JP2012227413A - 封止樹脂の塗布装置及び発光装置の製造方法 - Google Patents

封止樹脂の塗布装置及び発光装置の製造方法 Download PDF

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準平 澤田
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Abstract

【課題】色度が調整された発光装置を効率的に生産する装置、方法を提供する。
【解決手段】塗布装置201は、基板と、基板に実装された発光素子と、発光素子を覆う蛍光体を含む封止樹脂とを備える発光装置の製造において封止樹脂を塗布する装置である。制御装置250は、発光素子の色度測定結果に基づき、目標色度を達成する蛍光体配合、蛍光体濃度を決定する。制御装置250は、決定した蛍光体配合、蛍光体濃度となるように、蛍光体を含む封止樹脂が入れられた吐出用容器311〜313及び蛍光体を含まない封止樹脂が入れられた吐出用容器320を対象として、使用すべき容器を選択すると共に使用すべき容器に入れられた封止樹脂の混合比を計算する。制御装置250は、計算した混合比に従って、選択した容器から所定量の封止樹脂を攪拌機270へ送出させ、攪拌された封止樹脂を、吐出装置280によって封止樹脂の塗布前の発光装置に塗布させる。
【選択図】図2

Description

本発明は、封止樹脂の塗布装置及び発光装置の製造方法に関する。
従来、青色LEDチップを基板上に実装し、LEDチップの出光側に波長を変換する蛍光体を配置し、合成光として白色光を得る発光装置が開示されている。このような発光装置は、蛍光灯や白熱電球などの従来光源に比べ長寿命であり、近年その発光効率や光束の向上に伴って、一般照明機器の光源として用いられ始めている。しかしながら、このような発光装置においては、LEDチップの発光中心波長のずれ、蛍光体密度、塗布量のばらつき等による、色度ばらつきの調整が十分でないといった課題があった。そのため、色度のそろった照明機器を得るには発光装置の色度を測定し、所望の範囲の色度を示す発光装置のみを取り出す選別が必要となり、歩留まりの低下や、低コスト化への障壁となっていた。
色度ばらつきの調整が十分でないという課題に対し、特許文献1がある。特許文献1は、蛍光体を含有する封止樹脂を冷却しながら攪拌し、粘度の上昇を抑制しながら塗布し、塗布直後に発光素子を実装したパッケージを封止樹脂が硬化する温度に加熱することで封止樹脂の粘度変化を最低限に抑制し、色むらを低減する発光装置の製造装置を開示する。
特開2010−80588号公報
発光装置の色度を、より精密に調整するためには、発光素子の色度を測定した結果に基づき、目標色度を達成できるように封止樹脂の蛍光体の配合及び濃度を決定した後、封止樹脂を調合し、塗布することが望ましい(特許文献1では行われていない)。しかし、このような製造方法を用いた場合、塗布系の外部での封止樹脂の調合に時間がかかること、また予め複数種類の封止樹脂、ノズルを用意すると設備コストが上昇すること等が課題となり、短時間、また低コストでの発光装置の生産が困難となる。
本発明は、発光素子の色度の測定結果を用いることで、色度が調整された発光装置を短時間かつ、低コストで生産する装置及び発光装置の製造方法の提供を目的とする。
この発明の封止樹脂の塗布装置は、
基板と、前記基板に実装された発光素子と、蛍光体を含み前記発光素子を封止する透光性の封止樹脂とを備えた発光装置を製造する際に、前記封止樹脂を前記発光装置に塗布する封止樹脂の塗布装置において、
蛍光体を含む封止樹脂が入れられた少なくとも一つの蛍光体容器であって、各蛍光体容器の封止樹脂の含む蛍光体は他の蛍光体容器の封止樹脂の含む蛍光体とは異なる少なくとも一つの蛍光体容器と、
蛍光体を含まない封止樹脂が入れられた濃度調整用容器と、
蛍光体の含まれる封止樹脂を攪拌することで前記蛍光体を分散する攪拌装置と、
封止樹脂を吐出することで前記発光装置に封止樹脂を塗布する吐出装置と、
制御装置と
を備え、
前記制御装置は、
前記発光素子の色度の測定結果に基づき前記発光装置の目標色度の達成に必要な蛍光体の配合と蛍光体の濃度とを含む蛍光体情報を算出し、
算出した前記蛍光体情報に基づき、前記少なくとも一つの蛍光体容器の全部と前記濃度調整用容器とを対象として使用すべき前記容器を選択すると共に使用すべき前記容器に入れられた前記封止樹脂の混合比を計算し、
計算した混合比に従って、選択した前記容器から所定量の封止樹脂を前記攪拌装置へ送出させ、
前記攪拌装置によって攪拌された封止樹脂を、前記吐出装置によって前記封止樹脂の塗布前の前記発光装置に塗布させることを特徴とする。
本発明の塗布装置によれば、発光素子の色度の測定結果を用いることで、色度が調整された発光装置を短時間かつ、低コストで生産することができる。
実施の形態1に係る発光装置101の断面図。 実施の形態1に係る封止樹脂の塗布装置201の構成図。 実施の形態1に係る封止樹脂の塗布装置201の動作フロー。 実施の形態2に係る発光装置102の断面図。 実施の形態2に係る発光スペクトルを示す図。 実施の形態3に係る封止樹脂の塗布装置203の構成図。 実施の形態4に係る封止樹脂の塗布装置204の構成図。
実施の形態1.
図1〜3を参照して実施の形態1を用いて説明する。
図1は、実施の形態1に係る発光装置101の断面図である。400−500[nm]の青色光を発するLEDチップ10は、基板20に埋め込まれた銅製のバンプ21に半田付けされている。LEDチップ10の表面に形成された電極(図示せず)は、ワイヤー22により、基板20の回路パターン(図示せず)に電気的に接続され、LEDチップ10に電力が供給される。基板20の表面にはLEDチップ10を囲むように高反射樹脂製の枠30が固定されている。
(封止樹脂)
高反射樹脂製の枠30内には、LEDチップ10(発光素子あるいは発光ダイオード素子とも呼ばれる)からの青色光によって励起されより長波長の光を放出する少なくとも1種の蛍光体11を含む樹脂が、封止樹脂40として、充填されている。ここで、少なくとも1種の蛍光体11とは、1種で目標の色度を達成できるもの、2種以上の蛍光体を組み合わせて(配合して)、発光装置101の目標色度を達成する場合も含むことを意味する。また、封止樹脂40は、LEDチップ10実装後の発光装置101(封止樹脂の塗布前のもの。つまり発光素子の色度)色度測定に基づき、完成後における発光装置101の目標色度を達成できるように、蛍光体の配合、蛍光体の濃度が調整されたものである。なお、蛍光体を含む樹脂としては、シリコーン樹脂が好ましく、他にエポキシ樹脂等が挙げられ、低融点ガラス等の無機化合物等も、本実施に形態1では樹脂の範囲に含むものとする。
以上のように、封止樹脂40の蛍光体の配合と、蛍光体の濃度とを調整することで、色度が調整された発光装置101を、短時間、かつ低コストで生産する製造装置を説明する。
図2は、実施の形態1における、発光装置101の製造装置(封止樹脂の塗布装置201)の構成を示す図である。封止樹脂の塗布装置201は、吐出用容器210、吐出用容器220、吐出用容器230、色度測定装置240、制御装置250、貯蔵槽260、攪拌機270(例えばスタティックミキサー)、吐出装置280を備えている。
(1)吐出用容器210(蛍光体容器)は、少なくとも1種の蛍光体を含む封止樹脂が充填されている。吐出用容器210は、1つあるいは複数の容器を総称して呼んでいる。蛍光体を含む封止樹脂が充填された容器それぞれを区別する場合には、吐出用容器211、吐出用容器212、吐出用容器213のように表記する。吐出用容器211等は少なくとも1つであり、通常2〜3つであり(図2では3つ)、それぞれに異なる蛍光体を含んでいるものとする。図2では、吐出用容器211、吐出用容器212、吐出用容器213の3つの場合を示している。吐出用容器211〜213は互いに異なる1種の蛍光体を含んでいる。なお吐出用容器211等の封止樹脂は複数の蛍光体を含んでも構わないのはもちろんである。
(2)吐出用容器220(濃度調整用容器)は、蛍光体を含まない封止樹脂が充填されている。
(3)吐出用容器230は、封止樹脂を含まない空の容器である。
(4)色度測定装置240は、発光装置101(封止樹脂の塗布前)の色度を測定する。
(5)制御装置250は、発光装置101の色度測定結果に基づいて、吐出用容器210、220に充填された封止樹脂の混合比率を、発光装置101(完成後)の目標色度が達成できるように選定し、封止樹脂を容器から送出する。制御装置250は、塗布装置201の全般の動作を制御する装置である。
(6)貯蔵槽260は、制御装置250により選定され、送出された封止樹脂を一時的にストックする。
(7)攪拌機270(攪拌装置)は、選定されて蛍光体比率となった封止樹脂中の蛍光体を、攪拌して均一に分散する。
(8)吐出装置280は、攪拌機270によって蛍光体が均一分散された封止樹脂を、封止樹脂塗布前の発光装置101に、精密に定量塗布する。
制御装置250は、制御を実行する制御部251と、情報を記憶する記憶部252とを備える。以下において「制御装置250が〜を実行する」とは「制御部251が〜を実行する」という意味である。記憶部252には、吐出用容器210に充填された各種蛍光体、濃度による色変換の割合などの情報がインプットされている。記憶部252は、また、発光装置101(完成後)の目標色度も記憶している。制御装置250には、LEDチップ10を基板20に実装した後のLEDチップ10の色度を、色度測定装置240で測定した結果がフィードバックされる。この結果は前記のように、記憶部252に記憶される。制御部251は、色度の測定結果、目標色度及び吐出用容器210に充填された各種蛍光体等の各種の情報から、吐出用容器211〜213のうち、選択するべき容器及びその容器からの封止樹脂の吐出量、あるいは吐出用容器220の封止樹脂の吐出量などを決定することができる。そして、制御部251は、各容器から、所定の量の封止樹脂を送出させる。
図3は、塗布装置201の動作フローである。図3を参照して塗布装置201の動作を説明する。
(ステップS10;蛍光体情報算出工程及び混合比計算工程)
制御部251は、発光装置101が目標色度を達成するために必要な封止樹脂の蛍光体の配合、蛍光体の濃度を算出し、吐出用容器210に充填された蛍光体を含む封止樹脂と、吐出用容器220に充填された蛍光体を含まない封止樹脂との適切な混合比を計算する(S10)。すなわち制御部251は、LEDチップ10(発光素子)の色度の測定結果に基づき発光装置101の目標色度の達成に必要な蛍光体の配合と蛍光体の濃度とを含む蛍光体情報を算出する。そして、制御部251は、算出した蛍光体情報に基づき、蛍光体容器(この例では吐出用容器211〜213)と、吐出用容器220(濃度調整用容器)とを対象として使用すべき容器を選択すると共に、使用すべき容器に入れられた封止樹脂の混合比を計算する。
(ステップS20;樹脂送出工程)
この結果に基づき、制御部251は、吐出用容器210、220に充填された封止樹脂を、吐出用容器210、220の順で適切な比率で送出し、貯蔵槽260に一時的にストックする(S20)。なお、吐出用容器210、220、230は、例えば図2に示すように、制御部251によって回転が制御される回転機構290に接続された円盤291に取り付けられており、円盤291が回転することで、容器の塗布経路への接続を切り替えることができる。
(ステップS30;攪拌工程)
次に、制御部251は、貯蔵槽260にストックされた封止樹脂を攪拌機270に送出するために、回転機構290により円盤291を回転させて空の吐出用容器230と接続し、例えば、空気圧によって、貯蔵槽260の封止樹脂を攪拌機270に送出する(S30)。そして、攪拌機270によって封止樹脂に含まれる蛍光体が均一に分散される。
(ステップS40;塗布工程)
制御部251は、空の吐出用容器230との接続を保持した状態で、吐出装置280を制御することで、吐出装置280から封止樹脂を精密に、発光装置101(封止樹脂の塗布前)に対して定量塗布する(S40)。
このように貯蔵槽260に一時的にストックし、空の吐出用容器230で封止樹脂を空気圧により送出する方式を用いた場合、封止樹脂の塗布経路における配管内ロスを抑制することができる。
(封止樹脂40塗布前の発光装置のグループ分け)
以上のように、色度の測定結果に基づき調整した封止樹脂40を所望の量、モジュール(発光装置101)に対して塗布する。
(1)なお現実の製造現場においては、LEDチップ10を実装した発光装置101(封止樹脂40の塗布前)は、LEDチップ10自体の色度の測定後、色度の測定結果に従ってグループ分けされている。
(2)制御装置250は、あるグループAの例えば平均値となる色度(測定結果の平均)から封止樹脂40を調合し、グループAに属する各発光装置101(封止樹脂40の塗布前)に塗布する。すなわち、グループAに属する各発光装置101に対しては、封止樹脂40の調合は一度きりであり、それぞれの発光装置101について調合するのではない。調合した封止樹脂40をグループAの各発光装置101に塗布する。
(洗浄工程)
(1)上記のグループAの例で引き続き説明すると、封止樹脂の塗布を行った後、制御装置250は、空の吐出用容器230と接続したまま封止樹脂40の吐出を継続して行い、塗布経路293から封止樹脂をなくす。
(2)さらに、制御装置250は、蛍光体を含まない封止樹脂を充填した吐出用容器220と接続し、蛍光体を含まない封止樹脂で塗布経路293を「洗浄」し、グループAで用いた蛍光体を取り除く。
(3)このような洗浄作業を行なうことなく、異なる蛍光体配合、濃度の封止樹脂が塗布経路を流れる場合、塗布経路に残留した蛍光体が封止樹脂に混入し、目標色度を達成できなくなるおそれがある。そのため、このような洗浄工程は重要である。なお図2において、貯蔵槽260と攪拌機270との間と、攪拌機270と吐出装置280との間は、それぞれ封止樹脂の流れる配管292で接続されている。また、貯蔵槽260、攪拌機270、吐出装置280は、この順に、発光装置101に塗布される封止樹脂が流れる塗布経路293を形成する。制御装置250は、空の吐出用容器230を介して貯蔵槽260に空気を流入させ、流入させた空気を塗布経路293の吐出装置280から吐出さることで塗布経路293から蛍光体を除去する。
以上のような発光装置101の製造装置を用いて、色度測定に基づいた封止樹脂の蛍光体配合、濃度を選定する選定工程、選定した封止樹脂の混合工程(貯蔵槽への貯蔵)、封止樹脂内の蛍光体の均一分散工程、封止樹脂の塗布工程を連続的に行うことができる。したがって、封止樹脂の調合から塗布を連続的に行えるため時間を省略でき、また複数種の封止樹脂、ノズルを用意する必要がなく、設備コストを低減することができる。つまり、色度が調整された発光装置101を短時間、かつ低コストで連続的に生産することが可能である。
実施の形態1の発光装置の製造方法によれば、色度を調整した発光装置を生産するための、色度測定に基づいた封止樹脂選定工程、封止樹脂混合工程、蛍光体の均一分散工程、封止樹脂塗布工程を連続的に行うことができるため、発光装置を短時間で、また低い設備コストで生産することが可能となる。また、発光装置ごとに所望の色度を達成に必要な封止樹脂の蛍光体の配合及び濃度を決定するため、高精度な色度調整が可能となる。
実施の形態2.
次に、図4、図5を用いて実施の形態2を説明する。なお、実施の形態1と共通する部分および同一の作用をする部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。
上記の実施の形態1では封止樹脂40が1層の発光装置101を説明したが、本実施の形態2では、封止樹脂層を2層に分け、より精密に色度が調整できるようにした発光装置102の製造装置(塗布装置)及び発光装置102の製造方法を説明する。
図4は、実施の形態2の発光装置102の断面図である。本実施の形態2において、高反射樹脂製の枠30内には、LEDチップ10からの青色光によって励起され、より長波長の光を放出する少なくとも1種の蛍光体11を含む樹脂が第一封止樹脂41として、LEDチップ10の表面を覆う高さH1まで充填されている。さらに、第一封止樹脂41の出光面側(図4における上側)に、高さH2(層の厚み)で第二封止樹脂42が充填されている。第二封止樹脂42は、その含有する蛍光体により波長変換されるエネルギー量が、第一封止樹脂41よりも低い(小さい)。第二封止樹脂42は、少なくとも1種の蛍光体11を含む。
第二封止樹脂42の含有する蛍光体により波長変換されるエネルギー量が、第一封止樹脂41の含有する蛍光体により波長変換されるエネルギー量よりも小さくなる蛍光体の配合、濃度、層の厚み(高さH1、H2)等の情報が制御装置250の記憶部252に格納されている。例えば、第一封止樹脂41と第二封止樹脂42とに同じ封止樹脂を用いる場合、
高さH2<高さH1、
とすればよい。つまり第二封止樹脂42の層を第一封止樹脂41よりも薄くする。
図5は、第一封止樹脂41と第二封止樹脂42とにより波長変換される光のエネルギー量を説明する図である。図5は、発光装置102に関する発光スペクトルであり、横軸が波長、縦軸が発光エネルギーである。図5中にはLEDチップ10のみの発光スペクトル(一点鎖線)、第一封止樹脂41の充填後の発光スペクトル(点線)、第一封止樹脂41を充填後にさらに第二封止樹脂42を充填した後の発光スペクトル(実線)を併せて示している。
図5では、第一封止樹脂41と第二封止樹脂42とは同じ蛍光体を含み、第二封止樹脂42の厚みを第一封止樹脂41よりも薄くすることで、第二封止樹脂42の方が第一封止樹脂41よりも含有される蛍光体量を少ないものとしている。
図5中の斜線領域が波長変換された光のエネルギーである。500(nm)から700(nm)にかけて右上がりの斜線で示す範囲が、第一封止樹脂41によって波長変換された光のエネルギー量を示している。また、500(nm)から700(nm)にかけて実線と点線に囲まれた右下がりの斜線の範囲が第二封止樹脂42によって波長変換された光のエネルギー量を示している。これらから、第一封止樹脂41による波長変化のエネルギー量が、第二封止樹脂42による波長変換のエネルギー量よりも高くなっていることが分かる。
(1)つまり、第二封止樹脂42の方が第一封止樹脂41よりも含有される蛍光体量が少ないため、誤差による蛍光体量のばらつきが小さくなる。よって、第二封止樹脂42による色変換の誤差は、第一封止樹脂41に比べ抑制できるので、色度を調整し易くなる。
(2)また、図5には示していないが、第一封止樹脂41と第二封止樹脂42とで異なる蛍光体を含み、第二封止樹脂42に含まれる蛍光体の方が波長変換する光のエネルギー量が低くなるようにしてもよいことは前述のとおりである。
以上のように、発光装置102の封止樹脂層を2層に分けることで、より色度が調整された発光装置を生産することができる。
このような封止樹脂を2層に分けた発光装置の製造装置(塗布装置)について図2を用いて説明する。実施の形態1で述べた方法と同様に、制御装置250は、LEDチップ10を基板20に実装した後の色度測定結果に基づき、目標の色度を達成できる蛍光体配合、濃度の第一封止樹脂41を調合し、枠30内に塗布する。その後、第一封止樹脂41の塗布の場合と同様の方法で、制御装置250は、第一封止樹脂41の充填後の色度測定結果に基づき、目標の色度を達成できる蛍光体配合、濃度の第二封止樹脂42を調合し、枠30内に塗布する。
具体的には以下のようである。制御装置250は、吐出装置280によって第1層として第一封止樹脂41のみが塗布された発光装置102の色度の測定結果を示す装置色度を記憶部252に有する。制御部251は、この装置色度に基づき、発光装置102(第1層のみ塗布)の完成時における目標色度の達成に必要な蛍光体の配合と蛍光体の濃度とを含む蛍光体情報を新たに算出する。そして、制御部251は、図3のステップS10と同様に、算出した蛍光体情報に基づき、蛍光体容器(吐出用容器211〜213)と、吐出用容器220(濃度調整用容器)とを対象として使用すべき容器を選択すると共に、使用すべき容器に入れられた封止樹脂の混合比を計算する。その後の動作は、図3のステップS20〜S50と同様である。ステップS50において、制御部251は、吐出装置280によって第二封止樹脂42を第2層として、第1層の第一封止樹脂41に積層するように塗布させる。
(封止樹脂塗布前の発光装置のグループ分け)
(1)なお現実の製造現場においては、LEDチップ10を実装した発光装置102(第一封止樹脂41と第二封止樹脂42との塗布前のもの)は、LEDチップ10自体の色度の測定後、色度の測定結果に従ってグループ分けされている。
(2)そして、実施の形態1と同様に、制御装置250は、あるグループAの例えば平均値となる測定結果(測定色度)から第一封止樹脂41を調合し、グループAに属する各発光装置102(1層、2層の塗布前)に塗布する。すなわち、グループAに属する各発光装置102に対しては、第一封止樹脂41の調合は1度であり、各発光装置102について調合するのではない。
(3)そして、制御部251は、グループAに属する第一封止樹脂41の塗布後の発光装置101の全部あるいは一部の色度(装置色度)を、色度測定装置240を制御することで測定する。
(4)制御装置250の記憶部252には、この色度の測定結果(測定結果の全部、あるいは平均等)が格納される。
(5)制御部251は、この測定結果を用いて、第一封止樹脂41を塗布した場合と同様にして、グループAの例えば平均値となる測定結果(装置色度)から、第二封止樹脂42を調合する。
(6)制御部251は、調合した第二封止樹脂42によって、グループAの各発光装置102(2層の塗布前)に第二封止樹脂42を塗布する。この場合も、グループAに属する各発光装置102に対しては、第二封止樹脂42の調合は1度であり、各発光装置102について調合するのではない。
以上のように、封止樹脂層を2層に分けることで、色度をより精密に調整した発光装置を短時間、かつ低コストで連続的に生産することができる。
実施の形態3.
図6を用いて実施の形態3を説明する。なお、実施の形態1〜2と共通する部分および同一の作用をする部分については、対応する符号を付し、説明を省略する。図6においては、図2で「210〜280」の符号を付した要素は「310〜380」の符号を付している。例えば、図2の「吐出用容器210」は、図6では「吐出用容器310」である。
実施の形態1、実施の形態2では、封止樹脂40の調合においては、蛍光体を含む封止樹脂を充填した吐出用容器210(吐出用容器211,212,213)、蛍光体を含まない封止樹脂を充填した吐出用容器220、空の吐出用容器230については、1つの制御装置250が、回転機構290、円盤291を介してそれぞれの吐出用容器を切り替えることで、封止樹脂を選定、混合、塗布した。本実施の形態3では、一つの吐出用容器ごとに制御装置を用いた場合の製造装置(塗布装置)について説明する。それぞれの制御装置は、図2に示す制御装置250と同様に、制御部と記憶部とを備える。発光装置101、発光装置102の構造、封止樹脂40、第一封止樹脂41と第二封止樹脂42との関係等は実施の形態1〜2と同様であるため、説明を省く。
図6を用いて、実施の形態3における「封止樹脂の塗布装置203」を説明する。塗布装置203によって、発光装置を効率的に生産することができる。
封止樹脂の塗布装置203は、吐出用容器310、吐出用容器320、吐出用容器330、色度測定装置340、制御装置350、351、352、貯蔵槽360、攪拌機370、吐出装置380を備える。図6は図2に対して、容器ごとに制御装置が設けられており、容器が回転しない他は、図2と同様の構成である。制御装置350は吐出用容器310を管理及び制御し、制御装置351は吐出用容器320を管理及び制御し、制御装置352は空の吐出用容器330を管理及び制御する。
(制御装置)
制御装置350、351は、吐出用容器に充填された各種蛍光体、濃度による色変換の割合などの情報が記憶部にインプットされており、LEDチップ10の実装後、また第一封止樹脂41の充填後の色度測定装置340による色度測定結果がフィードバックされ、記憶部に格納される。制御装置350、351は、封止樹脂40(実施の形態1)、あるいは「第一封止樹脂41、第二封止樹脂42」(実施の形態2)の蛍光体配合、濃度が目標色度となる蛍光体の配合及び濃度を含む蛍光体情報を算出し、算出した蛍光体情報に基づき、吐出用容器310に充填された蛍光体を含む封止樹脂と、吐出用容器320に充填された蛍光体を含まない封止樹脂とが適切な混合比率となるように計算する。
この結果に基づき、制御装置350、制御装置351は、管理/制御対象である吐出用容器310(制御装置350の管理/制御対象)、吐出用容器320(制御装置351の管理/制御対象)に充填された封止樹脂を、独立して適切な比率で送出し、貯蔵槽360にストックする。
以下の動作は、実施の形態1と同様である。すなわち、次に制御装置352は、接続する空の吐出用容器330により、貯蔵槽360にストックされた封止樹脂を攪拌機370へ空気圧により圧送する。圧送された封止樹脂は、攪拌機370によって攪拌されることで、含有する蛍光体が均一に分散される。制御装置352は、空気圧によって、吐出装置380から封止樹脂を定量塗布する。
このように、それぞれの吐出用容器に対して制御装置を用意した場合、実施の形態1のように吐出用容器を切り替える手間が省略でき、生産性が向上する。また、各々の塗布経路に残留する封止樹脂分が材料ロスとなるが、実施の形態1のように塗布経路を洗浄する必要がないため、色度を調整するために必要な蛍光体配合、濃度が異なる発光装置に対しても連続的に封止樹脂を調合、塗布できる。
以上のような発光装置の製造装置を用いて、色度を調整した発光装置を短時間、かつ低コストで連続的に生産することが可能となる。
実施の形態4.
図7を用いて実施の形態4を説明する。実施の形態3と共通する部分および同一の作用をする部分については、同一の符号を付し説明を省略する。具体的には、実施の形態3の図6に対して一台の制御装置450としている点のみが異なる。
実施の形態3では、吐出用容器310、吐出用容器320、吐出用容器330は、それぞれ制御装置350,351,352が管理、制御した。実施の形態4では、1つの制御装置450が複数の吐出用容器を独立して制御する。すなわち制御装置450は、図6の制御装置350,351,352の機能を一つの制御装置としてまとめたものである。
発光装置の構造、封止樹脂40、第一封止樹脂41と第二封止樹脂42の関係等は実施の形態1〜3と同様であるため、説明を省く。
図7を用いて実施の形態4の塗布装置204を説明する。封止樹脂の塗布装置204は、制御装置450以外の部分が実施の形態3と同じであるので、同じ部分の説明は省く。制御装置450は、複数の吐出用容器と接続して各々を独立に制御することができ、吐出用容器ごとに異なった量の封止樹脂を送出できる機構を持っている。このような制御装置を用いると、実施の形態3のように、吐出用容器の数に応じた複数の制御装置が必要なくなり、単一の制御装置で色度を調整した発光装置を生産可能である。このため、設備コストを低減できる。また、実施の形態1のように制御装置と接続する吐出用容器を切り替える手間も省けるため、発光装置の生産性が向上する。
以上のような発光装置の製造装置を用いて、色度を調整した発光装置を短時間、かつ低コストで連続的に生産することが可能となる。
10 LEDチップ、11 蛍光体、20 基板、21 バンプ、22 ワイヤー、30 枠、40 封止樹脂、41 第一封止樹脂、42 第二封止樹脂、101,102 発光装置、201,203,204 塗布装置、210,310 吐出用容器、220,320 吐出用容器、230,330 吐出用容器、240,340 色度測定装置、250,350,351,352,450 制御装置、251 制御部、252 記憶部、260,360 貯蔵槽、270,370 攪拌機、280,380 吐出装置、290 回転機構、291 円盤、292 配管、293 塗布経路。

Claims (8)

  1. 基板と、前記基板に実装された発光素子と、蛍光体を含み前記発光素子を封止する透光性の封止樹脂とを備えた発光装置を製造する際に、前記封止樹脂を前記発光装置に塗布する封止樹脂の塗布装置において、
    蛍光体を含む封止樹脂が入れられた少なくとも一つの蛍光体容器であって、各蛍光体容器の封止樹脂の含む蛍光体は他の蛍光体容器の封止樹脂の含む蛍光体とは異なる少なくとも一つの蛍光体容器と、
    蛍光体を含まない封止樹脂が入れられた濃度調整用容器と、
    蛍光体の含まれる封止樹脂を攪拌することで前記蛍光体を分散する攪拌装置と、
    封止樹脂を吐出することで前記発光装置に封止樹脂を塗布する吐出装置と、
    制御装置と
    を備え、
    前記制御装置は、
    前記発光素子の色度の測定結果に基づき前記発光装置の目標色度の達成に必要な蛍光体の配合と蛍光体の濃度とを含む蛍光体情報を算出し、
    算出した前記蛍光体情報に基づき、前記少なくとも一つの蛍光体容器の全部と前記濃度調整用容器とを対象として使用すべき前記容器を選択すると共に使用すべき前記容器に入れられた前記封止樹脂の混合比を計算し、
    計算した混合比に従って、選択した前記容器から所定量の封止樹脂を前記攪拌装置へ送出させ、
    前記攪拌装置によって攪拌された封止樹脂を、前記吐出装置によって前記封止樹脂の塗布前の前記発光装置に塗布させる
    ことを特徴とする封止樹脂の塗布装置。
  2. 前記制御装置は、
    前記吐出装置によって前記封止樹脂が第1層として塗布された前記発光装置の色度の測定結果を示す装置色度を有すると共に前記装置色度に基づき前記蛍光体情報を算出し、
    算出した前記蛍光体情報に基づき、前記少なくとも一つの蛍光体容器の全部と前記濃度調整用容器とを対象として使用すべき前記容器を選択すると共に使用すべき前記容器に入れられた前記封止樹脂の混合比を計算し、
    計算した混合比に従って、選択した前記容器から所定量の封止樹脂を前記攪拌装置へ送出させ、
    前記攪拌装置によって攪拌された封止樹脂を、前記吐出装置によって前記封止樹脂が前記第1層として塗布された前記発光装置に、第2層として塗布させる
    ことを特徴とする請求項1に記載の封止樹脂の塗布装置。
  3. 前記第2層の封止樹脂は、
    前記第1層の封止樹脂よりも、波長変換する光のエネルギー量が小さいことを特徴とする請求項2記載の封止樹脂の塗布装置。
  4. 前記第2層の封止樹脂は、
    層の厚みが第1層よりも薄いことを特徴とする請求項3記載の封止樹脂の塗布装置。
  5. 前記第2層の封止樹脂は、
    蛍光体の含有量が第1層よりも少ないことを特徴とする請求項4記載の封止樹脂の塗布装置。
  6. 前記封止樹脂の塗布装置は、さらに、
    前記制御装置が選択した前記容器から前記攪拌装置へ送出された前記封止樹脂を前記攪拌装置の上流で一時的に貯蔵する貯蔵槽を備え、
    前記貯蔵槽と前記攪拌装置と前記吐出装置とは、
    前記貯蔵槽と前記攪拌装置との間と、前記攪拌装置と前記吐出装置との間が前記封止樹脂の流れる配管で接続されると共に、前記貯蔵槽、前記攪拌装置、前記吐出装置の順に、前記発光装置に塗布される前記封止樹脂が流れる塗布経路を形成し、
    前記制御装置は、
    前記貯蔵槽に空気を流入させ、流入させた空気を前記塗布経路の前記吐出装置から吐出さることで前記塗布経路から蛍光体を除去することを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の封止樹脂の塗布装置。
  7. 前記制御装置は、
    前記濃度調整用容器を選択し、前記濃度調整用容器の蛍光体を含まない封止樹脂を前記貯蔵槽に流入させ、流入させた前記封止樹脂を前記塗布経路の前記吐出装置から吐出さることで前記塗布経路を洗浄することを特徴とする請求項6に記載の封止樹脂の塗布装置。
  8. 基板と、前記基板に実装された発光素子と、蛍光体を含み前記発光素子を封止する透光性の封止樹脂とを備えた発光装置の製造方法において、
    前記発光素子の色度の測定結果に基づき前記発光装置の目標色度の達成に必要な蛍光体の配合と蛍光体の濃度とを含む蛍光体情報を算出する工程と、
    算出された前記蛍光体情報に基づき、蛍光体を含む封止樹脂が入れられた少なくとも一つの蛍光体容器であって、各蛍光体容器の封止樹脂の含む蛍光体は他の蛍光体容器の封止樹脂の含む蛍光体とは異なる少なくとも一つの蛍光体容器の全部と、蛍光体を含まない封止樹脂が入れられた濃度調整用容器とを対象として使用すべき前記容器を選択すると共に使用すべき前記容器に入れられた前記封止樹脂の混合比を計算する工程と、
    計算された混合比に従って、選択された前記容器から所定量の封止樹脂を攪拌装置へ送出する工程と、
    前記攪拌装置によって攪拌された封止樹脂を、吐出装置によって前記封止樹脂の塗布前の前記発光装置に塗布する工程と
    を備えたことを特徴とする発光装置の製造方法。
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