JP6711369B2 - 発光装置ならびに発光装置の製造方法 - Google Patents

Description

本開示は、発光装置ならびに発光装置の製造方法に関する。

基板上に実装された発光素子と、基板上かつ発光素子の実装領域の外側に形成された反射層と、発光素子の実装領域の周囲に形成された隔壁とを備えた発光装置が知られている（例えば、特許文献１）。

特開２０１４−１５８０１１号公報

しかし、特許文献１のような発光装置においては、製造時の樹脂を硬化させる際の熱や発光素子の発熱により、反射層及び隔壁の各々の樹脂部が膨張し樹脂部間で剥離が生じる虞がある。

そこで、本開示に係る実施形態は、樹脂部間の剥離が抑制される発光装置の製造方法を提供することを目的とする。

また、本開示に係る実施形態は、光取り出し効率の高い発光装置を提供することを目的とする。

本開示に係る実施形態の発光装置の製造方法は、凹部と、凹部の底面に配置された第１電極及び第２電極と、凹部の底面の素子載置領域を取り囲み素子載置領域の高さよりも高い上面を有する光反射性の第１樹脂部とを備えるパッケージを複数有する集合基板を準備する工程と、素子載置領域に発光素子を載置する工程と、凹部の側面から第１樹脂部に渡って光反射面が形成され、少なくとも第１樹脂部の上面を被覆し発光素子の側面と離間し、光反射面の高さは端部で最も高さが低くなる光反射性の第２樹脂部を形成する工程と、集合基板を切断し発光装置を得る工程を備える。

また、本開示に係る実施形態の発光装置は、凹部と、凹部の底面に配置された一対の電極部とを有し、底面に素子載置領域を備えるパッケージと、素子載置領域に載置された発光素子と、素子載置領域を取り囲み、素子載置領域の高さよりも高い上面を有する光反射性の第１樹脂部と、凹部の側面から第１樹脂部に渡って光反射面が形成され、少なくとも第１樹脂部の上面を被覆し端部が第１樹脂部の表面に位置する光反射性の第２樹脂部と、を備え、第２樹脂部の光反射面の高さは端部で最も高さが低くなる。

本開示に係る実施形態によれば、樹脂部間の剥離が抑制される発光装置及び発光装置の製造方法を提供することができる。

また、本開示に係る実施形態によれば、光取り出し効率の高い発光装置を提供することができる。

本実施形態の集合基板Ｂを示す模式上面図である。 本開示の実施形態に係る発光装置を示す模式斜視図である。 本開示の実施形態に係る発光装置の模式上面図である。 図２ＢのＡ−Ａ断面を示す模式断面図である。 本開示の第１樹脂部が発光素子を取り囲む状態を示す模式上面図である。 本開示の第１樹脂部が発光素子を取り囲む状態を示す模式上面図である。 本開示の第１樹脂部が発光素子を取り囲む状態を示す模式上面図である。 本開示の実施形態に係る発光装置の製造方法を示す概略断面図である。 本開示の実施形態に係る発光装置の製造方法を示す概略断面図である。 本開示の実施形態に係る発光装置の製造方法を示す概略断面図である。 本開示の実施形態に係る発光装置の第２樹脂部の形状を表す模式平断面である。 本開示の実施形態に係る発光装置の第１樹脂部の形状を表す模式断面図である。 本開示の実施形態に係る発光装置を示す概略上面図である。 本開示の実施形態に係る発光装置を示す概略上面図である。 本実施形態に係る発光装置の第1樹脂部の形状を表す模式上面図である。 本実施形態に係る発光装置の第1樹脂部の形状を表す模式上面図である。 本実施形態に係る発光装置の第1樹脂部の形状を表す模式上面図である。 本実施形態に係る発光装置の第1樹脂部の形状を表す模式上面図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。ただし、以下に説明する実施形態は、本発明の技術思想を具体化するためのものであり、本発明の技術的範囲を限定することを意図したものではないことに留意されたい。１つの実施形態において説明する構成は、特段の断りがない限り、他の実施形態にも適用可能である。以下の説明では、必要に応じて特定の方向や位置を示す用語（例えば、「上」、「下」、「右」、「左」及びそれらの用語を含む別の用語）を用いるが、それらの用語の使用は図面を参照した発明の理解を容易にするためであって、それらの用語の意味によって本発明の技術的範囲が制限されるものではない。

各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため、誇張していることがある点も留意されたい。また、複数の図面に表れる同一符号の部分は同一の部分又は部材を示す。

また、以下に説明する実施形態においては集合基板又は樹脂成形体付リードフレームの用語は発光素子、ワイヤ又は樹脂部等の部材を形成する前と後において同じ用語を適宜用いることがある。また、樹脂成形体等のように個片化する前と後で同じ用語を適宜用いることがある。

本開示に係る発光装置１００の製造方法は、光反射性の第１樹脂部４が形成されたパッケージ１を複数有する集合基板Ｂを準備する工程と、発光素子３を載置する工程と、光反射性の第２樹脂部５を形成する工程と、集合基板Ｂを個片化し発光装置１００を得る工程を備える。図１は本実施形態の集合基板Ｂを示す模式上面図であり、図２Ａは本実施形態の発光装置１００を示す模式斜視図であり、図２Ｂは本実施形態の発光装置１００を示す模式上面図であり、図２Ｃは図２ＢのＡ−Ａ断面を示す模式断面図である。

１．集合基板Ｂを準備する工程
図１で示すように、本開示に係る集合基板Ｂは側面と底面を備えた凹部２を有するパッ
ケージ１を複数備え、複数のパッケージ１は一体に形成されている。図１は発光素子３及び第１樹脂部４等の部材を設ける前の集合基板Ｂの状態を示す。次に、パッケージ１について図２Ａ乃至図２Ｃを用いて説明する。凹部２の底面には少なくとも第１電極６及び第２電極７を有し、さらに発光素子３が載置される領域（以下、「素子載置領域Ｘ」ということがある）を有する。素子載置領域Ｘは後述する光反射性の第１樹脂部４によって画定される。素子載置領域Ｘは凹部２の底面において複数個形成されてもよい。

素子載置領域Ｘは、その上に配置される発光素子３の外周に対応した形状、又は発光素子３の平面形状に対応する形状を有する部位を指す。つまり、素子載置領域Ｘの外形は、その上に配置される発光素子３の外周形状と一致、略一致（例えば、＋１０％以内の面積割合）、若しくはより大きい形状を有する。

１つの素子載置領域Ｘ上に配置される発光素子３は１つであってもよいし、２つ以上でもよい。後者の場合は、配置された複数の発光素子３の最外形を、上述した発光素子３の外周形状とみなすことができる。

具体的な素子載置領域Ｘの面積は、その上に搭載する発光素子３の平面積、数、配列状態等によって適宜設定することができる。素子載置領域Ｘの面積は、発光素子３が１つの場合、例えば発光素子３の平面積の１．２〜２倍であることが好ましく、１．５〜１．８倍であることがより好ましい。

本開示に係るパッケージ１は、例えば、鉄、銅、銀、コバール、ニッケル板等の金属板が樹脂を含む樹脂成形体に埋設された樹脂パッケージ、又は配線を備えるセラミック等の絶縁性基板を用いることができる。パッケージ１は少なくとも第１電極６及び第２電極７を含む電極部を有するが、それ以外に放熱を目的とする部位を有していてもよい。

パッケージ１が樹脂パッケージである場合は、樹脂成形体と一対の電極が一体に形成されており、凹部２の底面には一対の電極が配置される。

本開示に係るパッケージ１の凹部２の底面には素子載置領域Ｘを取り囲むように光反射性の第１樹脂部４が形成される。後述するが、第１樹脂部４はパッケージ１と別の工程で形成されてもよいし、パッケージ１と同時に同じ工程で形成されてもよい。第１樹脂部４は発光素子３の周囲に形成され、素子載置領域Ｘの高さよりも高い上面を有する。これにより、第１樹脂部４は後述する光反射性の第２樹脂部５が発光素子３の側面まで流動し発光素子３の側面を覆うことを防止することができる。また、発光素子３の近傍を取り囲むように第１樹脂部４を配置することで、第２樹脂部５の傾斜面をより上方に傾斜させることができ発光素子３から出射される光を効率良く上方に取り出すことができる。

第１樹脂部４は、パッケージ１の凹部２の側面よりも内側に、後述の第２樹脂部５の流入を抑制するための壁（堰き止め部）として機能する部材である。そのため、第１樹脂部４は、第２樹脂部５が形成される領域と発光素子３との間に配置されればよい。例えば、第２樹脂部５が発光素子３の周囲の全周に渡って形成される場合は、第１樹脂部４は発光素子３の周囲の全周に渡って配置される。この場合、第１樹脂部４は、図３Ａで示すように連続する１つの第１樹脂部４であってもよく、あるいは、図３Ｂで示すように分離した複数の第１樹脂部４であってもよい。いずれの場合も、発光素子３の全周において、換言すると発光素子３の全辺に対応する領域において、第１樹脂部４が環状に配置される。

また、図３Ｃで示すように、第２樹脂部５を発光素子３の全周囲ではなく、発光素子３の周囲の一部、例えば、平面視四角形の発光素子３の周囲のうち、１〜３辺に対応する領域に形成される場合は、その１〜３辺に対応する位置に、第１樹脂部４は配置される。換
言すると、発光素子３と凹部２の側面との間に、第１樹脂部４が形成されない領域が存在する。このように環状ではない第１樹脂部４は、直線状、又は、曲線状、さらに、これらを組み合わせた形状とすることができる。そして、環状ではない第１樹脂部４の一部は、凹部２の内壁に接していてよい。

以上のように、第１樹脂部４は、発光素子３の全周囲に配置される場合、発光素子３の一部に配置される場合のいずれであってもよく、これらのいずれもを指して「発光素子を取り囲む」と称する。

第１樹脂部４を形成する方法は、特に限定されないが、樹脂を描画して形成する方法（以下、樹脂描画法と言う）及び金型により第１樹脂部４を形成する方法を例示する。

第１樹脂部４を形成する方法として樹脂描画法を用いることができる。

樹脂描画法では、所定の樹脂を溶融状態で内部に保持するシリンジ（注射器）を準備し、シリンジ内部にピストンを押し込む等によりシリンジの先端に取り付けた貫通孔を有するニードル（注射針）から溶融樹脂を吐出させながら、基板の主面に垂直な方向から平面視した場合、溶融樹脂が発光素子３の周囲を取り囲むように、シリンジを移動させて溶融樹脂を配置する。その後、パッケージ１の凹部２の底面に配置した溶融樹脂を例えば、加熱または紫外線照射等により硬化させて第１樹脂部４を得ることができる。

用いる樹脂は、溶融状態（溶融樹脂）を形成可能でかつ、得られた溶融樹脂を硬化可能な樹脂であれば任意の樹脂を用いてよい。例えば、溶融樹脂の母体となる樹脂として熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂などを用いることができ、好ましい樹脂として、シリコーン系樹脂、フェノール樹脂、ＢＴレジン、ＰＰＡ、およびエポキシ系樹脂を例示できる。また、これらの母体となる樹脂に、発光素子３からの光を吸収しにくく、かつ母体となる樹脂に対して屈折率差の大きい反射部材（例えば酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化マグネシウム）等を含有させることで、効率よく光を反射させることができる。

第１樹脂部４の高さ及び幅は、ニードルから吐出する樹脂の量（例えば、シリンジを移動させる距離あたりの樹脂の量）、溶融樹脂の粘度等の特性、シリンジからの塗布回数等を調整することにより所望の値とすることができる。

第１樹脂部４の高さは、第２樹脂部５となる樹脂の流動を堰き止めることができる程度の高さであればよいが、発光素子３の活性層より低く形成されることが好ましい。これにより、発光素子３の活性層からの出射光が第１樹脂部４によって遮られることを抑制でき、発光装置の光取り出し効率を高くすることができる。上記を理由に第１樹脂部４の高さは低ければ低いほどよいが、一方、第１樹脂部４の幅は第１樹脂部４の高さの寸法よりも大きいことが好ましい。このように第１樹脂部４の幅を比較的大きな幅とすることで、第１樹脂部４と後述する第２樹脂部５が密着する面積が大きくなり、第１樹脂部４と第２樹脂部５の剥離をより抑制することができる。例えば、第１樹脂部４の高さは４０μｍ〜６０μｍであることが好ましく、第１樹脂部４の幅は５０μｍ〜１００μｍであることが好ましい。また、第１樹脂部４と発光素子３の側面との距離は５０μｍ〜４００μｍであることが好ましい。

また、第１樹脂部４の上面を平面にするために、シリンジを用いて溶融樹脂を凹部２の底面に配置した後、溶融樹脂を硬化させる前に、ブレード等の治具を用いて溶融樹脂の上面を平坦にしてもよい。

あるいは、凹部２の底面に配置された溶融樹脂の表面に平板を押し当てて、溶融樹脂の
上面を拘束し側面は自由表面とした状態で溶融樹脂を硬化させた後、平板を除去して上面が平面である第１樹脂部４を得てもよい。

硬化前の第１樹脂部４の粘度は硬化前の第２樹脂部５の粘度よりも高いことが好ましい。これにより第２樹脂部５をポッティング法等により形成した際に、第１樹脂部４で堰き止める効果をより高めることができる。また、第１樹脂部４の粘度を比較的高い粘度に設定することで、任意の第１樹脂部４の形状（例えば、幅が狭い形状や高さが高い形状等）をより容易に形成することができる。

第１樹脂部４を形成する別の方法として、複数の樹脂パッケージを備える集合基板Ｂにおいて、集合基板Ｂを製造する際に金型により第１樹脂部４を集合基板Ｂと同時に形成する方法を用いることができる。図４Ａ乃至図４Ｃを用いてその製造方法を説明する。

まず、図４Ａで示すように上金型Ｕと下金型Ｄを備える金型でリードフレームを挟み込む。上金型Ｕは、上金型Ｕの上部を構成する平板の本体部と、本体部の端部から枠状に形成された外壁部と、本体部から突出した複数の突出部Ｔと、突出部Ｔに設けられた小凹部Ｃと、外壁部の一部を水平方向に貫通する注入口とを有する。突出部Ｔに設けられた小凹部Ｃは、後に第１樹脂部４となる樹脂が注入され第１樹脂部４が形成される所である。また、下金型Ｄは所定の厚みを有する板材であって表面が平坦に形成されている。下金型Ｄは、上金型Ｕと接触させることにより、小凹部Ｃを含む空間部を形成するものである。

次に図４Ｂで示すように、上金型Ｕと下金型Ｄとで挟み込まれた金型内の小凹部Ｃを含む空間部に、光反射性物質が含有された樹脂を注入する。この時、金型内において所定の温度を加えて仮硬化を行い、その後、金型から抜脱して、仮硬化よりも高い温度を加えて本硬化を行うことが好ましい。

その後、図４Ｃで示すように各発光装置となるように樹脂成形体付リードフレームを切断する。図４Ｃでは簡略化のために発光素子、ワイヤ及び第２樹脂部等の部材を省いて示している。

また、以上は集合基板Ｂを形成する工程を示しているが、予め形成された集合基板Ｂを購入する等して準備してもよい。

２．発光素子３を載置する工程
パッケージ１の凹部２の底面において、第１樹脂部４で画定される素子載置領域Ｘに発光素子３が載置される。発光素子３と第１電極６及び第２電極７はワイヤ等によって電気的に接続される。また、１つの素子載置領域Ｘに載置される発光素子３の個数は１つでも複数でもよい。

発光素子３は、発光ダイオード素子などの半導体発光素子を用いることができる。発光素子３は、種々の半導体で構成される素子構造と、正負一対の電極と、を有するものであればよい。特に、紫外〜可視域の発光が可能な窒化物半導体（Ｉｎ_xＡｌ_yＧａ_1-x-yＮ、
０≦ｘ、０≦ｙ、ｘ＋ｙ≦１）の発光素子３が好ましい。発光素子３の正負一対の電極が同一面側に設けられている場合、発光素子３の各電極とパッケージ１の第１電極６及び第２電極７はワイヤによって電気的に接続されるか、若しくは発光素子３の各電極とパッケージ１の第１電極６及び第２電極７とが対向するように配置され導電性の接合部材を介して接続される。このような導電性の接合部材としては、具体的には、例えば錫-ビスマス
系、錫-銅系、錫-銀系、金-錫系などの半田（具体的には、銀と銅と錫とを主成分とする
合金、銅と錫とを主成分とする合金、ビスマスと錫とを主成分とする合金等）、共晶合金（金と錫とを主成分とする合金、金と珪素とを主成分とする合金、金とゲルマニウムとを
主成分とする合金等）、銀、金、パラジウムなどの導電性ペースト、バンプ、異方性導電材、低融点金属などのろう材等が挙げられる。１つのパッケージ１に複数の発光素子３が載置される場合は、各発光素子３はワイヤによって直列又は並列に接続される。また、１つのパッケージ１に、例えば青色・緑色・赤色発光の３つの発光素子３が搭載されてもよい。また、発光素子３は成長基板ではない基板を貼り合わせたものを用いてもよい。

３．光反射性の第２樹脂部５を形成する工程
第２樹脂部５は、凹部２の側面から第１樹脂部４に渡って、その光反射面が形成される。第２樹脂部５は発光素子３から出射される光を凹部２の開口側に偏向させる役割を持つ。第２樹脂部５は、例えば、図３Ａで示すように凹部２の側面から第１樹脂部４に渡って全体的に連続して形成されていてもよいし、図３Ｃで示すように第２樹脂部５の一部が途中で途切れている場合であってもよい。図３Ｃで示す発光装置では、２つの第１樹脂部４と２つの第２樹脂部５を備える。より具体的には、図３Ｃで示す発光装置は、上面視において長手方向と長手方向に直交する短手方向を有する略四角形状の外形形状を備えている。そして、２つの第１樹脂部４は短手方向に延び、発光素子３の２つの側面を挟み込むように形成される。この時、２つの第１樹脂部４は発光素子３の近傍に配置され、発光素子３の側面と離間するように形成される。一方、２つの第２樹脂部５は凹部２の長手方向の２つの側面から第１樹脂部４に渡って形成される。このような発光装置においては、第１樹脂部４や第２樹脂部５の使用される樹脂量を少なくすることができるので安価な発光装置とすることができる。ここでは、上面視における外形形状が長方形の発光装置を例に挙げて説明したが、発光装置の外形形状は特に限定されず、例えば、上面視においてその外形形状が正方形である発光装置であっても同様の構成を備えることができる。

また、図５で示すように、第２樹脂部５の傾斜面（光反射面）は凹部２の側面の傾斜面よりもなだらかであることが好ましい。または、図５で示すように、第２樹脂部５の傾斜面（光反射面）の上端部と下端部（第1樹脂部４と第２樹脂部５が接する点）とを結ぶ線
と凹部２の底面と平行な面により形成される傾斜角αは、凹部２の側面の傾斜面の上端部と下端部とを結ぶ線と凹部２の底面により形成される傾斜角βよりも小さいことが好ましい。このように配置することで、発光素子３から出射される光が第２樹脂部５で反射された後、その反射光が発光素子３側へ戻ることを抑えることができ、発光装置の光取り出しが良好となる。

第２樹脂部５は少なくとも第１樹脂部４の上面を被覆する。第２樹脂部５が第１樹脂部４の上面を被覆することで、第１樹脂部４と第２樹脂部５の樹脂部間の接合面積が増え、その結果樹脂部間の剥離をより抑制することができる。

この場合の「第１樹脂部４の上面」とは、第１樹脂部４が樹脂描画法や金型で形成される場合は、一般的には第１樹脂部４の自重、ブレード等の治具又は金型により、第１樹脂部４の形状は断面視において天面に平坦な面を有する。この場合はその平坦な面を第１樹脂部４の上面とする。また、断面視における第１樹脂部４の表面の形状が曲線を含む形状又は放物線で構成される形状の場合、頂点と変曲点から構成される面、上面視における第１樹脂部４の中心、重心又は垂心と変曲点から構成される面、又は第１樹脂部４の高さの半分よりも上の面のいずれか１つから選ばれる面を第１樹脂部４の上面とすることができる。

第２樹脂部５は、第２樹脂部５の端部と第１樹脂部４の外側上端縁Ｐとが一致していても良いが、好ましくは第２樹脂部５の一部が外側上端縁Ｐを超えて配置され、より好ましくは第２樹脂部５の一部が内側上端縁Ｑを超えて配置される。なお、第２樹脂部５は発光素子３の側面と離間して配置される。本発明の第１樹脂部４の外側上端縁Ｐとは、図６で示すように、第１樹脂部４の上面で幅方向に対向する２つの縁部（上端縁）のうち、パッ
ケージ１の凹部２の底面に配置される発光素子３から遠い縁部であり、内側上端縁Ｑとは、第１樹脂部４の上面で幅方向に対向する２つの縁部（上端縁）のうち、パッケージ１の凹部２の底面に配置される発光素子３に近い縁部である。第２樹脂部５の一部が第１樹脂部４の外側上端縁Ｐ又は内側上端縁Ｑを超えて配置される場合、第２樹脂部５と第１樹脂部４とが接する表面積が増大することにより樹脂部同士の密着性が良くなり樹脂部間の剥離をより抑制することができる。

第２樹脂部５は発光素子３の側面と離間して配置される。これにより発光素子３の側面は第２樹脂部５で直接覆われる虞が無いので光取出し効率が良好な発光装置とすることができる。また、好ましくは第２樹脂部５の端部は第１樹脂部４の表面に配置される。このように第２樹脂部５と発光素子３の側面との距離を十分に離間させることで、製造時の樹脂を硬化させる際の熱や発光素子３の発熱等で第２樹脂部５が膨張し第２樹脂部５が発光素子３の側面と接することを防止することができる。また、第２樹脂部５の端部と第１樹脂部４の表面が密着していることにより、第２樹脂部５の端部が膨張したとしても発光素子３の側面に達することをより抑制することができる。

第２樹脂部５の光反射面の高さは第２樹脂部５の発光素子３側の端部で最も高さが低くなる。言い換えると、凹部２の底面から規定される光反射面の高さのうち、第２樹脂部５の発光素子３側の端部でその高さが最小となる。これにより、第２樹脂部５の光出射面は第２樹脂部５の端部から凹部２の側面に向かって全体的に勾配が上がる形状になるため、発光素子３から出射される光を凹部２の開口に向けて効率よく出射させることができる。

第２樹脂部５の反射率はパッケージ１を構成する部材の反射率よりも高いことが好ましい。具体的には、パッケージ１が樹脂パッケージである場合は、樹脂パッケージを構成する樹脂成形体の反射率よりも第２樹脂部５の反射率が高くなることが好ましい。言い換えると、第２樹脂部５に含有される光反射性物質（例えば酸化チタン）は、樹脂成形体に含有される光反射性物質よりも多い。この場合第２樹脂部５に含有される光反射性物質は、樹脂成形体に含有される光反射性物質の１．５倍以上であることが好ましく、２倍以上であることが好ましく、２．５倍以上であることがより好ましい。例えば、第２樹脂部５には酸化チタンが４０％重量含有されている。

また、第２樹脂部５は第１電極６及び第２電極７部に形成されたメッキ層（例えばＡｇメッキ）よりも光反射率が高いことが好ましい。この場合の「光反射率が高い」とは、発光素子３から出射される全ての波長に対する光反射率の平均のことを指し、第２樹脂部５の全ての波長に対する光反射率の平均値がメッキ層のそれよりも高いことをいう。なお、仮に第２樹脂部５の光反射率がメッキ層の光反射率よりも低い場合であっても、発光素子３からの光を吸収するワイヤを第２樹脂部５で被覆することや、発光素子３からの光を上方に偏向させる第２樹脂部５の光反射面をより上方に向ける（傾斜角α＜傾斜角β）ことなどで光取り出しの効果が大きい場合は、光取り出し性に優れた発光装置とすることができる。

パッケージ１が樹脂パッケージである場合は、第２樹脂部５はパッケージ１を構成する樹脂成形体よりも光や熱による変色がしにくい耐変色性に優れた樹脂を用いることが好ましい。発光素子３からの光や熱が直接触れる部位は特に変色が起きやすいので、例えばエポキシ系樹脂の樹脂成形体の表面を、樹脂成形体よりも耐変色性に優れたシリコーン系樹脂等の第２樹脂部５で被覆することが好ましい。第２樹脂部５は高い粘度を有していることが好ましい。例えば、第２樹脂部５の粘度は１〜１００Ｐａ・ｓ、より好ましくは５〜１０Ｐａ・ｓである。これにより、第２樹脂部５を形成する際に第２樹脂部５を発光素子３の側面と容易に離間することができ第２樹脂部５が発光素子３の側面に達することを防止することができる。

第２樹脂部５は、断面視において凹部２の側面の少なくとも一部を被覆していればよいが、図２Ｃで示すように凹部２の側面の全てを被覆していてもよい。言い換えると、第２樹脂部５の上端部と凹部２の側面の上端部が一致していてもよい。このようにすることで、パッケージを構成する部材の光反射率よりも光反射率が高い第２樹脂部５で凹部２の側面全体を被覆することができるので、光取出し効率の良い発光装置とすることができる。

第２樹脂部５は、図２Ｂに示すように、凹部２の底面において素子載置領域Ｘ及び第１樹脂部４を除く全領域を被覆していることが好ましい。特に、発光素子３の電極と第１電極６及び第２電極７を接続するワイヤのボンディング領域や、保護素子等の電子部品の一部又は全部が埋まるように第２樹脂部５が設けられることが好ましい。これにより、発光素子３からの光がワイヤや保護素子等に吸収されることを防ぐことができる。

第２樹脂部５は発光素子３からの光や外光などに対して透過や吸収しにくい部材が好ましい。例えば、第２樹脂部５の母体となる樹脂として熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂などを用いることができ、より具体的には、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ＢＴレジンや、ＰＰＡやシリコーン樹脂などを用いることができる。これら母体となる樹脂に、発光素子３からの光を吸収しにくくかつ母体となる樹脂に対して屈折率差の大きい反射部材（例えば、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ケイ素、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム）などの光散乱粒子を分散することで、効率よく光を反射させることができる。

また、第２樹脂部５には、発光装置のコントラストを向上させるために、発光装置の外光（多くの場合、太陽光）に対して光反射率が低いものを用いてもよい。この場合、通常は黒色ないしそれに近似した色であることが好ましい。この時の充填剤としてはアセチレンブラック、活性炭、黒鉛などのカーボンや、酸化鉄、二酸化マンガン、酸化コバルト、酸化モリブデンなどの遷移金属酸化物、もしくは有色有機顔料などを目的に応じて利用することができる。

４．集合基板Ｂを個片化し発光装置を得る工程
発光素子３が載置された集合基板Ｂを個片化し、個々の発光装置１００を得る。個片化の方法としては、リードカット金型、ダイシングソーによる切断、又はレーザー光による切断等の種々の方法を用いることができる。

（第１実施形態に係る発光装置の製造方法）
以下に、第１実施形態に係る発光装置１００の製造方法をパッケージ１が樹脂パッケージである場合を例示する。

まず、金属板をエッチングして第１電極６及び第２電極７を複数備えたリードフレームを形成する。その後リードフレームの表面にはＮｉ、Ｐｄ、Ａｕ、Ａｇ等のメッキ層が形成される。ただし、メッキ層は樹脂成形体を形成した後であって、発光素子３を載置する前に形成してもよい。

次に凸部を有する上金型と平坦な上面を有する下金型を備える金型によりリードフレームを挟み込む。そして、樹脂注入口から光反射性物質が含有される樹脂を注入して、所定の温度と圧力とを加えてリードフレームに樹脂成形体を形成する。この時、上金型の凸部に挟みこまれる領域はパッケージ１の凹部２に相当し、凸部に挟みこまれない領域は空隙となりこの空隙に樹脂成形体が形成される。金型により樹脂成形体を形成する方法としては、トランスファモールド法、射出成形法、圧縮成形法等を用いることが出来る。樹脂成形体が形成されたリードフレーム（以下、樹脂成形体付リードフレームと言う）は複数の凹部２と、複数の凹部２の底面に配置される複数の第１電極６及び第２電極７を備える。

そして、樹脂成形体付リードフレームが有する凹部２の底面の素子載置領域Ｘにダイボンド材を用いて発光素子３を載置する。

次いで、樹脂描画法により第１樹脂部４となる溶融樹脂を素子載置領域Ｘを取り囲むように形成する。その後、溶融樹脂を仮硬化させることで第１樹脂部４を得ることができる。仮硬化の条件として、１００℃にて５分間保持することを例示できる。この時、第１樹脂部４の高さは素子載置領域Ｘの高さよりも高くなるように形成される。

そして、導電性のワイヤによって発光素子３の電極と凹部２の底面に配置された第１電極６及び第２電極７とが電気的に接続される。

次に、第２樹脂部５は、導電性のワイヤの少なくとも一部を被覆するように、凹部２の側面から第１樹脂部４に渡って形成される。この時、第２樹脂部５はワイヤのボンディング領域を少なくとも被覆し、より好ましくはワイヤの長さの５０％以上を被覆する。このようにすることで、発光素子３からの出射光がワイヤによって吸収されることを抑制することができる。また、保護素子等の電子部品を備える場合は、保護素子等の電子部品の一部を被覆又は全部が埋まるように第２樹脂部５を形成することが好ましい。これにより、発光素子３からの光が保護素子等に吸収されることを防ぐことができる。

第２樹脂部５はポッティング法で形成してよい。第２樹脂部５がポッティング法で形成される場合は、例えば、凹部２の底面のいずれか１点に第２樹脂部５をポッティング（１点塗布）して樹脂の自然流動により形成することができる。この場合、簡易に第２樹脂部５を形成することができるので好ましい。また、第２樹脂部５は凹部２の隅部又は端部にポッティングをすることで形成してもよい。例えば、平面視において凹部２の底面の形状が矩形形状である場合、４つの角部に第２樹脂部５をポッティング（４点塗布）して形成してもよい。これにより、光が減衰されやすい角部に確実に第２樹脂部５を形成することができるので、光取出しの良好な発光装置を製造することができる。ポッティングの回数はこれに限らず、任意の回数で行うことができる。

第２樹脂部５を形成した後に、第２樹脂部５を硬化する硬化工程を行う。なお、第１樹脂部４の硬化工程と、第２樹脂部５の硬化工程は同時に行ってもよいし、別々の工程であってもよい。例えば、第１樹脂部４が未硬化、または完全に硬化されていない状態で第２樹脂部５を形成し、その後、第１樹脂部４と第２樹脂部５を同時に硬化させてもよい。これにより、第１樹脂部４と第２樹脂部５との間の界面の形成を緩和させることができ、両者の密着性を向上させることができる。

次に、発光素子３を被覆するように凹部２内に透光性の封止部材を形成する。この時、封止部材には蛍光体粒子が含有されていることが好ましい。封止部材の母体となる樹脂としては、第１樹脂部４で用いられる母体の樹脂材料と同じ樹脂材料を用いることができる。蛍光体粒子としては、具体的には、セリウムで賦活されたイットリウム・アルミニウム・ガーネット、セリウムで賦活されたルテチウム・アルミニウム・ガーネット、ユウロピウム及び／若しくはクロムで賦活された窒素含有アルミノ珪酸カルシウム（カルシウムの一部をストロンチウムで置換可）、ユウロピウムで賦活されたサイアロン、ユウロピウムで賦活されたシリケート、ユウロピウムで賦活されたアルミン酸ストロンチウム、マンガンで賦活されたフッ化珪酸カリウムなどを用いることができる。また、封止部材を形成する方法としてポッティング法等を挙げることができる。封止部材は発光素子３を外力や埃、水分などから保護すると共に、発光素子３の耐熱性、耐候性、耐光性を良好なものにする。

そして、上記の工程を経た後、発光素子３が載置され、第１樹脂部４及び第２樹脂部５等が形成された樹脂成形体付リードフレームを個片化する。その結果、個々の発光装置１００を得ることができる。個片化の方法としてはダイシング等による切断方法を用いることができる。

個片化された後の発光装置１００について簡単に説明する。

発光装置１００は、凹部２の底面に素子載置領域Ｘを備えるパッケージ１と、素子載置領域Ｘに載置された発光素子３と、素子載置領域Ｘを取り囲む光反射性の第１樹脂部４と、凹部２の側面から第１樹脂部４に渡って形成される光反射面を有する第２樹脂部５を備える。

第２樹脂部５は少なくとも第１樹脂部４の上面を被覆する。これにより、第１樹脂部４と第２樹脂部５の接合する面積が増えるので、発光素子３の発熱により第１樹脂部４及び／又は第２樹脂部５が膨張したとしても樹脂部間の剥離が抑制でき信頼性の高い発光装置とすることができる。

また、第２樹脂部５の端部が第１樹脂部４の表面に位置しているので第２樹脂部５が発光素子３の側面を被覆することを抑制でき光取出し効率の高い発光装置とすることができる。

（第２実施形態に係る発光装置の製造方法）
次に、第２実施形態に係る発光装置２００の製造方法をパッケージ１が樹脂パッケージである場合を例示する。

第１実施形態に係る発光装置１００の製造方法との違いは、第１樹脂部４の形成工程及びワイヤの接続工程の順番が異なるので異なる点について重点的に説明する。図７は第２実施形態に係る発光装置２００を示す概略上面図である。

まず、第１実施形態と同様の製造方法で、第１樹脂部が形成される前の樹脂成形体付リードフレームを準備する。そして、凹部２の底面の素子載置領域Ｘであって第１電極６又は第２電極７の一方の面に発光素子３がダイボンド材を用いて載置される。この時、例えば、外形が四角形を有するパッケージ１を上から視た場合に、発光素子３はパッケージ１の中心からずれてその載置された電極面側に寄って載置される。

次に、発光素子３の電極（例えばｎ電極）と第１電極６又は第２電極７のうち発光素子３が載置された電極面とが第１ワイヤによって電気的に接合される。図７では、発光素子３は第１電極６に載置されており、第１ワイヤと第１電極６とが電気的に接続される。

次に、第１ワイヤのワイヤボンディング部を被覆し発光素子３を取り囲むように第１樹脂部４を形成する。第１ワイヤのワイヤボンディング部を第１樹脂部４で被覆することで、ワイヤの接合強度を向上する効果を奏し、さらに発光素子３からの出射光がワイヤによって吸収される光の割合を抑制することができる。また、第１電極６の上面において、第１樹脂部４と第２樹脂部５の側壁との距離が短く、第１ワイヤのワイヤボンディング領域Ｆが十分に確保できない場合であっても、第１樹脂部４が形成される領域に第１ワイヤのワイヤボンディング部を配置することができるので発光装置の小型化を実現することができる。なお、図７では、第２電極７の上面において、第２ワイヤのワイヤボンディング領域Ｇには第１樹脂部４が形成されていない。しかし、第１樹脂部４が第２電極７の上面にも形成される場合は、同様に、第２ワイヤのワイヤボンディング部は第１樹脂部４で被覆されてよい。この時の第１樹脂部４の形成方法としては、第１実施形態と同様に樹脂描画
法を用いることができる。

次に、発光素子３の電極（例えばｐ電極）と第１電極６又は第２電極７のうち発光素子３が載置されていない電極面とを、第１樹脂部４を跨ぐように第２ワイヤで電気的に接合する。図７では、第２ワイヤと第２電極７が電気的に接続される。この時、第１ワイヤと第２ワイヤの長さは異なっており、図７では第２ワイヤの長さは第１ワイヤの長さよりも長く形成されている。このような工程を経ることで、第１電極６及び第２電極７のどちらか一方の電極面でワイヤボンディング領域が小さい場合であっても、その電極面のワイヤボンディング部を第１樹脂で被覆することで、発光装置の大型化を防ぐことができ小型の発光装置とすることができる。

（第３実施形態に係る発光装置の製造方法）
次に、第３実施形態に係る発光装置３００の製造方法をパッケージ１が樹脂パッケージである場合を例に挙げて詳細に説明する。第１実施形態に係る発光装置１００の製造方法との違いは、第２樹脂部５の形成工程が異なるので異なる点について重点的に説明する。図８は第３実施形態に係る発光装置３００を示す概略上面図である。

まず、第１実施形態と同様の製造方法で、複数の凹部２と、複数の凹部２の底面に配置された複数の第１電極６及び第２電極７と、凹部２に載置された発光素子３と、素子載置領域Ｘを取り囲む第１樹脂部４とを備える樹脂成形体付リードフレームを準備する。

次に、第１樹脂部４を取り囲むように複数の樹脂枠部を備える第２樹脂部５を樹脂描画法等により形成する。複数の樹脂枠部は凹部２の底面から積層されて形成される。具体的な形成方法としては、図８で示すように第１樹脂部４と接するように１つ目の樹脂枠部５１を形成する。そして、１つ目の樹脂枠部５１よりも凹部２の側面側であって１つ目の樹脂枠部５１と接するように２つ目の樹脂枠部５２を形成する。この工程を複数回行うことで第１樹脂部４から凹部２の側面に渡って第１段目の複数の樹脂枠部が形成される。その後第２段目の樹脂枠部を第１段目の上に、同様の工程で形成する。第３段目以降の樹脂枠部も同様に形成される。これにより複数の樹脂枠部が積層されて形成された第２樹脂部５を形成することができる。この時段ごとの樹脂枠部の数、段数等は適宜調整することにより制御することができる。これらの工程は、同じ樹脂量で各樹脂枠部を形成することができるので、樹脂描画を行う装置内でシリンジ等の交換をする必要が無く簡略な工程で製造することが可能となる。

また、複数の樹脂枠部を積層させて第２樹脂部５を形成する方法以外にも、各樹脂枠部の樹脂量を調整することで、第１樹脂部４側から凹部２の側面に向かって樹脂枠部の高さを高く形成することで第２樹脂部５を形成してもよい。

なお、本開示の実施形態に係る発光装置３００の製造方法は上述の実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で設計変更可能である。例えば、各実施形態のそれぞれの特徴点を様々に組み合わせてもよい。

上記の各実施形態では、第１電極６及び第２電極７に二酸化ケイ素等の絶縁部材からなる保護層が設けられていてもよい。これにより、第１電極６及び第２電極７に銀メッキが形成されている場合に、大気中の硫黄成分等で銀メッキが変色することを抑制することができる。保護層の成膜方法は、例えばスパッタ等の真空プロセスによって成膜することができる。

保護層は発光素子３を載置しワイヤで接続した後で、第１樹脂部４を形成した後かつ第２樹脂部５を形成する前に形成してもよい。それ以外にも、第１樹脂部４を形成する前や
第２樹脂部５を形成した後に凹部２の露出する部分に部分的に形成してもよい。

上記の各実施形態では、第１樹脂部４の形状は、特に限定されるものではなく、例えば、平面視において四角形、多角形、円形、楕円形、及びそれらを組み合わせた形状とすることができる。

第１樹脂部４の外周形状が平面視において円形形状である場合、図９Ａに示すように、第１樹脂部４の周囲に形成される第２樹脂部５の内形状が円形形状となる。このように第２樹脂部５が角部を有しない形状であれば、発光素子３から出射される光成分の内、角部で減衰される光成分を抑えることができる。したがって、光取出し効率の高い発光装置とすることができる。また、この時の発光素子３の平面視における形状は、第１樹脂部４の円形形状に対応して、例えば６角形等の円形に近い形状であることが好ましい。このような形状の発光素子３を用いることで、同じ面積の素子載置領域Ｘに対して比較的大きな発光素子３を用いることができるので、光取出し効率を向上させることができる。

上記の各実施形態では、図９Ｂに示すように第１樹脂部４の形状又は素子載置領域Ｘの形状は平面視において非対称性を有する形状であってもよい。このような形状では、発光素子３を除く素子載置領域Ｘに形成される蛍光体の個数分布が方向によって異なるので、配光色温度の制御が容易になる。

さらに、図９Ｂで示すように、素子載置領域Ｘに複数の発光素子３が載置される場合、平面視において上下方向又は左右方向にずれて配置されることが好ましい。このような配置にすることで、発光素子３の側面方向に出る光が隣接する別の発光素子３に吸収されることを抑制することができる。この場合のずれ（一の発光素子３の側面から隣接する発光素子３の同方向の側面までの平面上の距離）は、平面視における発光素子３の長辺側の長さをＬとすると、好ましくはＬ／１０より大きく、さらに好ましくはＬ／３より大きく、特に好ましくはＬより大きい。

上記の各実施形態では、図９Ｃで示すように、第１樹脂部４はその幅が異なる形状であってもよい。言い換えると、第１樹脂部４は、その一部に幅が広い領域を有する形状であってもよい。このような形状にすることで、第１樹脂部４に配置される蛍光体の個数分布を変えることができるので、意図する方向の色温度を高くする等の配光制御をすることができる。この時、第１樹脂部４の幅の最大値はその最小値の１．５倍以上であることが好ましい。図９Ｃでは、第１樹脂部４の幅は、上面視において発光素子３の左右方向に形成される領域で最大値となり、上面視において発光素子３の上下方向に形成される領域で最小値となる。

また、図９Ｄに示すように、発光素子３の側面から第１樹脂部４までの距離は一律ではなく異なっていてもよい。図９Ｄで示す第１樹脂部４は、上面視においてひし形形状に形成されている。これにより、発光素子３と第２樹脂部５までの距離を任意の方向において長くすることや短くすることができるので、発光装置自身の配光を任意に制御することができる。

上記の各実施形態では、パッケージ１の凹部２の底面に素子載置領域Ｘを取り囲むように溝部が形成されていてもよく、その溝部内に第１樹脂部４が形成されてもよい。これにより、例えば幅が狭い第１樹脂部４を形成する場合であっても、第１樹脂部４とパッケージ１との接合する面積が増えるので第１樹脂部４とパッケージ１との密着性をより向上することができる。また、樹脂描画法により第１樹脂部４を形成する場合は、溝部により第１樹脂部４を形成する位置又は領域を認識できるので、この場合は溝部は位置決めガイドとしての役割も果たす。この時、第１樹脂部４の高さは素子載置領域Ｘよりも高くなるよ
うに形成される。これにより、第１樹脂部４で第２樹脂部５を堰き止めることができ第２樹脂部５が発光素子３の側面まで達することを防ぐことができる。

１００、２００、３００ 発光装置
１ パッケージ
２ 凹部
３ 発光素子
４ 第１樹脂部
５ 第２樹脂部
６ 第１電極
７ 第２電極
Ｂ 集合基板
Ｆ 第１電極のワイヤボンディング領域
Ｇ 第２電極のワイヤボンディング領域
Ｘ 素子載置領域
Ｐ 外側上端縁
Ｑ 内側上端縁

Claims (7)

1. 凹部を有する樹脂成形体と、前記凹部の底面に配置された第１電極及び第２電極と、前記凹部の底面の素子載置領域を取り囲み前記素子載置領域の高さよりも高い上面を有する光反射性の第１樹脂部と、を備えるパッケージを複数有する集合基板を準備する工程と、
   前記素子載置領域に複数の発光素子を前記素子載置領域の平面視において上下方向および／または左右方向にずれて載置する工程と、
   前記凹部の側面から前記第１樹脂部に渡って光反射面が形成され、前記発光素子の側面と離間し、前記光反射面の高さは端部で最も高さが低くなる光反射性の第２樹脂部を形成する工程と、
   前記集合基板を切断し発光装置を得る工程と、
   を備え、
   前記第１樹脂部は前記樹脂成形体の一部と接続され、前記第１樹脂部は金型により前記樹脂成形体と一体的に形成され、
   前記第１樹脂部は、平面視の前記上下方向および／または左右方向において、各発光素子の互いに反対側に位置する一対の側面と前記第１樹脂部との間隔が互いに異なるように非対称の形状を有し、
   前記平面視において、前記複数の発光素子が、前記パッケージの中心からずれて配置されることによって、前記第２樹脂部の前記上下方向および／または左右方向の断面において、前記第２樹脂部の前記光反射面の傾斜角度は、各発光素子の両側で異なっている、発光装置の製造方法。
2. 前記素子載置領域は平面視において非対称な形状を有する請求項１に記載の発光装置の製造方法。
3. 前記第１樹脂部は前記発光素子の活性層よりも低く形成される請求項１または２に記載の発光装置の製造方法。
4. 凹部を有する樹脂成形体と、前記凹部の底面に配置された第１電極および第２電極とを有し、前記底面に素子載置領域を備えるパッケージと、
   前記素子載置領域の平面視における上下方向および／または左右方向にずれて、前記素子載置領域に載置された複数の発光素子と、
   前記素子載置領域を取り囲み、前記素子載置領域の高さよりも高い上面を有する光反射性の第１樹脂部と、
   前記凹部の側面から前記第１樹脂部に渡って光反射面が形成され、端部が前記第１樹脂部の表面に位置する光反射性の第２樹脂部と、
   を備え、
   前記第１樹脂部は前記樹脂成形体の一部と接続され、前記第１樹脂部は前記樹脂成形体と同じ材料によって一体的に形成されており、
   前記第１樹脂部は、平面視の前記上下方向および／または左右方向において、各発光素子の互いに反対側に位置する一対の側面と前記第１樹脂部との間隔が互いに異なるように非対称の形状を有し、
   前記平面視において、前記複数の発光素子が、前記パッケージの中心からずれて配置されることによって、前記第２樹脂部の前記上下方向および／または左右方向の断面において、前記第２樹脂部の前記光反射面の傾斜角度は、各発光素子の両側で異なっており、
   前記第２樹脂部の光反射面の高さは前記端部で最も高さが低くなる発光装置。
5. 前記第２樹脂部は、前記凹部の側面と前記第１樹脂部との間に露出した前記第１電極および前記第２電極上に位置している、請求項４に記載の発光装置。
6. 前記第１樹脂部は前記発光素子の活性層よりも低く形成される請求項４または５のいずれか一項に記載の発光装置。
7. 前記素子載置領域は平面視において非対称な形状を有する請求項４から６のいずれか一項に記載の発光装置。

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