JP2019165122A - 発光装置および発光装置の製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】非発光時に発光装置の上面全体が波長変換部材の色彩となり、かつ、発光時に発光領域の明暗のコントラストが大きい発光装置および発光装置の製造方法を提供する。【解決手段】発光装置100は、発光面と側面を有する発光素子1と、発光素子1の少なくとも一部の側面に設けられた導光部材6と、発光素子1の側面に導光部材6を介して設けられた反射部材2と、発光素子1の発光面上、導光部材6上、および反射部材2上に設けられた波長変換部材3と、を備え、波長変換部材3は、波長変換部材3の外側面と導光部材6との間に凹部30を有し、凹部30内に反射部材2が設けられる。【選択図】図1B

Description

本開示は、発光装置および発光装置の製造方法に関する。
例えば特許文献1には、発光素子上に蛍光体板を接着し、その周囲を光反射性の白色部材で被覆した発光装置が記載されている。このような発光装置の上面は、蛍光体板に含有される蛍光体の色(例えば黄色)と、白色部材の色(白色)の2色で構成される。
また、発光装置は、蛍光体層などの波長変換部材の側面に光反射部材を設けない形態のものもある(例えば、特許文献2参照)。
特開2013−12545号公報 特開2013−77679号公報
特許文献1に記載の発光装置は、例えばスマートフォンのカメラのフラッシュライトなどの照明装置の光源として使用した場合、非発光時に、レンズに蛍光体の色と白色部材の色が写り込んでしまう。そのため、例えば、スマートフォンやそのカバーのデザインによっては、特許文献1に記載の発光装置は、非発光時に発光装置の上面全体が波長変換部材の色彩とならず、外観が好まれない場合がある。
特許文献2に記載の発光装置は、発光装置の上面全体が波長変換部材の色彩となるが、発光時の発光領域が広く、明暗のコントラストが小さいという問題がある。
本発明に係る実施形態は、非発光時に発光装置の上面全体が波長変換部材の色彩となり、かつ、発光時に発光領域の明暗のコントラストが大きい発光装置および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は、発光面と側面を有する発光素子と、前記発光素子の少なくとも一部の側面に設けられた導光部材と、前記発光素子の側面に前記導光部材を介して設けられた反射部材と、前記発光素子の発光面上、前記導光部材上、および前記反射部材上に設けられた波長変換部材と、を備え、前記波長変換部材は、前記波長変換部材の外側面と前記導光部材との間に凹部を有し、前記凹部内に前記反射部材が設けられる。
本開示の実施形態に係る発光装置の製造方法は、第1面と前記第1面の反対側に第2面を有する波長変換部材の前記第1面に、発光面を対面させて、発光素子の少なくとも一部の側面を覆うように導光部材を設けるとともに前記発光素子を載置する工程と、前記導光部材の周囲における前記波長変換部材の一部を除去し、前記導光部材の周囲に凹部を形成する工程と、前記凹部内を充填するとともに前記発光素子および前記導光部材を被覆する反射部材を配置する工程と、を含む。
本開示の実施形態に係る発光装置の製造方法は、第1面と前記第1面の反対側に第2面を有する波長変換部材の前記第1面に、発光面を対面させて、発光素子の少なくとも一部の側面を覆うように導光部材を設けるとともに前記発光素子を載置する工程と、前記発光素子および前記導光部材を第1反射部材で被覆する工程と、前記導光部材の周囲における前記第1反射部材を貫通するとともに前記波長変換部材の一部を除去し、前記導光部材の周囲に前記第1反射部材を貫通する凹部を形成する工程と、前記凹部内に第2反射部材を充填する工程と、を含む。
本発明に係る実施形態の発光装置によれば、非発光時に発光装置の上面全体を波長変換部材の色彩とすることができ、かつ、発光時に発光領域の明暗のコントラストを大きくすることができる。
本発明に係る実施形態の発光装置の製造方法によれば、非発光時に発光装置の上面全体が波長変換部材の色彩となり、かつ、発光時における発光領域の明暗のコントラストが大きい発光装置を得ることができる。
第1実施形態に係る発光装置の構成を模式的に示す斜視図である。 図1AのIB−IB線における断面図である。 第1実施形態に係る発光装置の構成を模式的に示す平面図である。 第1実施形態に係る発光装置の製造方法の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いて、シート上に波長変換部材を形成する工程を示す断面図である。 第1実施形態に係る発光装置の製造方法において、発光素子を載置する工程を示す断面図である。 第1実施形態に係る発光装置の製造方法において、波長変換部材に凹部を形成する工程を示す断面図である。 第1実施形態に係る発光装置の製造方法において、反射部材を配置する工程を示す断面図である。 第1実施形態に係る発光装置の製造方法において、反射部材から電極を露出させる工程を示す断面図である。 第1実施形態に係る発光装置の製造方法において、装置ごとに切断する工程を示す断面図である。 第2実施形態に係る発光装置の構成を模式的に示す断面図である。 第2実施形態に係る発光装置の製造方法のフローチャートである。 第2実施形態に係る発光装置の製造方法において、シート上に波長変換部材を形成する工程を示す断面図である。 第2実施形態に係る発光装置の製造方法において、発光素子を載置する工程を示す断面図である。 第2実施形態に係る発光装置の製造方法において、波長変換部材に凹部を形成する工程を示す断面図である。 第2実施形態に係る発光装置の製造方法において、波長変換部材の凹部内に第2反射部材を充填する工程を示す断面図である。 第2実施形態に係る発光装置の製造方法において、発光素子などを第1反射部材で被覆する工程を示す断面図である。 第2実施形態に係る発光装置の製造方法において、第1反射部材から電極を露出させる工程を示す断面図である。 第2実施形態に係る発光装置の製造方法において、装置ごとに切断する工程を示す断面図である。 第3実施形態に係る発光装置の構成を模式的に示す断面図である。 第3実施形態に係る発光装置の製造方法のフローチャートである。 第3実施形態に係る発光装置の製造方法において、シート上に波長変換部材を形成する工程を示す断面図である。 第3実施形態に係る発光装置の製造方法において、発光素子を載置する工程を示す断面図である。 第3実施形態に係る発光装置の製造方法において、発光素子などを第1反射部材で被覆する工程を示す断面図である。 第3実施形態に係る発光装置の製造方法において、第1反射部材を貫通する凹部を形成する工程を示す断面図である。 第3実施形態に係る発光装置の製造方法において、第1反射部材を貫通する凹部内に第2反射部材を充填する工程を示す断面図である。 第3実施形態に係る発光装置の製造方法において、第1反射部材から電極を露出させる工程を示す断面図である。 第3実施形態に係る発光装置の製造方法において、装置ごとに切断する工程を示す断面図である。 他の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る。 他の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る。 他の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る。 波長変換部材における凹部の他の形状を模式的に示す断面図である。 波長変換部材における凹部の他の形状を模式的に示す断面図である。 波長変換部材における凹部の他の形状を模式的に示す断面図である。
<実施形態>
実施形態を、以下に図面を参照しながら説明する。ただし、以下に示す形態は、本実施形態の技術思想を具現化するための発光装置および発光装置の製造方法を例示するものであって、以下に限定するものではない。また、実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置などは、特定的な記載がない限り、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる例示に過ぎない。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係などは、説明を明確にするために誇張していることがある。
<第1実施形態>
[発光装置]
まず、第1実施形態に係る発光装置について説明する。
図1A〜図1Cに示すように、発光装置100は、発光素子1と、反射部材2と、波長変換部材3と、導光部材6と、を備える。
発光装置100の上面は、強発光領域と微発光領域からなる。なお、強発光領域とは、発光装置100の上面において、発光時に強く発光する領域(例えば、発光装置100の上面の内側(中心側))であり、微発光領域とは、強発光領域以外の領域(例えば、発光装置100の上面の外側(外側面側))である。ここでは、凹部30における導光部材6側の側面の延長線上を基準とし、発光装置100の上面において延長線上よりも内側を強発光領域L、延長線上およびこれよりも外側を微発光領域Nとする。ただし、強発光領域と微発光領域は厳密に定められるものではなく、発光装置100の構造や凹部30の形状、発光の状態などによって、適宜定めればよい。
(発光素子)
発光素子1は、LED素子などの半導体発光素子を用いることができる。発光素子1は、種々の半導体で構成される素子構造に正負一対の電極11,12が設けられたものであればよい。特に、発光素子1は、蛍光体を効率良く励起可能な窒化物半導体(InAlGa1−x−yN、0≦x、0≦y、x+y≦1)のものが好ましい。この他、発光素子1は、硫化亜鉛系半導体、セレン化亜鉛系半導体、炭化珪素系半導体のものでもよい。
(反射部材)
反射部材2は、発光素子1からの光を反射して、波長変換部材3を介して光を取り出すためのものである。反射部材2は、発光素子1が発光し、横方向または下方向に進行する光を、発光装置100の発光領域である波長変換部材3側に反射するための部材である。
反射部材2は、発光素子1の側面および波長変換部材3の下方に設けられている。反射部材2は、発光素子1の側面に形成された導光部材6を介して設けられている。具体的には、反射部材2は、発光素子1の下面(電極11,12側)を被覆する。さらに、反射部材2は、発光素子1の側面のうち、導光部材6で被覆している領域は導光部材6を介して包囲するように被覆し、導光部材6で被覆していない領域は直接発光素子側面を被覆している。
また、反射部材2は、波長変換部材3との境界面から波長変換部材3側に枠状に突出して凹部30内に枠状突出部2Aを形成している。発光装置100は、枠状突出部2Aを有することで強発光領域と微発光領域が形成され、発光時に強発光領域と微発光領域とのコントラストが大きくなる。これにより、発光時における発光領域の明暗のコントラストが大きくなる。発光装置100では、発光素子1の側面および波長変換部材3の下方に設けられた反射部材2と、波長変換部材3の凹部30内に設けられた枠状突出部2Aを形成する反射部材2とは、1つの部材として一体となって形成されている。
図1Bに示すように、枠状突出部2Aは、断面視で、波長変換部材3側に凸状に形成されている。また、断面視で、波長変換部材3の外側面側における枠状突出部2Aの側面は、波長変換部材3で覆われている。さらに、枠状突出部2Aは、図1Cに示すように、平面視で、導光部材6の外縁の外側を取り囲むように四角環状に形成されている。また、枠状突出部2Aは、ここでは、枠状突出部2Aの四隅から発光装置100の外側面に延出する延出部2Bを有する。延出部2Bは、発光装置100の製造方法において、例えば、波長変換部材3を形成した大判のシートに発光素子1を複数載置し、シートの縦と横とにそれぞれ連続的に凹部30を形成する場合に生じる。
枠状突出部2Aは、断面視で、導光部材6側の側面が、発光素子1の発光面に対して略垂直に形成されている。また、枠状突出部2Aは、断面視で、波長変換部材3の外側面側の側面が傾斜している。例えば、図1Bに示すような円弧状である。すなわち、枠状突出部2Aは、断面視で、先端が細くなるとともに、一方の側面が直線状で他方の側面が湾曲した形状に形成されている。
断面視で、枠状突出部2Aの導光部材6側の側面が、発光素子1の発光面に対して略垂直に形成されていることで、発光時の強発光領域と微発光領域とのコントラストをより大きくすることができる。これにより、発光時における発光領域の明暗のコントラストをより大きくすることができる。
また、断面視で、波長変換部材3の外側面側における枠状突出部2Aの側面を傾斜させることで、枠状突出部2Aの幅を持たせつつ、枠状突出部2Aが、発光装置100の上面に向かって先細りの形状となる。これにより、発光装置100の上面に近づくほど枠状突出部2Aの幅が小さくなり、発光装置100の上面から見たときに枠状突出部2Aが見えにくくなる。そのため、枠状突出部2Aの幅を持たせつつ、発光装置100の上面における波長変換部材3の色彩が枠状突出部2Aの色彩の影響をより受けにくくなる。
したがって、波長変換部材3の外側面側における枠状突出部2Aの側面を傾斜させることで、発光時の強発光領域と微発光領域とのコントラストをより大きくしつつ、非発光時における発光装置100の上面全体の色彩が波長変換部材3の色彩と同じになりやすくなる。
反射部材2は、例えば、反射物質を含有する樹脂層である。反射部材2は、母材あるいはバインダーとなる樹脂に、反射物質の他に、充填剤を含有して構成されてもよい。
バインダーは、前記した反射物質や充填剤を、反射部材2として発光素子1の側面および下面(電極11,12側)に結着させるための樹脂である。バインダーとなる樹脂としては、例えば、ポリカーボネート樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、TPX樹脂、ポリノルボルネン樹脂、ウレタン樹脂などが挙げられる。または、バインダーとなる樹脂としては、例えば、これらの変性樹脂やこれらの樹脂を1種以上含むハイブリッド樹脂が挙げられる。なかでも、シリコーン樹脂またはその変性樹脂は、耐熱性や耐光性に優れ、硬化後の体積収縮が少ないため、好ましい。
反射物質は、発光素子1が発光した光を反射する物質である。反射物質としては、例えば、シリカ、酸化チタン、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、チタン酸カリウム、酸化亜鉛、窒化硼素などが挙げられる。また、シリコーンパウダーなどの樹脂の粉末を用いてもよい。
充填剤は、樹脂層である反射部材2の強度を上げるため、または、反射部材2の熱伝導率を上げるためなどの理由から添加されるものである。充填剤としては、例えば、ガラス繊維、ウィスカー、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、窒化硼素、酸化亜鉛、窒化アルミニウムなどが挙げられる。
(導光部材)
導光部材6は、発光素子1から光を取り出しやすくし、発光素子1からの光を波長変換部材3に導光する部材である。導光部材6は、光束および光の取り出し効率を向上させることができる。
導光部材6は、波長変換部材3と発光素子1とを接合する接着部材が、発光素子1の側面に這い上がって形成されたものである(製造時には上下が反対の状態で製造される)。
導光部材6としては、例えば、透光性の樹脂材料を用いることができる。また、導光部材6は、前記した反射部材2の母材あるいはバインダーとなる樹脂などの透光性接着材料が挙げられる。また、シリカ、酸化チタン、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、チタン酸カリウム、酸化亜鉛、窒化硼素などの拡散剤が含有されていてもよい。これにより、波長変換部材3に、より均等に光を入射することができ、発光装置100の色ムラを抑制することができる。
導光部材6は、図1Bに示すように、断面視で、発光素子1の下面(電極11,12側)から波長変換部材3に向かって、部材幅が広がるように三角形状に形成されている。このような形態とすることで、光束および光の取り出し効率がより向上する。ただし、導光部材6の形状は、特に規定されるものではない。例えば、導光部材6の形状は、反射部材2側に凸形状でもよいし、発光素子1側に凹形状でもよい。
導光部材6は、発光素子1の側面の一部を被覆していてもよく、光束および光の取り出し効率を向上させる観点から、発光素子1の側面の略全部を被覆していることがより好ましい。
また、導光部材6は波長変換部材3と発光素子1の間に配置されてもよい。
(波長変換部材)
波長変換部材3は、発光素子1が発光する波長の光の一部を吸収し、異なる波長の光に変換して発光する波長変換物質を含有する部材である。波長変換部材3で用いられる波長変換物質は、例えば蛍光体である。以下、波長変換物質は蛍光体であるものとして説明する。
波長変換部材3は、発光素子1の発光面上、導光部材6上、および反射部材2上に設けられている。
波長変換部材3の下面、すなわち、発光素子1の発光面と対面する面は、発光素子1の上面である発光面よりも大きく形成されている。
波長変換部材3は、波長変換部材3の外側面と導光部材6との間に凹部30を有している。詳細には、凹部30は、導光部材6の外縁の外側を取り囲む四角環状の部分が波長変換部材3の外側面より発光素子1側にあり、四角環状の部分における凹部30の外側には波長変換部材3を有する。凹部30は、四角環状の部分が、発光装置100の外側面に達しないように、かつ、全部または一部が導光部材6上に配置されないように設ける。
凹部30は、枠状突出部2Aと同様に、導光部材6の外縁の外側を取り囲むように四角環状に形成されている。また、凹部30は、枠状突出部2Aの延出部2Bに対応し、ここでは、四角環状の四隅から発光装置100の外側面に延出している。
そして、凹部30内に反射部材2が設けられることで枠状突出部2Aが形成されている。
凹部30は、枠状突出部2Aと同様に、断面視で、先端が尖るとともに、一方の側面が直線状で他方の側面が湾曲した形状に形成されている。
波長変換部材3の上下方向の厚み(凹部30を除く)は、蛍光体の含有量、発光素子1が発光する光と、波長変換後の光との混色後の色調などによって定めることができるが、例えば、50μm以上300μm以下とすることができる。
また、凹部30の深さは、波長変換部材3の厚みの20%以上80%以下であることが好ましい。凹部30の深さが波長変換部材3の厚みの20%以上であれば、発光時の強発光領域と微発光領域とのコントラストをより大きくすることができる。一方、凹部30の深さが波長変換部材3の厚みの80%以下であれば、発光装置100の上面から見たときに凹部30内の反射部材2が見えにくくなる。これにより、非発光時における発光装置100の上面全体の色彩が波長変換部材3の色彩と同じになりやすくなる。凹部30の深さは、発光時の強発光領域と微発光領域とのコントラストをより大きくする観点から、より好ましくは、波長変換部材3の厚みの40%以上である。また、凹部30の深さは、非発光時における発光装置100の上面全体の色彩を波長変換部材3の色彩と同じにしやすくする観点から、より好ましくは、波長変換部材3の厚みの60%以下である。
なお、ここでの凹部30の深さとは、波長変換部材3の第1面3aからの最大深さである。
なお、非発光時に発光装置100の上面全体が波長変換部材3の色彩となるとは、発光装置100の上面全体の色彩が波長変換部材3の色彩と同じとなる場合の他、同程度となる場合も含む。同程度とは、例えば、マンセル表色系(20色相)の等色相面において、色相、明度、彩度とも両隣までとすることができる。
波長変換部材3の幅、すなわち、図1BにおけるN+L+Nの総和は、200μm以上2.4mm以下とすることができる。さらに好ましくは、200μm以上240μm以下である。
凹部30の幅は、20μm以上100μm以下であることが好ましい。凹部30の幅が20μm以上であれば、発光時の強発光領域と微発光領域とのコントラストをより大きくすることができる。一方、凹部30の幅が100μm以下であれば、非発光時における発光装置100の上面全体の色彩が波長変換部材3の色彩と同じになりやすくなる。凹部30の幅は、発光時の強発光領域と微発光領域とのコントラストをより大きくする観点から、より好ましくは40μm以上である。また、凹部30の幅は、非発光時における発光装置100の上面全体の色彩を波長変換部材3の色彩と同じにしやすくする観点から、より好ましくは80μm以下である。
なお、ここでの凹部30の幅とは、凹部30の開口部から深さの1/2の領域における凹部30の幅である。凹部30の深さの1/2から凹部30の先端における幅は、上記幅より狭くてもよい。ここで、凹部30の幅とは、凹部30内に配置されている枠状突出部2Aの幅でもある。なお、凹部30内に空隙がある場合は、枠状突出部2Aの幅が、上記範囲であることが好ましい。
波長変換部材3の母材あるいはバインダーは、透光性の樹脂によって形成されていることが好ましい。ここでの樹脂としては、例えば、前記した反射部材2の母材あるいはバインダーとなる樹脂が挙げられる。なかでも、シリコーン樹脂またはその変性樹脂は、耐熱性や耐光性に優れ、硬化後の体積収縮が少ないため、好ましい。また、波長変換部材3の母材あるいはバインダーは、樹脂の他、ガラスによって形成されてもよい。
波長変換部材3に含有される蛍光体としては、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、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、セリウムで賦活されたテルビウム・アルミニウム・ガーネット、ユウロピウムおよびクロムのうちのいずれか1つまたは2つで賦活された窒素含有アルミノ珪酸カルシウム、ユウロピウムで賦活されたサイアロン、ユウロピウムで賦活されたシリケート、マンガンで賦活されたフッ化珪酸カリウムなどが挙げられる。
蛍光体自体の体色はどのようなものであってもよい。体色とは、発光装置100の非発光時における部材自体の色彩をいう。
例えば、蛍光体自体の体色が白色系の蛍光体を用いた場合、波長変換部材3の体色は白色系となる。そのため、非発光時に発光装置100の上面全体が白色系の色彩となる。
体色の測定は、例えば、分光測色計 CMシリーズ(コニカミノルタ社製)、色彩色差計 CRシリーズ(コニカミノルタ社製)などの測定器を用いて行うことができる。このような測定器のうち、キセノンランプの光源とシリコンフォトダイオードの受光素子を備え、平面回折格子で分光でき、マンセル表色系での出力が可能なものを用いればよい。
発光装置100を例えばカメラのフラッシュライトなどの照明装置の白色光の光源として使用する場合、発光色が青色系の発光素子と、発光色が黄色系であり、体色が黄色系の蛍光体を用いることが好ましい。また、発光色が青色系の発光素子と、発光色が橙色系であり、体色が橙色系の蛍光体を用いることが好ましい。
体色が黄色系で、発光色が黄色の蛍光体としては、例えば、イットリウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体(YAG系蛍光体)、ルテチウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体(LAG系蛍光体)、テルビウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体(TAG系蛍光体)などが挙げられる。また、体色が黄色系で、発光色が赤色系の蛍光体としては、KSFが挙げられる。これらの蛍光体の体色は、マンセル表色系(20色相)のマンセル色相環において、10Y、または、5Yである。
体色が橙色系で、発光色が赤色系の蛍光体としては、例えば、SCASN、CASNなどが挙げられる。これらの蛍光体の体色は、マンセル表色系(20色相)のマンセル色相環において、10YR、または、5YRである。
また、発光色が黄色系蛍光体と発光色が赤色系蛍光体を混合し、発光色が橙色系の蛍光体とすることができる。
また、蛍光体自体の体色が黄色系の蛍光体および橙色系の蛍光体の色としては、例えば、マンセル表色系(20色相)のマンセル色相環において、5YR、10YR、5Y、10Yの色相が挙げられる。
蛍光体自体の色としては、黄色系の蛍光体の場合、例えば、10Y、5Yである。橙色系の蛍光体の場合、例えば、10YR、5YRである。蛍光体自体の体色が黄色系の蛍光体で、マンセル表色系(20色相)のマンセル色相環において5Yの場合を例にとり、以下に説明する。
マンセル表色系において、明度は、例えば、7以上9以下である。
また、マンセル表色系において、彩度は、例えば、4以上14以下である。
波長変換部材3には、拡散剤を含有させてもよい。拡散剤は、発光素子1および蛍光体の発する光を効率良く拡散するために添加されるものである。拡散剤としては、例えば、前記した反射部材2の反射物質と同様のものが挙げられる。
<発光装置の動作>
次に、発光装置100の動作について説明する。
発光装置100を駆動すると、電極11,12を介して外部電源から発光素子1に電力が供給され、発光素子1が発光する。発光素子1が発光した光の一部は反射部材2で反射し、波長変換部材3を通過して外部に取り出される。この際、波長変換部材3の凹部30内に枠状突出部2Aが設けられていることで、発光装置100の上面における明暗のコントラスト(輝度の差)が大きくなる。
[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の製造方法の一例について、図2〜図4Cを参照して説明する。なお、図3A〜図4Cは、複数の発光装置100を同時に製造するときの1つの発光装置100を模式的に示している。
図2に示すように、第1実施形態の発光装置100の製造方法は、シート上に波長変換部材を形成する工程S101と、発光素子を載置する工程S102と、波長変換部材に凹部を形成する工程S103と、反射部材を配置する工程S104と、電極を露出させる工程S105と、切断する工程S106と、を含む。
なお、各部材の材質や配置などについては、前記した発光装置100の説明で述べた通りであるので、ここでは適宜、説明を省略する。
(シート上に波長変換部材を形成する工程)
シート上に波長変換部材を形成する工程S101は、図3Aに示すように、樹脂などのシート20上に波長変換部材3を形成する工程である。
シート20上への波長変換部材3の形成は、例えば、印刷法、圧縮成形法、または、板状の波長変換部材を積層する方法などにより行うことができる。
(発光素子を載置する工程)
発光素子を載置する工程S102は、図3Bに示すように、第1面3aと第1面3aの反対側に第2面3bを有する波長変換部材3の第1面3aに、発光面1aを対面させて発光素子1を載置する工程である。また、発光素子を載置する工程S102は、発光素子1の少なくとも一部の側面を覆うように導光部材6を設けるとともに、波長変換部材3上に発光素子1を載置する工程である。
この工程S102では、発光素子1は、発光素子1の電極11,12が設けられた側の反対面、すなわち、発光面1aを、接着部材を介して波長変換部材3の第1面3aに接合する。
ここで、接着部材の量を調整することで、接着部材を発光素子1の側面に這い上がらせ、発光素子1の側面に接着部材を形成することができる。これにより、発光装置100は、発光素子1の側面に接着部材である導光部材6が設けられた形態となる。
また、発光素子1の発光面1aと波長変換部材3の第1面3aの間に接着部材である導光部材6が上下方向の所定の厚みで配置されてもよい。これにより、発光素子1と波長変換部材3をより強固に接着することができる。なお、図示しないが、ここでは発光素子1の発光面1aと波長変換部材3の第1面3aの間には、発光素子1と波長変換部材3との接合のため、極薄い状態で接着部材が介在している。
(波長変換部材に凹部を形成する工程)
波長変換部材に凹部を形成する工程S103は、図3Cに示すように、導光部材6の周囲における波長変換部材3の一部を除去し、導光部材6の周囲に凹部30を形成する工程である。
凹部30の形成は、例えば、所定幅および所定形状のブレードを用いて、波長変換部材3の上面からシート20に向けて垂直方向または、傾斜をつけて、波長変換部材3の一部を除去することにより行うことができる。
なお、凹部30の形成は、レーザー光により行ってもよく、エッチングにより行ってもよい。図3Cに示すような深さの浅い凹部30を形成する場合は、ルーターを使用するのがより好ましい。なお、レーザー光により凹部30を形成する場合は、凹部30を形成した後にレーザー光と波長変換部材3が反応したものを除去する工程を行ってもよい。
また、凹部30は、導光部材6の一部を除去するように形成してもよい。発光効率を高めるためには、図3Cに示すように、導光部材6より外側に形成することが好ましい。また、凹部30は、導光部材6の外縁の外側を取り囲む四角環状の部分を波長変換部材3の外側面より内側に形成する。
(反射部材を配置する工程)
反射部材を配置する工程S104は、図4Aに示すように、波長変換部材3の凹部30内を充填するとともに発光素子1および導光部材6を被覆する反射部材2を配置する工程である。
この工程S104では、波長変換部材3の凹部30内に反射部材2を充填する。また、この工程S104では、電極11,12を含めた発光素子1の全部および導光部材6を反射部材2で被覆する。この工程S104では、波長変換部材3の凹部30内、および、波長変換部材3の面から電極11,12の上面まで反射部材2が設けられている。
凹部30内への充填と、発光素子1および導光部材6の被覆は、例えば、固定されたシート20の上側において、シート20に対して上下方向あるいは水平方向などに移動(可動)させることができる吐出装置(ディスペンサー)を用いて行うことができる。反射部材2の充填および被覆は、吐出装置を用いて、反射部材2を構成する樹脂などを波長変換部材3の凹部30内および波長変換部材3上に充填することにより行うことができる。
また、圧縮成形法、トランスファー成形法などによって被覆することも可能である。
(電極を露出させる工程)
電極を露出させる工程S105は、図4Bに示すように、電極11,12側における、反射部材2の一部を、発光素子1の電極11,12を露出させるように除去する工程である。
この工程S105では、例えば、電極11,12側から、反射部材2の表面を電極11,12が露出するまで除去する。反射部材2を除去する方法として、例えば、研削、研磨、ブラストなどがある。
(切断する工程)
切断する工程S106は、図4Cに示すように、発光装置100の集合体を切断する工程である。すなわち、切断する工程S106は、発光装置100の集合体を個片化する工程である。
この工程S106では、発光装置100の集合体を個片化するための切断溝31形成箇所を発光装置100の大きさが均等になるように、予め定めておく。
集合体の個片化は、例えば、1つの発光素子1を囲むように、厚さ方向に反射部材2の一部および波長変換部材3の一部を除去し、切断溝31を形成することにより行う。なお、切断溝31は、シート20の一部まで達するように形成することが好ましい。
切断溝31の形成は、ブレードで切断するダイシング方法など、従来公知の方法により行うことができる。
そして、この集合体の個片化により、複数の発光装置100が得られる。
なお、シート20上に複数の発光素子1を配置し形成する場合、切断溝31は1つの発光素子1を囲むように形成されてもよく、複数の発光素子1を囲むように形成されてもよい。
例えば、凹部30を1つの発光素子1を囲むように形成し、切断溝31を2つの発光素子1を囲むように形成し、2つの発光素子1ごとに切断溝31で切断することで、図16Aに示すような発光装置100Dが得られる。
また、例えば、凹部30および切断溝31を2つの発光素子1を囲むように形成し、2つの発光素子1ごとに切断溝31で切断することで、図16Bに示すような発光装置100Eが得られる。
<第2実施形態>
[発光装置]
次に、第2実施形態に係る発光装置について説明する。
図5に示すように、発光装置100Aは、発光素子1と、第1反射部材2と、波長変換部材3と、第2反射部材4と、導光部材6と、を備える。
ここでは、第1実施形態と主に異なる点について説明する。
第2実施形態では、反射部材は、発光素子1の側面に設けられる第1反射部材2と、凹部30内に設けられる第2反射部材4と、を備える。
第1反射部材2は、波長変換部材3の凹部30内に設けられていないこと以外は、第1実施形態で説明した反射部材2と同様である。また、凹部30内の第2反射部材4が設けられた部位は、第1実施形態で説明した枠状突出部2Aに相当する。
第2反射部材4は第1反射部材2とは別体であり、波長変換部材3の凹部30内に設けられている。別体とは、第1反射部材2と第2反射部材4とが別の部材として設けられているということである。
第2反射部材4は、第1反射部材2と同じ反射部材でも良いし、異なる反射部材でもよい。第2反射部材4は、添加する充填剤などを変更したものでもよい。
また、第2反射部材4は着色物質を含有していてもよい。第2反射部材4が着色物質を含有することで、非発光時における発光装置100の上面全体の色彩が波長変換部材3の色彩と同じになりやすくなる。
着色物質は、顔料および染料のいずれか1つを含む。
顔料としては特に限定されるものではないが、例えば、無機系材料や有機系材料を用いたものがあり、以下の材料を用いたものが挙げられる。
無機系材料として、例えば、べんがら(Fe)、鉛丹(Pb)、チタンニッケルアンチモン系酸化物、チタンニッケルバリウム系酸化物、チタンクロムアンチモン系酸化物、チタンクロムニオブ系酸化物などが挙げられる。
有機系材料として、例えば、アントラキノン系、アゾ系、キナクリドン系、ペリレン系、ジケトピロロピロール系、モノアゾ系、ジスアゾ系、ピラゾロン系、ベンツイミダゾロン系、キノキサリン系、アゾメチン系、イソイソドリノン系、イソイソドリン系などが挙げられる。
染料としては特に限定されるものではないが、例えば、アントラキノン系染料、メチン系染料、アゾメチン系染料、オキサジン系染料、アゾ系染料、スチリル系染料、クマリン系染料、ポルフィリン系染料、ジベンゾフラノン系染料、ジケトピロロピロール系染料、ロダミン系染料、キサンテン系染料、ピロメテン系染料などが挙げられる。
なお、顔料および染料は、基本的に発光素子1からの光を異なる波長に変換しないものがよい。
[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の製造方法の一例について、図6〜図9Bを参照して説明する。なお、図7A〜図9Bは、複数の発光装置100Aを同時に製造するときの1つの発光装置100Aを模式的に示している。
図6に示すように、第2実施形態の発光装置100Aの製造方法は、シート上に波長変換部材を形成する工程S201と、発光素子を載置する工程S202と、波長変換部材に凹部を形成する工程S203と、第2反射部材を充填する工程S204と、第1反射部材で被覆する工程S205と、電極を露出させる工程S206と、切断する工程S207と、を含む。
なお、各部材の材質や配置などについては、前記した発光装置100,100Aの説明で述べた通りであるので、ここでは適宜、説明を省略する。
シート上に波長変換部材を形成する工程S201、発光素子を載置する工程S202、波長変換部材に凹部を形成する工程S203、電極を露出させる工程S206、切断する工程S207は、図7A〜図7C、図9A、図9Bに示すように、それぞれ、前記した発光装置100の製造方法で説明した、シート上に波長変換部材を形成する工程S101、発光素子を載置する工程S102、波長変換部材に凹部を形成する工程S103、電極を露出させる工程S105、切断する工程S106に準じて行うことができる。
ここでは、反射部材を配置する工程として、第2反射部材を充填する工程S204、および、第1反射部材で被覆する工程S205について説明する。
(第2反射部材を充填する工程)
第2反射部材を充填する工程S204は、図8Aに示すように、波長変換部材3の凹部30内に第2反射部材4を充填する工程である。
第2反射部材4の充填は、例えば、印刷法、圧縮成形法などにより行うことができる。また、第2反射部材4の充填は、前記した樹脂吐出装置を用いて行うことができる。
(第1反射部材で被覆する工程)
第1反射部材で被覆する工程S205は、図8Bに示すように、発光素子1、導光部材6、および第2反射部材4を第1反射部材2で被覆する工程である。
この工程S205では、発光素子1および導光部材6に加えて、波長変換部材3の凹部30内に設けられた第2反射部材4を第1反射部材2で被覆する。その他については、前記した発光装置100の製造方法で説明した反射部材を配置する工程S104に準じて行うことができる。
電極を露出させる工程S206は、図9Aに示すように、電極11,12側における、第1反射部材2の一部を、発光素子1の電極11,12を露出させるように除去する工程である。詳細については、前記した発光装置100の製造方法で説明した、電極を露出させる工程S105に準じて行うことができる。
切断する工程S207は、図9Bに示すように、発光装置100の集合体を切断する工程である。詳細については、前記した発光装置100の製造方法で説明した、切断する工程S106に準じて行うことができる。
<第3実施形態>
[発光装置]
次に、第3実施形態に係る発光装置について説明する。
図10に示すように、発光装置100Bは、発光素子1と、第1反射部材2と、波長変換部材3と、第2反射部材4と、導光部材6と、を備える。
ここでは、第2実施形態と主に異なる点について説明する。
第2反射部材4は、第1反射部材2を貫通して設けられている。第1反射部材2は、波長変換部材3の凹部に連通する貫通孔を有しており、この貫通孔と波長変換部材3の凹部とが一体となって、凹部32を形成している。第2反射部材4は、波長変換部材3の凹部内に設けられるとともに第1反射部材2の貫通孔内に設けられている。これにより、波長変換部材3の凹部内の第2反射部材4と、第1反射部材2の貫通孔内の第2反射部材4とが一体となって、凹部32内に第2反射部材4が設けられている。凹部32は、ここでは、導光部材6の外縁の外側を取り囲む四角環状の四隅において、発光装置100の外側面に延出している。なお、波長変換部材3の凹部は、第1実施形態で説明した凹部30に相当し、波長変換部材3の凹部内の第2反射部材4が設けられた部位は、第1実施形態で説明した枠状突出部2Aに相当する。
[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の製造方法の一例について、図11〜図14Bを参照して説明する。なお、図12A〜図14Bは、複数の発光装置100Bを同時に製造するときの1つの発光装置100Bを模式的に示している。
図11に示すように、第3実施形態の発光装置100Bの製造方法は、シート上に波長変換部材を形成する工程S301と、発光素子を載置する工程S302と、第1反射部材で被覆する工程S303と、第1反射部材を貫通する凹部を形成する工程S304と、第2反射部材を充填する工程S305と、電極を露出させる工程S306と、切断する工程S307と、を含む。
なお、各部材の材質や配置などについては、前記した発光装置100,100A,100Bの説明で述べた通りであるので、ここでは適宜、説明を省略する。
シート上に波長変換部材を形成する工程S301、発光素子を載置する工程S302は、図12A、図12Bに示すように、それぞれ、前記した発光装置100の製造方法で説明した、シート上に波長変換部材を形成する工程S101、発光素子を載置する工程S102に準じて行うことができる。
ここでは、第1反射部材で被覆する工程S303、第1反射部材を貫通する凹部を形成する工程S304、第2反射部材を充填する工程S305、電極を露出させる工程S306、切断する工程S307について説明する。
(第1反射部材で被覆する工程)
第1反射部材で被覆する工程S303は、図12Cに示すように、発光素子1および導光部材6を第1反射部材2で被覆する工程である。
この工程S303では、この時点では波長変換部材3に凹部が設けられていないため、凹部が設けられていない波長変換部材3上に第1反射部材2を設ける。その他については、前記した発光装置100の製造方法で説明した反射部材を配置する工程S104に準じて行うことができる。
(第1反射部材を貫通する凹部を形成する工程)
第1反射部材を貫通する凹部を形成する工程S304は、図13Aに示すように、導光部材6の周囲に第1反射部材2を貫通する凹部32を形成する工程である。
この工程S304では、導光部材6の周囲における第1反射部材2を貫通させるとともに波長変換部材3の一部を除去する。これにより、導光部材6の周囲に第1反射部材2を貫通する凹部32が形成される。
凹部32の形成は、例えば、所定幅および所定形状のブレードを用いて、第1反射部材2の上面からシート20に向けて垂直方向または、傾斜をつけて、部材を除去することにより行うことができる。凹部32の形成は、第1反射部材2を貫通し、さらに波長変換部材3の一部を除去することにより行うことができる。
なお、図13Aに示すような深さの深い凹部32を形成する場合は、凹部32の形成はレーザー光により行ってもよく、ダイシングにより行ってもよい。しかしながら、凹部32の形成はダイシングにより行うのがより好ましい。
また、凹部32は、導光部材6の一部を除去するように形成してもよい。発光効率を高めるためには、図13Aに示すように、導光部材6より外側に形成することが好ましい。また、凹部32は、導光部材6の外縁の外側を取り囲む四角環状の部分を波長変換部材3の外側面より内側に形成する。
(第2反射部材を充填する工程)
第2反射部材を充填する工程S305は、図13Bに示すように、凹部32内に第2反射部材4を充填する工程である。
第2反射部材4の充填は、例えば、印刷法、圧縮成形法などにより行うことができる。また、第2反射部材4の充填は、前記した樹脂吐出装置を用いて行うことができる。
(電極を露出させる工程)
電極を露出させる工程S306は、図14Aに示すように、電極11,12側における、第1反射部材2の一部、および、第2反射部材4の一部を、発光素子1の電極11,12を露出させるように除去する工程である。
この工程S306では、例えば、電極11,12側から、第1反射部材2、および、第2反射部材4の表面を電極11,12が露出するまで除去する。第1反射部材2、および、第2反射部材4を除去する方法として、例えば、研削、研磨、ブラストなどがある。
(切断する工程)
切断する工程S307は、図14Bに示すように、発光装置100Bの集合体を切断する工程である。
この工程S307では、凹部32の周囲の切断溝31形成箇所で発光装置100Bの集合体を切断する。その他については、前記した発光装置100の製造方法で説明した切断する工程S106に準じて行うことができる。
以上、本実施形態に係る発光装置および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。しかし、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。
以下、他の実施形態について説明する。
導光部材6は、図15に示す発光装置100Cのように、発光素子1の側面だけでなく、発光素子1と波長変換部材3の間にも設けてもよい。この場合、発光素子1と波長変換部材3をより強固に接着する観点から、また、光束および光の取り出し効率を向上させる観点から、導光部材6の上下方向の厚みは0.5μm以上20μm以下であることが好ましく、0.5μm以上10μm以下であることがより好ましい。また、発光素子1は、1つの場合の他、複数設けてもよい。また、発光装置は、発光装置100を実装する実装基板を備えるものであってもよい。
また、波長変換部材3は、単層構造だけではなく、多層構造とすることもできる。波長変換部材3は、異なる波長変換物質を含有している波長変換部材を複数積層したものでもよい。また、波長変換部材3は、波長変換物質を含有しない透光層を含んでいてもよい。また、波長変換部材3の上に、波長変換部材3を含有しない透光層、拡散剤を含有する層、表面に凹凸を有する層、凸レンズなどの透光部材を積層してもよい。なお、図15は、波長変換部材3の上に透光層7を積層している。透光層7を積層することで、波長変換物質を外部環境より保護することができる。
波長変換部材3が積層体で、波長変換物質を含有しない透光層を含む場合は、図15のように、透光層7を波長変換部材3の第2面3b上に配置することが好ましい。なお、この場合、透光層7は波長変換部材3の一部としてもよいが、波長変換物質を含有しない層として、波長変換物質を含有する波長変換部材3とは異なる層であるものとすることができる。透光層7を波長変換部材3の第2面3b上に配置することにより、シート20を除去し、発光装置100Cとしたときに、透光層7が保護層となり波長変換物質を外部環境より保護することができる。
透光層7は透明部材であり、透光層7としては、波長変換部材3に用いることができる樹脂などの透光性の樹脂や、ガラスなどが挙げられる。
なお、波長変換部材を形成する工程において波長変換部材3の第2面3b側に波長変換物質を含有しない透光層7を設けておくことで、容易に発光装置の上面を整えることができる。詳細には、発光装置の上面を整える際に、波長変換部材3を除去することなく、波長変換物質を含有しない透光層7の一部を除去することで、発光色の変化および波長変換部材3の体色変化を抑制することができる。
波長変換部材3の凹部30の形状は、特に規定されるものではない。例えば、図17Aに示すように、凹部30は、断面視で四角形状であってもよい。また、図17Bに示すように、凹部30は、断面視で、上面が円弧状に形成された形状であってもよい。また、図17Cに示すように、凹部30は、断面視で、三角形状であってもよい。
なお、凹部30が図17A、図17Bのような形状の場合、例えば、凹部30における内側(導光部材6側)の側面の延長線上を基準として強発光領域と微発光領域を定めればよい。また、凹部30が図17Cのような三角形状の場合、例えば、三角形の頂点から、発光素子1の発光面に対して垂直な延長線上を基準として強発光領域と微発光領域を定めればよい。
凹部30は、例えば、ブレードの形状を変えることで、様々な形状とすることができる。
なお、第3実施形態の凹部32における、波長変換部材3の凹部の形状についても特に規定されるものではなく、例えば、図17A〜図17Cに示す形状とすることができる。
また、第1実施形態に係る発光装置100の製造方法では、発光素子を載置する工程S102の後、波長変換部材に凹部を形成する工程S103を行ったが、これに限らない。波長変換部材3に凹部30を形成した後、発光素子1を波長変換部材3に載置してもよい。第2実施形態に係る発光装置100Aの製造方法も同様に、波長変換部材3に凹部30を形成した後、発光素子1を波長変換部材3に載置してもよい。また、第2実施形態に係る発光装置100Aの製造方法では、波長変換部材3に凹部30を形成し、凹部30内に第2反射部材4を充填した後、発光素子1を波長変換部材3に載置してもよい。
また、枠状突出部2Aの平面視形状は四角環状としたがこれに限らない。枠状突出部2Aは、平面視で、導光部材6の外縁の外側を取り囲むように円環状に形成されていてもよい。また、枠状突出部2Aは、連続的な環状でもよいし断続的な環状で形成されていてもよい。より好ましくは、発光素子1の平面視形状と相似形状がよい。
凹部30、凹部32についても枠状突出部2Aと同様に、平面視で、導光部材6の外縁の外側を取り囲むように円環状に形成されていてもよい。また、凹部30、凹部32は、連続的な環状でもよいし断続的な環状で形成されていてもよい。より好ましくは、発光素子1の平面視形状と相似形状がよい。
また、枠状突出部2Aは、延出部2Bを有さないものであってもよい。凹部30、凹部32についても同様に、延出部2Bに対応する部分を有さないものであってもよい。
また、枠状突出部2Aと波長変換部材3の間に空隙があってもよい。その場合、空隙は、波長変換部材3の外側面側に設け、導光部材6側は、枠状突出部2Aが配置されるようにする。例えば、凹部30内、および、凹部32における波長変換部材3の凹部内において、導光部材6側に反射部材2または第2反射部材4を設け、波長変換部材3の外側面側は空隙とする。また、第3実施形態の凹部32における貫通孔内にも、第1反射部材2の外側面側に空隙がある形態としてもよい。
また、発光装置の製造方法は、前記各工程に悪影響を与えない範囲において、前記各工程の間、あるいは前後に、他の工程を含めてもよい。例えば、製造途中に混入した異物を除去する異物除去工程などを含めてもよい。
本発明の実施形態に係る発光装置は、カメラのフラッシュライト、一般照明などの各種照明装置に利用することができる。
1 発光素子
1a 発光素子の発光面
2 反射部材,第1反射部材
2A 枠状突出部
2B 延出部
3 波長変換部材
3a 波長変換部材の第1面
3b 波長変換部材の第2面
4 第2反射部材
6 導光部材
7 透光層
11,12 電極
20 シート
30,32 凹部
31 切断溝
100,100A,100B,100C,100D,100E 発光装置
L 強発光領域
N 微発光領域

Claims (10)

  1. 発光面と側面を有する発光素子と、
    前記発光素子の少なくとも一部の側面に設けられた導光部材と、
    前記発光素子の側面に前記導光部材を介して設けられた反射部材と、
    前記発光素子の発光面上、前記導光部材上、および前記反射部材上に設けられた波長変換部材と、を備え、
    前記波長変換部材は、前記波長変換部材の外側面と前記導光部材との間に凹部を有し、
    前記凹部内に前記反射部材が設けられる発光装置。
  2. 前記反射部材は、
    前記発光素子の側面に設けられる第1反射部材と、
    前記凹部内に設けられる第2反射部材と、を備え、
    前記第1反射部材と前記第2反射部材は別体である、請求項1に記載の発光装置。
  3. 前記第2反射部材は、着色物質を含有する、請求項2に記載の発光装置。
  4. 前記着色物質は、顔料および染料のいずれか1つを含む、請求項3に記載の発光装置。
  5. 前記第2反射部材は、前記第1反射部材を貫通している、請求項2から請求項4のいずれか1項に記載の発光装置。
  6. 前記凹部の深さは、前記波長変換部材の厚みの20%以上80%以下である、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の発光装置。
  7. 前記凹部の幅は、20μm以上100μm以下である、請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の発光装置。
  8. 第1面と前記第1面の反対側に第2面を有する波長変換部材の前記第1面に、発光面を対面させて、発光素子の少なくとも一部の側面を覆うように導光部材を設けるとともに前記発光素子を載置する工程と、
    前記導光部材の周囲における前記波長変換部材の一部を除去し、前記導光部材の周囲に凹部を形成する工程と、
    前記凹部内を充填するとともに前記発光素子および前記導光部材を被覆する反射部材を配置する工程と、を含む、発光装置の製造方法。
  9. 前記反射部材を配置する工程は、
    前記凹部内に第2反射部材を充填する工程と、
    前記発光素子、前記導光部材、および前記第2反射部材を第1反射部材で被覆する工程と、を含む、請求項8に記載の発光装置の製造方法。
  10. 第1面と前記第1面の反対側に第2面を有する波長変換部材の前記第1面に、発光面を対面させて、発光素子の少なくとも一部の側面を覆うように導光部材を設けるとともに前記発光素子を載置する工程と、
    前記発光素子および前記導光部材を第1反射部材で被覆する工程と、
    前記導光部材の周囲における前記第1反射部材を貫通するとともに前記波長変換部材の一部を除去し、前記導光部材の周囲に前記第1反射部材を貫通する凹部を形成する工程と、
    前記凹部内に第2反射部材を充填する工程と、を含む、発光装置の製造方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019192703A (ja) * 2018-04-20 2019-10-31 日亜化学工業株式会社 発光装置および発光装置の製造方法
JP2021068856A (ja) * 2019-10-28 2021-04-30 日亜化学工業株式会社 発光装置及びその製造方法

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111276596B (zh) * 2018-12-05 2024-02-06 光宝光电(常州)有限公司 发光单元
CN111081850A (zh) * 2019-12-03 2020-04-28 弘凯光电(深圳)有限公司 Led封装结构及其制作方法
US20220173280A1 (en) * 2020-11-30 2022-06-02 Nichia Corporation Light-transmissive member and method of manufacturing the same, optical member, and light emitting device
DE102021128151A1 (de) * 2021-10-28 2023-05-04 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zum herstellen eines optoelektronischen bauelements und optoelektronisches bauelement

Citations (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0786640A (ja) * 1993-06-17 1995-03-31 Nichia Chem Ind Ltd 発光デバイス
JPH11103091A (ja) * 1997-09-29 1999-04-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd 発光デバイス
JP2003152225A (ja) * 2001-08-28 2003-05-23 Matsushita Electric Works Ltd 発光装置
JP2006049814A (ja) * 2004-06-28 2006-02-16 Kyocera Corp 発光装置および照明装置
JP2006066657A (ja) * 2004-08-27 2006-03-09 Kyocera Corp 発光装置および照明装置
JP2006516816A (ja) * 2003-01-30 2006-07-06 オスラム オプト セミコンダクターズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 電磁放射の放出及び受動又はそのいずれか一方を行う半導体コンポーネント及びそのようなコンポーネントのためのハウジング基体
JP2008041917A (ja) * 2006-08-04 2008-02-21 Nichia Chem Ind Ltd 発光装置
JP2008199011A (ja) * 2007-02-15 2008-08-28 Samsung Electro Mech Co Ltd パッケージ基板及びその製造方法
JP2009152482A (ja) * 2007-12-21 2009-07-09 Citizen Electronics Co Ltd 反射枠付表面実装型led
JP2010186952A (ja) * 2009-02-13 2010-08-26 Stanley Electric Co Ltd 半導体発光装置
JP2012507170A (ja) * 2008-10-30 2012-03-22 ソルベイ・アドバンスト・ポリマーズ・エルエルシー 芳香族ポリエステルおよび/または全芳香族ポリエステルでできた反射体のパワーledデバイス
JP2012119229A (ja) * 2010-12-02 2012-06-21 Koito Mfg Co Ltd 車輌用前照灯
JP2012204438A (ja) * 2011-03-24 2012-10-22 Stanley Electric Co Ltd 発光装置及びその製造方法
WO2012144030A1 (ja) * 2011-04-20 2012-10-26 株式会社エルム 発光装置及びその製造方法
JP2012227470A (ja) * 2011-04-22 2012-11-15 Citizen Holdings Co Ltd 半導体発光装置及びその製造方法
JP2013069765A (ja) * 2011-09-21 2013-04-18 Citizen Electronics Co Ltd 半導体発光装置及びその製造方法。
JP2014078678A (ja) * 2012-09-18 2014-05-01 Toyoda Gosei Co Ltd 半導体発光装置の製造方法
WO2014091914A1 (ja) * 2012-12-10 2014-06-19 シチズンホールディングス株式会社 Led装置及びその製造方法
JP2015012081A (ja) * 2013-06-27 2015-01-19 日亜化学工業株式会社 発光装置及びその製造方法
JP2015012143A (ja) * 2013-06-28 2015-01-19 日亜化学工業株式会社 半導体発光装置およびその製造方法
JP2015053326A (ja) * 2013-09-05 2015-03-19 日亜化学工業株式会社 発光装置及びその製造方法
JP2015103536A (ja) * 2013-11-21 2015-06-04 日亜化学工業株式会社 半導体発光装置の製造方法
JP2015118993A (ja) * 2013-12-17 2015-06-25 日亜化学工業株式会社 発光装置の製造方法及び発光装置
JP2016072304A (ja) * 2014-09-26 2016-05-09 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
US9431591B1 (en) * 2015-07-16 2016-08-30 Advanced Optoelectronic Technology, Inc. LED package with reflecting cup
JP2016197715A (ja) * 2015-04-02 2016-11-24 日亜化学工業株式会社 発光装置
JP2016219743A (ja) * 2015-05-26 2016-12-22 日亜化学工業株式会社 発光装置
JP2016225501A (ja) * 2015-06-01 2016-12-28 日亜化学工業株式会社 発光装置とその製造方法
US20170005238A1 (en) * 2014-05-14 2017-01-05 Genesis Photonics Inc. Light emitting device and manufacturing method thereof
JP2017069368A (ja) * 2015-09-30 2017-04-06 日亜化学工業株式会社 発光装置の製造方法
JP2018022758A (ja) * 2016-08-03 2018-02-08 シチズン電子株式会社 発光装置

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3614776B2 (ja) * 2000-12-19 2005-01-26 シャープ株式会社 チップ部品型ledとその製造方法
JP5612298B2 (ja) 2009-11-20 2014-10-22 株式会社小糸製作所 発光モジュールおよび車両用灯具
JP5777952B2 (ja) 2011-06-28 2015-09-09 シチズン電子株式会社 発光装置とその製造方法
JP2013077679A (ja) 2011-09-30 2013-04-25 Citizen Electronics Co Ltd 半導体発光装置とその製造方法
JP5450680B2 (ja) 2012-02-01 2014-03-26 スタンレー電気株式会社 半導体発光装置
JP5816127B2 (ja) 2012-04-27 2015-11-18 株式会社東芝 半導体発光装置およびその製造方法
JP6094062B2 (ja) 2012-06-01 2017-03-15 日亜化学工業株式会社 発光装置及びその製造方法
US9287472B2 (en) 2013-06-27 2016-03-15 Nichia Corporation Light emitting device and method of manufacturing the same
CN105453282B (zh) 2013-08-20 2020-12-15 亮锐控股有限公司 减少重复反射的成形磷光体
JP5808840B2 (ja) 2014-05-26 2015-11-10 株式会社小糸製作所 発光モジュールおよび車両用灯具
JP2016058551A (ja) 2014-09-09 2016-04-21 株式会社東芝 半導体発光装置
JP2016167518A (ja) * 2015-03-09 2016-09-15 パナソニックIpマネジメント株式会社 発光装置、及び、照明装置
EP3758079B1 (en) 2015-04-02 2023-08-09 Nichia Corporation Light emitting device and method for manufacturing the same
JP6179555B2 (ja) * 2015-06-01 2017-08-16 日亜化学工業株式会社 発光装置
US9859480B2 (en) * 2015-08-20 2018-01-02 Nichia Corporation Light emitting device and method of manufacturing light emitting device
JP6327220B2 (ja) 2015-08-31 2018-05-23 日亜化学工業株式会社 発光装置
US9922963B2 (en) * 2015-09-18 2018-03-20 Genesis Photonics Inc. Light-emitting device
JP6451579B2 (ja) * 2015-09-30 2019-01-16 日亜化学工業株式会社 発光装置
TW201717334A (zh) 2015-11-05 2017-05-16 凌北卿 封裝結構及其製法
US10199533B2 (en) * 2015-12-21 2019-02-05 Nichia Corporation Method of manufacturing light emitting device
JP6711021B2 (ja) * 2016-03-02 2020-06-17 日亜化学工業株式会社 発光装置及びその製造方法
TWI721005B (zh) 2016-08-17 2021-03-11 晶元光電股份有限公司 發光裝置以及其製造方法
JP6460189B2 (ja) 2017-09-06 2019-01-30 日亜化学工業株式会社 発光装置及びその製造方法

Patent Citations (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0786640A (ja) * 1993-06-17 1995-03-31 Nichia Chem Ind Ltd 発光デバイス
JPH11103091A (ja) * 1997-09-29 1999-04-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd 発光デバイス
JP2003152225A (ja) * 2001-08-28 2003-05-23 Matsushita Electric Works Ltd 発光装置
JP2006516816A (ja) * 2003-01-30 2006-07-06 オスラム オプト セミコンダクターズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 電磁放射の放出及び受動又はそのいずれか一方を行う半導体コンポーネント及びそのようなコンポーネントのためのハウジング基体
JP2006049814A (ja) * 2004-06-28 2006-02-16 Kyocera Corp 発光装置および照明装置
JP2006066657A (ja) * 2004-08-27 2006-03-09 Kyocera Corp 発光装置および照明装置
JP2008041917A (ja) * 2006-08-04 2008-02-21 Nichia Chem Ind Ltd 発光装置
JP2008199011A (ja) * 2007-02-15 2008-08-28 Samsung Electro Mech Co Ltd パッケージ基板及びその製造方法
JP2009152482A (ja) * 2007-12-21 2009-07-09 Citizen Electronics Co Ltd 反射枠付表面実装型led
JP2012507170A (ja) * 2008-10-30 2012-03-22 ソルベイ・アドバンスト・ポリマーズ・エルエルシー 芳香族ポリエステルおよび/または全芳香族ポリエステルでできた反射体のパワーledデバイス
JP2010186952A (ja) * 2009-02-13 2010-08-26 Stanley Electric Co Ltd 半導体発光装置
JP2012119229A (ja) * 2010-12-02 2012-06-21 Koito Mfg Co Ltd 車輌用前照灯
JP2012204438A (ja) * 2011-03-24 2012-10-22 Stanley Electric Co Ltd 発光装置及びその製造方法
WO2012144030A1 (ja) * 2011-04-20 2012-10-26 株式会社エルム 発光装置及びその製造方法
JP2012227470A (ja) * 2011-04-22 2012-11-15 Citizen Holdings Co Ltd 半導体発光装置及びその製造方法
JP2013069765A (ja) * 2011-09-21 2013-04-18 Citizen Electronics Co Ltd 半導体発光装置及びその製造方法。
JP2014078678A (ja) * 2012-09-18 2014-05-01 Toyoda Gosei Co Ltd 半導体発光装置の製造方法
WO2014091914A1 (ja) * 2012-12-10 2014-06-19 シチズンホールディングス株式会社 Led装置及びその製造方法
JP2015012081A (ja) * 2013-06-27 2015-01-19 日亜化学工業株式会社 発光装置及びその製造方法
JP2015012143A (ja) * 2013-06-28 2015-01-19 日亜化学工業株式会社 半導体発光装置およびその製造方法
JP2015053326A (ja) * 2013-09-05 2015-03-19 日亜化学工業株式会社 発光装置及びその製造方法
JP2015103536A (ja) * 2013-11-21 2015-06-04 日亜化学工業株式会社 半導体発光装置の製造方法
JP2015118993A (ja) * 2013-12-17 2015-06-25 日亜化学工業株式会社 発光装置の製造方法及び発光装置
US20170005238A1 (en) * 2014-05-14 2017-01-05 Genesis Photonics Inc. Light emitting device and manufacturing method thereof
JP2016072304A (ja) * 2014-09-26 2016-05-09 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
JP2016197715A (ja) * 2015-04-02 2016-11-24 日亜化学工業株式会社 発光装置
JP2016219743A (ja) * 2015-05-26 2016-12-22 日亜化学工業株式会社 発光装置
JP2016225501A (ja) * 2015-06-01 2016-12-28 日亜化学工業株式会社 発光装置とその製造方法
US9431591B1 (en) * 2015-07-16 2016-08-30 Advanced Optoelectronic Technology, Inc. LED package with reflecting cup
JP2017069368A (ja) * 2015-09-30 2017-04-06 日亜化学工業株式会社 発光装置の製造方法
JP2018022758A (ja) * 2016-08-03 2018-02-08 シチズン電子株式会社 発光装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019192703A (ja) * 2018-04-20 2019-10-31 日亜化学工業株式会社 発光装置および発光装置の製造方法
JP7037052B2 (ja) 2018-04-20 2022-03-16 日亜化学工業株式会社 発光装置および発光装置の製造方法
JP2021068856A (ja) * 2019-10-28 2021-04-30 日亜化学工業株式会社 発光装置及びその製造方法
JP7401743B2 (ja) 2019-10-28 2023-12-20 日亜化学工業株式会社 発光装置及びその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US10763403B2 (en) 2020-09-01
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