JP6897729B2 - 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し、特に、バックライト用途に適した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, and more particularly to a method for manufacturing a light emitting device suitable for a backlight application.
液晶などのバックライトとして、発光装置と導光板を組み合わせたエッジ型バックライトが知られている。エッジ型バックライトでは、発光装置の光を導光板に入射させる必要があるが、現在はバックライトの薄型化が望まれているため、導光板も薄型化が進んでいる。したがって、薄型の導光板に光を効率的に入射させるために、発光装置(特に、発光装置の光出射面)も小型化する必要がある。 As a backlight for a liquid crystal or the like, an edge type backlight in which a light emitting device and a light guide plate are combined is known. In the edge type backlight, it is necessary to inject the light of the light emitting device into the light guide plate, but at present, the light guide plate is also becoming thinner because the backlight is desired to be thinner. Therefore, in order to efficiently inject light into the thin light guide plate, it is necessary to reduce the size of the light emitting device (particularly, the light emitting surface of the light emitting device).
ところで、エッジ型バックライトとして好適に用いられる発光装置として、例えばサイドビュー型発光装置が知られている。典型的なサイドビュー型発光装置としては、反射性材料から形成されたハウジングの凹部内に半導体発光素子を収納したものが挙げられる。 By the way, as a light emitting device preferably used as an edge type backlight, for example, a side view type light emitting device is known. A typical side-view type light emitting device includes a device in which a semiconductor light emitting element is housed in a recess of a housing formed of a reflective material.
しかし、ハウジングを備えた発光装置は薄型化することが難しい。そこで、ハウジングを備えていない発光装置として、発光素子を反射性材料で直接被覆したものが開示されている(例えば、特許文献1)。特許文献1では、青色発光素子の上面に、黄色蛍光体を含有する板状の透光性部材が載置され、その透光性部材の上面を発光装置の光出射面としたものが例示されている。そして、透光性部材の下面の面積を、発光素子の上面の面積よりも大きくすることで、発光素子からの熱を発光装置の外部に効率的に放出させている。 However, it is difficult to reduce the thickness of the light emitting device provided with the housing. Therefore, as a light emitting device without a housing, a light emitting device in which the light emitting element is directly coated with a reflective material is disclosed (for example, Patent Document 1). Patent Document 1 exemplifies an example in which a plate-shaped translucent member containing a yellow phosphor is placed on the upper surface of a blue light emitting element, and the upper surface of the translucent member is used as a light emitting surface of a light emitting device. ing. Then, by making the area of the lower surface of the translucent member larger than the area of the upper surface of the light emitting element, the heat from the light emitting element is efficiently discharged to the outside of the light emitting device.
さらに、側面が曲面で上面が平坦な波長変換層を備えた発光ダイオードパッケージも知られている(例えば、特許文献2)。特許文献2では、発光ダイオードチップ上の波長変換層の上面を、粘度の高い蛍光体含有樹脂を塗布及び硬化することで平坦に形成している。そして、光反射層が発光ダイオードチップの側面及び波長変換層の側面のみを被覆することで、波長変換層の平坦な上面を露出させて光出射面としている。
Further, a light emitting diode package having a wavelength conversion layer having a curved side surface and a flat upper surface is also known (for example, Patent Document 2). In
しかしながら、特許文献1の発光装置では、光出射面が発光素子の発光面積よりも大きくなるため、薄い導光板と組み合わせて使用することが考慮されていない。
特許文献2では、発光ダイオードパッケージの光出射面である波長変換層の上面は、発光ダイオードチップの上面よりも面積が小さいので、発光ダイオードパッケージの光出射面は発光ダイオードチップの発光面積よりも狭くなる。
しかしながら、特許文献2に開示された発光装置の製造方法では、光出射面を露出させることが困難である。すなわち、光出射面を露出させるために、波長変換層の側面及び発光ダイオードチップの側面を光反射層で被覆し、且つ平坦な波長変換層の上面が光反射層で被覆されないように、光反射層の充填を高い精度で制御する必要がある。
However, in the light emitting device of Patent Document 1, since the light emitting surface is larger than the light emitting area of the light emitting element, it is not considered to be used in combination with a thin light guide plate.
In
However, it is difficult to expose the light emitting surface by the method for manufacturing a light emitting device disclosed in
そこで、本発明は、発光素子の発光面積より狭い発光装置の光出射面を有する発光装置の製造方法であって、光出射面の面積の制御が容易な方法を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a light emitting device having a light emitting surface of the light emitting device narrower than the light emitting area of the light emitting element, and a method in which the area of the light emitting surface can be easily controlled.
本発明に係る発光装置は、
蛍光体層と透明層とを含む蛍光体含有層を準備する工程と、
発光素子の上面に、接着剤を用いて前記蛍光体含有層を配置する工程と、
前記発光素子の側面及び前記蛍光体含有層の表面を光反射部材で被覆する工程と、
前記光反射部材の一部及び前記透明層の一部を除去し、前記蛍光体含有層の前記透明層の一部を前記光反射部材から露出させる工程と、
を備える。
The light emitting device according to the present invention
A step of preparing a phosphor-containing layer including a phosphor layer and a transparent layer, and
A step of arranging the phosphor-containing layer on the upper surface of the light emitting element using an adhesive, and
A step of coating the side surface of the light emitting element and the surface of the phosphor-containing layer with a light reflecting member, and
Removing a portion of a part and the transparent layer of the light reflecting member, thereby exposing a portion of the transparent layer of the phosphor containing layer from the light reflecting member,
To be equipped.
本発明に係る製造方法によれば、蛍光体含有層の側面と前記発光素子の側面とを光反射部材で被覆した後に、光反射部材の上部と前記蛍光体含有層の上部とを除去して、光反射部材の平坦な上面を形成している。よって、当該平坦な上面が光反射部材によって被覆されることはない。さらに、蛍光体含有層の側面が光反射部材から露出しないため、蛍光体含有層の上面のみを光出射面とすることができる。
このように、本発明の製造方法によれば、光出射面である蛍光体含有層の上面の面積を容易に制御することができる。
According to the manufacturing method according to the present invention, after the side surface of the phosphor-containing layer and the side surface of the light emitting element are covered with the light reflecting member, the upper part of the light reflecting member and the upper part of the phosphor-containing layer are removed. , A flat upper surface of the light reflecting member is formed. Therefore, the flat upper surface is not covered with the light reflecting member. Further, since the side surface of the phosphor-containing layer is not exposed from the light reflecting member, only the upper surface of the phosphor-containing layer can be used as the light emitting surface.
As described above, according to the production method of the present invention, the area of the upper surface of the phosphor-containing layer, which is the light emitting surface, can be easily controlled.
以下、図面に基づいて本発明の実施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」及び、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.
<実施形態1>
図1に示される本実施形態に係る発光装置11は、主に、導光板91と組み合わせてバックライト90を構成するのに適している(図6)。この発光装置11は、蛍光体含有層30及び光反射部材40の構成によって、発光装置11の光出射面(蛍光体含有層30の上面30aに相当)の面積が発光素子20の発光面の面積よりも小さくなっている。すなわち、発光素子20の発光面(より正確には、発光素子20内の活性層の面積)を大きくしつつ、発光装置11の光出射面の面積を小さくすることができる。これにより、光学レンズ等の光学機器を使用することなしに、発光装置11の光を薄型の導光板へ効率よく入射させることができる。
以下に本実施形態に係る発光装置11について詳述する。
<Embodiment 1>
The
The
図1〜図4に示す本実施形態に係る発光装置11は、支持基板80の上面80aに配置された発光素子20と、その発光素子20の上面20aに設けられた蛍光体含有層30とを含んでいる。蛍光体含有層30は、発光素子20の上面20aを被覆している下面30bと、下面30bより小さい面積を有する上面30aと、を備えている。蛍光体含有層30の下面30bは、発光素子20の上面20aに収まるように、当該上面20aを被覆している(図3(a)、(b)、図4(a)、(b))。つまり、蛍光体含有層30の下面30bの面積は、発光素子20の上面20aの面積以下で、且つ蛍光体含有層30の下面30bの全面が、発光素子20の上面20a上に位置している。
The
蛍光体含有層30の下面30bと発光素子20の上面20aとの具体的な関係を、図3、図4を参照して説明する。なお、図3、図4では、発光素子20の上面20aと蛍光体含有層30の下面30bとの具体的な関係を示すために、光反射部材40は省略している。
図3では、上面視において、蛍光体含有層30の下面30bは発光素子20の上面20aと略同一寸法で略同一形状を有しており、蛍光体含有層30の下面30bと発光素子20の上面20aとは、互いに略全面を被覆している。このように、発光素子の上面20aと蛍光体含有層の下面30bとが、略同一寸法且つ略同一形状を有し、それらが略全面にわたって重なっていると、発光素子20の出射光が発光素子の上面20aの幅以上に広がることを抑制でき、且つ確実に波長変換できるため好ましい。
The specific relationship between the
In FIG. 3, the
しかし、蛍光体含有層の下面30bは、発光素子の上面20aの全面を被覆していなくてもよく、少なくとも発光素子の上面20aに収まる程度の大きさであればよい。例えば、図4に示されるように、上面視において略矩形の発光素子20の上面20aに、略楕円形状の下面30bを有する蛍光体含有層30が配置されるような場合、発光素子の上面20aの一部(図4では、上面20aの4つの隅部20e)は蛍光体含有層30によって実質的に被覆されていなくてもよい。ここで、「実質的に被覆されていない」とは、発光素子の上面20aの一部が、蛍光体含有層30で被覆されていない形態と、非常に薄い蛍光体含有層30によって被覆されているが、視認したときに被覆されていないように見える形態とを含む。
However, the
図1(b)に示すように、発光素子20の側面20cと蛍光体含有層30の側面30cは、光反射部材40(光反射性成形体41と反射膜42)によって被覆されている。本実施形態において「蛍光体含有層30の側面30c」とは、蛍光体含有層30の表面のうち、蛍光体含有層30の下面30b(発光素子20の上面20aを被覆している面)と、光反射部材40から露出する略平坦な上面30a(発光装置11の光出射面となる面)とを除いた面を指す。
発光素子20の側面20cと蛍光体含有層30の側面30cとを光反射部材40で被覆することにより、発光素子20からの光は、主に、光反射部材40で被覆されていない「蛍光体含有層30の上面30a」から出射される。つまり、発光装置11の光出射面は、蛍光体含有層30の上面30aとなる。
As shown in FIG. 1B, the
By covering the
なお、発光素子20の上面20aの一部(例えば図4の隅部20e)が蛍光体含有層30の下面30bで被覆されない場合、発光素子20の側面20cだけでなく、上面20aの当該一部(例えば隅部20e)も、光反射部材40によって被覆される。
また、光反射部材40の厚さが薄い場合、発光素子20からの光の一部が光反射部材40を透過して外部に漏れ出すことがある。しかし、発光の多くは光反射部材40を透過せずに反射されるので、発光装置11を使用する上では殆ど問題にならない。また、蛍光体含有層30の上面30aから出射される光のみならず、光反射部材40を透過する光も導光板91に取り込むことができると、発光装置11の出力を向上させることができる。さらに、光反射部材40から透過する光が導光板91に取り込まれることで、混色されて色むらが抑制される。
When a part of the
Further, when the
以上のように、蛍光体含有層30の上面30aが下面30bよりも小さく、蛍光体含有層30の下面30bが、発光素子20の上面20aよりも小さく且つ上面20aに収まるように配置され、発光素子20の側面20c及び蛍光体含有層30の側面30cが光反射部材40で被覆されることにより、発光装置11の光出射面を、発光素子20の発光面よりも小さくすることができる。つまり、発光装置11から出射される光は、狭い光出射面から出射するので、薄型の導光板91であっても効率よく光を入射させることができる。
As described above, the
蛍光体含有層30の側面30cは、蛍光体含有層30の下面30bから上面30aへ内向きに傾斜させることができる。すなわち、下面30bより上面30aが小さくなるように、側面30cの一部又は全部を内向きに傾斜させることができる。一例としては、側面30cは、下面30bから上面30aに向かって内向きに傾斜させることができる(図1(b)等)。なお、本明細書において「内向き」とは、蛍光体含有層30の上面30aの中心を通り、当該上面30aと垂直方向(z軸方向)に延びる軸Cに向かう方向を指す(図1(b)、図3(b)、図4(b))。
The
蛍光体含有層30の側面30cを、下面30bから上面30aへ向きに傾斜させる場合、側面30cが外側に凸状の曲面であるのが好ましい(図1(b))。側面30cが外側に凸状の曲面であると、側面30cを被覆する光反射部材40が凹状曲面となるため、光の集光効果を高めることができる。すなわち、側面30cを被覆する光反射部材40を、光を効率的に上方へ反射させることが可能な反射面として機能させることができる。また、外側に凸状の曲面であれば、表面張力を用いて形成できるので、蛍光体含有層30を形成する際に金型等を使用せずに効率的に形成できる点でも有利である。
When the
光反射部材40の上面(光反射性成形体41の上面41a、反射膜42の上面42a)と、蛍光体含有層30の上面30aとは、略面一に形成されている(図1(b))。これにより、蛍光体含有層30の側面30cから光が漏れるのを抑制し、且つ蛍光体含有層30の上面30aが光反射部材40で被覆されるのを回避し、光出射面を確実に露出させることができる。
The upper surface of the light reflecting member 40 (the
なお、前述のような光反射部材40の上面と略面一な蛍光体含有層30の上面30aは、後述するように、例えば切削等で蛍光体含有層30及び光反射部材40の上部を一括して除去することで形成できる。切削の際には、切削面(蛍光体含有層30の上面30a及び光反射部材40の上面41a)に微細な凹凸が発生し得る。蛍光体含有層30の上面30a(発光装置11の光出射面に相当)が、切削に起因するこのような凹凸を有していると、光の取り出しを向上させることができる。
As described later, the
また、蛍光体含有層30の側面30cが、上述のように表面張力を用いて形成されている場合は、当該側面30cは極めて滑らかである(つまり、表面粗さが小さい)。そのため、側面30cを被覆する光反射部材40の内面(蛍光体含有層30と直接接している面であって、光反射面として機能する)も、側面30cと同程度の滑らかな面となり、発光素子20からの光を効率的に反射させることができる。
よって、蛍光体含有層30は、上面30aの表面粗さが側面30cの表面粗さよりも大きいと、側面30cを覆う光反射部材40の光反射面の光反射効率を高くしつつ、上面30aからの光取出しの効率を高くすることができる。
Further, when the
Therefore, when the surface roughness of the
図2に示されるように、蛍光体含有層30は、透光性の基材36と、基材36に含有された蛍光体35とを含んでいる。基材36は、透光性の材料であれば特に限定されないが、例えばガラスなどの無機材料、樹脂などの有機材料を使用することができる。特に、基材36が樹脂であると、硬化前の液状樹脂の表面張力により、容易に発光素子20の上面20aに収まる蛍光体含有層30を形成することができる。蛍光体35を基材36に含有させる際には、基材36全体に蛍光体35を分散させることもできるが(図2(a))、蛍光体35を含有する蛍光体層31と、蛍光体35を殆ど含有していない基材36から成る透明層32とを含む蛍光体含有層30とすると好ましい。
As shown in FIG. 2, the phosphor-containing
蛍光体35は光を散乱させ得るので、蛍光体含有層30に蛍光体35が分散していると(特に上面30a側に存在していると)、上面30aから出射する際に光を散乱させてしまう。そのような発光装置をバックライト用光源に使用すると、発光装置11の光が散乱して広がることで、導光板91への入射効率が低下し得る。
一方、蛍光体35を含む蛍光体層31を蛍光体含有層30の下面30b側に配置し、上面30a側には蛍光体35を実質的に含まない透明層32を配置することにより、蛍光体含有層30の下面30b側で光の波長変換を行うことができ、且つ上面30a側での光散乱を抑制することができる。これにより、発光装置11の光を効率的に波長変換できるとともに、導光板91へ効率よく入射させることができる。
Since the
On the other hand, the
なお、透明層32は、基材36中で蛍光体35を沈降させることで形成される、蛍光体35を殆ど含まない基材36から形成することができる。その場合、透明層32は微量の蛍光体35を含んでいてもかまわない。透明層32に含まれる蛍光体35の含有量が十分に少なく、発光装置11の入射効率を著しく低下させることがなければ、蛍光体35を実質的に含んでいないと見なすことができる。
The
蛍光体層31は、図2(b)に示すように略均一な厚さとすることにより、蛍光体層31を通過する光を全体的に略均一な色にすることができる。一方、図2(c)に示すように、蛍光体層31を部分的に薄くする(場合によっては、部分的に蛍光体層31を形成しない)ことにより、十分に波長変換されずに蛍光体層31を通過する光の割合を多くすることもできる。図2(c)では、蛍光体層31の外縁部で蛍光体層31の厚さが薄く、蛍光体層31の中心側で厚くなっている。
なお、図2(c)では、蛍光体層31は、蛍光体含有層30の下面30b全体に存在する。しかし、蛍光体層31の外縁部が、蛍光体含有層30の外縁部から離間していても(すなわち、蛍光体含有層30の外縁部より内側までしか延在していなくても)よい。その場合には、蛍光体含有層30の下面30bの一部(外縁部)には、透明層32が配置される。
By making the thickness of the
In FIG. 2C, the
蛍光体層31の形態に起因する発光装置11の発光色の色むらについて検討する。
図2(c)のように、発光装置11に含まれる蛍光体層31の厚さが均一ではない場合、蛍光体層31の中央付近(蛍光体層31が相対的に厚い部分)を通過する光と、蛍光体層31の外縁部(蛍光体層31が相対的に薄い部分)を通過する光とでは、蛍光体35によって波長変換される光の割合が異なる。また、蛍光体含有層30の下面30bの一部(例えば外縁部)に透明層32が配置される場合には、その一部を通過した光は、蛍光体層31を通過しないので、波長変換されない。そのため、蛍光体含有層30の内部には、色むらが生じ得る。しかしながら、色むらのある光の一部は、蛍光体含有層30を覆う光反射部材40の内面で反射されて蛍光体層31を再度通過して、十分な波長変換が行われることにより、発光装置11の光出射面から出射される際には、色むらは緩和又は解消され得る。さらに、色むらのある光が光反射部材40の内面で反射されて混色されることにより、発光装置11の光出射面から出射される際には、色むらは緩和又は解消され得る。
The color unevenness of the emission color of the
As shown in FIG. 2C, when the thickness of the
また、前述のように、光反射部材40が薄いことによって光の一部が(光反射部材40の内面で反射されずに)光反射部材40を透過しうる。この透過する光が、(十分に)波長変換されていない光であった場合には、発光装置11からの出射光には、色むらが生じ得る。しかしながら、このような発光装置11であっても、導光板91と組み合わせてバックライト90として使用することにより(図6)、導光板91内を伝播する間に混色されて、色むらが解消され得る。
Further, as described above, since the
次に、図1及び図5を参照しながら、光反射部材40について詳述する。
図1(b)に示す発光装置11では、光反射部材40は、反射膜42と光反射性成形体41の2部材を積層して形成されている。反射膜42は、光の反射率の高い材料から形成することにより、薄膜であっても光を効率よく反射させることができる。反射膜42が絶縁性材料から成ると、発光素子20の側面20cに反射膜42を直接形成することができるので好ましい。反射膜42が金属材料から成ると、光の反射率の高い材料を使用できる点で好ましい。しかしながら、後述するように、反射膜42を発光素子20の側面20c及び蛍光体含有層30の側面30cを全て被覆するように形成する場合は、金属材料から成る反射膜42を発光素子20の側面20cに直接形成すると発光素子20を短絡させてしまう。金属材料から成る反射膜42を設ける場合には、発光素子20の側面20cを、例えば透光性の絶縁膜等(例えばSiO2等)で被覆してから設けると、発光素子20の短絡を防止することができる。
Next, the
In the
図1(b)に示す発光装置11では、発光素子の側面20cに形成された反射膜42が、光反射性成形体41で被覆されている。これにより、反射膜42から光漏れがあった場合でも、さらに外側の光反射性成形体41によって確実に反射することができる。また、光反射性成形体41は、発光素子20等を保護する保護部材としても機能しうる。
光反射部材40が、反射膜42及び光反射性成形体41を含んでいる場合、反射膜42は光反射性成形体41よりも高い光反射率を有していると、光反射性成形体41を比較的薄くしても、光漏れを十分に抑制することができる。
なお、光反射性成形体41が樹脂を含んでいる場合は、強い熱や光に比較的弱い。したがって、光反射性成形体41が発光素子20の側面20cに直接形成されると、発光素子20で発生した熱及び光により、光反射性成形体41が変色・劣化する可能性がある。ここで、発光素子20と光反射性成形体41との間に反射膜42を有することで、光反射性成形体41の変色や劣化を抑制することができる。
In the
When the
When the light-reflecting molded
別の形態として、図5(a)に示す発光装置12では、光反射部材40は光反射性成形体41のみから形成されている。この形態では、反射膜42を形成する工程を省略できる点で有利である。ここで、蛍光体含有層30の基材が樹脂である場合、光反射性成形体41の基材も樹脂であると、両部材の密着性が向上するので好ましい。さらに、後述するように、蛍光体含有層30と光反射部材40の上部を除去することで蛍光体含有層30の上面30aを露出させる場合、除去される蛍光体含有層30及び光反射部材40の基材が同じであると、切削等による除去がしやすい。
また、図5(b)に示す発光装置13では、光反射部材40は反射膜42のみから形成されている。この形態では、光反射部材40を薄くできるので、発光装置を小型化するのに有利である。
なお、本実施形態では、光反射部材40として1層構造(図5(a)、(b))及び2層構造(図1(b))を開示したが、これに限定されず、3層以上から構成された光反射部材40(例えば、2層の反射膜42の間に1層の光反射性成形体41を配置した3層構造や、2層の光反射性成形体41の間に1層の反射膜42を配置した3層構造等の積層構造を有する光反射部材40)とすることもできる。また、2層構造の光反射部材40の例示として、図1(b)には、発光素子20−反射膜42−光反射性成形体41の順に積層された構成(すなわち、発光素子20と光反射性成形体41との間に反射膜42が配置された構成)を示したが、発光素子20−光反射性成形体41−反射膜42の順に積層された構成(すなわち、発光素子20と反射膜42との間に光反射性成形体41が配置された構成)としてもよい。
As another form, in the
Further, in the
In the present embodiment, the one-layer structure (FIGS. 5A and 5B) and the two-layer structure (FIG. 1B) are disclosed as the
発光素子20は、基板(例えばサファイア基板)上に、半導体積層体(n側半導体層、活性層、及びp側半導体層を順次積層したもの)を備えたものを用いることができる。発光素子20への通電は、半導体積層体側に設けた正負の電極23(23a、23b)から行われる(図1(b))。
発光素子20を支持基板80に実装するときは、発光素子20の基板側を支持基板80に実装する実装形態(いわゆるフェースアップ実装)とすることも、発光素子20の半導体積層体側を支持基板80に実装する実装形態(いわゆるフリップチップ実装)とすることもできる。
As the
When the
フリップチップ実装では、発光素子20の半導体積層体側に設けられた正負一対の電極23が、支持基板80の上面に形成された配線(図示せず)上に接続され、基板側が蛍光体含有層30で被覆される。つまり、フリップチップ実装では、発光素子20の電極23が蛍光体含有層30で被覆されないため、支持基板80の配線から発光装置11への電気的接続が容易であり特に好ましい。さらに、フェースアップ実装のように発光素子20の光出射方向にワイヤ等がないため、光の取り出しが低下しない。なお、フリップチップ実装する場合は、発光素子20の基板には透光性を有している部材(例えばサファイア基板等)を使用するので、基板側から光を効率的に出射させることができる。
In the flip chip mounting, a pair of positive and
フェースアップ実装では、発光素子20の基板側が支持基板80に固定され、半導体積層体側に設けられた正負一対の電極23と配線とが、ワイヤ等で電気的に接続される。したがって、略平坦な基板側が実装面であり、発光素子20の実装を安定的に行うことができる。なお、フェースアップ実装では、発光素子20の基板が不透光性を有していると、光を上方に効率的に出射させることができるため好ましい。
また、フェースアップ実装の場合、発光素子20の半導体積層体側が蛍光体含有層30で被覆されるので、発光素子20への通電のために、例えば、半導体積層体から、蛍光体含有層30を貫通してその上面30aまで達する導電部材を設けることができる。
In the face-up mounting, the substrate side of the
Further, in the case of face-up mounting, since the semiconductor laminate side of the
フェースアップ実装に用いられる導電部材の形成方法として、金属バンプを用いたものの一例を示す。
まず、蛍光体含有層30を形成する前に、半導体積層体側に設けられた発光素子20の電極23上に、金属バンプを形成しておく。その後に蛍光体含有層30で半導体積層体及び金属バンプを被覆する。そして、金属バンプを覆う蛍光体含有層30の上部を除去(例えば研磨等)することにより、金属バンプを蛍光体含有層30の上面30aから露出させる。
このように蛍光体含有層30の上面30aから露出した金属バンプ(導電部材)と、支持基板の配線との間を、金属製のボンディングワイヤ等で接続することにより、発光素子20の電極23と支持基板の配線とを電気的に接続することができる。
An example of a method of forming a conductive member used for face-up mounting using a metal bump is shown.
First, before forming the phosphor-containing
By connecting the metal bump (conductive member) exposed from the
次に図7〜図9を参照しながら、本実施形態に係る発光装置11の製造方法の一例を説明する。
Next, an example of the manufacturing method of the
<工程1.蛍光体含有層30の形成:S20>
発光素子20を支持基板80上に実装した後(図7のS10)、発光素子20の上面20aに、蛍光体含有層30を形成する(図7のS20)。
蛍光体含有層30の基材36に樹脂材料を用いる場合、硬化前の樹脂材料(すなわち、流動性を有している状態の樹脂材料)34を、蛍光体35を含有した状態で、発光素子20の上面20aに滴下することができる(図8(a))。硬化前の樹脂材料34の滴下量は、表面張力によって発光素子20の上面20a上に保持される量に調節する。その後、蛍光体35を含有する樹脂材料34を硬化させることにより、蛍光体含有層30(蛍光体35を含有する基材36)を形成する(図8(b))。このようにして得られた蛍光体含有層30は、硬化前の液状の樹脂材料34の表面張力を利用して形成しているので、発光素子20の上面20aを被覆し、且つ上面20aより外側には形成されない。また、表面張力を利用して形成した蛍光体含有層30の表面30sは、略ドーム形状の湾曲面となる。その湾曲面の一部を、最終的に蛍光体含有層30の側面30cとすることができるので、蛍光体含有層30の側面30cを、金型等を使用せずに容易に凸状の曲面とすることができる。側面30cの曲率等は、滴下する樹脂材料34の量や粘度等によって調節可能である。
<Step 1. Formation of phosphor-containing layer 30: S20>
After the
When a resin material is used for the
なお、予め略ドーム形状等に成形した蛍光体含有層30を、発光素子の上面20aに接着剤等で配置することもできる。この場合は、側面30cの曲率を任意に制御することができる点で有利である。しかしながら、薄い小型の蛍光体含有層30の場合、予め成形した蛍光体含有層30を発光素子20の上面20aに精度よく配置するのは困難である。その点、滴下法であれば、薄い小型の蛍光体含有層30であっても、発光素子20の上面20aに精度よく配置することができる。すなわち、樹脂材料の粘度を低くすることで薄い蛍光体含有層30を形成することが可能であり、さらに、所望の位置から若干ずれた位置に滴下した場合でも、樹脂材料の表面張力により、蛍光体含有層30を発光素子20の上面20aに留めることができる。
The phosphor-containing
なお、予め成形した蛍光体含有層30を配置する場合は、蛍光体含有層30は、図1(b)のように略ドーム状の断面形状(蛍光体含有層30の断面が下面30bから上面30aに向かって狭くなるような断面形状)に限らず、例えば、蛍光体含有層30の断面が下面30bから上面30aに向かって、一旦広がった後に狭くなるような断面形状にすることもできる。後者のような断面形状を有する蛍光体含有層30を設けると、蛍光体含有層30内に入射された光は、略ドーム形状の蛍光体含有層30に入射された場合よりも様々な方向に反射されるので、蛍光体含有層30内で混色されて、発光装置からの光の色むら低減の効果を発揮し得る。その他、蛍光体含有層30の断面形状は自由に選択することができる。
When the phosphor-containing
実施形態1では、樹脂材料34を滴下した後で樹脂材料34を硬化させるが、その硬化工程の前に、樹脂材料34中の蛍光体35を、発光素子20の上面20a側に沈降させるのが好ましい。蛍光体35の沈降の際には、静置して重力により沈降させる方法、遠心力を用いて沈降を促進させる方法、又はその他周知の様々な沈降手段を用いることができる。蛍光体35を沈降させることにより、下面30b側に蛍光体層31、上面30側に透明層32を含む蛍光体含有層30を形成することができる(図2(b)、(c))。なお、蛍光体層31の厚さを均一(図2(b))又は外縁部を薄くする(図2(c))等については、樹脂材料34の滴下量や粘度等を適宜調節することにより、制御することができる。
In the first embodiment, the
また、樹脂材料34中の蛍光体35を発光素子20の上面20a側に沈降させると、蛍光体含有層30内の蛍光体量の制御が容易である。具体的には、蛍光体含有層30の上部は、後述の工程3において除去される。このとき、蛍光体含有層30上部に蛍光体35が分散していると、蛍光体35の一部も一緒に除去されてしまうため、除去されずに残った蛍光体量を把握することは困難である。
Further, when the
これに対して、蛍光体35を沈降させて、蛍光体層31と透明層32とを含む蛍光体含有層30を形成することにより、後述の「工程3」で蛍光体含有層30の上部を一部除去する際に、上部側にある透明層32のみを除去することができる。つまり、蛍光体35を殆ど除去しないようにすることが可能なので、蛍光体含有層30中の蛍光体量を精度よく制御することができる(すなわち、蛍光体層31に含有させた蛍光体量を、蛍光体含有層30が最終的に含有する蛍光体量とすることができる)。
また、透明層32の一部分を切削等で除去する場合、切削面(蛍光体含有層30の上面30a)に蛍光体35が存在しない点で有利である。蛍光体35が光出射面に露出すると、光が強く散乱されて、光の指向性が低下し得るので、バックライト用の発光装置では好ましくないとされている。よって、透明層32のみを除去し、蛍光体含有層30の上面30aに蛍光体35が実質的に存在しないようにすることにより、蛍光体35による散乱を抑制して、バックライト用に好適な発光装置11を提供することができる。
On the other hand, by precipitating the
Further, when a part of the
その一方、蛍光体35を蛍光体含有層30に意図的に分散させておき、後述の「工程3」で蛍光体含有層30の上部を一部除去する際に、蛍光体量を減らしてもよい。この方法は、蛍光体含有層30を形成した後に、発光装置11の実際の発光色を確認しながら蛍光体35の量を調節できる点で有利である。
On the other hand, even if the
以上、蛍光体含有層30の基材36に樹脂を使用する場合の蛍光体含有層30の形成方法を詳説したが、基材36の材料は樹脂に限られず、発光素子20上に配置が可能であり、且つ透光性を有する材料であれば任意に用いることができる。
なお、蛍光体含有層30は滴下法以外の方法で形成されてもよい。例えば、前述のように予め所望の形状に形成した蛍光体含有層30を、発光素子20の上面20aに配置することができる。蛍光体含有層30が蛍光体層31と透明層32とを含む場合には、これらを別々に形成し、それらを積層することで蛍光体含有層30を形成することもできる。そうすることで、蛍光体層31及び透明層32の厚さや形状等を各々調整しやすい。また、蛍光体含有層30はスプレーによる噴霧等で形成してもよい。そうすることで、蛍光体含有層30を適宜所望の厚さで容易に形成することができる。特にスプレーによる噴霧では、滴下法に比べて、蛍光体含有層30の厚さが調節しやすく、また薄い蛍光体含有層30を形成するのが容易である。適度に薄い蛍光体含有層30を形成することにより、後述の「工程3」で除去される蛍光体含有層30の量を少なくし得る。よって発光装置11の製造に必要な材料量及び製造コストを削減することができる。
The method for forming the phosphor-containing
The phosphor-containing
<2.光反射部材40の形成:S30、S40>
発光素子20の側面20c及び蛍光体含有層30の表面30sを全て被覆する光反射部材40を設ける。
光反射部材40が反射膜42と光反射性成形体41とから成る場合には、まず、発光素子20の側面20c及び蛍光体含有層30の表面30sを全て被覆する反射膜42を形成する(図7のS30、図8(c))。反射膜42は、例えばスパッタリング、CVD、塗布、スプレー等の成膜法により形成することができる。
次に、発光素子20、光反射部材40及び支持基板80を囲むモールド型70を配置し、モールド型70に、反射性物質を含有する樹脂材料34を注入する(図9(a))。その後、樹脂材料34を硬化させることにより、支持基板80の上面80aと反射膜42とを被覆する光反射性成形体41を成型する(図7のS40、図9(b))。
<2. Formation of light reflecting member 40: S30, S40>
A
When the
Next, a
なお、図7の「反射膜42の形成」工程(S30)の前に、「光反射性成形体41の形成」工程(S40)を行ってもよい。これにより、発光素子20−光反射性成形体41−反射膜42の順に積層された構成(すなわち、発光素子20と反射膜42との間に光反射性成形体41が配置された構成)を形成することができる。
また、「光反射性成形体41の形成」工程(S40)の前と後に、「反射膜42の形成」工程(S30)を1回ずつ、合計で2回行ってもよい。これにより、2層の反射膜42の間に1層の光反射性成形体41を配置した3層構造の光反射部材40を形成することができる。前述の通り、反射膜42は反射率の高い金属材料等を利用できるので、反射膜42を2層含むことにより、発光素子20からの光がさらに透過しにくい光反射部材40を得ることができる。なお、光反射部材40の厚さは、適宜自由に選択することができるが、薄い小型の発光装置を形成する場合、発光素子からの光を透過しない程度の厚さで、出来るだけ薄く形成されることが好ましい。
The "formation of the light reflective molded
Further, the "formation of the
<3.除去工程:S50>
最後に、工程S40でモールド成型したままの光反射性成形体41の未加工上面41xを、X−X線まで除去する(図7のS50)。これにより、光反射性成形体41の上部、反射膜42の上部及び蛍光体含有層30の上部を除去する。それらの除去は、例えば研磨や切削等で行うことができる。この除去工程により、光反射性成形体41の上面41a、反射膜42の上面42a及び蛍光体含有層30の上面30aが略面一の発光装置11を得ることができる(図1)。
蛍光体含有層30が蛍光体層31と透明層32とを含む場合、蛍光体含有層30を除去する際には、下側に配置された蛍光体35が実質的に除去されないように、上側に配置された透明層32の一部が除去されるのが望ましい。よって、X−X線の位置は蛍光体層31よりも高い位置に設定するのが望ましい。そうすることで、蛍光体35の存在に起因する切削・研磨の抵抗が生じないため、研磨や切削等が円滑に行うことができる。また、蛍光体含有層30の上面30aに蛍光体35が実質的に存在しないように、上面30aを形成することができる。その他、所望の発光が得られるように、X−X線の位置は適宜設定することができる。
<3. Removal step: S50>
Finally, the unprocessed
When the phosphor-containing
このように、光反射部材40(光反射性成形体41及び反射膜42)と蛍光体含有層30とを同時に除去して光反射部材40の上面と蛍光体含有層30の上面30aとを形成することにより、蛍光体含有層30の側面30cを全て被覆し、且つ蛍光体含有層30の上面30aを光出射面として露出させるような光反射部材40を容易に形成することができる。本実施形態では、一度の除去で所望の光出射面を露出させることができなかった場合でも、研磨や切削等を複数回行うことで発光面積や発光色を適宜調整することができる。
In this way, the light reflecting member 40 (the light reflecting molded
なお、上述のように蛍光体含有層30の上面30a及び光反射部材40の上面41aは、研磨や切削等に起因する微細な凹凸を有し得る。特に、発光装置11の光出射面である蛍光体含有層30の上面30aが微細な凹凸を有していると、光の取り出しを向上させことができるため好ましい。本実施形態のように、蛍光体含有層30及び光反射部材40の上部を研磨や切削等で除去すると、蛍光体含有層30の上面30aと光反射部材40の上面40aとを同時に略面一上に形成でき、且つ蛍光体含有層30の上面30aに、切削等に起因する微小な凹凸を形成することができるので、少ない工程数で光の取り出しを向上させることができる。
As described above, the
また、上記のように蛍光体含有層30が滴下法により形成されている場合には、当該側面30cは極めて滑らかである(つまり、表面粗さが小さい)。そのため、側面30cを被覆する光反射部材40の内面(蛍光体含有層30と直接接している面であって、光反射面として機能する)も、側面30cと同程度の滑らかな面となり、発光素子20からの光を効率的に反射させることができる。
よって、蛍光体含有層30は、上面30aの表面粗さが側面30cの表面粗さよりも大きいと、側面30cを覆う光反射部材40の光反射面の光反射効率を高くしつつ、上面30aからの光取出しの効率を高くすることができる。
Further, when the phosphor-containing
Therefore, when the surface roughness of the
その一方で、蛍光体含有層30の側面30cと、光反射部材40の内面との接着性を高めるために、意図的に側面30cを粗面化してもよい。これにより、蛍光体含有層30と光反射部材40との密着性が向上して剥離しにくくすることができる。
その他、蛍光体含有層30の下面30bは、平坦でも凹凸を有していてもよい。
On the other hand, the
In addition, the
また、図9において、X−X線より上側は除去されるので、例えば図10に示すように、X−X線より上側の範囲であれば、蛍光体含有層30の表面30sに光反射部材40を設けなくてもよい。すなわち、少なくとも発光素子20の側面20cと、蛍光体含有層30の表面30sのうち工程3の後に側面30cとなる範囲とを、光反射部材で被覆していればよい。これにより、使用する材料を削減し、除去作業を短縮し得る。
除去工程後、発光装置ごとに個片化することで、発光装置を完成させることができる。
Further, in FIG. 9, since the upper side of the phosphor-containing
After the removal step, the light emitting device can be completed by separating each light emitting device into individual pieces.
以下に、実施形態1の各構成部材に適した材料及び寸法等について説明する。
<発光素子20>
発光素子20は、任意の波長のものを選択することができる。例えば、青色、緑色の発光素子としては、ZnSeや窒化物系半導体(InXAlYGa1-X-YN、0≦X、0≦Y、X+Y≦1)、GaPを用いたものを用いることができる。また、赤色の発光素子としては、GaAlAs、AlInGaPなどを用いることができる。さらに、これ以外の材料からなる半導体発光素子を用いることもできる。
発光素子20大きさ及び形状、1つの発光装置に含まれる発光素子20の個数などは、目的に応じて適宜選択することができる。なお、バックライトに適した薄型の発光装置(特に、サイドビュー型発光装置)を製造する場合には、発光素子20の発光面(上面20a)が一方向に長い長方形の発光素子20であるのが特に好ましい(図4参照)。上面視における発光素子20の短手方向(y方向)の寸法に対する長手方向(x方向)の寸法の比率が大きいほど、薄型の発光装置11にも使用でき且つ発光面積を比較的広くすることができるので好ましい。
Hereinafter, materials, dimensions, and the like suitable for each component of the first embodiment will be described.
<
As the
The size and shape of the
<支持基板80>
発光素子20が実装される支持基板80は、絶縁性材料から成る基体(図12の符号81)と、基体の表面に形成された導電性材料から成る配線(図12の符号82)とを含むことができる。
基体の材料としては、ガラスエポキシ、樹脂、セラミックス等の絶縁性材料が挙げられる。特に、耐熱性及び耐候性の高いセラミックスから成る基体が好ましい。セラミックス材料としては、アルミナ、窒化アルミニウム、ムライト等が好ましく、LTCC(low Temperature Co-fired Ceramics)を用いてもかまわない。その他、金属材料の表面を絶縁性材料で被覆した絶縁性基体を利用することもできる。
<
The
Examples of the material of the substrate include insulating materials such as glass epoxy, resin, and ceramics. In particular, a substrate made of ceramics having high heat resistance and weather resistance is preferable. As the ceramic material, alumina, aluminum nitride, mullite and the like are preferable, and LTCC (low Temperature Co-fired Ceramics) may be used. In addition, an insulating substrate in which the surface of a metal material is coated with an insulating material can also be used.
配線の材料としては、銅、ニッケル、パラジウム、タングステン、クロム、チタン、アルミニウム、銀、金又はそれらの合金等の金属材料が挙げられる。なお、配線は発光素子20で発生した熱の放熱経路となり得るので、放熱性の観点から、銅又は銅合金が特に好ましい。また、任意の材料から形成した配線の表面に、銀、プラチナ、錫、金、銅、ロジウム若しくはこれらの合金から成る被膜を形成することもできる。また、銀又は銀合金から形成した配線の表面を酸化させて、配線の表面に酸化銀又は銀合金の酸化物の被膜を形成してもよい。
Examples of the wiring material include metal materials such as copper, nickel, palladium, tungsten, chromium, titanium, aluminum, silver, gold or alloys thereof. Since the wiring can serve as a heat dissipation path for the heat generated by the
支持基板80は、図示したような板状の構造体だけでなく、発光素子20を収容するためのキャビティを有する構造体としてもよい。上述した光反射性成形体41をモールド成型する際(工程S40)に、キャビティの側壁がモールド型として機能しうるので、モールド型70(図9(a))を使用せずに、光反射性成形体41の形成を容易に行うことができる。
The
基体は、最終的に除去してもかまわない。例えば、図12(a)の発光装置14のように、支持基板80の配線82を残したまま、基体81のみを除去してもよい。また、支持基板80を有さない構成として、発光素子20の電極23を発光装置の電極として外部へ露出させることも可能である。
なお、図12(b)の発光装置15では、支持基板80の配線82が基体81から分離されて、発光素子20の電極23上に残されており、この配線82は、発光装置11の延伸電極として機能して、外部電極との導通に使用できる。配線82(延伸電極)は、発光素子20の下面20bで発光素子20の電極と接続し、そこから側面20cよりも外側まで延在されている。配線82は発光素子20の電極23より面積が広いので、発光素子20で発生した熱を、電極23を通じて外部に放熱する際に、広い面積を有する配線82から効率的に放熱させることができる。
支持基板80の配線82及び発光素子20の電極23の形態は、任意に変更可能である。
The substrate may be finally removed. For example, as in the
In the
The form of the
<蛍光体含有層30>
蛍光体含有層30は、透光性の基材36と、基材36に混合された蛍光体35とを含んでいる。
基材36の材料としては、ガラス等の無機材料や、樹脂等の有機材料を用いることができる。特に、樹脂材料が好ましく、例えば、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、アクリル樹脂、また、これらの樹脂を少なくとも一種以上含むハイブリッド樹脂等の樹脂を用いることができる。
<Fluorescent material-containing
The phosphor-containing
As the material of the
蛍光体35としては、発光素子20からの光を吸収して別の波長の光を発することのできる蛍光体であれば様々なものを用いることができる。例えば、ユーロピウム、セリウム等のランタノイド系元素で主に賦活される窒化物系蛍光体・酸窒化物系蛍光体、より具体的には、ユーロピウムで賦活されたα又はβサイアロン型蛍光体、各種アルカリ土類金属窒化シリケート蛍光体、ユーロピウム等のランタノイド系元素、マンガン等の遷移金属系元素により主に賦活されるアルカリ土類金属ハロゲンアパタイト蛍光体、アルカリ土類のハロシリケート蛍光体、アルカリ土類金属シリケート蛍光体、アルカリ土類金属ホウ酸ハロゲン蛍光体、アルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体、アルカリ土類金属ケイ酸塩、アルカリ土類金属硫化物、アルカリ土類金属チオガレート、アルカリ土類金属窒化ケイ素、ゲルマン酸塩、セリウム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、希土類ケイ酸塩又はユーロピウム等のランタノイド系元素で主に賦活される有機物及び有機錯体等が挙げられる。特に、黄色蛍光体であるYAG系蛍光体、赤色蛍光体であるKSF、緑色蛍光体のLAG系蛍光体等が好適に用いられる。この他にも同様の性能、効果を有する蛍光体を適宜使用することができる。蛍光体は、単独又は2種類以上を混合して使用することができる。蛍光体の粒径は、例えば約1〜50μmの範囲のもの、好ましくは約5〜20μmの範囲のものが挙げられる。特に、本実施形態の製造方法では、薄い蛍光体含有層を形成するのに適しているため、小粒径の蛍光体を好適に用いることができる。
蛍光体含有層30に含有される蛍光体35の濃度は、発光装置11が所望の発光色となるように調整される。蛍光体の濃度は、例えば約5〜50%とすることができ、蛍光体含有層30の下面側の濃度が高い方が、発光装置から出射する光が散乱しにくく、導光板に入射されやすいため好ましい。
As the
The concentration of the
蛍光体含有層30の厚さ(正確には、上面30aと下面30bとの間の厚さ)は、任意に設定することができ、例えば約10〜100μm程度とすることができる。特に、バックライト用の光源の場合には、約20〜30μm程度の薄い厚さで形成されると、波長変換を適切に行うことができ、且つ小型の発光装置11を得ることができるので好ましい。
なお、1つの支持基板80上に複数の発光素子20を搭載する場合は、蛍光体含有層30は、発光素子20のそれぞれに対して形成されると好ましい。
The thickness of the phosphor-containing layer 30 (to be exact, the thickness between the
When a plurality of
<光反射部材40(反射膜42、光反射性成形体41)>
(反射膜42)
反射膜42は、金属材料又は絶縁性材料等のうち、光の反射率の高いもので形成することができる。なお、絶縁性材料としては、材料自体が反射率の高いもの以外に、絶縁体多層膜も含む。各材料について以下に詳述する。
・金属材料
反射膜42に適した金属材料としては、例えば銀、銀合金、アルミニウム、金等が挙げられる。特に、耐酸化性に優れた銀合金が好ましく、当該分野で公知の銀合金のいずれを用いてもよい。反射膜の厚さは、特に限定されるものではなく、発光素子から出射される発光を効果的に反射することができる厚さ(例えば、約20nm〜約1μm)とすることができる。
<Light reflecting member 40 (reflecting
(Reflective film 42)
The
-Metallic material Examples of the metal material suitable for the
・反射性樹脂材料
反射膜42に適した絶縁性材料としては、樹脂材料に反射性物質を添加した反射性樹脂材料を用いることができる。硬化前の液状樹脂材料に反射性物質を添加したものを、被膜対象表面に塗布した後に硬化させることにより、反射膜42を形成することができる。
樹脂材料としては、例えば、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、アクリル樹脂、また、これらの樹脂を少なくとも一種以上含むハイブリッド樹脂等の樹脂を用いることができる。
反射性物質としては、例えば、二酸化チタン、二酸化ケイ素、二酸化亜鉛、二酸化ジルコニウム、チタン酸カリウム、アルミナ、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、ムライト、酸化ニオブ、各種希土類酸化物(例えば、酸化イットリウム、酸化ガドリニウムなどを用いることができる。反射性物質の添加量を増加することにより、反射性樹脂材料の反射率を高めることができる。好ましくは、発光素子からの発光に対する反射率が60%以上、より好ましくは70%、80%又は90%以上となるように、反射性物質の添加量を調節することができる。これにより、発光素子からの光を効率よく反射させることができる。
-Reflective resin material As the insulating material suitable for the
As the resin material, for example, a resin such as a silicone resin, a modified silicone resin, an epoxy resin, a modified epoxy resin, an acrylic resin, or a hybrid resin containing at least one of these resins can be used.
Examples of the reflective substance include titanium dioxide, silicon dioxide, zinc dioxide, zirconium dioxide, potassium titanate, alumina, aluminum nitride, boron nitride, mulite, niobium oxide, and various rare earth oxides (for example, yttrium oxide and gadolinium oxide). By increasing the amount of the reflective substance added, the reflectance of the reflective resin material can be increased. Preferably, the reflectance to the light emitted from the light emitting element is 60% or more, more preferably. The amount of the reflective substance added can be adjusted to be 70%, 80%, or 90% or more, whereby the light from the light emitting element can be efficiently reflected.
・反射性物質含有スラリー
反射膜に適した別の絶縁材料としては、反射性物質をバインダーに分散させたスラリーを用いることができる。スラリーを塗布又はスプレーにより被膜対象表面に適用した後に乾燥させることにより、反射膜42を形成することができる。
-Reflective substance-containing slurry As another insulating material suitable for the reflective film, a slurry in which a reflective substance is dispersed in a binder can be used. The
・誘電体多層膜(DBR)
誘電体多層膜(DBR)は、所定波長の光を選択的に反射することができる反射膜であり、屈折率の異なる2種類の絶縁膜を所定の厚さで交互に積層した構造を有する。具体的には、任意に形成された酸化膜等からなる下地層の上に、低屈折率層と高屈折率層とを、反射すべき光の1/4波長の厚さで交互に積層することにより、当該所定波長の光を高効率で反射することができる。
絶縁膜には、Si、Ti、Zr、Nb、Ta、Alからなる群より選択された少なくとも一種の酸化物又は窒化物を用いることができ、スパッタリング又はCVDにより成膜することができる。例えば、低屈折率層をSiO2、高屈折率層をNb2O5、TiO2、ZrO2又はTa2O5等とすることができる。具体的には、下地層側から順番に(Nb2O5/SiO2)n(n=2〜5)が挙げられる。
DBRの総膜厚は、約0.2〜1μm程度とすることができる。
・ Dielectric multilayer film (DBR)
The dielectric multilayer film (DBR) is a reflective film capable of selectively reflecting light having a predetermined wavelength, and has a structure in which two types of insulating films having different refractive indexes are alternately laminated to a predetermined thickness. Specifically, a low refractive index layer and a high refractive index layer are alternately laminated on a base layer made of an arbitrarily formed oxide film or the like with a thickness of 1/4 wavelength of the light to be reflected. As a result, light of the predetermined wavelength can be reflected with high efficiency.
As the insulating film, at least one oxide or nitride selected from the group consisting of Si, Ti, Zr, Nb, Ta, and Al can be used, and a film can be formed by sputtering or CVD. For example, the low refractive index layer may be SiO 2 , and the high refractive index layer may be Nb 2 O 5 , TiO 2 , ZrO 2, Ta 2 O 5, or the like. Specifically, (Nb 2 O 5 / SiO 2 ) n (n = 2 to 5) can be mentioned in order from the base layer side.
The total film thickness of the DBR can be about 0.2 to 1 μm.
(光反射性成形体41)
光反射性成形体41は、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、アクリル樹脂、また、これらの樹脂を少なくとも一種以上含むハイブリッド樹脂等の樹脂に反射性物質を含有させたものを用いると好ましい。
反射性物質の材料としては、例えば、酸化チタン、酸化亜鉛、二酸化ケイ素、二酸化チタン、二酸化ジルコニウム、チタン酸カリウム、アルミナ、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、ムライトなどを用いることができる。反射性物質の添加量は、光の反射率や樹脂材料の成型性を考慮して調節することができる。例えば、比較的小さい発光装置11の場合には、光反射性成形体41の厚さを薄くする必要があり、その薄肉部で光の漏れを抑制するために、反射性物質の添加量を多くするのが好ましい。一方で、反射性物質の添加量が多くなると成型性が低下するため、光反射性成形体41の成型性を考慮して添加量を適宜調整する。例えば、光反射性成形体41中の反射性物質の濃度を約30wt%以上、光反射性成形体41の厚さを約20μm以上とすると、光漏れを防ぎつつ成型性を維持することができる。
(Light Reflective Mold 41)
The light-reflective molded
As the material of the reflective substance, for example, titanium oxide, zinc oxide, silicon dioxide, titanium dioxide, zirconium dioxide, potassium titanate, alumina, aluminum nitride, boron nitride, mullite and the like can be used. The amount of the reflective substance added can be adjusted in consideration of the reflectance of light and the moldability of the resin material. For example, in the case of a relatively small light emitting
<発光装置>
前述のように、本実施形態に係る製造方法では、薄い小型の発光装置を効率的に製造することができる。薄型の発光装置の寸法形状の例としては、図1のような直方体の発光装置11であって、例えば光出射面側からみて、長手方向の寸法(y方向の寸法)約1.0〜4.0mm、短手方向の寸法(x方向の寸法)約0.1〜0.5mm、奥行方向の寸法(z方向の寸法)約0.2〜1.0mmのものが挙げられる。
サイドビュー型発光装置は、発光装置の実装面に対して発光面が略垂直であり、バックライト用の光源として好適に用いることができる。しかし、それに限らず、トップビュー型発光装置(発光装置の実装面に対して発光面が略平行な発光装置)としてもよいし、適宜所望の発光装置を効率的に製造することが可能である。発光装置の形状は、略直方体、略立方体のほか、用途に合わせて適宜所望の形状とすることができる。
<Light emitting device>
As described above, in the manufacturing method according to the present embodiment, a thin and small light emitting device can be efficiently manufactured. An example of the dimensional shape of the thin light emitting device is a rectangular
The side-view type light emitting device has a light emitting surface substantially perpendicular to the mounting surface of the light emitting device, and can be suitably used as a light source for a backlight. However, the present invention is not limited to this, and a top-view type light emitting device (a light emitting device whose light emitting surface is substantially parallel to the mounting surface of the light emitting device) may be used, and a desired light emitting device can be efficiently manufactured as appropriate. .. The shape of the light emitting device can be a substantially rectangular parallelepiped, a substantially cubic shape, or a desired shape as appropriate according to the application.
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. ..
11、12、13、14、15 発光装置
20 発光素子
20a 上面
20c 側面
23 電極
30 蛍光体含有層
30a 上面
30b 下面
30c 側面
31 蛍光体層
32 透明層
35 蛍光体
40 光反射部材
41 光反射性成形体
41a 上面
42 反射膜
42a 上面
34 液状樹脂材料
70 モールド型
80 支持基板
80a 上面
81 基体
82 配線
90 バックライト
91 導光板
11, 12, 13, 14, 15
Claims (8)
発光素子の上面に、接着剤を用いて前記蛍光体含有層を配置する工程と、
前記発光素子の側面及び前記蛍光体含有層の表面を光反射部材で被覆する工程と、
前記光反射部材の一部及び前記透明層の一部を除去し、前記蛍光体含有層の前記透明層の一部を前記光反射部材から露出させる工程と、
を備え、
前記蛍光体層が前記蛍光体含有層の外縁部から離間している、発光装置の製造方法。 A step of preparing a phosphor-containing layer including a phosphor layer and a transparent layer, and
A step of arranging the phosphor-containing layer on the upper surface of the light emitting element using an adhesive, and
A step of coating the side surface of the light emitting element and the surface of the phosphor-containing layer with a light reflecting member, and
A step of removing a part of the light reflecting member and a part of the transparent layer and exposing a part of the transparent layer of the phosphor-containing layer from the light reflecting member.
With
A method for manufacturing a light emitting device, wherein the phosphor layer is separated from the outer edge portion of the phosphor-containing layer.
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