JP5892160B2 - 発光装置の製造方法及び発光装置 - Google Patents

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Description

本発明は、表示装置、照明器具の光源として利用可能な発光装置とその製造方法に関する。
表示装置や照明装置の光源として、発光ダイオード（ＬＥＤ）等の半導体発光素子（以下、単に発光素子という）を用いた発光装置の研究が進められている。この発光素子を用いた発光装置は、従来使用されていた蛍光灯や白熱電球などに代わる新しい光源として注目されている。特に、ＬＥＤは、蛍光灯や白熱電球などの光源と比べて寿命が長く、また、少ないエネルギーで発光が可能であるため、次世代の照明用光源としての期待が大きい。
これらの中でも、特に、白色光の発光装置は、最も需要が見込まれるものであり、発光素子と、それによって励起されて補色となる色の光を発光する蛍光体を用いて白色光とするものが知られている。この発光素子と蛍光体とを用いて構成された発光装置は、発光素子を覆うように蛍光体層を形成することにより作製されるが、蛍光体層の形成位置や形成方法には種々の工夫がなされている。
例えば、特許文献１には、色むらや色ずれなどを少なくし、光の取り出し効率を向上させるために、１次樹脂を硬化または半硬化させた状態の上に、蛍光体入り２次樹脂を充填して、蛍光体を沈降させ蛍光体層を形成する方法が開示されている。このような方法で作製された発光装置では、蛍光体が発光素子から離れて配置されていることから、リモートフォスファー構造又は技術と呼ばれている。
特許文献１において、１次樹脂を形成する理由は、蛍光体が導電性ワイヤ上に積もることを防止して、色むらや色ずれをなくそうとしたものである。
特開２００９−９４３５１号公報
しかしながら、特許文献１に記載された方法は、色むらに対する効果が十分でなく、１次樹脂と２次樹脂の間に界面ができ、樹脂間剥離の虞があった。
そこで、本発明は、色むらが効果的に抑制でき、かつ樹脂間剥離のない信頼性の高い発光装置の製造方法と発光装置を提供することを目的とする。
本発明者等は、特許文献１の発光素子において、色むらに対する効果が十分でない理由は、色むらが生じる原因が導電性ワイヤ上に積もった蛍光体以外にもあると考え鋭意検討した結果、本発明をなすに至った。
すなわち、本発明に係る発光装置の製造方法は、発光素子と、その発光素子から出射される光の少なくとも一部の光を吸収して吸収した光とは異なる波長の光を発光する蛍光体層とを有してなる発光装置の製造方法であって、
前記発光素子の発光面に、第１の粘度に調整された第１樹脂により前記蛍光体層を所定の形状に規定する第１樹脂層を形成する第１樹脂層形成工程と、
前記第１樹脂層を硬化させる前に、蛍光体を含みかつ前記第１の粘度より低い第２の粘度に調整された第２樹脂を用いて前記第１樹脂層の上に第２樹脂層を形成する第２樹脂層形成工程と、
前記第１樹脂層及び前記第２樹脂層を硬化させる硬化工程と、
を含むことを特徴とする。
以上のような製造方法によれば、前記第１樹脂層の表面を表面張力により角のない曲面にでき、第１樹脂を硬化させる前に第２樹脂層を形成しているので、第２樹脂層に含まれた蛍光体をタック性が維持された第１樹脂の表面に均一な層状に形成することが可能になる。
すなわち、特許文献１に記載されているように、１次樹脂を硬化または半硬化させた後に２次樹脂を形成すると、例え、曲面形状であっても硬化または半硬化によりタック性の落ちた１次樹脂の周りには蛍光体が張り付きにくく均一な蛍光体層の形成は困難になる。
また、第１樹脂を硬化させる前に第２樹脂層を形成しているので、第１樹脂と第２樹脂との間の樹脂間剥離が防止できる。
また、本発明に係る発光装置の製造方法は、前記第１樹脂の第１の粘度を、８０Ｐａ・ｓ以上、５５０Ｐａ・ｓ以下に調整する第１樹脂粘度調整工程と、
前記第２樹脂の第２の粘度を、１２０Ｐａ・ｓ以下に調整する第２樹脂粘度調整工程と、
をさらに含むことを特徴とする。
また、本発明に係る発光装置の製造方法において、前記第１樹脂層の表面形状を、前記発光面の形状と第１の粘度とに基づいて設定してもよい。
また、本発明に係る発光装置の製造方法は、前記第１樹脂層形成工程において前記第１樹脂層が前記発光面上に前記第１樹脂を滴下することにより形成されることを特徴とする。
また、前記第１樹脂層形成工程において、前記第１樹脂を前記発光面上の複数の位置に滴下してもよい。
また、本発明に係る発光装置の製造方法は、前記発光素子を実装する凸状のマウント部を有する発光装置の製造方法であって、
前記第２樹脂層形成工程が、
前記マウント部の周りにフィラーを含む第２樹脂層を形成するフィラー含有樹脂層形成工程と、
前記第１樹脂層の上と前記フィラー含有樹脂層の上に蛍光体を含む第２樹脂層を形成する工程と、
前記フィラーの上の蛍光体をフィラーよりも優先的に沈降させる工程と、を含むことを特徴とする。
また、本発明に係る発光装置は、発光素子と、その発光素子から出射される光の少なくとも一部の光を吸収して吸収した光とは異なる波長の光を発光する蛍光体層とを有してなる発光装置であって、前記発光素子の発光面には、第１樹脂層が該第１樹脂層の端部と前記発光面の端部とが実質的に一致しかつ上面が曲面になるように形成されており、前記蛍光体層が前記第１樹脂層の上面に沿って形成されたことを特徴とする。
以上のように構成された本発明に係る発光装置は、蛍光体層が発光素子の発光面の近くでかつ曲面になるように形成されているので、蛍光体層を通過する際の光の光路長を実質的に均一にでき、色むらが防止できる。
また、本発明に係る発光装置は、前記曲面が、前記発光素子の発光面の形状と第１樹脂層を硬化させる前の表面張力により規定されてなることを特徴とする。
以上のように、本発明によれば、色むらが効果的に抑制でき、かつ樹脂間剥離のない信頼性の高い発光装置を提供することができる。
本発明に係る実施形態１の製造方法によって作製された発光装置の断面図である。 本発明に係る実施形態１の製造方法の各工程における断面図である。 本発明に係る実施形態２の製造方法によって作製された発光装置の断面図である。 本発明に係る実施形態２の製造方法の各工程における断面図である。
以下、図面を参照しながら本発明に係る実施形態の発光装置の製造方法について説明する。
実施形態１．
実施形態１の発光装置の製造方法は、発光素子１と、その発光素子１から出射される光の少なくとも一部の光を吸収して吸収した光とは異なる波長の光を発光する蛍光体層８ａとを備えた発光装置の製造方法であって、本製造方法によれば、蛍光体層８ａを第１樹脂層６と第２樹脂層７の間に均一な厚さに形成することが可能になる。
以下、実施形態１の発光装置の製造方法について、図２を参照しながら詳細に説明する。尚、図１は、図２の工程を経て作製される発光装置の断面図である。
１．パッケージ内への発光素子１の実装
最初に、図２（ａ）に示すようにパッケージ５の凹部底面に発光素子１を発光面を上にして実装する。例えば、発光素子１は、シリコン基板上にｐ型半導体層、発光層及びｎ型半導体層が順に設けられて、ｎ型半導体層上面（発光面）上に負の電極が設けられており、その負の電極（ｎ側電極）をそれぞれ凹部底面に設けられたリード電極３ａにワイヤ２により接続する。また、発光素子１の正の電極（ｐ側電極）は、シリコン基板の下面に設けられており、その正の電極（ｐ側電極）を凹部底面に設けられたリード電極３ｂに例えば導電性接合剤により接続する。尚、リード電極３ａは一方の外部接続端子４に接続され、リード電極３ｂは他方の外部接続端子４に接続される。
ここでは、ワイヤ２を用いて発光素子の正負の電極をリード電極３ａに接続する例で説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、フリップチップボンディングにより接続するようにしてもよい。
また、ここでは、凹部を有するパッケージ５を用いた例で説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、平坦な基板上に発光素子を実装した発光装置に適用することも可能である。
２．第１樹脂の塗布
次に、図２（ｂ）に示すように、発光素子１の発光面に所定の粘度に調整された第１樹脂を例えば滴下（ポッティング）により塗布する。
第１樹脂の粘度は、発光素子の発光面の形状及び当該樹脂の表面張力を考慮して第１樹脂層６の表面が所定の形状になるように設定される。ここでいう所定の形状とは、後述するように第１樹脂層６の表面に沿って蛍光体層８ａが形成されることから、所望の蛍光体層８ａの形状に対応する形状である。
このようにして第１樹脂層６は、曲面状に形成されるが、この曲面形状において、底面の直径又は一辺ｄと高さｈは、ｄ＞ｈとなるように設定することが望ましい。
この第１樹脂の調整は、樹脂そのものの粘度を調整することの他、フィラーを混入して粘度を上げたり、そのフィラーの混入量を増減することにより調整することができる。
また、この第１樹脂の粘度は、後述の第２樹脂に混入させる蛍光体の粒子径や第２樹脂を形成した後の樹脂を硬化させるまでの蛍光体の沈降時間等を考慮して適切な粘度に調整されるが、例えば、８０Ｐａ・ｓ以上、５５０Ｐａ・ｓ以下、好ましくは、１５０Ｐａ・ｓ以上、２００Ｐａ・ｓ以下に調整する。
このような範囲に第１樹脂の粘度を調整すると、均一な膜厚の蛍光体層を容易に形成することが可能になるとともに、蛍光体の粒子径や平均粒径を比較的容易に調整できる範囲に設定することができ、また、第２樹脂を形成した後の樹脂を硬化させるまでの蛍光体の沈降時間を比較的短く設定することができる。
尚、図２（ｂ）には、第１樹脂を発光面の中央部一か所に滴下（ポッティング）する例を示しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、発光面の複数個所に第１樹脂を滴下（ポッティング）するようにして、例えば、表面に複数の凸部（それぞれ丸みを帯びた頂部を有する）が形成されるようにしてもよい。
３．第２樹脂の塗布
次に、前記第１樹脂層６を硬化させる前に、図２（ｃ）に示すように、パッケージの凹部に所定の粘度に調整され、かつ蛍光体粒子が混入された第２樹脂を例えば滴下（ポッティング）により凹部内に充填する。
この第２樹脂は、蛍光体粒子が混入されており、その粘度は混入された蛍光体粒子が沈降しやすいように少なくとも第１樹脂より低い粘度に調整される。
また、この第２樹脂の粘度は、第２樹脂に混入させる蛍光体の粒子径や第２樹脂を形成した後の樹脂を硬化させるまでの蛍光体の沈降時間等を考慮して適切な粘度に調整されるが、例えば、１２０Ｐａ・ｓ以下、好ましくは、２Ｐａ・ｓ以上、１０Ｐａ・ｓ以下に調整する。
このような範囲に第２樹脂の粘度を調整すると、均一な膜厚の蛍光体層を容易に形成することが可能になるとともに、蛍光体の粒子径や平均粒径を比較的容易に調整できる範囲に設定することができ、また、第２樹脂を形成した後の樹脂を硬化させるまでの蛍光体の沈降時間を比較的短く設定することができる。
４．自然放置（蛍光体粒子の沈降）
次に、第２樹脂に含まれた蛍光体粒子を沈降させ、第１樹脂層６の表面に蛍光体層８ａを形成する。
この自然放置による沈降時間は、第２樹脂の粘度、第２樹脂に混入させる蛍光体の粒子径等を考慮して適切な時間に設定されるが、例えば第２樹脂中のほとんどの蛍光体粒子が沈降しきる程度とする。
尚、この自然放置は、第２樹脂の粘度を低く設定する等により、短時間にすることができ、製造過程の流れの中に必然的に生じる時間の中で沈降が起こるようにして、省略することも可能である。また、第１樹脂の形状を損なわない程度の遠心力を発光素子の法線方向（下方、沈降する方向）へ加え強制的に沈降させることもできる。
５．硬化
最後に、第１樹脂及び第２樹脂を硬化させる。
以上のような本発明に係る実施形態１の発光装置の製造方法によれば、色むらが効果的に抑制でき、かつ第１樹脂層６と第２樹脂層７間における層間剥離のない信頼性の高い発光装置の製造することができる。
すなわち、実施形態１の発光装置の製造方法により作製された発光装置は、発光素子１の表面に第１樹脂の表面張力を利用した曲面からなる表面が形成され、その上に蛍光体層が形成されているので、発光素子から出た光が、蛍光体層を通過する際の光の光路長を比較的均一にでき（光路差を実質的になくすことができ）、色むらを防止することができる。
また、実施形態１の製造方法では、第１樹脂を硬化させる前に第２樹脂を充填して蛍光体粒子を沈降させるので、タック性が維持された第１樹脂の表面に蛍光体粒子を均一に堆積させることが可能になり、均一の膜厚の蛍光体層を形成することが可能になる。
さらに、実施形態１の製造方法では、第１樹脂の表面張力を利用して発光素子の発光面の上に第１樹脂層１を形成しているので、蛍光体層８ａを発光面の近くに形成することが可能になり、発光素子の配光特性に起因した色むらを防止することができる。
またさらに、実施形態１の製造方法では、第１樹脂を硬化させる前に第２樹脂を形成しているので、第１樹脂層６と第２樹脂層７間の層間剥離を防止することができ、発光装置の信頼性を高くすることができる。また、第１樹脂と第２樹脂とを粘度が異なる以外は同一の組成とすることにより、より効果的に層間剥離を防止することが可能になる。
以下、本発明に用いられる発光素子、樹脂の具体例について説明する。
（パッケージ又は基体）
パッケージは、発光素子を収容する凹部を有し、２つの電極を支持するもので、発光素子を保護するとともに、電極と一体的に成形される成形物である。パッケージの形状は、平面視において四角形またはこれに近い形状を有するものが好ましいが、特にこれに限定されるものではなく、三角形、多角形またはこれらに近い形状とすることができる。また、凹部を有するパッケージに変えて、平坦な基体上に発光素子を実装した発光装置とすることもできる。
このパッケージ又は基体を構成する材料としては、絶縁性部材が好ましく、また、発光素子からの光や、外光などが透過しにくい部材が好ましい。また、ある程度の強度を有するもので、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂などを用いることができ、具体的には、フェノール樹脂、ガラスエポキシ樹脂、ＢＴレジン（ビスマレイミドトリアジン樹脂）や、ＰＰＡ（ポリフタル酸アミド樹脂）などが挙げられる。特に熱硬化性樹脂であるトリアジン誘導体エポキシ樹脂を用いることが好ましい。他の熱硬化性樹脂では、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂、アクリレート樹脂、ウレタン樹脂からなる群から選択される少なくとも１種を用いることが好ましい。また、熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂は、酸無水物、酸化防止剤、離型材、光反射部材、無機充填材、硬化触媒、光安定剤、滑剤、顔料等を含有できる。光反射部材は二酸化チタンやシリカを用いることができる。その他のパッケージを構成する材料としては、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、炭化ケイ素などのセラミックスを用いることができる。
（発光素子１）
発光素子１としては、種々の発光素子１を用いることができ、例えば、サファイア基板上に窒化物半導体（ＩｎＸＡｌＹＧａ１−Ｘ−ＹＮ、０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ≦１）が積層されてなる窒化物半導体発光素子や当該発光素子においてサファイア基板が除去されてなる窒化物半導体発光素子が挙げられる。これらの窒化物半導体発光素子は、例えば、ＹＡＧ系の蛍光体などと組み合わせて容易に白色発光装置が実現できる。
また、本発明に適した発光素子として、基板上に窒化物半導体が積層され、例えば、窒化物半導体は、ｐ型半導体層と発光層とｎ型半導体層がこの順に設けられてなる。基板は、例えばシリコン（Ｓｉ）、Ｇｅ、ＳｉＣなどの半導体からなる半導体基板、または金属単体基板、または相互に非固溶あるいは固溶限界の小さい２種以上の金属の複合体からなる金属基板を用いることができる。このうち、金属単体基板として具体的にはＣｕを用いることができる。また、金属基板の材料として具体的にはＡｇ、Ｃｕ、Ａｕ、Ｐｔ等の高導電性金属から選択された１種以上の金属と、Ｗ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｎｉ等の高硬度の金属から選択された１種以上の金属と、からなるものを用いることができる。半導体材料の基板を用いる場合には、それに素子機能、例えばツェナーダイオードを付加した基板とすることができる。また金属基板としては、Ｃｕ−ＷあるいはＣｕ−Ｍｏの複合体を用いることが好ましい。
このような発光素子の形成方法の一例としては、サファイアなどの半導体成長用基板の上に、ｎ型半導体層、発光層、ｐ型半導体層をこの順に積層し、半導体積層体を形成したあと、ｐ型半導体層の表面にｐ側電極とメタライズ層とを順に形成する。この前後または並行して、基板の上に基板側メタライズ層を形成し、基板側メタライズ層が形成された基板を裏返しにして、基板側メタライズ層と半導体積層体側のメタライズ層とを貼り合せる。次に半導体積層体から半導体成長用基板を剥離し、剥離したことで露出されたｎ型半導体層の表面にｎ側電極を形成する。そして基板側をパッケージまたは基体に実装する。
このような発光素子は、サファイア基板上に窒化物半導体が積層された窒化物半導体素子が実装面と反対側の面だけでなく、素子の側面からも多くの光が出射されるのに対し、実装面と反対側の面から多くの光が出射されるようになる。
また、サファイア基板が除去されてなる発光素子のその他の例として、パッケージまたは基体上にｎ側電極とｐ側電極を含む半導体積層体が直接実装された発光素子が挙げられる。この場合、パッケージまたは基体の発光素子が実装される面が発光素子側に凸の形状であることが好ましい。またこの凸は、発光素子とパッケージまたは基体との間のサブマウントとして別途設けてもよい。この凸の高さ分が、前記基板の厚みに相当することになる。
（樹脂）
第１樹脂と第２樹脂として用いられる樹脂としては、発光素子からの光を透過可能な透光性を有するものが用いられる。具体的な材料としては、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂やユリア樹脂を挙げることができる。第１樹脂と第２樹脂とは、第２樹脂の方が粘度が低ければいずれの材料を組み合わせてもよく、また第１樹脂としてシリコーン樹脂を、第２樹脂として第１樹脂よりも粘度の低いシリコーン樹脂を選択し、同じ材料で構成されていてもよい。
（蛍光体）
蛍光体としては、例えば、（ａ）Ｃｅ等のランタノイド系元素で主に賦活される希土類アルミン酸塩蛍光体、（ｂ）体色が黄色である、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ、（Ｙ０．８Ｇｄ０．２）３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ、Ｙ３（Ａｌ０．８Ｇａ０．２）５Ｏ１２：Ｃｅ、（Ｙ，Ｇｄ）３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２の組成式で表されるＹＡＧ系蛍光体が挙げられる。上記蛍光体以外の蛍光体であって、同様の性能、作用、効果を有する蛍光体も使用することができる。
実施形態２．
本発明に係る実施形態２の発光装置は、パッケージ５０の凹部底面に発光素子１を載置するマウント部５１を有している点と、そのマウント部５１の周りにフィラーを含む樹脂層（第１の第２樹脂層）１７が形成されている点で、実施形態１の発光装置とは異なっており、以下のように製造される。
以下、実施形態２の発光装置の製造方法について、図４を参照しながら詳細に説明する。尚、図３は、図４の工程を経て作製される発光装置の断面図である。
（実施形態２の製造方法）
本製造方法では、まず、図４（ａ）に示すように、発光素子１をパッケージ５０の凹部底面に、凸状のマウント部５１を介して実装し、ワイヤを接続する。
発光素子１は、例えば、実施形態１の発光素子と同様に構成されており、シリコン基板の下面に形成された正の電極をマウント部５１の上に形成されたリード電極３ｂに導電性接合材によって接続し、発光面に形成された負の電極をそれぞれリード電極３ａにワイヤにより接続する。
次に、図４（ｂ）に示すように、フィラー１９を含む第２樹脂層１８ａ（以下、第１の第２樹脂層１８ａと称する場合がある）をマウント部５１の周りに形成する。
次に、図４（ｃ）に示すように、発光素子１の発光面に第１樹脂層６を形成する。
そして、図４（ｄ）に示すように、蛍光体粒子９が混入された第２樹脂層１８ｂ（以下、第２の第２樹脂層１８ｂと称する場合がある）を滴下（ポッティング）により凹部内に充填する。
その後、自然放置（一定時間保持）して、第２の第２樹脂層１８ｂに含まれた蛍光体粒子９を沈降させ、第１樹脂層６の表面に蛍光体層８ａを形成し、さらにマウント部５１の周りの凹部底面に沈降してくる蛍光体粒子９を、フィラー１９よりも下（基体上面側）まで沈降させて、蛍光体層８ｂを形成する。マウント部５１の周りの凹部底面に沈降してくる蛍光体粒子９を、フィラー１９よりも下（基体上面側）まで沈降させることができるのは、第２の第２樹脂層１８ｂ中を自重により加速されて沈降（落下）してきた蛍光体粒子は第１の第２樹脂層１８ａを通過する際にフィラー１９を押し退けて沈降する（優先的に沈降する）ためである。すなわち、第１の第２樹脂層１８ａにおける、蛍光体粒子の落下に対する抵抗が、フィラーの落下に対する抵抗よりも小さいことを利用したものである。
尚、このとき第１の第２樹脂層１８ａにおけるフィラー１９は、蛍光体９より上方にあればよく、例えば、蛍光体より上方で層状に沈降していてもよい。
そして最後に第１樹脂と、第１の第２樹脂と、第２の第２樹脂とを硬化する。
以上のような製造方法によって、発光素子１が、パッケージ５０の凹部に凸状のマウント部５１を介して実装され、発光素子１上の第１樹脂層６の表面の蛍光体層８ａと、マウント部５１の周りの蛍光体層８ｂと、マウント部の周りの蛍光体層８ｂ上に形成されたフィラー含有層２０とからなるような発光装置が得られる。
第１の第２樹脂と第２の第２樹脂とは、例えばシリコーンなどを用い、同じ材料とすることが好ましいが、一定時間保持することで、少なくとも蛍光体粒子がフィラーよりも下（基体上面側）まで沈降することができる材料であれば、異なる材料を組合せて用いてもよい。尚、図３及び図４では、第１の第２樹脂層１８ａと第２の第２樹脂層１８ｂとが同じ材料であって、硬化した後に、一体の第２樹脂層１８となる形態を説明している。
その他の具体的な材料や粘度や詳細な製造方法については、実施形態１と同様に適用することができる。
以上のように構成された実施形態２の製造方法及び当該製造方法により作製された発光装置により、色むらが抑制され、樹脂間剥離のない信頼性が高いことに加え、パッケージ５０の凹部底面に沈降した蛍光体層８ｂに発光素子１からの光が当たることで発生するイエローリングも防止することができるので、さらに色むらが抑制された発光装置を提供することができる。
シリコン基板上に、ｐ側電極、ｐ型窒化物半導体、発光層、ｎ型窒化物半導体、ｎ側電極を順に有する発光素子を、凹部を有するパッケージに実装する。次にｎ側電極とパッケージのリード電極とをワイヤで接続し、ｐ側電極はシリコン基板を通って実装基板のリード電極と電気的に接続されることで、それぞれの電極がパッケージ下部の外部接続端子と電気的に接続されるようにする。
次に第１樹脂として、粘度が１８０Ｐａ・ｓのシリコーンを発光素子の発光面となるｎ側電極上にポッティングにより形成することで、曲面状の第１樹脂層が形成される。
次に第２樹脂として、（Ｙ０．８Ｇｄ０．２）３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅからなる蛍光体を含み、粘度が３．５Ｐａ・ｓのシリコーンを凹部にポッティングにより形成する。
ここで一定時間放置することで、蛍光体が沈降し、第１樹脂層の表面に均一の膜厚の蛍光体層が形成されるとともに、残りの蛍光体は凹部底面まで沈降される。
最後に、第１樹脂と第２樹脂が硬化される温度と時間で第１樹脂と第２樹脂とを硬化して発光装置を得る。
これにより、色むらが抑制され、樹脂間剥離のない信頼性の高い発光装置が得られる。
シリコン基板上に、ｐ側電極、ｐ型窒化物半導体、発光層、ｎ型窒化物半導体、ｎ側電極を順に有する発光素子１を、凹部を有するパッケージ５０に実装する。本実施例では、凹部底面には凸状のマウント部５１が設けられており、このマウント部５１を介して発光素子１を実装する。次にｎ側電極とパッケージのリード電極３ａとをワイヤ２で接続し、シリコン基板の下面のｐ側電極をマウント部５１の上面に形成されたリード電極３ｂに接続する。次に第１の第２樹脂として、粘度が３．５Ｐａ・ｓで、フィラーとなるＴｉＯ２が、樹脂：フィラーが１００：３３となる割合で含有されたシリコーンを、凹部底面のマウント部の周りにフィラー含有層である第１の第２樹脂層１８ａを形成する。次に第１樹脂として、粘度が１８０Ｐａ・ｓのシリコーンを発光素子の発光面となるｎ側電極上にポッティングにより形成することで、曲面状の第１樹脂層６を形成する。次に第２の第２樹脂１８ｂとして、（Ｙ０．８Ｇｄ０．２）３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅからなる蛍光体粒子を含み、粘度が３．５Ｐａ・ｓのシリコーンを凹部にポッティングにより形成する。
ここで一定時間保持（自然放置）することで、蛍光体粒子を沈降させて、第１樹脂層６の表面に均一の膜厚の蛍光体層８ａを形成するとともに、残りの蛍光体粒子を凹部底面まで沈降させて、さらにフィラーよりも下方に、つまり凹部底面側に沈降させる。最後に、第１樹脂と第１の第２樹脂と第２の第２樹脂が硬化される温度と時間でそれぞれを硬化して発光装置を得る。
これにより、イエローリングも抑制され、色むらがさらに抑制され、樹脂間剥離のない信頼性の高い発光装置が得られる。
１ 発光素子
２ ワイヤ
３ リード電極
４ 外部接続端子
５、５０ パッケージ
６ 第１樹脂層
７ 第２樹脂層
８ａ，８ｂ 蛍光体層
１８ 第２樹脂層
１８ａ 第１の第２樹脂層（フィラーを含む第２樹脂層）
１８ｂ 第２の第２樹脂層（蛍光体を含む第２樹脂層）
１９ フィラー
２０ フィラー含有層
５１ マウント部

Claims (10)

  1. 発光素子と、その発光素子から出射される光の少なくとも一部の光を吸収して吸収した光とは異なる波長の光を発光する蛍光体層とを有してなる発光装置の製造方法であって、
    前記発光素子の発光面に、第１の粘度に調整された第１樹脂により前記蛍光体層を所定の形状に規定する第１樹脂層を形成する第１樹脂層形成工程と、
    前記第１樹脂層を硬化させる前に、蛍光体を含みかつ前記第１の粘度より低い第２の粘度に調整された第２樹脂を用いて前記第１樹脂層の上に第２樹脂層を形成する第２樹脂層形成工程と、
    前記第２樹脂に含まれた蛍光体を沈降させる工程と、
    前記第１樹脂層及び前記第２樹脂層を硬化させる硬化工程と、
    を含むことを特徴とする発光装置の製造方法。
  2. 前記第１樹脂の第１の粘度を、８０Ｐａ・ｓ以上、５５０Ｐａ・ｓ以下に調整する第１樹脂粘度調整工程と、
    前記第２樹脂の第２の粘度を、１２０Ｐａ・ｓ以下に調整する第２樹脂粘度調整工程と、
    をさらに含む請求項１記載の発光装置の製造方法。
  3. 前記第１樹脂層の表面形状を、前記発光面の形状と第１の粘度とに基づいて設定する請求項１又は２に記載の発光装置の製造方法。
  4. 前記第１樹脂層形成工程において前記第１樹脂層は前記発光面上に前記第１樹脂を滴下することにより形成される請求項１〜３のうちのいずれか１つに記載の発光装置の製造方法。
  5. 前記第１樹脂層形成工程において、前記第１樹脂を前記発光面上の複数の位置に滴下する請求項１〜４のうちのいずれか１つに記載の発光装置の製造方法。
  6. 前記発光素子を実装する凸状のマウント部を有する発光装置の製造方法であって、
    前記第２樹脂層形成工程が、
    前記マウント部の周りにフィラーを含む第２樹脂層を形成するフィラー含有樹脂層形成工程と、
    前記第１樹脂層の上と前記フィラー含有樹脂層の上に蛍光体を含む第２樹脂層を形成する工程と、
    前記フィラーの上の蛍光体をフィラーよりも優先的に沈降させる工程と、を含む請求項１〜５のうちのいずれか１つに記載の発光装置の製造方法。
  7. 発光素子と、その発光素子から出射される光の少なくとも一部の光を吸収して吸収した光とは異なる波長の光を発光する蛍光体層とを有してなる発光装置であって、
    前記発光素子の発光面には、第１樹脂層が該第１樹脂層の端部と前記発光面の端部とが実質的に一致しかつ前記第１樹脂層の上面が曲面になるように形成されており、前記蛍光体層が前記上面に沿って形成されたことを特徴とする発光装置。
  8. 前記曲面が、前記発光素子の発光面の形状と第１樹脂層を硬化させる前の表面張力により規定されてなる請求項７記載の発光装置。
  9. 前記発光装置はさらに、凸状のマウント部を有する基体を含み、
    前記発光素子は前記マウント部に実装され、かつ前記マウント部の周りに、蛍光体層と該蛍光体層上に形成されたフィラーを含有するフィラー含有層とを有する請求項７又は８に記載の発光装置。
  10. 前記第１樹脂層と前記フィラー含有層とは同一の樹脂を含んでなる請求項９に記載の発光装置。
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