JP4167717B1 - 発光装置及びその製造方法 - Google Patents

発光装置及びその製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP4167717B1
JP4167717B1 JP2008504563A JP2008504563A JP4167717B1 JP 4167717 B1 JP4167717 B1 JP 4167717B1 JP 2008504563 A JP2008504563 A JP 2008504563A JP 2008504563 A JP2008504563 A JP 2008504563A JP 4167717 B1 JP4167717 B1 JP 4167717B1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
resin
sealing resin
solid
led
light
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2008504563A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2009066398A1 (ja
Inventor
政男 玖村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
E&e Japan
Original Assignee
E&e Japan
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by E&e Japan filed Critical E&e Japan
Application granted granted Critical
Publication of JP4167717B1 publication Critical patent/JP4167717B1/ja
Publication of JPWO2009066398A1 publication Critical patent/JPWO2009066398A1/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/52—Encapsulations
    • H01L33/56—Materials, e.g. epoxy or silicone resin
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L2224/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/321—Disposition
    • H01L2224/32151—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/32221—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/32225—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001—Core members of the connector
    • H01L2224/45099—Material
    • H01L2224/451—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/45138—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/45144—Gold (Au) as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805—Shape
    • H01L2224/4809—Loop shape
    • H01L2224/48091—Arched
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481—Disposition
    • H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48245—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • H01L2224/48247—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732—Location after the connecting process
    • H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
    • H01L2224/73265—Layer and wire connectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/181—Encapsulation
    • H01L2924/1815—Shape
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0091—Scattering means in or on the semiconductor body or semiconductor body package
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/483—Containers
    • H01L33/486—Containers adapted for surface mounting
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/52—Encapsulations
    • H01L33/54—Encapsulations having a particular shape

Abstract

樹脂封止したＬＥＤ等の発光装置に関するものであり、このＬＥＤの光取出し効率を向上させるために、ＬＥＤの封止樹脂表面の凹凸をより簡単なプロセスによって形成できるようにしたＬＥＤに関するものである。
液状の封止樹脂と封止樹脂とは比重が異なる固形の透明樹脂を混合後、ＬＥＤチップが組み込まれたパッケージ内に注入、硬化して封止するＬＥＤにおいて、ＬＥＤチップからの光が外部に射出される封止樹脂側の表面に固形の透明樹脂の一部分が露出し、一部分が封止樹脂中に埋没して固着され凸状に突起していることを特徴とするＬＥＤである。
このＬＥＤはＬＥＤ表示装置、ＬＣＤバックライト光源、照明などに利用される。
【選択図】図３

Description

本発明は発光ダイオード表示装置、LCDバックライト光源、照明などに利用される発光装置にかかわり、特に樹脂封止した発光ダイオード等の発光装置の光取り出し効率を向上させる構造に関するものである。
発光装置として発光ダイオード（以下LEDと称する。）や、有機や無機のEL等がある中で、表示装置、LCDバックライト、照明用のLEDの代表的な構造を図１に示す。
これは、プラスチックやセラミックからなる反射率の良い反射ケース１を有する筺体パッケージ内にLEDチップ２を外部メタル電極５上に銀ペーストまたはシリコーン樹脂ダイボンド剤４を用いてダイボンド後硬化を行い、LEDチップの正負電極を各々の外部電極にワイヤ６でボンディングし、ディスペンサーを用いて液状の封止樹脂３を注入し、封止樹脂を硬化させたものである。
LEDチップはRGB等の単色やこれらの組合せや、黄色を含むその他の発光色のものを使用する。図１に示したLEDチップは表面のみに電極があり、２本のワイヤでボンディングを行っているが、LEDチップの表面と裏面に電極があるものは１本のワイヤでボンディングを行う。ワイヤは直径２５〜３０μの金線かアルミニューム線が用いられ、封止樹脂はエポキシ樹脂またはシリコーン樹脂が用いられる。反射ケースの材質はプラスチックの場合はPPA，セラミックの場合はAl2O3等が用いられる。
封止樹脂用のシリコーン樹脂やエポキシ樹脂の屈折率は約１．５であるために、LEDチップの発光を、封止樹脂を通して外部に取り出す際に、LEDチップで発光した光が封止樹脂と空気の界面で反射し、発光した全部の発光を外部に取り出せない。これは図４に示すようにLEDチップ２で発光した光が反射ケース1で反射し、封止樹脂表面の垂直方向に対して角度9が４１．８度以上で入射した光8は封止樹脂表面で全反射され外部に取り出されなくなるためである。
したがって、LEDの基本構造は図１と同じであるLCDバックライト等によく使用されているスリムパッケージ(以下SPKGと称する。) を用いたLEDの光取出し効率は低い。例えば、ドミナント波長４６０nmを示すInGaNからなる青色チップを用いて、SPKGを使用した場合の光出力は、同一チップを用いた図２に示すTO-18パッケージを用いた光取り出し側の封止樹脂形状が凸レンズ状であるLEDの光出力の５０〜６０％である。
このために光取出し効率を向上させるために、従来からLEDの発光射出封止樹脂面に凹凸状の光散乱部を設けることが行われてきた。LEDの封止樹脂表面を機械的に粗にする方法や、LEDチップを表面が粗である金型で樹脂封止する方法や、LEDチップを封止する透明封止樹脂に粉末の充填剤を混合した封止樹脂組成物を硬化させた後、上記充填剤が溶解される溶液で前記封止樹脂組成物の表面をエッチング粗面にする方法等が特開昭56-019686に開示されている。またレーザーアブレーションによってLEDの封止樹脂表面に微細な凹凸面を形成する方法が特開2002-368289に、またLEDの封止樹脂表面に別途凹凸面が形成された樹脂膜を印刷したりする方法が特開2003-234509に開示されている。
これらの方法はLED製造プロセスを複雑にする点で好ましくない。したがって、より簡単に封止樹脂面に凹凸を形成するプロセスによって作成されたLEDが望まれている。
特開昭56-019686号公報 特開2002-368289号公報 特開2003-234509号公報
LEDの光取出し効率を向上させるために封止樹脂表面に凹凸を複雑なプロセスでなく、よりシンプルなプロセスで作成することである。
LEDチップがダイボンドとワイヤボンドされた反射ケースを有する筺体パッケージ内に液状の封止樹脂を注入し、硬化して封止するLEDにおいて、LEDチップからの光が外部に射出される封止樹脂側の表面に封止樹脂とは比重が異なる固形の透明樹脂の一部分が露出し、一部分が封止樹脂中に埋没して固着され凸状に突起していることを主要な特徴とする。
すなわち、本願が提案するものは、
発光素子が組み込まれたパッケージ内に液状樹脂の封止樹脂を注入し、硬化させて封止し、発光素子からの光が外部に射出される封止樹脂の表面に凸状の突起が形成されている発光装置において、
前記封止樹脂の表面の凸状突起は、前記液状樹脂の封止樹脂とは比重が５０Ｋｇ／ｍ３以上相違している平均粒径５〜８０μｍの固形の球状透明樹脂が、一部分が前記封止樹脂の表面に露出し、他の部分が前記封止樹脂中に埋没している状態で前記封止樹脂の表面に固着されていることにより形成されている
ことを特徴とする発光装置である。
また、
発光素子が組み込まれたパッケージ内に液状樹脂の封止樹脂を注入し、硬化させて封止し、発光素子からの光が外部に射出される封止樹脂の表面に凸状の突起が形成されている発光装置を製造する方法において、
液状樹脂の封止樹脂と当該封止樹脂とは比重が相違している固形の球状透明樹脂との混合物をパッケージ内に注入して、硬化、封止を行うことにより、
前記固形の球状透明樹脂の一部分が前記封止樹脂の表面に露出し、他の部分が前記封止樹脂中に埋没している状態で前記固形の球状透明樹脂を前記封止樹脂の表面に固着させ、前記封止樹脂の表面の凸状突起を形成する
ことを特徴とする発光装置の製造方法である。
更に、
発光素子が組み込まれたパッケージ内に液状樹脂の封止樹脂を注入し、硬化させて封止し、発光素子からの光が外部に射出される封止樹脂の表面に凸状の突起が形成されている発光装置を製造する方法において、
液状樹脂の封止樹脂をパッケージの深さの途中まで注入した後、
液状樹脂の封止樹脂と当該封止樹脂とは比重が相違している固形の球状透明樹脂との混合物を前記パッケージの途中まで注入されている封止樹脂の上に注入して、硬化、封止を行うことにより、
前記固形の球状透明樹脂の一部分が前記封止樹脂の表面に露出し、他の部分が前記封止樹脂中に埋没している状態で前記固形の球状透明樹脂を前記封止樹脂の表面に固着させ、前記封止樹脂の表面の凸状突起を形成する
ことを特徴とする発光装置の製造方法である。
前記本発明のいずれかの発光装置の製造方法において、液状樹脂の封止樹脂と当該封止樹脂とは比重が相違している固形の球状透明樹脂との混合物をパッケージ内に注入した後、パッケージ内の前記混合物を重力方向に向けることを特徴とするものである。
また、前記本発明のいずれかの発光装置の製造方法において、前記液状樹脂の封止樹脂と、前記固形の球状透明樹脂との比重差は５０Ｋｇ／ｍ３以上であることを特徴とするものである。
また、前記本発明のいずれかの発光装置の製造方法において、前記固形の球状透明樹脂は、平均粒径５〜８０μｍであることを特徴とするものである。
更に、前記本発明のいずれかの発光装置の製造方法において、前記液状樹脂の封止樹脂と当該封止樹脂とは比重が相違している固形の球状透明樹脂との混合物における前記固形の球状透明樹脂が１〜２０重量％であることを特徴とするものである。
本発明のLEDは、液状樹脂の封止樹脂とは比重が相違している固形の球状透明樹脂の一部分が封止樹脂の表面に露出し、他の部分が前記封止樹脂中に埋没している状態で前記固形の球状透明樹脂を前記封止樹脂の表面に固着させ、前記封止樹脂の表面の凸状突起を形成することによって、封止樹脂表面に凸状の固形の透明樹脂突起が形成されているので、光取り出し効率を向上し輝度が向上するとともに、光が広角に散乱され、見る角度によって発光がばらつくことなく、全方向に対し均等に発光できるという利点がある。
図3に本発明のLEDの構造の模式断面図を示す。液状の封止樹脂中に、封止樹脂3と比重が異なる固形の透明樹脂7を混合し、LEDチップ2がダイボンドとワイヤボンドされた反射ケース1を有する筺体パッケージ内に注入し固形の透明樹脂7の一部が封止樹脂表面に現れるようにした後硬化させ、封止樹脂表面に凸状に固形の透明樹脂突起が形成されたLEDを作成する。より実際的には図５に示すように封止樹脂3の表面付近で固形の透明樹脂7が不均一に重なり合うように存在している。このことにより光取出し効率が向上するとともに、光が広角に散乱され、見る角度によって発光がばらつくことなく、全方向に対して均等に発光するようになる利点がある。
液状の封止樹脂は、通常封止樹脂として使用されるシリコーン樹脂やエポキシ樹脂が使用できる。封止樹脂と固形の透明樹脂は比重が異なればよいが、筐体パッケージに両者の混合物を注入後、固形の透明樹脂が封止樹脂表面に移動する時間を短くするために、封止樹脂と固形の透明樹脂の比重差は50Kg／ｍ３以上が好ましい。
固形の透明樹脂はジビニルベンゼンを主成分とするプラスチック粒子（積水化学製ミクロパールSP）やポリカーボネート、ポリプロピレンやエポキシから成る粒子が使用できる。
固形の透明樹脂は球状に近い方が、液状樹脂中に混合した場合粘度が低くなり好ましいが、異形であっても光取出し効率は向上する。固形の透明樹脂の平均粒径は５〜8０μmが好ましい。平均粒径が５μmより小さいと固形の透明樹脂が封止樹脂表面に現れる時間が長くなり、また凝集しやすくなる。8０μmより大きいと固形の透明樹脂が封止樹脂表面に現れる状態が安定しない。固形の透明樹脂の粒度分布は、封止樹脂表面に固形の透明樹脂が均一に存在するようにするために、狭い方が好ましい。固形の透明樹脂の混合量は混合物の粘度と光取出し効率から１〜２０重量％が好ましい。１重量％より少ないと光取出し効率が小さくなり、２０重量％以上では混合物の粘度が大きくなり固形の透明樹脂が封止樹脂表面に現れる時間が長くなる。
固形の透明樹脂の比重が封止樹脂より小さい場合は、固形の透明樹脂は封止樹脂表面に浮上し、その一部分が封止樹脂表面上に出て、凸状を示す。固形の透明樹脂の比重が封止樹脂より大きい場合は封止樹脂の硬化前に反射ケースを有する筺体パッケージ内の封止樹脂面が重力方向に向くようすることで封止樹脂表面に固形の透明樹脂を凸状にできる。この状態を図７に模式断面図として示す。固形の透明樹脂の粒径が大きい場合は離形剤が塗布された塗布を樹脂表面に置き、筺体パッケージを逆さにすることが好ましい。
反射ケースを有する筺体パッケージへの封止樹脂の注入は二段階で行ってもよい。まず封止樹脂だけをパッケージの深さの途中まで注入し、その後固形の透明樹脂を混合した封止樹脂を注入する。固形の透明樹脂が封止樹脂表面に現れる時間を短縮できると同時に、図６に示すように固形の透明樹脂7が封止樹脂3の表面上により均一に存在するようになり光取出し効率を大きくできる。
LED素子は青色や白色を含むその他の色のLED素子やRGBのようなこれらの組み合わせたLEDを用いることができる。
Ｃ面サファイア基板上にMOCVDエピタキシャル成長法で発光層がInGaNで、ドミナント波長が４６０nmからなる発光構造のウエハを作成後、サファイア基板を100μm程度の厚みまで研磨し、スクライビング法でウエハを切断し、サイズ0.35ｍｍ ｘ 0.35ｍｍからなる青色LEDチップを作成した。ついでインジェクションモールドで反射ケースを形成したパッケージが多数載っているリードフレーム上のパッケージ内に、青色ＬＥＤチップをシリコーン樹脂製ダイボンド剤でダイボンドを行い硬化させた。その後直径２５μmの金線でアノード側とカソード側のワイヤボンドを行った。
封止樹脂のシリコーン樹脂は信越シリコーン製SRC1011を使用した。この樹脂の比重は１．１ｘ103Kg/ｍ3である。固形の透明樹脂としてのプラスチックボールは積水化学製のミクロパールSPを使用した。このプラスチックボールの直径は３０μｍで、比重１．１９は1.19ｘ103Kg/ｍ3である。シリコーン樹脂中にプラスチックボールを５重量％混合後、定量ディスペンサーで筐体パッケージに注入した。混合物の樹脂注入後、リードフレームを逆さにして、すなわち封止樹脂面を下にして硬化を行った。
こうして作成したLEDの光出力は、プラスチックボールを使用しないLEDのより、２０％向上した。
実施例１において粒径10μmのプラスチックボールを３重量％使用すること以外は、実施例１と同様にLEDを作成しそのLEDの光出力を測定すると、プラスチックボールを使用しないLEDのより１５％向上していた。
Ｃ面サファイア基板上にMOCVDエピタキシャル成長法で発光層がInGaNで、ドミナント波長が４６０nmとなる発光構造のウエハを作成後、サファイア基板を100μm程度の厚みまで研磨し、スクライビング法でウエハを切断し、サイズ0.35ｍｍ ｘ 0.35ｍｍからなる青色LEDチップを作成した。ついでインジェクションモールドで反射ケースを形成したパッケージが多数載っているリードフレーム上のパッケージ内に、青色ＬＥＤチップをシリコーン樹脂製ダイボンド剤でダイボンドを行い硬化させた。その後直径２５μmの金線でアノード側とカソード側のワイヤボンドを行った。筐体パッケージの開口寸法、すなわち反射ケースの上端寸法は０．７ｘ０．７mmである。
固形の透明樹脂として実施例1で示したプラスチックボールを使用し、これを０．７ｘ０．７mmの大きさに薄く散布できる冶具を予め用意した。封止樹脂として実施例1で示したシリコーン樹脂を用い、定量ディスペンサーで筐体パッケージに注入した。樹脂注入後、リードフレームを逆さにして、筐体パッケージの開口部と先に用意したプラスチックボールが散布された冶具と合わせ、硬化を行った。プラスチックボールは封止樹脂側に転写された。
こうして作成したLEDの光出力は、プラスチックボールを使用しないLEDのより、２５％向上した。
大きな光出力が必要とされるＬＥＤ表示装置、ＬＣＤバックライト光源、照明などに利用される。
従来のLEDの構造を示す模式断面図である。 TO-18のパッケージに組み立てた時の模式断面図である。 本発明のLEDの構造を示す模式断面図である。 光が封止樹脂表面で全反射していることを示す図である。 本発明のLEDの特徴である封止樹脂と固形の透明樹脂の関係を示す拡大構造断面図である。 封止樹脂を二段階に筐体パッケージに注入した場合の構造断面図である。 固形の透明樹脂の比重が液状樹脂より大きい場合、下向けにして樹脂硬化した図である。
符号の説明
１ 反射ケース
２ LEDチップ（発光素子）
３ 封止樹脂
４ ダイボンド剤
５ メタル電極
６ ワイヤ
７ 固形の透明樹脂
８ 光線
９ 角度

Claims (7)

  1. 発光素子が組み込まれたパッケージ内に液状樹脂の封止樹脂を注入し、硬化させて封止し、発光素子からの光が外部に射出される封止樹脂の表面に凸状の突起が形成されている発光装置において、
    前記封止樹脂の表面の凸状突起は、前記液状樹脂の封止樹脂とは比重が５０Ｋｇ／ｍ３以上相違している平均粒径５〜８０μｍの固形の球状透明樹脂が、一部分が前記封止樹脂の表面に露出し、他の部分が前記封止樹脂中に埋没している状態で前記封止樹脂の表面に固着されていることにより形成されている
    ことを特徴とする発光装置。
  2. 発光素子が組み込まれたパッケージ内に液状樹脂の封止樹脂を注入し、硬化させて封止し、発光素子からの光が外部に射出される封止樹脂の表面に凸状の突起が形成されている発光装置を製造する方法において、
    液状樹脂の封止樹脂と当該封止樹脂とは比重が相違している固形の球状透明樹脂との混合物をパッケージ内に注入して、硬化、封止を行うことにより、
    前記固形の球状透明樹脂の一部分が前記封止樹脂の表面に露出し、他の部分が前記封止樹脂中に埋没している状態で前記固形の球状透明樹脂を前記封止樹脂の表面に固着させ、前記封止樹脂の表面の凸状突起を形成する
    ことを特徴とする発光装置の製造方法。
  3. 発光素子が組み込まれたパッケージ内に液状樹脂の封止樹脂を注入し、硬化させて封止し、発光素子からの光が外部に射出される封止樹脂の表面に凸状の突起が形成されている発光装置を製造する方法において、
    液状樹脂の封止樹脂をパッケージの深さの途中まで注入した後、
    液状樹脂の封止樹脂と当該封止樹脂とは比重が相違している固形の球状透明樹脂との混合物を前記パッケージの途中まで注入されている封止樹脂の上に注入して、硬化、封止を行うことにより、
    前記固形の球状透明樹脂の一部分が前記封止樹脂の表面に露出し、他の部分が前記封止樹脂中に埋没している状態で前記固形の球状透明樹脂を前記封止樹脂の表面に固着させ、前記封止樹脂の表面の凸状突起を形成する
    ことを特徴とする発光装置の製造方法。
  4. 液状樹脂の封止樹脂と当該封止樹脂とは比重が相違している固形の球状透明樹脂との混合物をパッケージ内に注入した後、パッケージ内の前記混合物を重力方向に向けることを特徴とする請求項２又は３記載の発光装置の製造方法。
  5. 前記液状樹脂の封止樹脂と、前記固形の球状透明樹脂との比重差は５０Ｋｇ／ｍ３以上であることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか一項記載の発光装置の製造方法。
  6. 前記固形の球状透明樹脂は、平均粒径５〜８０μｍであることを特徴とする請求項２乃至５のいずれか一項記載の発光装置の製造方法。
  7. 前記液状樹脂の封止樹脂と当該封止樹脂とは比重が相違している固形の球状透明樹脂との混合物における前記固形の球状透明樹脂が１〜２０重量％であることを特徴とする請求項２乃至６のいずれか一項記載の発光装置の製造方法。
JP2008504563A 2007-11-21 2007-11-21 発光装置及びその製造方法 Active JP4167717B1 (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2007/073001 WO2009066398A1 (ja) 2007-11-21 2007-11-21 発光装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP4167717B1 true JP4167717B1 (ja) 2008-10-22
JPWO2009066398A1 JPWO2009066398A1 (ja) 2011-03-31

Family

ID=39985852

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008504563A Active JP4167717B1 (ja) 2007-11-21 2007-11-21 発光装置及びその製造方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US7897989B2 (ja)
JP (1) JP4167717B1 (ja)
WO (1) WO2009066398A1 (ja)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010219163A (ja) * 2009-03-13 2010-09-30 Koito Mfg Co Ltd 発光モジュール、および灯具ユニット
US7840233B2 (en) 2006-08-24 2010-11-23 Toshiba Tec Kabushiki Kaisha Wireless communication system, wireless communication method and wireless communication apparatus
JP2012151466A (ja) * 2010-12-28 2012-08-09 Nichia Chem Ind Ltd 発光装置
JP2015038939A (ja) * 2013-08-19 2015-02-26 シチズン電子株式会社 発光装置
KR20180135404A (ko) * 2017-06-12 2018-12-20 니치아 카가쿠 고교 가부시키가이샤 발광 장치 및 그 제조 방법
US10964859B2 (en) 2018-01-31 2021-03-30 Nichia Corporation Light-emitting device and method of manufacturing the same
US11355678B2 (en) 2018-01-31 2022-06-07 Nichia Corporation Light-emitting device and method of manufacturing the same
US11355681B2 (en) 2018-01-31 2022-06-07 Nichia Corporation Light emitting device and method of manufacturing same

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101438826B1 (ko) * 2008-06-23 2014-09-05 엘지이노텍 주식회사 발광장치
JP5010693B2 (ja) * 2010-01-29 2012-08-29 株式会社東芝 Ｌｅｄパッケージ
JP5864089B2 (ja) * 2010-08-25 2016-02-17 日亜化学工業株式会社 発光装置の製造方法
CN102760816A (zh) * 2011-04-26 2012-10-31 展晶科技(深圳)有限公司 发光二极管封装结构及其制造方法
KR20120131712A (ko) * 2011-05-26 2012-12-05 엘지이노텍 주식회사 발광소자 패키지
US9018658B2 (en) * 2011-06-07 2015-04-28 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Optical semiconductor package and method of manufacturing the same
TWI556473B (zh) * 2011-11-28 2016-11-01 隆達電子股份有限公司 發光二極體封裝及製作發光二極體封裝之方法
KR20130120615A (ko) * 2012-04-26 2013-11-05 엘지이노텍 주식회사 발광 소자 및 발광 소자 패키지
DE102013210103A1 (de) * 2013-05-29 2014-12-18 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches Bauelement
JP6237174B2 (ja) * 2013-12-05 2017-11-29 日亜化学工業株式会社 発光装置
JP2015111626A (ja) * 2013-12-06 2015-06-18 シャープ株式会社 発光装置およびその製造方法
CN103811634A (zh) * 2014-01-26 2014-05-21 佛山市国星光电股份有限公司 封装胶体表面哑光的led器件及其封装方法及led显示屏
JP6520736B2 (ja) * 2016-01-28 2019-05-29 日亜化学工業株式会社 照明装置
JP6418200B2 (ja) * 2016-05-31 2018-11-07 日亜化学工業株式会社 発光装置及びその製造方法
DE102017200437A1 (de) 2017-01-12 2018-07-12 Mavig Gmbh Brille für die Aufnahme von mindestens einem Strahlenschutzmaterial und Verwendung der Brille
JP6687082B2 (ja) * 2018-10-11 2020-04-22 日亜化学工業株式会社 発光装置及びその製造方法
DE102018132542A1 (de) * 2018-12-17 2020-06-18 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronische leuchtvorrichtung und herstellungsverfahren

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5619686A (en) 1979-07-27 1981-02-24 Nec Corp Manufacture of resinous sealing type solid light emitting device
JPS5737889A (en) * 1980-08-18 1982-03-02 Stanley Electric Co Ltd Production of light emitting diode
JPH03206672A (ja) * 1990-01-08 1991-09-10 Seiwa Denki Kk 発光ダイオード素子およびその製造方法
JP4734770B2 (ja) 2001-06-12 2011-07-27 ソニー株式会社 樹脂形成素子の製造方法、画像表示装置の製造方法、および照明装置の製造方法
JP2003234509A (ja) 2002-02-08 2003-08-22 Citizen Electronics Co Ltd 発光ダイオード
JP2006278675A (ja) 2005-03-29 2006-10-12 Toshiba Corp 半導体発光装置
KR100665219B1 (ko) 2005-07-14 2007-01-09 삼성전기주식회사 파장변환형 발광다이오드 패키지

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7840233B2 (en) 2006-08-24 2010-11-23 Toshiba Tec Kabushiki Kaisha Wireless communication system, wireless communication method and wireless communication apparatus
JP2010219163A (ja) * 2009-03-13 2010-09-30 Koito Mfg Co Ltd 発光モジュール、および灯具ユニット
JP2012151466A (ja) * 2010-12-28 2012-08-09 Nichia Chem Ind Ltd 発光装置
US9231175B2 (en) 2010-12-28 2016-01-05 Nichia Corporation Light emitting device with sealing member containing filler particles
JP2016178344A (ja) * 2010-12-28 2016-10-06 日亜化学工業株式会社 発光装置
JP2015038939A (ja) * 2013-08-19 2015-02-26 シチズン電子株式会社 発光装置
KR20180135404A (ko) * 2017-06-12 2018-12-20 니치아 카가쿠 고교 가부시키가이샤 발광 장치 및 그 제조 방법
KR102530124B1 (ko) 2017-06-12 2023-05-08 니치아 카가쿠 고교 가부시키가이샤 발광 장치 및 그 제조 방법
US10964859B2 (en) 2018-01-31 2021-03-30 Nichia Corporation Light-emitting device and method of manufacturing the same
US11355678B2 (en) 2018-01-31 2022-06-07 Nichia Corporation Light-emitting device and method of manufacturing the same
US11355681B2 (en) 2018-01-31 2022-06-07 Nichia Corporation Light emitting device and method of manufacturing same
US11621379B2 (en) 2018-01-31 2023-04-04 Nichia Corporation Light-emitting device and method of manufacturing the same

Also Published As

Publication number Publication date
US20100289048A1 (en) 2010-11-18
WO2009066398A1 (ja) 2009-05-28
JPWO2009066398A1 (ja) 2011-03-31
US7897989B2 (en) 2011-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4167717B1 (ja) 発光装置及びその製造方法
US9691950B2 (en) Light emitting device and method of manufacturing light emitting device
KR101521260B1 (ko) 발광 다이오드 패키지 및 이의 제조방법
KR100880638B1 (ko) 발광 소자 패키지
KR100703217B1 (ko) 발광다이오드 패키지 제조방법
US8035122B2 (en) Light diffusion type light emitting diode
JP6387954B2 (ja) 波長変換部材を用いた発光装置の製造方法
JP2002033517A (ja) 発光素子とその製造方法
JP6253949B2 (ja) Ｌｅｄ発光装置
US9997679B2 (en) Light-emitting device
JP2004111882A (ja) 発光装置
JP2013131519A (ja) 発光装置
JP6206442B2 (ja) パッケージ及びその製造方法、並びに発光装置
JP7014948B2 (ja) 発光装置の製造方法および発光装置
KR100616682B1 (ko) 파장변환형 발광다이오드 패키지 제조방법
US11355678B2 (en) Light-emitting device and method of manufacturing the same
KR200296162Y1 (ko) 백색 발광다이오드
KR20090051508A (ko) 백색 발광소자 및 그 제조방법
KR20040021951A (ko) 백색 발광다이오드
KR20160106153A (ko) 완전한 led 패키지로 사용되는 깊은 성형된 반사기 컵
KR101779084B1 (ko) 반도체 발광소자 구조물 및 반도체 발광소자 구조물을 제조하는 방법
KR101543725B1 (ko) 반도체 발광소자를 제조하는 방법
KR100748239B1 (ko) 발광 다이오드 패키지 및 그 제조방법
JP7277815B2 (ja) 発光装置の製造方法および発光装置
US20220254966A1 (en) Light emitting device and method of manufacturing same

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20080722

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080801

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4167717

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110808

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120808

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130808

Year of fee payment: 5

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250