JP6668928B2 - 発光装置及び発光装置の製造方法 - Google Patents
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Description
上面を備える基板と、基板の上面に載置される発光素子と、発光素子の上面及び側面を覆う第1波長変換部材と、第1波長変換部材の上に、発光素子の上面の周辺部上の高さが、発光素子の上面の中央部上の高さよりも高い第1透光性部材と、第1透光性部材の上に配置される第2波長変換部材と、第1透光性部材及び第2波長変換部材を覆い、基板上に設けられる第2透光性部材と、を備える発光装置。
図1A〜図1Dは、実施形態に係る発光装置100を示す。発光装置100は、基板10と、発光素子20と、波長変換部材30と、透光性部材40と、を備える。詳細には、基板10は、絶縁性の母材12と、母材12の上面に設けられる一対の導電部材14と、を備える。一対の導電部材14の上面14aには、発光素子20が載置されている。発光素子20は、その下面に一対の電極22を備えており、これらの電極22と、基板10の導電部材14とが、導電性接合部材を用いて接続される。
図3A、図3Bは、実施形態2に係る発光装置200を示す。発光装置200は、基板10と、4つの発光素子20と、波長変換部材30と、透光性部材40と、を備える。実施形態2は、発光素子20が、1つの基板10上に複数(ここでは4つ)載置されている点が実施形態1と異なる。以下、実施形態1と異なる点について主に説明する。また、図3A、図3Bは、基板10の導電部材、発光素子の電極等は、説明の便宜上、図示を省略する。
図4A、図4Bは、実施形態3に係る発光装置300を示す。発光装置300は、基板10と、4つの発光素子20と、波長変換部材30と、透光性部材40と、を備える。実施形態3は、1つの基板10上に、複数(4つ)の発光素子20が載置されている点では実施形態2と同じである。
以下、各実施形態に用いられる部材について詳説する。
基板は、発光素子や保護素子などの電子部品を配置するためのものであり、絶縁性の母材と、母材の上面に、互いに離間して形成された少なくとも一対の導電部材と、を備える。基板の形状は、特に限定されないが、例えば、厚みが300mm〜500mm程度の矩形平板状などのような上面が平坦な形状を有していることが好ましい。
発光素子は、基板上に形成された導電部材上にフリップチップ実装される。発光素子としては、発光ダイオードを用いるのが好ましい。発光ダイオードとしては、例えば、InN、AlN、GaN、InGaN、AlGaN、InGaAlN等の窒化物半導体、III−V族化合物半導体、あるいはII−VI族化合物半導体などの種々の半導体を用いて透光性の成長用基板上に発光層を含む積層構造が形成されたものを用いることが好ましい。成長用基板としては、サファイアが好ましい。発光素子は、成長用基板側を上にし、半導体層側を下にして、基板上に載置される。半導体層の下面(基板の上面と対向する面)には、一対の電極を備えている。電極は、発光素子の下面において、発光素子の側面よりも内側となる位置に配置される。
接合部材は、基板の上面の導電部材上に、発光素子を電気的に接合させると共に、基板の上面に固定させるための部材である。接合部材は、少なくとも発光素子の電極と導電部材との間に介在するように配置される。接合部材の材料としては、例えば、Sn−Cu、Sn−Ag−Cu、Au−Snなどのハンダ材料や、金などの金属バンプ、異方性導電ペーストなどがある。
波長変換部材は、発光素子から出射された光により励起されて、発光素子から出射された光とは異なる波長の光を発する蛍光体を含んでおり、発光素子からの光を異なる波長に変換する。波長変換部材には、蛍光体のほか、拡散材、反射材、バインダー、樹脂等を含んでもよい。
透光性部材として、第1透光性部材と第2透光性部材とを備える。第1透光性部材は、発光素子の表面に設けられる第1波長変換部材の上に設けられる。第1透光性部材の一部は、第1波長変換部材中に含浸しており、第1透光性部材を発光素子の表面に固着させている。第1波長変換部材は、発光素子の側面にも設けられており、第1透光性部材は、その発光素子の側面に設けられた第1波長変換部材も覆うように設ける。第1透光性部材と第2透光性部材は、発光素子の上方では、第2波長変換部材を介して離間して設けられる。また、発光素子の側方では、第1透光性部材と第2透光性部材とは接して設けられる。
置、照明器具、ディスプレイ、液晶ディスプレイのバックライト光源、さらには、ファク
シミリ、コピー機、スキャナ等における画像読取装置、プロジェクタ装置など、広範囲の
用途に利用することができる。
10…基板
10a…基板の上面
12…絶縁性の母材
14…導電部材
14a…導電部材の上面
141…導電端部
20…発光素子
20a…発光素子の上面
20b…発光素子の側面
22…電極
21…保護素子
30…波長変換部材
31…第1波長変換部材
311…第1波長変換端部
32…第2波長変換部材
40…透光性部材
41…第1透光性部材
42…第2透光性部材
421…レンズ部
422…鍔部
Claims (9)
- 上面を備える基板と、
前記基板の上面に載置される発光素子と、
前記発光素子の上面及び側面を覆う第1波長変換部材と、
前記発光素子の上面を覆う前記第1波長変換部材の上に、前記発光素子の上面の周辺部上の高さが前記発光素子の上面の中央部上の高さよりも高く覆い、かつ、前記発光素子の 側面を覆う前記第1波長変換部材を覆う第1透光性部材と、
前記第1透光性部材の上に配置される第2波長変換部材と、
前記第1透光性部材及び前記第2波長変換部材を覆い、前記基板上に設けられる第2透光性部材と、を備え、
前記発光素子の側方に設けられる前記第1透光性部材は、その外面が傾斜した面、凹曲面 、又は、凸曲面のいずれかを有する発光装置。 - 前記第1波長変換部材と、前記第2波長変換部材は、発光色が略等しい蛍光体を含む請求項1記載の発光装置。
- 前記発光素子は複数であり、前記第1透光性部材は、前記発光素子ごとに設けられている請求項1又は請求項2記載の発光装置。
- 前記発光素子は複数であり、前記第1透光性部材は、複数の前記発光素子の上面をあわせた1つの大きな上面の周辺部上の高さが、大きな上面の中央部の高さよりも高い、請求項1又は請求項2記載の発光装置。
- 基板上の発光素子の表面に、第1波長変換部材を電着法により形成する工程と、
前記第1波長変換部材の上面に、前記発光素子の辺又は角を起点とし、該起点の近傍又は前記起点と一致する辺又は角を終点として、前記発光素子の外周に沿って第1透光性部材を供給する工程と、
前記第1透光性部材を供給する工程により、前記発光素子の上面の周辺部上の高さが、 前記発光素子の上面の中央部上の高さよりも高くなるように前記第1透光性部材が形成さ れ、前記発光素子の上面の中央部に形成された前記第1透光性部材の上に、第2波長変換部材を滴下する工程と、
前記第2波長変換部材を滴下する工程により、前記発光素子の上面の中央部に形成され た前記第1透光性部材の上に、第2波長変換部材が形成され、前記第1透光性部材及び前記第2波長変換部材を覆うよう、前記基板上に第2透光性部材を形成する工程と、
を備える発光装置の製造方法。 - 前記第1透光性部材を供給する工程により、外面が傾斜した面、凹曲面、又は、凸曲面 のいずれかとなるように、前記発光素子の側方に前記第1透光性部材が形成され、前記発 光素子の側面を覆う、前記請求項5記載の発光装置の製造方法。
- 前記第1透光性部材は、ディスペンスノズルを移動させて形成する請求項5又は請求項 6記載の発光装置の製造方法。
- 前記ディスペンスノズルは、前記発光素子の外周の全てに沿うように移動する請求項7記載の発光装置の製造方法。
- 上面を備える基板と、
前記基板の上面に載置される発光素子と、
前記発光素子の上面及び側面を覆う第1波長変換部材と、
前記第1波長変換部材の上に、前記発光素子の上面の周辺部上の高さが、前記発光素子 の上面の中央部上の高さよりも高い第1透光性部材と、
前記第1透光性部材の上に配置される第2波長変換部材と、
前記第1透光性部材及び前記第2波長変換部材を覆い、前記基板上に設けられる第2透 光性部材と、を備え、
前記第1透光性部材は蛍光体を含有していない樹脂である発光装置。
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