JP6971705B2 - Manufacturing method of resin molded body and light emitting device and light emitting device - Google Patents

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本発明は、例えば発光ダイオードなどの発光素子及び当該発光素子を封止する樹脂成形体を含む発光装置、並びに樹脂成形体及び発光装置の製造方法に関する。 The present invention relates to a light emitting device including, for example, a light emitting element such as a light emitting diode and a resin molded body that seals the light emitting element, and a method for manufacturing the resin molded body and the light emitting device.

従来から、発光素子及び当該発光素子を封止する樹脂体を含む発光装置が知られている。例えば、当該樹脂体は、発光素子からの放出光を集光、拡散又は導光するレンズとして作用する。特許文献1には、樹脂型の凹部にLEDチップが実装された基板を圧着させ、これを加熱することで樹脂を硬化させる工程を含む光半導体装置の製造方法が開示されている。 Conventionally, a light emitting device including a light emitting element and a resin body for sealing the light emitting element has been known. For example, the resin body acts as a lens that collects, diffuses, or guides the emitted light from the light emitting element. Patent Document 1 discloses a method for manufacturing an optical semiconductor device, which comprises a step of crimping a substrate on which an LED chip is mounted in a resin mold recess and heating the substrate to cure the resin.

特開2013-105817号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-105817

例えば、封止樹脂を発光装置のレンズとして用いる場合、樹脂材料がレンズ形状に成形される。また、発光装置に限らず、導光材料などの光学素子を樹脂によって形成する場合など、樹脂材料は、種々の形状に成形されることができる。ここで、樹脂を成形する際には、高い自由度でかつ単純な工程で所望の形状の樹脂成形体を作製できることが好ましい。また、封止樹脂によるレンズを有する発光装置は、集光用途や拡散用途、導光用途など種々の用途に対応する形状のレンズを有することが好ましい。 For example, when the sealing resin is used as a lens of a light emitting device, the resin material is formed into a lens shape. Further, the resin material can be molded into various shapes, such as when the optical element such as a light guide material is formed of a resin, not limited to the light emitting device. Here, when molding a resin, it is preferable that a resin molded body having a desired shape can be manufactured with a high degree of freedom and a simple process. Further, it is preferable that the light emitting device having a lens made of a sealing resin has a lens having a shape corresponding to various uses such as light collecting use, diffusion use, and light guide use.

また、レンズなどの集光用途として用いる場合のみならず、封止樹脂は、長時間に亘ってその封止機能が低下しないこと、また、これによって、長時間に亘って装置の機能(例えば出荷時の発光装置の光学特性)を保持し続けることが好ましい。 Further, not only when used for condensing applications such as lenses, the sealing resin does not deteriorate its sealing function for a long period of time, and thereby the function of the device (for example, shipping) for a long period of time. It is preferable to keep the optical characteristics of the light emitting device at the time.

本発明は上記した点に鑑みてなされたものであり、種々の形状の樹脂成形体を容易に作製することが可能な樹脂成形体の製造方法を提供することを目的としている。また、本発明は、種々の用途に高度に対応する形状のレンズを有する発光装置及びその製造方法を提供することを目的としている。また、本発明は、封止樹脂の劣化が抑制され、高品質かつ高寿命な発光装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a resin molded product capable of easily producing resin molded products having various shapes. Another object of the present invention is to provide a light emitting device having a lens having a shape highly compatible with various uses and a method for manufacturing the same. Another object of the present invention is to provide a high quality and long life light emitting device in which deterioration of the sealing resin is suppressed.

本発明による発光装置の製造方法は、搭載基板上に発光素子を搭載する工程と、発光素子を埋設するように搭載基板上に熱硬化性樹脂を塗布する工程と、熱硬化性樹脂にプラズマ照射又は赤外線照射を行い、熱硬化性樹脂の表面部分のみを硬化させる工程と、表面部分が硬化された熱硬化性樹脂を加熱して硬化させ、樹脂成形体を形成する工程と、を含むことを特徴としている。 The method for manufacturing a light emitting device according to the present invention includes a step of mounting a light emitting element on a mounting substrate, a step of applying a thermosetting resin on the mounting substrate so as to embed the light emitting element, and plasma irradiation of the thermosetting resin. Alternatively, it includes a step of irradiating with infrared rays to cure only the surface portion of the thermosetting resin and a step of heating and curing the thermosetting resin having the cured surface portion to form a resin molded body. It is a feature.

また、本発明による樹脂成形体の製造方法は、基板上に熱硬化性樹脂を塗布する工程と、熱硬化性樹脂にプラズマ照射又は赤外線照射を行い、熱硬化性樹脂の表面部分のみを硬化させる工程と、表面部分が硬化された熱硬化性樹脂を加熱して硬化させる工程と、を含むことを特徴としている。 Further, in the method for manufacturing a resin molded body according to the present invention, a step of applying a thermosetting resin on a substrate and plasma irradiation or infrared irradiation of the thermosetting resin are performed to cure only the surface portion of the thermosetting resin. It is characterized by including a step and a step of heating and curing a thermosetting resin whose surface portion is cured.

また、本発明による発光装置は、搭載基板と、搭載基板上に搭載された発光素子と、発光素子を埋設するように搭載基板上に形成された熱硬化性樹脂からなり、互いに異なる硬度の表面領域及び内部領域を有するレンズと、を有することを特徴としている。 Further, the light emitting device according to the present invention is composed of a mounting substrate, a light emitting element mounted on the mounting substrate, and a thermosetting resin formed on the mounting substrate so as to embed the light emitting element, and has surfaces having different hardness. It is characterized by having a lens having a region and an internal region.

また、本発明による発光装置は、搭載基板と、搭載基板上に形成された発光素子と、発光素子を埋設するように搭載基板上に形成された樹脂成形体からなり、互いに異なる硬度の表面領域及び内部領域を有し、表面領域の外部露出面に複数の凹凸を含む波状構造を有する封止樹脂と、を有することを特徴としている。 Further, the light emitting device according to the present invention comprises a mounting substrate, a light emitting element formed on the mounting substrate, and a resin molded body formed on the mounting substrate so as to embed the light emitting element, and has surface regions having different hardness from each other. It is characterized by having a sealing resin having an internal region and having a wavy structure including a plurality of irregularities on the externally exposed surface of the surface region.

実施例1に係る発光装置の断面図である。It is sectional drawing of the light emitting device which concerns on Example 1. FIG. 実施例1に係る発光装置の上面図である。It is a top view of the light emitting device which concerns on Example 1. FIG. 実施例1に係る発光装置の製造方法を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing method of the light emitting device which concerns on Example 1. FIG. 実施例1に係る発光装置の製造方法を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing method of the light emitting device which concerns on Example 1. FIG. 実施例1に係る発光装置の製造方法を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing method of the light emitting device which concerns on Example 1. FIG. 実施例1に係る発光装置の製造方法を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing method of the light emitting device which concerns on Example 1. FIG. 実施例1に係る発光装置におけるレンズの表面の拡大断面図である。FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of the surface of a lens in the light emitting device according to the first embodiment. 実施例1の変形例1に係る発光装置の断面図である。It is sectional drawing of the light emitting device which concerns on modification 1 of Example 1. FIG. 実施例1の変形例2に係る発光装置の断面図である。It is sectional drawing of the light emitting device which concerns on modification 2 of Example 1. FIG. 実施例2に係る発光装置の断面図である。It is sectional drawing of the light emitting device which concerns on Example 2. FIG. 実施例2に係る発光装置の上面図である。It is a top view of the light emitting device which concerns on Example 2. FIG. 実施例2の変形例1に係る発光装置の断面図である。It is sectional drawing of the light emitting device which concerns on modification 1 of Example 2. FIG. 実施例2の変形例2に係る発光装置の断面図である。It is sectional drawing of the light emitting device which concerns on modification 2 of Example 2. FIG. 実施例3に係る発光装置の断面図である。It is sectional drawing of the light emitting device which concerns on Example 3. FIG. 実施例4に係る発光装置の断面図である。It is sectional drawing of the light emitting device which concerns on Example 4. FIG. 実施例4に係る発光装置の上面図である。It is a top view of the light emitting device which concerns on Example 4. FIG. 実施例5に係る発光装置の断面図である。It is sectional drawing of the light emitting device which concerns on Example 5. FIG. 実施例5に係る発光装置の上面図である。It is a top view of the light emitting device which concerns on Example 5. FIG. 実施例5に係る発光装置における封止樹脂の上面の画像である。It is an image of the upper surface of the sealing resin in the light emitting device which concerns on Example 5. FIG. 実施例5に係る発光装置の光学特性を示す図である。It is a figure which shows the optical characteristic of the light emitting device which concerns on Example 5. FIG. 比較例に係る発光装置の光学特性を示す図である。It is a figure which shows the optical characteristic of the light emitting device which concerns on a comparative example.

以下、本発明の実施例について詳細に説明する。 Hereinafter, examples of the present invention will be described in detail.

図1Aは、実施例1に係る発光装置10の断面図である。また、図1Bは、発光装置10の模式的な上面図である。なお、図1Aは、図1BのV−V線に沿った断面図である。図1A及び図1Bを用いて、発光装置10の構成について説明する。発光装置10は、搭載基板11と、搭載基板11上に搭載された発光素子12と、発光素子12を埋設して封止する樹脂成形体からなるレンズ13とを有する。 FIG. 1A is a cross-sectional view of the light emitting device 10 according to the first embodiment. Further, FIG. 1B is a schematic top view of the light emitting device 10. Note that FIG. 1A is a cross-sectional view taken along the line VV of FIG. 1B. The configuration of the light emitting device 10 will be described with reference to FIGS. 1A and 1B. The light emitting device 10 includes a mounting substrate 11, a light emitting element 12 mounted on the mounting substrate 11, and a lens 13 made of a resin molded body in which the light emitting element 12 is embedded and sealed.

例えば、搭載基板11は、発光素子12への給電用の金属配線(図示せず)が設けられた搭載面(実装面)を有する。発光素子12は、当該搭載面上に固定され、例えばワイヤボンディングなどによって当該配線に接続されている。 For example, the mounting substrate 11 has a mounting surface (mounting surface) provided with metal wiring (not shown) for supplying power to the light emitting element 12. The light emitting element 12 is fixed on the mounting surface and is connected to the wiring by, for example, wire bonding.

発光素子12は、例えば、発光ダイオードなどの半導体発光素子である。本実施例においては、搭載基板11に面する表面(下面)以外の発光素子12の表面、例えば発光素子12の上面及び側面は、発光素子12の光取り出し面として機能する。 The light emitting element 12 is a semiconductor light emitting element such as a light emitting diode. In this embodiment, the surface of the light emitting element 12 other than the surface (lower surface) facing the mounting substrate 11, for example, the upper surface and the side surface of the light emitting element 12 function as the light extraction surface of the light emitting element 12.

レンズ13は、例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂及びシリコーン樹脂などの高分子材料からなる熱硬化性樹脂からなる。また、レンズ13は、熱硬化性樹脂が成形されて硬化された樹脂成形体からなる。レンズ13は、発光素子12からの放出光に対して透光性を有する。本実施例においては、レンズ13は透明である。 The lens 13 is made of a thermosetting resin made of a polymer material such as an epoxy resin, an acrylic resin and a silicone resin. Further, the lens 13 is made of a resin molded body obtained by molding and curing a thermosetting resin. The lens 13 has translucency with respect to the light emitted from the light emitting element 12. In this embodiment, the lens 13 is transparent.

レンズ13は、発光素子12から放出された光を集光、拡散又は導光するレンズとして機能する。例えば、本実施例においては、レンズ13は、半球状の表面形状を有し、発光素子12からの放出光を拡散させる光拡散レンズとして機能する。 The lens 13 functions as a lens that collects, diffuses, or guides the light emitted from the light emitting element 12. For example, in this embodiment, the lens 13 has a hemispherical surface shape and functions as a light diffusing lens that diffuses the light emitted from the light emitting element 12.

また、図1Aに示すように、レンズ13は、互いに硬度が異なる表面領域13A及び内部領域13Bを有する。本実施例においては、表面領域13Aは、内部領域13Bよりも高い硬度を有する。表面領域13Aは、レンズ13の最表面を構成する領域である。内部領域13Bは、レンズ13における表面領域13Aの内部に設けられた領域である。本実施例においては、内部領域13Bが発光素子12を埋設して発光素子12を封止している。表面領域13Aは、内部領域13Bを覆うように設けられている。 Further, as shown in FIG. 1A, the lens 13 has a surface region 13A and an internal region 13B having different hardnesses from each other. In this embodiment, the surface region 13A has a higher hardness than the internal region 13B. The surface region 13A is a region constituting the outermost surface of the lens 13. The internal region 13B is a region provided inside the surface region 13A of the lens 13. In this embodiment, the internal region 13B embeds the light emitting element 12 and seals the light emitting element 12. The surface region 13A is provided so as to cover the internal region 13B.

また、本実施例においては、図1Bに示すように、搭載基板11は、その発光素子12の搭載面が矩形の形状を有する。また、発光素子12は、矩形の上面形状を有する。また、図1A及び図1Bに示すように、レンズ13は、搭載基板11上に形成された円柱形状のベース部BSと、ベース部BS上に形成された半球状のレンズ部LZとを有する。また、ベース部BS及びレンズ部LZは一体的に形成されている。 Further, in this embodiment, as shown in FIG. 1B, the mounting substrate 11 has a rectangular shape on the mounting surface of the light emitting element 12. Further, the light emitting element 12 has a rectangular upper surface shape. Further, as shown in FIGS. 1A and 1B, the lens 13 has a cylindrical base portion BS formed on the mounting substrate 11 and a hemispherical lens portion LZ formed on the base portion BS. Further, the base portion BS and the lens portion LZ are integrally formed.

図2A〜図2Dは、それぞれ発光装置10の製造工程を示す模式的な断面図である。図2A〜図2Dを用いて発光装置10の製造方法について説明する。 2A to 2D are schematic cross-sectional views showing a manufacturing process of the light emitting device 10, respectively. A method for manufacturing the light emitting device 10 will be described with reference to FIGS. 2A to 2D.

[発光素子12の搭載]
図2Aは、発光素子12が搭載された搭載基板11を示す図である。まず、搭載基板11上に発光素子12を搭載する(工程1)。本実施例においては、配線などが施された搭載基板11に発光素子12を接合し、ワイヤボンディングによって発光素子12と当該配線とを接続した。
[Mounting of light emitting element 12]
FIG. 2A is a diagram showing a mounting substrate 11 on which the light emitting element 12 is mounted. First, the light emitting element 12 is mounted on the mounting substrate 11 (step 1). In this embodiment, the light emitting element 12 is bonded to the mounting substrate 11 to which wiring or the like is provided, and the light emitting element 12 and the wiring are connected by wire bonding.

[熱硬化性樹脂13Pの塗布]
図2Bは、熱硬化性樹脂13Pが塗布された搭載基板11を示す図である。発光素子12が搭載された搭載基板11に対し、発光素子12を埋設するように搭載基板11上に熱硬化性樹脂13Pを塗布する(工程2)。本実施例においては、熱硬化性樹脂13Pとしてシリコーン樹脂を用いた。また、発光素子12上に塗布装置のノズルを配置し、所定量の熱硬化性樹脂13Pをポッティングした。また、本実施例においては、塗布後にレンズ形状を有するように、熱硬化性樹脂13Pの粘度及び塗布量を調節した。
[Application of thermosetting resin 13P]
FIG. 2B is a diagram showing a mounting substrate 11 coated with a thermosetting resin 13P. The thermosetting resin 13P is applied onto the mounting substrate 11 so as to embed the light emitting element 12 on the mounting substrate 11 on which the light emitting element 12 is mounted (step 2). In this example, a silicone resin was used as the thermosetting resin 13P. Further, the nozzle of the coating device was arranged on the light emitting element 12, and a predetermined amount of the thermosetting resin 13P was potted. Further, in this example, the viscosity and the coating amount of the thermosetting resin 13P were adjusted so as to have a lens shape after coating.

[熱硬化性樹脂13Pの表面部分13P1の硬化]
図2Cは、表面部分13P1が硬化された熱硬化性樹脂13Pを示す図である。熱硬化性樹脂13Pを塗布した後、熱硬化性樹脂13Pに対してプラズマ照射又は赤外線照射を行う(工程3)。これによって、熱硬化性樹脂13Pにおける表面部分(搭載基板11に接していない部分)13P1のみを硬化させる。
[Curing the surface portion 13P1 of the thermosetting resin 13P]
FIG. 2C is a diagram showing a thermosetting resin 13P on which the surface portion 13P1 is cured. After applying the thermosetting resin 13P, plasma irradiation or infrared irradiation is performed on the thermosetting resin 13P (step 3). As a result, only the surface portion (the portion not in contact with the mounting substrate 11) 13P1 of the thermosetting resin 13P is cured.

例えば、照射するプラズマとしては、酸素又はアルゴンガスをプラズマ化したものを用いることができる。また、例えば、熱硬化性樹脂13Pとしてシリコーン樹脂を用いる場合、赤外線照射によっても熱硬化性樹脂13Pの表面部分13P1のみを硬化させることができる。 For example, as the plasma to be irradiated, a plasma of oxygen or argon gas can be used. Further, for example, when a silicone resin is used as the thermosetting resin 13P, only the surface portion 13P1 of the thermosetting resin 13P can be cured by infrared irradiation.

本工程によって、熱硬化性樹脂13Pの表面部分13P1のみが硬化され、レンズ13の表面領域13Aとなる表面硬化領域が形成される。なお、ここでは、表面部分13P1以外の熱硬化性樹脂13Pは未硬化の状態である。しかし、表面部分13P1が硬化されることで、熱硬化性樹脂13Pの塗布直後の形状(外形)は、本工程後も維持される。 By this step, only the surface portion 13P1 of the thermosetting resin 13P is cured, and a surface hardening region to be the surface region 13A of the lens 13 is formed. Here, the thermosetting resin 13P other than the surface portion 13P1 is in an uncured state. However, by curing the surface portion 13P1, the shape (outer shape) immediately after the application of the thermosetting resin 13P is maintained even after this step.

[熱硬化性樹脂13Pの硬化]
図2Dは、熱硬化性樹脂13Pが硬化されることで形成されたレンズ13を示す図である。表面部分13P1が硬化された熱硬化性樹脂13Pを加熱して硬化させる(工程4)。本実施例においては、熱硬化性樹脂13Pを含む搭載基板11をヒータなどの加熱装置によって150℃に加熱した。これによって、熱硬化性樹脂13Pの全体が硬化され、レンズ13として機能する樹脂成形体が形成される。
[Curing of thermosetting resin 13P]
FIG. 2D is a diagram showing a lens 13 formed by curing the thermosetting resin 13P. The thermosetting resin 13P on which the surface portion 13P1 is cured is heated and cured (step 4). In this embodiment, the mounting substrate 11 containing the thermosetting resin 13P was heated to 150 ° C. by a heating device such as a heater. As a result, the entire thermosetting resin 13P is cured, and a resin molded body that functions as the lens 13 is formed.

本工程後においては、既に硬化された表面部分13P1と未硬化の熱硬化性樹脂13Pの内部部分との両方が加熱され、硬化される。そして、熱硬化性樹脂13Pにおける硬化済みの部分である表面部分13P1はレンズ13の表面領域13Aとなり、未硬化であった当該内部部分はレンズ13の内部領域13Bとなる。換言すれば、レンズ13の表面部分13Aは、2段階(工程3及び4)の硬化工程を経て硬化される。一方、レンズ13の内部領域13Bは、1段階(工程4)の硬化工程を経て硬化される。 After this step, both the already cured surface portion 13P1 and the internal portion of the uncured thermosetting resin 13P are heated and cured. The surface portion 13P1 which is a cured portion of the thermosetting resin 13P becomes the surface region 13A of the lens 13, and the uncured internal portion becomes the internal region 13B of the lens 13. In other words, the surface portion 13A of the lens 13 is cured through a two-step (steps 3 and 4) curing step. On the other hand, the internal region 13B of the lens 13 is cured through a one-step (step 4) curing step.

このように、発光装置10の製造方法は、搭載基板11上の発光素子12を埋設するように搭載基板11上に熱硬化性樹脂13Pを塗布する工程(工程2)と、熱硬化性樹脂13Pにプラズマ照射又は赤外線照射を行い、熱硬化性樹脂13Pの表面部分13P1のみを硬化させる工程(工程3)と、熱硬化性樹脂13Pを加熱して硬化させ、樹脂成形体を形成する工程(工程4)とを含む。 As described above, the method for manufacturing the light emitting device 10 includes a step (step 2) of applying the thermosetting resin 13P on the mounting substrate 11 so as to embed the light emitting element 12 on the mounting substrate 11, and a thermosetting resin 13P. (Step 3), in which only the surface portion 13P1 of the thermosetting resin 13P is cured by irradiating with plasma or infrared rays, and a step (step 3) in which the thermosetting resin 13P is heated and cured to form a resin molded body. 4) and is included.

これによって、熱硬化性樹脂13Pの塗布直後(工程2の直後)の形状が硬化後まで維持される。すなわち、熱硬化性樹脂13Pを所望のレンズ形状となるように塗布しておけば、その形状のレンズ13を形成することができる。従って、種々の形状となるように熱硬化性樹脂を塗布することで、種々の用途に高度に対応する形状のレンズを容易に形成することができる。 As a result, the shape immediately after the application of the thermosetting resin 13P (immediately after the step 2) is maintained until after the curing. That is, if the thermosetting resin 13P is applied so as to have a desired lens shape, the lens 13 having that shape can be formed. Therefore, by applying the thermosetting resin so as to have various shapes, it is possible to easily form a lens having a shape highly compatible with various uses.

なお、プラズマ処理などによる表面部分13P1の硬化工程を省略した場合、所望の形状の樹脂成形体を形成することが困難となる。具体的には、樹脂材料は、加熱時においては、粘度が一旦低下した後に硬化が開始される。従って、硬化前に塗布直後の形状が崩れ、意図しない形状で硬化(成形)されることとなる。 If the curing step of the surface portion 13P1 by plasma treatment or the like is omitted, it becomes difficult to form a resin molded body having a desired shape. Specifically, when the resin material is heated, the viscosity is once lowered and then curing is started. Therefore, the shape immediately after application collapses before curing, and the shape is cured (molded) in an unintended shape.

一方、本実施例においては、熱硬化性樹脂13Pの表面を硬化させることで、塗布直後の形状を硬化開始まで維持することができる。従って、所望の形状のレンズ13を成形することができるのである。また、成形用の金型を用いる必要がないため、低コストで成形を行うことができる。 On the other hand, in this embodiment, by curing the surface of the thermosetting resin 13P, the shape immediately after coating can be maintained until the start of curing. Therefore, the lens 13 having a desired shape can be molded. Moreover, since it is not necessary to use a molding die, molding can be performed at low cost.

なお、本実施例においては、上記工程によって発光装置10を製造する場合について説明した。しかし、発光素子12の搭載工程は省略されてもよい。すなわち、基板(例えば搭載基板11などの基板)上に熱硬化性樹脂13Pを所望の形状となるように塗布し(工程2A)、プラズマ処理による表面硬化工程(工程3)、その後の全体硬化工程(工程4)を行うことで、種々の樹脂成形体を容易に製造することができる。すなわち、本発明は、樹脂成形体の製造方法としても実施することができる。 In this embodiment, the case where the light emitting device 10 is manufactured by the above step has been described. However, the mounting step of the light emitting element 12 may be omitted. That is, a thermosetting resin 13P is applied onto a substrate (for example, a substrate such as a mounting substrate 11) so as to have a desired shape (step 2A), a surface curing step by plasma treatment (step 3), and a subsequent overall curing step. By performing (step 4), various resin molded bodies can be easily manufactured. That is, the present invention can also be implemented as a method for manufacturing a resin molded product.

また、上記した工程を経て作製された発光装置10のレンズ13(又は樹脂成形体)においては、互いに異なる硬度を有する表面領域13A及び内部領域13Bを有する。なお、本実施例においては、表面領域13Aの方が内部領域13Bよりも高い硬度を有する場合について説明した。しかし、材料及び処理条件によっては、内部領域13Aの方が表面領域13Aよりも高い硬度を有していてもよい。 Further, the lens 13 (or resin molded body) of the light emitting device 10 manufactured through the above steps has a surface region 13A and an internal region 13B having different hardnesses from each other. In this embodiment, the case where the surface region 13A has a higher hardness than the internal region 13B has been described. However, depending on the material and treatment conditions, the internal region 13A may have a higher hardness than the surface region 13A.

すなわち、熱硬化性樹脂13Pを硬化させる工程(工程4)においては、熱硬化性樹脂13Pの表面部分13P1を他の部分とは異なる硬度に硬化させる。なお、本願の発明者らは、少なくとも硬度を分析することで、レンズ13(樹脂成形体)の表面領域13Aと内部領域13Bとを区別することができることを確認している。 That is, in the step of curing the thermosetting resin 13P (step 4), the surface portion 13P1 of the thermosetting resin 13P is cured to a hardness different from that of other portions. The inventors of the present application have confirmed that the surface region 13A and the internal region 13B of the lens 13 (resin molded body) can be distinguished by at least analyzing the hardness.

図3は、レンズ13の表面領域13Aの部分を拡大して示す部分拡大断面図である。なお、図3は、図1Aの破線で囲まれた部分を拡大して示す図である。図3に示すように、レンズ13は、複数の微細な凹凸を有する粗面化されたレンズ面13Sを有する。これは、熱硬化性樹脂13Pにプラズマ処理又は赤外線照射を行ったことに起因すると解される。すなわち、熱硬化性樹脂13Pの表面部分13P1を硬化させる工程は、熱硬化性樹脂13Pの表面部分13Pに複数の凹凸が形成され、表面部分13Pが粗面化される工程を含む。 FIG. 3 is a partially enlarged cross-sectional view showing an enlarged portion of the surface region 13A of the lens 13. It should be noted that FIG. 3 is an enlarged view showing a portion surrounded by a broken line in FIG. 1A. As shown in FIG. 3, the lens 13 has a roughened lens surface 13S having a plurality of fine irregularities. It is understood that this is due to plasma treatment or infrared irradiation of the thermosetting resin 13P. That is, the step of curing the surface portion 13P1 of the thermosetting resin 13P includes a step of forming a plurality of irregularities on the surface portion 13P of the thermosetting resin 13P and roughening the surface portion 13P.

発光装置10においては、レンズ13が微細な凹凸からなるレンズ面13Sを有することで、レンズ面13Sから光が出射されやすくなる。従って、発光装置10の光取り出し効率が向上する場合が多い。従って、レンズ13は、高い輝度で光を集光、拡散又は導光することができる。なお、レンズ面13Sの凹凸は、レンズ13のレンズ作用には影響を与えない程度の微細なサイズ及び形状を有する。すなわち、レンズ面13Sの凹凸は、発光素子12からの放出光が不感となるサイズ及び形状を有する。 In the light emitting device 10, since the lens 13 has the lens surface 13S made of fine irregularities, light is easily emitted from the lens surface 13S. Therefore, the light extraction efficiency of the light emitting device 10 is often improved. Therefore, the lens 13 can collect, diffuse, or guide light with high brightness. The unevenness of the lens surface 13S has a fine size and shape that does not affect the lens action of the lens 13. That is, the unevenness of the lens surface 13S has a size and a shape in which the light emitted from the light emitting element 12 is insensitive.

なお、この微細な凹凸は、レンズ面13S(半球面)のみならず、レンズ13の表面領域13Aの全体に形成されている。従って、この微細な凹凸は、発光素子12から搭載基板11に水平な方向に向かって放出された光についても高い取り出し効果を示す。従って、発光装置10は、搭載基板11上の全ての方向に亘って高い取り出し効率で光を出力することができる。 It should be noted that these fine irregularities are formed not only on the lens surface 13S (hemispherical surface) but also on the entire surface region 13A of the lens 13. Therefore, this fine unevenness also exhibits a high extraction effect with respect to the light emitted from the light emitting element 12 to the mounting substrate 11 in the horizontal direction. Therefore, the light emitting device 10 can output light with high extraction efficiency in all directions on the mounting substrate 11.

なお、本実施例においては、レンズ13が球面状のレンズ部LZを有する場合について説明したが、レンズ13の形状はこれに限定されない。レンズ13は、錐状の形状を有していてもよい。レンズ13は、発光素子12からの放出光を集光、拡散又は導光するように構成されていればよい。また、レンズ13が円柱形状のベース部BSを有する場合について説明したが、ベース部BSの形状はこれに限定されない。また、レンズ13は、ベース部BSを有していなくてもよく、搭載基板11上にレンズ部LZが形成されていてもよい。 In this embodiment, the case where the lens 13 has a spherical lens portion LZ has been described, but the shape of the lens 13 is not limited to this. The lens 13 may have a conical shape. The lens 13 may be configured to collect, diffuse, or guide the light emitted from the light emitting element 12. Further, although the case where the lens 13 has a cylindrical base portion BS has been described, the shape of the base portion BS is not limited to this. Further, the lens 13 does not have to have the base portion BS, and the lens portion LZ may be formed on the mounting substrate 11.

このように、発光装置10は、搭載基板11上に搭載された発光素子12と、発光素子12を埋設するように搭載基板11上に形成された樹脂成形体からなり、互いに硬度が異なる表面領域13A及び内部領域13Bを有するレンズ13とを有する。また、レンズ13は、複数の凹凸からなる粗面化されたレンズ面13Sを有する。従って、種々の用途に高度に対応する形状のレンズ13を有し、高い光取り出し効率を有する発光装置10を提供することができる。 As described above, the light emitting device 10 is composed of a light emitting element 12 mounted on the mounting substrate 11 and a resin molded body formed on the mounting substrate 11 so as to embed the light emitting element 12, and has surface regions having different hardness from each other. It has a lens 13 having a 13A and an internal region 13B. Further, the lens 13 has a roughened lens surface 13S composed of a plurality of irregularities. Therefore, it is possible to provide a light emitting device 10 having a lens 13 having a shape highly compatible with various uses and having a high light extraction efficiency.

図4Aは、実施例1の変形例に係る発光装置10Aの断面図である。発光装置10Aは、レンズ14の構成を除いては、発光装置10と同様の構成を有する。発光装置10Aは、尖端形状のレンズ14を有する。レンズ14は、レンズ13と同様に、互いに硬度が異なる表面領域14A及び内部領域14Bを有する。 FIG. 4A is a cross-sectional view of the light emitting device 10A according to the modified example of the first embodiment. The light emitting device 10A has the same configuration as the light emitting device 10 except for the configuration of the lens 14. The light emitting device 10A has a tip-shaped lens 14. Like the lens 13, the lens 14 has a surface region 14A and an internal region 14B having different hardnesses from each other.

本変形例においては、レンズ14は、搭載基板11上に形成された円柱状のベース部BSと、ベース部BS上に形成された円錐形状のレンズ部LZ1とからなる。また、本変形例においては、レンズ14のレンズ部LZ1は、発光素子12の放出光の光軸AXとは異なる方向の光軸AX1を有する。すなわち、発光素子12の光軸AXとレンズ14の光軸AX1とは異なる方向に設けられる。 In this modification, the lens 14 includes a columnar base portion BS formed on the mounting substrate 11 and a conical lens portion LZ1 formed on the base portion BS. Further, in this modification, the lens portion LZ1 of the lens 14 has an optical axis AX1 in a direction different from the optical axis AX of the emitted light of the light emitting element 12. That is, the optical axis AX of the light emitting element 12 and the optical axis AX1 of the lens 14 are provided in different directions.

レンズ14のレンズ形状は、例えば、熱硬化性樹脂13Pを塗布する際(例えば上記工程2、図2B参照)において、塗布時のノズルの位置及び移動量などを調節することで、容易に形成することができる。また、レンズ13と同様に、表面硬化(例えばプラズマ照射)を行った後で全体硬化(例えばヒータによる加熱)を行うことで、塗布時の形状を崩さずに容易に成形することができる。なお、発光素子12の放出光の光軸AXとは、発光素子12の発光領域の中心を通って搭載基板11の搭載面に垂直な方向に延びる直線をいう。 The lens shape of the lens 14 is easily formed, for example, by adjusting the position and the amount of movement of the nozzle at the time of coating the thermosetting resin 13P (see, for example, Step 2 and FIG. 2B). be able to. Further, similarly to the lens 13, by performing surface curing (for example, plasma irradiation) and then performing overall curing (for example, heating with a heater), molding can be easily performed without losing the shape at the time of coating. The optical axis AX of the emitted light of the light emitting element 12 means a straight line extending in a direction perpendicular to the mounting surface of the mounting substrate 11 through the center of the light emitting region of the light emitting element 12.

本変形例においては、レンズ14は、尖端形状を有する。従って、発光素子12からの放出光を配光制御を容易に行うことができる。例えば、発光装置10Aは、出射光を絞りつつ所望の出射方向に出射させることができる。 In this modification, the lens 14 has a tip shape. Therefore, the light distribution control of the emitted light from the light emitting element 12 can be easily performed. For example, the light emitting device 10A can emit light in a desired emission direction while reducing the emission light.

また、本変形例においては、レンズ14は、発光素子12の放出光の光軸AXとは異なる方向の光軸AX1を有するように形成されている。従って、発光素子12からの放出光を所定の方向に出射させることに適した構成となる。 Further, in this modification, the lens 14 is formed so as to have an optical axis AX1 in a direction different from the optical axis AX of the emitted light of the light emitting element 12. Therefore, the configuration is suitable for emitting the emitted light from the light emitting element 12 in a predetermined direction.

図4Bは、実施例1の変形例2に係る発光装置10Bの断面図である。発光装置10Bは、レンズ15の構成を除いては、発光装置10と同様の構成を有する。本変形例においては、発光装置10Bは、錐台形状のベース部BS1を有するレンズ15を有する。レンズ15は、レンズ13と同様に、互いに異なる硬度の表面領域15A及び内部領域15Bを有する。 FIG. 4B is a cross-sectional view of the light emitting device 10B according to the second modification of the first embodiment. The light emitting device 10B has the same configuration as the light emitting device 10 except for the configuration of the lens 15. In this modification, the light emitting device 10B has a lens 15 having a frustum-shaped base portion BS1. Like the lens 13, the lens 15 has a surface region 15A and an internal region 15B having different hardnesses from each other.

本変形例においては、レンズ15は、搭載基板11上に形成され、搭載基板11に向かってテーパ形状をなす錐台形状のベース部BS1と、ベース部BS1上に形成されたレンズ部LZとを有する。本変形例においては、ベース部BS1は円錐台形状を有し、レンズ部LZは半球形状を有する。 In this modification, the lens 15 has a frustum-shaped base portion BS1 formed on the mounting substrate 11 and tapered toward the mounting substrate 11, and a lens portion LZ formed on the base portion BS1. Have. In this modification, the base portion BS1 has a truncated cone shape, and the lens portion LZ has a hemispherical shape.

より具体的には、ベース部BS1は、底面(小面積側の底面)が搭載基板11に面し、上面(大面積側の底面)がレンズ部LZに面するように錐台形状に形成されている。すなわち、ベース部BSは、搭載基板11上において逆テーパの形状をなして形成されている。また、レンズ部LZは、ベース部BS1の当該上面上に半球状に形成されている。 More specifically, the base portion BS1 is formed in a frustum shape so that the bottom surface (bottom surface on the small area side) faces the mounting substrate 11 and the top surface (bottom surface on the large area side) faces the lens portion LZ. ing. That is, the base portion BS is formed on the mounting substrate 11 in the shape of a reverse taper. Further, the lens portion LZ is formed in a hemispherical shape on the upper surface of the base portion BS1.

レンズ15についても、レンズ13又は14と同様に、例えば、熱硬化性樹脂13Pを塗布する際に、ノズルの位置及び移動量などを調節することで、容易に形成することができる。 Similar to the lens 13 or 14, the lens 15 can be easily formed by, for example, adjusting the position and the amount of movement of the nozzle when applying the thermosetting resin 13P.

なお、例えばレンズ15のように、搭載基板11から離れるに従って搭載基板11に水平な方向の断面積が大きくなるような形状の場合、金型を用いて成形することが困難となる場合がある。具体的には、抜き勾配や金型の凹凸の関係から、成形できる形状に制約がある場合や、金型の形状及び成形工程が複雑化する場合、成形自体が困難となる場合があるからである。しかし、本変形例のように、加熱前に樹脂表面のみを硬化させて外形を確定させることで、容易に所望の形状に成形することができる。 In the case of a shape such as a lens 15 in which the cross-sectional area in the horizontal direction to the mounting substrate 11 increases as the distance from the mounting substrate 11 increases, it may be difficult to mold using a mold. Specifically, if there are restrictions on the shape that can be molded due to the draft and unevenness of the mold, or if the shape of the mold and the molding process are complicated, the molding itself may become difficult. be. However, as in this modification, by curing only the resin surface before heating to determine the outer shape, it can be easily formed into a desired shape.

また、本変形例においては、レンズ15が搭載基板11に向かって先細りとなる錐台形状のベース部BS1を有する。このベース部BS1の側面は、発光素子12から放出された光をレンズ部LZに向けて反射させる。従って、光取り出し効率が向上する。 Further, in this modification, the lens 15 has a frustum-shaped base portion BS1 that tapers toward the mounting substrate 11. The side surface of the base portion BS1 reflects the light emitted from the light emitting element 12 toward the lens portion LZ. Therefore, the light extraction efficiency is improved.

上記した実施例及びその変形例に示すように、例えば金型を用いる場合に困難となる形状のレンズであっても、熱硬化性樹脂の表面部分を硬化させて全体の硬化前に形状を確定させることで、容易にレンズ成形を行うことができる。また、種々の用途に高度に対応する形状のレンズを有する発光装置を提供することができる。 As shown in the above-mentioned Examples and Modifications thereof, even if the lens has a shape that is difficult to use, for example, when a mold is used, the surface portion of the thermosetting resin is cured to determine the shape before the entire curing. By doing so, lens molding can be easily performed. Further, it is possible to provide a light emitting device having a lens having a shape highly compatible with various applications.

図5Aは、実施例2に係る発光装置20の断面図である。また、図5Bは、発光装置20の模式的な上面図である。なお、図5Aは、図5BのW−W線に沿った断面図である。本実施例においては、発光装置20は、レンズ21の構成を除いては、発光装置10と同様の構成を有している。 FIG. 5A is a cross-sectional view of the light emitting device 20 according to the second embodiment. Further, FIG. 5B is a schematic top view of the light emitting device 20. Note that FIG. 5A is a cross-sectional view taken along the line WW of FIG. 5B. In this embodiment, the light emitting device 20 has the same configuration as the light emitting device 10 except for the configuration of the lens 21.

レンズ21は、レンズ13と同様に、互いに硬度が異なる表面領域21A及び内部領域21Bを有する。本実施例においては、レンズ21は、一体的に形成されたベース部BS及びレンズ部LZ2からなる。ベース部BSは搭載基板11上に形成され、レンズ部LZ2はベース部BS上に形成されている。また、レンズ部LZ2は、ベース部BSから搭載基板11に水平な方向(側方)に突出する突出領域PAを有する。 Like the lens 13, the lens 21 has a surface region 21A and an internal region 21B having different hardnesses from each other. In this embodiment, the lens 21 is composed of a base portion BS and a lens portion LZ2 integrally formed. The base portion BS is formed on the mounting substrate 11, and the lens portion LZ2 is formed on the base portion BS. Further, the lens portion LZ2 has a protruding region PA that protrudes from the base portion BS in the horizontal direction (sideways) to the mounting substrate 11.

本実施例においては、ベース部BSは、搭載基板11上に形成された円柱状の部分である。レンズ部LZ2は、ベース部BS上に形成された球状の部分である。また、レンズ部LZ2は、ベース部BSの直径よりも大きな直径(搭載基板11に水平な方向の最大サイズ)でベース部BS上に形成されている。 In this embodiment, the base portion BS is a columnar portion formed on the mounting substrate 11. The lens portion LZ2 is a spherical portion formed on the base portion BS. Further, the lens portion LZ2 is formed on the base portion BS with a diameter larger than the diameter of the base portion BS (maximum size in the direction horizontal to the mounting substrate 11).

レンズ21は、例えば、実施例1で示した工程と同様に、熱硬化性樹脂13Pを発光素子12上に塗布する際のノズルの位置及び移動量などを調節することで、容易に形成することができる。 The lens 21 can be easily formed, for example, by adjusting the position and the amount of movement of the nozzle when the thermosetting resin 13P is applied onto the light emitting element 12, as in the process shown in the first embodiment. Can be done.

本実施例においては、レンズ部LZ2がベース部BSから突出した突出領域PAを有するように形成されている。これによって、発光装置20における広角成分の光取り出し効率が向上する。また、当該広角成分における配光制御性が向上する。例えば、広角成分についても所望の輝度及び配光分布を有するように光を拡散させることができる。 In this embodiment, the lens portion LZ2 is formed so as to have a protruding region PA protruding from the base portion BS. This improves the light extraction efficiency of the wide-angle component in the light emitting device 20. In addition, the light distribution controllability of the wide-angle component is improved. For example, light can be diffused so as to have a desired luminance and light distribution even for a wide-angle component.

図6Aは、実施例2の変形例1に係る発光装置20Aの断面図である。発光装置20Aは、レンズ22の構成を除いては、発光装置20と同様の構成を有する。レンズ22は、レンズ21と同様に、互いに硬度が異なる表面領域22A及び内部領域22Bを有する。また、レンズ22は、ベース部BS1の構成を除いてはレンズ21と同様の構成を有する。 FIG. 6A is a cross-sectional view of the light emitting device 20A according to the first modification of the second embodiment. The light emitting device 20A has the same configuration as the light emitting device 20 except for the configuration of the lens 22. Like the lens 21, the lens 22 has a surface region 22A and an internal region 22B having different hardnesses from each other. Further, the lens 22 has the same configuration as the lens 21 except for the configuration of the base portion BS1.

本変形例においては、レンズ22は、搭載基板11に向かってテーパ形状をなす錐台形状のベース部BS1と、ベース部BS1上に形成されたレンズ部LZ2とを有する。本変形例においては、ベース部BS1は、円錐台形状を有する。レンズ部LZ2は、ベース部BS1の上面(円錐台における大面積側の底面)の直径よりも大きな直径を有するように球状に形成されている。本変形例は、レンズ21のベース部BSがレンズ15のベース部BS1(実施例1の変形例2、図5B参照)に置き換わった構成に相当する。 In this modification, the lens 22 has a frustum-shaped base portion BS1 having a shape tapered toward the mounting substrate 11, and a lens portion LZ2 formed on the base portion BS1. In this modification, the base portion BS1 has a truncated cone shape. The lens portion LZ2 is formed in a spherical shape so as to have a diameter larger than the diameter of the upper surface (bottom surface on the large area side of the truncated cone) of the base portion BS1. This modification corresponds to a configuration in which the base portion BS of the lens 21 is replaced with the base portion BS1 of the lens 15 (modification example 2 of the first embodiment, see FIG. 5B).

本変形例においては、ベース部BS1は、搭載基板11に向かってテーパ形状をなす錐台形状を有する。従って、発光素子12からの放出光がベース部BS1の側面からレンズ部LZに向かって反射されやすくなる。従って、光取り出し効率が向上する。 In this modification, the base portion BS1 has a frustum shape that tapers toward the mounting substrate 11. Therefore, the light emitted from the light emitting element 12 is likely to be reflected from the side surface of the base portion BS1 toward the lens portion LZ. Therefore, the light extraction efficiency is improved.

図6Bは、実施例2の変形例2に係る発光装置20Bの断面図である。発光装置20Bは、レンズ23の構成を除いては、発光装置20と同様の構成を有する。レンズ23は、レンズ部LZ3の構成を除いては、レンズ21と同様の構成を有する。レンズ23は、互いに異なる硬度の表面領域23A及び内部領域23Bを有する。 FIG. 6B is a cross-sectional view of the light emitting device 20B according to the second modification of the second embodiment. The light emitting device 20B has the same configuration as the light emitting device 20 except for the configuration of the lens 23. The lens 23 has the same configuration as the lens 21 except for the configuration of the lens portion LZ3. The lens 23 has a surface region 23A and an internal region 23B having different hardnesses from each other.

本変形例においては、レンズ23は、発光素子12の放出光の光軸AXとは異なる方向の光軸AX2を有するレンズ部LZ3を有する。本変形例においては、レンズ部LZ3は、発光素子12の光軸AXとは異なる方向(光軸AX2に沿った方向)にベース部BSから突出して延びる円柱状の部分を有する。また当該柱状部の端部には半球状の部分が形成されている。 In this modification, the lens 23 has a lens portion LZ3 having an optical axis AX2 in a direction different from the optical axis AX of the emitted light of the light emitting element 12. In this modification, the lens portion LZ3 has a columnar portion extending from the base portion BS in a direction different from the optical axis AX of the light emitting element 12 (direction along the optical axis AX2). A hemispherical portion is formed at the end of the columnar portion.

レンズ23は、例えば、熱硬化性樹脂13Pを塗布する工程において、塗布中にノズルを搭載基板11の面内方向に移動させることで形成することができる。 The lens 23 can be formed, for example, by moving the nozzle in the in-plane direction of the mounting substrate 11 during coating in the step of applying the thermosetting resin 13P.

本変形例においては、レンズ23は、発光素子12から放出された光を発光素子12の光軸AXから傾斜した方向に向けて出力する導光レンズとして機能する。レンズ23のように、ある程度複雑な形状のレンズを成形する際にも、樹脂材料の粘度調整や塗布装置の制御を行うだけで、容易に成形を行うことができる。また、発光装置20Cは、高い光取り出し効率を有する導光レンズを有する発光装置となる。 In this modification, the lens 23 functions as a light guide lens that outputs the light emitted from the light emitting element 12 in a direction inclined from the optical axis AX of the light emitting element 12. Even when molding a lens having a somewhat complicated shape such as the lens 23, the molding can be easily performed only by adjusting the viscosity of the resin material and controlling the coating device. Further, the light emitting device 20C is a light emitting device having a light guide lens having high light extraction efficiency.

本実施例及びその変形例に示すように、例えば金型を用いる場合に困難となる形状のレンズであっても、熱硬化性樹脂の表面部分を硬化させて全体の硬化前に形状を確定させることで、容易に成形することができる。また、種々の用途に高度に対応する形状のレンズを有する発光装置を提供することができる。 As shown in this example and its modification, even if the lens has a shape that is difficult to use, for example, when a mold is used, the surface portion of the thermosetting resin is cured to determine the shape before the entire curing. Therefore, it can be easily molded. Further, it is possible to provide a light emitting device having a lens having a shape highly compatible with various applications.

図7は、実施例3に係る発光装置30の断面図である。発光装置30は、レンズ31の構成を除いては、発光装置10と同様の構成を有する。レンズ31は、レンズ13と同様に、互いに硬度が異なる表面領域31A及び内部領域31Bを有する。 FIG. 7 is a cross-sectional view of the light emitting device 30 according to the third embodiment. The light emitting device 30 has the same configuration as the light emitting device 10 except for the configuration of the lens 31. Like the lens 13, the lens 31 has a surface region 31A and an internal region 31B having different hardnesses from each other.

レンズ31は、発光素子12に対して複数(本実施例においては2つ)のレンズ部LZを有する。本実施例においては、レンズ31は、発光素子12の光取り出し面上に一体的に形成された2つの球状部をレンズ部LZとして有する。 The lens 31 has a plurality of (two in this embodiment) lens portions LZ with respect to the light emitting element 12. In this embodiment, the lens 31 has two spherical portions integrally formed on the light extraction surface of the light emitting element 12 as the lens portion LZ.

レンズ31は、例えば、熱硬化性樹脂13Pを塗布する工程(工程2)において、発光素子12上においてノズルの位置を変えて2回に分けて塗布を行うことで形成することができる。 The lens 31 can be formed, for example, by changing the position of the nozzle on the light emitting element 12 and applying the lens 31 in two steps in the step (step 2) of applying the thermosetting resin 13P.

発光装置30においては、発光素子12からの放出光は、2つのレンズ部LZの各々によって異なる方向に向かって取り出される。すなわち、レンズ31は、発光素子12からの放出光を複数の取り出し光に分離する構成を有する。従って、発光装置30は、複数の発光素子12からの放出光を複数の出力先に出力する用途に適した構成を有する。 In the light emitting device 30, the light emitted from the light emitting element 12 is taken out in different directions by each of the two lens portions LZ. That is, the lens 31 has a configuration that separates the emitted light from the light emitting element 12 into a plurality of extracted lights. Therefore, the light emitting device 30 has a configuration suitable for an application in which the light emitted from the plurality of light emitting elements 12 is output to a plurality of output destinations.

このように、発光装置30は、複数のレンズ部LZ(拡散部、集光部又は導光部)を有するレンズ31を有する。従って、種々の用途に高度に対応する形状のレンズ31を有する発光装置30を提供することができる。 As described above, the light emitting device 30 has a lens 31 having a plurality of lens portions LZ (diffusing portion, condensing portion or light guide portion). Therefore, it is possible to provide a light emitting device 30 having a lens 31 having a shape highly compatible with various uses.

図8Aは、実施例4に係る発光装置40の断面図である。また、図8Bは、発光装置40の模式的な上面図である。なお、図8Aは、図8BのX−X線に沿った断面図である。発光装置40は、発光素子41及びレンズ42の構成を除いては、発光装置10と同様の構成を有している。 FIG. 8A is a cross-sectional view of the light emitting device 40 according to the fourth embodiment. Further, FIG. 8B is a schematic top view of the light emitting device 40. Note that FIG. 8A is a cross-sectional view taken along the line XX of FIG. 8B. The light emitting device 40 has the same configuration as the light emitting device 10 except for the configurations of the light emitting element 41 and the lens 42.

発光装置40においては、発光素子41は、搭載基板11上に並置された複数(本実施例においては3つ)の発光セグメント41Aを有する。例えば、3つの発光セグメント41Aは、互いに異なる波長の光(例えば赤色、緑色及び青色)を放出する3つの発光ダイオードをそれぞれ含む。本実施例においては、3つの発光セグメント41Aが搭載基板11上に三角格子状に配置されている。換言すれば、発光セグメント41Aの各々は、搭載基板11上において正三角形の頂点を構成するように配置されている。 In the light emitting device 40, the light emitting element 41 has a plurality of (three in this embodiment) light emitting segments 41A juxtaposed on the mounting substrate 11. For example, the three light emitting segments 41A each include three light emitting diodes that emit light of different wavelengths (eg, red, green and blue). In this embodiment, the three light emitting segments 41A are arranged in a triangular grid pattern on the mounting substrate 11. In other words, each of the light emitting segments 41A is arranged so as to form the vertices of an equilateral triangle on the mounting substrate 11.

また、レンズ42は、当該複数の発光セグメント41Aの各々上に形成されたレンズ部LZを有する。本実施例においては、レンズ42は、発光セグメント41Aの各々上にレンズ部LZとして球状部を有する。また、レンズ42のレンズ部LZは、一体的に形成されている。なお、レンズ42は、レンズ13と同様に、互いに異なる硬度の表面領域42A及び内部領域42Bを有する。 Further, the lens 42 has a lens portion LZ formed on each of the plurality of light emitting segments 41A. In this embodiment, the lens 42 has a spherical portion as a lens portion LZ on each of the light emitting segments 41A. Further, the lens portion LZ of the lens 42 is integrally formed. The lens 42, like the lens 13, has a surface region 42A and an internal region 42B having different hardnesses from each other.

レンズ42は、例えば、レンズ31と同様に、1つの発光セグメント41Aの上方にノズルを配置した状態で熱硬化性樹脂13Pを塗布する工程を3回繰り返すことで形成することができる。 The lens 42 can be formed, for example, by repeating the process of applying the thermosetting resin 13P three times with the nozzles arranged above one light emitting segment 41A, similarly to the lens 31.

発光装置40においては、発光セグメント41A毎にそれぞれレンズ部LZが構成されている。1つの発光セグメント41Aから放出された光は、1つのレンズ部LZを介して外部に取り出される。発光装置40は、例えば、光の取り出し方向と、光の取り出しタイミングとを切り替えるような用途に適した構成となる。 In the light emitting device 40, a lens portion LZ is configured for each light emitting segment 41A. The light emitted from one light emitting segment 41A is taken out to the outside through one lens unit LZ. The light emitting device 40 has a configuration suitable for an application such as switching between a light extraction direction and a light extraction timing, for example.

なお、本実施例においては、発光セグメント41Aの各々が三角格子状に配置された場合について説明したが、発光セグメント41Aの配置構成はこれに限定されない。例えば、発光セグメント41Aの各々は、一列に整列して直線状に配置されていてもよい。また、レンズ42のレンズ部LZは、発光セグメント41Aの各々の上部(光軸上)に配置されていればよい。 In this embodiment, the case where each of the light emitting segments 41A is arranged in a triangular lattice pattern has been described, but the arrangement configuration of the light emitting segments 41A is not limited to this. For example, each of the light emitting segments 41A may be aligned in a row and arranged in a straight line. Further, the lens portion LZ of the lens 42 may be arranged above each of the light emitting segments 41A (on the optical axis).

このように、発光装置40は、搭載基板11上に並置された複数の発光セグメント41Aを有する発光素子41と、複数の発光セグメント41Aの各々上に形成されたレンズ部LZを有するレンズ42とを有する。従って、種々の用途に高度に対応する形状のレンズ42を有する発光装置40を提供することができる。 As described above, the light emitting device 40 includes a light emitting element 41 having a plurality of light emitting segments 41A juxtaposed on the mounting substrate 11 and a lens 42 having a lens portion LZ formed on each of the plurality of light emitting segments 41A. Have. Therefore, it is possible to provide a light emitting device 40 having a lens 42 having a shape highly compatible with various applications.

なお、上記した実施例は、互いに組み合わせることができる。例えば、実施例4に係る発光装置40のレンズ42のレンズ部LZのいずれかは、実施例1の変形例1に係る発光装置10Aにおけるレンズ部LZ1と同様に、尖端形状を有していてもよい。 In addition, the above-mentioned examples can be combined with each other. For example, any one of the lens portions LZ of the lens 42 of the light emitting device 40 according to the fourth embodiment may have a tip shape like the lens portion LZ1 in the light emitting device 10A according to the modified example 1 of the first embodiment. good.

図9Aは、実施例5に係る発光装置50の断面図である。図9Bは、発光装置50の模式的な上面図である。図9Aは、図9BのY−Y線に沿った断面図である。また、図9Cは、発光装置50における封止樹脂53の観察画像である。図9A〜図9Cを用いて、発光装置50について説明する。 FIG. 9A is a cross-sectional view of the light emitting device 50 according to the fifth embodiment. FIG. 9B is a schematic top view of the light emitting device 50. 9A is a cross-sectional view taken along the line YY of FIG. 9B. Further, FIG. 9C is an observation image of the sealing resin 53 in the light emitting device 50. The light emitting device 50 will be described with reference to FIGS. 9A to 9C.

発光装置50は、凹部51Rを有する搭載基板51と、搭載基板51の凹部51R内に搭載された発光素子12と、搭載基板51の凹部51R内に設けられて発光素子12を封止する封止樹脂53と、を有する。本実施例においては、発光素子12は、実施例1の発光装置10と同様の構成を有する。 The light emitting device 50 is provided in the mounting substrate 51 having the recess 51R, the light emitting element 12 mounted in the recess 51R of the mounting board 51, and the sealing element 12 provided in the recess 51R of the mounting board 51 to seal the light emitting element 12. It has a resin 53 and. In this embodiment, the light emitting element 12 has the same configuration as the light emitting device 10 of the first embodiment.

より具体的には、本実施例においては、搭載基板51は、底面51A及び側面51Bを有する円錐台形状の凹部51Rを有する。発光素子12は、搭載基板51における凹部51Rの底面51A上に搭載されている。なお、搭載基板51は、凹部51Rの底面51A上に、発光素子12に接続されたパッド電極及び配線(図示せず)を有する。 More specifically, in this embodiment, the mounting substrate 51 has a truncated cone-shaped recess 51R having a bottom surface 51A and a side surface 51B. The light emitting element 12 is mounted on the bottom surface 51A of the recess 51R in the mounting substrate 51. The mounting substrate 51 has a pad electrode and wiring (not shown) connected to the light emitting element 12 on the bottom surface 51A of the recess 51R.

また、本実施例においては、封止樹脂53は、搭載基板51の凹部51R内において凹部51R内の領域(空間)を充填するように設けられている。また、封止樹脂53は、互いに異なる硬度を有する表面領域53A及び内部領域53Bを有する。本実施例においては、封止樹脂53は、発光装置10のレンズ13と同様の樹脂成形体からなる。また、表面領域53Aは内部領域53Bよりも高い硬度を有する。 Further, in this embodiment, the sealing resin 53 is provided so as to fill the region (space) in the recess 51R in the recess 51R of the mounting substrate 51. Further, the sealing resin 53 has a surface region 53A and an internal region 53B having different hardnesses from each other. In this embodiment, the sealing resin 53 is made of a resin molded body similar to the lens 13 of the light emitting device 10. Further, the surface region 53A has a higher hardness than the internal region 53B.

なお、本実施例においては、封止樹脂53の表面領域53Aは、封止樹脂53のうち、外部雰囲気中に露出する領域である。また、封止樹脂53の内部領域53Bは、搭載基板51における凹部51Rの底面51A及び側面51Bと、封止樹脂53の表面領域53Aとに囲まれた封止樹脂53の部分である。 In this embodiment, the surface region 53A of the sealing resin 53 is a region of the sealing resin 53 that is exposed to the outside atmosphere. Further, the internal region 53B of the sealing resin 53 is a portion of the sealing resin 53 surrounded by the bottom surface 51A and the side surface 51B of the recess 51R in the mounting substrate 51 and the surface region 53A of the sealing resin 53.

また、本実施例においては、封止樹脂53の表面領域53Aは、外部露出面S1に複数の凹凸P1を含む波状構造を有する。また、本実施例においては、封止樹脂53の表面領域53Aは、内側領域53Bとの界面S2に、外部露出面S1の凹凸P1を反映する複数の凹凸P2を含む波状構造を有する。本実施例においては、封止樹脂53の表面領域53Aは、全体として波状構造層を形成している。 Further, in the present embodiment, the surface region 53A of the sealing resin 53 has a wavy structure including a plurality of unevennesses P1 on the externally exposed surface S1. Further, in this embodiment, the surface region 53A of the sealing resin 53 has a wavy structure including a plurality of irregularities P2 reflecting the irregularities P1 of the external exposed surface S1 at the interface S2 with the inner region 53B. In this embodiment, the surface region 53A of the sealing resin 53 forms a wavy structural layer as a whole.

例えば、発光装置50は、凹部51Rを有する搭載基板51の凹部51R内に発光素子12を搭載すること、熱硬化性樹脂を搭載基板51の凹部51R内に塗布することを除いては、発光装置10と同様の工程を経て作製することができる。 For example, the light emitting device 50 is a light emitting device except that the light emitting element 12 is mounted in the recess 51R of the mounting substrate 51 having the recess 51R and the thermosetting resin is applied in the recess 51R of the mounting substrate 51. It can be produced through the same steps as in 10.

例えば、本実施例においては、以下に示すような工程によって封止樹脂53を形成した。まず、発光素子12が搭載された搭載基板51の凹部51R内に熱硬化性樹脂(熱硬化性樹脂13Pと同様の熱硬化性樹脂)を塗布し、当該凹部51R内を当該熱硬化性樹脂で充填する(上記工程2に相当)。続いて、当該熱硬化性樹脂にプラズマ照射を行って表面部分を硬化させる(上記工程3に相当)。これによって表面領域53Aの凹凸P1及びP2となる凹凸が形成され、波状の表面硬化層が形成される。 For example, in this embodiment, the sealing resin 53 was formed by the following steps. First, a thermosetting resin (thermosetting resin similar to the thermosetting resin 13P) is applied to the recess 51R of the mounting substrate 51 on which the light emitting element 12 is mounted, and the recess 51R is filled with the thermosetting resin. Fill (corresponding to step 2 above). Subsequently, the thermosetting resin is irradiated with plasma to cure the surface portion (corresponding to step 3 above). As a result, unevennesses P1 and P2 of the surface region 53A are formed, and a wavy surface-hardened layer is formed.

ここで、凹凸P1及びP2が形成されるメカニズムについて説明する。当該プラズマ照射の際には、当該プラズマが照射された部分で樹脂の体積の減少による樹脂の収縮が生じ、波状の凹凸面が形成されていく。また、この樹脂収縮は、プラズマが照射される(プラズマ粒子が到達する)一定の深さの部分までは同様に起きる。 Here, the mechanism by which the irregularities P1 and P2 are formed will be described. At the time of the plasma irradiation, the resin shrinks due to the decrease in the volume of the resin at the portion irradiated with the plasma, and a wavy uneven surface is formed. Further, this resin shrinkage also occurs up to a certain depth portion where the plasma is irradiated (the plasma particles reach).

従って、プラズマ照射によって、一定の深さ(厚み)を保持するように、外面及び内面の両方に凹凸(凹凸P1及びP2)が形成された波状の表面硬化層が形成される。また、表面領域53Aと内部領域53Bとの界面S2の凹凸P2は、表面領域53Aの外部露出面S1の凹凸P1を反映したような形状及び配置で形成される。 Therefore, by plasma irradiation, a wavy surface-hardened layer having irregularities (unevenness P1 and P2) formed on both the outer surface and the inner surface is formed so as to maintain a constant depth (thickness). Further, the unevenness P2 of the interface S2 between the surface region 53A and the internal region 53B is formed in a shape and arrangement that reflects the unevenness P1 of the externally exposed surface S1 of the surface region 53A.

なお、プラズマの照射時間や照射強度などを調節することによって、凹凸の深さやサイズ、また硬化部分の深さなどを調節することができる。例えば、凹凸P1の深さ及びサイズの一例としては、本実施例においては、外部露出面S1の算術平均粗さRaは、約20μm〜70μmの範囲内である。 By adjusting the irradiation time and irradiation intensity of the plasma, the depth and size of the unevenness, the depth of the cured portion, and the like can be adjusted. For example, as an example of the depth and size of the unevenness P1, in this embodiment, the arithmetic average roughness Ra of the externally exposed surface S1 is in the range of about 20 μm to 70 μm.

また、その後、例えばヒータを用いて全体を加熱することによって、既に硬化している表面部分を含め、熱硬化性樹脂の全体を硬化させる(上記工程4に相当)。これによって、先に硬化した表面部分が表面領域53Aとなり、その内側の部分が内部領域53Bとなる。このようにして、封止樹脂53を形成することができる。 After that, the entire thermosetting resin is cured, including the surface portion that has already been cured, by heating the entire resin using, for example, a heater (corresponding to step 4 above). As a result, the previously cured surface portion becomes the surface region 53A, and the inner portion thereof becomes the internal region 53B. In this way, the sealing resin 53 can be formed.

なお、本実施例においては、熱硬化性樹脂は凹部51R内を充填する(発光素子12を埋設する)ように塗布されればよい。例えば、当該熱硬化性樹脂は、プラズマ照射前には、表面部分がレンズ形状を有していてもよいし、平坦な形状を有していてもよい。 In this embodiment, the thermosetting resin may be applied so as to fill the inside of the recess 51R (embed the light emitting element 12). For example, the surface portion of the thermosetting resin may have a lens shape or a flat shape before plasma irradiation.

図9Cは、発光装置50の上面の観察画像である。図の左側は、封止樹脂53における表面領域53Aの上面(外部露出面S1)の全体の観察画像であり、右側はその部分拡大図である。図9Cに示すように、表面領域53Aに波状の(シワのような)凹凸P1が形成されていることがわかる。 FIG. 9C is an observation image of the upper surface of the light emitting device 50. The left side of the figure is an observation image of the entire upper surface (external exposed surface S1) of the surface region 53A of the sealing resin 53, and the right side is a partially enlarged view thereof. As shown in FIG. 9C, it can be seen that wrinkled (wrinkle-like) unevenness P1 is formed in the surface region 53A.

本実施例においては、封止樹脂53は、発光素子12からの放出光に対して透光性を有し、例えば透明である。すなわち、封止樹脂53は、透光性の樹脂成形体からなる。また、本実施例においては、搭載基板51は、発光素子12からの放出光に対して反射性を有し、例えば白色樹脂からなる。 In this embodiment, the sealing resin 53 has translucency with respect to the light emitted from the light emitting element 12, and is, for example, transparent. That is, the sealing resin 53 is made of a translucent resin molded body. Further, in this embodiment, the mounting substrate 51 has reflectivity to the light emitted from the light emitting element 12, and is made of, for example, a white resin.

従って、本実施例においては、発光素子12から放出された光は、その一部が搭載基板51の凹部51Rの底面51A及び側面51Bに反射されつつ、封止樹脂53の表面領域53Aから外部に取り出される。換言すれば、封止樹脂53は、発光装置50における光取り出し部を構成する。また、封止樹脂53の表面領域53Aは、発光装置50における光取り出し面として機能する。 Therefore, in this embodiment, a part of the light emitted from the light emitting element 12 is reflected from the bottom surface 51A and the side surface 51B of the recess 51R of the mounting substrate 51 to the outside from the surface region 53A of the sealing resin 53. Taken out. In other words, the sealing resin 53 constitutes a light extraction unit in the light emitting device 50. Further, the surface region 53A of the sealing resin 53 functions as a light extraction surface in the light emitting device 50.

なお、封止樹脂53は、蛍光体粒子を含んでいてもよい。封止樹脂53が蛍光体粒子を含む場合、封止樹脂53は、発光素子12からの放出光に対して波長変換を行う波長変換体として機能する。例えば、封止樹脂53が蛍光体粒子を含んでいることで、種々の波長の光を取り出すことができる。 The sealing resin 53 may contain phosphor particles. When the sealing resin 53 contains phosphor particles, the sealing resin 53 functions as a wavelength converter that performs wavelength conversion with respect to the light emitted from the light emitting element 12. For example, when the sealing resin 53 contains phosphor particles, light of various wavelengths can be extracted.

図10Aは、発光装置50の光学特性を示す図である。図10Aは、発光装置50における発光素子12の正面位置を0°としたときの角度毎の光強度を測定し、その測定結果を、当該0°での光強度を100とした場合の相対強度で示した図である。また、図10Bは、比較例に係る発光装置100の光学特性を発光装置50と同様の条件で測定した結果を示す図である。 FIG. 10A is a diagram showing the optical characteristics of the light emitting device 50. FIG. 10A measures the light intensity for each angle when the front position of the light emitting element 12 in the light emitting device 50 is 0 °, and the measurement result is the relative intensity when the light intensity at the 0 ° is 100. It is a figure shown by. Further, FIG. 10B is a diagram showing the results of measuring the optical characteristics of the light emitting device 100 according to the comparative example under the same conditions as the light emitting device 50.

なお、比較例の発光装置100として、プラズマ照射を行わずに熱硬化性樹脂の全体をヒータで硬化させて封止樹脂を形成したことを除いては同様の工程を経て作製した発光装置を準備した。発光装置100においては、封止樹脂の表面は平坦なものであった。 As the light emitting device 100 of the comparative example, a light emitting device manufactured through the same steps except that the entire thermosetting resin was cured with a heater to form a sealing resin without plasma irradiation was prepared. bottom. In the light emitting device 100, the surface of the sealing resin was flat.

図10A及び図10Bに示されているように、発光装置50は、発光装置100と同等の光学特性を有していることがわかる。換言すれば、封止樹脂53が表面領域53A(光取り出し面)に波状の凹凸P1を有していても光学特性にはほとんど影響がないことがわかる。 As shown in FIGS. 10A and 10B, it can be seen that the light emitting device 50 has the same optical characteristics as the light emitting device 100. In other words, it can be seen that even if the sealing resin 53 has the wavy unevenness P1 on the surface region 53A (light extraction surface), the optical characteristics are hardly affected.

また、本願の発明者は、封止樹脂53が表面領域53Aに凹凸P1を有することで、発光装置50の封止樹脂53の劣化が抑制されることを確認した。具体的には、本願の発明者は、発光装置50(実施例)と発光装置100(比較例)とに対し、封止樹脂の状態及び光学特性を調査するための耐久試験を行った。その結果、発光装置50が発光装置100に比べて長く封止樹脂の形状を維持していること、及び長く光学特性を維持していることを確認した。 Further, the inventor of the present application has confirmed that the sealing resin 53 has the unevenness P1 on the surface region 53A, so that the deterioration of the sealing resin 53 of the light emitting device 50 is suppressed. Specifically, the inventor of the present application conducted a durability test on the light emitting device 50 (Example) and the light emitting device 100 (Comparative Example) for investigating the state and optical characteristics of the sealing resin. As a result, it was confirmed that the light emitting device 50 maintained the shape of the sealing resin longer than the light emitting device 100 and maintained the optical characteristics for a long time.

具体的には、まず、封止樹脂が蛍光体を含まない構成の発光装置50及び100を準備し、これらを250℃に加熱した状態で封止樹脂の形状変化を調査する加熱耐久試験を行った。その結果、発光装置100では、開始後150分で封止樹脂にクラックが発生した。一方、発光装置50では、開始後170分で封止樹脂にクラックが発生した。 Specifically, first, light emitting devices 50 and 100 having a structure in which the sealing resin does not contain a fluorescent substance are prepared, and a heating durability test is conducted in which the shape change of the sealing resin is investigated while these are heated to 250 ° C. rice field. As a result, in the light emitting device 100, cracks were generated in the sealing resin 150 minutes after the start. On the other hand, in the light emitting device 50, a crack occurred in the sealing resin 170 minutes after the start.

同様に、封止樹脂が蛍光体を含む構成の発光装置50及び100に対しても同様の加熱耐久試験を行った。その結果、発光装置100では、220分で封止樹脂にクラックが発生した。一方、発光装置50では、220分経過後も封止樹脂にクラックが発生しなかった。 Similarly, the same heating durability test was performed on the light emitting devices 50 and 100 having a structure in which the sealing resin contains a phosphor. As a result, in the light emitting device 100, cracks were generated in the sealing resin in 220 minutes. On the other hand, in the light emitting device 50, no crack occurred in the sealing resin even after 220 minutes had passed.

また、発光装置50及び100を導通させた状態で封止樹脂の形状変化を調査する試験を行った。その結果、発光装置100は667時間で封止樹脂にクラックが発生した。また、発光装置100においては、封止樹脂の表面形状が変化していた。一方、発光装置50では1000時間経過後も封止樹脂53にクラックは発生しておらず、また形状変化も発光装置100に比べて小さなものであった。 In addition, a test was conducted in which the shape change of the sealing resin was investigated with the light emitting devices 50 and 100 conducting. As a result, the light emitting device 100 cracked in the sealing resin in 667 hours. Further, in the light emitting device 100, the surface shape of the sealing resin has changed. On the other hand, in the light emitting device 50, no crack was generated in the sealing resin 53 even after 1000 hours had passed, and the shape change was smaller than that of the light emitting device 100.

なお、光取り出し面として封止樹脂を構成する場合、封止樹脂の変形及びクラックの発生などの使用中の形状変化は、光学特性の変化に直結する。従って、クラックの発生が遅いほど、発光装置の光学特性が変化しないと言え、発光装置としての寿命が長いと言える。本実施例においては、上記したいずれの試験でも、封止樹脂のクラックの発生までの時間が長くなる又は発生しなくなることが確認できた。 When the sealing resin is configured as the light extraction surface, changes in shape during use such as deformation of the sealing resin and generation of cracks are directly linked to changes in optical characteristics. Therefore, it can be said that the slower the generation of cracks, the more the optical characteristics of the light emitting device do not change, and the longer the life of the light emitting device can be said. In this example, it was confirmed that in any of the above tests, the time until the cracks in the sealing resin were generated became longer or disappeared.

なお、封止樹脂の材料である熱硬化性樹脂は、硬化した後も、装置の使用(すなわち熱を受けること)によって徐々に硬度が上がり、最終的には変形又はクラックを起こす。これは、熱を受け続けることで樹脂内部に応力が蓄積されることに起因する。また、樹脂のクラック(割れ)及び変形は、外部に開放されている部分、すなわち封止樹脂53では表面領域53Aで起きやすい。この使用後の樹脂のさらなる硬化及び変形は、封止樹脂の劣化と言える。 Even after curing, the thermosetting resin, which is the material of the sealing resin, gradually increases in hardness due to the use of the device (that is, by receiving heat), and finally deforms or cracks. This is due to the fact that stress is accumulated inside the resin by continuing to receive heat. Further, cracks and deformations of the resin are likely to occur in the surface region 53A in the portion open to the outside, that is, in the sealing resin 53. Further curing and deformation of the resin after use can be said to be deterioration of the sealing resin.

本実施例においては、封止樹脂53の表面領域53Aが凹凸P1を有することで、この表面領域53Aが応力を緩和する応力緩和層として機能する。従って、硬化した後(製品の使用開始後)の封止樹脂53の変形又はクラックの発生が抑制され、その硬化後の形状が長時間維持される。すなわち、封止樹脂53を有することで、発光装置50は、劣化しにくい高寿命な発光装置となる。 In this embodiment, since the surface region 53A of the sealing resin 53 has the unevenness P1, the surface region 53A functions as a stress relaxation layer for relaxing stress. Therefore, deformation or cracking of the sealing resin 53 after curing (after the start of use of the product) is suppressed, and the shape after curing is maintained for a long time. That is, by having the sealing resin 53, the light emitting device 50 becomes a long-life light emitting device that does not easily deteriorate.

また、本願の発明者は、発光装置50及び100を導通させた状態での光強度の変化を調査する試験を行った。その結果、1000時間経過後も、発光装置50は、1000時間経過後も、開始直後の97%以上の光強度を有していた。一方、発光装置100は、1000時間経過後においては、開始直後の90%〜95%の光強度を有していた。従って、封止樹脂53の劣化が抑制されることで、光強度の低下が抑制されていることが確認できた。すなわち、封止樹脂53を有することで、発光装置50は、高品質かつ高寿命な発光装置となる。 In addition, the inventor of the present application conducted a test for investigating a change in light intensity when the light emitting devices 50 and 100 were conducted. As a result, even after 1000 hours passed, the light emitting device 50 had a light intensity of 97% or more immediately after the start even after 1000 hours passed. On the other hand, the light emitting device 100 had a light intensity of 90% to 95% immediately after the start after 1000 hours had passed. Therefore, it was confirmed that the decrease in light intensity was suppressed by suppressing the deterioration of the sealing resin 53. That is, by having the sealing resin 53, the light emitting device 50 becomes a high quality and long life light emitting device.

なお、本実施例においては、発光装置50が封止体として封止樹脂53を有する場合について説明した。しかし、封止樹脂53は、例えば発光装置10と同様に、レンズ形状を有していてもよい。例えば、封止樹脂53がレンズ13と同様の外形を有する場合であっても、高品質かつ高寿命なレンズを有する発光装置50となる。 In this embodiment, the case where the light emitting device 50 has the sealing resin 53 as the sealing body has been described. However, the sealing resin 53 may have a lens shape, for example, like the light emitting device 10. For example, even when the sealing resin 53 has an outer shape similar to that of the lens 13, the light emitting device 50 has a high quality and long life lens.

また、本実施例においては、搭載基板51が凹部51Rを有し、発光素子12が凹部51R内に搭載される場合について説明した。しかし、搭載基板51は凹部51Rを有していなくてもよい。例えば、搭載基板51は平板形状を有していてもよく、発光素子12は搭載基板51の主面(平坦面)上に搭載されていてもよい。 Further, in this embodiment, the case where the mounting substrate 51 has the recess 51R and the light emitting element 12 is mounted in the recess 51R has been described. However, the mounting substrate 51 does not have to have the recess 51R. For example, the mounting substrate 51 may have a flat plate shape, and the light emitting element 12 may be mounted on the main surface (flat surface) of the mounting substrate 51.

なお、レンズ機能を有さない封止樹脂の場合、搭載基板51のように凹部51R内に発光素子12を搭載してその凹部51R内を封止用領域として確定しておくことで、例えば金型等を用いることなく容易にかつ安定して封止樹脂53を形成することができる。 In the case of a sealing resin having no lens function, a light emitting element 12 is mounted in the recess 51R like the mounting substrate 51, and the inside of the recess 51R is determined as a sealing region, for example, gold. The sealing resin 53 can be easily and stably formed without using a mold or the like.

また、本実施例においては、発光装置50が発光素子12を有する場合について説明したが、発光素子12の構成はこれに限定されない。例えば、発光装置50は、発光装置40のように、複数の発光セグメント41Aを有する発光素子41を有していてもよい。この場合、封止樹脂53は、当該発光セグメント41Aの全体を一体的に封止していてもよく、また、発光セグメント41Aの各々を個別に封止する封止セグメントを有していてもよい。 Further, in the present embodiment, the case where the light emitting device 50 has the light emitting element 12 has been described, but the configuration of the light emitting element 12 is not limited to this. For example, the light emitting device 50 may have a light emitting element 41 having a plurality of light emitting segments 41A, as in the light emitting device 40. In this case, the sealing resin 53 may integrally seal the entire light emitting segment 41A, or may have a sealing segment that individually seals each of the light emitting segments 41A. ..

また、本実施例においては、封止樹脂53の表面領域53Aが外部露出面S1に凹凸P1を有し、かつ内部領域53Bとの界面S2に凹凸P2を有する場合について説明した。しかし、表面領域53Aは、外部露出面S1に凹凸P1を含んでいればよい。なお、表面領域53Aと内部領域53Bとの界面S2に凹凸P2を有することで、表面領域53Aによる封止樹脂53の応力緩和効果が増大又は安定し、高寿命化を図ることができる。 Further, in this embodiment, the case where the surface region 53A of the sealing resin 53 has the unevenness P1 on the external exposed surface S1 and the unevenness P2 on the interface S2 with the internal region 53B has been described. However, the surface region 53A may include the unevenness P1 on the externally exposed surface S1. By having the unevenness P2 at the interface S2 between the surface region 53A and the internal region 53B, the stress relaxation effect of the sealing resin 53 by the surface region 53A can be increased or stabilized, and the life can be extended.

上記したように、本実施例においては、発光装置50は、搭載基板51と、搭載基板51上に搭載された発光素子12と、発光素子12を埋設するように搭載基板51上に形成された樹脂成形体からなり、互いに異なる硬度の表面領域53A及び内部領域53Bを有し、当該表面領域53Aの外部露出面S1に複数の凹凸P1を含む波状構造を有する封止樹脂53と、を有する。従って、封止樹脂53の劣化が抑制され、高品質かつ高寿命な発光装置50を提供することができる。 As described above, in the present embodiment, the light emitting device 50 is formed on the mounting board 51, the light emitting element 12 mounted on the mounting board 51, and the light emitting element 12 so as to be embedded. It is made of a resin molded body, has a surface region 53A and an internal region 53B having different hardness from each other, and has a sealing resin 53 having a wavy structure including a plurality of unevennesses P1 on the externally exposed surface S1 of the surface region 53A. Therefore, deterioration of the sealing resin 53 is suppressed, and a high-quality and long-life light emitting device 50 can be provided.

10、10A、10B、20、20A、20B、30、40、50 発光装置
11、51 搭載基板
12、41 発光素子
13、14、15、21、22、23、31、42 レンズ(樹脂成形体)
53 封止樹脂
13A、53A 表面領域
13B、53B 内部領域
13P 熱硬化性樹脂
13P1 表面部分
BS、BS1 ベース部
LZ、LZ1〜LZ3 レンズ部
10, 10A, 10B, 20, 20A, 20B, 30, 40, 50 Light emitting device 11, 51 Mounting substrate 12, 41 Light emitting element 13, 14, 15, 21, 22, 23, 31, 42 Lens (resin molded body)
53 Sealing resin 13A, 53A Surface area 13B, 53B Internal area 13P Thermosetting resin 13P1 Surface part BS, BS1 Base part LZ, LZ1 to LZ3 Lens part

Claims (16)

搭載基板上に発光素子を搭載する工程と、
前記発光素子を埋設するように前記搭載基板上に熱硬化性樹脂を塗布する工程と、
前記熱硬化性樹脂にプラズマ照射又は赤外線照射を行い、前記熱硬化性樹脂の表面部分のみを硬化させる工程と、
前記表面部分が硬化された前記熱硬化性樹脂を加熱して硬化させ、樹脂成形体を形成する工程と、を含むことを特徴とする発光装置の製造方法。
The process of mounting the light emitting element on the mounting board and
A step of applying a thermosetting resin on the mounting substrate so as to embed the light emitting element, and a step of applying the thermosetting resin.
A step of irradiating the thermosetting resin with plasma or infrared rays to cure only the surface portion of the thermosetting resin.
A method for manufacturing a light emitting device, comprising a step of heating and curing the thermosetting resin having a cured surface portion to form a resin molded body.
前記熱硬化性樹脂の前記表面部分のみを硬化させる工程は、前記熱硬化性樹脂の前記表面部部分に複数の凹凸が形成されて前記表面部分が粗面化される工程を含むことを特徴とする請求項1に記載の発光装置の製造方法。 The step of curing only the surface portion of the thermosetting resin is characterized by including a step of forming a plurality of irregularities on the surface portion of the thermosetting resin and roughening the surface portion. The method for manufacturing a light emitting device according to claim 1. 基板上に熱硬化性樹脂を塗布する工程と、
前記熱硬化性樹脂にプラズマ照射又は赤外線照射を行い、前記熱硬化性樹脂の表面部分のみを硬化させる工程と、
前記表面部分が硬化された前記熱硬化性樹脂を加熱して硬化させる工程と、を含むことを特徴とする樹脂成形体の製造方法。
The process of applying thermosetting resin on the substrate and
A step of irradiating the thermosetting resin with plasma or infrared rays to cure only the surface portion of the thermosetting resin.
A method for producing a resin molded product, which comprises a step of heating and curing the thermosetting resin whose surface portion has been cured.
搭載基板と、
前記搭載基板上に搭載された発光素子と、
前記発光素子を埋設するように前記搭載基板上に形成された1の熱硬化性樹脂のみを母材とする樹脂成形体からなり、互いに異なる硬度の表面領域及び内部領域を有するレンズと、を有することを特徴とする発光装置。
With the mounting board
The light emitting element mounted on the mounting board and
It is composed of a resin molded body using only one thermosetting resin formed on the mounting substrate so as to embed the light emitting element, and has a surface region and an internal region having different hardness from each other. A light emitting device characterized by that.
前記レンズは、前記発光素子の放出光の光軸とは異なる方向の光軸を有することを特徴とする請求項4に記載の発光装置。 The light emitting device according to claim 4, wherein the lens has an optical axis in a direction different from the optical axis of the emitted light of the light emitting element. 前記レンズは、前記搭載基板上に形成され、前記搭載基板に向かってテーパ形状をなす錐台形状のベース部と、前記ベース部上において前記ベース部に一体的に形成されたレンズ部とを有することを特徴とする請求項4又は5に記載の発光装置。 The lens has a frustum-shaped base portion formed on the mounting substrate and tapered toward the mounting substrate, and a lens portion integrally formed on the base portion with the base portion. The light emitting device according to claim 4 or 5. 前記レンズは、前記搭載基板上に形成されたベース部と、前記ベース部上において前記ベース部に一体的に形成され、前記ベース部から前記搭載基板に水平な方向に突出する突出領域を有するレンズ部とを有することを特徴とする請求項4又は5に記載の発光装置。 The lens is integrally formed with a base portion formed on the mounting substrate and the base portion on the base portion, and has a protruding region protruding from the base portion in a horizontal direction to the mounting substrate. The light emitting device according to claim 4 or 5, further comprising a unit. 前記ベース部は、前記搭載基板に向かってテーパ形状をなす錐台形状を有することを特徴とする請求項7に記載の発光装置。 The light emitting device according to claim 7, wherein the base portion has a frustum shape that is tapered toward the mounting substrate. 前記レンズ部は、前記発光素子の放出光の光軸とは異なる方向に光軸を有することを特徴とする請求項7又は8に記載の発光装置。 The light emitting device according to claim 7 or 8, wherein the lens unit has an optical axis in a direction different from the optical axis of the emitted light of the light emitting element. 前記レンズは、前記発光素子上に複数のレンズ部を有することを特徴とする請求項4乃至9のいずれか1つに記載の発光装置。 The light emitting device according to any one of claims 4 to 9, wherein the lens has a plurality of lens portions on the light emitting element. 前記発光素子は、前記搭載基板上に並置された複数の発光セグメントを有し、
前記レンズは、前記複数の発光セグメントの各々上に形成されたレンズ部を有することを特徴とする請求項4乃至10のいずれか1つに記載の発光装置。
The light emitting element has a plurality of light emitting segments juxtaposed on the mounting substrate.
The light emitting device according to any one of claims 4 to 10, wherein the lens has a lens portion formed on each of the plurality of light emitting segments.
搭載基板と、
前記搭載基板上に形成された発光素子と、
前記発光素子を埋設するように前記搭載基板上に形成された1の熱硬化性樹脂のみを母材とする樹脂成形体からなり、互いに異なる硬度の表面領域及び内部領域を有し、前記表面領域の外部露出面に複数の凹凸を含む波状構造を有する封止樹脂と、を有することを特徴とする発光装置。
With the mounting board
The light emitting element formed on the mounting substrate and
It is made of a resin molded body using only one thermosetting resin formed on the mounting substrate so as to embed the light emitting element, and has surface regions and internal regions having different hardness from each other, and the surface region. A light emitting device comprising a sealing resin having a wavy structure including a plurality of irregularities on the externally exposed surface of the above.
前記封止樹脂は、前記表面領域と前記内部領域との界面に、前記外部露出面の前記複数の凹凸を反映した複数の凹凸を有することを特徴とする請求項12に記載の発光装置。 The light emitting device according to claim 12, wherein the sealing resin has a plurality of irregularities reflecting the plurality of irregularities on the externally exposed surface at the interface between the surface region and the internal region. 前記搭載基板は、凹部を有し、
前記発光素子は、前記搭載基板の前記凹部の底面上に搭載され、
前記封止樹脂は、前記搭載基板の前記凹部内を充填するように形成されていることを特徴とする請求項12又は13に記載の発光装置。
The mounting board has a recess and has a recess.
The light emitting element is mounted on the bottom surface of the recess of the mounting substrate.
The light emitting device according to claim 12, wherein the sealing resin is formed so as to fill the recesses of the mounting substrate.
前記封止樹脂は、レンズ形状を有することを特徴とする請求項12又は13に記載の発光装置。 The light emitting device according to claim 12, wherein the sealing resin has a lens shape. 前記封止樹脂は、前記発光素子の放出光に対して透光性を有し、
前記封止樹脂は、蛍光体粒子を含むことを特徴とする請求項12乃至15のいずれか1つに記載の発光装置。
The sealing resin has translucency with respect to the emitted light of the light emitting element.
The light emitting device according to any one of claims 12 to 15, wherein the sealing resin contains phosphor particles.
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