JP7239840B2 - 発光装置の製造方法 - Google Patents
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Description
(発光装置10)
図1は、第1実施形態に係る発光装置を例示する断面図である。図2は、第1実施形態に係る発光装置を例示する底面図(下面図)である。なお、図1は、図2のA-A線における断面を示している。
基部11と蛍光体枠12と凸部17の材料は、発光素子14からの光を吸収し、異なる波長の光に変換する材料であり、蛍光体を含む。基部11と蛍光体枠12と凸部17の材料は、透光性の樹脂材料、ガラス又はセラミックス等の母材と、波長変換材料として蛍光体とを含んでいてもよいし、蛍光体の単結晶からなるものであってもよい。母材としては、例えば、シリコーン樹脂、シリコーン変性樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂、ポリカーボネイト樹脂、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等の熱可塑性樹脂、又は、酸化アルミニウム等を用いることができる。特に、耐光性、耐熱性に優れるシリコーン樹脂が好適である。
透光性部材13は、透光性の樹脂材料を用いることができる。透光性の樹脂材料としては、例えば、シリコーン樹脂、シリコーン変性樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂を主成分とする樹脂材料が好ましい。透光性部材13は、発光素子14からの光に対する透過率が70%以上であることが好ましく、80%以上がより好ましく、90%以上が更に好ましい。透光性部材13の膜厚は、発光素子14の厚みより薄い方が好ましい。具体的には、透光性部材13の膜厚は、0.01mm~0.15mmが好ましく、0.01mm~0.1mmがより好ましく、0.01mm~0.05mmが更に好ましい。
発光素子14の典型例は、LED(Light Emitting Diode)である。発光素子14は、例えば、サファイア又は窒化ガリウム等の素子基板と、半導体積層体とを含む。半導体積層体は、n型半導体層及びp型半導体層と、これらに挟まれた活性層と、n型半導体層及びp型半導体層と電気的に接続された電極14tとを含む。半導体積層体は、紫外~可視域の発光が可能な窒化物系半導体(InXAlYGa1-X-YN、0≦X、0≦Y、X+Y≦1)を含んでもよい。
接着部材15としては、透光性の接着剤を用いることができる。透光性の接着剤としては、例えば、シリコーン樹脂、シリコーン変性樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂を主成分とする樹脂材料が挙げられる。透光性の接着剤は、例えば、発光素子14からの光に対する透過率が70%以上であることが好ましく、80%以上がより好ましく、90%以上が更に好ましい。
光反射性部材16は、発光素子14からの光を反射可能な部材であり、例えば、光散乱剤を含有した樹脂材料が挙げられる。光反射性部材16は、発光素子14からの光に対する反射率が70%以上であることが好ましく、80%以上がより好ましく、90%以上が更に好ましい。
図3~図14は、第1実施形態に係る発光装置の製造工程の一状態を示す模式図である。まず、図3~図9に示すように、基部11と、基部11上に位置する複数の蛍光体枠12と、隣接する蛍光体枠12の間に配置された透光性部材13とを有する第1部材110を準備する。
第1実施形態の変形例では、第1実施形態とは構造の異なる発光装置の例を示す。なお、第1実施形態の変形例において、既に説明した実施形態と同一構成部についての説明は省略する場合がある。
第2実施形態では、第1実施形態とは構造及び製造方法の異なる発光装置の例を示す。なお、第2実施形態において、既に説明した実施形態と同一構成部についての説明は省略する場合がある。
図27は、第2実施形態に係る発光装置を例示する断面図である。図28は、第2実施形態に係る発光装置を例示する底面図(下面図)である。なお、図27は、図28のG-G線における断面を示している。
図29~図35は、第2実施形態に係る発光装置の製造工程の一状態を示す模式図である。なお、図32~35は、図31のH-H線における断面を示している。
第3実施形態では、第1実施形態と同じ構造の発光装置を第1実施形態とは異なる製造方法で作製する例を示す。なお、第3実施形態において、既に説明した実施形態と同一構成部についての説明は省略する場合がある。
第4実施形態では、複数の発光装置が配置された面状光源の例を示す。なお、第4実施形態において、既に説明した実施形態と同一構成部についての説明は省略する場合がある。
光拡散板331は、区画部材320の頂部321に接して、発光装置10の上方に配置されている。光拡散板331は、平坦な板状部材であることが好ましいが、その表面に凹凸が配置されてもよい。光拡散板331は、実質的に配線基板310に対して平行に配置されることが好ましい。
第1プリズムシート332及び第2プリズムシート333はその表面に、所定の方向に延びる複数のプリズムが配列された形状を有する。例えば、第1プリズムシート332は、シートの平面をX方向とX方向に直角のY方向との2次元に見て、Y方向に延びる複数のプリズムを有し、第2プリズムシート333は、X方向に延びる複数のプリズムを有することができる。第1プリズムシート332及び第2プリズムシート333は、種々の方向から入射する光を、面状光源300に対向する表示パネルへ向かう方向に屈折させることができる。これにより、面状光源300の発光面から出射する光を、主として上面に垂直な方向に出射させ、面状光源300を正面から見た場合の輝度を高めることができる。
偏光シート334は、例えば、液晶表示パネル等の表示パネルのバックライト側に配置された偏光板の偏光方向に一致する偏光方向の光を選択的に透過させ、その偏光方向に垂直な方向の偏光を第1プリズムシート332及び第2プリズムシート333側へ反射させることができる。偏光シート334から戻る偏光の一部は、第1プリズムシート332、第2プリズムシート333、及び光拡散板331で再度反射される。このとき、偏光方向が変化し、例えば、液晶表示パネルの偏光板の偏光方向を有する偏光に変換され、再び偏光シート334に入射し、表示パネルへ出射する。これにより、面状光源300から出射する光の偏光方向を揃え、表示パネルの輝度向上に有効な偏光方向の光を高効率で出射させることができる。偏光シート334、第1プリズムシート332、第2プリズムシート333等は、バックライト用の光学部材として市販されているものを用いることができる。
第5実施形態では、面状光源300をバックライト光源に用いた液晶ディスプレイ装置(液晶表示装置)の例を示す。なお、第5実施形態において、既に説明した実施形態と同一構成部についての説明は省略する場合がある。
11、11G 基部
11a 第1主面
11b 第2主面
11c 中央部
11d 端部
12 蛍光体枠
12a 内側面
12b 外側面
12c 端面
12G、12S 蛍光体層
13 透光性部材
13a 凹部
14 発光素子
14a 発光面
14b 電極形成面
14c 側面
14t 電極
15 接着部材
15A 第1接着部材
15B 第2接着部材
16 光反射性部材
17 凸部
18 光反射層
100 積層体
110、110G 第1部材
100G 複合部材
200、200A、300、400、500 面状光源
210、310、410、510 配線基板
300C 区画
311、411、511 基材
312、412、512、530 配線
313、413、513 絶縁性樹脂
320 区画部材
321 頂部
322 壁部
323 底部
330 光学部材
331 光拡散板
332 第1プリズムシート
333 第2プリズムシート
334 偏光シート
400C、500C、600C 発光領域
420、520、620 導光板
420a、520a、620a 第1主面
420b、520b、620b 第2主面
420x、450 貫通孔
425 樹脂
430、630 樹脂部材
440、640 接着部材
470、670 透光性部材
480 光反射性シート
490 接合部材
540 部材
560 凹部
570 ビア
580 接着層
590 保護部材
600 発光モジュール
620c 曲面部分
650 第1凹部
660 第2凹部
641 基部
642 壁部
643 傾斜面
710 光学シート
720 液晶パネル
900、900A、900B 上金型
901、901A、901B、902、902A、902B、903 凸部
905A 隙間部分
910 下金型
950、960 ブレード
1000 液晶ディスプレイ装置
Claims (8)
- 基部と、前記基部上に位置する複数の蛍光体枠と、隣接する前記蛍光体枠の間に配置された透光性部材と、を有する第1部材を準備する工程と、
発光面と、前記発光面の反対側の電極形成面と、を備える発光素子を、前記発光面を前記基部側に向けて前記蛍光体枠の内側に配置する工程と、
前記蛍光体枠を切断せずに前記透光性部材を切断する工程と、を含む発光装置の製造方法。 - 前記発光素子を前記蛍光体枠の内側に配置する工程よりも後に、
前記発光素子の電極形成面側に、光反射性部材を配置する工程を含む請求項1に記載の発光装置の製造方法。 - 前記発光素子の電極形成面側に、光反射性部材を配置する工程を含み、
前記光反射性部材を配置する工程よりも後に、前記発光面を前記基部側に向けて前記蛍光体枠の内側に前記発光素子が配置されるように前記光反射性部材上に前記第1部材を被せる請求項1に記載の発光装置の製造方法。 - 前記光反射性部材を配置する工程は、前記電極形成面に設けられた電極を被覆するように前記発光素子の電極形成面側に前記光反射性部材を配置し、前記電極が露出するまで前記光反射性部材を除去する工程を含む請求項2又は3に記載の発光装置の製造方法。
- 前記第1部材を準備する工程は、蛍光体層上に前記透光性部材が積層された積層体を準備し、前記積層体を変形して蛍光体を含む前記基部と前記蛍光体枠とを有する前記第1部材を形成する工程を含む請求項1乃至4の何れか一項に記載の発光装置の製造方法。
- 前記第1部材を準備する工程は、前記蛍光体枠の外側面に前記透光性部材が配置された複合部材と前記基部とを貼り合わせる工程を含む請求項1乃至4の何れか一項に記載の発光装置の製造方法。
- 前記基部は、蛍光体層、透光層、又は光反射層の少なくとも1つを含む請求項6に記載の発光装置の製造方法。
- 前記基部の前記蛍光体枠が配置される側とは反対側の面に、光反射層を配置する工程を含む請求項1乃至7の何れか一項に記載の発光装置の製造方法。
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