JP2017123393A - 発光装置の製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】小型の発光装置の製造方法を提供する。【解決手段】発光装置の製造方法は、第１の溶剤に溶解する材料を用いて、発光素子の側面を被覆する溶解性部材を形成する工程Ｓ１３と、前記第１の溶剤への溶解性が前記溶解性部材よりも低く、かつ、遮光性を有する樹脂を用いて、前記溶解性部材の側面を被覆する遮光性部材を形成する工程Ｓ１５と、前記第１の溶剤を用いて、前記溶解性部材を除去する工程Ｓ１７と、前記溶解性部材が除去されることで形成される部分に、第１の透光性部材を形成する工程Ｓ１８と、を含む。【選択図】図３

Description

本開示は、発光装置の製造方法に関する。
従来、透明絶縁基板とその下面に形成された半導体層とを有する半導体発光素子と、マザー基板との接続を取るための接続電極と、を備え、半導体発光素子から出射する光の一部を波長変換する半導体発光装置がある。例えば、特許文献１では、このような半導体発光装置において、半導体発光素子の側部を覆う白色反射部材と、透明絶縁基板の半導体層とは反対側に配置されて透明絶縁基板及び白色反射部材を覆う蛍光体シートと、蛍光体シートと透明絶縁基板とを接着する接着層と、を備え、接着材は半導体発光素子の側面に付着し、フィレットを形成している半導体発光装置が提案されている。
特開２０１２−２２７４７０号公報
特許文献１に記載された発光装置のように、半導体発光素子の側面に透光性のフィレットを設けることで、ＬＥＤ素子の側方に出射する光をフィレットと白色反射部材の界面で反射し、最終的にＬＥＤ装置の上方に出射することができる。しかし、フィレットの形状によっては、発光装置の十分な小型化が困難になるおそれがある。
そこで、本開示に係る実施形態は、小型の発光装置の製造方法を提供することを課題とする。
本開示の実施形態に係る発光装置の製造方法は、第１の溶剤に溶解する材料を用いて、発光素子の側面を被覆する溶解性部材を形成する工程と、前記第１の溶剤への溶解性が前記溶解性部材よりも低く、かつ、遮光性を有する樹脂を用いて、前記溶解性部材の側面を被覆する遮光性部材を形成する工程と、前記第１の溶剤を用いて、前記溶解性部材を除去する工程と、前記溶解性部材が除去されることで形成される部分に、第１の透光性部材を形成する工程と、を含む。
本開示の実施形態に係る発光装置の製造方法によれば、小型の発光装置を製造することができる。
第１実施形態に係る発光装置の構成を模式的に示す平面図である。 第１実施形態に係る発光装置の構成を模式的に示す断面図であり、図１ＡのＩＢ−ＩＢ線における断面を示す。 第１実施形態に係る発光装置に用いられる半導体発光素子の構成例を模式的に示す断面図である。 第１実施形態に係る発光装置の製造方法の手順を示すフローチャートである。 第１実施形態に係る発光装置の製造方法における発光素子配置工程を模式的に示す断面図である。 第１実施形態に係る発光装置の製造方法における溶解性部材配置工程を模式的に示す断面図である。 第１実施形態に係る発光装置の製造方法における溶解性部材成形工程を模式的に示す断面図である。 第１実施形態に係る発光装置の製造方法における転写工程を模式的に示す断面図である。 第１実施形態に係る発光装置の製造方法における遮光性部材配置工程を模式的に示す断面図である。 第１実施形態に係る発光装置の製造方法における研削工程を模式的に示す断面図である。 第１実施形態に係る発光装置の製造方法における支持部材除去工程を模式的に示す断面図である。 第１実施形態に係る発光装置の製造方法における溶解性部材除去工程を模式的に示す断面図である。 第１実施形態に係る発光装置の製造方法における第１の透光性部材形成工程を模式的に示す断面図である。 第１実施形態に係る発光装置の製造方法における個片化工程を模式的に示す断面図である。 第２実施形態に係る発光装置の構成を模式的に示す平面図である。 第２実施形態に係る発光装置の構成を模式的に示す断面図であり、図５ＡのＶＢ−ＶＢ線における断面を示す。 第２実施形態に係る発光装置の製造方法における発光素子配置工程を模式的に示す断面図である。 第２実施形態に係る発光装置の製造方法における溶解性部材配置工程を模式的に示す断面図である。 第２実施形態に係る発光装置の製造方法における溶解性部材成形工程を模式的に示す断面図である。 第２実施形態に係る発光装置の製造方法における転写工程を模式的に示す断面図である。 第２実施形態に係る発光装置の製造方法における遮光性部材配置工程を模式的に示す断面図である。 第２実施形態に係る発光装置の製造方法における研削工程を模式的に示す断面図である。 第２実施形態に係る発光装置の製造方法における支持部材除去工程を模式的に示す断面図である。 第２実施形態に係る発光装置の製造方法における溶解性部材除去工程を模式的に示す断面図である。 第２実施形態に係る発光装置の製造方法における第１の透光性部材形成工程を模式的に示す断面図である。 第２実施形態に係る発光装置の製造方法における個片化工程を模式的に示す断面図である。 第３実施形態に係る発光装置の構成を模式的に示す平面図である。 第３実施形態に係る発光装置の構成を模式的に示す断面図であり、図７ＡのＶＩＩＢ−ＶＩＩＢ線における断面を示す。 第３実施形態に係る発光装置の製造方法における第２の透光性部材形成工程を模式的に示す断面図である。 第４実施形態に係る発光装置の構成を模式的に示す平面図である。 第４実施形態に係る発光装置の構成を模式的に示す断面図であり、図９ＡのＩＸＢ−ＩＸＢ線における断面を示す。 第４実施形態に係る発光装置の製造方法における第１の透光性部材形成工程を模式的に示す断面図である。 第４実施形態に係る発光装置の製造方法における第２の透光性部材形成工程を模式的に示す断面図である。 第４実施形態の変形例に係る発光装置の構成を模式的に示す断面図である。 第４実施形態の変形例に係る発光装置の製造方法における第１の透光性部材形成工程を模式的に示す断面図である。 第４実施形態の変形例に係る発光装置の製造方法における第２の透光性部材形成工程を模式的に示す断面図である。 第５実施形態に係る発光装置の構成を模式的に示す平面図である。 第５実施形態に係る発光装置の構成を模式的に示す断面図であり、図１３ＡのＸＩＩＩＢ−ＸＩＩＩＢ線における断面を示す。 第６実施形態に係る発光装置の構成を模式的に示す平面図である。
以下、実施形態に係る発光装置及び発光装置の製造方法について説明する。
なお、以下の説明において参照する図面は、実施形態を概略的に示したものであるため、各部材のスケールや間隔、位置関係などが誇張、あるいは、部材の一部の図示が省略されている場合がある。また、平面図とその断面図において、各部材のスケールや間隔が一致しない場合もある。また、以下の説明では、同一の名称及び符号については原則として同一又は同質の部材を示しており、詳細な説明を適宜省略することとする。
＜第１実施形態＞
［発光装置の構成］
まず、第１実施形態に係る発光装置の構成について、図１Ａ及び図１Ｂを参照して説明する。
本実施形態に係る発光装置１００は、平面視での形状が横長の略長方形である略直方体の外形形状を有している。発光装置１００は、平面視での形状が横長の略長方形である半導体発光素子１（以下、適宜「発光素子」と呼ぶ）と、発光素子１の側面を囲むように設けられた第１の透光性部材３と、発光素子１の底面及び第１の透光性部材３の側面を被覆するように設けられた遮光性部材２と、を備えて構成されている。
発光装置１００は、上面側が光取り出し面であり、発光素子１が発した光は、発光素子１の上面から、及び第１の透光性部材３を通ってその上面から、外部に取り出される。また、発光装置１００は、下面側が実装面であり、発光素子１の一対のパッド電極であるｎ側電極１３及びｐ側電極１５の下面が接続用端子として露出している。
なお、発光装置１００や発光素子１の平面視形状は長方形に限らず、正方形や他の多角形、円形、楕円形などであってもよい。また、発光装置１００の平面視形状と発光素子１の平面視形状とが相似形又は相似形に近い関係に限られるものではない。
次に、本実施形態に係る発光装置１００の各部の構成について順次に詳細に説明する。
本実施形態の発光素子１は、ＬＥＤなどの半導体発光素子を好適に用いることができる。本実施形態における発光素子１は、平面視で横長の略長方形である略直方体形状を有する。一方の面側にｎ側電極１３及びｐ側電極１５が設けられ、フリップチップ実装に適した構成を有している。
ここで、発光素子１の構成例について、図２を参照して説明する。なお、図２においては、ｎ側電極１３及びｐ側電極１５が設けられた面が上方となるように示しており、図１Ｂとは上下を逆に示している。また、図１Ａ、図１Ｂ、後記する図４Ａ〜図５Ｂ、及び図６Ａ〜図６Ｊでは、発光素子１の構成は簡略化して示している。
発光素子１は、素子基板１１と、半導体積層体１２と、ｎ側電極１３と、全面電極１４と、ｐ側電極１５と、絶縁膜１６とを備えている。
発光素子１は、素子基板１１の一方の主面上に、ｎ型半導体層１２ｎと活性層１２ａとｐ型半導体層１２ｐとを積層したＬＥＤ構造を有する半導体積層体１２を備えている。また、半導体積層体１２は、ｎ側電極１３及びｐ側電極１５に外部電源を接続して通電することにより発光するようになっている。
素子基板１１は、半導体積層体１２を支持する部材である。具体的な材料としては、サファイアやＳｉＣのような材料を用いることができる。また、素子基板１１は、例えば、半導体積層体１２をエピタキシャル成長させる成長基板であってもよい。例えば、半導体積層体１２をＧａＮ（窒化ガリウム）などの窒化物半導体を用いて形成する場合には、サファイアを好適に用いることができる。
なお、素子基板１１上に半導体積層体１２を形成後に、レーザ・リフト・オフ（ＬＬＯ）法などにより素子基板１１を除去し、半導体積層体１２の電極形成面と反対側の面を光取り出し面としてもよい。この場合は、電極形成面側に樹脂などの支持層を設けることで発光素子１の機械的強度を向上させてから素子基板１１を剥離することが好ましい。
図２に示すように、半導体積層体１２は、素子基板１１の上面である一方の主面上に、ｎ型半導体層１２ｎ、活性層１２ａ及びｐ型半導体層１２ｐが積層されている。
半導体積層体１２には、ｐ型半導体層１２ｐ及び活性層１２ａが部分的に存在しない領域、つまりｎ型半導体層１２ｎが半導体積層体１２の上面側に露出した領域である露出部１２ｂを有する。露出部１２ｂにはｎ側電極１３が設けられ、ｎ型半導体層１２ｎと電気的に接続されている。なお、露出部１２ｂは、ｎ側電極１３及び絶縁膜１６で被覆されているが、便宜的に「露出部」と呼ぶ。
半導体積層体１２（ｎ型半導体層１２ｎ、活性層１２ａ及びｐ型半導体層１２ｐ）は、ＩｎＸＡｌＹＧａ１−Ｘ−ＹＮ（０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ≦１）で表される窒化物半導体を好適に用いることができる。また、これらの半導体層は、それぞれが単層構造でもよいが、組成及び膜厚などの異なる層の積層構造としてもよく、一部に超格子構造を有するものなどであってもよい。特に、活性層１２ａは、量子効果が生ずる薄膜を積層した単一量子井戸又は多重量子井戸構造であることが好ましい。
ｎ側電極１３は、半導体積層体１２の露出部１２ｂの上面において、絶縁膜１６の開口部１６ｎ内でｎ型半導体層１２ｎと電気的に接続されるように設けられている。
全面電極１４は、ｐ型半導体層１２ｐの上面の略全面に設けられ、また、ｐ側電極１５は、全面電極１４の上面において、絶縁膜１６の開口部１６ｐ内で全面電極１４と電気的に接続されるように設けられている。
また、ｎ側電極１３及びｐ側電極１５は、絶縁膜１６を介して、全面電極１４上の広範囲に延在するように設けられている。
ｎ側電極１３及びｐ側電極１５としては、金属材料を用いることができ、例えば、Ａｇ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｒｈ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｔｉ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｗなどの単体金属又はこれらの金属を主成分とする合金を好適に用いることができる。また、ｎ側電極１３及びｐ側電極１５は、これらの金属材料を単層で、又は積層したものを利用することができる。
絶縁膜１６は、半導体積層体１２及び全面電極１４の上面及び側面を被覆する膜である。絶縁膜１６は、露出部１２ｂの底面の一部に開口部１６ｎを有し、全面電極１４の上面の一部に開口部１６ｐを有している。また、絶縁膜１６の上面の広範囲には、ｎ側電極１３及びｐ側電極１５が相補的に延在するように設けられている。絶縁膜１６としては、例えば、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３などの酸化物、Ｓｉ３Ｎ４などの窒化物、ＭｇＦ２などのフッ化物を好適に用いることができる。
また、発光素子１は、電極形成面側に樹脂などの支持層を設け、更にｎ側電極１３及びｐ側電極１５上に金属バンプ、ポスト電極などの外部接続用の金属端子を設けた、Chip Size Package又はChip Scale Package（ＣＳＰ）型の発光素子であってもよい。これによって、発光装置を小型化することができる。また、前記したように、発光素子１は、素子基板１１を有さない構成であってもよい。
図１に戻って、発光装置１００の構成について説明を続ける。
遮光性部材２は、第１の透光性部材３を介して発光素子１の側面を囲み、上面が発光素子１の上面と同じ高さとなるように設けられている。そのため、発光素子１の側面と遮光性部材２の内側面との間に凹部２ａが形成されている。この凹部２ａ内には、第１の透光性部材３が設けられている。言い換えれば、遮光性部材２は、第１の透光性部材３の側面を被覆するように設けられている。
遮光性部材２は、光を透過せずに遮光する部材であり、光を反射することで遮光する光反射性材料、又は、光を吸収することで遮光する光吸収性材料を用いることができる。
遮光性部材２に光反射性材料を用いる場合は、遮光性部材２は、発光素子１の側面から出射して、第１の透光性部材３を伝播する光を第１の透光性部材３内に戻すように機能する。これによって、発光装置１００の上面の発光輝度を向上させることができる。
また、遮光性部材２に光吸収性材料を用いる場合は、遮光性部材２は、発光素子１の側面から出射して、第１の透光性部材３を透過して遮光性部材２に入射する光を吸収する。このため、発光装置１００の上面のみから光を出射させることができる。
また、光反射性材料又は光吸収性材料の何れを遮光性部材２に用いる場合であっても、このような遮光性部材２を設けることで、発光装置１００からの光の出射が発光素子１の上面及び第１の透光性部材３の上面に限定されるため、発光領域と非発光領域とのコントラストが高い、いわゆる「見切り性」の良好な発光装置１００とすることができる。
見切り性の良好な発光装置を、バックライト装置や照明装置などに用いると、以下のような利点がある。
導光板を用いた端面入光型バックライト装置にこのような発光装置を用いる場合には、発光装置１００の正面輝度が高くなるため、導光板の端面からの入光効率が高くなり、バックライト照明光として利用される光の効率を高めることができる。
また、導光板を用いない直下型バックライト装置にこのような発光装置を用いる場合には、発光装置１００の発光面積を小さくできるため、二次レンズを用いた配光制御が容易になる。そのため、バックライト照明光の輝度ムラや色ムラを低減することができる。
また、一般的な照明装置にこのような発光装置を用いる場合には、発光装置１００の発光面積を小さくできるため、レンズを用いた配光制御が容易になる。このため、複数の発光装置１００を比較的狭い間隔で実装したときに、発光装置１００が発する光が、隣接する発光装置１００に照射されて、吸収されたり、遮光されたりすることが低減される。すなわち、発光装置１００が発する光が、隣接する発光装置１００の影響を受け難くなる。その結果、照明装置の光の利用効率が、発光装置１００の外形を構成する遮光性部材２の基材の光反射率の影響を受け難いため、当該基材の材料の選択肢を広げることができる。
なお、本実施形態に係る発光装置１００において、第１の透光性部材３は、発光素子１の周囲を囲むように、発光素子１の４面ある側面の全領域を被覆するように設けられているが、当該４つの側面の少なくとも一部を被覆するように設けられていればよい。また、発光素子１の側面の内で、第１の透光性部材３が設けられない領域がある場合は、当該領域は、遮光性部材２が発光素子１の側面に接して設けられる。
ここで、光反射性材料を用いて遮光性部材２を構成したときは、発光素子１と遮光性部材２との界面で反射された光は、発光素子１内に戻され、発光素子１内を伝播して上面から外部に取り出される。また、光吸収性材料を用いて遮光性部材２を構成したときは、発光素子１と遮光性部材２との界面に入射した光は、一部は界面で反射されるが、他の部分は遮光性部材２に吸収されて外部に取り出され難くなる。
光反射性材料としては、良好な透光性及び絶縁性を有する樹脂に、光反射性物質の粒子を含有させて光反射性を付与された樹脂材料を用いることができる。樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂などを好適に用いることができる。また、光反射性物質としては、例えば、ＴｉＯ２，Ａｌ２Ｏ３，ＺｒＯ２，ＭｇＯなどを好適に用いることができる。
また、光吸収性材料としては、前記した光反射性材料と同様の樹脂に、光吸収性物質の粒子を含有させて光吸収性を付与された材料を用いることができる。光吸収性物質としては、黒色顔料を用いることができ、カーボンブラックやグラファイトなどの炭素系顔料を好適に用いることができる。
遮光性部材２は、光反射性物質を含有することで光反射性を付与された樹脂材料、又は光吸収性物質を含有することで光吸収性を付与された樹脂材料を用いて、金型を用いたトランスファーモールド法、射出成形法、圧縮成形法などの成形法、スクリーン印刷法などの塗布法などによって形成することができる。
遮光性部材２に光反射性材料を用いる場合は、発光素子１からの光を効率的に外部に取り出すことができる。また、遮光性部材２に光吸収性材料を用いる場合は、例えば、耐光性などの性能を考慮せずに樹脂の材料を選択することができるため、耐光性は低いが成形性に優れた樹脂や安価な樹脂を用いることが可能になるなど、樹脂の材料の選択の自由度を高めることができる。これにより、例えば、発光装置１００の量産性や信頼性を高めることができる。
第１の透光性部材３は、凹部２ａ内に設けられ、外側面が遮光性部材２によって被覆されている。このため、発光素子１の側面から出射した光は、第１の透光性部材３を通って、その上面から外部に取り出される。
第１の透光性部材３としては、例えば、透光性を有する樹脂に、発光素子１が発する光を異なる波長の光に変換する波長変換物質を含有させた波長変換部材を用いることができる。また、第１の透光性部材３として、透光性を有する樹脂に、発光素子１の側面から出射される光を拡散する光拡散性物質を含有させた光拡散部材を用いることもできる。また、第１の透光性部材３として、波長変換物質や光拡散物質を含有していない樹脂を用いて、単に発光素子１からの光取り出しの経路を増やすようにしてもよい。
波長変換物質である蛍光体材料としては、当該分野で公知のものを使用することができる。例えば、緑〜黄色に発光するセリウムで賦活されたＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）系蛍光体、緑色に発光するセリウムで賦活されたＬＡＧ（ルテチウム・アルミニウム・ガーネット）系蛍光体、緑〜赤色に発光するユーロピウム及び／又はクロムで賦活された窒素含有アルミノ珪酸カルシウム（ＣａＯ−Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２）系蛍光体、青〜赤色に発光するユーロピウムで賦活されたシリケート（（Ｓｒ，Ｂａ）２ＳｉＯ４）系蛍光体、緑色に発光するβサイアロン蛍光体、赤色に発光するＣＡＳＮ系又はＳＣＡＳＮ系蛍光体などの窒化物系蛍光体、赤色に発光するＫＳＦ（Ｋ２ＳｉＦ６：Ｍｎ）系蛍光体、緑色又は赤色に発光する硫化物系蛍光体、量子ドット蛍光体などが挙げられる。
また、光拡散性物質としては、前記した光反射性物質と同様の材料を用いることができる。
更にまた、透光性を有する樹脂に、複数種類の波長変換物質や光拡散性物質などを混在させた材料を用いて第１の透光性部材３を形成してもよい。
第１の透光性部材３は、凹部２ａ内に、前記した波長変換物質や光拡散性物質などの各種機能を付与するための材料を含有した樹脂材料を充填することで形成できる。なお、前記した材料を含有しない樹脂材料を用いてもよい。
第１の透光性部材３の形成方法としては、スプレー法、スクリーン印刷法、ポッティング法（滴下法）などの塗布法や、射出成形法、トランスファーモールド法、圧縮成形法などの金型を用いた成型法などを用いることができる。
また、波長変換物質などの機能性物質には、例えば、ＫＳＦ蛍光体のように脆いものがある。このような脆い材料の粒子を用いる場合は、スプレー法のように塗布時に蛍光体の粒子に衝撃が加えられる手法や、スクリーン印刷法のように蛍光体の粒子に圧力が加えられる手法を用いると、蛍光体の粒子が損傷する恐れがある。
そのため、脆い粒子を含有する樹脂材料を用いて第１の透光性部材３を形成する場合は、ポッティング法を用いることが好ましい。ポッティング法によれば、蛍光体の粒子を含有するスラリーを塗布する際に、当該蛍光体の粒子に大きな衝撃や圧力が加わり難いため、蛍光体の粒子を損傷する恐れを大きく低減することができる。
また、本実施形態では、第１の透光性部材３は、遮光性部材２によって区画された凹部２ａ内に設けられる。このため、ポッティング法によってスラリーや液状の樹脂を塗布する場合においても、配置位置の精度や形状精度を良好に、第１の透光性部材３を形成することができる。
また、発光装置１００における第１の透光性部材３は、平面視の形状が上下方向に変化しない柱状形状であるが、厚さ方向について光取り出し面方向である上方ほど、平面視の形状が大きくなるように傾斜した外側面を有する逆錐体又は逆錐台形状とすることが好ましい。このように、外側面を傾斜面とすることで、発光素子１の側面から出射する光を当該外側面で上方に反射させて、より効率的に外部に取り出すことができる。
言い換えれば、凹部２ａの内壁である遮光性部材２の内側面の傾斜角度は、発光装置１００を小型化する観点からは垂直が好ましいが、上方向に向かって広がるものであってもよい。
［発光装置の動作］
次に、第１実施形態に係る発光装置１００の動作について、図１Ａ及び図１Ｂを参照して説明する。
本実施形態において、発光素子１は青色光を発光し、第１の透光性部材３は青色光を吸収して黄色光を発光する蛍光体（波長変換物質）の粒子を含有しているものである。
発光装置１００は、外部電源からｎ側電極１３及びｐ側電極１５間に電流が供給されると、発光素子１が青色光を発光する。
発光素子１が発光した青色光は、その一部は、発光素子１の半導体積層体１２及び素子基板１１内を伝播して、発光素子１の上面から外部に取り出される。また、発光素子１内を横方向に伝播する光は第１の透光性部材３に入射し、少なくともその一部が、波長変換物質によって黄色光に波長変換される。第１の透光性部材３内を伝播する黄色光及び青色光は、第１の透光性部材３の上面から外部に取り出される。
なお、遮光性部材２に光吸収性材料を用いる場合は、第１の透光性部材３と遮光性部材２との界面で、光の一部は反射されるが、他の部分は遮光性部材２に吸収される。
発光装置１００は、発光素子１の側面から出射する青色光を第１の透光性部材３によって黄色光に変換して取り出されるとともに、発光素子１の上面から青色光のまま外部に取り出される。このため、青色光の光量を十分に確保することができる。
なお、第１の透光性部材３に波長変換物質を含有させない場合は、発光素子１が発した光を、波長変換せずに発光装置１００から効率よく外部に取り出すことができる。
［発光装置の製造方法］
次に、第１実施形態に係る発光装置１００の製造方法について、図３〜図４Ｊを参照して説明する。
発光装置１００の製造方法は、例えば、発光素子準備工程Ｓ１１と、発光素子配置工程Ｓ１２と、溶解性部材形成工程Ｓ１３と、転写工程Ｓ１４と、遮光性部材形成工程Ｓ１５と、支持部材除去工程Ｓ１６と、溶解性部材除去工程Ｓ１７と、第１の透光性部材形成工程Ｓ１８と、個片化工程Ｓ１９と、を含んでいる。
また、溶解性部材形成工程Ｓ１３は、溶解性部材配置工程Ｓ１３１と溶解性部材成形工程Ｓ１３２とを含み、遮光性部材形成工程Ｓ１５は、遮光性部材配置工程Ｓ１５１と研削工程Ｓ１５２とを含んでいる。
まず、発光素子準備工程Ｓ１１において、例えば、図２に示した構成の、個片化された発光素子１を準備する。以下に、発光素子１を製造する工程例について説明するが、市販の発光素子１を入手することで当該発光素子準備工程Ｓ１１としてもよい。
具体的には、まず、サファイアなどからなる素子基板１１上に、前記した半導体材料を用いて、ｎ型半導体層１２ｎ、活性層１２ａ及びｐ型半導体層１２ｐを順次積層した半導体積層体１２を形成する。その後、半導体積層体１２の上面の一部の領域について、ｐ型半導体層１２ｐ及び活性層１２ａの全部、並びにｎ型半導体層１２ｎの一部をエッチングにより除去してｎ型半導体層１２ｎが上面側に露出した露出部１２ｂを形成する。
次に、ｐ型半導体層１２ｐの上面の略全面を覆うように、光反射性を有する全面電極１４を形成する。
次に、ｎ側電極１３とｎ型半導体層１２ｎとが接続される領域、及びｐ側電極１５と全面電極１４とが接続される領域に、開口部１６ｎ，１６ｐを有するように、ウエハの表面に、ＳｉＯ２などで絶縁膜１６を形成する。
次に、開口部１６ｎから絶縁膜１６の上面にかけて延在するように、パッド電極であるｎ側電極１３を形成する。また、開口部１６ｐから絶縁膜１６の上面にかけて延在するように、パッド電極であるｐ側電極１５を形成する。
以上により、ウエハ状態の発光素子１が形成される。
次に、ダイシング法、スクライブ法などにより、ウエハ状態の発光素子１を所定の分割領域で割断することにより個片化された発光素子１を作製することができる。
なお、ウエハを割断する前に、素子基板１１の裏面を研磨して薄肉化したり、素子基板１１を除去したり、前記した金属バンプやポスト電極を形成したりしてもよい。
次に、発光素子配置工程（発光素子を配置する工程）Ｓ１２において、例えば、図４Ａに示すように、支持部材６１上に、ｎ側電極１３及びｐ側電極１５が設けられた電極形成面が支持部材６１と対向するように下向きに発光素子１を配置する。支持部材６１は、平板状の基体６１ａの上面に粘着層６１ｂを有していることが好ましい。この粘着層６１ｂは、ｎ側電極１３及びｐ側電極１５の厚さと比べて十分な厚さを有している。このため、発光素子１は、凸状のｎ側電極１３及びｐ側電極１５が粘着層６１ｂに埋もれ、粘着層６１ｂが発光素子１のｎ側電極１３及びｐ側電極１５を有する下面全体と密着して支持部材６１に保持される。
なお、粘着層６１ｂは、溶解性部材配置工程Ｓ１３１において、液状の溶解性材料が発光素子１の下面側へ侵入しない程度に発光素子１の下面と密着すればよい。
支持部材６１の基体６１ａとしては、樹脂、金属、セラミックスなどの平板を用いることができ、粘着層６１ｂとしては、弾性変形又は塑性変形するポリエステルなどの樹脂材料を用いることができる。また、支持部材６１は、後工程である転写工程Ｓ１４において、遮光性部材２によって互いに連結された発光素子１から剥離しやすいように、可撓性を有することが好ましい。
なお、本実施形態では、複数の発光装置１００を同時に製造するため、複数の発光素子１を、側面が露出するように互いに所定の間隔を開けて配置する。ここで所定の間隔は、発光素子１の側面に設けられる第１の透光性部材３及び遮光性部材２の厚さ、並びに溶解性部材成形工程Ｓ１３２において切り代として必要な幅に基づいて定められる。
次に、溶解性部材形成工程（溶解性部材を形成する工程）Ｓ１３において、発光素子１の側面を被覆する溶解性部材４を形成する。
そのために、まず、溶解性部材配置工程Ｓ１３１において、例えば、図４Ｂに示すように、支持部材６１上の複数の発光素子１が配置された間の領域に、発光素子１の側面を被覆するように溶解性部材４を配置する。溶解性部材４は、具体的には、後記する溶解性材料を溶融又は溶剤に溶解させた状態で、スピンコート法、スプレー法、ポッティング法などの塗布方法で塗布することで形成することができる。
なお、溶解性材料を、支持部材６１上の発光素子１間の隙間に発光素子１の上端と同じ高さに塗布することが好ましいが、発光素子１の上面を被覆する高さに形成し、その後に、発光素子１の上面が露出するように溶解性部材４を研削するようにしてもよい。
ここで溶解性部材４は、第１の溶剤に溶解する溶解性材料で形成された部材である。詳細は後記するが、遮光性部材２として、エポキシ樹脂やシリコーン樹脂などが好適に用いられる。第１の溶剤としては、このような遮光性部材２に用いられる材料を溶解しない溶剤が用いられる。
このような第１の溶剤としては、アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン系の有機溶剤、水、温水、アルカリ性水溶液などの水系の溶剤を挙げることができる。
ケトン系の溶剤に溶解する溶解性材料としては、（Ａ）ガラス転移点（Ｔｇ）が４０〜８０℃で、エポキシ樹脂と反応する官能基を有するアクリル樹脂、（Ｂ）エポキシ樹脂、（Ｃ）フェノール樹脂、及び、（Ｄ）テトラフェニルホスホニウムテトラ（ｐ−トリル）ボレートからなる樹脂フィルムを挙げることができる。
ここで、前記（Ａ）アクリル樹脂が、前記エポキシ樹脂と反応する官能基として水酸基を有し、前記（Ｂ）エポキシ樹脂が、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂および脂肪族型エポキシ樹脂からなる群から選択される少なくとも一つであり、前記（Ｂ）エポキシ樹脂の含有量が、前記（Ａ）アクリル樹脂１００質量部に対して、５〜５０質量部であり、前記（Ｃ）フェノール樹脂が、テルペンフェノール樹脂、ビスフェノールＡ型フェノール樹脂、ビスフェノールＦ型フェノール樹脂及びノボラック型フェノール樹脂からなる群から選択される少なくとも一つであり、前記（Ｃ）フェノール樹脂の含有量が、前記（Ａ）アクリル樹脂１００質量部に対して、１０〜３５質量部である。
なお、この溶解性材料については、例えば、特許第４９４４２６９号公報に詳しいため、詳細な説明は省略する。
また、水又は温水に溶解する溶解性材料としては、ポリビニルアルコールや水溶性ポリエステル、オブラート（デンプン）などを挙げることができる。
また、アルカリ性水溶液に溶解する溶解性材料としては、例えば、半導体製造に用いられる、ノボラック樹脂系やポリヒドロキシスチレン系などのポジ型フォトレジスト材料を挙げることができる。
次に、溶解性部材成形工程Ｓ１３２において、図４Ｃに示すように、例えば、ダイサー７１を用いて、境界線９１に沿った所定幅の領域に設けられている溶解性部材４を除去することで、発光素子１の側面を被覆する溶解性部材４を所定の膜厚に成形（パターニング）する。本工程によって成形された溶解性部材４が、第１の透光性部材３となる領域である。
溶解性部材４は、第１の透光性部材３の厚さに相当する膜厚で形成される。従って、溶解性部材４の膜厚（発光素子１の側面に垂直な方向の膜厚）は、第１の透光性部材３に要求される機能に応じて定められ、例えば、数μｍから１ｍｍ程度とすることができる。
なお、本工程において、例えば、先端がテーパー形状を有するダイサー７１を用いることで、溶解性部材４の外側面を傾斜面とすることができる。従って、後記する第１の透光性部材形成工程Ｓ１１０において外側面が傾斜した第１の透光性部材３を形成することができる。
また、溶解性部材４が、感光性を有するフォトレジスト材料で形成されている場合は、フォトリソグラフィ法によってパターニングを行ってもよい。
次に、転写工程Ｓ１４において、例えば、図４Ｄに示すように、発光素子１の支持部材６１が設けられている面と反対側の面に、他の支持部材６２を貼付し、その後に支持部材６１を発光素子１から剥離する。すなわち、側面に溶解性部材４が設けられた複数の発光素子１を、その配置状態を維持したまま、支持部材６１から支持部材６２に転写する。支持部材６２は、支持部材６１と同様のものを用いることができる。
なお、例えば、粘着層６１ｂとして紫外線硬化型の樹脂を用いている場合は、支持部材６１の下面側から紫外光を照射することで粘着層６１ｂの粘着力を消失させることができ、容易に発光素子１から支持部材６１を剥離することができる。
次に、遮光性部材形成工程（遮光性部材を形成する工程）Ｓ１５において、溶解性部材４の側面を被覆するように、遮光性部材２を形成する。
そのために、まず、遮光性部材配置工程Ｓ１５１において、例えば、図４Ｅに示すように、溶解性部材４の側面及び発光素子１の電極形成面が被覆されるように、遮光性部材２を形成する。遮光性部材２は、光反射性を付与された白色樹脂又は光吸収性を付与された黒色樹脂を用いて、例えば、トランスファーモールド法などによって形成することができる。遮光性部材２は、発光素子１のｎ側電極１３及びｐ側電極１５の上面が埋もれる高さに形成されている。
なお、図４Ｅでは、発光素子１の電極形成面が上方を向くように配置しているが、下向きのままで本工程を行うようにしてもよい。
次に、研削工程Ｓ１５２において、例えば、遮光性部材２を、上面側から研削線９２の高さまで研削することで、図４Ｆに示すように、発光素子１のｎ側電極１３及びｐ側電極１５の上面を露出させる。ここで、研削線９２の高さは、発光素子１のｎ側電極１３及びｐ側電極１５の上面の高さと同じか、これよりも低い高さに設定されている。
なお、遮光性部材配置工程Ｓ１５１において、遮光性部材２が、ｎ側電極１３及びｐ側電極１５の上面が露出する高さで形成される場合には、研削工程Ｓ１５２は省略することができる。
次に、支持部材除去工程Ｓ１６において、例えば、図４Ｇに示すように、溶解性部材４及び遮光性部材２が設けられた発光素子１から、支持部材６２を除去する。これによって、溶解性部材４の支持部材６２と密着していた面が露出する。支持部材６２の除去は、前記した転写工程Ｓ１４における支持部材６１の除去と同様にして行うことができる。
なお、複数の発光素子１は、遮光性部材２によって互いに連結されているため、支持部材６２を除去しても、一体的に取り扱うことができる。
なお、遮光性部材２だけでは一体的に取り扱うための強度が不足する場合は、支持部材６２が設けられた面と反対側の面に他の支持部材を貼付してから支持部材６２を除去するようにしてもよい。すなわち、溶解性部材４及び遮光性部材２が設けられた発光素子１を、支持部材６２から他の支持部材に転写するようにしてもよい。また、このとき用いる他の支持部材は、支持部材６１，６２と同様のものを用いることができるが、発光素子１を実装する実装基板であってもよい。他の支持部材として実装基板を用いる場合は、発光素子１を半田などの接合部材を用いて当該実装基板に接合することができる。また、後工程である個片化工程Ｓ１１１において、遮光性部材２とともに実装基板も切断することで、実装基板付きの発光装置として個片化することができる。
次に、溶解性部材除去工程（溶解性部材を除去する工程）Ｓ１７において、図４Ｈに示すように、溶解性部材４を、その材料に対応する第１の溶剤を用いて溶解させて除去する。これによって、発光素子１の側面と遮光性部材２の側面との間に隙間が形成される。すなわち、溶解性部材４が除去されることで形成される部分として、遮光性部材２を底面とし、遮光性部材２の内側面及び発光素子１の側面を内側面とする凹部２ａが形成される。
次に、第１の透光性部材形成工程（第１の透光性部材を形成する工程）Ｓ１８において、例えば、図４Ｉに示すように、ディスペンサ８１を用いて、凹部２ａ内に透光性を有する樹脂材料を充填し、その後に当該樹脂材料を硬化させることで第１の透光性部材３を形成する。樹脂材料としては、熱硬化性樹脂を用いることが好ましい。本工程によって、遮光性部材２で互いに連結された状態の発光装置１００が形成される。
なお、第１の透光性部材形成工程Ｓ１８は、液状の樹脂材料が溢れないように、凹部２ａの開口が上方を向くように配置して行うことが好ましい。
充填される樹脂材料が波長変換物質（蛍光体）などの固形粒子を含有するスラリーである場合は、ポッティング法を用いることで、当該スラリーに含まれる固形粒子に大きな衝撃や圧力を加えることなく、凹部２ａ内に滴下して充填することができる。従って、前記したＫＳＦのような脆い固形粒子を含有する第１の透光性部材３に損傷を与えることなく、第１の透光性部材３を良好な信頼性で形成することができる。また、第１の透光性部材３が形成される領域は凹部２ａによって区画されているため、ポッティング法を用いても、形状精度よく第１の透光性部材３を形成することができる。
また、本実施形態では、凹部２ａの形状、すなわち第１の透光性部材３の形状が、溶解性部材４の形状によって精度よく定められる。このため、第１の透光性部材３を先に形成した後に、その側面に遮光性部材２を設ける製造方法と比べて、第１の透光性部材３の外縁を精度よく形成することができる。このため、より容易に見切り性の良好な発光装置１００を製造することができる。
なお、凹部２ａ内に滴下するスラリーにおいて、波長変換物質の粒子の比重が樹脂の比重よりも大きくなるように樹脂を選択し、スラリーを滴下後に、波長変換物質の粒子を沈降させてから樹脂を硬化させるようにしてもよい。これによって、波長変換物質の粒子を十分な厚さの樹脂層で被覆することができるため、当該波長変換物質の粒子を外気中の水分やガスなどから良好に保護することができる。そのため、特に、ＫＳＦ蛍光体や量子ドット蛍光体を用いる場合、本実施形態の構成を好ましく適用することができる。
次に、個片化工程Ｓ１９において、図４Ｊに示すように、例えば、ダイサー７２を用いて、境界線９１に沿った所定幅の領域に設けられている遮光性部材２を除去することで、発光装置１００を個片化する。このとき、溶解性部材４の側面を被覆する遮光性部材２は、所定の膜厚に成形（パターニング）される。
以上の工程を行うことにより、発光装置１００を製造することができる。
なお、発光素子配置工程Ｓ１２において、支持部材６１上に、発光素子１をｎ側電極１３及びｐ側電極１５の下面で密着させるようにしてもよい。この場合は、発光素子１の下面側のｎ側電極１３及びｐ側電極１５の周りにも溶解性部材４が形成される。そして、溶解性部材４を除去することで凹部２ａを、発光素子１の上面からｎ側電極１３及びｐ側電極１５に至る深さに形成することができる。このように凹部２ａを深く形成することで、凹部２ａ内に配置できる波長変換物質の量を増加させることができ、発光装置１００の平面積や厚みを増やすことなく、発光装置１００を小型化することができる。また、これによって、ＫＳＦ蛍光体などのように、比較的多くの量を必要とする波長変換物質も用いることができる。
＜第２実施形態＞
［発光装置の構成］
第２実施形態に係る発光装置の構成について、図５Ａ及び図５Ｂを参照して説明する。
第２実施形態に係る発光装置１００Ａは、第１実施形態に係る発光装置１００において、発光素子１の側面を被覆するように設けられた第１の透光性部材３に代えて、発光素子１の側面及び上面を被覆するように設けられた第１の透光性部材３Ａを備える。また、発光装置１００Ａは、遮光性部材２に代えて、第１の透光性部材３Ａの側面を上端まで被覆する遮光性部材２Ａを備えている。従って、発光装置１００Ａは、第１の透光性部材３Ａの上面が光取り出し面、すなわち発光面である。言い換えれば、発光装置１００Ａにおいて、外部に取り出される略全ての光は、第１の透光性部材３Ａを通って取り出される。
発光装置１００Ａは、第１の透光性部材３Ａが、発光素子１の側面に加えて上面を被覆するように設けられる。これによって、第１の透光性部材３Ａに波長変換物質を含有させる場合は、より多くの波長変換物質を含有させることができ、発光素子１が発する光に対する波長変換効率を高めたり、多種類の波長変換物質を含有させることができる。
発光装置１００Ａのその他の構成は、発光装置１００と略同様であるから説明は省略する。また、発光装置１００Ａは、発光素子１の上面から出射される光も、第１の透光性部材３Ａを通って外部に取り出されること以外は、発光装置１００と略同様であるから、動作についての説明も省略する。
［発光装置の製造方法］
次に、第２実施形態に係る発光装置１００Ａの製造方法について、図３及び図６Ａ〜図６Ｊを参照して説明する。
第２実施形態に係る発光装置１００Ａの製造方法は、図３に示した第１実施形態に係る発光装置１００の製造方法と、同じ手順で行われる。図６Ａ〜図６Ｊは、第１実施形態における各工程を示した図４Ａ〜図４Ｊに対応するものである。第２実施形態における各工程について、主として第１実施形態と相違する点を説明し、第１実施形態と共通する点は適宜に説明を省略する。特に断らない限り、第２実施形態における各工程は、第１実施形態の対応する工程と同様の方法で行うことができ、第１実施形態と同様に変形した手法を適用することができる。
発光素子準備工程Ｓ１１は、第１実施形態と同様に行われる。
発光素子配置工程Ｓ１２は、図６Ａに示すように、第１実施形態と同様に行われる。
溶解性部材配置工程Ｓ１３１において、例えば、図６Ｂに示すように、溶解性部材４Ａを、発光素子１の側面に加えて上面まで連続して被覆するように形成する。溶解性部材配置工程Ｓ１３１は、第１実施形態と同様の手法を用いて行うことができる。例えば、スピンコート法を用いて溶解性材料を塗布する場合は、側面のみを被覆する場合よりも、用いる溶解性材料の粘度を高くしたりスピンの回転速度を遅くしたりして調整することで、塗布後に発光素子１の上面も溶解性材料で被覆されるようにすることができる。
また、溶解性材料を塗布する際に、溶解性部材４Ａの膜厚が所定の膜厚以上となるように形成し、硬化させた後に溶解性部材４Ａを上面側から研削して、所定の膜厚となるように成形するようにしてもよい。これによって、発光素子１の上面における溶解性部材４Ａを精度よい膜厚に形成することができる。
また、例えば、溶解性部材４Ａを複数回に分けて形成してもよい。つまり、まず発光素子１の側面を被覆するように溶解性部材４Ａの一部を設けた後に、発光素子１の上面を被覆するよう溶解性部材４Ａの他の部分を設けてもよい。
溶解性部材成形工程Ｓ１３２において、図６Ｃに示すように、例えば、ダイサー７１を用いて、境界線９１に沿った所定幅の領域に設けられている溶解性部材４Ａを除去することで、発光素子１の側面を被覆する溶解性部材４を、発光素子１の側面に垂直な方向に所定の膜厚に成形（パターニング）する。
第１実施形態と同様に、溶解性部材４Ａは、第１の透光性部材３Ａの厚さに相当する膜厚で形成される。従って、溶解性部材４Ａの膜厚は、第１の透光性部材３に要求される機能に応じて定められ、例えば、数μｍから１ｍｍ程度とすることができる。また、溶解性部材４Ａは、発光素子１の側面に設けられる部分の膜厚（発光素子１の側面に垂直な方向の膜厚）と、発光素子１の上面に設けられる部分の膜厚（発光素子１の上面に垂直な方向の膜厚）とが、異なるように形成してもよい。
例えば、発光素子１の側面に設けられる部分の膜厚を厚く形成し、発光素子１の上面に設けられる部分の膜厚を薄く形成するようにしてもよい。このような溶解性部材４Ａと同じ形状で形成される第１の透光性部材３Ａに波長変換物質を含有させる場合、発光素子１の側面から出射する光は、その殆ど全てを波長変換して外部に取り出すことができる。また、発光素子１の上面から出射する光は、その一部を波長変換し、他の部分を波長変換しないで外部に取り出すことができる。すなわち、発光素子１の側面と上面とにおける溶解性部材４Ａの膜厚（従って、第１の透光性部材３Ａの膜厚）を、それぞれ調整することで、発光装置１００から取り出される光の色調を調整することができる。
転写工程Ｓ１４において、例えば、図６Ｄに示すように、溶解性部材４Ａが設けられる発光素子１を、支持部材６１から支持部材６２に転写する。
遮光性部材配置工程Ｓ１５１において、例えば、図６Ｅに示すように、溶解性部材４Ａの側面及び発光素子１の電極形成面が被覆されるように、遮光性部材２Ａを形成する。遮光性部材２Ａは、発光素子１のｎ側電極１３及びｐ側電極１５の上面が埋もれる高さに形成されている。
研削工程Ｓ１５２において、例えば、遮光性部材２Ａを、上面側から研削線９２の高さまで研削することで、図６Ｆに示すように、発光素子１のｎ側電極１３及びｐ側電極１５の上面を露出させる。
支持部材除去工程Ｓ１６において、例えば、図６Ｇに示すように、溶解性部材４Ａ及び遮光性部材２Ａが設けられた発光素子１から、支持部材６２を除去する。これによって、溶解性部材４Ａの支持部材６２と密着していた面が露出する。
溶解性部材除去工程Ｓ１７において、例えば、図６Ｈに示すように、溶解性部材４Ａを、その材料に対応する第１の溶剤を用いて溶解させて除去する。これによって、遮光性部材２Ａ及び発光素子１で囲まれた凹部２Ａａが形成される。凹部２Ａａは、第１実施形態における凹部２ａと異なり、凹部２Ａａの側壁となる遮光性部材２Ａの上端が、発光素子１の上面よりも高くなるように形成されている。
第１の透光性部材形成工程Ｓ１８において、例えば、図６Ｉに示すように、ディスペンサ８１を用いて、凹部２Ａａ内に透光性を有する樹脂材料を充填し、その後に当該樹脂材料を硬化させることで第１の透光性部材３Ａを形成する。このとき、樹脂材料は、発光素子１の上面を被覆する高さまで充填する。
個片化工程Ｓ１９において、図６Ｊに示すように、例えば、ダイサー７２を用いて、境界線９１に沿った所定幅の領域に設けられている遮光性部材２を除去することで、発光装置１００Ａを個片化する。
以上の工程を行うことにより、発光装置１００Ａを製造することができる。
＜第３実施形態＞
［発光装置の構成］
第３実施形態に係る発光装置の構成について、図７Ａ及び図７Ｂを参照して説明する。
第３実施形態に係る発光装置１００Ｂは、第１実施形態に係る発光装置１００において、発光装置１００の上面である発光素子１の上面、第１の透光性部材３の上面及び遮光性部材２の上面を被覆するように、第２の透光性部材５を更に備えるものである。
発光装置１００Ｂにおいて、発光素子１の上面及び第１の透光性部材３の上面から出射する光は、第２の透光性部材５を通って外部に取り出される。従って、発光装置１００Ｂは、第２の透光性部材５の上面が光取り出し面、すなわち発光面である。
第２の透光性部材５は、第１の透光性部材３と同様の樹脂材料を用いて形成することができる。第２の透光性部材５は、平板状の部材であるが、上面側をレンズ状にしたり、上面側にレンズを設けるようにしてもよい。
また、第２の透光性部材５に、波長変換物質や光拡散性物質、その他のフィラーを含有させるようにしてもよい。第２の透光性部材５に含有させる材料は、第１の透光性部材３に含有されているものと同じものでもよく、異なるものでもよい。例えば、第２の透光性部材５に含有させる波長変換物質の発光色と、第１の透光性部材３に含有させる波長変換物質の発光色とが異なるようにしてもよい。
また、第１の透光性部材３に波長変換物質を含有させず、第２の透光性部材５に波長変換物質を含有させてもよい。このようにすることで、第１の透光性部材３内での光の散乱を低減でき、発光素子１の側面から出射される光が発光素子１側に戻って吸収されることを低減することができる。これにより、光取り出し効率の高い発光装置１００Ｂとすることができる。
また、第２の透光性部材５に、第１の透光性部材３に用いる樹脂材料よりもガスバリア性の高い樹脂材料を用いることで、第１の透光性部材３及び／又は第１の透光性部材３に含有されている波長変換物質などが変質するおそれを低減することができる。
また、第２の透光性部材５の材料として、第１の透光性部材３よりも粘着性の低い樹脂を用いる、もしくはフィラーを第１の透光性部材３よりも多く含有させることで、発光装置１００Ｂの発光面のタック性を低減させることができる。これにより、製造や取り扱いが容易な発光装置１００Ｂとすることができる。
発光装置１００Ｂのその他の構成は、発光装置１００と同様であるから説明は省略する。
また、発光装置１００Ｂは、発光素子１の上面及び第１の透光性部材３の上面から光が出射されるところまでは、発光装置１００と略同様に動作する。発光装置１００Ｂは、発光素子１の上面及び第１の透光性部材３の上面から出射される光を、第２の透光性部材５を通して外部に取り出す。このため、第２の透光性部材５に、例えば、波長変換物質を含有している場合は、第２の透光性部材５に入射される光の一部又は全部は、波長変換されて外部に取り出される。
［発光装置の製造方法］
次に、第３実施形態に係る発光装置１００Ｂの製造方法について、図３及び図８を参照して説明する。
第３実施形態に係る発光装置１００Ｂは、第１実施形態に係る発光装置１００の製造方法において、第１の透光性部材形成工程Ｓ１８の後、かつ、個片化工程Ｓ１９の前に、第２の透光性部材形成工程（第２の透光性部材を形成する工程）を行うことで製造することができる。
第２の透光性部材形成工程において、図４Ｉに示した第１の透光性部材形成工程Ｓ１８の後で、図８に示すように、発光素子１の上面、第１の透光性部材３の上面及び遮光性部材２の上面を連続して被覆するように、第２の透光性部材５を形成する。第２の透光性部材５は、例えば、ディスペンサ８２やスプレーを用いて樹脂材料を塗布し、その後に当該樹脂材料を硬化させることで形成することができる。
なお、第２の透光性部材５に波長変換物質を含有させる場合において、樹脂材料を塗布後に、波長変換物質の粒子が沈降するのを待ってから樹脂材料を硬化させるようにしてもよい。波長変換物質を沈降させることで、第２の透光性部材５の外表面である上面から波長変換物質までの距離が長くなるため、波長変換物質が外気などによって変質するおそれを低減することができる。
次に、個片化工程Ｓ１９において、境界線９１に沿った所定幅の領域に設けられている第２の透光性部材５及び遮光性部材２を、例えば、ダイサーを用いて除去することで、発光装置１００Ｂを個片化する。
他の工程を第１実施形態と同様に行うことで、発光装置１００Ｂを製造することができる。
なお、第１実施形態に係る発光装置１００に代えて、第２実施形態に係る発光装置１００Ａの上面に、すなわち、第１の透光性部材３Ａの上面及び遮光性部材２Ａの上面を連続して被覆するように第２の透光性部材５を設けた発光装置を構成することもできる。
＜第４実施形態＞
［発光装置の構成］
第４実施形態に係る発光装置の構成について、図９Ａ及び図９Ｂを参照して説明する。
第４実施形態に係る発光装置１００Ｃは、第２実施形態に係る発光装置１００Ａにおいて、第１の透光性部材３Ａの上面を被覆するように、第２の透光性部材５を更に備えるものである。第１の透光性部材３Ａは蛍光体を含有せず、第２の透光性部材５は蛍光体を含有している。発光素子の上面や側面を被覆する第１の透光性部材３Ａに蛍光体を含有させず、第１の透光性部材３Ａの上面を被覆する第２の透光性部材５に蛍光体を含有させることで、第１の透光性部材３内での光の散乱を低減でき、発光素子１の側面及び上面から出射される光が発光素子１側に戻って吸収されることを低減することができる。
発光装置１００Ｃにおいて、第１の透光性部材３Ａの上面から出射する光は、第２の透光性部材５を通って外部に取り出される。従って、発光装置１００Ｃは、第２の透光性部材５の上面が光取り出し面、すなわち発光領域である。また、本実施形態における第２の透光性部材５は、その側面に遮光性部材２Ａが設けられている。第２の透光性部材５の側面にまで遮光性部材２Ａを設けることにより、発光領域と非発光領域とのコントラストをより高めることができる。
第４実施形態における第２の透光性部材５は、第３実施形態における第２の透光性部材５と、同様の樹脂材料及び用途に応じて同様の部材を用いて形成することができる。
なお、発光素子１の上面に設けられる第１の透光性部材３Ａの厚さ、及び第２の透光性部材５の厚さは、それぞれの部材の機能や含有される材料に応じて、適宜に定めることができる。
なお、発光装置１００Ｃのその他の構成は、第２実施形態に係る発光装置１００Ａと同様であるから、説明は省略する。
［発光装置の製造方法］
次に、第４実施形態に係る発光装置１００Ｃの製造方法について、図３並びに図１０Ａ及び図１０Ｂを参照して説明する。
第４実施形態に係る発光装置１００Ｃは、第２実施形態に係る発光装置１００Ａの製造方法において、第１の透光性部材形成工程Ｓ１８において形成する第１の透光性部材３Ａの上面の高さを調整し、個片化工程Ｓ１９よりも前に、第２の透光性部材形成工程を行うことで製造することができる。
第４実施形態では、第１の透光性部材形成工程Ｓ１８において、図１０Ａに示すように、ディスペンサ８１を用いて、凹部２Ａａ内に透光性を有する樹脂材料を充填し、その後に当該樹脂材料を硬化させることで第１の透光性部材３Ａを形成する。このとき、樹脂材料は、発光素子１の上面を被覆し、かつ、遮光性部材２Ａの上面よりも低い高さまで充填する。このように第１の透光性部材３を形成することで、第１の透光性部材３の上面に、凹部２Ａａの空間を残しておく。
次に、第２の透光性部材形成工程において、図１０Ｂに示すように、第１の透光性部材３の上面を被覆するように、第２の透光性部材５を形成する。第２の透光性部材５は、ディスペンサ８２を用いて樹脂材料を塗布し、その後に当該樹脂材料を硬化させることで形成することができる。このとき、樹脂材料は、第１の透光性部材形成工程Ｓ１８において残されていた凹部２Ａａの空間を充填するように塗布される。
また、他の工程を第２実施形態と略同様に行うことで、発光装置１００Ｃを製造することができる。
＜変形例＞
［発光装置の構成］
第４実施形態の変形例に係る発光装置の構成について、図１１を参照して説明する。
第４実施形態の変形例に係る発光装置１００Ｄは、平面視形状は、図９Ａに示した発光装置１００Ｃと略同様であるが、第１の透光性部材３が、発光素子１の側面側のみに設けられ、発光素子１の上面側に設けられていない。このため、第２の透光性部材５は、発光素子１の上面及び第１の透光性部材３の上面に接して設けられている。また、第２の透光性部材５は、側面に遮光性部材２Ａが設けられ、上面が遮光性部材２Ａの上面と同じ高さとなるように設けられている。
また、発光装置１００Ｄは、第３実施形態に係る発光装置１００Ｂにおいて、第２の透光性部材５が、平面視で、発光素子１及び第１の透光性部材３が設けられた領域と同じ領域に設けられ、その側面が遮光性部材２で被覆されるように構成されたものと見ることもできる。
発光素子１が発した光は、一部が第１の透光性部材３及び第２の透光性部材５を通って外部に取り出され、他の部分が第１の透光性部材３を介さずに第２の透光性部材５を通って外部に取り出される。このため、第１の透光性部材３と、第２の透光性部材５とにそれぞれ異なる発光色の波長変換物質を含有させる場合に、発光装置１００Ｄの発光色の色調を調整しやすくなる。
また、第２実施形態に係る発光装置１００Ｂと同様に、第１の透光性部材３に波長変換物質を含有させず、第２の透光性部材５に波長変換物質を含有させてもよい。このようにすることで、第１の透光性部材３内での光の散乱を低減でき、発光素子１の側面から出射される光が発光素子１側に戻って吸収されることを低減することができる。これにより、光取り出し効率の高い発光装置１００Ｄとすることができる。
［発光装置の製造方法］
次に、第４実施形態の変形例に係る発光装置１００Ｄの製造方法について、図３、図１２Ａ及び図１２Ｂを参照して説明する。
本変形例に係る発光装置１００Ｄは、第４実施形態に係る発光装置１００Ｃの製造方法において、第１の透光性部材形成工程Ｓ１８を以下のように変更することで製造することができる。
第１の透光性部材形成工程Ｓ１８において、図１２Ａに示すように、ディスペンサ８１を用いて、樹脂材料を凹部２Ａａ内の発光素子１の側面と遮光性部材２Ａの内側面との間の空間に充填する。樹脂材料を発光素子１の上面の高さまで充填することで、発光素子１の側面のみを被覆するように第１の透光性部材３を形成することができる。
次に、第２の透光性部材形成工程において、図１２Ｂに示すように、凹部２Ａａ内の残された空間に、ディスペンサ８２を用いて樹脂材料を充填し、その後、樹脂材料を硬化させることで、第２の透光性部材５を形成することができる。
他の工程を発光装置１００Ｃの製造方法と同様に行うことで、発光装置１００Ｄを製造することができる。
＜第５実施形態＞
［発光装置の構成］
第５実施形態に係る発光装置の構成について、図１３Ａ及び図１３Ｂを参照して説明する。
第５実施形態に係る発光装置１００Ｅは、第４実施形態の変形例に係る発光装置１００Ｄを、平面視で発光素子１の長手方向に２個連結した構成を有するものである。すなわち、発光装置１００Ｅは、複数の発光素子１を備える。
発光装置１００Ｅは、複数の発光素子１を一方向に、特に発光素子１の長手方向に並べて配列することで、幅が狭くて長い発光面を構成することができる。このような長尺の発光面を有する発光装置１００Ｅは、例えば、導光板の側面から光を入射する方式のバックライト装置の光源として好適に用いることができる。
［発光装置の製造方法］
第５実施形態に係る発光装置１００Ｅは、第４実施形態の変形例に係る発光装置１００Ｄの製造方法において、個片化工程Ｓ１９で個片化する際に、発光素子１の長手方向の境界線９１（発光素子１の長手方向に垂直な方向に延伸する境界線）に沿って、１本おきに切断することで製造することができる。なお、平面視で発光素子１の短手方向の境界線９１（発光素子１の長手方向に平行な方向に延伸する境界線）については、全て切断する。
＜第６実施形態＞
［発光装置の構成］
第６実施形態に係る発光装置の構成について、図１４を参照して説明する。
第６実施形態に係る発光装置１００Ｆは、第５実施形態に係る発光装置１００Ｅと同様に複数の発光素子１を備えるが、発光素子１の平面視形状が略正方形であることが異なっている。第１の透光性部材３は、発光素子１の形状に合わせて、発光素子１の側面を被覆するように設けられている。第２の透光性部材５は、発光素子１及び第１の透光性部材３の上面を被覆するように、平面視形状が略正方形となるように設けられている。略正方形の発光面が広い発光素子１を２個配列することで、発光装置１００Ｆの照明範囲を、例えば、カメラの撮影範囲に適合させることができる。
従って、このような形状の発光面を有する発光装置１００Ｆは、例えば、スマートフォンなどに搭載されているカメラ用のフラッシュランプの光源として好適に用いることができる。
［発光装置の製造方法］
第６実施形態に係る発光装置１００Ｆは、第５実施形態に係る発光装置１００Ｅとは、発光素子１の平面視形状が異なるが、発光装置１００Ｅと同様にして製造することができるため、製造方法についての説明は省略する。
＜その他の変形例＞
第５実施形態に係る発光装置１００Ｅ及び第６実施形態に係る発光装置１００Ｆは、第４実施形態の変形例に係る発光装置１００Ｄを横方向に２個配列した構成であるが、３個以上の発光装置１００Ｄを１次元に配列してもよく、また、縦方向に１次元に配列するようにしてもよい。更にまた、４個以上の発光装置１００Ｄを平面視で縦方向及び横方向の２次元に配列するように構成してもよい。
また、発光装置１００Ｄに代えて、複数個の発光装置１００〜発光装置１００Ｃを配列した構成の発光装置とすることもできる。
このような構成の発光装置は、前記した発光装置１００〜発光装置１００Ｄの製造方法の個片化工程Ｓ１９において、１個おき、２個おきなどのように、切断する境界線９１を配列する個数に合わせて定めることで製造することができる。
また、各実施形態及びその変形例において、第１の透光性部材３，３Ａ及び／又は第２の透光性部材５に含有させる波長変換物質の種類や量を調整することで、任意の発光色を実現することができる。例えば、電球色の発光装置は、一般の照明装置に適している。また、白色の発光装置と電球色の発光装置とを組み合わせることで、スマートフォンなどに搭載されているカメラ用のフラッシュランプの光源として好適に用いることができる。
各実施形態に示すように、発光素子１の平面視形状は、長方形や正方形に限らず、正六角形、長六角形、その他の多角形であってもよい。例えば正方形や正六角形とすることで、発光面の形状が円形に近づくため、前記したフラッシュランプの光源に適した発光装置とすることができる。
以上、本発明に係る発光装置の製造方法について、発明を実施するための形態により具体的に説明したが、本発明の趣旨はこれらの記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて広く解釈されなければならない。また、これらの記載に基づいて種々変更、改変などしたものも本発明の趣旨に含まれることはいうまでもない。
本開示の実施形態に係る発光装置は、液晶ディスプレイのバックライト光源、各種照明器具、大型ディスプレイ、広告や行き先案内などの各種表示装置、更には、デジタルビデオカメラ、ファクシミリ、コピー機、スキャナなどにおける画像読取装置、プロジェクタ装置など、種々の光源に利用することができる。
１ 発光素子（半導体発光素子）
１１ 素子基板
１２ 半導体積層体
１２ｎ ｎ型半導体層
１２ａ 活性層
１２ｐ ｐ型半導体層
１２ｂ 露出部
１３ ｎ側電極
１４ 全面電極
１５ ｐ側電極
１６ 絶縁膜
１６ｎ，１６ｐ 開口部
２，２Ａ 遮光性部材
２ａ，２Ａａ 凹部（溶解性部材が除去されることで形成される部分）
３，３Ａ 第１の透光性部材
４，４Ａ 溶解性部材
５ 第２の透光性部材
６１，６２ 支持部材
６１ａ 基体
６１ｂ 粘着層
７１，７２ ダイサー
８１，８２ ディスペンサ
９１ 境界線
９２ 研削線
１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ，１００Ｅ，１００Ｆ 発光装置

Claims (7)

  1. 第１の溶剤に溶解する材料を用いて、発光素子の側面を被覆する溶解性部材を形成する工程と、
    前記第１の溶剤への溶解性が前記溶解性部材よりも低く、かつ、遮光性を有する樹脂を用いて、前記溶解性部材の側面を被覆する遮光性部材を形成する工程と、
    前記第１の溶剤を用いて、前記溶解性部材を除去する工程と、
    前記溶解性部材が除去されることで形成される部分に、第１の透光性部材を形成する工程と、を含む発光装置の製造方法。
  2. 前記溶解性部材は、更に前記発光素子の上面を被覆するように形成され、前記溶解性部材を除去する工程において除去される、請求項１に記載の発光装置の製造方法。
  3. 第２の透光性部材を、前記発光素子の上面に形成する請求項１又は請求項２に記載の発光装置の製造方法。
  4. 前記第１の透光性部材又は前記第２の透光性部材は、波長変換物質を含有する請求項１又は請求項２に記載の発光装置の製造方法。
  5. 前記第１の透光性部材を形成する工程において、前記波長変換物質を液状の樹脂に含有させたスラリーを前記溶解性部材が除去されることで形成される部分に滴下する請求項４に記載の発光装置の製造方法。
  6. 前記波長変換物質が沈降してから前記スラリーを硬化させることで前記第１の透光性部材を形成する請求項５に記載の発光装置の製造方法。
  7. 前記第１の溶剤は、アセトン、メチルエチルケトン若しくはその他のケトン系の有機溶剤、又は水である請求項１乃至請求項６の何れか一項に記載の発光装置の製造方法。
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