JP2020198415A - 発光装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ダム材を形成するための工数を増加することなく、実装領域を複数の領域に分割可能な発光装置の製造方法を提供する。【解決手段】発光装置１の製造方法は、平面視で円形状の第１実装領域及び第１実装領域の周囲に配置され且つ平面視で円環の一部が欠落した形状を有する第２実装領域を有する基板を用いた発光装置の製造方法であって、複数の第１ＬＥＤダイを第１実装領域に実装し、複数の第２ＬＥＤダイを第２実装領域に実装し、第２実装領域の周囲を囲うように配置される第１ダム材、及び、円環の一部が欠落した箇所を塞ぐように配置される第２ダム材を形成し、複数の第１ＬＥＤダイを覆うように第１封止材を配置し、複数の第２ＬＥＤダイを覆うように第２封止材を配置するステップを有し、このステップは、第１及び第２ダム材を構成する樹脂を、１つの出射口から出射しながら、交差することなく一筆書で基板上に配置するステップを含む。【選択図】図１

Description

本発明は、発光装置の製造方法に関する。

発光ダイオード（Light Emitting Diode、ＬＥＤ）等の発光素子を実装する領域（以下「実装領域」という）を、２つ以上の領域に分割する技術が知られている。例えば、特許文献１には、環状の第１樹脂ダムの内側に環状低背樹脂ダムを形成する発光装置が記載されている。特許文献１に記載される発光装置は、第１樹脂ダムの内側に環状低背樹脂ダムを形成することで、実装領域を環状低背樹脂ダムの内側の実装領域と、環状低背樹脂ダムの外側の実装領域とに分割することができる。

国際公開第２０１２／１６５００７号

しかしながら、特許文献１に記載される発光装置は、第１樹脂ダムに加えて２つ目のダム材である環状低背樹脂ダムを形成するため、ダム材を形成するための工数が増加して、製造コストが上昇するおそれがある。

本発明は、ダム材を形成するための工数を増加することなく、実装領域を複数の領域に分割可能な発光装置の製造方法を提供することを目的とする。

本発明に係る発光装置の製造方法は、平面視で円形状の第１実装領域、及び、第１実装領域の周囲に配置され且つ平面視で円環の一部が欠落した形状を有する第２実装領域を有する基板を用いた発光装置の製造方法であって、複数の第１ＬＥＤダイを第１実装領域に実装し、複数の第２ＬＥＤダイを第２実装領域に実装し、第２実装領域の周囲を囲うように配置される第１ダム材、及び、円環の一部が欠落した箇所を塞ぐように配置される第２ダム材を形成し、複数の第１ＬＥＤダイを覆うように第１封止材を配置し、複数の第２ＬＥＤダイを覆うように第２封止材を配置する、ステップを有し、このステップは、第１及び第２ダム材を構成する樹脂を、１つの出射口から出射しながら、交差することなく一筆書で基板上に配置するステップを含む。

さらに、本発明に係る発光装置の製造方法において、基板は、第１実装領域と第２実装領域との間に配置された、平面視で２つの半円環形状の第３実装領域及び第４実装領域を更に有し、第１実装領域と第３実装領域及び第４実装領域との間に配置される第３ダム材を形成するステップを更に有し、このステップは、第１、第２及び第３ダム材を構成する樹脂を、１つの出射口から出射しながら、交差することなく一筆書で基板上に配置するステップを含むことが好ましい。

さらに、本発明に係る発光装置の製造方法は、第１ダム材と第３ダム材を連結して、第１実装領域から第２実装領域に通じる経路を形成するための第４ダム材を形成するステップを更に有し、このステップは、第１、第２、第３及び第４ダム材を構成する樹脂を、１つの出射口から出射しながら、交差することなく一筆書で基板上に配置するステップを含むことが好ましい。

さらに、本発明に係る発光装置の製造方法は、複数の第３ＬＥＤダイを第３及び第４実装領域に実装し、複数の第３ＬＥＤダイを覆うように第３封止材を配置する、ステップを更に有することが好ましい。

さらに、本発明に係る発光装置の製造方法では、第１、第２及び第３ＬＥＤダイは、全て同じ光を出射するＬＥＤダイであり、第１封止材と第２封止材は同じ種類の第１蛍光体材料を含み、第１蛍光体材料は、第３封止材に含まれる第２蛍光体材料と異なることが好ましい。

さらに、本発明に係る発光装置の製造方法は、第１、第２及び第３ＬＥＤダイの何れかの上方に噴射孔が位置するようにマスクを配置し、マスクの上方から蛍光体が混合された液体を噴霧し、液体を気化して、蛍光体を第１、第２及び第３ＬＥＤダイの何れかに固着させる、ステップを更に有することが好ましい。

さらに、本発明に係る発光装置の製造方法では、基板は、第２実装領域と第３実装領域及び第４実装領域との間に配置された、平面視で２つの半円環形状の第５実装領域及び第６実装領域並びに平面視で円環の一部が欠落した形状を有する第７実装領域を更に有し、第１実装領域、第５実装領域、第６実装領域及び第7実装領域を仕切るために、第５実装領域及び第６実装領域の外周に沿って配置される第５ダム材を形成するステップを更に有し、このステップは、第１、第２、第３、第４及び第５ダム材を構成する樹脂を、１つの出射口から出射しながら、交差することなく一筆書で基板上に配置するステップを含むことが好ましい。

本発明に係る発光装置の製造方法は、ダム材を形成ための工数を増加することなく、実装領域を複数の領域に分割可能になる。

（ａ）は第１実施形態に係る発光装置の平面図であり、（ｂ）は（ａ）に示すＡ−Ａに沿う断面図である。 図１に示す回路基板の平面図である。 図１に示す第１領域〜第６領域と、第１アノード電極〜第３カソード電極との位置関係を示す図である。 図１に示す第１ＬＥＤダイ〜第３ＬＥＤダイと第１アノード電極〜第３カソード電極との接続関係を示す図である。 （ａ）は図１に示すダム材の材料を配置するときの順序を示す平面図であり、（ｂ）は図１に示すダム材を配置する工程を概略的に示す図である。 （ａ）は第２実施形態に係る発光装置の平面図であり、（ｂ）は（ａ）に示すＡ−Ａに沿う断面図である。 図６に示す第２ＬＥＤダイの表面及び側面に赤色蛍光体を配置する工程を示す図（その１）である。 図６に示す第２ＬＥＤダイの表面及び側面に赤色蛍光体を配置する工程を示す図（その２）である。 図６に示す第２ＬＥＤダイの表面及び側面に赤色蛍光体を配置する工程を示す図（その３）である。 （ａ）は第１変形例に係る発光装置の平面図であり、（ｂ）は第２変形例に係る発光装置の平面図である。

以下図面を参照して、本発明に係る発光装置の製造方法について説明する。但し、本発明の技術的範囲はそれらの実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物に及ぶ点に留意されたい。

（第１実施形態）
図１から図５に基づき、本発明の第１実施形態として発光装置１及びその製造方法を説明する。

（第１実施形態に係る発光装置の構成及び機能）
図１（ａ）は第１実施形態に係る発光装置の平面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）に示すＡ−Ａに沿う断面図である。

発光装置１は、基板１０と、複数の第１ＬＥＤダイ１１と、複数の第２ＬＥＤダイ１２と、複数の第３ＬＥＤダイ１３と、ダム材１４と、第１封止材１５と、第２封止材１６とを有するＣＯＢ（Chip on Board）型の発光装置である。

基板１０は、実装基板１７と、回路基板１８とを接着することにより形成され、第１実装領域１０１と、第２実装領域１０２と、第３実装領域１０３と、第４実装領域１０４とを有する。第１実装領域１０１は平面視で円形状を有し、第２実装領域１０２は第１実装領域１０１の周囲に配置され且つ平面視で円環の一部が欠落した形状を有し、第３実装領域１０３及び第４実装領域１０４は半円環形状を有し、第１実装領域１０１と第２実装領域１０２との間に配置される。

実装基板１７は、アルミニウム等の金属により形成され、複数の第１ＬＥＤダイ１１、複数の第２ＬＥＤダイ１２及び複数の第３ＬＥＤダイ１３は、シリコン系接着剤等のダイボンド材によって、実装基板１７に直接接着されている。複数の第１ＬＥＤダイ１１は第１実装領域１０１に実装され、複数の第２ＬＥＤダイ１２は第２実装領域１０２に実装され、複数の第３ＬＥＤダイ１３は第３実装領域１０３及び第４実装領域１０４に実装される。

図２は、回路基板１８の平面図である。なお、図２では、開口部が示されている一方、電極は示されていない。図２の説明にあたり、特別な指示なしに図１を参照する。

回路基板１８は、エポキシガラス樹脂等により形成され、第１開口部１８１、第２開口部１８２、第３開口部１８３、第４開口部１８４、第５開口部１８５及び第６開口部１８６を備える。第１開口部１８１及び第２開口部１８２は第１実装領域１０１に対応する位置に形成され、第３開口部１８３は第３実装領域１０３に対応する位置に形成され、第４開口部１８４は第４実装領域１０４に対応する位置に形成され、第５開口部１８５及び第６開口部１８６は第２実装領域１０２に対応する位置に形成される。

また、回路基板１８は、第１アノード電極２１と、第１カソード電極２２と、第２アノード電極２３と、第２カソード電極２４と、第３アノード電極２５と、第３カソード電極２６とが配置される。第１アノード電極２１は複数の第１ＬＥＤダイ１１（全ての第１ＬＥＤダイ２１のうちの一部の第１ＬＥＤダイ２１を指す。以下同様）のそれぞれのアノードに電気的に接続され、第１カソード電極２２は複数の第１ＬＥＤダイ１１のそれぞれのカソードに電気的に接続される。第２アノード電極２３は複数の第２ＬＥＤダイ１２のそれぞれのアノードに電気的に接続され、第２カソード電極２４は複数の第２ＬＥＤダイ１２のそれぞれのカソードに電気的に接続される。第３アノード電極２５は複数の第３ＬＥＤダイ１３のそれぞれのアノードに電気的に接続され、第３カソード電極２６は複数の第３ＬＥＤダイ１３のそれぞれのカソードに電気的に接続される。

図３は第１実装領域１０１〜第４実装領域１０４と、第１アノード電極２１〜第３カソード電極２６との位置関係を示す図であり、図４は第１ＬＥＤダイ１１〜第３ＬＥＤダイ１３と第１アノード電極２１〜第３カソード電極２６との接続関係を示す図である。

図３に示すように、第１アノード電極２１は、第５開口部１８５と第６開口部１８６との間、第３開口部１８３と第４開口部１開口部１８４との間、及び第１開口部１８１と第２開口部１８２との間を通過するように直線状に延伸する。第１カソード電極２２は、第５開口部１８５と第６開口部１８６との間、及び第３開口部１８３と第４開口部１８４との間を通過して、第１開口部１８１及び第２開口部１８２の外周、すなわち第１実装領域の外周に沿って円弧状に引き回される。

第２アノード電極２３は、第５開口部１８５と第６開口部１８６との間を通過して、第５開口部１８５と第６開口部１８６の内周、すなわち第２実装領域１０２の内周に沿って円弧状に引き回される。第２カソード電極２４は、第５開口部１８５及び第６開口部１８６の外周、すなわち第２実装領域１０２の外周に沿って円弧状に引き回される。

第３アノード電極２５は、第５開口部１８５と第６開口部１８６との間、第３開口部１８３と第４開口部１８４との間を通過して、第３開口部１８３及び第４開口部１８４の内周、すなわち第３実装領域１０３の内周に沿って円弧状に引き回される。第３カソード電極２６は、第５開口部１８５と第６開口部１８６との間を通過して、第３開口部１８３及び第４開口部１８４の外周、すなわち第３実装領域１０３の外周に沿って円弧状に引き回される。

図４に示す第１ＬＥＤダイ１１、第２ＬＥＤダイ１２及び第３ＬＥＤダイ１３のそれぞれは、例えば窒化ガリウム（GaN）等の半導体材料で形成され、アノードとカソードとの間に閾値電圧以上の電圧が印加されたときに４５０ｎｍのピーク波長を有する青色光を出射する。

図４に示すように、第１ＬＥＤダイ１１は、９個ずつ直列接続した２２個のＬＥＤ列を構成し、各ＬＥＤ列は、第１アノード電極２１と第１カソード電極２２との間で並列接続される。発光装置１では、第１アノード電極２１と第１カソード電極２２との間に第１ＬＥＤダイ１１の閾値電圧の９倍の電圧が印加されると、第１ＬＥＤダイ１１は、青色の光を出射する。

第２ＬＥＤダイ１２は、５個ずつ直列接続した２６個のＬＥＤ列を構成し、各ＬＥＤ列は、第２アノード電極２３と第２カソード電極２４との間で並列接続される。発光装置１では、第２アノード電極２３と第２カソード電極２４との間に第２ＬＥＤダイ１２の閾値電圧の５倍の電圧が印加されると、第２ＬＥＤダイ１２は、青色の光を出射する。

第３ＬＥＤダイ１３は、５個ずつ直列接続した２６個のＬＥＤ列を構成し、各ＬＥＤ列は、第３アノード電極２５と第３カソード電極２６との間で並列接続される。発光装置１では、第３アノード電極２５と第３カソード電極２６との間に第３ＬＥＤダイ１３の閾値電圧の５倍の電圧が印加されると、第３ＬＥＤダイ１３は、青色の光を出射する。

再び、図１に戻り、ダム材１４について説明する。ダム材１４は、同心円状の平面形状を有し、且つ、ダム材１４を構成する樹脂を、１つの出射口から出射しながら、十字形で交差することなく一筆書で基板１０上に配置することで形成される。すなわち、ダム材１４がＴ字形で交差するところを始点とすれば、ダム材１４が一筆書きできる形状であることが分かる。ダム材１４は、白色粒子が混入された不透明なシリコーン樹脂等の合成樹脂により形成されている。ダム材１４は、十字形で交差せずに一筆書により形成されるので、全体に亘って均一の高さを有する。

ダム材１４は、例えば、高いチキソトロピー性を有する材料を用いて形成できる。チキソトロピー性を有する材料は、応力を加えることにより流動性が増加し、応力を加えることを停止することにより流動性が低下する。

まず、応力が加えられて流動性の高い状態の樹脂（材料）を、ディスペンサから第１開口部１８１〜第６開口部１８６の周囲を囲うように回路基板１８上に押し出す。回路基板１８に押し出された樹脂は応力がかからなくなるので流動性が低下し、ダム材１４の形状となる。この樹脂を加熱等で硬化することによりダム材１４が得られる。また、高いチキソトロピー性を有する材料ではなく、高い粘度を有する材料を用いて、ダム材１４を形成してもよい。

図１に示すように、ダム材１４は、第１ダム材１４１と、第２ダム材１４２と、第３ダム材１４３と、第４ダム材１４４と、第５ダム材１４５を有する。第１ダム材１４１は、第２実装領域１０２の周囲を囲うように配置される。第２ダム材１４２は、第２実装領域１０２の円環の一部が欠落した箇所を塞ぐように第１ダム材１４１の端部に配置される。第３ダム材１４３は、第１実装領域１０１と、第３実装領域１０３及び第４実装領域１０４とを仕切るために、第１実装領域１０１の外周に沿って配置される。第４ダム材１４４は、第３ダム材１４３と第５ダム材１４５を連結して、第１実装領域１０１から第２実装領域１０２に通じる経路を形成するように配置される。第５ダム材１４５は、２本存在し、第２実装領域１０２と第３実装領域１０３の間に設けられ、一端が第２ダム材１４２、他端が第４ダム材１４４と接続する。

図１に示す第１封止材１５及び第２封止材１６は、例えばエポキシ樹脂又はシリコーン樹脂等の無色且つ透明な合成樹脂で形成される。第１封止材１５は第１ＬＥＤダイ１１及び第２ＬＥＤダイ１２を封止し、第２封止材１６は第３ＬＥＤダイ１３を封止する。第１封止材１５及び第２封止材１６は、第１ＬＥＤダイ１１、第２ＬＥＤダイ１２及び第３ＬＥＤダイ１３が出射した青色の光を変換して黄色の光を出射する黄色蛍光体が含有される。

第１封止材１５及び第２封止材１６が含有する黄色蛍光体は、例えばＹＡＧ（Yttrium Aluminum Garnet）である。第１封止材１５及び第２封止材１６に黄色蛍光体が含有されることで、発光装置１は、第１ＬＥＤダイ１１〜第３ＬＥＤダイ１３が出射する青色と、黄色蛍光体から出射される黄色とが混色して白色の光を出射する。

また、第１封止材１５は暖色（色温度３５００Ｋ）の光を出射する蛍光体が含有され、第２封止材１６は寒色（色温度６５００Ｋ）の光を出射する蛍光体が含有されてもよい。暖色（色温度３５００Ｋ）の光を出射する蛍光体及び寒色（色温度６５００Ｋ）の光を出射する蛍光体は、比率が調整された緑色蛍光体及び赤色蛍光体であってもよい。

緑色蛍光体は、第１ＬＥＤダイ１１〜第３ＬＥＤダイ１３が出射した青色光を吸収して緑色に発光する（ＢａＳｒ）２ＳｉＯ４：Ｅｕ２＋等の蛍光体である。赤色蛍光体は、第１ＬＥＤダイ１１〜第３ＬＥＤダイ１３が出射した青色光を吸収して赤色に発光するＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ２＋等の蛍光体である。

（第１実施形態に係る発光装置の製造方法）
発光装置１の製造方法として、以下の６つの工程（第１〜第６工程）を説明する。第１〜第３及び第５、６工程の説明にあたり図１等を明示せずに参照し、第４工程の説明では図５を参照する。まず、第１工程において、実装基板１７と回路基板１８とが接着されて基板１０が形成される。次いで、第２工程において、第１ＬＥＤダイ１１、第２ＬＥＤダイ１２及び第３ＬＥＤダイ１３は、実装基板１７に実装される。第１ＬＥＤダイ１１は第１実装領域１０１に実装され、第２ＬＥＤダイ１２は第２実装領域１０２に実装され、第３ＬＥＤダイ１３は第３実装領域１０３及び第４実装領域１０４に実装される。

次いで、第３工程において、実装基板１７に実装されたＬＥＤダイ１１〜１３と回路基板１８２に形成されたアノード電極２１、２３，２５及びカソード電極２２、２４、２６の間がワイヤボンディングされる。すなわち、第１ＬＥＤダイ１１（ＬＥＤ列に含まれる第１ＬＥＤ１１のうち高電圧側端部のＬＥＤ１１及び低電圧側端部の第１ＬＥＤ１１を指す。以下同様）は、第１アノード電極２１及び第１カソード電極２２にワイヤボンディングにより接続される。第２ＬＥＤダイ１２は、第２アノード電極２３及び第２カソード電極２４にワイヤボンディングにより接続される。第３ＬＥＤダイ１３は、第３アノード電極２５及び第３カソード電極２６にワイヤボンディングにより接続される。同時に、直列接続されるＬＥＤダイ１１〜１３についてもアノードとカソード間がワイヤボンディングされる。

次いで、第４工程において、ダム材１４を構成する樹脂を、ディスペンサの１つの出射口から出射しながら、十字型に交差させることなく且つ一筆書によって配置することで、ダム材１４が形成される。以下、図５により、さらに詳しく第４工程を説明する。

図５（ａ）はダム材１４を配置するときの順序を示す平面図であり、図５（ｂ）はダム材１４を配置する工程を概略的に示す図である。

図５（ａ）において矢印Ａ及びＦで示される２個の頂点は、当該頂点に繋がっている辺の数（以下「次数」という）が３である。一方、矢印Ｂ〜Ｅ、Ｇ及びＨで示される６個の頂点は、次数が２である。また、ダム材１４は、次数が４以上である頂点を有さない。ダム材１４は、次数が３である矢印Ａで示される頂点を始点とし、次数が３である矢印Ｆで示される頂点を終点とすることで、交差せずに一筆書によりダム材を配置することができる。

ダム材１４を構成する樹脂は、図５（ｂ）に示すダム材供給装置５０（ディスペンサ）の内部で流動性が低下しないように、応力が加えられており、１つの出射口５１から出射されながら基板１０に配置される。この樹脂は、基板１０に配置されることで、応力が加えられなくなり、基板１０に固定的に配置される。

続いて、図５（ａ）に基づき、ダム材１４を形成する手順についてさらに詳しく説明すする。まず、ダム材１４を構成する樹脂は、図５において矢印Ａで示される頂点から矢印Ｂで示される頂点まで第３実装領域１０３の外周に沿って円弧状に配置され、第５ダム材１４５の一方を形成する。次いで、ダム材１４を構成する樹脂は、矢印Ｂで示される頂点から矢印Ｃで示される頂点まで第３実装領域１０３の第４実装領域１０４に対向する辺に沿って直線状に配置され、第４ダム材１４４の一方を形成する。次いで、ダム材１４を構成する樹脂は、矢印Ｃで示される頂点から矢印Ｄで示される頂点まで第１実装領域１０１の外周に沿って円弧状に配置され、第３ダム材１４３を形成する。次いで、ダム材１４を構成する樹脂は、矢印Ｄで示される頂点から矢印Ｅで示される頂点まで第４実装領域１０４の第３実装領域１０３に対向する辺に沿って直線状に配置され、第４ダム材１４４の他方を形成する。

矢印Ｂで示される頂点から矢印Ｃで示される頂点までの辺と、矢印Ｄで示される頂点から矢印Ｅで示される頂点までの辺とにより形成される第４ダム材１４４は、第１実装領域１０１から第２実装領域１０２に通じる経路（隘路）を形成する。

次いで、ダム材１４を構成する樹脂は、矢印Ｅで示される頂点から矢印Ｆで示される頂点まで第４実装領域１０４の外周に沿って円弧状に配置され、第５ダム材１４５の他方を形成する。次いで、ダム材１４を構成する樹脂は、矢印Ｆで示される頂点から矢印Ｇで示される頂点まで直線状に配置される。

次いで、ダム材１４を構成する樹脂は、矢印Ｇで示される頂点から矢印Ｈで示される頂点まで第２実装領域１０２の外周に沿って円弧状に配置され、第１ダム材１４１を形成する。そして、ダム材１４を構成する樹脂は、矢印Ｈで示される頂点から矢印Ｆで示される頂点に接する点ＩまでＪ字状に配置される。以上の過程により、ダム材１４を構成する樹脂は、十字形で交差することなく一筆書で基板１０上に配置される。第４工程の最後に、ダム材１４を構成する樹脂は加熱により硬化する。

次いで、第５工程において、第１ＬＥＤダイ１１及び第２ＬＥＤダイ１２を覆うように第１封止材１５が配置される。第１実装領域１０１に配置される第１封止材１５は、第１実装領域１０１から第２実装領域１０２に通じる経路を介して、第２実装領域１０２に配置される第１封止材１５と接続される。そして、第６工程において、第３ＬＥＤダイ１３を覆うように第２封止材１６が配置される。

（第１実施形態に係る発光装置の作用効果）
発光装置１では、ダム材１４は、交差することなく一筆書可能なように配置されるので、ダム材１４を単一の工程で配置することができる。この結果、発光装置１では、ダム材１４の高さを一定に保ちながら、ダム材１４を形成するための工数を増加することなく、実装領域を複数の領域に分割することができる。

また、発光装置１では、ダム材１４は、第２実装領域１０２の欠けた領域並びに第３実装領域１０３及び第４実装領域１０４の間の領域に直線状の部分を有する。ここで、ダム材１４は、第１アノード電極２１〜第３カソード電極２６の一部を覆う。すなわち、発光装置１は、ダム材１４の直線状の部分を第１アノード電極２１〜第２カソード電極２４の一部を覆うように配置することで、第２、第３及び第４実装領域１０２、０１３、１０４を広くできるため、光を効率良く出射することができる。

また、発光装置１は、第４ダム材１４４によって第１実装領域１０１から第２実装領域１０２に通じる経路を形成することで、第１実装領域１０１及び第２実装領域１０２を単一の封止材である第１封止材１５により封止することができ、製造コストを低減できる。

また、前述のように、発光装置１では、ダム材１４は、十字型で交差することなく一筆書可能なように配置されるので、ダム材１４の高さを均一にすることができる。

また、発光装置１では、第１ＬＥＤダイ１１〜第３ＬＥＤダイ１３は、互いに独立して電力供給可能であり、ダム材１４で分割された４個の実装領域１０１〜１０４に別々に配置されている。すなわち、第１ＬＥＤダイ１１〜第３ＬＥＤダイ１３の発光量を個別に調整したとき、それぞれのＬＥＤダイ１１〜１３が出射した光（蛍光体による発光も含む）が他の実装領域に透過することを防止できるので、実装領域間のコントラストを強くすることができる。

（第２実施形態）
図６から図９に基づき、本発明の第２実施形態として発光装置２及びその製造方法を説明する。

（第２実施形態に係る発光装置の構成及び機能）
図６（ａ）は第２実施形態に係る発光装置２の平面図であり、図６（ｂ）は図６（ａ）に示すＡ−Ａに沿う断面図である。

発光装置２は、複数の第１ＬＥＤダイ３１、複数の第２ＬＥＤダイ３２及び複数の第３ＬＥＤダイ３３を、複数の第１ＬＥＤダイ１１、複数の第２ＬＥＤダイ１２及び複数の第３ＬＥＤダイ１３の代わりに有することが発光装置１と相違する。また、発光装置２は、赤色蛍光体３４を有することが発光装置１と相違する。また、発光装置２は、第１封止材３５及び第２封止材３６を、第１封止材１５及び第２封止材１６の代わりに有することが発光装置１と相違する。複数の第１ＬＥＤダイ３１〜第３ＬＥＤダイ３３、赤色蛍光体３４、第１封止材３５及び第２封止材３６以外の発光装置２の構成素子及びその構成並びに機能は、同一符号が付された発光装置１の構成素子及びその構成並びに機能と同一なので、ここでは詳細な説明は省略する。

第１ＬＥＤダイ３１は、インジウム窒化ガリウム（InGaN）、アルミニウムインジウムガリウムリン（AlGaInP）及びテルル化亜鉛（ZnTe）等の半導体材料で形成される。第１ＬＥＤダイ３１は、アノードとカソードとの間に閾値電圧以上の電圧が印加されたときに５５５ｎｍの主波長を有する緑色光を出射する。

第２ＬＥＤダイ３２は、例えば窒化ガリウム（GaN）等の半導体材料で形成され、アノードとカソードとの間に閾値電圧以上の電圧が印加されたときに４５０ｎｍのピーク波長を有する青色光を出射する。

第３ＬＥＤダイ３３は、例えば窒化ガリウム（GaN）等の半導体材料で形成され、アノードとカソードとの間に閾値電圧以上の電圧が印加されたときに４５０ｎｍのピーク波長を有する青色光を出射する。

赤色蛍光体３４は、例えば、ＣＡＳＮ蛍光体（CaAlSiN₃）等の第２ＬＥＤダイ３２から入射する青色光を赤色光に変換して出射する蛍光体である。赤色蛍光体３４は、複数の第２ＬＥＤダイ３２の表面及び側面を覆うように配置される。

第１封止材３５及び第２封止材３６は、例えばエポキシ樹脂及びシリコーン樹脂等の無色且つ透明な合成樹脂で形成される。第１封止材１５は第１ＬＥＤダイ３１、第２ＬＥＤダイ３２及び赤色蛍光体３４を封止し、第２封止材３６は第３ＬＥＤダイ３３を封止する。第１封止材３５及び第２封止材３６は、蛍光体を含有しないことが第１封止材１５及び第２封止材１６と相違する。

（第２実施形態に係る発光装置の製造方法）
発光装置２の製造方法として、以下の７つの工程（第１〜第７工程）を説明する。第１〜第４及び第５、６工程の説明にあたり図６等を明示せずに参照し、第５工程の説明では図７〜９を参照する。まず、第１工程において、実装基板１７と回路基板１８とが接着されて基板１０が形成される。次いで、第２工程において、第１ＬＥＤダイ３１、第２ＬＥＤダイ３２及び第３ＬＥＤダイ３３は、実装基板１７に実装される。第１ＬＥＤダイ３１は第１実装領域１０１に実装され、第２ＬＥＤダイ３２は第２実装領域１０２に実装され、第３ＬＥＤダイ３３は第３実装領域１０３及び第４実装領域１０４に実装される。

次いで、第３工程において、実装基板１７に実装されたＬＥＤダイ３１〜３３と回路基板１８に形成されたアノード電極２１、２３、２５及びカソード電極２２、２４、２６の間がワイヤボンディングされる。すなわち、第１ＬＥＤダイ３１は、第１アノード電極２１及び第１カソード電極２２にワイヤボンディングにより接続される（ＬＥＤ列に含まれる第１ＬＥＤ３１のうち高電圧側端部のＬＥＤ３１及び低電圧側端部の第１ＬＥＤ３１を指す。以下同様）。第２ＬＥＤダイ３２は、第２アノード電極２３及び第２カソード電極２４にワイヤボンディングにより接続される。第３ＬＥＤダイ３３は、第３アノード電極２５及び第３カソード電極２６にワイヤボンディングにより接続される。同時に、直列接続されるＬＥＤダイ３１〜３３についてもアノードとカソード間がワイヤボンディングされる。次いで、第４工程において、第２ＬＥＤダイ３２の表面及び側面に赤色蛍光体３４が配置される。以下、図７〜図９により、さらに詳しく第４工程を説明する。

図７〜図９は、第２ＬＥＤダイ３２の表面及び側面に赤色蛍光体３４を配置する工程を示す図である。図７（ａ）、８（ａ）及び９（ａ）は、マスク２００及び発光装置２の平面図であり、図７（ｂ）、８（ｂ）及び９（ｂ）は図７（ａ）、８（ａ）及び９（ａ）のそれぞれのＡ−Ａ線に沿う断面図である。

まず、図７（ｂ）に示すように、噴射孔２０１が形成されたマスク２００は、第２ＬＥＤダイ３２の上方に噴射孔２０１が位置するように配置される。噴射孔２０１は、一例では、図７（ａ）に示すように、口径が第２ＬＥＤダイ３２の対角線の長さと一致する円形の貫通孔である。噴射孔２０１は、第２ＬＥＤダイ３２のそれぞれに対応して第２ＬＥＤダイ３２の数と同一数の１３０個形成される。

次いで、図８（ｂ）に示すように、マスク２００の上方から、赤色蛍光体３４が混合された液体２１１（溶媒（分散媒）中に赤色蛍光体３４の微粒子が分散されているとともにシリコン樹脂が溶解しているもの）が噴霧装置２１０から噴霧される。噴霧装置２１０は、好ましくは、マスク２００の上方４０ｍｍの高さから液体２１１を噴霧する。次いで、基板１０が加熱されて、液体２１１（溶媒）が気化する。このとき、液体２１１に含まれる赤色蛍光体３４は、第２ＬＥＤダイ３２の表面及び側面に固着する。液体２１１を噴霧する噴霧工程及び赤色蛍光体３４を第２ＬＥＤダイ３２の表面及び側面に固着する固着工程は、複数回に亘って繰り返される。噴霧工程及び固着工程が繰り返される回数は、例えば７０回である。

そして、マスク２００が基板１０の上方から除去される。以上の工程により、図９に示されるように、第２ＬＥＤダイ３２の表面及び側面は、赤色蛍光体３４によって覆われる。

次いで、第５工程において、ダム材１４が交差することなく一筆書によって配置される。次いで、第６工程において、第１ＬＥＤダイ３１、第３ＬＥＤダイ３３及び赤色蛍光体３４を覆うように第１封止材３５が配置される。そして、第７工程において、第２ＬＥＤダイ３２を覆うように第２封止材３６が配置される。

（変形例）
発光装置１及び２では、ＬＥＤダイが実装される実装領域は３個の実装領域に分割されるが、実施形態に係る発光装置では、ＬＥＤダイが実装される実装領域は、２個の実装領域に分割されてもよく、４つ以上の実装領域に分割されてもよい。そこで、図１０により本発明の実施形態に係る発光装置について説明する。

図１０（ａ）は第１変形例に係る発光装置の平面図であり、図１０（ｂ）は第２変形例に係る発光装置の平面図である。なお、図１０では、ダム材、実装領域だけを示し、ＬＥＤダイ等その他の部材は図示していない。

図１０（ａ）に示す発光装置３は、ダム材４４をダム材１４の代わりに有することが発光装置１と相違する。ダム材４４以外の発光装置３の構成要素の構成及び機能は、発光装置１の構成要素の構成及び機能と同様なので、ここでは詳細な説明は省略する。

ダム材４４は、ダム材１４と同様に、十字形で交差することなく一筆書可能なように配置されている。ダム材４４は、ＬＥＤダイが実装される実装領域を第１実装領域３０１と第２実装領域３０２とに分割する。第１実装領域３０１は平面視で円形状の形状を有し、第２実装領域３０２は第１実装領域３０１の周囲に配置され且つ平面視で円環の一部が欠落した形状を有する。

ダム材４４は、次数が２である２個の頂点と、次数が３である２個の頂点Ａ、Ｂとを有し、次数が４以上である頂点を有さない。

ダム材４４は、第２実装領域３０２の周囲を囲うように配置された第１ダム材４４１と、第２実装領域３０２の円環の一部が欠落した箇所を塞ぐように配置された第２ダム材４４２とを有する。

ダム材４４を構成する樹脂は、図１０（ａ）において矢印Ａで示される始点から矢印Ｂで示される終点まで、ダム材供給装置５０（ディスペンサ。図５（ｂ）参照）の１つの出射口５１から出射されながら基板１０に配置されることで、交差することなく一筆書で配置される。

図１０（ｂ）に示す発光装置４は、ダム材５４をダム材１４の代わりに有することが発光装置１と相違する。ダム材５４以外の発光装置４の構成要素の構成及び機能は、発光装置１の構成要素の構成及び機能と同様なので、ここでは詳細な説明は省略する。

ダム材５４は、ダム材１４と同様に交差することなく一筆書可能なように配置されている。ダム材５４は、ＬＥＤダイが実装される実装領域を第１実装領域４０１と第２実装領域４０２と第３実装領域４０３と第４実装領域４０４と第５実装領域４０５とに分割する。

ダム材５４は、次数が２である１２個の頂点と、次数が３である２個の頂点とを有し、次数が４以上である頂点を有さない。

ダム材５４は、第２実装領域４０２の周囲を囲うように配置された第１ダム材５４１と、図中、第２実装領域４０２の円環の一部が欠落した箇所の上部に配置された第２ダム材５４２とを有する。ダム材５４は、第２実装領域４０２と第３実装領域４０３及び第４実装領域４０４との間に配置される第３ダム材５４３を更に有する。ダム材５４は、第３ダム材５４３と後述する第５ダム材５４５を連結して、第１実装領域４０１から第２実装領域４０２に通じる経路（隘路）を形成する第４ダム材５４４を更に有する。ダム材５４は、第３実装領域４０３及び第４実装領域４０４と第７実装領域４０７を仕切るために、第７実装領域４０７の外周に沿って配置された第５ダム材５４５を更に有する。

ダム材５４を構成する樹脂は、図１０（ｂ）において矢印Ａで示される始点から矢印Ｂで示される終点まで、ダム材供給装置５０（ディスペンサ。図５（ｂ）参照）の１つの出射口５１から出射されながら基板１０に配置されることで、交差することなく一筆書で配置される。

実施形態に係る発光装置では、ダム材は、次数が２である偶数個の頂点と、次数が３である２個の頂点とを有し、次数が４以上である頂点を有さないことで、交差することなく始点と終点とが異なるように一筆書により形成される。

また、実施形態に係る発光装置では、ダム材は、次数が２である偶数個の頂点のみを有し、次数が３以上である頂点を有さないように形成されてもよい。実施形態に係る発光装置では、数が２である偶数個の頂点のみを有し、次数が３以上である頂点を有さないことで、交差することなく始点と終点とが一致するように一筆書により形成される。

また、発光装置１では、第１封止材１５及び第２封止材１６は黄色蛍光体を含有するが、第１封止材１５及び第２封止材１６が含有する蛍光体は黄色蛍光体に限定されるものではなく、他の色を出射する蛍光体を含有してもよい。実施形態に係る発光装置では、封止材は、例えば（ＢａＳｒ）₂ＳｉＯ₄：Ｅｕ₂+等の緑色蛍光体、及びＣａＡｌＳｉＮ₃：Ｅｕ₂+等の赤色蛍光体等の複数の種類の蛍光体を含有してもよい。

また、実施形態に係る発光装置では、封止材は、複数の種類の蛍光体を含有してもよい。実施形態に係る発光装置では、封止材は、例えば緑色蛍光体及赤色蛍光体を含有してもよく、緑色蛍光体及び赤色蛍光体に加えて黄色蛍光体を含有してもよい。

また、発光装置２では、赤色蛍光体３４は、第３ＬＥＤダイ３３の表面及び側面に配置されるが、実施形態に係る発光装置では、蛍光体は、複数のＬＥＤダイの何れかの表面及び側面に配置されてもよい。例えば、実施形態に係る発光装置では、蛍光体は、円形状の平面形状を有する第１実装領域に実装されるＬＥＤダイの表面及び側面に配置されてもよい。また、実施形態に係る発光装置では、蛍光体は、第１実装領域の外側に第１実装領域と同心円状に配置された第２実装領域に実装されるＬＥＤダイの表面及び側面に配置されてもよい。また、実施形態に係る発光装置では、蛍光体は、第１実装領域、第２実装領域及び第３実装領域の何れか２つ以上の実装領域に実装されるＬＥＤダイの表面及び側面に配置されてもよい。

また、発光装置２では、第３ＬＥＤダイ３３から出射された赤色蛍光体３４が、第３ＬＥＤダイ３３の表面及び側面に配置される。しかしながら、実施形態に係る発光装置では、蛍光体は、緑色蛍光体及び黄色蛍光体等の他の色の光を出射する蛍光体がＬＥＤダイの表面及び側面に配置されてもよい。蛍光体は、スポット印刷によりＬＥＤダイに塗布しても良い。

また、実施形態に係る発光装置は、蛍光体を有していなくてもよい。すなわち、実施形態に係る発光装置では、蛍光体は、封止材に含有されず、且つ、ＬＥＤダイの表面及び側面に配置されなくてもよい。

１〜４ 発光装置
１０ 基板
１１、３１ 第１ＬＥＤダイ
１２、３２ 第２ＬＥＤダイ
１３、３３ 第３ＬＥＤダイ
１４、４４、５４ ダム材
１５、３５ 第１封止材
１６、３６ 第２封止材
１７ 実装基板
１８ 回路基板
３４ 赤色蛍光体

Claims (7)

1. 平面視で円形状の第１実装領域、及び、前記第１実装領域の周囲に配置され且つ平面視で円環の一部が欠落した形状を有する第２実装領域を有する基板を用いた発光装置の製造方法であって、
   複数の第１ＬＥＤダイを前記第１実装領域に実装し、
   複数の第２ＬＥＤダイを前記第２実装領域に実装し、
   前記第２実装領域の周囲を囲うように配置される第１ダム材、及び、前記円環の一部が欠落した箇所を塞ぐように配置される第２ダム材を形成し、
   前記複数の第１ＬＥＤダイを覆うように第１封止材を配置し、
   前記複数の第２ＬＥＤダイを覆うように第２封止材を配置する、ステップを有し、
   前記ステップは、前記第１及び第２ダム材を構成する樹脂を、１つの出射口から出射しながら、交差することなく一筆書で前記基板上に配置するステップを含む、
   ことを特徴とする発光装置の製造方法。
2. 前記基板は、前記第１実装領域と前記第２実装領域との間に配置された、平面視で２つの半円環形状の第３実装領域及び第４実装領域を更に有し、
   前記第１実装領域と前記第３実装領域及び前記第４実装領域との間に配置される第３ダム材を形成するステップを更に有し、
   前記ステップは、前記第１、第２及び第３ダム材を構成する樹脂を、１つの出射口から出射しながら、交差することなく一筆書で前記基板上に配置するステップを含む、請求項１に記載の発光装置の製造方法。
3. 前記第１ダム材と前記第３ダム材を連結して、前記第１実装領域から前記第２実装領域に通じる経路を形成するための第４ダム材を形成するステップを更に有し、
   前記ステップは、前記第１、第２、第３及び第４ダム材を構成する樹脂を、１つの出射口から出射しながら、交差することなく一筆書で前記基板上に配置するステップを含む、請求項２に記載の発光装置の製造方法。
4. 前記複数の第３ＬＥＤダイを前記第３及び第４実装領域に実装し、
   前記複数の第３ＬＥＤダイを覆うように第３封止材を配置する、ステップを更に有する、請求項２又は３に記載の発光装置の製造方法。
5. 前記第１、第２及び第３ＬＥＤダイは、全て同じ光を出射するＬＥＤダイであり、
   前記第１封止材と前記第２封止材は同じ種類の第１蛍光体材料を含み、前記第１蛍光体材料は、前記第３封止材に含まれる第２蛍光体材料と異なる、請求項４に記載の発光装置の製造方法。
6. 前記第１、第２及び第３ＬＥＤダイの何れかの上方に噴射孔が位置するようにマスクを配置し、
   前記マスクの上方から蛍光体が混合された液体を噴霧し、
   前記液体を気化して、前記蛍光体を前記第１、第２及び第３ＬＥＤダイの何れかに固着させる、ステップを更に有する、請求項４に記載の発光装置の製造方法。
7. 前記基板は、前記第２実装領域と前記第３実装領域及び前記第４実装領域との間に配置された、平面視で２つの半円環形状の第５実装領域及び第６実装領域並びに平面視で円環の一部が欠落した形状を有する第７実装領域を更に有し、
   前記第１実装領域、前記第５実装領域、前記第６実装領域及び前記第7実装領域を仕切るために、前記第５実装領域及び前記第６実装領域の外周に沿って配置される第５ダム材を形成するステップを更に有し、
   前記ステップは、前記第１、第２、第３、第４及び第５ダム材を構成する樹脂を、１つの出射口から出射しながら、交差することなく一筆書で前記基板上に配置するステップを含む、請求項４に記載の発光装置の製造方法。

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