JP3367096B2 - 発光ダイオードの形成方法 - Google Patents

発光ダイオードの形成方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は発光素子から放出さ
れる発光波長の少なくとも一部を蛍光物質により変換し
て放出する発光ダイオードに係わり、特に、発光むら、
色むらや形成された発光ダイオード間における発光バラ
ツキが少なく歩留りの高い発光ダイオードに関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】半導体発光素子は、小型で効率よく鮮や
かな色の発光をする。また、半導体素子であるため球切
れがない。駆動特性が優れ、振動やON/OFF点灯の
繰り返しに強いという特徴を有する。そのため、各種イ
ンジケータや種々の光源として利用されている。しかし
ながら、このような発光素子は単色性のピーク波長を有
するが故に白色系(白、ピンクや電球色など)の発光の
みを得る場合においても、2種類以上の発光素子を利用
せざるを得なかった。また、種々の発光色を簡単に得る
ことはできなかった。
【0003】発光チップと蛍光物質を利用して種々の発
光色を発光させる発光ダイオードとして、特開平7−9
9345号公報などに記載されたものが知られている。
これらの発光ダイオードは、発光チップの発光を発光観
測面側に反射するカップの底部に発光チップを積載させ
ると共にカップ内部に充填された樹脂と、全体を覆った
樹脂から構成することができる。内部に充填された樹脂
中には発光チップからの光を吸収し、波長変換する蛍光
物質を含有させてある。
【0004】蛍光物質が含有された樹脂は、液状のエポ
キシ樹脂などを発光素子が搭載されたカップ上にディス
ペンサ等で滴下注入し、加熱硬化させ色変換部材とさせ
る。カップ内部以外の樹脂は液状のエポキシ樹脂などを
キャスティングケース内に流し込むと共に、色変換部材
及び発光チップが形成されたフレーム部材先端を浸漬配
置する。これをオーブンに入れ加熱硬化させることによ
り、発光チップからの発光波長を蛍光物質によって波長
変換した発光ダイオードとすることができる。例えば、
LEDチップからの青色系の光と、その青色系の光を吸
収し補色関係にある黄色系を発光する蛍光体からの光と
の混色により白色が発光可能な発光ダイオードとするこ
とができる。
【0005】このような発光ダイオードを用いて、所望
の白色系などを発光させるためには、それぞれの光を極
めて精度良く発光させ混色調整させる必要がある。LE
Dチップからの光は、その半導体及び駆動電流などによ
り調節させることができる。一方、蛍光物質からの波長
変換された光も蛍光物質の組成や粒径を制御することに
よってある程度調整することができる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、蛍光物質自体
には密着力がない、或いは弱いため発光素子上に配置固
定させるためには、発光素子及び蛍光物質それぞれの光
が放出可能な密着性を有する種々の樹脂中などバインダ
ー中に含有させる必要がある。このようなバインダー中
に含有された蛍光物質は、その蛍光物質の含有量や分布
などによってLEDチップから放出された光量及び蛍光
物質から放出された光量が大きく左右される。これらが
制御できず、また発光素子から放出される可視光と蛍光
物質から放出される光が可視光の混色によって色表現さ
せる場合には、蛍光物質が発光素子の光を吸収するが故
にそれぞれの可視光量の違いが大きな問題となる。特
に、白色系は人間の目が僅かな色温度差でも識別するこ
とができるため大きな問題となる。したがって、本発明
は上記問題点を解決し、極めて精度良く蛍光物質の含有
量及び分布を均一とさせ発光特性の優れた、歩留りの高
い発光ダイオードを提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者は種々実験の結
果、蛍光物質を利用した発光ダイオードにおいて、発光
ダイオード間のバラツキや発光ダイオードの色むらや発
光むらは、蛍光物質の分布に大きく起因していること及
び特定の形成方法により制御しうることを見出し本発明
を成すに至った。
【0008】即ち、蛍光物質が含有された液状の透光性
樹脂を発光素子が配置された型の中に流し込んで形成さ
せる場合、型の中での充填性を考慮して透光性樹脂の粘
度はB型粘度計で計測した場合500〜1500cP程
度の低粘度のものが用いられる。この場合、蛍光物質と
透光性樹脂との比重が異なると、透光性樹脂と蛍光物質
との両者は容易に分離する。例えば、軽い有機蛍光物質
などを利用した場合は浮遊し、重い無機蛍光物質などを
利用した場合は沈降する傾向にある。このような分離は
蛍光物質の分散不均一を生ずる。
【0009】特に、バッチ式に粘度の低い透光性樹脂と
蛍光物質を混合した混合体を少量ずつ型の内部に流し込
んでいく方法を繰り返して製造する場合、混合体の透光
性樹脂と蛍光物質の分離は時間と共に進行する。したが
って、混合直後に製造された発光ダイオードと、混合後
しばらく後に製造された発光ダイオードでは、蛍光物質
の全体の含有量が異なってしまう傾向にある。
【0010】特に、発光素子からの可視発光と蛍光物質
からの可視蛍光との混色光を発光させる発光ダイオード
においては、蛍光物質の含有量変化及び封止樹脂内での
分布不均一がすべて発光色の色温度変化として顕著に現
れる。このような問題を以下の本発明によって解決する
ことができる。即ち、本発明は、基板上に配置された発
光素子と、蛍光物質を含有された透光性樹脂とを有する
発光ダイオードである。特に、透光性樹脂は発光素子か
らの発光波長の少なくとも一部を吸収して蛍光を発光す
る蛍光物質を有し、且つ孔版印刷によって前記発光素子
を封止してなる発光ダイオードである。これによって制
御性よく均一発光可能な発光ダイオードとすることがで
きる。
【0011】また、本発明の請求項2に記載の発光ダイ
オードは、発光素子は少なくとも発光層が可視光を発光
する窒化物半導体であると共に蛍光体がY、Lu、S
c、La、Gd及びSmの群から選択された少なくとも
1つの元素と、Al、Ga及びInの群から選択される
少なくとも1つの元素とを有するセリウムで付活された
ガーネット系蛍光体の発光ダイオードである。これによ
り均一発光可能な白色発光ダイオードを形成することが
できる。
【0012】また、本発明の請求項3に記載の発光ダイ
オードの形成方法は、貫通孔があいたマスク兼側壁をガ
ラスエポキシ樹脂とするものである。
【0013】また、本発明の請求項4に記載の発光ダイ
オードの形成方法は、孔版印刷を減圧又は加圧下で行う
発光ダイオードの形成方法である。これにより、気泡等
をなくし、より形成された発光ダイオード間のバラツキ
がより少なく発光むらや色むらの少ない白色光などが発
光可能な発光ダイオードを形成させることができる。特
に蛍光物質に加えて拡散材を添加させることにより、光
の行路長を長くし均一な混色光を発光させる場合におい
ては、蛍光物質、拡散材及び透光性樹脂の比重の違いに
よっても色むらが生じやすい為、本発明の効果が大き
い。
【0014】
【発明の実施の形態】本発明の実施態様例による発光ダ
イオードとして図1に、白色発光可能なチップタイプL
EDの模式的断面図を示してある。表面に所望の銅箔パ
ターンが形成された基板上にLEDチップ103を搭載
する。搭載されたLEDチップは単体では単色性ピーク
波長である青色系の可視光を発光する発光素子103で
あり、マウント部材108となるエポキシ樹脂によりマ
ウント固着されている。発光素子の各電極は、金等より
なるワイヤ107で基板上に設けられた各リード電極1
05、106となる銅箔パターンとワイヤボンド結合し
ている。
【0015】次に、発光素子303及びワイヤ307が
配置された絶縁性基板304上に、これら発光素子など
が内部に配置されるように貫通孔があいたマスク311
を被覆させる。続いて、青色系の可視光を照射すると黄
色系の可視蛍光を発する無機蛍光体302としてCeで
付活されたYAG蛍光体を約5質量%及び有機拡散材と
してCTUグアナミン樹脂2%を混合させた脂環式エポ
キシ樹脂組成物(粘度10,000)301を印刷する
インキとして利用しマスク311上から図3如く流し込
み孔版印刷成形させる。なお、これらの工程中減圧又は
加圧下にて孔版印刷成形させると、極めて簡単に気泡な
どを脱泡させることができる。特に本発明においては、
無機蛍光体であるYAG:Ceが含有されているために
混合中に気泡が入りやすい傾向にある。
【0016】このような気泡は、発光素子であるLED
チップからの光や蛍光体からの蛍光を屈折等させるため
に色むらや輝度むらとなって顕著に観測され易い。その
ため、減圧又は加圧下にて印刷形成させることは特に大
きな効果がある。また、蛍光物質の分散均一性を保持す
るためにある程度の粘度(B型粘度計で5,000PS
以上100,000PS以下が好ましく、より好ましく
は9,000PS以上30,000PS以下である。)が
必要となり、簡単には脱泡しない。このような粘度は透
光性樹脂の種類や溶剤を選択させることによって種々調
整させることができる。そのため、本発明においては減
圧或いは加圧下において孔版印刷させることがより好ま
しい。なお、このような粘度の調整は樹脂組成を選択す
るほか、液状透光性樹脂内に固形状の透光性樹脂を所望
量含有させることによって調整させることができる。同
様に、溶媒の量によっても調整させることができる。次
に、この状態で約150℃にて硬化させる。硬化後マス
クを除去させることによって、発光素子103が配置さ
れた基板104上に蛍光物質102が含有された透光性
樹脂101で封止させたチップタイプLED100を形
成させることができる。
【0017】発光ダイオードは同一基板上に複数の発光
素子をドットマトリックス状に配置させることにより白
色LEDディスプレイの如く構成することもできるし、
ドットマトリックス状に形成させた後、個々に分割させ
て量産性よく発光ダイオードを形成させることもでき
る。また、基板上の所望の箇所に発光ダイオードを配置
させることによりセグメント表示器などを構成させるこ
ともできる。
【0018】本発明で透光性樹脂は、成型前状態の状態
は比較的高い粘度で保持することができる。そのため、
粘度の低い液体のように、樹脂中の蛍光物質が自由に沈
降あるいは浮遊することはない。そのため、蛍光物質の
混合状態は比較的良好に維持することができる。また、
成形時に透光性樹脂が溶融し液体で存在する期間は数分
から数十秒と、キャビティ中に流し込んで熱硬化形成す
る方法の数時間と比較して極めて短い。さらに、固化ま
での時間も極めて短く樹脂と蛍光物質との分離もほとん
ど発生しない。
【0019】すなわち、成形前及び成形後固化までの間
に樹脂と蛍光物質との分離が極めて発生し難い。これに
より本発明の発光ダイオードでは、透光性樹脂と蛍光物
質の比重差によらず樹脂中に均一分散させることができ
る。そのため、発光ダイオード内の蛍光物質の分布均一
だけでなく、製造ロットごとの蛍光物質の含有量バラツ
キも極めて少なく量産性の高い発光ダイオードを形成さ
せることができる。
【0020】特にYAG:Ce蛍光体を蛍光物質として
含有した白色発光が可能な発光ダイオードとした場合、
透光性樹脂に較べ比重の大きいYAG:Ce蛍光体でも
常時極めて均一な分布のものができる。そのため色温度
の均一な発光ダイオードが安定して形成し得る。なお、
マスクをとった後で硬化させることにより蛍光物質が含
有された透光性樹脂の表面を表面張力により凸レンズ形
状とさせることもできる。以下、本発明に用いられる各
構成について詳述する。
【0021】(透光性樹脂)本発明に用いられる透光性
樹脂は蛍光物質を内部に含有させ孔版印刷により発光素
子上などに配置させることができるものである。具体的
には、脂環式エポキシ樹脂、含窒素エポキシ樹脂等の熱
硬化性樹脂を好適に利用することができる。これらの透
光性樹脂中に蛍光物質を分散させることで孔版印刷に利
用可能な材料とすることができる。これらの透光性樹脂
には所望の波長をカットする着色剤、所望の光を拡散さ
せる酸化チタン、酸化アルミニウムなどの無機拡散材や
メラニン樹脂、CTUグアナミン樹脂、ベンゾグアナミ
ン樹脂などの有機拡散材、樹脂の耐光性を高める紫外線
吸収剤、酸化防止剤や有機カルボン酸亜鉛、酸無水物、
亜鉛キレート化合物などの硬化促進剤を種々の添加剤の
一つして含有させることもできる。
【0022】(蛍光物質)本発明に用いられる蛍光物質
としては、発光素子から発光された電磁波で励起されて
蛍光を発する蛍光物質をいう。蛍光物質は一般に発光波
長よりも励起波長の方が短波長であれば効率が良いた
め、発光素子からの発光波長よりも長波長の蛍光を発す
る蛍光物質を用いることが好ましい。具体的蛍光物質と
して青色の発光素子との混色により白色を発光させるた
めには、セリウムで付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、ペリレン系誘導体、銅で付
活されたセレン化亜鉛など種々のものが挙げられる。特
に、イットリウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体
は、発光素子に窒化物半導体を用いた場合、耐光性や効
率などの観点から特に好ましい。
【0023】セリウムで付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として、Y、Lu、S
c、La、Gd及びSmの群から選択された少なくとも
1つの元素と、Al、Ga及びInの群から選択される
少なくとも1つの元素とを有するセリウムで付活された
ガーネット系蛍光体は、ガーネット構造のため、熱、光
及び水分に強く、励起スペクトルのピークが450nm
付近にさせることができる。また、発光ピークも530
nm付近にあり700nmまで裾を引くブロードな発光
スペクトルを持たすことができる。この蛍光体の組成を
変化させることで発光色を連続的に調節することが可能
である。即ち、長波長側の強度がGdの組成比で連続的
に変えられるなど窒化物半導体の青色系発光を白色系発
光に変換するための理想条件を備えている。同様に、L
u、Lc、ScやSmなどを加えて所望の特性を得るよ
うにしても良い。
【0024】このようなセリウムで付活されたイットリ
ウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体は、Y、G
d、Ce、Sm、La、Al及びGaの原料として酸化
物、又は高温で容易に酸化物になる化合物を使用し、そ
れらを化学量論比で十分に混合して原料を得る。又は、
Y、Gd、Ce、Sm、Laの希土類元素を化学量論比
で酸に溶解した溶解液を蓚酸で共沈したものを焼成して
得られる共沈酸化物と、酸化アルミニウム、酸化ガリウ
ムとを混合して混合原料を得る。これにフラックスとし
てフッ化アンモニウム等のフッ化物を適量混合して坩堝
に詰め、空気中1350〜1450°Cの温度範囲で2
〜5時間焼成して焼成品を得、次に焼成品を水中でボー
ルミルして、洗浄、分離、乾燥、最後に篩を通すことで
得ることができる。
【0025】本発明の発光ダイオードにおいて、このよ
うな蛍光物質を2種類以上混合させてもよい。具体的に
は、Al、Ga、Y及びGd、LaやSmの含有量が異
なる2種類以上のセリウムで付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を混合させてRGB
の波長成分を増やすことなどができる。このような場
合、異なる蛍光物質間の比重が異なっていても量産性よ
く発光特性の均一な発光ダイオードを形成することがで
きる。
【0026】(発光素子)本発明に用いられる発光素子
とは、蛍光物質を励起可能な発光波長を発光できる発光
層を有する半導体発光素子である。このような半導体発
光素子としてZnSeやGaNなど種々の半導体を挙げ
ることができるが、蛍光物質を効率良く励起できる短波
長が発光可能な窒化物半導体(InXAlYGa
1-X-YN、0≦X、0≦Y、X+Y≦1)が好適に挙げ
られる。半導体の構造としては、MIS接合、PIN接
合やpn接合などを有するホモ構造、ヘテロ構造あるい
はダブルへテロ構成のものが挙げられる。半導体層の材
料やその混晶度によって発光波長を種々選択することが
できる。また、半導体活性層を量子効果が生ずる薄膜に
形成させた単一量子井戸構造や多重量子井戸構造とする
こともできる。
【0027】窒化物半導体を使用した場合、半導体用基
板にはサファイヤ、スピネル、SiC、Si、ZnO等
の材料が好適に用いられる。結晶性の良い窒化物半導体
を量産性よく形成させるためにはサファイヤ基板を用い
ることが好ましい。このサファイヤ基板上にMOCVD
法などを用いて窒化物半導体を形成させることができ
る。サファイア基板上にGaN、AlN、GaAIN等
のバッファー層を形成しその上にpn接合を有する窒化
物半導体を形成させる。
【0028】窒化物半導体を使用したpn接合を有する
発光素子例として、バッファ層上に、n型窒化ガリウム
で形成した第1のコンタクト層、n型窒化アルミニウム
・ガリウムで形成させた第1のクラッド層、窒化インジ
ウム・ガリウムで形成した活性層、p型窒化アルミニウ
ム・ガリウムで形成した第2のクラッド層、p型窒化ガ
リウムで形成した第2のコンタクト層を順に積層させた
ダブルへテロ構成などが挙げられる。
【0029】窒化物半導体は、不純物をドープしない状
態でn型導電性を示す。発光効率を向上させるなど所望
のn型窒化物半導体を形成させる場合は、n型ドーパン
トとしてSi、Ge、Se、Te、C等を適宜導入する
ことが好ましい。一方、p型窒化物半導体を形成させる
場合は、p型ドーパントであるZn、Mg、Be、C
a、Sr、Ba等をドープさせる。窒化物半導体は、p
型ドーパントをドープしただけではp型化しにくいため
p型ドーパント導入後に、炉による加熱やプラズマ照射
等により低抵抗化させることが好ましい。電極形成後、
半導体ウエハーからチップ状にカットさせることで窒化
物半導体からなる発光素子を形成させることができる。
【0030】本発明の発光ダイオードにおいて白色系を
発光させる場合は、蛍光物質からの発光波長との補色関
係や透光性樹脂の劣化等を考慮して発光素子の発光波長
は400nm以上530nm以下が好ましく、420n
m以上490nm以下がより好ましい。発光素子と蛍光
物質との励起、発光効率をそれぞれより向上させるため
には、450nm以上475nm以下がさらに好まし
い。なお、400nmより短い紫外域の波長を利用でき
ることは言うまでもない。
【0031】(リード電極)リード電極としては、発光
素子と外部とを電気的に接続させるものであり、十分な
電気伝導性とボンディングワイヤ等との接続性が求めら
れる。リード電極と発光素子とを電気的に接続させるた
めにはAgペースト、Cuペースト、カーボンペース
ト、金属バンプや金属酸化物が含有された樹脂等を用い
ることができる。同様にワイヤとしては、発光素子の電
極とのオーミック性、密着性、電気伝導性及び熱伝導性
がよいものが求められる。熱伝導度としては0.01c
al/cm2/cm/℃以上が好ましく、より好ましく
は0.5cal/cm2/cm/℃以上である。また、
作業性などを考慮してワイヤの直径は、好ましくは、Φ
10μm以上、Φ45μm以下である。このようなワイ
ヤとして具体的には、金、銅、白金、アルミニウム等の
金属及びそれらの合金を用いたワイヤが挙げられる。
【0032】リード電極の具体的な電気抵抗としては3
00μΩ・cm以下が好ましく、より好ましくは3μΩ
・cm以下である。また、リード電極上に発光素子を積
載する場合は、発光素子からの発熱を外部に逃すために
熱伝導度がよいことが求められる。具体的には、0.0
1cal/cm2/cm/℃以上が好ましくより好まし
くは 0.5cal/cm2/cm/℃以上である。これ
らの条件を満たす材料としては、鉄、銅、鉄入り銅、錫
入り銅、メタライズパターン付きセラミック等が挙げら
れる。以下、本発明の具体的実施例について詳述するが
これのみに限定されないことは言うまでもない。
【0033】
【実施例】(実施例1)図2に示すように表面実装型の
発光ダイオードを形成させた。LEDチップ303は、
発光層として単色性発光ピークが可視光である475n
mのIn0.2Ga0.8N半導体を有する窒化物半導体素子
を用いた。より具体的にはLEDチップは、洗浄させた
サファイヤ基板上にTMG(トリメチルガリウム)ガ
ス、TMI(トリメチルインジウム)ガス、窒素ガス及
びドーパントガスをキャリアガスと共に流し、MOCV
D法で窒化物半導体を成膜させることにより形成させる
ことができる。ドーパントガスとしてSiH4とCp2
gを切り替えることによってn型窒化物半導体やp型窒
化物半導体となる層を形成させる。
【0034】LEDチップの素子構造としてはサファイ
ア基板上に、アンドープの窒化物半導体であるn型Ga
N層、Siドープのn型電極が形成されn型コンタクト
層となるGaN層、アンドープの窒化物半導体であるn
型GaN層、次に発光層を構成するバリア層となるGa
N層、井戸層を構成するInGaN層、バリア層となる
GaN層を1セットとしGaN層に挟まれたInGaN
層を5層積層させた多重量子井戸構造としてある。発光
層上にはMgがドープされたp型クラッド層としてAl
GaN層、Mgがドープされたp型コンタクト層である
GaN層を順次積層させた構成としてある。(なお、サ
ファイヤ基板上には低温でGaN層を形成させバッファ
層とさせてある。また、p型半導体は、成膜後400℃
以上でアニールさせてある。) エッチングによりサファイア基板上の窒化物半導体に同
一面側で、pn各コンタクト層表面を露出させる。各コ
ンタクト層上に、スパッタリング法を用いて正負各台座
電極をそれぞれ形成させた。なお、p型窒化物半導体上
の全面には金属薄膜を透光性電極として形成させた後
に、透光性電極の一部に台座電極を形成させてある。出
来上がった半導体ウエハーをスクライブラインを引いた
後、外力により分割させ半導体発光素子であるLEDチ
ップを形成させた。
【0035】一方、エッチングにより一対の銅箔パター
ンをガラスエポキシ樹脂上に形成させることによって、
リード電極を持った基板304を形成する。基板には、
マスクとしても機能する側壁311が形成されている。
LEDチップはエポキシ樹脂を用いてガラスエポキシ樹
脂上にダイボンドした。LEDチップの各電極と、各リ
ード電極とをそれぞれ金線307でワイヤボンディング
し電気的導通を取った。
【0036】また、蛍光物質302は、Y、Gd、Ce
の希土類元素を化学量論比で酸に溶解した溶解液を蓚酸
で共沈させた。これを焼成して得られる共沈酸化物と、
酸化アルミニウムと混合して混合原料を得る。これにフ
ラックスとしてフッ化アンモニウムを混合して坩堝に詰
め、空気中1400°Cの温度で3時間焼成して焼成品
を得た。焼成品を水中でボールミルして、洗浄、分離、
乾燥、最後に篩を通して形成させた。形成された(Y
0.6Gd0.43Al512:Ce蛍光物質25重量部、脂
環式エポキシ樹脂100重量部と酸無水物、硬化化促進
剤及び拡散材としてSiO2を65℃で十分撹拌させ粘
度が約11,000PSとさせた透光性のエポキシ樹脂
組成物301を形成させる。
【0037】次に、LEDチップとリード電極とを導通
を取ったガラスエポキシ樹脂基板上にマスク兼側壁とし
てとして貫通孔があいたガラスエポキシ樹脂をエポキシ
樹脂により固定配置させる。この状態で真空装置内に配
置させると共に発光素子が配置されたガラスエポキシ樹
脂基板上に蛍光物質を含有させた透光性樹脂組成物をイ
ンキとして配置させる。減圧下でスクリーン印刷と同様
にして貫通孔を利用したキャビティ内に透光性樹脂を押
し込む。この状態で、蛍光体が含有された透光性樹脂を
150℃5分で一時硬化させた。次に、加圧下で発光ダ
イオードを150℃4時間で二次硬化させた。蛍光物質
が含有された透光性樹脂は、LEDチップが配置された
キャビティ内部に形成させることができた。各LEDチ
ップごとに分割させることでチップタイプLEDを50
0個形成させバラツキを測定した。得られた白色系が発
光可能な発光ダイオードの色度点を測定しCIE座標上
にプロットした。また、一個ずつの発光ダイオードにお
いて外観上の発光むらがないことを確認した。
【0038】(比較例)大気圧下で粘度を約1000c
psとした以外は同様にして形成させた蛍光物質402
が含有された透光性エポキシ樹脂組成物411を図4の
如き細管410から発光素子403が配置された基板の
キャビティ409内に流し込み硬化形成した以外は実施
例1と同様のチップタイプLEDを形成させた。形成さ
れた発光ダイオードの500個平均と実施例1の発光ダ
イオードとを比較して色温度の製造バラツキを調べた。
比較例の発光ダイオードの色度図上の面積と比較して実
施例の発光ダイオードは、色温度の製造バラツキが約2
割ほど小さくなった。
【0039】
【発明の効果】本発明によって、発光特性が安定した蛍
光物質を有する白色系が発光可能な発光ダイオードを量
産性良く製造させることができる。また、長時間量産時
においても最初に形成された発光ダイオードと、後に形
成された発光ダイオード間の発光ばらつきが極めて小さ
くさせることができる。さらに、比較的簡便に形成され
た発光ダイオード内における発光むらを低減させること
ができるため量産性と歩留りを向上させることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1は本発明の発光ダイオードを示す模式的
断面図である。
【図2】 図2は本発明の他の発光ダイオードを示す模
式的断面図である。
【図3】 図3は本発明の孔版印刷による形成を示した
模式的工程断面図である。
【図4】 図4は本発明と比較のために示す発光ダイオ
ードの形成を示した模式的工程断面図である。
【符号の説明】
100・・・チップタイプLED 101・・・透光性樹脂 102・・・蛍光物質 103・・・発光素子 104・・・基板 105、106・・・リード電極 107・・・ワイヤ 108・・・マウント樹脂 200・・・チップタイプLED 201・・・透光性樹脂 202・・・蛍光物質 203・・・発光素子 204・・・基板 205、206・・・リード電極 207・・・ワイヤ 208・・・マウント樹脂 209・・・基板の側壁 301・・・透光性樹脂 302・・・蛍光物質 303・・・発光素子 304・・・基板 307・・・ワイヤ 310・・・ヘラ 311・・・マスクとなる側壁 402・・・蛍光物質 403・・・発光素子 409・・・キャビティ 410・・・細管 411・・・ノズルから突出させた透光性樹脂

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板上に配置された発光素子と、蛍光物
    質が含有された透光性樹脂とを有する発光ダイオードの
    形成方法であって、前記基板上に貫通孔があいたマスク兼側壁を固定配置す
    る工程と、 前記基板及びマスクからなるキャビティ内に孔版印刷に
    よって発光素子からの発光波長の少なくとも一部を吸収
    して可視の蛍光を発光する蛍光物質を有する透光性樹脂
    で発光素子を封止する工程とを有することを特徴とする
    発光ダイオードの形成方法。
  2. 【請求項2】 前記発光素子は少なくとも発光層が可視
    光を発光する窒化物半導体であると共に前記蛍光体が
    Y、Lu、Sc、La、Gd及びSmの群から選択され
    た少なくとも1つの元素と、Al、Ga及びInの群か
    ら選択される少なくとも1つの元素とを有するセリウム
    で付活されたガーネット系蛍光体である請求項1に記載
    の発光ダイオードの形成方法。
  3. 【請求項3】 前記貫通孔があいたマスク兼側壁はガラ
    スエポキシ樹脂からなる請求項1乃至請求項2に記載の
    発光ダイオードの形成方法。
  4. 【請求項4】 前記孔版印刷を減圧又は加圧下で行う請
    求項1乃至請求項3に記載の発光ダイオードの形成方
    法。
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