JP6951644B2 - 発光モジュール及びその製造方法 - Google Patents

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Description

本開示は、発光モジュール及びその製造方法に関する。
従来、カメラのフラッシュにも利用される発光モジュールとして、発光素子とレンズとを組み合わせた構成が知られている。(例えば、特許文献1参照)。
特表2015−508509号公報
しかし、従来の発光モジュールでは、レンズの範囲に配置される電子部品がレンズ越しに見えてしまい見栄えがよくない。そのため、発光装置において、レンズ越しに電子部品が目立たないようにすることが望まれている。
本開示に係る実施形態は、レンズ越しの見栄えがよい発光モジュール及びその製造方法を提供することを課題とする。
本開示の実施形態に係る発光モジュールは、基板と、前記基板上に設けた発光素子及び電子部品と、前記発光素子及び前記電子部品と対向する位置に、前記発光素子及び前記電子部品から離間して設けたレンズと、前記レンズと前記電子部品との間に配置され、着色物質を含有する板状の被覆部材と、を備える。
本開示の実施形態に係る発光モジュールの製造方法は、基板と、基板上に載置された発光素子及び電子部品と、前記発光素子及び前記電子部品と対向するレンズと、を備える発光モジュールの製造方法であって、前記発光素子及び複数の前記電子部品を設けた基板を準備する準備工程と、前記電子部品の上面を被覆する板形状の被覆部材を設ける被覆部材形成工程と、前記レンズを保持するレンズフレームを介して前記レンズを前記発光素子に対向させて配置するレンズ配置工程とを含む。
本開示に係る実施形態によれば、外観の見栄えがよい発光モジュール及びその製造方法を提供することができる。
第1実施形態に係る発光モジュールの構成を模式的に示す分解斜視図である。 第1実施形態に係る発光モジュールを模式的に示す平面図である。 図2のIII−III線での発光モジュールの内部構造を断面にして模式的に示す断面図である。 第1実施形態に係る発光モジュールの電子部品の上面に設ける被覆部材と電子部品との関係を模式的に示す斜視図である。 発光モジュールの電子部品の上面を覆う被覆部材の第1変形例を模式的に示す斜視図である。 発光モジュールの電子部品の上面を覆う被覆部材の第2変形例を模式的に示す斜視図である。 発光モジュールの電子部品の上面を覆う被覆部材の第3変形例を模式的に示す斜視図である。 発光モジュールの電子部品の上面を覆う被覆部材の第4変形例を模式的に示す側面図である。 発光モジュールの電子部品の上面を覆う被覆部材の第5変形例を模式的に示す斜視図である。 発光モジュールの電子部品の上面を覆う被覆部材の第6変形例を模式的に示す斜視図である。 発光モジュールの電子部品の上面を覆う被覆部材の第7変形例を被覆部材及び電子部品を断面にして模式的に示す断面斜視図である。 第1実施形態に係る発光モジュールの製造方法を示すフローチャートである。 発光モジュールの他の製造方法を示すフローチャートである。 第2実施形態に係る発光モジュールの構成を模式的に示す分解斜視図である。 第2実施形態に係る発光モジュールを模式的に示す平面図である。 図8のIX−IX線での発光モジュールの内部構造を断面にして模式的に示す断面図である。
以下、本発明に係る発光モジュールの実施形態について説明する。
なお、以下の説明において参照する図面は、本発明を概略的に示したものであるため、各部材のスケールや間隔、位置関係などが誇張、あるいは、部材の一部の図示が省略されている場合がある。また、平面図、断面図の間において、各部材のスケールや間隔が一致しない場合もある。また、以下の説明では、同一の名称および符号については原則として同一または同質の部材を示しており、詳細な説明を適宜省略することとする。
また、本発明の各実施形態に係る発光モジュールにおいて、「上」、「下」、「左」および「右」などは、状況に応じて入れ替わるものである。本明細書において、「上」、「下」などは、説明のために参照する図面において構成要素間の相対的な位置を示すものであって、特に断らない限り絶対的な位置を示すことを意図したものではない。
(第1実施形態)
[発光モジュールの構成]
まず、図1〜図3、図4Aを参照して、本発明の第1実施形態に係る発光モジュールの構成について説明する。図1は、第1実施形態に係る発光モジュールの構成を模式的に示す分解斜視図である。図2は、第1実施形態に係る発光モジュールを模式的に示す平面図である。図3は、図2のIII−III線での発光モジュールの内部構造を断面にして模式的に示す断面図である。図4Aは、第1実施形態に係る発光モジュールの電子部品の上面に設ける被覆部材と電子部品との関係を模式的に示す斜視図である。
発光モジュール100は、例えばカメラのフラッシュモジュールを構成するものである。発光モジュール100は、スマートフォンやタブレット端末等の筐体に組み込まれている。
なお、筐体は、例えば、ステンレス等からなる本体部と、筐体に組み込まれた発光モジュール100のレンズ30を覆うカバーガラスと、を備えている。また、筐体はカバーガラスを備えていなくてもよく、この場合、発光モジュール100は、レンズ30がカバーガラスを介することなく、直接、本体部から露出するように設置される構成でもよい。
発光モジュール100は、基板5と、基板5上に設けた発光素子1及び電子部品20と、発光素子1及び電子部品20と対向する位置に発光素子1及び電子部品20から離間して設けたレンズ30と、レンズ30と電子部品20との間に配置され、着色物質を含有する板状の被覆部材40と、を備えている。なお、発光素子1は、発光素子1を少なくとも1個を有する発光装置10として基板5上に設けられて発光モジュール100に設置されている。以下、発光モジュール100の各構成について説明する。
基板5は、基材と基材の上面に設けられた導体配線とを備える。基板5は、発光素子1及び電子部品20等を支持する部材である。基板5は、発光装置として一般的に用いられるパッケージ基板を利用できる。例えば、AlN等のセラミック基板、Al等の金属基板、ガラスエポキシ等の樹脂基板等を挙げることができる。また、導体配線は、発光素子1及び電子部品20に外部から電力を供給する配線であり、基体に所定形状にパターニングされている。また、導体配線は、基板5を貫通した配線部と、基板5の下面から露出した配線部とを介して外部電源に接続される。この導体配線は、金属材料を用いることができ、例えば、Ag、Al、Ni、Rh、Au、Cu、Ti、Pt、Pd、Mo、Cr、W等の単体金属またはこれらの金属を含む合金を好適に用いることができる。さらに好ましくは、光反射性に優れたAg、Al、Pt、Rh等の単体金属またはこれらの金属を含む合金を用いることができる。
また、基板5は、その表面に蛍光体を含有する透光性部材2と同系色となるレジスト層が設けられていることが好ましい。なお、基板5の表面に設けるレジスト層は、白色であっても構わない。基板5の表面に設けられるレジスト層は、導体配線の保護の役割をする。また、レジスト層は、反射性部材を含有していてもよく、これにより発光モジュール100の光取出効率を高めることもできる。
発光装置10は、1個以上の発光素子1と、発光素子1の光取出面上に載置される透光性部材2と、発光素子1及び透光性部材2の側面を被覆する保護部材3を備えている。発光装置10は、基板5に形成されたビア等により基板5の裏面の配線と電気的に接続するように基板5上に載置されている。発光装置10は、平面視において、レンズ30と重なる位置に、例えばレンズ30の中心と重なるように基板5に配置されている。また、発光装置10は、ここでは、白色光を発光するように形成されている。
発光素子1は、例えばサファイア等の透光性の基板上に半導体層を備えている。半導体層は、基板側から順に、n側半導体層と活性領域とp側半導体層とを備えている。紫外光や、青色光から緑色光の可視光を発光可能な発光素子1としては、例えば、窒化物半導体であるInAlGa1−X−YN(0≦X≦1、0≦Y≦1、X+Y≦1)等で表されるGaN系やInGaN系を用いることができる。なお、発光素子1の平面視形状は、例えば矩形状であるが、円形、楕円形、三角形、六角形等の多角形であってもよい。
発光素子1は、同一面側に正負の電極を有するものが好ましく、これにより、基板5上にフリップチップ実装することができる。なお、発光素子1は、正負の電極と、基板5の導体配線とが、バンプや導電ペースト、半田等の接合部材を介して電気的に接続されている。
透光性部材2は、平面視形状が略矩形状の板状の部材であり、発光素子1の上面を覆うように設けられている。透光性部材2は、透光性の樹脂材料や、セラミックス、ガラス等の無機物を用いて形成することができる。樹脂材料としては、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を用いることができる。また、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又はその変性樹脂が好適である。なお、ここでの透光性とは、発光素子1からの光の60%以上を透過し得る性質を指す。さらに、透光性部材2は、光拡散部材や発光素子1からの光の少なくとも一部を波長変換する蛍光体を含有してもよい。蛍光体を含有する透光性部材2としては、上述した樹脂材料、セラミックス、ガラス等に蛍光体を含有させたもの、蛍光体の焼結体等が挙げられる。
例えば、発光素子1として青色発光素子を用い、透光性部材2が黄色蛍光体を含むことにより白色光を発光する発光装置10が得られる。
透光性部材2に含まれる蛍光体としては、例えば、YAl12:Ceで表されるYAG蛍光体やシリケートなどの黄色蛍光体、あるいは、CaAlSiN:Euで表されるCASN蛍光体やKSiF:Mnで表されるKSF蛍光体などの赤色蛍光体、を挙げることができる。
透光性部材2に含まれる光拡散部材としては、例えば、酸化チタン、チタン酸バリウム、酸化アルミニウム、酸化ケイ素などを用いることができる。
保護部材3は、発光素子1及び透光性部材2の側面を保護する部材であり、発光素子1及び透光性部材2の側面を直接的に又は間接的に被覆する。透光性部材2の上面は、保護部材3から露出し、発光装置10の発光面(つまり主たる光取り出し面)を構成する。保護部材3は、光反射率の高い部材で構成されることが好ましい。保護部材3は、例えば光反射性物質を含有する樹脂材料を用いることができる。光反射性物質としては、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、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、酸化亜鉛、ムライト等が挙げられる。また、樹脂材料としては、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン変性樹脂、フェノール樹脂などの熱硬化性樹脂を主成分とする樹脂材料を母材とすることが好ましい。なお、保護部材3は、必要に応じて、可視光に対して透光性を有する部材で構成することもできる。
電子部品20は、基板に電気的に接続され、例えば、光センサ、ツェナーダイオード、サーミスタ、コンデンサ等である。電子部品20は、一例として、直方体形状或いは円柱状に形成されている。そして、電子部品20は、レンズ30から離間して設けられ、レンズ30と対面する位置で基板5上に配置されるものや、レンズ30に対面しない位置で基板5上に設けられるものがある。例えば、光センサは、レンズ30に対面する位置に配置され、レンズ30を介して受光する光の強度により発光装置10の駆動電流を制御する場合に使用される。電子部品20は、その多くが黒色の樹脂で覆われ、或いは、黒色の部材で形成されていることが一般的である。なお、電極等の配置によっては、光センサ等、電子部品20の上面20aは、受光面となる平面部となる一部20a1と、ワイヤwr等の接続部(或いは機能部)となる他の一部20a2とを有する場合がある。
図3及び図4Aに示すように、被覆部材40は、レンズ30に対向する位置にある電子部品20について、その電子部品20をレンズ30を通して外観が黒く視認されないように、レンズ30と電子部品20との間に配置される。この被覆部材40は、着色物質を含有する板状の部材である。被覆部材40は、例えば、電子部品20の上面20aの少なくとも一部あるいは全部を被覆するように配置される。被覆部材40は、電子部品20上に、例えは樹脂接着材45を介して接着することができる。被覆部材40は、レンズ30の下面から離隔して配置されていることが好ましい。被覆部材40は、例えば樹脂やガラス等で板状に形成されている。そして、被覆部材40は、蛍光体或いは光拡散部材を含有する透光性部材2、及び/又は、基板上に形成されたレジスト層と同系色となるように、着色物質を含有して形成される。或いは、被覆部材40は、白色となるように着色物質を含有して形成される。また、被覆部材40は、一例として、電子部品20の上面20aの全面を覆う場合には、その上面20aと同等或いは同等以上の大きさに形成されている。ここで、電子部品20の上面20aと同等とは、上面20aの一辺がプラスマイナス30μmの差の範囲となる寸法のことをいう。
また、被覆部材40は、ここでは、4つの電子部品20の上面20aに樹脂接着材45を介して設けられており、4つの被覆部材40は、それぞれの厚みが略同じ厚みの板形状に形成されている。被覆部材40の厚みは、電子部品20上に載置された被覆部材40の上面がレンズ30の下面に当接するまでの範囲であればよい。なお、被覆部材40の厚みは、電子部品20上に載置された被覆部材40の上面が透光性部材2の上面の高さ+200μmの高さより低くなるように調整することがより好ましい。また、被覆部材40の厚みの下限は、着色物質を含有させて電子部品20の黒色が透けて見えない厚みであればよい。なお、4つの被覆部材40は、電子部品20の種類や形状、高さに応じて厚みが異なるものを使用してもよい。また、被覆部材40は、ここでは、矩形に形成された例を示しているが、電子部品20を覆うことができれば、平面視の形状が、長丸、楕円、台形、平行四辺形、三角形等の形状であってもよい。なお、被覆部材40は、後記するように、平板形状のみではなく図4E、図4Fに示すように板状部分を含む他の形状であってもよく、或いは、板状の被覆部材40を加工して、図4G、図4Hに示すように電子部品20の側面の少なくとも1側面の一部を覆うようにしてもよい。
被覆部材40は、ベース部材として、例えば、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂等の樹脂材料や、ガラス、セラミックス等を使用することができる。また、被覆部材40は着色物質を含有する。着色物質としては、蛍光体、顔料及び染料のいずれか1つ以上を含む。蛍光体としては、透光性部材2に含有される蛍光体と同様の物が挙げられる。顔料としては、例えば無機系材料や有機系材料を用いたものが挙げられる。無機系材料としては、例えば、べんがら(Fe)、鉛丹(Pb)、酸化チタン(TiO)、酸化クロム(Cr3)、チタンニッケルアンチモン系酸化物、チタンニッケルバリウム系酸化物、チタンクロムアンチモン系酸化物、チタンクロムニオブ系酸化物などが挙げられる。有機系材料として、例えば、アントラキノン系、アゾ系、キナクリドン系、ペリレン系、ジケトピロロピロール系、モノアゾ系、ジスアゾ系、ピラゾロン系、ベンツイミダゾロン系、キノキサリン系、アゾメチン系、イソイソドリノン系などが挙げられる。染料としては、例えば、アントラキノン系染料、メチン系染料、アゾメチン系染料、オキサジン系染料、アゾ系染料、スチリル系染料、クマリン系染料、ポルフィリン系染料、ジベンゾフラノン系染料、ジケトピロロピロール系染料、ロダミン系染料、キサンテン系染料、ピロメテン系染料などが挙げられる。なお、顔料および染料は、基本的に発光素子1からの光を異なる波長に変換しないものがよい。
被覆部材40は、着色物質をベース部材に含有させて板形状に形成している。そして、被覆部材40は、着色物質により白色或いは透光性部材2と同系色となるように形成されることが好ましい。
ここで、同系色とは、マクアダム楕円で15ステップ相当の範囲に含まれるものとする。
被覆部材40を電子部品20とレンズ30との間に配置させる一例として、被覆部材40は樹脂接着材45を介して電子部品20の上面20aに接着される。樹脂接着材45は、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等が用いられる。また、被覆部材40は、両面テープを介して電子部品20の上面20aに接着することとしてもよい。さらに、被覆部材40は、被覆部材40自身を粘着性を有する樹脂で形成することで、電子部品20の上面20aに接着してもよい。そして、被覆部材40及び電子部品20がセラミック或いはガラスである場合には、無機接合により被覆部材40と電子部品20の上面20aを接着することとしてもよい。また、被覆部材40は、熱圧着(溶着)により電子部品20の上面20aに接着することとしてもよい。
なお、図1及び図3に示すように、電子部品20がワイヤwr等の接続部材を介して基板に接続さている場合、被覆部材40は、電子部品20の、ワイヤwrが接続されていない上面20aの平坦な一部20a1を覆う。そして、被覆部材40から露出する、上面20aの他の一部20a2はカバー樹脂50で覆われている。すなわち、電子部品20の上面20aのワイヤwrが接続されている他の一部20a2には、未硬化のカバー樹脂50を設けることにより被覆部材40と併せて、電子部品20の上面20a全体を覆うようにしている。カバー樹脂50は、ノズルからの塗布等により未硬化の樹脂材料が供給されることで電子部品20の上面20aの他の一部20a2に設けられワイヤwrを覆う。カバー樹脂50は、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂等の樹脂材料に、被覆部材40と同様の着色物質を含有するものを用いることができる。カバー樹脂50は、ワイヤwrを変形させないように、供給されるときには流動性を有する未硬化の状態で使用することが好ましい。
前記したように、被覆部材40は、着色物質を含有し、レンズ30に対向する位置の電子部品20の少なくとも一部を覆い、レンズ30を通して電子部品20が視認されにくくなるようにしている。また、板状の被覆部材40を電子部品20とレンズ30との間に配置することで、電子部品20を覆う被覆部材40は、厚みにバラツキがなく略一定の厚みとなる。そのため、被覆部材40を透過する光を受光する光センサ等の電子部品の動作のバラツキを抑制することができる。なお、被覆部材40は、電子部品20の上面にワイヤwr等の接続部や表面凹凸がある場合等、電子部品20に直接取り付けることが困難な場合ある。このような場合には、電子部品20の上面の状態に応じて、被覆部材40とカバー樹脂50とを併用して覆うことで対応してもよく、後記するように、所定の形状に予め形成した被覆部材(例えば図4F参照)を使用してもよい。
図1乃至図3に示すように、レンズ30は、発光装置10の上にレンズフレーム35を介して設けられている。レンズフレーム35は、発光装置10と離隔して、樹脂等の接着部材を用いて基板5に取り付けられる。レンズフレーム35は、図1に示すように、平面視において、レンズ30が発光素子1の光出射面全体を覆うように設けられる。レンズ30の平面視における外形は、例えば矩形、円形、楕円形が挙げられる。レンズ30は、当該分野で公知の材料によって、公知の製造方法により製造することができる。材料としては、樹脂またはガラス等が挙げられる。これら材料内には、光拡散部材等が含有されていてもよい。
レンズ30は、ここでは、一例としてフレネルレンズを使用している。フレネルレンズは、凹凸が形成された一方の面を発光装置10側に向けて、発光装置10から出射される光線を入射させて、平坦な他方の面から出射させるように配置されている。レンズ30としてフレネルレンズを用いることで、レンズ30の厚みを薄くすることができる。そのため、発光モジュールの光源である発光素子からの光取り出し長さを短くすることが可能になる。また、レンズ30を薄く形成することで、発光装置10との間に空気層を配置し易くなる。この空気層を配置することで、発光装置10からの光の広がりを調節することができる。
<発光モジュールの動作>
上記した構成の発光モジュール100は、点灯スイッチが入れられると、発光素子1に電流が配線を介して供給され、発光素子1が発光する。この発光素子1の光は、発光素子1の上面からレンズ30を介して外部に取り出される。また、発光モジュール100は、電子部品20として光センサを備えることから、カメラのフラッシュモジュールとして用いた際に、被写体の環境の明るさに合わせて自動でフラッシュの光を発光させることができる。そして、発光モジュール100は、電子部品20とレンズ30との間に被覆部材40を配置しているので、電子部品20が視認されにくく、レンズ越しの見栄えが良い。また、被覆部材40は、板状に形成されているので、厚みのバラツキが少なく、光センサ等、外部からの光により動作する電子部品の動作制御が一定になる。
[発光モジュールの製造方法]
次に、図5を参照して発光モジュールの製造方法について説明する。なお、図5に示すように、発光モジュールの製造方法は、発光素子1及び1つ以上の電子部品20を設けた基板5を準備する準備工程S11と、電子部品20の上面20aを被覆する板形状の被覆部材40を設ける被覆部材形成工程S12と、レンズ30を保持するレンズフレーム35を介してレンズ30を発光素子1に対向させて配置するレンズ配置工程S14とを含むものである。
準備工程S11は、発光素子1及び電子部品20を載置した基板5を準備する工程である。準備工程S11では、発光素子1が基板5の設置領域に載置されると共に、光センサ或いはツェナーダイオード等の電子部品20が載置された基板5を準備する。発光素子1はパッケージ化されていないチップの状態で基板5上に載置してもよいが、発光素子1がパッケージ化された発光装置10の状態で基板5上に載置してもよい。発光装置10では、発光素子1の光取出面に蛍光体を含有する透光性部材2を有すると共に、発光素子1及び透光性部材2の側面に保護部材3を設けている。そして、発光装置10では、透光性部材2の上面を保護部材3から露出させている。
被覆部材形成工程S12は、基板5上に載置した電子部品20とレンズ30との間に板形状の被覆部材40を設ける工程である。被覆部材形成工程S12では、電子部品20の上面20aを覆う板状の被覆部材40を設けている。被覆部材形成工程S12では、予め板状に形成された被覆部材40を電子部品20の上面20aの少なくとも一部を覆うように設けている。例えば、電子部品20がサーミスタやツェナーダイオードなどである場合は、その形状が直方体であり上面全体が平坦で下面に基板との電気的な接続端子を備えている構成が一般的である。そのため、板形状の被覆部材40を一例として樹脂接着材45を介して電子部品20の上面20a全体を覆うように設けている。被覆部材40は着色物質が含有されており、電子部品20上に配置された状態で、例えば、発光装置10の発光面を構成する透光性部材2の外観の色彩と同系色の外観となるように形成されている。なお、被覆部材40は、例えば白色など、発光装置10の保護部材3と同系色となるように形成されていても構わない。
つまり、被覆部材40は、外部から発光モジュール100を視認したときに、レンズ30を介して覆っている電子部品20の外観形状や外観色(主に黒色)が視認されにくい状態になっていればよい。従って、レンズ30越しに電子部品20が視認されにくい状態となるように、被覆部材40に含有される着色物質の材料が選択される。また、基板5上の電子部品20は、上面20aの一部20a1が平坦な部分で、残りの他の一部20a2が平坦でない又はワイヤwr等の接続部を有する構成のものもある。その場合は、被覆部材形成工程S12は、電子部品20の平坦な上面20aの一部20a1を平板形状の被覆部材40で覆い、被覆部材40から露出する上面20aの他の一部20a2をカバー樹脂50で覆うようにする。なお、電子部品20は、その上面全体が平坦であってもレンズ30と対向している部分(つまり平面視でレンズの直下に位置する部分)が、上面20aの一部20a1のみの場合がある。この場合は、上面20aの一部20a1を板形状の被覆部材40で覆い、他の一部20a2を覆わなくてもよいが、斜め方向からの見栄えを考慮すると、上面の全体を覆っていることが好ましい。そして、被覆部材形成工程S12では、被覆部材40を樹脂接着材を介して、或いは、溶着により、電子部品20の上面20aに設けている。なお、被覆部材40は、電子部品20の上面20aに両面テープやその他の方法で設けることとしてもよい。被覆部材形成工程S12において、被覆部材40をレンズ30に対向している電子部品20の上面20aの一部又は全部に設けることで、レンズ30を介して電子部品20の外観色(主に黒色)を隠蔽して発光モジュール100の見栄えをよくすることができる。
レンズ配置工程S14は、発光装置10を設けた基板5の上に、レンズ30を固定する工程である。レンズ配置工程S14では、レンズ30を保持するレンズフレーム35を介してレンズ30を発光素子1に対向させて配置している。レンズ30は、一例として、略円形のフレネルレンズを発光装置10の上に設置している。このとき、発光装置10の上面とレンズ30とが離間するように、レンズフレーム35を基板5の上に固定する。なお、レンズフレーム35は、レンズを中心に保持する矩形のホルダ部と、ホルダ部の四辺から90度方向に向きを変えて基板5側に設けた側壁面部とを有し、基板5上に接着材を介して側壁面部の端面が接着されることで固定されている。以上の工程により、発光モジュール100を製造することができる。
なお、基板5の表面にレジスト層を形成する場合には、マスク等を用いて発光装置10及び電子部品20の載置領域以外にレジスト層を形成する。レジスト層は、公知の材料を用いて公知の方法で形成することができる。レジスト層は準備工程S11で形成してもよいし、準備工程S11で予めレジスト層が形成された基板5を準備してもよい。
なお、発光モジュール100及び発光モジュールの製造方法で説明した被覆部材40は、例えば、図4B乃至図4Hに示すような構成としても構わない。
以下、被覆部材の第1変形例乃至第7変形例について説明する。
図4Bに示すように、被覆部材40Bは、第1変形例として、電子部品20の上面20aに、例えば、樹脂接着材45を介して設けられる。被覆部材40Bは、電子部品20の上面20aに対面する中央被覆部40B1と、中央被覆部40B1の周縁(四方)に延在して形成される延在被覆部40B2とを備えている。この被覆部材40Bは、電子部品20の上面20aの面積よりも広い面積に形成されているので、レンズ30を介して電子部品20を視認できないように隠蔽することがより確実にできる。
図4Cに示すように、被覆部材40Cは、第2の変形例として、樹脂接着材45を介して電子部品20の上面20aの一部20a1を覆うように形成されている。被覆部材40Cは、電子部品20の上面20aの一部20a1の部分がレンズ30に対向し、上面20aの残りの一部20a2がレンズ30に対向していない場合に使用される。
図4Dに示すように、被覆部材40Dは、第3の変形例として、図4Cと同様に、電子部品20の上面20aの一部20a1に樹脂接着材45を介して覆う場合に使用される。この被覆部材40Dは、電子部品20の上面20aの一部20a1と対面する中央被覆部40D1と、中央被覆部40D1の3方向に延在して形成される延在被覆部40D2とを備えている。被覆部材40Dは、延在被覆部40D2が形成されていることから、斜め方向からモジュールの発光面を視認した際にも電子部品20を視認できないように隠蔽することがより確実にできる。
図4Eに示すように、被覆部材40Eは、第4の変形例として、電子部品20の上面20aを覆う中央被覆部40E1と、電子部品20の側面20bの一側面20b1を覆う側面被覆部40E2とを備えている。被覆部材40Eの側面被覆部40E2は、平面視矩形状に形成された中央被覆部40E1の一端から電子部品20の一側面20b1に沿って形成され、一側面20b1を覆うように設けられている。被覆部材40Eは、一例として、中央被覆部40E1と電子部品20の上面20aとが樹脂接着材45を介して接着されている。被覆部材40Eは、電子部品20の上面20a及び一側面20b1を覆って隠蔽することができるため、レンズ30を通して電子部品20の黒色を視認できないように隠蔽することができる。なお、被覆部材40Eは、側面被覆部40E2と電子部品20の一側面20b1とを樹脂接着材45で接続する構成とすることや、側面被覆部40E2の端面と対面する基板5とを樹脂接着材45を介して接着する構成としてもよい。
図4Fに示すように、被覆部材40Fは、第5の変形例として、板状の被覆部材40Fを折り曲げ加工したような形状を有する。具体的には、被覆部材40Fは、第1被覆部40F1と、第1被覆部40F1に連なる第2被覆部40F2と、第2被覆部40F2に連なる第3被覆部40F3とを備える。第1被覆部40F1は、電子部品20の上面20aの一部20a1に対面して直接又は接着部材45を介して上面20a一部20a1を覆う。第2被覆部40F2は、電子部品20の上面20aの他の一部20a2と離隔し、他の一部20a2に対向して他の一部を覆う。第3被覆部40F3は、電子部品20の側面20bの一側面20b1に対面して一側面20b1を覆う。第2被覆部40F2は、例えば、電子部品20の上面20aの他の一部20a2にワイヤwrのような接続部材がある場合に、そのワイヤwrの接続部分を覆うことができるように、第1被覆部40F1より上方(つまり第1被覆部40F1よりレンズ30に近い位置)に配置されるように形成されている。被覆部材40Fの第3被覆部40F3は、第2被覆部40F2の端部から基板5側に向かって形成されると共に、電子部品20の側面20bの一側面20b1部に対面するように形成されている。
被覆部材40Fでは、電子部品20の一側面20b1に当接するように側面被覆部40F3を形成することや、所定の間隔を開けて一側面20b1に対向するように側面被覆部40F3を形成してもよい。なお、被覆部材40Fは、側面被覆部40F3と電子部品20の側面20bとを樹脂接着材45で接続する構成とすることや、側面被覆部40F3の端面と対面する基板5とを樹脂接着材45を介して接着する構成としてもよい。
前記した被覆部材40E、40Fでは、樹脂接着材45等により接続する位置は、基板5側であっても、電子部品20の側面20bであってもよい。また、被覆部材40E,40Fは、電子部品20の上面20aに当接していなくても、レンズ30と電子部品20の上面20aとの間に位置していればよい。
図4Gに示すように、被覆部材40Gは、第6の変形例として、略直方体形状の電子部品20の上面20aを覆う中央被覆部40G1、及び、中央被覆部40G1から連続して、上面20aに連なる4つの側面20bの略半分の高さまでを覆う第1側面被覆部40G11〜第4側面被覆部40G14を備えている。被覆部材40Gは、電子部品20の側面の一部を覆う第1側面被覆部40G11〜第4側面被覆部40G14を、予め形成した板形状のものを、電子部品20の上面20aに樹脂接着材45を介して接着するようにしてもよい。また、被覆部材40Gは、図4Bで示すような延在部分を形成した状態で電子部品20に樹脂接着材45を介して接着した後に延在部分を加熱する等して電子部品20の側面20bに沿うように加工する被覆部材加工工程S13(図6参照)を行うことで形成されるようにしてもよい。
図4Hに示すように、被覆部材40Hは、第7の変形例として、電子部品20の上面20aに対面して形成した中央被覆部40H1と、中央被覆部40H1に連続して形成され電子部品20の上面20aに連なり一方に対向する2つの側面20bを覆う側面被覆部40H2と、側面被覆部40H2に連続して形成され基板5に当接するフランジ部40H3とを備えている。被覆部材40Hは、中央被覆部40H1、側面被覆部40H2、及び、フランジ部40H3を予め形成している板形状のものであってもよい。また、被覆部材40Hは、側面被覆部40H2、及び、フランジ部40H3を中央被覆部40H1から延在して同一平面状に形成した可撓性を有するシート状のものを、中央被覆部40H1を電子部品20の上面20aに接着した後に、電子部品20の側面20b及び基板5に沿って側面被覆部40H2及びフランジ部40H3を加工する被覆部材加工工程S13(図6参照)を行うことで形成されるようにしてもよい。
なお、第1変形例乃至第7変形例では、被覆部材40は、既に説明した着色物質を含有して発光装置10の透光性部材2に含有される蛍光体による色彩と同系色或いは白色に形成されている。
以上、説明したように、発光モジュール100では、被覆部材40の第1変形例乃至第7変形例において、電子部品20の上面20a又は電子部品20の上面20aから側面20b側までを覆う形状であると、レンズ30を通して正面以外の角度から見たときでも、電子部品20の黒色が視認できないように隠蔽することがより確実にできる。
また、図6に示すように、既に説明した準備工程S11と、被覆部材形成工程S12と、を行った後に、被覆部材加工工程S13が行われ、その後、レンズ配置工程S14が行われることで、発光モジュール100を製造してもよい。
(第2実施形態)
次に、第2実施形態に係る発光モジュール100Bについて説明する。
図7は、第2実施形態に係る発光モジュールの構成を模式的に示す分解斜視図である。図8は、第2実施形態に係る発光モジュールを模式的に示す平面図である。図9は、第2実施形態に係る発光モジュールの内部構造を断面にして模式的に示す断面図である。
なお、第2実施形態に係る発光モジュール100Bでは、発光素子の個数とレンズの形状が複眼レンズであることが、第1実施形態に係る発光モジュール100と相違している。以下では、図1に示す発光モジュール100と同じ構成には同じ符号を付して説明を省略する。
発光モジュール100Bは、基板5上にアレイ状に設けられた第1発光装置10B1乃至第4発光装置10B4と、複眼レンズ30Bと、を備えている。第1発光装置10B1乃至第4発光装置10B4は、それぞれが発光素子1と蛍光体を含有する透光性部材2を含む発光装置である。複眼レンズ30Bは、基板5上にレンズフレーム35Bを介して設けられており、各発光素子1に対向して複数(例えば図面では4つ)のレンズ部30B1〜30B4を有している。平面視において、4つの発光素子1のそれぞれは、レンズ部30B1〜30B4のいずれかに対向して配置されている。ここでは、第1発光装置10B1及び第2発光装置10B2は、発光装置としての発光色が同系色となるように発光素子1及び蛍光体を含有する透光性部材2を有している。また、第3発光装置10B3及び第4発光装置10B4は、第1発光装置10B1及び第2発光装置10B2と異なる発光色となる発光素子1及び蛍光体を含有する透光性部材2を有している。そして、第1発光装置10B1及び第2発光装置10B2は、第3発光装置10B3及び第4発光装置10B4に対向するように基板5上に並列してアレイ状に配置されている。なお、図8に示すように、平面視において、発光素子1のそれぞれは、それぞれの中心が対向する複眼レンズ30Bの各レンズ中心に位置するように配置されている。
第1発光装置10B1乃至第4発光装置10B4には、それぞれ発光素子1と蛍光体及び光拡散部材の少なくとも一つを含む透光性部材2とを含む。第1発光装置10B1乃至第4発光装置10B4は、第1発光装置10B1及び第2発光装置10B2が白色の光を発光し、第3発光装置10B3及び第4発光装置10B4がアンバー色の光を発光するように、発光素子1の発光波長や透光性部材に含有される蛍光体が選択されている。
なお、第1発光装置10B1及び第2発光装置10B2は、既に説明したものと同じ構成であり、発光素子1と、蛍光体を含有する透光性部材2と、保護部材3とを備えている。また、第3発光装置10B3及び第4発光装置10B4は、発光素子、及び/又は、含有する蛍光体の種類が異なるのみで、他の構成は、第1発光装置10B1及び第2発光装置10B2と同じである。
ここで、アンバー色とは、JIS規格Z8110における黄色のうちの長波長領域と黄赤の短波長領域とからなる領域や、安全色彩のJIS規格Z9101による黄色の領域と黄赤の短波長領域に挟まれた領域の色度範囲が該当し、例えば、ドミナント波長で言えば、580nm〜600nmの範囲に位置する領域をいう。
第3発光装置10B3及び第4発光装置10B4の透光性部材2に含まれる赤色蛍光体の一例として、例えば窒化物系蛍光体を含むことが好ましく、サイアロン系蛍光体(SiAlON系蛍光体)の他、(Sr0.97Eu0.03Si、(Ca0.985Eu0.015Si、(Sr0.679Ca0.291Eu0.03Si、等が挙げられる。なお、赤色蛍光体が含有される透光性部材2のベース部材としては、前記した樹脂材料、ガラス等を用いることができる。
なお、透光性部材に含まれる蛍光体としてはすでに説明した黄色蛍光体、赤色蛍光体の他に、その他公知の蛍光体を用いることができる。またこれらの蛍光体を組み合わせて用いることにより、所望の発光色の発光装置とすることができる。
基板5は、第1発光装置10B1及び第2発光装置10B2を載置する第1領域5B1と、第3発光装置10B3及び第4発光装置10B4とを載置する第2領域5B2とを備えている。
第1領域5B1は、第1発光装置10B1及び第2発光装置10B2の蛍光体を含有する透光性部材2と同系色の黄色のレジスト層が基材表面に設けられている。また、第2領域5B2は、第3発光装置10B3及び第4発光装置10B4の蛍光体を含有する透光性部材2と同じ同系色のアンバー色のレジスト層が基材表面に設けられている。なお、第1領域5B1及び第2領域5B2に設けたレジスト層は、形成される配線の保護膜としても機能する。さらに、レジスト層は、反射性部材を含有させてもよく、これにより発光モジュール100Bの光取り出し効率が向上する。
複眼レンズ30Bのレンズ部30B1〜30B4は、ここでは、フレネルレンズに形成されている。フレネルレンズは、凹凸が形成された一方の面を第1発光装置10B1〜第4発光装置10B4側に向けて、第1発光装置10B1乃至第4発光装置10B4から出射される光線を入射させて、平坦な他方の面から出射させるように配置されている。複眼レンズ30Bは、外周に、レンズフレーム35Bを備えている。レンズフレーム35Bは、第1発光装置10B1〜第4発光装置10B4の上面と複眼レンズ30Bの光入射面との間に空気層が介在するように、複眼レンズ30Bから離間することができるように形成されている。
被覆部材40(40B〜40H)は、図4A乃至図4Hに示すように、既に説明した構成と同じ構成及び同じ部材等により形成されている。また、被覆部材40(40B〜40H)の厚みは、電子部品20の基板5からの高さに対応して被覆部材40(40B〜40H)がレンズ30に当接しない範囲となるように、電子部品20の種類に対応して形成されることとしてもよい。また、被覆部材40(40B〜40H)は、電子部品20の基板5からの高さに対応して被覆部材40(40B〜40H)がレンズ30に当接しない範囲で一定になるように形成されることとしてもよい。
被覆部材40は、第1発光装置10B1及び第2発光装置10B2に近接する電子部品20上に配置される被覆部材40は、黄色蛍光体を含有する透光性部材2と同系色となるような着色物質を含む。また、第3発光装置10B3及び第4発光装置10B4に近接する電子部品20上に配置される被覆部材40は、黄色蛍光体及び赤色蛍光体を含有する透光性部材2と同じ同系色のアンバー色となるような着色物質を含む。
発光モジュール100Bは、第1発光装置10B1及び第2発光装置10B2と、第3発光装置10B3及び第4発光装置10B4と、を独立して制御することができ、カメラのフラッシュモジュールとして用いた際に、被写体に合わせて所望の発光色に調色することができる。例えば、第3発光装置10B3及び第4発光装置10B4のみを発光させた場合、アンバー光が出射され、第1発光装置10B1及び第2発光装置10B2のみを発光させた場合、白色の光が出射される。また、第1発光装置10B1乃至第4発光装置10B4を全て同時に発光させた場合、白色光とアンバー色の光との両方が出射され、複眼レンズ30Bがこれらの光を拡散する。
また、発光モジュール100Bの製造方法は、既に説明した発光モジュール100の製造方法と略同じであり、発光装置の数が異なるだけで同じ図5及び図6に示す各工程により製造することができる。
さらに、発光装置10の数は、既に説明したように4つとすることや、2つ、3つ或いは5つとするようにしてもよい。そして、発光装置の数に対応して複眼レンズのレンズ部の数も増える構成となる。また、4つの発光装置を使用する場合には、行列方向に整列した発光装置において、白色光を照射する第1発光装置10B1及び第2発光装置10B2を第1行目の第1列目と、第2行目の第2列目とに配置し、アンバー色を照射する第3発光装置10B3及び第4発光装置10B4を、第1行目の第2列目と、第2行目の第1列目とに配置し、交互でアレイ状に設けることとしてもよい。そのため、発光モジュール100Bは、電子部品20を周囲の部材の色と同系色の被覆部材40で被覆することにより、各発光色で照度分布の偏りが生じないようにすることができる。また、発光モジュール100Bは、第1発光装置10B1乃至第4発光装置10B4の調色光においても、照射範囲内を均一な発光色で照射することができる。
1 発光素子
2 透光性部材
3 保護部材
5 基板
5B1 第1領域
5B2 第2領域
10B1 第1発光装置
10B2 第2発光装置
10B3 第3発光装置
10B4 第4発光装置
10 発光装置
20 電子部品
20a 電子部品の上面
20b1 電子部品の一側面
20a1 電子部品の上面の一部
20a2 電子部品の上面の他の一部
20b 電子部品の側面
30 レンズ
30B 複眼レンズ
30B1〜30B4 レンズ部
35、35B レンズフレーム
40、40B、40C、40D、40E、40F、40G、40H 被覆部材
40B1、40D1、40E1、40G1、40H1 中央被覆部
40B2、40D2 延在被覆部
40E2、40H2 側面被覆部
40F1 第1被覆部
40F2 第2被覆部
40F3 第3被覆部
40G11 第1側面被覆部
40G14 第4側面被覆部
40H3 フランジ部
45 樹脂接着材
50 カバー樹脂
100、100B 発光モジュール
S11 準備工程
S12 被覆部材形成工程
S13 被覆部材加工工程
S14 レンズ配置工程
wr ワイヤ

Claims (17)

  1. 基板と、
    前記基板上に設けた発光素子及び電子部品と、
    前記発光素子及び前記電子部品と対向する位置に前記発光素子及び前記電子部品から離間して設けたレンズと、
    前記レンズと前記電子部品との間に配置され、着色物質を含有する板状の被覆部材と、を備え
    前記電子部品は、前記レンズを介して光を受光する受光面を有する光センサを含み、
    前記被覆部材は前記受光面を一定の厚みで被覆する発光モジュール。
  2. 前記被覆部材は、前記レンズと離間して配置される請求項1に記載の発光モジュール。
  3. 前記被覆部材は、平面視において、前記電子部品の上面と同等又は同等以上となる大きさに形成される請求項1に記載の発光モジュール。
  4. 前記被覆部材は、前記電子部品の上面から延在し、前記電子部品の側面の内の少なくとも一側面を覆う板形状に形成される請求項1に発光モジュール。
  5. 前記被覆部材は、前記電子部品の上面の一部に少なくとも設けられる請求項1に記載の発光モジュール。
  6. 前記被覆部材の色は、前記発光素子又は前記基板の色と同系色である請求項1乃至請求項5のいずれか一項に記載の発光モジュール。
  7. 前記レンズはフレネルレンズである請求項1乃至請求項6のいずれか一項に記載の発光モジュール。
  8. 前記レンズは光拡散部材を含有する請求項1乃至請求項7のいずれか一項に記載の発光モジュール。
  9. 前記被覆部材は、前記電子部品上に樹脂接着材を介して、又は、溶着により接着される請求項1乃至請求項8のいずれか一項に記載の発光モジュール。
  10. 前記発光素子を複数備え、
    前記レンズは、前記発光素子の数に対応するレンズ部を複数有する複眼レンズである請求項1乃至請求項9のいずれか一項に記載の発光モジュール。
  11. 前記発光素子は、光取出面に透光性部材を有し、
    前記透光性部材は、蛍光体及び拡散部材の少なくとも一つを含み、
    前記透光性部材の色と前記被覆部材との色が同系色となるように形成されている請求項1乃至請求項9のいずれか一項に記載の発光モジュール。
  12. 前記被覆部材は、前記電子部品の上面の一部を覆い、
    前記電子部品の上面の他の一部をカバー樹脂で覆う請求項1に記載の発光モジュール。
  13. 基板と、基板上に載置された発光素子及び電子部品と、前記発光素子及び前記電子部品と対向するレンズと、を備える発光モジュールの製造方法であって、
    前記発光素子及び前記電子部品を設けた基板を準備する準備工程と、
    前記電子部品の上面を被覆する一定厚みで板形状の被覆部材を設ける被覆部材形成工程と、
    前記レンズを保持するレンズフレームを介して前記レンズを前記発光素子に対向させて配置するレンズ配置工程とを含み、
    前記電子部品は、前記レンズを介して光を受光する受光面を有する光センサを含む発光モジュールの製造方法。
  14. 前記被覆部形成工程において、
    前記被覆部材は、電子部品の上面に樹脂接着材を介して、又は、溶着により接着する請求項13に記載の発光モジュールの製造方法。
  15. 前記被覆部材形成工程の後に、前記被覆部材の少なくとも一部を前記電子部品の上面及び側面の少なくとも一側面に沿うように加工する被覆部材加工工程を行う請求項13又は請求項14の発光装置の製造方法。
  16. 前記被覆部材は、ベース材料に着色物質を含有して形成されている請求項13乃至請求項15のいずれか一項に記載の発光装置の製造方法。
  17. 前記被覆部材形成工程は、前記被覆部材で前記電子部品の上面の一部を覆うと共に、前記電子部品の上面の他の一部をカバー樹脂で覆う工程を含む請求項13に記載の発光モジュールの製造方法。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022163817A (ja) * 2021-04-15 2022-10-27 日亜化学工業株式会社 発光モジュール

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0557859A (ja) 1991-09-05 1993-03-09 Hitachi Chem Co Ltd 積層板の製造方法
JP2562061Y2 (ja) * 1991-12-27 1998-02-04 タキロン株式会社 ドットマトリクス発光表示体用表面集光板
JP4471427B2 (ja) * 1999-11-29 2010-06-02 シャープ株式会社 半導体レーザ発光素子、及びそれを搭載した電子機器
JP4832067B2 (ja) 2005-02-01 2011-12-07 東京エレクトロン株式会社 シリコン部材およびその製造方法
JP2006245336A (ja) * 2005-03-03 2006-09-14 Koito Mfg Co Ltd 発光装置
KR100945621B1 (ko) 2005-03-07 2010-03-04 로무 가부시키가이샤 광 통신 모듈 및 그 제조 방법
US8163580B2 (en) * 2005-08-10 2012-04-24 Philips Lumileds Lighting Company Llc Multiple die LED and lens optical system
US7385178B2 (en) * 2005-10-26 2008-06-10 Avago Technologies Ecbu Ip Pte Ltd Reflective encoders with various emitter-detector configurations
DE102010029368A1 (de) 2010-05-27 2011-12-01 Osram Opto Semiconductors Gmbh Elektronische Anordnung und Verfahren zum Herstellen einer elektronischen Anordnung
EP2577742A2 (en) * 2010-06-07 2013-04-10 Semprius, Inc. Photovoltaic devices with off-axis image display
JP2012004168A (ja) * 2010-06-14 2012-01-05 Stanley Electric Co Ltd レンズ付き発光装置、発光素子パッケージおよびその製造方法
JP2012015437A (ja) 2010-07-05 2012-01-19 Citizen Holdings Co Ltd 半導体発光装置
JP5801149B2 (ja) * 2010-09-22 2015-10-28 ダイセル・エボニック株式会社 フィルム状封止剤及び封止方法
JP5583051B2 (ja) 2011-02-23 2014-09-03 京セラ株式会社 発光素子搭載用基板および発光装置
JP6338533B2 (ja) 2011-12-22 2018-06-06 ヘプタゴン・マイクロ・オプティクス・プライベート・リミテッドHeptagon Micro Optics Pte. Ltd. 光電子モジュール、特にフラッシュモジュールおよびそれらの製造方法
TWI667767B (zh) 2014-03-31 2019-08-01 菱生精密工業股份有限公司 Package structure of integrated optical module
JP2016119402A (ja) 2014-12-22 2016-06-30 豊田合成株式会社 発光装置の製造方法
JP6540026B2 (ja) 2014-12-26 2019-07-10 日亜化学工業株式会社 発光装置
US10615314B2 (en) * 2016-03-31 2020-04-07 Nichia Corporation Light-emitting device
JP2018195487A (ja) 2017-05-18 2018-12-06 キヤノン株式会社 光源装置および画像表示装置
JP6665851B2 (ja) 2017-12-25 2020-03-13 日亜化学工業株式会社 発光装置および発光装置の製造方法

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