JP6090040B2 - Ledランプの製造方法 - Google Patents
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Description
[1]まず、図9(a)に示すように、凹部91aを有する基体91を用意し、その凹部91aの底面にLEDチップ92を取り付け、電気を供給する金属ワイヤ92a,92aを接続する。なお、基体91としては、凹部91aを有しない平面基体を用いる場合もある。
[2]次に、図9(b)に示すように、LEDチップ92を覆うように凹部91a内に、紫外線硬化性又は熱硬化性を有する液体樹脂Loを塗布する。
[3]次に、図9(c)に示すように、凹部91a内に塗布した液体樹脂Loを硬化させる。具体的には、液体樹脂Loが紫外線硬化性を有する場合には、紫外線照射装置95で紫外線wを液体樹脂Loに照射することで液体樹脂Loを硬化させ(UV硬化)、液体樹脂Loが熱硬化性を有する場合には、温風対流や周囲からの伝熱で液体樹脂Loを加熱することで液体樹脂Loを硬化させる(加熱硬化)。
電磁波硬化性の液体樹脂は、特に限定されないが、赤外線等を照射すると熱で硬化する熱硬化性樹脂や、可視光線等を照射すると硬化する光硬化性樹脂や、紫外線等を照射すると硬化するUV硬化性樹脂を例示する。但し、電磁波は、後記のとおり紫外線が好ましい点で、電磁波硬化性の液体樹脂は、UV硬化性樹脂であることが好ましい。そのUV硬化性樹脂としては、UV硬化型カチオン重合エポキシや硬化型オルガノポリシロキサン(これらを、実施例ではUV硬化型シリコーンと称する。)を例示する。また、その他、ウレタンアクリレートを例示する。
前記電磁波は、電波、マイクロ波、赤外線、可視光線、紫外線、X線、ガンマ線のいずれであってもよいが、前記電磁波は紫外線を含むことが好ましい。より具体的には、前記電磁波は、波長が100〜400nmの紫外線を含むことが好ましい。400nmを超えると、電磁波(可視光線や赤外線等)のエネルギーが不足して液体樹脂を効率よく硬化させられないおそれがある一方、100nmに満たないと、電磁波(遠紫外線やX線等)が空気中を透過し難く、液体樹脂の表面にまで効率よく伝搬しないおそれがあるからである。特に、0.1〜数十nmの軟X線や遠紫外線は、物質に対する透過性が低く、薄い空気でも吸収され易いので採用するのが難しい。より好ましくは、前記電磁波は、波長が200〜380nmの紫外線を含むことである。
[a]前記複数の所定個所のみに電磁波を順次照射していき各所定個所で順次硬化を促進させることで行う態様。
[b]前記複数の所定個所のみに電磁波を一斉に照射して該複数の所定個所で一斉に硬化を促進させることで行う態様。
[b1]複数のレーザー発光装置で、複数の所定個所に電磁波を一斉に照射することで行う態様。
[b2]光源に接続された複数の光ファイバーの束で、複数の所定個所に一斉に電磁波を照射することで行う態様。
[b3]前記電磁波を透過させる離散した複数の透過部を備えるとともに該複数の透過部以外の部分では前記電磁波を透過させずに遮蔽する遮蔽マスクを液体樹脂の表面に被せてから、前記電磁波を液体樹脂の表面に複数の透過部を透過させて照射することで行う態様。
[ア]遮蔽マスクは、ステンレスやアンバー等の金属板(厚さは、0.05〜0.3mm程度)であって、透過部は該金属板に貫設された透過孔(空気)である態様。
[イ]遮蔽マスクは、ステンレス等の金属細線を編み込んでなる金属メッシュ(厚さは、0.1〜0.2mm程度)であって、透過部は該金属メッシュに設けられた透過孔(空気)である態様。
[ウ]遮蔽マスクは、石英ガラスの表面にクロムが被覆されてなるフォトマスク(厚さは、0.2〜1.0mm程度)であって、透過部はクロムが除去された部分(石英ガラス)である態様。
液体樹脂全体を硬化させる作業は、特に限定されないが、次の[i][ii]の態様を例示する。
[i]前記遮蔽マスクを液体樹脂の表面から外してから、電磁波を液体樹脂の表面に照射することで行う態様。
[ii]熱硬化性を有する液体樹脂を加熱することで行う態様。
前記凹凸による起伏は、特に限定されないが、1〜20μmであることが好ましい。1μmに満たないと、平坦とあまり変らず光の取出効率が十分に向上しないおそれがある一方、20μmを超えると、封止樹脂の表面で光が乱反射しすぎることで、逆に光の取出効率が悪くなるおそれがあるからである。より好ましくは、該凹凸による起伏は、2〜10μmである。
電磁波硬化性の液体樹脂Lは、紫外線wを照射すると硬化するUV硬化性樹脂であって、具体的には、UV硬化型シリコーンである。LEDチップ20は、中央部に凹部11を備えた樹脂性の基体10の該凹部11の底部に取り付けられている。そして、そのLEDチップ20に対しては、電気を供給するための金属ワイヤ21,21が接続されている。そして、液体樹脂LをLEDチップ20を覆うように塗布する作業は、凹部11の内側に液体樹脂Lを塗布することにより行う。
第2工程で照射する電磁波wは、245,313,365,405,436nmにピーク有し、365nmを主波長とする紫外線(以下、波長が365nm程度の紫外線という。)である。この電磁波w(紫外線)は、高圧水銀ランプによる電磁波照射装置50によって照射される。なお、液体樹脂Lが熱硬化性樹脂の場合には、この第2工程で照射する電磁波wは、C−H吸収域を挟む波長1500〜3000〜4500nm程度の赤外線である。
液体樹脂L全体を硬化させる作業は、次のようにして行う。すなわち、遮蔽マスク40を液体樹脂Lの表面から外してから、電磁波wを液体樹脂Lの表面に照射することで行う。
液体樹脂Lが硬化してなる封止樹脂30の表面に形成される凹凸31による起伏は、3μm程度である。
[A]液体樹脂Lの表面の離散した複数の所定個所p,p・・の硬化が促進してから液体樹脂L全体が硬化するので、該複数の所定個所pと他の個所との間に高低差が生じて、その結果、液体樹脂Lが硬化してなる封止樹脂30の表面に凹凸31が形成される。そのため、該凹凸31により封止樹脂30の表面で全反射が生じ難くなり、封止樹脂30から空気中への光の取出効率が向上する。
2 LEDランプ(実施例2)
3 LEDランプ(実施例3)
4 LEDランプ(実施例4)
20 LEDチップ
30 封止樹脂
31 凹凸
40 遮蔽マスク
41 透過孔(透過部)
L 液体樹脂
p 複数の所定個所
w 電磁波
Claims (4)
- LEDチップ(20)を透光性を有する封止樹脂(30)で封止してなるLEDランプの製造方法において、
硬化して封止樹脂(30)となる電磁波硬化性の液体樹脂(L)をLEDチップ(20)を覆うように塗布し、
その後に、電磁波(w)を透過させる離散した複数の透過部(41)を備えるとともに、各透過部は面積が2.5×10 3 〜1×10 6 μm 2 の孔であり、該複数の透過部(41)以外の部分では電磁波(w)を透過させずに遮蔽する金属の遮蔽マスク(40)を、液体樹脂(L)の表面に被せてから、電磁波(w)を液体樹脂(L)の表面に複数の透過部(41)を透過させて照射することで、液体樹脂(L)の表面の離散した複数の所定個所(p)のみに電磁波(w)を一斉に照射して該複数の所定個所(p)で一斉に硬化を促進させ、
その後に、液体樹脂(L)全体を硬化させることで、
封止樹脂(30)の表面に凹凸を形成することを特徴とするLEDランプの製造方法。 - 液体樹脂(L)は、UV硬化型カチオン重合エポキシ又は硬化型オルガノポリシロキサンである請求項1記載のLEDランプの製造方法。
- 液体樹脂(L)全体を硬化させる作業は、前記遮蔽マスク(40)を液体樹脂(L)の表面から外してから、電磁波(w)を液体樹脂(L)の表面に照射することで行う請求項1又は2記載のLEDランプの製造方法。
- 液体樹脂(L)全体を硬化させる作業は、熱硬化性を有する液体樹脂(L)を加熱することで行う請求項1又は2記載のLEDランプの製造方法。
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