JP6852818B2 - Manufacturing method of light emitting device - Google Patents
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Description
本発明は、発光装置の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a light emitting device.
発光素子を収納するハウジングを設ける代わりに、発光素子の側面を反射性部材で覆った発光装置が知られている(例えば特許文献1〜4)。
Instead of providing a housing for accommodating the light emitting element, a light emitting device in which the side surface of the light emitting element is covered with a reflective member is known (for example,
近年、さらに、小型で、かつ見切り性のよい発光装置が求められている。 In recent years, there has been a demand for a light emitting device that is compact and has good close-out property.
本発明の実施形態は、以下の構成を含む。
上面を光取り出し面とする発光素子を準備する工程と、
上面を有する支持体を準備する工程と、
上面から下面に貫通した開口部を備えた枠体を準備する工程と、
前記支持体の上面に、前記枠体の下面を対向させて前記枠体を載置する工程と、
前記枠体の開口部内の支持体の上面に、発光素子を載置する工程と、
前記枠体の外側面から内側面まで貫通するように設けられた注入口から樹脂を注入し、前記発光素子の上面の少なくとも一部が露出するよう被覆部材を形成する工程と、
前記発光素子及び前記被覆部材の上に透光性部材を設ける工程と、
を含む発光装置の製造方法。
Embodiments of the present invention include the following configurations.
The process of preparing a light emitting element whose upper surface is a light extraction surface, and
The process of preparing a support with an upper surface and
The process of preparing a frame having an opening penetrating from the upper surface to the lower surface, and
A step of placing the frame on the upper surface of the support with the lower surface of the frame facing each other.
The step of placing the light emitting element on the upper surface of the support in the opening of the frame, and
A step of injecting resin from an injection port provided so as to penetrate from the outer side surface to the inner side surface of the frame body, and forming a covering member so that at least a part of the upper surface of the light emitting element is exposed.
A step of providing a translucent member on the light emitting element and the covering member, and
A method for manufacturing a light emitting device including.
本発明の実施形態によれば、小型で、見切り性のよい発光装置を得ることができる。 According to the embodiment of the present invention, it is possible to obtain a light emitting device that is small in size and has good close-out property.
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、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」および、それらの用語を含む別の用語)を用いる。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限定されるものではない。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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, terms indicating a specific direction or position (for example, "top", "bottom", "right", "left", and other terms including those terms) are used as necessary. .. The use of these terms is to facilitate understanding of the invention with reference to the drawings, and the meaning of these terms does not limit the technical scope of the invention. Further, the parts having the same reference numerals appearing in a plurality of drawings indicate the same parts or members.
尚、「枠体」とは、1つ開口部を構成するように設けられている「側壁」とも言い換えることができる。1つの枠体が開口部を複数備える場合は、各開口部ごとに側壁が設けられることになる。つまり、枠体全体としてみたときに最外側壁となる部分だけでなく、各開口部を仕切る仕切り壁となる部分も含めて、枠体又は側壁と称する。また、1つの開口部を構成する1つの枠体(側壁)、発光素子が載置される側の側面を内側面、その内側面と対向する側の側面を外側面とも称する。尚、発光素子が載置される2つの開口部が、1つの枠体を共有の側壁として備える場合は、一方の開口部の内側面が、他方の開口部の外側面となるなど、1つの側面が内側面と外側面とを兼用する場合がある。そのような場合は、便宜上、どちらかの開口部を基準として内側面と外側面とを特定して説明をする。 The "frame body" can also be rephrased as a "side wall" provided so as to form one opening. When one frame has a plurality of openings, a side wall is provided for each opening. That is, not only the portion that becomes the outermost wall when viewed as the whole frame, but also the portion that becomes the partition wall that partitions each opening is referred to as a frame or a side wall. Further, one frame (side wall) constituting one opening, the side surface on the side on which the light emitting element is placed is also referred to as an inner side surface, and the side surface on the side facing the inner side surface is also referred to as an outer surface. When the two openings on which the light emitting elements are placed are provided with one frame as a shared side wall, the inner side surface of one opening becomes the outer surface of the other opening, and so on. The side surface may be used as both the inner side surface and the outer side surface. In such a case, for convenience, the inner side surface and the outer side surface will be specified and described with reference to either opening.
<実施形態1>
実施形態1に係る発光装置を図1A〜1Dに示す。図1Aは発光装置1の上斜方からの斜視図、図1Bは発光装置1の下斜方からの斜視図、図1Cは図1AのA1−A1断面における断面図、図1Dは図1AのA2−A2断面における断面図を示す。
<
The light emitting device according to the first embodiment is shown in FIGS. 1A to 1D. 1A is a perspective view of the
発光装置1は、発光素子10と、発光素子の側面10eを覆う被覆部材20と、発光素子の上面10cと被覆部材20の上面とを覆う透光性部材30と、透光性部材30の側面と被覆部材20の側面とを囲む枠体40と、を備える。図2A〜図2Gを参照しながら、実施形態1に係る発光装置の製造方法について説明する。
The
(発光素子を準備する工程)
発光素子として、例えば発光ダイオード等の半導体発光素子を準備する。発光素子10は、積層構造体(透光性基板と、半導体層)10aと、電極10bと、を備えている。積層構造体10aは、半導体層中に発光層10aaを備える。電極10bが形成された下面(電極形成面10d)とは反対側の面が光の取り出し面として用いられ、この光取り出し面を上面10cとして備える。
(Process of preparing light emitting element)
As a light emitting element, a semiconductor light emitting element such as a light emitting diode is prepared. The
(支持体を準備する工程)
上面100aを有する支持体100を準備する。支持体は、後述の枠体を接合するための接合部材を備えた支持体でもよく、また、接合部材を備えていない支持体でもよい。
(Process to prepare the support)
A
(枠体を準備する工程)
上面40aと下面40bとを備えた枠体40であって、上面から下面に貫通した開口部40cを備えた枠体40を準備する。枠体40の高さ(上面から下面までの長さ)は、後述の工程で用いられる発光素子の高さよりも高いものを用いる。枠体40は、1つの開口部を構成する枠体(側壁)に、外側面から内側面まで貫通する貫通孔40dを備える。この貫通孔40dは、開口部内に樹脂を注入するための注入口40dとなる。注入口40dの上端は、枠体の上面40aから離間した位置にある。注入口40dの下端は、枠体の下面(支持体と接合される下面)と一致する。すなわち、貫通孔40dは枠体の下面を切欠いた形状、又は、下面の凹部ともいうことができる。
(Process to prepare the frame)
A
(支持体上に枠体を載置する工程)
支持体の上面100aに、枠体の下面40bを対向させて載置する。支持体の上面100a及び/又は枠体の下面40bに接合部材を備えておき、この接合部材を介して支持体と枠体とを接合させるのが好ましい。このように支持体100と枠体40とを接合させることで枠体の開口部40cに相当する位置に凹部が形成される。換言すると、支持体の上面100aを底面とし、枠体40を側壁とする凹部が形成される。
(Step of placing the frame on the support)
The
枠体の貫通孔40dは、上述のように樹脂を注入する注入口となるが、この注入口の一部は、支持体の上面100aによって構成されている。
The through
(発光素子を載置する工程)
枠体の開口部40c内の支持体の上面100aに、発光素子10を載置する。支持体の上面100a及び/又は発光素子10の下面(下面が電極形成面の場合は電極10bの下面)に、ダイボンド部材を備えておき、このダイボンド部材を介して支持体100と発光素子10とを接合させる。支持体の上面100aに、枠体40と発光素子10とを載置する順序は、先に枠体40を載置した後に発光素子10を載置してもよく、あるいは、発光素子10を載置した後に枠体40を載置してもよい。好ましくは、先に枠体40を支持体の上面100aに載置する。また、発光素子の側面10eは、枠体40の内側面から離間するように載置することが好ましい。特に、各面が同じ距離だけ離間するように載置することが好ましい。換言すると、枠体の開口部40cの中央に発光素子10の中央が略一致するように載置することが好ましい。
(Process for mounting the light emitting element)
The
(被覆部材を形成する工程)
次いで、枠体(側壁)40に設けられた注入口40dを介して、開口部40cの外側から開口部40cの内側に樹脂を注入して被覆部材20材を形成する。換言すると、発光素子の側面10eと枠体40(内側面)との間の空間を埋めるように樹脂を充填して被覆部材20を形成する。発光素子10と支持体の上面100aとの間に隙間がある場合は、その隙間にも樹脂を充填して被覆部材20を形成する。
(Step of forming a covering member)
Next, the resin is injected from the outside of the
被覆部材20は、開口部40c内に載置されている発光素子の上面10cの少なくとも1部が露出するように設けられる。好ましくは、発光素子の上面10cの全面が露出するように設けられる。また、被覆部材20は、発光素子の側面10eの全面を覆ってもよく、あるいは、少なくとも発光層10aaを覆うように設けてもよく、あるいは、発光層より下の側面を覆ってもよい。また、被覆部材20は、発光素子の下面のみを覆ってもよい。好ましくは、発光素子の側面10eの全面が覆われるように設けられる。枠体40の内側面と発光素子の側面10eとの間に設けられる被覆部材20の上面は、平らな面であってもよく、あるいは、曲面であってもよい。その場合、発光素子の側面10e側が低く、枠体40の内側面側が高くなるような傾斜した上面としてもよい。被覆部材20の上面の傾斜角度は、支持体の上面に対して、例えば、20度〜80度程度とすることが好ましく、40度〜50度程度とすることがより好ましい。
The covering
被覆部材20は、枠体に設けられた注入口40dから注入される樹脂によって形成される。すなわち、発光素子が載置された枠体の開口部40cの、その上方向からではなく、横方向から注入される樹脂によって形成される。つまり、発光素子の上面(光取り出し面)10cより下側から樹脂を注入するため、発光素子の上面を、樹脂が覆いにくくすることができる。
The covering
枠体40に備えられる開口部は、発光素子が載置される素子載置用の開口部40cと、それに隣接して設けられる樹脂供給用の開口部40eと、を備えてもよい。樹脂の注入口は、素子載置用の開口部40cと、樹脂供給用の開口部40eの間に設けられる枠体(側壁)40を、貫通するように設けられる。そして、樹脂供給用の開口部40eの上方から、例えばノズル等を用いて樹脂供給用の開口部40eに樹脂を供給し、枠体に設けられた注入口40dから素子載置用の開口部40c内に樹脂を注入する。樹脂は注入時には流動性のある液状であり、貫通孔(注入口)を介して2つの開口部内において、その液面(樹脂の上面)は、高さが略一致する。そのため、素子載置用の開口部内に注入される樹脂の量を、開口部の方から容易に視認することができる。これにより、樹脂を過剰に充填することを抑制し、発光素子の上面が露出するよう適量の樹脂を充填することができる。また、素子載置用の開口部を、底面から上に向かって樹脂を充填するため、発光素子の下や、枠体の下方(角部)等に、気泡(空洞)が形成されることを抑制することができる。
The opening provided in the
(透光性部材を形成する工程)
次に、発光素子10と被覆部材20の上に、透光性部材30を設ける。透光性部材30は、枠体40の開口部の上方から、例えば、ポッティングなどによって形成することができる。尚、被覆部材を供給するための樹脂供給用の開口部を備えている枠体を用いる場合、その樹脂供給用の開口部には透光性部材を設けなくてもよい。透光性部材は、1層又は複数層とすることができる。
(Step of forming a translucent member)
Next, the
(支持体を除去する工程、個片化)
次いで、支持体100を除去する。その後、枠体40を切断する(例えば、図2G中の破線の位置で切断)ことで、図1Aに示す発光装置1を得ることができる。枠体の切断は、ダイサー、ブレード、レーザー等を用いることができる。
(Process for removing the support, individualization)
Then, the
このようにして得られる発光装置1は、例えば図1A〜図1Dに示すように、発光装置1の上面は、透光性部材と、それを取り囲む枠体(の上面)から構成される。あらかじめ形成された枠体を用い、この枠体によって発光面が取り囲まれることで、小型で、見切り性のよい発光装置とすることができる。
In the
得られた発光装置1の側面は、枠体40と、被覆部材20と、で構成される。枠体40と被覆部材20とは、同一面上となる側面を成している。さらに、被覆部材20は、発光装置1の側面から下面にかけて連続してその外面を構成している。発光装置1の下面は、発光素子の電極10bが露出されており、その周りを被覆部材20で囲まれている。そしてさらにその外側を枠体が囲む。
The side surface of the obtained light emitting
<実施形態2>
実施形態2に係る発光装置を図3A、図3Bに示す。発光装置2は、発光素子10と、発光素子の側面10eを覆う被覆部材20と、発光素子の上面10cと被覆部材20の上面とを覆う透光性部材30と、透光性部材30の側面と被覆部材20の側面とを囲む枠体40と、を備える。実施形態2は、枠体に設けられる貫通孔(注入口)が、枠体の下面から離間する位置に形成されているほかは、実施形態1と同様である。従って、異なる点について説明する。
<
The light emitting device according to the second embodiment is shown in FIGS. 3A and 3B. The
枠体40は、図4に示すように、外側面から内側面まで貫通する貫通孔(注入口)を備える。注入口の上端は、枠体の上面から離間した位置にあるとともに、注入口の下端が枠体の下面から離間した位置にある。このような位置に注入口を備えた枠体を用いて得られる発光装置は、外側面を構成する被覆部材が、発光装置の下面から離間するように設けられる。例えば、貫通孔の下端は、発光素子の発光層よりも下側に位置することが好ましい。また、貫通孔の上端は、発光素子の上面よりも下側に位置することが好ましい。
As shown in FIG. 4, the
<実施形態3>
実施形態3に係る発光装置は、図5A、図5Bに示す枠体40及び支持体100とを用いて形成される。得られる発光装置の外観は図1と同様である。実施形態3では、枠体40に設けられる貫通孔40dが、枠体の下面に達している切欠き(枠体の下面の凹部)である点は、実施形態1と同様である。実施形態3では、支持体の上面100aに溝部100bが設けられており、枠体の貫通孔40dと支持体の溝部100bとで、注入口が構成される。溝部100bは、枠体の貫通孔40dの下方の支持体の上面に設けられている。枠体の貫通孔40dの幅と、支持体の溝部100bの幅は、略等しい幅、又は異なる幅とすることができる。
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The light emitting device according to the third embodiment is formed by using the
<実施形態4>
実施形態4に係る発光装置は、図6A、図6Bに示す枠体40と支持体100とを用いて形成される。詳細には、上面から下面に貫通した開口部40cを備えた枠体40を準備する工程と、上面100aに、枠体の外側面から内側面までの長さよりも長い溝部100bを有する支持体100を準備する工程と、支持体の溝部100bの上方に、枠体の下面40bを対向させて載置し、溝部と前記枠体の下面とで構成される注入口を形成する工程と、枠体の開口部内の支持体の上面に、発光素子を載置する工程と、注入口から樹脂を注入し、枠体と発光素子との間に被覆部材を形成する工程と、を含む。つまり、枠体には貫通孔は存在しておらず、枠体の下面は面一となっている。そして、このような枠体の下面と、支持体の上面の溝部100bと枠体の下面40bとで注入口40dを構成している。
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The light emitting device according to the fourth embodiment is formed by using the
このような枠体と支持体とを用いて実施形態1と同様の工程を経て得られる発光装置3は、図7A、図7Bに示すように、発光装置の外側面は枠体のみで構成される。発光装置の下面には、被覆部材が露出されている。
As shown in FIGS. 7A and 7B, the
<実施形態5>
実施形態5に係る発光装置4は、実施形態4に用いられる枠体及び支持体を用いて形成された発光装置を示す。実施形態5では、例えば、図8A、図8Bに示すように、被覆部材20発光素子の側面を覆わない、又は、発光層を覆わない程度に設けられる。そして、被覆部材の上、及び発光素子の上面を覆う透光性部材が、2層になっている。すなわち、発光素子10の側面と上面とを覆う第1透光性部材31と、第1透光性部材31を覆う第2透光性部材32と、を備える。第2透光性部材は、発光素子とは接しないように設けられている。そしてこのような2層構造とする場合、第1透光性部材を、蛍光体を含まない部材(例えば透明部材)とし、第2透光性部材を、蛍光体を含む層、とすることができる。このようにすることで、蛍光体層を介して外部に放出される光を、色ムラの少ない光とすることができる。尚、第1透光性部材31は、発光素子の上面と接するように設けても構わない。
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The
また、図9に示すように、被覆部材20の上面を傾斜させた発光装置5とすることもできる。被覆部材20は、枠体40の内側面側が高く、発光素子の側面側が低くなるようにすることが好ましい。被覆部材20の上面の傾斜角度は、支持体の上面に対して、例えば、20度〜80度程度となるようにすることが好ましく、40度〜50度程度とすることがより好ましい。そして、このように傾斜した被覆部材20の上面(傾斜面)と発光素子10の側面との間に、第1透光性部材31を設けることができる。そして、第1透光性部材31を覆うように、第2透光性部材32を設けることができる。第1透光性部材が、蛍光体を含まない部材(例えば透明部材)とすることで、発光素子の側面から放出される光は、被覆部材20の上面(傾斜面)に照射される。そして、この被覆部材20によって、発光装置の上面方向に効率よく反射されるため、光の取り出し効率を向上させることができる。なお、被覆部材20の上面を傾斜面とする場合は、枠体の内側面と発光素子の側面の表面状態、角度、注入量等によって調整することができる。また、この傾斜面は、断面視において平面であってもよく、あるいは、凸曲面、凹曲面などの曲面であっても構わない。
Further, as shown in FIG. 9, the
以下に、各実施形態に用いられる構成部材について詳説する。 The components used in each embodiment will be described in detail below.
(支持体)
支持体は、枠体を載置する上面を備えており、例えば、平板状の支持体が挙げられる。支持体の上面と枠体とで、発光素子を載置する凹部を構成ものであり、支持体の上面は凹部の底面を成す。支持体は、工程内において各部材を支持する基台である。例えば、発光素子を載置する工程、枠体を載置する工程、被覆部材を形成する工程、透光性部材を形成する工程等において、これらの部材を一体的に支持する。そのため、ある程度の強度を備えた部材が好ましい。
(Support)
The support has an upper surface on which the frame is placed, and examples thereof include a flat plate-shaped support. The upper surface of the support and the frame form a recess on which the light emitting element is placed, and the upper surface of the support forms the bottom surface of the recess. The support is a base that supports each member in the process. For example, these members are integrally supported in a step of mounting a light emitting element, a step of mounting a frame, a step of forming a covering member, a step of forming a translucent member, and the like. Therefore, a member having a certain level of strength is preferable.
また、支持体は、発光装置として個片化する前には、枠体と分離される部材である。枠体との分離は、接着剤等を剥がす、又は、切断する等の方法で実施することができる。このように、支持体自体は、発光装置には含まれていない。支持体と枠体とは、接合部材で接合されており、各工程において剥がれない程度の強度で接合されていることが好ましい。しかし、最終的には枠体から分離するため、簡易な方法で枠体と分離可能な接合部材を用いることが好ましい。 Further, the support is a member that is separated from the frame before being individualized as a light emitting device. Separation from the frame body can be carried out by a method such as peeling off the adhesive or the like or cutting. As described above, the support itself is not included in the light emitting device. The support and the frame are joined by a joining member, and it is preferable that the support and the frame are joined with a strength that does not peel off in each step. However, since it is finally separated from the frame, it is preferable to use a joining member that can be separated from the frame by a simple method.
支持体は、導電性の支持体、絶縁性の支持体のいずれでも用いることができる。例えば、Cu、ステンレス、樹脂、ガラス等の金属板が挙げられる。また、支持体と枠体とを接合させる接合部材は、シリコーン樹脂等が挙げられる。 As the support, either a conductive support or an insulating support can be used. For example, metal plates such as Cu, stainless steel, resin, and glass can be mentioned. Further, examples of the joining member for joining the support and the frame include silicone resin and the like.
(枠体)
枠体は、発光素子の上面よりも大きな面積の開口部を備える。枠体は、複数の開口部を備えていることが好ましい。また、開口部としては、発光素子が載置される素子載置用の開口部と、樹脂供給用の開口部を備えることが好ましい。発光素子用の開口部は、1つの枠体の中に複数備えることができる。隣接する開口部とは、1つの枠体(側壁)を共有することができる。樹脂供給用の開口部は、発光素子用の開口部と隣接して設けられ、これら2つの開口部の間の枠体(側壁)に、貫通孔を備える。
(Frame body)
The frame includes an opening having an area larger than the upper surface of the light emitting element. The frame preferably includes a plurality of openings. Further, it is preferable that the opening is provided with an opening for mounting the element on which the light emitting element is mounted and an opening for supplying the resin. A plurality of openings for the light emitting element can be provided in one frame. One frame (side wall) can be shared with the adjacent openings. The opening for supplying the resin is provided adjacent to the opening for the light emitting element, and the frame (side wall) between these two openings is provided with a through hole.
枠体は、発光素子が載置された開口部を取り囲む位置で切断される。この時、各発光装置に枠体が残るように切断することで、発光素子の外側の被覆部材をさらにその外側で覆う枠体とすることができる。つまり、枠体は、個片化された発光装置において、その外側面を構成する。
複数の開口部を備えた枠体の場合、例えば、左右に並んだ2つの開口部の間の枠体を、その中央で切断することで、右側の発光装置及び左側の発光装置の両方の外側面とすることができる。
The frame is cut at a position surrounding the opening in which the light emitting element is placed. At this time, by cutting so that the frame body remains in each light emitting device, it is possible to obtain a frame body that further covers the outer covering member of the light emitting element. That is, the frame constitutes the outer surface of the individualized light emitting device.
In the case of a frame having a plurality of openings, for example, by cutting the frame between two openings arranged side by side at the center thereof, the outside of both the light emitting device on the right side and the light emitting device on the left side can be cut. Can be a side.
枠体の上面は、発光装置の上面の一部を構成する。枠体の上面は、平面又は曲面とすることができる。また、枠体の上面は、粗面であってもよい。枠体の下面は、発光装置の下面の一部を構成する。枠体の下面は、支持体の上面上に載置されるため、平面であることが好ましい。 The upper surface of the frame constitutes a part of the upper surface of the light emitting device. The upper surface of the frame can be a flat surface or a curved surface. Further, the upper surface of the frame may be a rough surface. The lower surface of the frame constitutes a part of the lower surface of the light emitting device. Since the lower surface of the frame is placed on the upper surface of the support, it is preferably flat.
枠体に設けられる貫通孔又は切欠き(下面に設けた凹部)は、開口部内に樹脂を注入するための注入口となる。枠体の1つの開口部に対して、貫通孔は1又は2以上の複数個設けることができる。また、2つの開口部に連続した貫通孔又は切欠きとすることができる。貫通孔又は切欠きは、枠体の上下方向において、貫通孔又は切欠きの上端が、開口部内に載置される発光素子の発光層よりも下側に位置していればよい。 The through hole or notch (recess provided on the lower surface) provided in the frame body serves as an injection port for injecting the resin into the opening. One or two or more through holes may be provided for one opening of the frame body. It can also be a continuous through hole or notch in the two openings. The through hole or notch may be provided so that the upper end of the through hole or notch is located below the light emitting layer of the light emitting element placed in the opening in the vertical direction of the frame.
貫通孔又は切欠きの開口形状は、四角形、三角形等の多角形のほか、円形、楕円形でもよく、あるいはそれらを組み合わせた形状とすることができる。また、内側面側の開口形状と外側面側の開口形状とは、同じであってもよく、異なっていてもよい。また、それらの大きさは、同じであってもよく、異なっていてもよい。例えば、外側面側の開口径が内側面側の開口径よりも大きい、又は、小さいなどとすることができる。 The opening shape of the through hole or the notch may be a polygon such as a quadrangle or a triangle, a circle, an ellipse, or a combination thereof. Further, the opening shape on the inner side surface side and the opening shape on the outer side surface side may be the same or different. Also, their sizes may be the same or different. For example, the opening diameter on the outer side surface side may be larger or smaller than the opening diameter on the inner side surface side.
また、内側面から外側面に達する貫通孔の内壁は、平面であってもよく、曲面であってもよい。さらに、凹凸や段差があってもよい。また、外側面に1つの開口があり、内側面には2つの開口があるなど、枠体の内部(側壁の内部)において分岐する貫通孔であってもよい。 Further, the inner wall of the through hole extending from the inner side surface to the outer side surface may be a flat surface or a curved surface. Further, there may be irregularities or steps. Further, it may be a through hole that branches inside the frame (inside the side wall), such as having one opening on the outer surface and two openings on the inner surface.
枠体は、射出成型、圧縮成形、トランスファモールド、印刷、スプレー等を用いて形成することができる。 The frame can be formed by injection molding, compression molding, transfer molding, printing, spraying, or the like.
枠体としては、例えば、シリコーン樹脂、シリコーン変性樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂などの熱硬化性樹脂であるのが好ましい。後述の被覆部材と、同じ材料としてもよく、あるいは異なる材料としてもよい。 The frame is preferably a thermosetting resin such as a silicone resin, a silicone-modified resin, an epoxy resin, or a phenol resin. It may be the same material as the covering member described later, or it may be a different material.
枠体は、透光性樹脂、又は、光反射性樹脂から形成することができる。光反射性樹脂としては、発光素子からの光に対する反射率が70%以上の樹脂材料とすることができる。あるいは、枠体は、光吸収性樹脂であってもよい。 The frame can be formed of a translucent resin or a light-reflecting resin. As the light-reflecting resin, a resin material having a reflectance of 70% or more with respect to light from a light emitting element can be used. Alternatively, the frame may be a light absorbing resin.
光反射性樹脂としては、例えば透光性樹脂に、光反射性物質を分散させたものが使用できる。光反射性物質としては、例えば、酸化チタン、酸化ケイ素、酸化ジルコニウム、チタン酸カリウム、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、ムライトなどが好適である。光反射性物質は、粒状、繊維状、薄板片状などが利用できるが、特に、繊維状のものは被覆部材の熱膨張率を低下させる効果も期待できるので好ましい。 As the light-reflecting resin, for example, a light-transmitting resin in which a light-reflecting substance is dispersed can be used. As the light-reflecting substance, for example, titanium oxide, silicon oxide, zirconium oxide, potassium titanate, aluminum oxide, aluminum nitride, boron nitride, mullite and the like are suitable. As the light-reflecting substance, granular, fibrous, thin plate pieces and the like can be used, but the fibrous material is particularly preferable because it can be expected to have an effect of reducing the coefficient of thermal expansion of the covering member.
(発光素子)
発光素子としては、例えば発光ダイオード等の半導体発光素子を用いることができ、青色、緑色、赤色等の可視光を発光可能な発光素子を用いることができる。半導体発光素子は、発光層を含む積層構造体と、電極と、を備える。積層構造体は、電極が形成された側の面(電極形成面)と、それとは反対側の面が光取り出し面とを備える。
(Light emitting element)
As the light emitting element, for example, a semiconductor light emitting element such as a light emitting diode can be used, and a light emitting element capable of emitting visible light such as blue, green, and red can be used. The semiconductor light emitting device includes a laminated structure including a light emitting layer and electrodes. The laminated structure includes a surface on the side where the electrodes are formed (electrode forming surface) and a surface on the opposite side to the light extraction surface.
積層構造体は、発光層を含む半導体層を含む。さらに、サファイア等の透光性基板を備えていてもよい。半導体積層体の一例としては、第1導電型半導体層(例えばn型半導体層)、発光層(活性層)および第2導電型半導体層(例えばp型半導体層)の3つの半導体層を含むことができる。紫外光や、青色光から緑色光の可視光を発光可能な半導体層としては、例えば、III−V族化合物半導体、II−VI族化合物半導体等の半導体材料から形成することができる。具体的には、InXAlYGa1−X−YN(0≦X、0≦Y、X+Y≦1)等の窒化物系の半導体材料(例えばInN、AlN、GaN、InGaN、AlGaN、InGaAlN等)を用いることができる。赤色を発光可能な半導体積層体としては、GaAs、GaAlAs、GaP、InGaAs、InGaAsP等を用いることができる。 The laminated structure includes a semiconductor layer including a light emitting layer. Further, a translucent substrate such as sapphire may be provided. As an example of the semiconductor laminate, three semiconductor layers of a first conductive type semiconductor layer (for example, n-type semiconductor layer), a light emitting layer (active layer), and a second conductive type semiconductor layer (for example, p-type semiconductor layer) are included. Can be done. The semiconductor layer capable of emitting visible light from ultraviolet light or blue light to green light can be formed from, for example, a semiconductor material such as a group III-V compound semiconductor or a group II-VI compound semiconductor. Specifically, nitride-based semiconductor materials such as In X Al Y Ga 1-XY N (0 ≦ X, 0 ≦ Y, X + Y ≦ 1) (for example, InN, AlN, GaN, InGaN, AlGaN, InGaAlN). Etc.) can be used. As the semiconductor laminate capable of emitting red light, GaAs, GaAlAs, GaP, InGaAs, InGaAsP and the like can be used.
発光素子は一対の電極を備えており、積層構造体の同一面側(電極形成面)に配置されている。これらの一対の電極は、積層構造体と、電流−電圧特性が直線又は略直線となるようなオーミック接続されるものであれば、単層構造でもよいし、積層構造でもよい。このような電極は、当該分野で公知の材料及び構成で、任意の厚みで形成することができる。例えば、電極の厚みは、十数μm〜300μmが好ましい。また、電極としては、電気良導体を用いることができ、例えばCu等の金属が好適である。 The light emitting element includes a pair of electrodes and is arranged on the same surface side (electrode forming surface) of the laminated structure. These pair of electrodes may have a single-layer structure or a laminated structure as long as they are ohmic-connected to the laminated structure so that the current-voltage characteristics are straight or substantially straight. Such electrodes can be formed of any thickness using materials and configurations known in the art. For example, the thickness of the electrode is preferably a dozen μm to 300 μm. Further, as the electrode, a good electric conductor can be used, and for example, a metal such as Cu is suitable.
(被覆部材)
被覆部材は、例えば、シリコーン樹脂、シリコーン変性樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂などの熱硬化性樹脂であるのが好ましい。
(Coating member)
The coating member is preferably a thermosetting resin such as a silicone resin, a silicone-modified resin, an epoxy resin, or a phenol resin.
被覆部材は、光反射性樹脂から形成することができる。光反射性樹脂とは、発光素子からの光に対する反射率が70%以上の樹脂材料を意味する。例えば、白色樹脂などが好ましい。被覆部材に達した光が反射されて、発光装置の発光面に向かうことにより、発光装置の光取出し効率を高めることができる。 The covering member can be formed of a light-reflecting resin. The light-reflecting resin means a resin material having a reflectance of 70% or more with respect to light from a light emitting element. For example, a white resin or the like is preferable. The light that reaches the covering member is reflected and directed toward the light emitting surface of the light emitting device, so that the light extraction efficiency of the light emitting device can be improved.
光反射性樹脂としては、例えば透光性樹脂に、光反射性物質を分散させたものが使用できる。光反射性物質としては、例えば、酸化チタン、酸化ケイ素、酸化ジルコニウム、チタン酸カリウム、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、ムライトなどが好適である。光反射性物質は、粒状、繊維状、薄板片状などが利用できるが、特に、繊維状のものは被覆部材の熱膨張率を低下させる効果も期待できるので好ましい。 As the light-reflecting resin, for example, a light-transmitting resin in which a light-reflecting substance is dispersed can be used. As the light-reflecting substance, for example, titanium oxide, silicon oxide, zirconium oxide, potassium titanate, aluminum oxide, aluminum nitride, boron nitride, mullite and the like are suitable. As the light-reflecting substance, granular, fibrous, thin plate pieces and the like can be used, but the fibrous material is particularly preferable because it can be expected to have an effect of reducing the coefficient of thermal expansion of the covering member.
(透光性部材)
透光性部材は、透光性材料としては、透光性樹脂、ガラス等が使用できる。特に、透光性樹脂が好ましく、シリコーン樹脂、シリコーン変性樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂などの熱硬化性樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、メチルペンテン樹脂、ポリノルボルネン樹脂などの熱可塑性樹脂を用いることができる。特に、耐光性、耐熱性に優れるシリコーン樹脂が好適である。
(Translucent member)
As the translucent member, a translucent resin, glass, or the like can be used as the translucent material. In particular, a translucent resin is preferable, and a thermosetting resin such as a silicone resin, a silicone-modified resin, an epoxy resin, and a phenol resin, and a thermoplastic resin such as a polycarbonate resin, an acrylic resin, a methylpentene resin, and a polynorbornene resin can be used. it can. In particular, a silicone resin having excellent light resistance and heat resistance is preferable.
透光性部材は、上記の透光性材料に加え、蛍光体を含んでもよい。蛍光体は、発光素子からの発光で励起可能なものが使用される。例えば、青色発光素子又は紫外線発光素子で励起可能な蛍光体としては、セリウムで賦活されたイットリウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体(Ce:YAG);セリウムで賦活されたルテチウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体(Ce:LAG);ユウロピウムおよび/又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系蛍光体(CaO−Al2O3−SiO2);ユウロピウムで賦活されたシリケート系蛍光体((Sr,Ba)2SiO4);βサイアロン蛍光体、CASN系蛍光体、SCASN系蛍光体等の窒化物系蛍光体;KSF系蛍光体(K2SiF6:Mn);硫化物系蛍光体、量子ドット蛍光体などが挙げられる。これらの蛍光体と、青色発光素子又は紫外線発光素子と組み合わせることにより、様々な色の発光装置(例えば白色系の発光装置)を製造することができる。
また、透光性部材には、粘度を調整する等の目的で、各種のフィラー等を含有させてもよい。
The translucent member may contain a phosphor in addition to the translucent material described above. As the phosphor, a phosphor that can be excited by light emission from the light emitting element is used. For example, as a phosphor that can be excited by a blue light emitting element or an ultraviolet light emitting element, an yttrium aluminum garnet type phosphor (Ce: YAG) activated by cerium; a lutetium aluminum garnet type phosphor activated by cerium is used. (Ce: LAG); nitrogen-containing calcium aluminosilicate-based phosphor activated with europium and / or chromium (CaO-Al 2 O 3- SiO 2 ); silicate-based phosphor activated with europium ((Sr, Ba)) 2 SiO 4); β-sialon phosphor, CASN phosphor, nitride-based phosphor such as SCASN phosphor; KSF phosphor (K 2 SiF 6: Mn) ; sulphide phosphor, a quantum dot phosphor And so on. By combining these phosphors with a blue light emitting element or an ultraviolet light emitting element, a light emitting device of various colors (for example, a white light emitting device) can be manufactured.
Further, the translucent member may contain various fillers and the like for the purpose of adjusting the viscosity and the like.
透光性部材として、蛍光体を含まない第1透光性部材と、蛍光体を含む第2透光性部材と、を備える場合、透光性材料としては、上記にあげられた透光性材料を用いることができる。第1透光性部材に用いられる透光性材料と、第2透光性部材に用いられる透光性材料とは、同じ材料でもよく、異なる材料でもよい。また、第2透光性部材に含まれる蛍光体は、上記にあげられた蛍光体を用いることができる。 When the first translucent member containing no phosphor and the second translucent member containing a phosphor are provided as the translucent member, the translucent material mentioned above includes the translucent member described above. Materials can be used. The translucent material used for the first translucent member and the translucent material used for the second translucent member may be the same material or different materials. Further, as the phosphor contained in the second translucent member, the phosphors listed above can be used.
以上、本発明に係るいくつかの実施形態について例示したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない限り任意のものとすることができることは言うまでもない。 Although some embodiments of the present invention have been illustrated above, it goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiments and can be arbitrary as long as it does not deviate from the gist of the present invention. ..
1、2、3、4、5…発光装置
10…発光素子
10a…積層構造体
10aa…発光層
10b…電極
10c…発光素子の上面(光取り出し面)
10d…発光素子の下面(電極形成面)
10e…発光素子の側面
20…被覆部材
30…透光性部材
31…第1透光性部材
32…第2透光性部材
40…枠体(側壁)
40a…枠体の上面
40b…枠体の下面
40c…開口部(素子載置用開口部)
40d…枠体の注入口(貫通孔、切欠き)
40e…開口部(樹脂供給用開口部)
100…支持体
100a…支持体の上面
100b…支持体の注入口(溝部)
200…ノズル
1, 2, 3, 4, 5 ...
10aa ...
10d ... Lower surface of light emitting element (electrode forming surface)
10e ... Side surface of light emitting
40a ... Upper surface of the
40d ... Inlet port of frame (through hole, notch)
40e ... Opening (opening for resin supply)
100 ...
200 ... Nozzle
Claims (10)
上面に、前記枠体の外側面から内側面までの長さよりも長い溝部を有する支持体を準備する工程と、
前記支持体の溝部の上方に、前記枠体の下面を対向させて載置し、前記溝部と前記枠体の下面とで構成される注入口を形成する工程と、
前記枠体の開口部内の前記支持体の上面に、発光素子を載置する工程と、
前記注入口から樹脂を注入し、前記枠体と前記発光素子との間に、上面が傾斜した傾斜面である被覆部材を形成する工程と、
を含む発光装置の製造方法。 The process of preparing a frame having an opening penetrating from the upper surface to the lower surface, and
A step of preparing a support having a groove portion longer than the length from the outer surface to the inner surface of the frame on the upper surface, and
A step of placing the lower surface of the frame body facing each other above the groove portion of the support to form an injection port composed of the groove portion and the lower surface of the frame body.
A step of placing a light emitting element on the upper surface of the support in the opening of the frame, and
A step of injecting resin from the injection port and forming a covering member having an inclined upper surface between the frame and the light emitting element.
A method for manufacturing a light emitting device including.
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