部の蛍光体粒子の量および分布を均一に保つことは非常に難しく、以上のような色度のバラツキは避けられない。

そこで、各発光ダイオードから放射される光の色度のバラツキを低減させ、歩留まりを向上させるために、各発光ダイオードを埋設する透光性樹脂を形成した後に色度を測定して、その測定結果に基づいて色度調整を行う必要がある。

特許文献１には、透光性樹脂に占める蛍光体粒子の比率を変化させることによって、色度調整を行う技術が開示されている。具体的には、硬化させた透光性樹脂のうち蛍光体粒子を含んでいない非波長変換層を研磨したり、硬化させた透光性樹脂の上に更に透光性樹脂を塗布したりすることによって、色度調整を行うことが記載されている。
特開２００４−１８６４８８号公報（２００４年７月２日公開）

しかしながら、特許文献１に記載の透光性樹脂を塗布する方法においては、塗布する樹脂量を微調整することが困難である。したがって、各蛍光体粒子を埋設した透光性樹脂の厚みにバラツキが生じ、その結果、各発光ダイオードから放射される光の色度にバラツキが生じてしまう。また、非波長変換層を研磨する方法により色度のバラツキを低減するためには、各蛍光体粒子を埋設した透光性樹脂を一つずつ研磨する必要があり非常に手間がかかる。さらに、研磨中に光出射面に異物が混入したり、小型の発光装置には適用できないといった問題もある。

本発明は、これらの問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、研磨の手間をかけることなく、発光装置の色度を調整することができる色度調整方法を提供することにある。また、研磨の手間をかけることなく、色度のバラツキが小さい発光装置を製造する方法を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明に係る色度調整方法は、蛍光体粒子を含む透光性樹脂と該透光性樹脂に埋設された光源とを備えた発光装置の色度を調整する色度調整方法であって、上記透光性樹脂を加圧により変形することによって色度を調整する色度調整工程を含む、ことを特徴としている。

上記の構成によれば、透光性樹脂を研磨したり透光性樹脂を再塗布したりすることによって色度を調整するのではなく、上記透光性樹脂を加圧により変形することによって蛍光体粒子の分布を変化させ、発光装置の色度を調整する。したがって、研磨の手間をかけることなく、発光装置の色度を簡便に調整できるという効果を奏する。

本発明に係る色度調整方法において、上記色度調整工程は、予め所定の硬化率まで硬化した上記透光性樹脂を、完全に硬化する前に加圧により変形する工程である、ことが好ましい。

上記の構成によれば、加圧変形時に生じ得る上記透光性樹脂の亀裂やワイヤの断線を防止し、かつ、加圧変形後に生じ得る上記蛍光体粒子の沈降による色度変化を防止するという更なる効果を奏する。

本発明に係る色度調整方法において、上記色度調整工程は、上記透光性樹脂を加圧すると同時に加熱する治具を用いて上記透光性樹脂を変形する工程である、ことが好ましい。

上記の構成によれば、上記透光性樹脂が熱硬化性を有する場合に、上記治具を取り外す際に生じ得る上記透光性樹脂の変形を防止することができる。

本発明に係る色度調整方法において、上記色度調整工程は、透光性の治具を用いて上記透光性樹脂を変形する工程である、ことが好ましい。

上記の構成によれば、色度を測定すると同時に上記透光性樹脂を加圧することができるので、必要とする色度変化を達成した時点で加圧を停止することが可能になる、という更なる効果を奏する。

本発明に係る色度調整方法において、上記色度調整工程は、形状可変な治具を用いて上記透光性樹脂を変形する工程である、ことが好ましい。さらに、上記形状可変な治具は、上記透光性樹脂を加圧する面が山状、谷状、および、平面状に変形するものである、ことが好ましい。

上記の構成によれば、色度を上昇させるようにも、また、色度を低下させるようにも蛍光体粒子の分布を変化させることができるので、上記発光装置の色度を自在に調整することができる、という更なる効果を奏する。

上記課題を解決するために、本発明に係る発光装置の製造方法は、上記蛍光体粒子を含む上記透光性樹脂と該透光性樹脂に埋設された光源とを備えた発光装置の製造方法であって、上記透光性樹脂を加圧により変形することによって色度を調整する工程を含む、ことを特徴としている。

上記の構成によれば、透光性樹脂を研磨したり透光性樹脂を再塗布したりすることによって色度を調整するのではなく、上記透光性樹脂を加圧により変形することによって蛍光体粒子の分布を変化させ、発光装置の色度を調整する。したがって、研磨の手間をかけることなく、色度のバラツキが小さい発光装置の製造方法を提供することができる、という効果を奏する。

本発明に係る色度調整方法は、以上のように、上記透光性樹脂を加圧により変形することによって色度を調整する工程を含んでいる。したがって、研磨の手間をかけることなく、発光装置の色度を簡便に調整することができる発光装置の色度調整方法を提供することができる。

また、本発明に係る発光装置の製造方法は、以上のように、上記透光性樹脂を加圧により変形することによって色度を調整する工程を含んでいる。したがって、研磨の手間をかけることなく、色度のバラツキが小さい発光装置を製造する方法を提供することができる。

本発明の一実施形態について図面に基づいて説明すれば以下のとおりである。

（発光装置の構成）
まず、発光装置１０の構成について、図２を参照して説明する。図２は、発光装置１０の要部構成を示す断面図である。図２に示すように、発光装置１０は、絶縁基板１１と、発光ダイオードチップ１２と、ワイヤ１３と、透光性樹脂１４とを備えている。

絶縁基板１１は、発光ダイオードチップ１２、および、透光性樹脂１４を搭載するための基板である。絶縁基板１１上には、発光ダイオードチップ１２の他に、発光ダイオードチップ１２と絶縁基板１１とを電気的に接続するための配線（不図示）が形成されている。絶縁基板１１の材料としては、ガラスエポキシ、または、ＢＴレジン（ビスマレイミド トリアジン）銅張積層基板などが挙げられる。

発光ダイオードチップ１２は、青色光を放射する光源であり、例えば、ＧａＮ系化合物半導体の青色発光ダイオードにより構成される。発光ダイオードチップ１２は、ワイヤ１３によって絶縁基板１１と電気的に接続されており、ワイヤ１３を介して供給される外部電力によって発光する。発光ダイオードチップ１２の放射する青色光のピーク波長の範囲は、例えば、４２０〜４９０ｎｍである。発光ダイオードチップ１２は、ダイボンド樹脂または銀ペースト等により絶縁基板１１上にダイボンドされている。ワイヤ１３としては、例えば、ＡＵワイヤを用いることができる。

透光性樹脂１４は、蛍光体粒子を含んでおり、発光ダイオードチップ１２を埋設するように、絶縁基板１１上に形成されている。透光性樹脂１４としては、弾性を有する樹脂であっても、弾性を有さない樹脂であってもよく、例えば、エポキシ、シリコーンおよび変性シリコーンなどが挙げられる。また、透光性樹脂１４中に、蛍光体粒子の沈降を防止するための沈降防止剤として、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化珪素などを含んでもよい。

透光性樹脂１４に含まれる蛍光体粒子は、発光ダイオードチップ１２が放射した青色光によって励起され、黄色の励起光を放射する。発光装置１０が放射する光は、発光ダイオードチップ１２が放射する青色光と蛍光体粒子が放射する黄色光とからなる白色光である。蛍光体粒子は、発光装置１０が放射する光を白色化するもの、すなわち、青色と補色の関係を持つものであれば何でも良く、例えば、（Ｙ，Ｇｄ）₃（Ａｌ，Ｇａ）₅Ｏ₁₂：Ｃｅなどを用いることができる。

（色度調整の原理）
次に、発光装置１０の色度調整の原理について説明する。ここで、発光装置１０の色度調整とは、発光装置１０から放射された光の色度を調整することである。

発光装置１０の色度は、以下のようにして決まる。すなわち、発光ダイオードチップ１２から放射された青色光のうち、一部は蛍光体粒子の励起に用いられ、残りはそのまま発光装置１０の外部に放射される。また、励起された蛍光体粒子から放射される黄色光（蛍光）は発光装置１０の外部に放射される。つまり、発光装置１０からは青色光と黄色光とが放射される。この青色光と黄色光とのバランスにより発光装置１０の色度が決まる。

例えば、発光ダイオードチップ１２から放射された青色光の大部分が蛍光体粒子の励起に用いられた場合、蛍光体粒子が放射する黄色光の割合が増えるので、発光装置１０は、より色度の高い白色光（黄色よりの白色光）を放射することになる。反対に、発光ダイオードチップ１２から放射された青色光の大部分がそのまま外部に放射された場合、蛍光体粒子が放射する黄色光の割合が減るので、発光装置１０は、より色度の低い白色光（青色よりの白色光）を放射することになる。

発光装置１０の色度は、透光性樹脂１４に含まれる蛍光体粒子の分布によって変化する。なぜなら、発光ダイオードチップ１２から放射される青色光の強度が放射方向によって異なるからである。すなわち、青色光の強度の高い領域に含まれる蛍光体粒子の割合が増えれば、黄色光の割合が増えて色度が上がり、逆に、青色光の強度の高い領域に含まれる蛍光体粒子の割合が減れば、青色光の割合が増えて色度が下がる。

図３は、発光ダイオードチップ１２が各方向θに放射する青色光の強度を示したグラフである（θ＝０°が絶縁基板１１に垂直な方向に対応する）。実際、図３に示したように、絶縁基板１１に垂直な方向に放射される青色光の強度は高く、絶縁基板１１に平行な方向に放射される青色光の強度は低い。これは、ダイオードチップ内部の電流密度分布の影響、および、ダイオードチップ表面に形成された電極パッドなどの影響による。

したがって、発光ダイオードチップ１２から見て絶縁基板１１に垂直な方向に蛍光体粒子を集中させれば、発光装置１０の色度を上げる（黄色化する）ことができる。逆に、発光ダイオードチップ１２から見て絶縁基板１１に平行な方向に蛍光体粒子を分散させれば、発光装置１０の色度を下げる（青色化する）ことができる。つまり、透光性樹脂１４に含まれる蛍光体粒子の量が変化しなくとも、上記のように蛍光体粒子を集中させたり分散させたりすることによって、発光装置１０の色度を変化させることが可能である。

（色度調整方法）
以上の原理に基づいた発光装置１０の色度調整方法について、図１を参照して説明する。本実施形態に係る色度調整方法は、概略的に言えば、（１）発光装置１０の色度を測定する工程と、（２）測定結果に応じて発光装置１０の透光性樹脂１４を変形する工程とからなる。

図１（ａ）は、発光装置１０の色度を測定する工程を示す。発光装置１０の色度の測定には、例えば、色度計１５を用いる。図１（ａ）に示したように、色度計１５は、発光ダイオードチップ１２から見て絶縁基板１１に垂直な方向に配置され、その受光部が発光ダイオードチップ１２に向けられる。色度計１５により得られるＸＹＺ表色系座標のｘ値、および、ｙ値が予め定められた範囲になければ、以下のようにして発光装置１０の透光性樹脂１４を変形する。

図１（ｂ）および図１（ｃ）は、発光装置１０の透光性樹脂１４を変形する工程を示す。同図に示したように、透光性樹脂１４の変形には加圧治具１６を用いる。この加圧治具１６は、平面状の加圧面を有している。透光性樹脂１４の変形は、この加圧面を絶縁基板１１と平行に保ったまま、加圧治具１６全体を絶縁基板１１と垂直な方向に押下げることによって行われる。すなわち、加圧治具１６の加圧面によって、図１（ｂ）に示すように、絶縁基板１１に垂直な方向から透光性樹脂１４に圧力を加えることによって、図１（ｃ）に示すように、透光性樹脂１４を変形する。透光性樹脂１４に加えるべき圧力は、透光性樹脂１４の硬度および硬化状態により異なり、透光性樹脂１４を変形するのに十分な圧力であれば良い。

この変形により、発光ダイオードチップ１２の真上にあった透光性樹脂１４内の蛍光体粒子が、矢印Ａに示すように、透光性樹脂１４とともに発光ダイオードチップ１２の周囲に分散する。すなわち、青色光の強度の高い領域に含まれる蛍光体粒子の割合が低下する。したがって、蛍光体粒子が放射する黄色光の割合が減るので、発光装置１０の色度を下げる（青色化する）ことができる。

なお、以上のような加圧による変形は、透光性樹脂１４が半硬化状態のときに行うことが好ましい。換言すれば、（１）加圧変形前に透光性樹脂１４を所定の硬化率まで硬化し、（２）所定の硬化率を有する（半硬化状態の）透光性樹脂１４を加圧変形し、（３）加圧変形後に透光性樹脂１４を完全に硬化することが好ましい。ここで、半硬化状態とは、硬化率が２５％以上９０％以下の状態であり、上記所定の硬化率はこの範囲内の値であればよい。これにより、加圧変形時に生じ得る透光性樹脂１４の亀裂やワイヤ１３の断線、および、加圧変形後に生じ得る蛍光体粒子の沈降による色度変化を防止することができる。

なお、加圧変形前に透光性樹脂１４をどの程度硬化しておけばよいかは、液状の透光性樹脂１４が流動性を失ったゲル状になっていれば良く、透光性樹脂１４の種類、蛍光体粒子の種類および形状、沈降防止剤の有無などを考慮して定めればよい。一例としては、１００℃で５時間加熱することによって完全に硬化する変性シリコーン樹脂の場合、１００℃で１〜３０分加熱して硬化させた後に加圧変形するとよい。また、液状の透光性樹脂１４が酸化チタン、酸化アルミニウム、および、酸化珪素等の増粘材の含有によりゲル化している場合は、上に定義した半硬化状態よりも低い硬化率でも構わない。

また、加圧治具１６の材料としては、テフロン（登録商標）またはステンレスなどを用いることが好ましい。なぜなら、加圧治具１６の材料としてテフロンを用いた場合、透光性樹脂１４が加圧治具１６に接着することを防止できるからである。また、テフロンでは硬度が不足する場合には、加圧治具１６の材料としてステンレスを用いるとよい。この場合には、テフロンまたはＤＬＣなどの透光性樹脂１４に接着しない材料を用いて、ステンレス製の加圧治具１６の表面に薄膜を形成するとよい。

また、加圧治具として、透光性樹脂１４を加圧すると同時に加熱する治具（以下加熱治具と称する）を用いることが好ましい。換言すれば、加圧開始前に透光性樹脂１４の硬化温度付近まで加圧治具を加熱しておき、加熱した加圧治具を用いて透光性樹脂１４を加圧変形することが好ましい。加熱治具は、ニクロム線ヒータまたはセラミックヒータなどの加熱機構を備えたものであってもよいし、そのような加熱機構を備えていないものであってもよい。例えば、透光性樹脂１４の硬化温度まで加熱することができ、かつ、透光性樹脂１４の硬化温度まで加熱されても硬度が維持される治具であれば、加熱機構を備えていないくても加熱治具として用いることができる。

なお、透光性樹脂１４が熱硬化性樹脂である場合、加圧終了後に変形が生じない程度に硬化が進行するまで、加熱治具により透光性樹脂１４を加熱すると同時に加圧し続ける。これにより、加圧終了後に加熱治具を取り除く際に生じ得る、透光性樹脂１４の変形を防止することができる。このとき、透光性樹脂１４を加熱すると同時に加圧し続ける時間は、透光性樹脂１４の種類、および、透光性樹脂１４の加圧開始前の硬化率によって決められる。

次に、発光装置１０の色度変化量および加圧治具１６の押し込み量の関係について、図４を参照して説明する。図４はシミュレーションによって得られた、発光装置１０の色度変化量および加圧治具１６の押し込み量の関係を示すグラフである。横軸は加圧治具１６の押し込み量であり、縦軸は発光装置１０の色度変化量である。図４に示すように、加圧治具１６の押し込み量が大きくなるのに略比例して、発光装置１０の色度変化量が大きくなる。したがって、加圧治具１６による透光性樹脂１４の押し込み量を調整することによって、発光装置１０の色度の変化量を調整することが可能である。

また、図５に示すように、加圧治具として透光性治具を用いることが好ましい。図５は、透光性治具１７による透光性樹脂１４の変形について説明する図である。図５の透光性治具１７の形状は図１（ｂ）の加圧治具１６と同様であるが、色度計１５が内蔵されている点で図１（ｂ）に示した加圧治具１６と異なる。透光性治具１７の材料としては、ガラスなどの透光性を有するものを用いれば良い。透光性治具１７は上記加熱治具であっても良い。

色度計１５は、図５に示したように透光性治具１７に内蔵されている場合でも、あるいは、透光性治具１７の上部に配置されている場合でも、発光装置１０の色度を測定することができる。なぜなら、発光装置１０から放射された白色光が透光性治具を透過するからである。したがって、色度を測定すると同時に透光性樹脂１４を加圧することができるので、必要とする色度変化を達成した時点で加圧を停止することが可能になる。このことにより、透光性樹脂１４の変形の不足および過剰を防止することが可能になる。

また、図６に示すように、加圧治具として形状可変な治具を用いることが好ましい。図６は、形状可変治具１８による透光性樹脂１４の変形について説明する図である。図７は、図６に示した形状可変治具１８を用いて透光性樹脂１４が加圧され変形した後の発光装置１０の要部構成を示す断面図である。

図６の形状可変治具１８は、２つの平面治具を可動部１９を介して結合することにより構成されている。このため、形状可変治具１８が透光性樹脂１４を加圧する加圧面を、山状（加圧面の成す角が１８０度より大きい）、谷状（加圧面の成す角が１８０度より小さい）、および、平面状（加圧面の成す角が１８０度に等しい）に変形することができる。なお、可動部１９を介して結合された２つの平面治具は、必ずしも平面上の加圧面を有している必要はなく、湾曲した加圧面を有していてもよい。

図６のように形状可変治具１８の加圧面を谷状にして透光性樹脂１４を加圧すると、透光性樹脂１４は図７に示すように山状に変形する。すなわち、図６の矢印Ｂが示すように、発光ダイオードチップ１２の周囲の蛍光体粒子が、発光ダイオードチップ１２の真上に集中する。このことにより、発光装置１０の色度を上げることができる。

反対に、形状可変治具１８の加圧面を山状および平面状にして透光性樹脂１４を加圧すると、発光ダイオードチップ１２の真上の蛍光体粒子は発光ダイオードチップ１２の周囲に分散する。このことにより、発光装置１０の色度を下げることができる。つまり、形状可変な治具１８の加圧面を変化させることにより、発光装置１０の色度を上げるようにも下げるようにも調整が可能になる。

（製造方法の説明）
次に、発光装置の製造方法について、図８を参照して説明する。本実施形態に係る発光装置の製造方法は、以下に説明するように、ダイシング前の絶縁基板上に発光ダイオードチップを配設する工程と、透光性樹脂を塗布する工程と、透光性樹脂を半硬化させる工程と、発光装置の色度を測定する工程と、透光性樹脂を加圧変形により色度を調整する工程と、透光性樹脂を硬化する工程と、絶縁基板をダイシングする工程と、を含んで構成される。

すなわち、まず、ダイシング前の絶縁基板２０に発光ダイオードチップ１２を配設する。図８（ａ）は、発光ダイオードチップ１２が配設されたダイシング前の絶縁基板２０を示す斜視図である。図８（ａ）に示したように、ダイシング前の絶縁基板２０上には、複数の発光ダイオードチップ１２が、格子状（マトリクス状）にダイボンディングされる。また、図示を省略しているが、各発光ダイオードチップ１２は、ワイヤ１３を介して絶縁基板１１（ダイシング前の絶縁基板２０の一部分）に接続される。

続いて、蛍光体粒子を含む透光性樹脂１４をダイシング前の絶縁基板２０に塗布する。図８（ｂ）は、蛍光体粒子を含む透光性樹脂１４が塗布されたダイシング前の絶縁基板２０を示す斜視図である。蛍光体樹脂１４は、例えば、ディスペンサを用いて塗布する。これにより、格子状に配設された発光ダイオードチップ１２の各々が、半球状に形成された透光性樹脂１４に個別に埋設される。

続いて、塗布した透光性樹脂１４を加熱により半硬化させる。透光性樹脂１４を半硬化させるために要する加熱時間は、加圧変形時に生じ得る透光性樹脂１４の亀裂やワイヤ１３の断線が生じないよう、かつ、加圧変形後に生じ得る蛍光体粒子の沈降による色度変化が生じないよう、上述したように定めればよい。

続いて、各発光装置１０の色度を測定する。色度の測定は、例えば、色度計１５（色度測定器）を用いて刺激値直読方法原理、または分光測色方法原理に基づいて行う。ＸＹＺ表色系座標のｘ値、および、ｙ値が予め定められた範囲になければ、その発光装置１０の透光性樹脂１４を加圧変形する。発光装置１０の透光性樹脂１４を加圧変形する工程については、図１等を参照して既に説明したとおりである。

続いて、加圧治具１６を透光性樹脂１４から分離した後で、所定の時間、所定の温度でダイシング前の絶縁基板２０を加熱することによって、透光性樹脂１４を硬化させる。なお、透光性樹脂１４の硬化は、透光性樹脂１４を加圧すると同時に加熱する加熱治具１６を用いて、所望の押し込み量の位置まで加熱治具１６を押し込んだ状態で行ってもよい。

最後に、ダイシング前の絶縁基板２０を所望の形状にダイシングする。図８（ｃ）は、ダイシングされた絶縁基板２０を示す斜視図である。図８（ｃ）は、絶縁基板２０をダイシングライン２１によって、２行２列の４個の発光ダイオードチップ１２を備えた発光装置に分断する例を示している。これにより形成された発光装置を図１２に示す。

なお、透光性樹脂１４を塗布する方法については、図８（ｂ）に示したものに限定されない。例えば、図９に示したように、列ごとに透光性樹脂１４を塗布してもよい。すなわち、発光ダイオードチップ１２の各々を埋設する半球状の透光性樹脂１４を形成するのではなく、同一直線状に並んだ発光ダイオードチップ１２の集合を埋設する蒲鉾状の透光性樹脂１４を形成するようにしてもよい。あるいは、図１０に示したように、２行２列の４個の発光ダイオードチップ１２ごと、あるいはｍ行ｎ列のｍ×ｎ個の発光ダイオードチップごとに塗布してもよい。すなわち、発光ダイオードチップ１２の各々を埋設する半球状の透光性樹脂１４を形成するのではなく、２行２列の４個の発光ダイオードチップ、あるいはｍ行ｎ列のｍ×ｎ個の発光ダイオードチップを埋設する透光性樹脂１４を形成するようにしてもよい。あるいは、図１１に示したように、ダイシング前の絶縁基板２０上全体に透光性樹脂を塗布してもよい。

また、ダイシング前の絶縁基板２０をダイシングする方法についても、図８（ｃ）に示したものに限定されない。換言すれば、ダイシングにより得られる発光装置の形態は、図１２に示したものに限定されない。例えば、図１３に示すように、ダイシングにより、一列に並んだ３個の発光ダイオードチップ１２を備えた発光装置を得るようにしてもよい。

また、図１４に示すように、透光性樹脂１４を加熱により硬化する前に、図１２に示した発光装置２２全体に、蛍光体粒子を含まない透光性樹脂２４を塗布してもよい。また、図１５に示すように、図１３に示した発光装置２３全体に、蛍光体粒子を含まない透光性樹脂２４を塗布してもよい。透光性樹脂２４は、蛍光体粒子を含む透光性樹脂１４と同じ材料であっても良いし、異なる材料であっても良い。

また、各発光ダイオードチップ１２に塗布された透光性樹脂１４同士が互いに交じり合わないようにするために、透光性樹脂１４の粘度を調整することが好ましい。透光性樹脂１４の粘度を調整する方法としては、透光性樹脂１４中に酸化チタン、酸化アルミニウム、および、酸化珪素を混入することなどが挙げられる。酸化珪素の量としては、例えば、透光性樹脂１４の０．５重量パーセント〜２０重量パーセント混入させれば良い。

また、加圧治具１６は絶縁基板１１に対して一つである必要はなく、複数の加圧治具１６を一括で管理し、各発光装置１０の色度に応じて色度調整を実行しても良い。また、色度計１５（色度測定器）は基板に対して一つである必要はなく、複数の色度計１５（色度測定器）を用いることによって、測定時間の短縮を図っても良い。

〔実施例〕
以上に説明した実施形態の一実施例について説明すれば以下のとおりである。

本実施例においては、ダイシング前の絶縁基板に発光ダイオードチップを配設する工程において、ＢＴレジン基材上（絶縁基板１１）に２０列×２０行（２列×２行が一つの発光装置）の発光ダイオードチップ（２５０μｍ×１５０μｍ×５００μｍ）（発光ダイオードチップ１２）をダイボンディングし、Ａｕのワイヤボンドを行った。

次に、透光性樹脂を塗布する工程において、黄色蛍光体粒子および酸化珪素を含有した変形シリコーン（透光性樹脂１４）をディスペンサを用いて０．００３ｍｌずつ各発光ダイオードチップに塗布した。ここで、黄色蛍光体粒子の含有率は、１０重量パーセントとし、また、酸化珪素の含有率は、８重量パーセントとした。

次に、透光性樹脂を半硬化させる工程において、変形シリコーンを１００℃で３分間硬化させ半硬化状態にした。

次に、発光装置の色度を測定する工程において、分光測定式の色度計を用いて各発光ダイオードの色度を測定した。測定により得られた、同一発光装置内の４つの発光ダイオードａ〜ｄの色度、その平均値、最大値、最小値、および、最大値と最小値との差を表１に示す。

次に、４灯の色度バラツキを０．０１５以内とするため、平均値との差が０．００８を上回る発光ダイオードｂに対して透光性樹脂を加圧変形することにより色度調整を実施した。

この色度調整工程では、表面にテフロンの薄膜を形成したステンレス製の加圧治具であって、加圧面が平面状の加圧治具を１００℃に加熱した状態で、発光ダイオードｂを埋設した変形シリコーンの頂点から５０μｍ押し込み、１０ｓｅｃ保持した。押し込み量は、色度調整を行うことによって、４灯の平均と等しくなるように設定した。

このような色度調整を実施したことにより、同一発光装置内の色度バラツキが０．０１５以内に抑制された。表２に色度調整後の発光装置の各発光ダイオードの色度とその平均値を示す。

残りの発光装置に対しても同様に色度調整を実施した。

全ての発光装置の色度調整が終了後、透光性樹脂を硬化する工程において、１００℃で５時間加熱し透光性樹脂を硬化させた。

最後に、絶縁基板をダイシングする工程において、各発光装置が２列×２行の発光ダイオードチップを備えるように絶縁基板をダイシングした。この結果、色度バラツキが小さい発光装置が得られた。

以上のように、一つの発光装置内に複数の発光ダイオードを含む白色発光ダイオードにおいて、色度が他の発光ダイオードと離れた発光ダイオードに対して、加圧によって透光性樹脂を変形させることにより色度調整を実施した。このことにより、発光装置内で色度バラツキが小さい発光装置が得られた。

〔付記事項〕
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

本発明は、例えば、以下のように表現することもできる。

１．発光素子と色度変換部材を含み前記発光素子を覆うように形成して硬化させた透光性樹脂備えた発光装置の色度を調整する方法であって、前記透光性樹脂を配置後、前記透光性樹脂を硬化させ、前記透光性樹脂形状を加圧によって変化させることで色度を調整する工程、を含むことを特徴とする発光装置の色度調整方法。

２．前記透光性樹脂の硬化状態が半硬化であることを特徴とする１に記載の発光装置の色度調整方法。

３．前記透光性樹脂を加熱治具を用いて加圧することを特徴とする２に記載の発光装置の色度調整方法。

４．前記透光性樹脂を透光性治具を用いて加圧することを特徴とする１から３に記載の発光装置の色度調整方法。

５．前記透光性樹脂を凹型の治具を用いて加圧することを特徴とする１および４に記載の発光装置の色度調整方法。

６．複数の発光素子と前記色度変換部材を含み前記発光素子を覆うように形成して硬化させた透光性樹脂備えた発光装置において、前記複数の発光素子のうち一つもしくは複数の発光素子上の蛍光体樹脂形状が加圧によって平坦、凹型もしくは凸型に変形されることによって、色温度が変化したことを特徴とする発光装置。

７．前記複数の発光素子周りの前記蛍光体樹脂が、蛍光体樹脂を含まない透光性樹脂によって覆われていることを特徴とする発光装置。

８．複数の発光素子と色度変換部材を含み前記発光素子を覆うように形成して硬化させた透光性樹脂備えた発光装置の製造方法であって、前記透光性樹脂形状を加圧によって変化させることで色度を調整する工程を含むことを特徴とした発光装置の製造方法。

本発明の発光装置は、発光装置一般に対して広く適用することができ、例えば、ＬＣＤなどの表示装置のバックライトとして利用する発光装置に適用することができる。

本発明の実施形態を示すものであり、（ａ）は発光装置の色度を測定する工程を示す図であり、（ｂ）は加圧治具を用いて透光性樹脂を変形する前の発光装置の断面図であり、（ｃ）は（ｂ）に示した透光性樹脂の変形終了後、つまり色度調整後の発光装置の断面図である。 本発明の実施形態を示すものであり、発光装置の要部構成を示す断面図である。 本発明の実施形態を示すものであり、発光ダイオードチップが各方向に放射する青色光の強度を示したグラフである。 本発明の実施形態を示すものであり、発光装置の色度変化量と加圧治具の押し込み量との関係について、シミュレーションによって得られたグラフである。 本発明の実施形態を示すものであり、透光性治具を用いて透光性樹脂を変形する工程を示す図である。 本発明の実施形態を示すものであり、形状可変な治具を用いて透光性樹脂を変形する工程を示す断面図である。 本発明の実施形態を示すものであり、形状可変な治具により変形された後の発光装置の断面図である。 本発明の実施形態を示すものであり、（ａ）は絶縁基板上に、複数の発光ダイオードチップを格子状（マトリクス状）にダイボンディングしたダイシング前の絶縁基板を示す斜視図である。（ｂ）は（ａ）に示す各発光ダイオードチップに対してディスペンサを用いて、蛍光体粒子を含む透光性樹脂を塗布したダイシング前の絶縁基板を示す斜視図である。（ｃ）はダイシングされた絶縁基板を示す斜視図である。 本発明の実施形態を示すものであり、列ごとに透光性樹脂を塗布したダイシング前の絶縁基板を示す斜視図である。 本発明の実施形態を示すものであり、４個の発光ダイオードチップごとに透光性樹脂を塗布したダイシング前の絶縁基板を示す斜視図である。 本発明の実施形態を示すものであり、絶縁基板全体に透光性樹脂を塗布したダイシング前の絶縁基板を示す斜視図である。 本発明の実施形態を示すものであり、絶縁基板をダイシングにより分断することにより形成した、２行２列の４個の発光ダイオードチップを備えている発光装置の斜視図である。 本発明の実施形態を示すものであり、絶縁基板をダイシングにより分断することにより形成した、１列に並んだ３個の発光ダイオードチップを備えている発光装置の斜視図である。 本発明の実施形態を示すものであり、発光装置全体に蛍光体粒子を含まない透光性樹脂を塗布した発光装置の斜視図である。 本発明の実施形態を示すものであり、発光装置全体に蛍光体粒子を含まない透光性樹脂を塗布した発光装置の斜視図である。

符号の説明

１０ 発光装置
１２ 発光ダイオードチップ（光源）
１４ 透光性樹脂
１５ 色度計
１６ 加圧治具
１７ 透光性治具（透光性の治具）
１８ 形状可変治具（形状可変な治具）
１９ 可動部
２２ 複数の発光ダイオードチップを備えた発光装置
２３ 複数の発光ダイオードチップを備えた発光装置

Claims (7)

1. 蛍光体粒子を含む透光性樹脂と該透光性樹脂に埋設された光源とを備えた発光装置の色度を調整する色度調整方法であって、
   上記透光性樹脂を加圧により変形することによって色度を調整する色度調整工程を含む、ことを特徴とする色度調整方法。
2. 上記色度調整工程は、予め所定の硬化率まで硬化した上記透光性樹脂を、完全に硬化する前に加圧により変形する工程である、ことを特徴とする請求項１記載の色度調整方法。
3. 上記色度調整工程は、上記透光性樹脂を加圧すると同時に加熱する治具を用いて、上記透光性樹脂を変形する工程である、ことを特徴とする請求項１または２に記載の色度調整方法。
4. 上記色度調整工程は、透光性の治具を用いて上記透光性樹脂を変形する工程である、ことを特徴とする請求項１または２に記載の色度調整方法。
5. 上記色度調整工程は、形状可変な治具を用いて上記透光性樹脂を変形する工程である、ことを特徴とする請求項１または２に記載の色度調整方法。
6. 上記形状可変な治具は、上記透光性樹脂を加圧する面が山状、谷状、および、平面状に変形するものである、ことを特徴とする請求項５に記載の色度調整方法。
7. 蛍光体粒子を含む透光性樹脂と該透光性樹脂に埋設された光源とを備えた発光装置の製造方法であって、
   上記透光性樹脂を加圧により変形することによって色度を調整する工程を含む、ことを特徴とする発光装置の製造方法。

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