JP2019029478A - 発光装置の製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】発光素子の上に透光性部材を、より容易に、適所かつ適切な形状で、効率的に配置することができる発光装置の製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】板状の透光性部材１１を準備し、主発光面１２ａと主発光面１２ａの反対側に電極配置面１２ｂを有する複数の発光素子１２を準備し、基板１３の上面に、電極配置面１２ｂが対向するように複数の発光素子１２を接合し、透光性部材１１の上面に、複数の発光素子１２の主発光面１２ａが、透光性の接合部材１４を介して対向するように配置し、発光素子１２の側面１２ｃに接合部材１４の一部を配置し、発光素子１２間において、透光性部材１１の一部を除去して溝１５を形成し、少なくとも溝１５内に光反射性部材１６を形成し、光反射性部材１６及び基板１３を切断することを含む発光装置の製造方法。【選択図】図１Ｅ

Description

本開示は、発光装置の製造方法に関する。
従来から液晶表示装置のバックライト等に、発光素子が搭載された発光装置が用いられている。このような発光装置では、発光素子の上に、蛍光体を含む透光性部材が、透光性の接合部材により接合されている。そして、このような発光装置の側方の光取り出し効率を図るために、接合部材の発光素子側面における形状を円弧状にすることなどが提案されている（特許文献１）。
特開２０１３−１２５４５号公報
本開示は、発光素子の上に透光性部材を、より容易に、適所かつ適切な形状で、効率的に配置することができる発光装置の製造方法を提供することを目的とする。
本開示の発光装置の製造方法は、
板状の透光性部材を準備し、
主発光面と前記主発光面の反対側に電極配置面を有する複数の発光素子を準備し、
基板の上面に、前記電極配置面が対向するように前記複数の発光素子を接合し、
前記透光性部材の上面に、前記複数の発光素子の主発光面が、透光性の接合部材を介して対向するように配置し、
前記発光素子の側面に前記接合部材の一部を配置し、
前記発光素子間において、前記透光性部材を除去して溝を形成し、
少なくとも前記溝内に光反射性部材を形成し、
前記光反射性部材及び前記基板を切断することを含む発光装置の製造方法である。
本開示によれば、発光素子の上に透光性部材を、より容易に、適所かつ適切な形状で、効率的に配置することができる発光装置の製造方法を提供することができる。
発光装置の製造方法の実施形態１を示す概略断面工程図である。 発光装置の製造方法の実施形態１を示す概略断面工程図である。 発光装置の製造方法の実施形態１を示す概略断面工程図である。 発光装置の製造方法の実施形態１を示す概略断面工程図である。 発光装置の製造方法の実施形態１を示す概略断面工程図である。 発光装置の製造方法の実施形態１を示す概略断面工程図である。 発光装置の製造方法の実施形態１を示す概略断面工程図である。 発光装置の製造方法の実施形態１を示す概略断面工程図である。 実施形態１の発光装置の製造方法で得られた発光装置の概略断面図である。 接合部材の透光性部材への配置方法の一例を示す概略断面図である。 発光装置の製造方法の実施形態２を示す概略断面工程図である。 発光装置の製造方法の実施形態３を示す概略断面工程図である。 発光装置の製造方法の実施形態３を示す概略断面工程図である。 発光装置の製造方法の実施形態３を示す概略断面工程図である。 発光装置の製造方法の実施形態３を示す概略断面工程図である。 発光装置の製造方法の実施形態４を示す概略断面工程図である。 発光装置の製造方法の実施形態４を示す概略断面工程図である。 発光装置の製造方法の実施形態１の変形例を示す概略断面図である。 発光装置の製造方法の実施形態１の変形例を示す概略断面図である。
以下に説明する発光装置は、本発明の技術思想を具体化するためのものであって、特定的な記載がない限り、本発明を以下のものに限定しない。また、一の実施の形態、実施例において説明する内容は、他の実施の形態、実施例にも適用可能である。各図面が示す部材の大きさやアスペクト比や位置関係等は、説明を明確又は容易にするため、誇張又は省略していることがある。
実施形態１
この実施形態の発光装置の製造方法は、
板状の透光性部材１１を準備し（図１Ａ）、
主発光面１２ａと、この主発光面１２ａの反対側に電極配置面１２ｂを有する複数の発光素子１２を準備し（図１Ｂ）、
基板１３の上面に、電極配置面１２ｂが対向するように複数の発光素子１２を接合し（図１Ｃ）、
透光性部材１１の上面に、複数の発光素子１２の主発光面１２ａが、透光性の接合部材１４を介して対向するように配置し（図１Ｄ）、
発光素子１２の側面１２ｃに接合部材１４の一部を配置し（図１Ｅ）、
発光素子１２間において、透光性部材１１の一部を除去して溝１５を形成し、（図１Ｆ）
少なくとも溝１５内に光反射性部材１６を形成し（図１Ｇ）、
光反射性部材１６及び基板１３を切断する（図１Ｈ）ことを含む。
このように、板状の透光性部材に複数の発光素子を接合し、光反射性部材を一括して形成し、これら光反射性部材及び基板を切断することにより、一括して複数の発光装置を容易に得ることができる。これによって、発光素子の上及びその周辺に透光性部材を、適所かつ適切な形状で、効率的に配置することが可能となる。
（透光性部材１１の準備）
図１Ａに示すように、透光性部材１１を準備する。透光性部材１１は、シート状及びフィルム状を含む板状であればよい。透光性部材１１は、複数の発光素子１２を被覆し得る程度の大きさ、つまり、複数の発光素子１２の主発光面１２ａの合計平面積よりも大きければよい。例えば、２０ｃｍ×１０ｃｍ、３ｃｍ×３ｃｍ又は９ｃｍ×６ｃｍ等の大きさが挙げられる。透光性部材１１の表面は平坦であってもよいし、凹凸が存在していてもよい。
透光性部材１１は、後述する発光素子１２から出射される光を透過させ得るものであればよく、例えば、その光を６０％以上、７０％又は８０％以上透過させるものが好ましい。
透光性部材１１は、透光性樹脂、ガラス、蛍光体の結晶又は焼結体等により形成することができる。また、透光性部材１１は、透光性樹脂又はガラス等の透光性の材料に蛍光体を含有するものでもよい。
透光性樹脂としては、例えば、シリコーン樹脂、シリコーン変性樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ＴＰＸ樹脂、ポリノルボルネン樹脂又はこれらの樹脂を１種以上含むハイブリッド樹脂等が挙げられる。なかでもシリコーン樹脂又はエポキシ樹脂が好ましく、特に耐光性、耐熱性に優れるシリコーン樹脂がより好ましい。
蛍光体としては、当該分野で公知のものが挙げられる。例えば、セリウムで賦活されたイットリウム・アルミニウム・ガーネット（ＹＡＧ）系蛍光体、セリウムで賦活されたルテチウム・アルミニウム・ガーネット（ＬＡＧ）系蛍光体、ユウロピウム及び／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、ユウロピウムで賦活されたシリケート（（Ｓｒ，Ｂａ）２ＳｉＯ４）系蛍光体、βサイアロン蛍光体、ＫＳＦ系蛍光体（Ｋ２ＳｉＦ６：Ｍｎ）、量子ドット蛍光体等と呼ばれる半導体の微粒子などが挙げられる。これにより、可視波長の一次光及び二次光の混色光（例えば白色系）を出射する発光装置、紫外光の一次光に励起されて可視波長の二次光を出射する発光装置とすることができる。発光装置が液晶ディスプレイのバックライト等に用いられる場合、発光素子１２から発せられた青色光によって励起され、赤色発光する蛍光体（例えばＫＳＦ系蛍光体）と、緑色発光する蛍光体（例えばβサイアロン蛍光体）とを用いることが好ましい。これにより、発光装置を用いたディスプレイの色再現範囲を広げることができる。
蛍光体の形状は、破砕状、球状、中空及び多孔質等のいずれでもよい。
蛍光体が透光性の材料に含有される場合は、例えば、蛍光体の平均粒径（メジアン径）は、０．０８〜１０μｍ程度が挙げられる。蛍光体は、透光性部材１１の重量に対して１０〜６０重量％含有されていることが好ましい。
透光性部材１１として、ガラス、蛍光体の焼結体等の無機材料を用いる場合には、透光性部材の劣化を低減できるため、信頼性の高い発光装置とすることができる。このような発光装置は、例えば車のヘッドライト用光源等に用いることができる。
透光性部材１１は、さらに、充填材（例えば、拡散剤、着色剤等）を含んでいてもよい。例えば、シリカ、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、水酸化カルシウム、珪酸カルシウム、酸化亜鉛、チタン酸バリウム、酸化アルミニウム、酸化鉄、酸化クロム、酸化マンガン、ガラス、カーボンブラック等が挙げられる。なかでも、酸化チタンは、水分などに対して比較的安定で且つ高屈折率であり、また熱伝導性にも優れるため、好ましい。また、透光性部材が液状の樹脂と粒子状の蛍光体とを含有した材料から製造される場合、透光性部材に微粒子シリカを混合することが好ましい。これにより、透光性部材の材料にチクソ性を付与して蛍光体の沈降を低減し、蛍光体が均一に分散した透光性部材を得ることができる。充填材の粒子の形状は、破砕状、球状、中空及び多孔質等のいずれでもよい。粒子の平均粒径（メジアン径）は、０．０８〜１０μｍ程度が好ましい。これにより、高い効率で光散乱効果を得られる。充填材は、例えば、透光性部材の重量に対して１０〜６０重量％含有されていることが好ましい。例えば、透光性部材の光取り出し面側に充填材を含む層を設けることにより、色ムラの改善、発光装置のタック性の低減が期待できる。また、透光性部材を樹脂で形成する場合には、熱伝導率の高い充填材を用いることにより、熱伝導性を改善し、発光装置の信頼性を向上させることができる。
透光性部材１１は、単層であってもよいし、後述するように、複数の層の積層構造であってもよい。
透光性部材１１の厚みは、発光装置の高さに影響する一方、薄くなると破損のおそれが高まり、また、含有可能な蛍光体の量が制限される。従って、例えば、１０〜３００μｍが挙げられ、３０〜２００μｍが好ましい。
透光性部材１１は、例えば、液状の樹脂と必要に応じて蛍光体を混合した材料を、圧縮成形、トランスファー成形、射出成形、スプレー、印刷、ポッティング等で形成してもよい。また、電気泳動堆積等で略均一な厚みに形成した蛍光体に、樹脂を含浸することにより形成することができる。
（発光素子１２の準備）
図１Ｂに示すように、発光素子１２は、主発光面１２ａと、この主発光面１２ａの反対側に電極が配置された電極配置面１２ｂとを有する。
発光素子１２は、その大きさ、形状、発光波長等適宜選択することができる。複数の発光素子１２は、これら大きさ、形状、発光波長等が異なっていてもよいが、同じであることが好ましい。
発光素子１２は半導体積層体として、第１半導体層（例えば、ｎ型半導体層）、発光層、第２半導体層（例えば、ｐ型半導体層）がこの順に積層され、同一面側（例えば、第２半導体層側の面）に、第１半導体層に電気的に接続される第１電極と、第２半導体層に電気的に接続される第２電極との双方を有する。これにより、後述する基板１３に対向させて接合するフリップチップ実装を行うことができる。半導体積層体は、通常、成長基板上に積層されるが、発光素子１２としては、成長基板を伴っていてもよいし、有しないものでもよい。第１半導体層、発光層及び第２半導体層の種類、材料は特に限定されるものではなく、例えば、ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体、ＩＩ−ＶＩ族化合物半導体等、種々の半導体が挙げられる。具体的には、ＩｎＸＡｌＹＧａ１−Ｘ−ＹＮ（０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ≦１）等の窒化物系の半導体材料が挙げられる。各層の膜厚及び層構造は、当該分野で公知のものを利用することができる。
半導体積層体は、平面視における形状は特に限定されるものではなく、四角形又はこれに近似する形状が好ましい。半導体積層体の平面視における大きさは、発光素子１２の平面視における大きさによって適宜調整することができる。例えば、半導体積層体、つまり、発光素子１２の長手方向の長さは、２００μｍ〜１５００μｍ、短手方向の長さは、５０μｍ〜４００μｍ、厚みは、８０μｍ〜２００μｍが挙げられる。
第１電極及び第２電極は、例えば、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｎｉ、Ｗ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｔｉ等の金属又はこれらの合金の単層膜又は積層膜によって形成することができる。具体的には、半導体層側からＴｉ／Ｒｈ／Ａｕ、Ｗ／Ｐｔ／Ａｕ、Ｒｈ／Ｐｔ／Ａｕ、Ｗ／Ｐｔ／Ａｕ、Ｎｉ／Ｐｔ／Ａｕ、Ｔｉ／Ｒｈ等のように積層された積層膜が挙げられる。膜厚は、当該分野で用いられる膜の膜厚のいずれでもよい。また、それぞれ第１半導体層及び第２半導体層に近い側に、発光層から出射される光に対する反射率が電極のその他の材料より高い材料層が、これら電極の一部として配置されることが好ましい。反射率が高い材料としては、銀又は銀合金やアルミニウムを有する層が挙げられる。なお、銀又は銀合金を用いる場合には、銀のマイグレーションを防止するために、その表面（好ましくは、上面及び端面）を被覆する被覆層を形成することが好ましい。このような被覆層としては、通常、導電材料として用いられている金属及び合金によって形成されるものであればよく、例えば、アルミニウム、銅、ニッケル等の金属を含有する単層又は積層層が挙げられる。
発光素子１２は、半導体積層体の電極配置面側に、電気的な接続を阻害しない範囲で、ＤＢＲ（分布ブラッグ反射器）層等を配置してもよい。ＤＢＲは、例えば、任意に酸化膜等からなる下地層の上に、低屈折率層と高屈折率層とを積層させた多層構造であり、所定の波長光を選択的に反射する。具体的には屈折率の異なる膜を波長の１／４の厚みで交互に積層することにより、所定の波長を高効率に反射させることができる。材料として、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｔａ、Ａｌからなる群より選択された少なくとも一種の酸化物又は窒化物を含んで形成することができる。
（発光素子１２の接合）
図１Ｃに示すように、基板１３の上面に、電極配置面１２ｂが対向するように、複数の発光素子１２を接合する。複数の発光素子１２は、規則的に配置され、複数の発光素子１２の間隔が略均等となるよう設けられることが好ましい。これによって、後述する切断をより容易に制御することができる。
例えば、発光素子１２同士の間隔は１０μｍ〜１０００μｍとすることができ、例えば、２００μｍ〜８００μｍとすることが好ましい。これにより、後述する透光性の接合部材１４及び／又は光反射性部材１６等の材料コストを低減することができる。
ここで用いられる基板１３は、発光素子１２を等間隔に配列するためにのみ用いる基板であってもよいし、表面に正負の端子が配置された実装基板であってもよい。前者の場合、一連の工程により発光装置を製造した後等に除去してもよい。後者の場合、発光素子１２の各電極を、導電性の接合材により、正負の各端子に接続することが好ましい。
基板１３は、例えば、樹脂フィルム、金属板、セラミック板等の単体又は複合体等によって形成されたものが挙げられる。基板１３は剛性のものであってもよいし、可撓性を有するものであってもよい。
（透光性部材１１への発光素子１２の配置及び接合部材１４の配置）
図１Ｄに示すように、透光性部材１１の上面に、複数の発光素子１２の主発光面１２ａが、透光性の接合部材１４を介して対向するように配置する。
発光素子１２の透光性部材１１への接合に用いられる透光性の接合部材１４は、上述したように、発光素子から出射される光の６０％以上を透過するものが好ましい。また、液状であって、光又は熱等によって硬化させ得る材料であることが好ましい。このような接合部材１４としては、特に、シリコーン樹脂、シリコーン変性樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂などの熱硬化性樹脂を用いることが好ましい。また、接合部材１４は、光を散乱する添加物を添加してもよい。これにより、発光素子から出射された光を接合部材１４内で均一化することができる。
透光性の接合部材１４は、例えば、図２に示すように、板状の透光性部材１１を準備する際に、透光性部材１１の上面に接合部材１４を配置して用いることができる。なお、後述するように、接合部材１４は、発光素子１２の主発光面１２ａに予め配置していてもよい。
接合部材１４は、発光素子１２と透光性部材１１を接着するのに十分な量であることを要し、発光素子１２の側面１２ｃの一部又は全部を被覆し得る量とすることが好ましい。さらには、発光素子１２の側面１２ｃの全部を被覆し得る量とすることがより好ましい。
特に、接合部材１４は、図１Ｅに示すように、隣接する複数の発光素子１２の間に接合部材１４が連続するように存在する、つまり、発光素子１２の側面１２ｃと隣接する発光素子１２の両方の側面１２ｃの間が接合部材１４によって繋がる状態になるように、十分な量で配置することが好ましい。これにより、複数の発光素子１２から発せられる光を接合部材１４の内部において均一化させることができ、発光装置から出射される光のムラを低減することができる。
隣接する複数の発光素子１２の間に接合部材１４を連続するように存在させるために、例えば、図１Ｅの矢印で示す方向に押圧するか、透光性部材側から押圧することが好ましい。この場合の圧力は、例えば、１．０〜２．５Ｋｇが挙げられる。さらに、圧力負荷の後、接合部材１４を硬化させるために、接合部材１４に熱又は光等を負荷することがより好ましい。これにより、発光素子１２と透光性部材とを、強固に、かつ適所に固定することができる。ここでの熱は、例えば、３００℃以下が好ましく、１５０〜２００℃がより好ましい。
また、例えば、図１Ｅに示すように、接合部材１４は発光素子１２間で接合部材１４を発光素子１２の側面１２ｃに接する部分の厚みが、発光素子１２の側面１２ｃから離間する部分の厚みよりも厚くなるように配置することがさらに好ましい。換言すると、発光素子１２間において、接合部材１４の外面が透光性部材１１側に曲線の凹部を形成するように配置することが好ましい。発光素子１２間で切断した際、発光素子１２の側面１２ｃに配置された接合部材１４の外面が、切断面に向かって広がる傾斜を有することができる。これにより、発光素子１２の側面１２ｃから出射する光を、より効率よく透光性部材１１に取り出すことができる。
接合部材は、発光素子の側面をできるだけ多く覆っていることが好ましい。発光素子１２の側面の５０％以上、好ましくは７０％以上、より好ましくは９０％以上を覆っていることが好ましい。これにより、発光素子１２の側面１２ｃから出射する光を、より効率よく透光性部材１１に取り出すことができる。
（溝１５の形成）
図１Ｆに示すように、発光素子１２間において、透光性部材１１の一部を除去して溝１５を形成する。透光性部材１１を除去して形成する溝１５は、例えば、発光素子１２間の間隔よりも小さい幅とすることが好ましく、発光素子１２の側面１２ｃから１００μｍ以上の幅の透光性部材１１を残す幅とすることがより好ましい。具体的には、溝１５の幅は、５μｍ〜１０μｍが挙げられる。溝１５は、深さ方向に一定の幅であることが好ましいが、深さ方向に漸次又は急峻に、幅広又は幅狭であってもよい。
また、溝１５は、透光性部材１１の厚み方向の全部を除去する深さで形成することが好ましく、透光性の接合部材１４の厚み方向の全部を除去することがより好ましい。溝１５を形成する位置は、発光素子１２間の中央部分であることが好ましいことから、透光性の接合部材１４の最も厚みが薄い部分の全厚みを除去することがさらに好ましい。具体的には、溝１５の深さは、１５０μｍ〜２１０μｍが挙げられる。
このような溝１５を形成することにより、発光素子１２の周辺及び発光素子１２と基板１３との間に、後述する光反射性部材１６を容易に形成することができる。さらに、溝１５の幅を調整することにより、発光素子１２の側面１２ｃを被覆する透光性の接合部材１４の厚みを任意に設定することができ、発光素子１２から出射された光を接合部材１４内において均一化するか、光の反射又は散乱を制御することが可能となる。
溝１５は、部分的な研磨又は研削、切削、トムソン加工、超音波加工、レーザ加工、又は、先端がＶ字型等の刃を使用したダイシング等を利用して形成することができる。
（光反射性部材１６の形成）
図１Ｇに示すように、少なくとも溝１５内に光反射性部材１６を形成する。光反射性部材１６は、溝１５内の内壁の全部を被覆するように形成することが好ましく、さらに、発光素子１２の周囲及び発光素子１２と基板１３との間の一部又は全部を被覆するように形成することがより好ましい。これにより、発光素子から出射された光を、主発光面１２ａから透光性部材内を通して、その上方から効率的に取り出すことができる。また、溝１５内の全部に光反射性部材１６を埋め込むことにより、透光性部材１１の側面が光反射性部材１６に被覆される。これにより、発光領域と非発光領域とのコントラストが高い、見切り性のある発光装置を得ることができる。
光反射性部材１６は、発光素子１２から出射される光を反射することができる材料から形成されることが好ましい。具体的には、上述した透光性樹脂と同様の樹脂材料に、光反射性物質を含有させることにより形成することができる。光反射性物質としては、酸化チタン、酸化ケイ素、酸化ジルコニウム、酸化マグネシウム、酸化イットリウム、イットリア安定化ジルコニア、炭酸カルシウム、水酸化カルシウム、珪酸カルシウム、酸化亜鉛、チタン酸バリウム、チタン酸カリウム、アルミナ、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、ムライト等が挙げられる。なかでも酸化チタンは、水分等に対して比較的安定でかつ高屈折率であるため好ましい。
光反射性部材１６は、圧縮成形、トランスファー成形、射出成形等の金型成形、印刷、ポッティング等によって形成することができる。なかでも、圧縮成形、トランスファー成形を利用することがより容易であることから、好ましい。
光反射性部材１６は、各発光素子１２の主発光面１２ａに接合された透光性部材１１の上面と面一となるように形成することが好ましい。これによって、薄型で見切り性のある発光装置を製造することができる。
（切断）
図１Ｈに示すように、光反射性部材１６及び基板１３を切断する。これによって、発光装置を複数得ることができる。切断は、各発光素子１２間で、１つの発光素子１２毎に行ってもよいし、複数の発光素子１２毎に行ってもよい。後者により、複数の発光素子１２を有する発光装置を得ることができる。
切断は、ダイシング、トムソン加工、超音波加工、レーザ加工等の方法を利用することができる。
切断は、隣接する透光性部材１１の間で、隣接する透光性部材１１間の間隔に相当する光反射性部材を除去するように行ってもよく、隣接する透光性部材１１の間で、透光性部材１１の側面を光反射性部材が被覆するように、透光性部材１１間の間隔よりも小さい幅で光反射性部材を除去するように行うことがさらに好ましい。これにより、透光性部材１１の側面からの光出射を防止して、見切り性のある発光装置を得ることができる。
なお、光反射性部材１６を形成した後または切断の後、基板１３を除去してもよい。光反射性部材１６を形成した後に基板１３が除去されている場合には、光反射性部材１６のみを切断してもよい。
（発光装置）
上述した製造方法により製造された発光装置は、図１Ｉに示すように、透光性部材の側面及び接合部材の外面を光反射性部材で被覆されている。また、接合部材の外面は、透光性部材に向かって広がる傾斜を有している。このことにより、発光素子１２の側面１２ｃから出射する光を、より効率よく透光性部材１１に取り出すことができ、かつ、発光領域と非発光領域とのコントラストが高い、見切り性のある発光装置とすることができる。さらに、溝形成時に発光素子間の接合部材の一部、かつ、厚み方向の全部を除去するため、透光性部材の側面と接合部材の外面の一部が面一となっている。これにより、小型の発光装置とすることができる。
（変形例）
溝１５を形成する工程において、溝１５形成箇所を必要に応じて選択してよい。溝１５を、例えば図１Ｆに示すように、各発光素子１２間で形成してもよいし、１つの発光素子１２毎に行ってもよいし、複数の発光素子１２毎に行ってもよい。
発光素子１２間で溝１５を形成し、且つ、複数の発光素子１２毎に切断することで、図６Ａに示すように、各発光素子１２間に見切りのある複数の発光素子１２を有する発光装置を得ることができる。これにより、発光領域と非発光領域とのコントラストが高い、見切り性の良好な発光装置を得ることができる。
溝１５は、切断する発光素子１２間にのみ形成してもよい。溝１５内に光反射性部材１６を形成し、溝１５を形成した発光素子１２間で切断することで、図６Ｂに示すように、接合部材及び透光性部材が発光素子間で繋がっている、複数の発光素子１２を有する発光装置を得ることができる。
また、発光素子１２間を接合する接合部材１４は、繋がっていても、それぞれ離間していてもよい。図６Ｂに示すように、発光素子１２間を繋ぐように接合部材１４が位置することが好ましい。このようにすることで、発光素子１２間からも接合部材を介して発光素子１２の光を透光性部材に導光することができるので、発光装置の輝度ムラを低減することができる。
実施形態２
この実施形態の発光装置の製造方法は、単層構造の透光性部材１１を準備することに代えて、積層構造の透光性部材２１を準備する工程を含む。
積層構造の透光性部材２１は、例えば、蛍光体を含有する蛍光体含有層２１ｂと、蛍光体を含有しない蛍光体非含有層２１ａとの積層体又はそれらの３層以上の交互積層体であってもよい。また、異なる種類の蛍光体を含有する複数の蛍光体含有層が積層された構造、これに蛍光体非含有層がさらに積層された構造でもよい。例えば、緑色に発光する蛍光体を含有した層と赤色に発光する蛍光体を含有した層とを別々に形成し、貼り合せて２層構造の透光性部材としてもよい。蛍光体含有層２１ｂ又は蛍光体非含有層２１ａを形成し、その上面にスプレー法等で蛍光体含有層２１ｂ及び／又は蛍光体非含有層２１ａを形成した２層以上の構造の透光性部材としてもよい。
蛍光体含有層２１ｂと、蛍光体非含有層２１ａとの２層構造の透光性部材２１として、水分及び／又は外部環境に弱い蛍光体、例えば、ＫＳＦ蛍光体が含有される場合には、発光素子の主発光面に遠い側に蛍光体非含有層２１ａを配置することが好ましい。そのため、図３に示すように、透光性部材を準備する際に、透光性部材２１の蛍光体含有層２１ｂの一面に透光性部材１１を配置することが好ましい。
これにより、水分等に弱い蛍光体を蛍光体非含有層２１ａによって保護し、つまり、蛍光体が外部環境に露出されるのを抑制し、蛍光体の劣化を防止することができる。
蛍光体含有層と、蛍光体非含有層１１ａとを含む場合、例えば、蛍光体含有層の厚みを、１０〜２５０μｍとすることが挙げられ、３０〜２００μｍとすることが好ましい。
上記以外の製造方法は、実質的に実施形態１と同様であり、実施形態１と同様の効果を有する。
なお、透光性部材２１を用いる場合であっても、後述するように、透光性部材２１に接合部材１４を配置することに代えて、発光素子１２の主発光面１２ａに接合部材１４を予め配置してもよい。
実施形態３
この実施形態の発光装置の製造方法は、透光性部材１１、２１の上面に接合部材を予め配置することに代えて、図４に示すように、発光素子１２の主発光面１２ａに接合部材１４を予め配置する工程を含む。
発光素子１２の主発光面１２ａ上への接合部材１４の配置は、基板１３の上面に発光素子１２を接合した後に行うことが好ましい。
図４Ａに示すように、例えば、基板１３に接合された複数の発光素子１２を、図４Ｂに示すように、平坦な基台１７上に配置された接合部材１４に、図４Ｃに示すように、接触させることにより、図４Ｄに示すように、複数の発光素子１２の主発光面１２ａに配置することによって実施することができる。
これにより、複数の発光素子１２に対して一括に、かつ均一に、適当な量で、接合部材１４を配置することができる。発光素子１２を接合部材１４に接触させる際、用いる接合部材１４によって、熱を負荷してもよい。あるいは、発光素子１２の主発光面１２ａ上に、接合部材１４をピン転写、ディスペンス、印刷等の方法を用いて、配置してもよい。
上記以外の製造方法は、実質的に実施形態１と同様であり、実施形態１と同様の効果を有する。
実施形態４
この実施形態の発光装置の製造方法は、光反射性部材１６を、図５Ａに示すように、透光性部材１１を含む発光素子１２の全部を埋設するように、つまり、透光性部材１１の上面を覆うように形成する。
その後、図５Ｂに示すように、透光性部材１１の上面上に配置された光反射性部材１６を除去し、光反射性部材１６が透光性部材１１の上面と面一となるように、透光性部材１１を露出させてもよい。
光反射性部材１６は、研磨又は研削、切削、ポリッシング、ＣＭＰ、超音波加工、レーザ加工等を利用して除去することができる。
この場合、特に、蛍光体含有層２１ｂと、蛍光体非含有層２１ａとの２層構造の透光性部材２１を用いて、発光素子の主発光面に遠い側に蛍光体非含有層２１ａを配置することにより、光反射性部材１６とともに透光性部材２１の一部まで除去することとなっても、透光性部材２１における蛍光体量を変動させることを防止することができる。よって、安定した光変換を確保することができる。
上記以外の製造方法は、実質的に実施形態１と同様であり、実施形態１と同様の効果を有する。
１０ 発光装置
１１、２１ 透光性部材
１２ 発光素子
１２ａ 主発光面
１２ｂ 電極配置面
１２ｃ 側面
１３ 基板
１４ 接合部材
１５ 溝
１６ 光反射性部材
１７ 基台
２１ａ 蛍光体非含有層
２１ｂ 蛍光体含有層

Claims (8)

  1. 板状の透光性部材を準備し、
    主発光面と前記主発光面の反対側に電極配置面を有する複数の発光素子を準備し、
    基板の上面に、前記電極配置面が対向するように前記複数の発光素子を接合し、
    前記透光性部材の上面に、前記複数の発光素子の前記主発光面が、透光性の接合部材を介して対向するように配置し、
    前記発光素子の側面に前記接合部材の一部を配置し、
    前記発光素子間において、前記透光性部材の一部を除去して溝を形成し、
    少なくとも前記溝内に光反射性部材を形成し、
    前記光反射性部材及び前記基板を切断することを含む発光装置の製造方法。
  2. 前記接合部材を、前記発光素子の側面に接する部分の厚みが前記発光素子の側面から離間する部分の厚みよりも厚くなるように配置する請求項１に記載の発光装置の製造方法。
  3. 前記透光性部材を、蛍光体含有層と蛍光体非含有層との積層体として準備し、
    前記蛍光体含有層に、前記主発光面が対向するように前記発光素子を配置する請求項１又は２に記載の発光装置の製造方法。
  4. 前記板状の透光性部材を準備する工程は、
    前記透光性部材の上面に前記接合部材を配置する工程を含む請求項１から３のいずれか一項に記載の発光装置の製造方法。
  5. 前記基板の上面に前記発光素子を接合する工程の後に、
    前記発光素子の前記主発光面上に、前記接合部材を配置する工程を有する請求項１から３のいずれか一項に記載の発光装置の製造方法。
  6. 前記発光素子の側面に前記接合部材の一部を配置する工程は、
    隣接する前記発光素子の両方の側面と前記接合部材が接するように配置する工程を含む請求項１から５のいずれか一項に記載の発光装置の製造方法。
  7. 前記発光素子間において、前記透光性部材を除去して前記溝を形成する工程は、前記接合部材の一部を除去する工程を含む請求項１から６のいずれか一項に記載の発光装置の製造方法。
  8. 前記光反射性部材を形成する工程は、
    前記透光性部材の前記上面を覆う工程と、
    前記透光性部材の前記上面に配置された前記光反射性部材を除去し、前記透光性部材を露出させる工程を含む請求項１から７のいずれか一項に記載の発光装置の製造方法。
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