JP2022026312A - 発光装置およびその製造方法ならびに梱包体 - Google Patents

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Abstract

Figure 2022026312000001
【課題】より劣化が抑制された波長変換部材を備えた発光装置を提供する。
【解決手段】発光装置100は、任意の波長を有する光を発することが可能な発光素子10と、発光素子が発する光の一部または全部を他の波長の光に変換する、樹脂材料と蛍光体粒子とを含んで発光素子を覆う波長変換部材20と、波長変換部材の表面の少なくとも一部を覆うコーティング層30と、を備え、コーティング層の表面粗さが波長変換部材の少なくとも一部の表面粗さよりも小さい。
【選択図】図1

Description

本開示は、発光装置およびその製造方法ならびに梱包体に関する。
発光ダイオード(LED)等の発光素子を備える発光装置として、発光素子と、その発光面と対向配置された波長変換部材とを組み合わせたものが知られている。
特開2013-232503号公報
発光装置では、より劣化が抑制された波長変換部材が求められている。
本発明の実施形態は、以下の構成を含む。
発光素子と、
樹脂材料と蛍光体粒子とを含み、発光素子を覆う波長変換部材と、
波長変換部材の表面の少なくとも一部を覆うコーティング層と、
を備え、
コーティング層の表面粗さは、波長変換部材の表面の少なくとも一部の表面粗さよりも小さい、発光装置。
以上により、発光装置では、波長変換部材の劣化がより抑制される。
実施形態に係る発光装置の一例を示す概略断面図である。 実施形態に係る発光装置の一例を示す概略断面図である。 実施形態に係る発光装置の一例を示す概略断面図である。 実施形態に係る発光装置の一例を示す概略断面図である。 波長変換部材の切断面における凸部を例示する概略断面図である。 実施形態に係る発光装置の一例を示す概略断面図である。 実施形態に係る発光装置の一例を示す概略断面図である。 実施形態に係る発光装置の一例を示す概略断面図である。 図6に示す発光装置の製造方法の一例を示す概略工程断面図である。 図6に示す発光装置の製造方法の一例を示す概略工程断面図である。 図6に示す発光装置の製造方法の一例を示す概略工程断面図である。 図6に示す発光装置の製造方法の一例を示す概略工程断面図である。 図7に示す発光装置の製造方法の一例を示す概略工程断面図である。 図7に示す発光装置の製造方法の一例を示す概略工程断面図である。 図7に示す発光装置の製造方法の一例を示す概略工程断面図である。 図7に示す発光装置の製造方法の一例を示す概略工程断面図である。 実施形態に係る発光装置の製造方法の一例を示す概略工程断面図である。 実施形態に係る発光装置の製造方法の一例を示す概略工程断面図である。 実施形態に係る発光装置の製造方法の一例を示す概略工程断面図である。 実施形態に係る発光装置の製造方法の一例を示す概略工程断面図である。 実施形態に係る梱包体の一例を示す概略断面図である。 実施形態に係る梱包体の一例を示す概略断面図である。 エンボスキャリアからピックアップされる発光装置を示す概略断面図である。 実施形態に係る発光装置の製造方法の一例を示す概略工程断面図である。 実施形態に係る発光装置の製造方法の一例を示す概略工程断面図である。 実施形態に係る発光装置の製造方法の一例を示す概略工程断面図である。 図15A~15Cの工程で得られる発光装置を示す概略断面図である。 実施形態に係る発光装置の製造方法の一例を示す概略工程断面図である。 実施形態に係る発光装置の製造方法の一例を示す概略工程断面図である。 実施形態に係る発光装置の製造方法の一例を示す概略工程断面図である。 図17A~17Cの工程で得られる発光装置を示す概略断面図である。
本発明を実施するための形態を、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、本発明の技術思想を具体化するための発光装置およびその製造方法ならびに梱包体を例示するものであって、本発明は、発光装置およびその製造方法ならびに梱包体を以下に限定するものではない。構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、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、例示することを意図したものである。各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、理解を容易にする等のために誇張している場合がある。また、各図面はわかりやすさを考慮して一部の図を省略して図示する場合がある。
[発光装置]
図1は、実施形態に係る発光装置100の一例を示す概略断面図である。発光装置100は、主たる構成要素として、発光素子10と、波長変換部材20と、コーティング層30とを備える。
発光素子10は、光を発することができる部材である。発光素子10は、任意の波長を有する光を発することが可能な半導体発光素子を含む。波長変換部材20は、発光素子10が発する光の一部または全部を他の波長の光に変換する部材である。波長変換部材20は、例えば樹脂材料と蛍光体粒子とを含む。波長変換部材20は、発光素子10を覆うように配置される。図1に示す例では、発光素子10の発光面11を覆うように配置される。コーティング層30は、波長変換部材20の表面の少なくとも一部を覆う。
実施形態に係る発光装置100のコーティング層30の表面粗さは、波長変換部材20の表面の少なくとも一部の表面粗さよりも小さい。詳細には、波長変換部材20を覆う部分のコーティング層30の表面粗さは、波長変換部材20の表面のうちコーティング層30で覆われた部分の表面粗さよりも小さい。
コーティング層30の表面粗さに起因して、実施形態に係る発光装置100は、波長変換部材20の劣化がより抑制されている。これにつき詳説する。蛍光体粒子の中には、耐湿性が弱い組成を含む場合がある。そのため、蛍光体粒子が波長変換部材20の表面に露出されている場合、波長変換部材20の特性が劣化し易い。また、波長変換部材20の表面が、ダイシングブレード等によって切断された切断面である場合、図5に示すように、蛍光体粒子の一部が破損される場合がある。
また、発光装置の発光面となる樹脂材料は、高い透光性や、発光素子からの光に対する耐光性など、光学特性に優れた材料が求められる。そして、これらの光学特性を優先して選択された樹脂材料が、耐湿性の高い材料や、水分透過性の低い材料とは限らない場合がある。
そこで、実施形態に係る発光装置100では、波長変換部材20の表面を覆うコーティング層30を備え、さらにそのコーティング層30の表面粗さを、波長変換部材20の表面粗さよりも小さくしている。表面粗さが小さいコーティング層30は、その層が大気雰囲気と接する比表面積が相対的に小さい。そのため、コーティング層30に水分が触れる面積が小さくなり、水分による劣化を抑制することができる。これにより、実施形態に係る発光装置100は、波長変換部材20をコーティング層30で覆い、かつ、コーティング層30の比表面積を小さくすることで、波長変換部材20の劣化をより効果的に抑制できる。また、比表面積が小さく平滑な表面のコーティング層30を備えることで、後述の梱包体300において、発光装置100のピックアップ精度を向上させることができる。
上述のようなコーティング層30は、波長変換部材20の表面の少なくとも一部を覆うように配置される。特に、波長変換部材20の表面が、切断された面、又は、研削された面など、機械的に加工された面の場合、例えば、図5に示すように蛍光体粒子27が切断されたり、あるいは、樹脂から蛍光体粒子27が露出されたりし易い。また、蛍光体粒子27が脱落して樹脂26に凹部が形成される場合もある。このような波長変換部材20の表面をコーティング層30で覆うことで、吸湿による波長変換部材20の劣化を抑制し易い。また、波長変換部材20が蛍光体粒子27を多く含む場合は、切断または研削等の加工を行わなくても、波長変換部材20の表面に、蛍光体粒子27に起因する凹凸が形成されやすい。このような場合も、コーティング層30で覆うことで吸湿による波長変換部材20の劣化を抑制し易い。
波長変換部材20の表面粗さが、例えば、Sa0.9μm以上である場合、コーティング層30の表面粗さは、例えば、Sa0.7μm以下が好ましい。これにより、波長変換部材20の吸湿劣化をより効果的に抑制できる。なお、「表面粗さSa」とは、算術平均粗さRaを面に拡張した粗さの指標である。つまり、対象となる表面の平均面に対して、各点の高さの差の絶対値につき平均を表したものが表面粗さSaである。
コーティング層の表面粗さの指標は、必ずしもSaにのみ限定されるわけではない。例えば、表面粗さの指標は算術平均粗さRaであってもよい。この場合、コーティング層の表面粗さはRa0.5μm以下であってよく、これにより、波長変換部材の吸湿劣化をより効果的に抑制できる。
コーティング層30および波長変換部材20の表面粗さは、発光装置をダイシングブレード等で切断することで切り出した後、レーザ顕微鏡で得られる画像から算出することができる。特に、本開示において、表面粗さSaの値は、キーエンス製、型式VK-200を用いて測定された値を指す。
実施形態に係る発光装置100において、コーティング層30は波長変換部材20よりも低いタック性を有すことができる。ここでいう「タック性」とは、広義には“くっ付き易さ”を指しており、狭義には、対象となる要素(すなわち、コーティング層30および波長変換部材20)が他の要素(例えば、後述するエンボスキャリア200)に対して呈する“くっ付き易さ”を指している。タック性が高いと、くっ付き易くなり、タック性が低いとくっ付き難くなる。波長変換部材20の表面を覆うコーティング層30の表面粗さを、波長変換部材20の表面粗さよりも小さくすることで、コーティング層30のタック性を波長変換部材20よりも低くすることができる。これにより、後述の梱包体300において、エンボスキャリア200から発光装置100をピックアップする際の精度を向上させることができる。
波長変換部材20の表面が、切断面又は研削面のような機械的に加工された表面の場合、機械的に加工されていない表面に比べると、タック性が高くなりやすい。これは、波長変換部材に用いられる樹脂が、触媒による付加硬化型反応で硬化する樹脂(例えば、シリコーン樹脂)である場合に見られる現象である。このような波長変換部材では、その内部において、特に蛍光体粒子の周辺で硬化反応が十分でない場合がある。硬化後に切断又は研削された面は、このような硬化が十分ではない樹脂材料が表出した面である。そのため、機械的に加工されていない表面に比べるとタック性が高くなりやすい。このような面をコーティング層30で覆うことで、発光装置100のタック性を低減することができる。
なお、タック性は、例えば、特開2017-226782号公報に開示されている方法を用いることができる。具体的には、タック性を測定するためのツールとして、先端面が1~3mm程度の平坦な面であるツールを準備する。測定試料として、波長変換部材を硬化させた樹脂シートを準備する。そして、樹脂シートに、ツールの先端面を一定時間押し付け、その後剥がす際の剥離強度を計測する。これにより、タック性を測定することができる。
コーティング層の形成位置について、図1~図4、図6および図7に示す発光装置100(100A~100F)を例に挙げて説明する。尚、ここで例示する発光装置100は、発光素子10、波長変換部材20、及びコーティング層30に加えて、以下の構成を備えている。
発光装置は、上記の構成部材に加えて、光反射性の被覆部材を備えることができる。例えば、図1~図4および図6に示す発光装置100(100A~100E)は、発光素子10の半導体積層体15の側面及び電極16の側面を覆う被覆部材として封止部材40を備える。また、図7に示す発光装置100(100F)は、発光素子10の電極16の側面を覆う被覆部材として封止部材50を備える。また、被覆部材を備えない発光装置を用いてもよい。
また、発光装置100は、図1に示すように、発光素子10の電極16と電気的に接続される導電部材17を備えることができる。さらに、発光装置100は、波長変換部材20の上面に、透光性部材(図示せず)を備えることができる。また、波長変換部材20と発光素子10とを接合させる接合部材(図示せず)を備えることができる。
各発光装置100は、波長変換部材20の表面として、上面21と側面23とを備えている。発光装置100A~100Eでは、波長変換部材20は発光素子10の上面と直接又は間接的に被覆している。発光素子10の側方には、封止部材40が配置されている。
図7に示す発光装置100Fでは、波長変換部材20は発光素子10の半導体積層体15の上面11及び側面13と直接又は間接的に被覆している。発光素子10の電極16の側方には、封止部材50が配置されている。
図1に示す発光装置100(100A)では、コーティング層30は、波長変換部材20の側面23を上から下まで連続して覆っている。コーティング層30の一部は、波長変換部材20の側面23から延伸し、封止部材40の側面43の一部も覆っている。さらに、コーティング層30の一部は、波長変換部材20の上面21の一部も覆っている。例えば、波長変換部材20の側面23が切断面である場合、このように側面23の全体を覆うことが好ましい。さらに、この側面23だけでなく、側面23から連続する封止部材40の側面43の一部まで連続してコーティング層30で覆うことで、コーティング層30をはがれにくくすることができる。また、封止部材40と波長変換部材20の界面をコーティング層30が覆うことになるため、この界面から水分が入ることを抑制することができる。また、波長変換部材20の上面21まで連続することで、発光装置100の角部となる波長変換部材20の角部をコーティング層30で覆うことになる。これにより、コーティング層30をはがれにくくすることができる。また、波長変換部材20の上面21の外周部のみをコーティング層30で覆い、波長変換部材20の上面21の中央部分を露出させている。特に、発光素子10の直上の波長変換部材20の上面を露出させている。例えば、コーティング層30が光の一部を吸収する場合は、このように波長変換部材20をコーティング層30で覆わないことで、光の取出し効率の低下を抑制することができる。また、波長変換部材20の上面21のタック性が高い場合、図1に示すように上面21の外周部を覆うコーティング層30の上面が、波長変換部材20の上面よりも高くなる。そのため、例えば、後述のエンボスキャリア200やカバーテープと、波長変換部材20の上面21とが接触しにくくなる。これによりピックアップ性の低下を抑制することができる。
図2に示す発光装置100(100B)では、波長変換部材20の上面21がコーティング層30で覆われている。例えば、波長変換部材20の上面21が研削面である場合、このように上面21の全面を覆うことが好ましい。
図3に示す発光装置100(100C)では波長変換部材20の側面23のみがコーティング層30で覆われている。例えば、波長変換部材20の側面23の表面粗さが大きい場合、換言すると側面23の凹凸が大きい場合は、コーティング層30がこれらの凹凸によって広い面積で接することができる。そのため、コーティング層30が波長変換部材20のみを覆ったとしてもはがれにくくすることができる。
図4に示す発光装置100(100D)は波長変換部材20の上面21の全面、および側面23の全面がコーティング層30で覆われている。例えば、波長変換部材20の側面23が切断面である場合、図1に示す発光装置100Aと同様に、広い面積で波長変換部材20の表面を覆うことで、水分の吸収をより効率よく抑制することができる。
図6に示す発光装置100(100E)では、コーティング層30は、波長変換部材20の側面23と封止部材40の側面43とを覆うように設けられている。これにより、発光装置100の全体として、側面の平滑性が上がるので、後述の梱包体300において、エンボスキャリア200から発光装置100をピックアップする際の精度を向上させることができる。
図7に示す発光装置100(100F)では、波長変換部材20は、発光素子10の半導体積層体15の上面11及び側面(第3面)13を覆っている。発光装置100Fにおいて、コーティング層30は、波長変換部材20の側面23を覆うように設けられている。これにより、発光装置100の側面の平滑性が上がるので、後述の梱包体300において、エンボスキャリア200から発光装置100をピックアップする際の精度を向上させることができる。
以下、実施形態に係る発光装置100の各構成要素について詳説する。
・発光素子10
発光素子10は、半導体積層体15と、電極16と、を備える。図1に示すように、発光素子10は、発光面11(主発光面ともいう)と、発光面11に対して異なる方向(例えば垂直方向)に延在する側面13と、発光面11の反対側の面であって正負一対の電極16が設けられた電極形成面12とを備える。
発光素子10としては、任意の波長の光を発することが可能な半導体発光素子を選択することができる。例えば、発光素子10として、発光ダイオード等を選択することができる。一例として、発光素子10としては、青色光を発するものを用いることができる。これに限定されることなく、発光素子10としては、青色光以外の他の色の光を発するものを用いてよい。
例えば、青色光を発することが可能な発光素子10の半導体積層体15として、窒化物系半導体(InAlGa1-x-yN、0≦X、0≦Y、X+Y≦1)を用いることができる。この場合、窒化物系半導体発光素子は、例えば、サファイア基板およびサファイア基板に積層された窒化物系半導体積層構造を有する。窒化物系半導体積層構造は、発光層と、発光層をはさむように位置づけられたn型窒化物系半導体層およびp型窒化物系半導体層とを含む。n型窒化物系半導体層およびp型窒化物系半導体層に、電極16であるn側電極およびp側電極がそれぞれ電気的に接続される。
発光素子10は、平面視にて任意の形状、例えば、正方形または矩形等の形状を有してよい。さらに、三角形または六角形等の多角形等でもよい。発光素子10の平面視における大きさは、例えば、平面視にて250μm以上1000μm以下、好ましくは500μm以上750μm以下の縦横寸法とすることができる。発光素子10の厚みは、100μm以上500μm以下、好ましくは150μm以上340μm以下とすることができる。
・波長変換部材20
波長変換部材20は、発光装置の光取り出し面として機能する部材である。波長変換部材20は、発光素子10から発せられる光を吸収して、異なる波長の光に変換可能な部材である。波長変換部材20は、樹脂材料26と、その中に含まれる蛍光体粒子27を含む(図5参照)。波長変換部材20において、樹脂材料26は、蛍光体粒子27が含まれる母体となる材料である。例えば、樹脂材料26としては、シリコーン樹脂、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およびこれらの変性樹脂ならびにハイブリッド樹脂から成る群から選択される少なくとも一種を挙げることができる。蛍光体粒子27を構成する蛍光体は、例えば、青色発光素子又は紫外線発光素子で励起可能な蛍光体として、セリウムで賦活されたイットリウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体(YAG:Ce)、セリウムで賦活されたルテチウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体(LAG:Ce)、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系蛍光体(CaO-Al-SiO:Eu)、ユウロピウムで賦活されたシリケート系蛍光体((Sr,Ba)SiO:Eu)、βサイアロン蛍光体、CaAlSiN:Euで表されるCASN系蛍光体、(Sr,Ca)AlSiN:Euで表されるSCASN系蛍光体等の窒化物系蛍光体、KSiF:Mnで表されるKSF系蛍光体、硫化物系蛍光体、並びに量子ドット蛍光体などから選択された少なくとも一種を挙げることができる。波長変換部材20は、単一種の蛍光体粒子を含んでいてもよいし、複数種の蛍光体粒子を含んでいてもよい。
・コーティング層30
コーティング層30は、波長変換部材20の表面を少なくとも覆う層である。コーティング層は、透明な層であることが好ましい。例えば、コーティング層30が透明樹脂から構成されてよい。透明樹脂としては、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂および塩化ビニル樹脂から成る群から選択される少なくとも一種を挙げることができる。
コーティング層30は、約2μm以上の厚さ、例えば約5μm以上の厚さを有することが好ましい。厚さが2μmよりも大きくすることで、波長変換部材20の表面粗さに起因した凹凸に追随しにくい層としてコーティング層30を形成し易い。これにより、波長変換部材20よりも小さい表面粗さを有するコーティング層30とし易い。コーティング層30の厚さの上限は、10μmとすることができる。よって、コーティング層30の厚さは、例えば、2μm以上10μm以下とすることができ、好ましくは、2μm以上5μm以下である。コーティング層30の厚みの測定は、例えば、図8に示されるように、コーティング層30の断面を含む発光装置100の断面を撮影した画像を用い、3カ所(例えば、中央1カ所、端部2か所)においてコーティング層30の膜厚を測定して得られた数値の平均値をコーティング層30の膜厚とする方法が挙げられる。
コーティング層30は、例えばシリコーン樹脂であってよい。シリコーン樹脂の場合、コーティング層30の表面粗さが波長変換部材20の表面粗さよりも小さくなり易い。また、シリコーン樹脂から形成されたコーティング層30は、タック性の低い層とし易い。シリコーン樹脂は、例えば熱または紫外線により硬化するタイプのものを用いることができる。あるいは、室温硬化型のシリコーン樹脂、つまり加熱処理をせずに硬化する(例えば、室温で1時間以内には実質的な硬化が完了する)タイプのシリコーン樹脂を用いることができる。このようなシリコーン樹脂では、特に、波長変換部材20よりも小さい表面粗さを有するコーティング層30が形成され易い。例えば、波長変換部材20に用いられる樹脂が、触媒による付加硬化型のシリコーン樹脂である場合、切断によって露出された切断面に存在する未硬化成分(例えばSi-OH)と、コーティング層30である室温硬化タイプのシリコーン樹脂とが反応し、新たなSi-O-Si結合が形成される。つまり、波長変換部材20の切断面とコーティング層30とが反応することで、単に切断面を被覆するコーティング層に比べると、波長変換部材20との密着性に優れたコーティング層30が形成される。さらに、耐水性の低い一因である波長変換部材20の未硬化成分がコーティング層30と反応することで、耐水性を向上させることができる。
・封止部材40
封止部材40は、発光素子の側面及び/又は下面を覆うように配置される部材である。封止部材40は、母材として、例えば樹脂材料を含む。樹脂材料としては、シリコーン樹脂、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、およびこれらの変性樹脂ならびにハイブリッド樹脂から成る群から選択される少なくとも一種を挙げることができる。なかでも、シリコーン樹脂は、耐熱性および/または耐光性に優れているので好ましい。封止部材には、必要に応じて、光反射性などを付与する観点から、光反射性の粒子を含有させてもよい。このような光反射性の粒子の材料としては、例えば、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、酸化ニオブ、酸化亜鉛、チタン酸バリウム、チタン酸カリウム、フッ化マグネシウム、アルミナなどから選択された少なくとも一種を用いることができる。また、放熱性を向上させるために、窒化アルミニウム、窒化ホウ素およびムライト等のフィラーを含有させてもよい。
[発光装置の製造方法]
次に、実施形態に係る発光装置の製造方法を説明する。実施形態に係る製造方法は、上述の発光装置を製造するための方法であって、
波長変換材上に配置された複数の発光素子とその複数の発光素子を被覆する封止材とを有する装置前駆体、あるいは、複数の発光素子を被覆する波長変換材を有する装置前駆体を切断して個片化する工程と、
切断により得られる切断面に対して、当該切断面の表面粗さよりも小さい表面粗さとなるコーティング層を設ける工程と
を含む。
図9A~9Dおよび図10A~10Dは、それぞれ、実施形態に係る製造方法の一例を示す概略工程断面図である。実施形態に係る製造方法では、個片化される装置前駆体100’は、図9Aまたは図10Aに示す構成を有する。図9Aの装置前駆体100’は、波長変換材20’上に配置された複数の発光素子10とその複数の発光素子10を被覆する封止材40’とを備えている。つまり、図9Aの装置前駆体100’では、波長変換材20’上で複数の発光素子10がその周囲を封止材40’で覆われている。一方、図10Aの装置前駆体100’は、複数の発光素子10の発光面および側面を被覆する波長変換材20’を備えている。つまり、図10Aの装置前駆体100’では、複数の発光素子10が全体的に波長変換材20’で覆われている。
波長変換材20’は、発光装置100の波長変換部材20になる部材に相当する。波長変換材20’は、樹脂材料と蛍光体粒子とを含んでおり、複数の発光素子の配置を可能とするシート形態を有している。封止材40’は、発光装置100の封止部材40になる部材に相当する。封止材40’は、樹脂材料を含み、また、必要に応じてその樹脂材料にフィラーを含む。
実施形態に係る製造方法において、装置前駆体100’の個片化工程では、図9Bおよび9Cならびに図10Bおよび10Cに示すように、少なくとも1つの発光素子10を含むように、装置前駆体100’が切断される。
装置前駆体100’の個片化には機械的手段を用いてよい。例えば、機械的手段としてダイシングブレードを用いることができる。図9Bおよび9Cに示す装置前駆体100’の個片化では、装置前駆体100’の波長変換材20’および封止材40’の双方が切断される。図10Bおよび10Cに示す装置前駆体100’の個片化では、装置前駆体100’の波長変換材20’が切断される。
次に、コーティング層を形成する。コーティング層30の形成には、スプレー法またはディッピング法を用いてよい。コーティング原料となる樹脂原料は、波長変換部材の表面に塗布された後、硬化される。スプレー法またはディッピング法では、装置前駆体100’の切断面だけでなく、その上面に対してもコーティング層30を形成することができる。また、そのような手法では、コーティング原料となる樹脂原料に溶剤が加えられてよい。これにより、より好適に波長変換部材の表面に樹脂原料を塗布することができる。
コーティング層30を設けることで最終的には所望の発光装置100を得ることができる。図9Aに示す装置前駆体100’からは、図9B~9Dの工程を通じ、最終的に図6に示す発光装置100(100E)を得ることができる。また、図10Aに示す装置前駆体100’からは、図10B~10Dの工程を通じ、最終的に図7に示す発光装置100(100F)を得ることができる。
実施形態に係る製造方法は、図9A~9Dおよび図10A~10Dのプロセスに限らず、例えば図11A~11Dに示すプロセスに沿ったものでもよい。図11A~11Dのプロセスでは、個片化処理に付される装置前駆体100’は、図9A~9Dおよび図10A~10Dに示すものとは反転した向きを有する。具体的には、図11A~11Dの装置前駆体100’は、個片化処理時において、その発光素子10の電極16がより上側に位置する向きとなっている。これにより、上方から電極16の位置を目安にして個片化の分割ラインを決めることができ、より好適な個片化処理を行うことができる。
なお、図11A~11Dに示すプロセスでは、個片処理後に行うコーティング層30の形成において、装置前駆体100’は発光素子10の電極16がより下側に位置する向きにされている。このような向きの変更は、いわゆる転写工程を介在させることで実施できる。同様にして、図9Aから図9Bへと工程が移るに際して、または、図10Aから図10Bへと工程が移るに際しても、装置前駆体100’の向きが上下反転しているが、これも転写工程で行うことができる。
[梱包体]
次に、実施形態に係る梱包体を説明する。実施形態に係る梱包体は、上述の発光装置と、エンボスキャリアとを有しており、
エンボスキャリアの凹部に発光装置が収められ、発光装置のコーティング層がエンボスキャリアの凹部の内側面と面している。
図12は、実施形態に係る梱包体300の概略断面図である。図示するように、梱包体300では、エンボスキャリア200に発光装置100が収納されている。より具体的には、エンボスキャリア200の各凹部250に対して上述の発光装置100が個々に収められている。
エンボスキャリア200は、発光装置100を収容する凹部250を複数備えた部材である。エンボスキャリア200は、テープ状に長尺形態を有している。エンボスキャリア200の複数の凹部250は、エンボスキャリア200の長手方向において、互いに所定間隔をあけて配置される。各凹部250に発光装置が収納されたエンボスキャリアは、例えばリールなどに巻き取って、発光装置の供給場所に搬送することができる。エンボスキャリア200では、その複数の凹部250を上方から閉じるカバー部材270を更に備えていてもよい(図13参照)。カバー部材270は、例えば透明な部材であってよい。
実施形態に係る梱包体300において、発光装置100は、そのコーティング層30がエンボスキャリア200の凹部250の内側面250aと面するように収納されている。つまり、波長変換部材よりも表面粗さが減じられたコーティング層30が各凹部250の側面255および/または底面257と直接的に面するように発光装置100がエンボスキャリア200に収納されている。
発光装置100は、波長変換部材20よりも表面粗さが小さいコーティング層30を備えるため、梱包体300は、エンボスキャリア200から発光装置100をピックアップする際の精度が向上する。つまり、発光装置の外面の表面粗さが大きいと、発光装置がエンボスキャリアの凹部の側面と接した場合、当該側面との摩擦力等に起因して受ける影響が過度になる場合があり、吸着ノズルなどでピックアップした発光装置が位置ずれを引き起こしてしまう。特に、吸着ノズルなどのピックアップ手段と発光装置との間で位置ずれが引き起こされやすくなる。実施形態に係る梱包体300では、コーティング層30に起因して発光装置100の外面の表面粗さが小さくなっているので、そのようなエンボスキャリア200の凹部側面255との過度な干渉を低減することができる(図14参照)。そのため、マウンターの吸着ノズル400などでピックアップした発光装置100が位置ずれを引き起こすことが抑制される。これにより、発光装置100を所望の用途(例えば2次実装)に用いることができる。
実施形態に係る梱包体300では、図12に示すような向きで発光装置100がエンボスキャリア200の凹部250に収納されていてもよい。つまり、波長変換部材20が凹部250の底面257と対向する向きで発光装置100が凹部250に収められてよい。
このようにコーティング層30がエンボスキャリア200の凹部250の底面257と面していると、その発光装置100が底面257から受ける過度な干渉が低減される。つまり、底面257にコーティング層30がくっつきにくくなることで、エンボスキャリア200から取り出す際のミスを低減し、ピックアップ精度がより向上する。
以上、本発明の実施形態について説明してきたが、あくまでも典型例を例示したに過ぎない。従って、本発明はこれに限定されず、種々の態様に適用される。
例えば、実施形態に係る発光装置の製造方法は、図15A~15Cに示すプロセスに沿ったものであってもよい。図15A~15Cのプロセスでは、ハーフカットされた装置前駆体100’に対してコーティング層30が形成されている。つまり、個片化処理における切断を二段階に分けている。そして、前段の切断ではフルカットとせず波長変換材20’が切断された位置まで切断し、次いで、コーティング層30を形成した後に後段の切断で完全な切断を行っている。このようなプロセスでは、図16に示す発光装置100(100G)を得ることができる。
同様にして、実施形態に係る発光装置の製造方法は、図17A~17Cに示すプロセスに沿っていてもよい。図17A~17Cのプロセスも、ハーフカットされた装置前駆体100’に対してコーティング層30が形成されている。具体的には、個片化処理における切断を二段階に分けている。そして、前段の切断ではフルカットとせず波長変換材20’が切断された位置を超えるまでより下方にカットし、次いで、コーティング層30を形成した後に後段の切断で完全な切断を行っている。このようなプロセスでは、図18に示す発光装置100(100H)を得ることができる。
10 発光素子
11 発光面/第1面
12 電極形成面/第2面
13 側面/第3面
15 半導体積層体
16 電極
17 導電部材
20 波長変換部材
20a コーティング層との界面を成す表面
21 上面
22 発光素子との対向面となる入射面
23 側面
25 複数の凸部
26 樹脂材料
27 蛍光体粒子
20’ 波長変換材
30 コーティング層
30a 外側表面
40 封止部材(被覆部材)
43 封止部材の側面
40’ 封止材
50 封止部材(被覆部材)
100 発光装置
100’ 装置前駆体
200 エンボスキャリア
250 凹部
250a 凹部の内側面
255 凹部の側面
257 凹部の底面
270 カバー部材
300 梱包体
400 吸着ノズル

Claims (19)

  1. 発光素子と、
    樹脂材料と蛍光体粒子とを含み、前記発光素子を覆う波長変換部材と、
    前記波長変換部材の表面の少なくとも一部を覆うコーティング層と、
    を備え、
    前記コーティング層の表面粗さは、前記少なくとも一部の表面粗さよりも小さい、発光装置。
  2. 前記波長変換部材の表面は上面と側面とを備え、前記コーティング層は前記上面又は前記側面の少なくとも一方に配置される、請求項1に記載の発光装置。
  3. 前記波長変換部材の前記側面は切断面であり、前記コーティング層は前記切断面を覆う、請求項2に記載の発光装置。
  4. 前記波長変換部材の前記上面は研磨面であり、前記コーティング層は前記研磨面を覆う、請求項2または3に記載の発光装置。
  5. 前記コーティング層は前記波長変換部材よりも低いタック性を有する、請求項1~4のいずれか1項に記載の発光装置。
  6. 前記コーティング層が平滑外面を有する、請求項1~5のいずれか1項に記載の発光装置。
  7. 前記コーティング層の前記表面粗さがSa0.7μm以下である、請求項1~6のいずれか1項に記載の発光装置。
  8. 前記波長変換部材の前記表面の前記少なくとも一部は複数の凸部を有し、該凸部は前記蛍光体粒子の一部を含む、請求項1~7のいずれか1項に記載の発光装置。
  9. 前記波長変換部材の前記側面の前記表面粗さがSa0.9μm以上である、請求項2に従属する請求項3~8のいずれか1項に記載の発光装置。
  10. 前記発光素子は、
    第1面と、前記第1面の反対側の第2面と、前記第1面と前記第2面の間の第3面と、を備える半導体積層体と、
    前記第2面に配置される正負一対の電極と、
    を含み、
    前記波長変換部材は、前記半導体積層体の前記第1面を覆っている、請求項1~9のいずれか1項に記載の発光装置。
  11. 前記波長変換部材は、前記半導体積層体の前記第3面を覆っている、請求項10に記載の発光装置。
  12. 前記半導体積層体の前記第3面を被覆する封止部材を備える、請求項10に記載の発光装置。
  13. 前記封止部材の側面が前記コーティング層に覆われている、請求項12に記載の発光装置。
  14. 請求項1~13のいずれか1項に記載の発光装置と、エンボスキャリアとを有する梱包体であって、
    前記エンボスキャリアの凹部に前記発光装置が収められており、該発光装置の前記コーティング層が該凹部の内側面と面している、梱包体。
  15. 前記発光装置において更に前記波長変換部材の前記上面が前記コーティング層で覆われており、該コーティング層が前記凹部の底面と面している、請求項2に従属する請求項14に記載の梱包体。
  16. 波長変換材上に配置された複数の発光素子と該複数の発光素子を被覆する封止材とを有する装置前駆体、あるいは、複数の発光素子を被覆する波長変換材を有する装置前駆体を切断して個片化する工程と、
    前記切断により得られる切断面に対して、該切断面の表面粗さよりも小さい表面粗さとなるコーティング層を設ける工程と
    を含む、発光装置の製造方法。
  17. 前記波長変換材は樹脂材と蛍光体粒子とを含み、
    前記切断面は複数の凸部を有し、該凸部が前記蛍光体粒子の一部を含む、請求項16に記載の発光装置の製造方法。
  18. 前記コーティング層によって前記切断面に平滑外面を形成する、請求項16又は17に記載の発光装置の製造方法。
  19. 前記コーティング層の前記表面粗さがSa0.7μm以下である、請求項16~18のいずれか1項に記載の発光装置の製造方法。
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