JP7348478B2 - Light emitting device and its manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、発光装置及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a light emitting device and a method for manufacturing the same.
近年、発光ダイオード等の発光素子を含む発光装置が種々の用途に使用されており、より光取り出し効率が高い発光装置が求められている。例えば特許文献1には、半導体発光素子のシリコン基板の側面を覆い、且つ半導体発光素子の上面が露出するように設けられるフィラ含有樹脂を備えることで光取り出し効率を向上させた発光装置が記載されている。
In recent years, light-emitting devices including light-emitting elements such as light-emitting diodes have been used for various purposes, and there is a demand for light-emitting devices with higher light extraction efficiency. For example,
本発明は、フィラ含有樹脂(反射粒子含有部材)を備えた発光装置において更に光取り出し効率を向上させることができる発光装置及び発光装置の製造方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a light-emitting device and a method for manufacturing a light-emitting device that can further improve light extraction efficiency in a light-emitting device equipped with a filler-containing resin (reflective particle-containing member).
本発明の一態様に係る発光装置は、上面を有する基材と、前記上面に配置される第1配線と、を有する基板と、第1光取り出し面と、前記第1光取り出し面の反対側にある第1電極形成面と、前記第1光取り出し面と前記第1電極形成面との間にある第1側面と、前記第1電極形成面に一対の第1電極と、を有し、前記第1電極形成面と前記第1配線とが対向して前記第1配線上に載置される第1発光素子と、前記第1光取り出し面を露出し、前記基材の上面を被覆し、反射粒子を含有する第1反射部材と、前記第1光取り出し面を露出し、前記第1反射部材及び前記第1側面の少なくとも一部を被覆し、前記第1反射部材よりも前記反射粒子の濃度が低い第1被覆部材と、前記第1側面の少なくとも一部を被覆する第2被覆部材と、上面視において前記第2被覆部材を囲み、前記第2被覆部材及び前記第1反射部材と接する第2反射部材と、を備え、前記第2反射部材は、断面視において、前記第1反射部材と接する幅狭部と、前記幅狭部よりも上に配置される幅広部と、を有する。 A light emitting device according to one aspect of the present invention includes a substrate having a base material having an upper surface, a first wiring arranged on the upper surface, a first light extraction surface, and an opposite side of the first light extraction surface. a first electrode forming surface located on the surface, a first side surface located between the first light extraction surface and the first electrode forming surface, and a pair of first electrodes on the first electrode forming surface; a first light emitting element placed on the first wiring such that the first electrode forming surface and the first wiring face each other, and the first light extraction surface is exposed and the upper surface of the base material is covered; , a first reflective member containing reflective particles; the first light extraction surface is exposed, and at least a portion of the first reflective member and the first side surface are covered; a first covering member having a low concentration of the second covering member, a second covering member covering at least a portion of the first side surface, and a second covering member surrounding the second covering member in a top view, the second covering member and the first reflecting member; a second reflective member in contact with the first reflective member, the second reflective member having a narrow portion in contact with the first reflective member and a wide portion disposed above the narrow width portion in cross-sectional view. .
また、本発明の一態様に係る発光装置の製造方法は、上面を有する基材と、前記上面に配置される第1配線と、を備える基板を準備する工程と、前記第1光取り出し面と、前記第1光取り出し面の反対側にある第1電極形成面と、前記第1光取り出し面と前記第1電極形成面との間にある第1側面と、前記第1電極形成面に一対の第1電極と、を有する第1発光素子を準備する工程と、前記第1電極形成面と前記第1配線とを対向させて、前記第1配線上に第1発光素子を載置する工程と、上面視において、前記第1発光素子と重なる前記基材の上面の少なくとも一部が露出するように前記反射粒子含有部材を前記基材の上面に配置する工程と、前記第1発光素子と重なる前記基材の上面に前記反射粒子含有部材を遠心力により広げる工程と、を含む。 Further, a method for manufacturing a light emitting device according to one aspect of the present invention includes the steps of preparing a substrate including a base material having an upper surface and a first wiring disposed on the upper surface; , a first electrode forming surface on the opposite side of the first light extraction surface, a first side surface between the first light extraction surface and the first electrode forming surface, and a pair on the first electrode forming surface. a step of preparing a first light emitting element having a first electrode; and a step of placing the first light emitting element on the first wiring with the first electrode forming surface and the first wiring facing each other. and arranging the reflective particle-containing member on the upper surface of the base material so that at least a part of the upper surface of the base material that overlaps with the first light emitting element is exposed when viewed from above; The method includes the step of spreading the reflective particle-containing member on the overlapping upper surface of the base material by centrifugal force.
本発明に係る実施形態の発光装置によれば、光取り出し効率を向上させた発光装置を提供することができる。 According to the light emitting device of the embodiment of the present invention, it is possible to provide a light emitting device with improved light extraction efficiency.
以下、発明の実施形態について適宜図面を参照して説明する。但し、以下に説明する発光装置は、本発明の技術思想を具体化するためのものであって、特定的な記載がない限り、本発明を以下のものに限定しない。一つの実施形態において説明する内容は、他の実施形態及び変形例にも適用可能である。また、図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため、誇張していることがある。さらに、同一の名称、符号については同一もしくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する。 Embodiments of the invention will be described below with reference to the drawings as appropriate. However, the light emitting device described below is for embodying the technical idea of the present invention, and the present invention is not limited to the following unless there is a specific description. What is described in one embodiment is applicable to other embodiments and modifications. Furthermore, the sizes, positional relationships, etc. of members shown in the drawings may be exaggerated for clarity of explanation. Furthermore, the same names and symbols indicate the same or homogeneous members, and detailed explanations will be omitted as appropriate.
<実施形態1>
本発明の実施形態に係る発光装置1000を図1Aから図9に基づいて説明する。発光装置1000は、基板10と、少なくとも1つの第1発光素子20Aと、第1反射部材31と、第1被覆部材32と、第2被覆部材33と、第2反射部材40と、を備える。基板10は、上面111を有する基材11と、基材11の上面111に配置される第1配線12と、を備える。第1発光素子20Aは、第1光取り出し面201Aと、第1光取り出し面の反対側にある第1電極形成面203Aと、第1光取り出し面と第1電極形成面との間にある第1側面202Aと、第1電極形成面203Aに一対の第1電極21A、22Aと、を有する。第1発光素子20Aは、第1電極形成面203Aと、第1配線12と、が対向して、第1配線12上に載置される。第1発光素子20Aは、第1配線12と電気的に接続される。第1反射部材31は、第1光取り出し面201Aを露出し、基材11の上面111を被覆する。また、第1反射部材31は、反射粒子を含有する。第1被覆部材32は、第1光取り出し面201Aを露出し、第1反射部材31及び第1側面202Aの少なくとも一部を被覆する。また、第1被覆部材32は、第1反射部材31よりも反射粒子の濃度が低い。第2被覆部材33は、第1側面202Aの少なくとも一部を被覆する。第2反射部材40は、上面視において第2被覆部材33を囲む。また、第2反射部材40は、第2被覆部材33及び第1反射部材31と接する。第2反射部材40は、断面視において、第1反射部31と接する幅狭部42と、幅狭部42よりも上に配置される幅広部41と、を有する。尚、後述する第2発光素子20B、第3発光素子20C及び第1発光素子20A、を発光素子と呼ぶことがある。
<
A
第1被覆部材32は、第1反射部材31よりも反射粒子の濃度が低いために第1反射部材31よりも光透過率が高い。このため、第1側面202Aを被覆する第1被覆部材32を備えることで、第1発光素子20Aからの光を光透過率が高い第1被覆部材32から取り出すことができる。これにより、発光装置の光取り出し効率を向上させることができる。
The first covering
反射粒子を含有し、反射率の高い第1反射部材31で基材11の上面を被覆することにより、第1発光素子20Aからの光が基板10に吸収されることを抑制できる。これにより、発光装置の光取り出し効率を向上させることができる。
By covering the upper surface of the
第1反射部材31及び第1被覆部材32を形成する手順としては、第1反射部材を形成した後に第1反射部材を被覆する第1被覆部材を形成してもよく、第1反射部材及び第1被覆部材を同じ工程で形成してもよい。例えば、第1反射部材を形成した後に硬化前の第1被覆部材をポッティング等で基材の上面に配置し、第1被覆部材を硬化する。これにより、第1反射部材を被覆する第1被覆部材を形成してもよい。第1反射部材及び第1被覆部材を同じ工程で形成する場合には、例えば、反射粒子を含有する硬化前の反射粒子含有部材を基板上に配置し、反射粒子含有部材の反射粒子を遠心力等で沈降させる。反射粒子含有部材の反射粒子を沈降させた場合には、反射粒子含有部材内において反射粒子が偏在する反射部と、反射部の上に位置し反射粒子が偏在していない透光部と、が形成される。尚、反射粒子含有部材において反射粒子が偏在する反射部を第1反射部材31と、呼び、反射部の上に位置し反射粒子が偏在していない透光部を第1被覆部材32と、呼ぶことがある。反射粒子含有部材の反射粒子を沈降させて第1被覆部材を形成する場合には、第1被覆部材32に粒径等によって沈降しない反射粒子を含んでいてもよい。反射粒子含有部材の反射粒子を沈降させることで、第1反射部材31の厚みを薄くさせやすくなる。これにより、第1発光素子20Aからの第1被覆部材32から取り出しやすくなるので、発光装置の光取り出し効率を向上させることができる。反射粒子含有部材の反射粒子を沈降させた場合には、第1反射部材31とは、反射粒子含有部材において反射粒子の含有率が10wt%以上の部分であり、第1被覆部材32とは、反射粒子含有部材において反射粒子の含有率が10wt%より低い部分である。なお、「wt%」は、重量パーセントであり、反射粒子含有部材の全重量に対する反射粒子の重量の比率を表す。
As a procedure for forming the first
第1被覆部材32の母材は、透光性を有していればよく、例えば、シリコーン樹脂等公知の部材を用いることができる。なお、「透光性」とは、第1発光素子の発光ピーク波長における光透過率が、60%以上であることが好ましく、70%以上であることがより好ましく、80%以上であることがよりいっそう好ましい。第1反射部材31と第1被覆部材32を同じ工程で形成する場合に、用いる反射粒子含有部材としては、透光性の公知の母材中に反射粒子を含有した部材を用いることができる。第1反射部材31には、母材中に反射粒子を含有する部材を用いることができる。反射粒子としては、酸化チタン等の公知の材料を用いることができる。第1反射部材31は、第1発光素子からの光を反射する反射性を有していればよく、例えば、母材中に反射粒子を含有した部材を用いることができる。第1反射部材の第1発光素子の発光ピーク波長における反射率は、60%以上であることが好ましく、70%以上であることがより好ましく、80%以上であることがよりいっそう好ましい。
The base material of the
第1被覆部材32は第2反射部材40と接していてもよく、第1被覆部材32は第2反射部材40と接していなくてもよい。第1被覆部材32が第2反射部材40と接している場合には、上面視において、光透過率が高い第1被覆部材32の面積を増加させることができるので、第1発光素子20Aの光を第1被覆部材32によってX方向及びY方向に広げやすくなるので、発光装置の輝度ムラを抑制することができる。
The
図2B及び図2Cに示す発光装置1000ように、第1被覆部材32は第1発光素子20Aと接する部分の第1被覆部材32の厚みが、第1発光素子20Aから離間する部分の第1被覆部材32の厚みより厚くてもよい。例えば、第1被覆部材32と第2反射部材40とが接する場合には、第1被覆部材32は第1発光素子20Aと接する部分の第1被覆部材32の厚みが、第2反射部材40と接する部分の第1被覆部材32の厚みよりも厚くてもよい。また、図3に示す発光装置1000Aのように、第1被覆部材32の上面が平坦になるようにしてもよい。第1発光素子20Aと接する部分の第1被覆部材32の厚みが、第1発光素子20Aから離間する部分の第1被覆部材32の厚みよりも厚い場合には、第1側面202Aと第1被覆部材32の接合面積を増加させやすくなる。これにより、第1発光素子20Aからの光を第1被覆部材32から取り出しやすくなるので発光装置の光取り出し効率が向上する。第1被覆部材の上面が平坦な場合には、発光装置毎の第1被覆部材32の形状のバラツキを抑制しやすくなる。これにより、発光装置の歩留りを向上させることができる。第1被覆部材32の形状は、例えば、第1被覆部材及び/又は反射粒子含有部材の粘度を調整することにより変えることができる。尚、本明細書において、平坦とは±5μm程度の変動は許容されることを意味する。
As in the
発光装置は、1つの発光素子を備えていてもよく、図2Bに示すように、発光装置は、第1発光素子20Aと、第2発光素子20Bと、の2つの発光素子を備えていてもよい。発光装置が第1発光素子及び第2発光素子を備える場合には、第1被覆部材32は第1発光素子20A及び第2発光素子20Bと接することが好ましい。このようにすることで、第1発光素子からの光及び第2発光素子からの光を第1被覆部材に導光することができる。例えば、第1発光素子及び第2発光素子の発光ピーク波長が同じ場合には、第1発光素子からの光、及び、第2発光素子からの光が第1被覆部材に導光されることで、第1発光素子と第2発光素子の間の輝度の低減を抑制することができる。これにより、発光装置の輝度ムラを抑制することができる。また、第1発光素子及び第2発光素子の発光ピーク波長が異なる場合には、第1発光素子からの光、及び、第2発光素子からの光が第1被覆部材に導光されることで、発光装置の混色性を向上させることができる。尚、本明細書において、発光ピーク波長が同じとは±10nm程度の変動は許容されることを意味する。
The light emitting device may include one light emitting element, or as shown in FIG. 2B, the light emitting device may include two light emitting elements, a first
第1反射部材31は、第1発光素子20Aと接していてもよく、第1発光素子20Aと接していなくてもよい。図2Bに示すように、第1反射部材31と、第1発光素子20Aと、が接している場合には、第1反射部材31は一対の第1電極21A、22Aを直接被覆することが好ましい。このようにすることで、第1発光素子20Aからの光が第1電極21A、22Aに吸収されることを抑制することができる。また、第1反射部材31と、第1発光素子20Aと、が接している場合には、第1反射部材31は、第1発光素子20Aの第1半導体層23Aの側面を被覆することが好ましい。このようにすることで、Z方向における第1反射部材31の厚みを厚くすることができるので、第1反射部材31が一対の第1電極21A、22Aを被覆しやすくなる。
The first
第1反射部材31は、第1電極形成面203Aを被覆してもよい。第1反射部材31は、第1電極形成面203Aを直接被覆してもよく、第1被覆部材32を介して第1電極形成面203Aを被覆してもよい。このようにすることで、第1発光素子20Aからの光が第1反射部材31によって反射されるので、第1発光素子20Aからの光が基板10に吸収されることを抑制することができる。これにより、発光装置の光取り出し効率が向上する。
The first
図2Bに示すように、発光装置1000が第1発光素子20A及び第2発光素子20Bを備える場合には、第1反射部材31は第1電極形成面203A及び第2電極形成面203Bを被覆することが好ましい。このようにすることで、第1発光素子20Aからの光、及び、第2発光素子20Bからの光を第1反射部材31が反射するので、発光装置1000の光取り出し効率を向上させることができる。
As shown in FIG. 2B, when the
第1反射部材31が、第1発光素子20Aの第1側面202Aを被覆する場合には、Z方向における第1反射部材31と第1側面202Aとが接する長さH1が、第1側面202Aの長さH2の0.5倍以下が好ましく、0.3倍以下がより好ましい。このようにすることで、第1発光素子20AからX方向及び/又はY方向に進む光が遮られにくいので発光装置の輝度ムラを抑制することができる。
When the first
Z方向における第1反射部材31の最大厚みは、例えば、10μm以上200μm以下であることが好ましい。第1反射部材31の最大厚みが10μm以上であれば、第1反射部材31を形成しやすくなる。また、第1反射部材31の最大厚みが200μm以下であれば、前記した第1発光素子20Aの第1側面の一部と対向しない第1反射部材31を形成しやすくなる。このようにすることで、第1発光素子20AからX方向及び/又はY方向に進む光が遮られにくいので発光装置の輝度ムラを抑制することができる。
It is preferable that the maximum thickness of the first
発光装置が複数の発光素子を備える場合には、複数の発光素子の発光ピーク波長は、同じでもよく、異なっていてもよい。複数の発光素子の発光ピーク波長が異なることで発光装置の色再現性を向上させることができる。例えば、第1発光素子20Aの発光ピーク波長が430nm以上490nm未満(青色領域の波長範囲)の範囲であり、第2発光素子20Bの発光ピーク波長が490nm以上570nm以下(緑色領域の波長範囲)の範囲であってもよい。発光素子の構成の一例として、第1発光素子20Aを説明する。
When the light emitting device includes a plurality of light emitting elements, the light emission peak wavelengths of the plurality of light emitting elements may be the same or different. Color reproducibility of the light emitting device can be improved by having different emission peak wavelengths of the plurality of light emitting elements. For example, the emission peak wavelength of the first
第1発光素子20Aは、第1光取り出し面201Aと、第1光取り出し面の反対側にある第1電極形成面203Aと、第1光取り出し面201Aと第1電極形成面203Aとの間にある第1側面202Aと、を有している。第1側面202Aは、第1光取り出し面201Aに対して、垂直であってもよいし、内側又は外側に傾斜していてもよい。第1電極形成面203Aには一対の第1電極21A、22Aが設けられている。
The first
第1発光素子20Aは、第1素子基板24Aと、第1素子基板24Aに接して形成される第1半導体層23Aと、を備えている。一対の第1電極21A、22Aは、第1半導体層23Aと電気的に接続されている。なお、本実施形態では、第1発光素子20Aが第1素子基板24Aを備える構成を一例に挙げて説明するが、第1素子基板24Aは除去されていてもよい。
The first
第1発光素子20Aは、上面視における形状は、三角形でもよく、四角形でもよく、六角形でもよく、その他の形状であってもよい。図2Aに示すように、発光装置1000が第1発光素子20A及び第2発光素子20Bを備え、上面視において第1発光素子20A及び第2発光素子20Bが長方形形状である場合には、第1発光素子の第1光取り出し面201Aの一方の短辺2011Aと、第2発光素子の第2光取り出し面201Bの一方の短辺2011Bとが対向して配置されることが好ましい。このようにすることで、Y方向において発光装置1000を薄型化することができる。
The first
第1光取り出し面201A及び第2光取り出し面201Bは、Z方向において、略同じ高さであってもよく、異なる高さであってもよい。また、上面視において、第1光取り出し面201A及び第2光取り出し面201Bの面積は同じでもよく、異なっていてもよい。特に発光装置が波長変換部材を備える場合には、波長変換部材を励起させやすい発光ピーク波長を有する発光素子の光取り出し面が大きいことが好ましい。波長変換部材とは、発光素子が発する一次光の少なくとも一部を吸収して、一次光とは異なる波長の二次光を発する部材である。例えば、発光装置が赤色発光する波長変換部材であるマンガン賦活フッ化珪酸カリウムの蛍光体(例えばK2SiF6:Mn)を備え、第1発光素子の発光ピーク波長が430nm以上490nm未満(青色領域の波長範囲)の範囲であり、第2発光素子の発光ピーク波長が490nm以上570nm以下(緑色領域の波長範囲)の範囲である場合には、第1発光素子20Aの第1光取り出し面201Aが第2発光素子20Bの第2光取り出し面201Bよりも大きいことが好ましい。例えば、第1発光素子20Aの第1光取り出し面201Aが第2発光素子20Bの第2光取り出し面201Bの1.2倍以上2倍以下であることが好ましい。マンガン賦活フッ化珪酸カリウムの蛍光体(例えばK2SiF6:Mn)は、490nm以上570nm以下の光よりも430nm以上490nm未満の光で励起されやすい。第1発光素子の第1光取り出し面201Aが第2発光素子の第2光取り出し面201Bよりも大きいことで、第1発光素子20Aからの光の割合を増やすことができるので、第1発光素子からの光の一部がマンガン賦活フッ化物系蛍光体によって変換されても発光装置から出射される第1発光素子からの光の割合が低減することを抑制できる。これにより、発光装置1000の色再現性を向上させることができる。
The first
第2被覆部材33は、透光性であり、第1側面202Aの少なくとも一部を被覆する。第2被覆部材33が第1側面202Aを被覆することで第1発光素子20Aからの光を第2被覆部材33から取り出すことができるので発光装置の光取り出し効率が向上する。第2被覆部材33は、第1側面202Aを直接被覆してもよく、第1被覆部材32を介して第1側面202Aを被覆してもよい。また、第2被覆部材33は、第1側面202Aを直接被覆する部分と、第1被覆部材32を介して第1側面202Aを被覆する部分の両方を備えていてもよい。第1被覆部材32の母材と第1素子基板24Aの屈折率差が、第2被覆部材33の母材と第1素子基板24Aの屈折率差よりも小さい場合には、第2被覆部材33が第1被覆部材32を介して第1素子基板24Aの側面を含む第1側面を202A被覆することが好ましい。このようにすることで、第1被覆部材32と第1素子基板24Aとの接合面積を増加させやすくなるので、第1発光素子からの光を1被覆部材32から取り出しやすくなる。第1被覆部材32の母材と第1半導体層23Aの屈折率差が、第2被覆部材33の母材と第1素子基板24Aの屈折率差よりも小さい場合には、第2被覆部材33が第1被覆部材32を介して第1半導体層23Aの側面を含む第1側面を202A被覆する部分を備えることが好ましい。このようにすることで、第1発光素子からの光を第1被覆部材32から取り出しやすくなる。
The
図4に示す発光装置1000Bように、第2被覆部材33は第1光取り出し面201Aを被覆してもよく、図2Bに示す発光装置1000のように、第2被覆部材33は第1光取り出し面201Aを露出してもよい。第2被覆部材33が第1光取り出し面201Aを被覆する場合には、第1光取り出し面201Aからの外力から第1発光素子20Aを保護できる。第1光取り出し面201Aが第2被覆部材33から露出される場合には、発光装置のZ方向における厚みを薄くできるので発光装置を小型化できる。
As in the
発光装置が、第2発光素子20Bを備える場合には、第2被覆部材33は第1側面202A及び第2側面202Bを被覆することが好ましい。このようにすることで、第1発光素子20Aからの光と、第2発光素子20Bからの光が第2被覆部材33に導光されやすくなる。例えば、第1発光素子及び第2発光素子の発光ピーク波長が同じ場合には、第1発光素子からの光と、第2発光素子からの光が第2被覆部材に導光されることで、第1発光素子と第2発光素子の間の輝度ムラを抑制することができる。また、第1発光素子及び第2発光素子の発光ピーク波長が異なる場合には、第1発光素子からの光と、第2発光素子からの光が第2被覆部材に導光されることで、発光装置の混色性を向上させることができる。第2被覆部材は第1側面及び/又は第2側面と接していてもよく、第1被覆部材を介して第1側面及び/又は第2側面を被覆してもよい。
When the light emitting device includes the second
第2被覆部材33は、波長変換部材を含有してもよい。このようにすることで、発光装置の色調整が容易になる。波長変換部材は第2被覆部材33中に均一に分散させてもよく、第2被覆部材の上面よりも第1被覆部材側に波長変換部材を偏在させてもよい。第2被覆部材に含有する波長変換部材としては、例えば、発光ピーク波長が490nm以上570nm以下である緑色発光する波長変換部材や、発光ピーク波長が610nm以上750nm以下である赤色発光する波長変換部材等を用いることができる。第2被覆部材に含有する波長変換部材は1種類でもよく、複数の種類を含有させてもよい。例えば、緑色発光する波長変換部材と赤色発光する波長変換部材を導光部材に含有させてもよい。緑色発光する波長変換部材としては、例えば、βサイアロン系蛍光体(例えばSi6-zAlzOzN8-z:Eu(0<z<4.2)が挙げられる。赤色発光する波長変換部材としては、例えば、マンガン賦活フッ化珪酸カリウムの蛍光体(例えばK2SiF6:Mn)が挙げられる。
The
第2反射部材40は、上面視において第2被覆部材33を囲み、第2被覆部材33及び第1反射部材31と接する。また、第2反射部材40は、断面視において、第1反射部材31と接する幅狭部42と、幅狭部42よりも上に配置される幅広部41と、を有する。第2反射部材40は内側面401と外側面402とを有する。幅狭部42及び幅広部41の幅とは、内側面401から外側面402までの最短距離を意味する。
The second reflecting
第2反射部材40は、上面視において環状である。また、第2反射部材40が第2被覆部材33を囲むことにより、第1発光素子20AからX方向及び/又はY方向に進む光を第2反射部材40が反射しZ方向に進む光を増加させることができる。
The second reflecting
第2反射部材40として、例えば、母材中に反射粒子を含有した樹脂材料等の公知の部材を用いることができる。第2反射部材40の形成方法としては、例えば、第1反射部材31及び第2被覆部材33に切り欠きを形成し、その切り欠き内に硬化前の第2反射部材を充填し、硬化前の第2反射部材を硬化することで第2反射部材を形成してもよい。例えば、幅狭部と幅広部を有するブレードを使用することで、ブレードで形成した切り欠きも幅狭部と幅広部を有することができる。尚、ブレードの先端が幅狭部である。ブレードの先端を幅狭部にすることで、幅が一定のブレードを使用する場合よりも、第1反射部材31及び第2被覆部材33に切り欠きを形成することが容易になる。
As the second
第2反射部材40の幅狭部42は、第1反射部材31と接する。これにより、厚みの薄い第2反射部材40の幅狭部42から第1発光素子20Aからの光が第2反射部材40の幅狭部を透過することを抑制できる。このため、発光装置の光取り出し効率を向上させることができる。
The
上面視において、第2反射部材40の幅広部41の幅は、10μm以上50μm以下であることが好ましい。第1反射部材の幅が50μm以下であることで、発光装置を小型化できる。また、第1反射部材の幅が10μm以上であることで、第1発光素子からの光が第2反射部材40の幅広部41を透過することを抑制することができる。
In a top view, the width of the
基板10は、基材11と、第1配線12と、を有する。基材11は、上面111と、上面の反対側にある下面112と、上面111と隣接し上面111と直交する背面113と、背面113の反対側に位置する正面114と、を有する。また、基材11は、上面111と下面112の間に側面115を有する。
The
基材11は、特に、第1発光素子20Aの線膨張係数に近い物性を有する材料によって形成されることが好ましく、例えば、樹脂若しくは繊維強化樹脂、セラミックス、ガラスなどの絶縁性部材、などが挙げられる。樹脂若しくは繊維強化樹脂としては、例えば、エポキシ、ガラスエポキシ、ビスマレイミドトリアジン(BT)、ポリイミド、などを用いることができ、セラミックスとしては、例えば、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸化ジルコニウム、窒化ジルコニウム、酸化チタン、窒化チタン、若しくはこれらの混合物、などを用いることができる。
基材11の厚さの下限値は、強度の観点から、0.05mm以上であることが好ましく、0.2mm以上であることがより好ましい。また、基材11の厚さの上限値は、Z方向における発光装置の厚さ(奥行き)の観点から、0.5mm以下であることが好ましく、0.4mm以下であることがより好ましい。
The
From the viewpoint of strength, the lower limit of the thickness of the
図2Bに示すように、基板10は、下面112に配置される第2配線13を備えていてもよい。基板10が、第1配線12及び第2配線13を備える場合には、基板10は、第1配線12及び第2配線13を接続するビア15を備えていてもよい。ビア15は、上面視において円形状であることが好ましい。このようにすることで、ドリル等により容易に形成することができる。ビア15が、上面視において円形状である場合には、ビアの直径は100μm以上150μm以下であることが好ましい。ビアの直径が100μm以上であることで発光装置の放熱性が向上し、ビアの直径が150μm以下であることで基材の強度低下が低減される。本明細書において、円形状とは真円のみならず、これに近い形(例えば、楕円形状や四角形の四隅が大きく円弧状に面取りされたような形状であっても良い)を含むものである。
As shown in FIG. 2B, the
ビア15は、基材11の貫通孔内に導電性材料が充填されることで構成されてもよく、図2Bに示すように、基材11の貫通孔の表面を被覆する第4配線151と第4配線151に囲まれた領域に充填された充填部材152とを備えていてもよい。充填部材152は、導電性でもよく、絶縁性でもよい。充填部材152には、樹脂材料を使用することが好ましい。一般的に硬化前の樹脂材料は、硬化前の金属材料よりも流動性が高いので第4配線151内に充填しやすい。このため、充填部材に樹脂材料を使用することで基板の製造が容易になる。充填しやすい樹脂材料としては、例えばエポキシ樹脂が挙げられる。充填部材として樹脂材料を用いる場合は、線膨張係数を下げるために添加部材を含有することが好ましい。このようにすることで、第4配線との線膨張係数の差が小さくなるので、発光素子からの熱によって第4配線と充填部材との間に隙間ができることを抑制できる。添加部材としては、例えば酸化ケイ素が挙げられる。また、充填部材152に金属材料を使用した場合には、放熱性を向上させることができる。また、ビア15が基材の貫通孔内に導電性材料が充填されて構成される場合には、熱伝導性が高いAg、Cu等の金属材料を用いることが好ましい。
The via 15 may be formed by filling a conductive material into the through hole of the
図2Bに示すように、第1発光素子20Aの一対の第1電極21A、22Aと対応する位置に第1配線12は凸部121を備えていることが好ましい。換言すると、上面視において、第1電極21A、22Aと重なる位置に第1配線12は凸部121を備えていることが好ましい。第1配線12が凸部121を備えることで、導電性接着部材60を介して第1配線12と、第1電極21A、22Aと、が接続する時に、セルフアライメント効果により第1発光素子と基板との位置合わせを容易に行うことができる。Z方向における凸部121の厚みは10μm以上30μm以下が好ましい。X方向及び/又はY方向における凸部121の幅は対向する発光素子の電極の大きさによって適宜変更してもよい。
As shown in FIG. 2B, the
導電性接着部材60は、第1発光素子20Aに設けられる一対の第1電極21A、22Aと第1配線12とを電気的に接続する部材である。導電性接着部材60の材料としては、例えば、金、銀、銅などのバンプ、銀、金、銅、プラチナ、アルミニウム、パラジウムなどの金属粉末と樹脂バインダを含む金属ペースト、錫-ビスマス系、錫-銅系、錫-銀系、金-錫系などの半田、低融点金属などのろう材等公知の材料を用いることができる。
The
発光装置が第2発光素子20Bを備える場合には、第2発光素子の一対の電極21B、22Bと対応する位置に第1配線12は凸部121を備えていることが好ましい。このようにすることで、セルフアライメント効果により発光素子と基板との位置合わせを容易に行うことができる。
When the light emitting device includes the second
基材11が、基材の下面112と基材の背面113とに開口する窪み16を備えていてもよく、窪み16を備えていなくてもよい。窪み16を備える場合には、発光装置1000Aと実装基板との接合強度を向上させることができる。発光装置1000が、基材11の下面112と、実装基板と、を対向させて実装する上面発光型(トップビュータイプ)でも、基材11の背面113と、実装基板と、を対向させて実装する側面発光型(サイドビュータイプ)でも、接合部材の体積が増加することで、実装基板との接合強度を向上させることができる。発光装置1000と実装基板の接合強度は、特に側面発光型の場合に向上させることができる。基材の窪みの数は1つでもよく、複数でもよい。窪みが複数あることで、更に発光装置1000と実装基板との接合強度を向上させることができる。
The
Z方向における窪み16の深さのそれぞれの最大は、Z方向における基材11の厚みの0.4倍から0.9倍であることが好ましい。窪みの深さが基材の厚みの0.4倍よりも深いことで、窪み内に形成される接合部材の体積が増加するので発光装置と実装基板の接合強度を向上させることができる。窪みの深さが基材の厚みの0.9倍よりも浅いことで、基材の強度低下を抑制することができる。
The maximum depth of each of the
図2Bに示す発光装置1000のように、基材11の上面111は、凹部118を有していてもよく、図5に示す発光装置1000Cのように、基材11の上面111は、凹部118を有していなくてもよい。基材11の上面111が凹部118を有する場合には、第2反射部材40の一部は凹部118内に配置されることが好ましい。このようにすることで、基材11と第2反射部材40とが接するので、基材と第2反射部材の接合強度が向上する。基材11の上面111に形成された凹部118は、図6に示すように、基材11の上面111の外周を囲むように形成されることが好ましい。このようにすることで、基材11と第2反射部材40とが接する面積が増加するので、基材と第2反射部材の接合強度が向上する。
As in the
図7、図8及び図9に示す発光装置1000のように基材の外縁と、第2反射部材の外側面402と、が面一であることが好ましい。このようにすることで、X方向及び/又はY方向において発光装置を小型化することができる。
It is preferable that the outer edge of the base material and the
発光装置1000は、第2配線13の一部を被覆する絶縁膜18を備えてもよい。絶縁膜18を備えることで、下面112における絶縁性の確保及び短絡の防止を図ることができる。また、基材11から第2配線13が剥がれることを防止することができる。
The
発光装置は、第1光取り出し面を被覆する透光性部材50を備えていてもよい。第1発光素子の第1光取り出し面201Aが透光性部材50に被覆されることで、第1発光素子20Aを外部応力から保護することができる。透光性部材50は、第1光取り出し面に接して被覆していてもよく、図2Bに示すように、透光性の接着層34を介して第1光取り出し面を被覆していてもよい。発光装置が第2発光素子20Bを備える場合には、1つの透光性部材50が第1光取り出し面201A及び第2光取り出し面201Bを被覆してもよい。また、発光装置が複数の透光性部材を備えていてもよい。例えば、発光装置が第1透光性部材及び第2透光性部材を備え、第1透光性部材が第1光取り出し面を被覆し、第2透光性部材が第2光取り出し面を被覆するようにしてもよい。1つの透光性部材50によって第1光取り出し面201A及び第2光取り出し面201Bを被覆される場合には、第1発光素子からの光及び第2発光素子からの光が透光性部材50に導光されることで、第1発光素子と第2発光素子の間の輝度の低減を抑制することができる。これにより、発光装置の輝度ムラを抑制することができる。
The light emitting device may include a
発光装置が透光性部材50を備える場合には、透光性部材の側面は、第2反射部材に被覆されることが好ましい。このようにすることで、発光領域と非発光領域とのコントラストが高い、「見切り性」の良好な発光装置とすることができる。
When the light emitting device includes the light-transmitting
透光性部材50は波長変換部材を含有してもよい。このようにすることで、発光装置の色調整が容易になる。透光性部材に含有する波長変換部材の発光ピーク波長は、610nm以上750nm以下(赤色領域の波長範囲)であることが好ましい。例えば、第1発光素子の発光ピーク波長が青色領域の波長範囲にあり、第2発光素子の発光ピーク波長が緑色領域の波長範囲にあるので、透光性部材に含有する波長変換部材の発光ピーク波長が赤色領域の波長範囲にあることで発光装置の色再現性が向上する。透光性部材に含有する波長変換部材は1種類でもよく、複数の種類を含有させてもよい。例えば、緑色発光する波長変換部材と赤色発光する波長変換部材を透光性部材に含有させてもよい。透光性部材が緑色発光する波長変換部材を備えることで、発光装置の色調整が容易になる。緑色発光する波長変換部材としては、例えば、βサイアロン系蛍光体(例えばSi6-zAlzOzN8-z:Eu(0<z<4.2)が挙げられる。赤色発光する波長変換部材としては、例えば、マンガン賦活フッ化珪酸カリウムの蛍光体(例えばK2SiF6:Mn)が挙げられる。
The
波長変換部材は透光性部材中に均一に分散させてもよいし、透光性部材の上面よりも第1発光素子の近傍に波長変換部材を偏在させてもよい。透光性部材の上面よりも第1発光素子の近傍に波長変換部材を偏在させることで、水分に弱い波長変換部材を使用しても透光性部材の母材が保護層としても機能を果たすので波長変換部材の劣化を抑制できる。図2Bに示す発光装置1000のように、透光性部材50が波長変換部材を含有する層51と、波長変換部材を実質的に含有しない層52と、を備えていてもよい。Z方向において、波長変換部材を実質的に含有しない層は、波長変換部材を含有する層よりも上側に位置する。このようにすることで、波長変換部材を実質的に含有しない層が保護層としても機能を果たすので波長変換部材の劣化を抑制できる。水分に弱い波長変換部材としては、例えばマンガン賦活フッ化珪酸カリウムの蛍光体が挙げられる。マンガン賦活フッ化珪酸カリウムの蛍光体は、スペクトル線幅の比較的狭い発光が得られ色再現性の観点において好ましい部材である。「波長変換部材を実質的に含有しない」とは、不可避的に混入する波長変換部材を排除しないことを意味し、波長変換部材の含有率が0.05重量%以下であることが好ましい。
The wavelength conversion member may be uniformly dispersed in the transparent member, or the wavelength conversion member may be unevenly distributed closer to the first light emitting element than the upper surface of the transparent member. By unevenly distributing the wavelength conversion member closer to the first light emitting element than the upper surface of the translucent member, the base material of the translucent member also functions as a protective layer even if a wavelength conversion member that is sensitive to moisture is used. Therefore, deterioration of the wavelength conversion member can be suppressed. Like the light-emitting
透光性部材50の波長変換部材を含有する層51は単層でもよく、複数の層でもよい。例えば、図3に示す発光装置1000Aのように、透光性部材50が、第1波長変換層51Aと、第1波長変換層51Aを被覆する第2波長変換層51Bと、を備えていてもよい。第2波長変換層51Bは、第1波長変換層51Aを直接被覆してもよく、透光性の別の層を介して第1波長変換層51Aを被覆してもよい。尚、第1波長変換層51Aは、第2波長変換層51Bよりも第1発光素子20Aの第1光取り出し面201Aから近い位置に配置される。第1波長変換層51Aに含有される波長変換部材の発光ピーク波長は、第2波長変換層51Bに含有される波長変換部材の発光ピーク波長よりも短いことが好ましい。このようにすることで、第1発光素子に励起された第1波長変換層51Aからの光によって、第2波長変換層51Bの波長変換部材を励起することができる。これにより、第2波長変換層51Bの波長変換部材からの光を増加させることができる。
The
第1波長変換層51Aに含有される波長変換部材の発光ピーク波長は、500nm以上570nm以下であり、第2波長変換層51Bに含有される波長変換部材の発光ピーク波長は、610nm以上750nm以下であることが好ましい。このようにすることで、色再現性の高い発光装置とすることができる。例えば、第1波長変換層51Aに含有される波長変換部材としてβサイアロン系蛍光体が挙げられ、第2波長変換層51Bに含有される波長変換部材としてマンガン賦活フッ化珪酸カリウムの蛍光体が挙げられる。第2波長変換層51Bに含有される波長変換部材としてマンガン賦活フッ化珪酸カリウムの蛍光体を用いる場合には、特に、透光性部材50が、第1波長変換層51Aと、第2波長変換層51Bと、備えることが好ましい。マンガン賦活フッ化珪酸カリウムの蛍光体は輝度飽和を起こしやすいが、第2波長変換層51Bと第1発光素子20Aとの間に第1波長変換層51Aが位置することで第1発光素子からの光が過度にマンガン賦活フッ化珪酸カリウムの蛍光体に照射されることを抑制することができる。これにより、マンガン賦活フッ化珪酸カリウムの蛍光体の劣化を抑制することができる。
The emission peak wavelength of the wavelength conversion member contained in the first wavelength conversion layer 51A is 500 nm or more and 570 nm or less, and the emission peak wavelength of the wavelength conversion member contained in the second
<実施形態2>
本発明の実施形態2に係る発光装置2000を図10に基づいて説明する。発光装置2000は、実施形態1に係る発光装置1000比較して、発光素子の数が相違する。
<Embodiment 2>
A
図10に示すように、発光装置2000は、第1発光素子20A、第2発光素子20B及び第3発光素子20Cを備える。第1発光素子20A、第2発光素子20B及び/又は第3発光素子の発光ピーク波長は同じでもよく、発光ピーク波長は異なっていてもよい。尚、発光装置は発光素子を4個以上備えていてもよい。
As shown in FIG. 10, the
X方向において、第1発光素子20Aと、第2発光素子20Bと、第3発光素子20Cと、が順に並んでいる場合には、第1発光素子20Aの発光ピーク波長と第3発光素子20Cの発光ピーク波長とが同じであることが好ましい。このようにすることで、例えば、第1発光素子20Aの出力が足りない場合に第3発光素子20Cで補うことができる。また、第1発光素子20Aの発光ピーク波長及び第3発光素子20Cの発光ピーク波長と異なる発光ピーク波長を有する第2発光素子20Bが、第1発光素子20Aと第3発光素子20Cの間に位置することで、第1発光素子20Aと、第3発光素子20Cと、第2発光素子20Bと、が順に並んでいる場合よりも色ムラを低減することができる。例えば、発光装置が、発光ピーク波長が430nm以上490nm未満(青色領域の波長範囲)の範囲である第1発光素子と、発光ピーク波長が490nm以上570nm以下(緑色領域の波長範囲)の範囲である第2発光素子と、発光ピーク波長が430nm以上490nm未満(青色領域の波長範囲)の範囲である第3発光素子と、を備えていてもよい。
In the X direction, when the first
以下、本発明の一実施形態に係る発光装置における各構成要素について説明する。 Each component in a light emitting device according to an embodiment of the present invention will be described below.
(基板10)
基板10は、発光素子を載置する部材である。基板10は、基材11と、第1配線12と、を備える。
(Substrate 10)
The
(基材11)
基材11は、樹脂若しくは繊維強化樹脂、セラミックス、ガラスなどの絶縁性部材を用いて構成することができる。樹脂若しくは繊維強化樹脂としては、エポキシ、ガラスエポキシ、ビスマレイミドトリアジン(BT)、ポリイミドなどが挙げられる。また、基材11に酸化チタン等の白色顔料を含有させてもよい。セラミックスとしては、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸化ジルコニウム、窒化ジルコニウム、酸化チタン、窒化チタン、若しくはこれらの混合物などが挙げられる。これらの基材のうち、特に発光素子の線膨張係数に近い物性を有する基材を使用することが好ましい。
(Base material 11)
The
(第1配線12)
第1配線は、基材の上面に配置され、発光素子と電気的に接続される。第1配線は、銅、鉄、ニッケル、タングステン、クロム、アルミニウム、銀、金、チタン、パラジウム、ロジウム、又はこれらの合金で形成することができる。これらの金属又は合金の単層でも多層でもよい。特に、放熱性の観点においては銅又は銅合金が好ましい。また、第1配線の表層には、導電性接着部材の濡れ性及び/若しくは光反射性などの観点から、銀、白金、アルミニウム、ロジウム、金若しくはこれらの合金などの層が設けられていてもよい。
(First wiring 12)
The first wiring is arranged on the upper surface of the base material and electrically connected to the light emitting element. The first wiring can be formed of copper, iron, nickel, tungsten, chromium, aluminum, silver, gold, titanium, palladium, rhodium, or an alloy thereof. It may be a single layer or multiple layers of these metals or alloys. In particular, copper or a copper alloy is preferable from the viewpoint of heat dissipation. Further, a layer of silver, platinum, aluminum, rhodium, gold, or an alloy thereof may be provided on the surface layer of the first wiring from the viewpoint of wettability of the conductive adhesive member and/or light reflectivity. good.
(第2配線13、第3配線14)
第2配線は基板の下面に配置される。第3配線は、窪みの内壁を被覆し、第2配線と電気的に接続される。第2配線及び第3配線は、第1配線と同様の導電性部材を用いることができる。
(
The second wiring is arranged on the lower surface of the substrate. The third wiring covers the inner wall of the recess and is electrically connected to the second wiring. The second wiring and the third wiring can use the same conductive member as the first wiring.
(ビア15)
ビア15は基材11の上面111と下面112とを貫通する孔内に設けられ、第1配線と第2配線を電気的に接続する部材である。ビア15は基材の貫通孔の表面を被覆する第4配線151と、第4配線内151に充填された充填部材152と、によって構成されてもよい。第4配線151には、第1配線、第2配線及び第3配線と同様の導電性部材を用いることができる。充填部材152には、導電性の部材を用いても絶縁性の部材を用いてもよい。
(Via 15)
The via 15 is provided in a hole penetrating the
(絶縁膜18)
絶縁膜18は、下面における絶縁性の確保及び短絡の防止を図る部材である。絶縁膜は、当該分野で使用されるもののいずれで形成されていてもよい。例えば、熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂等が挙げられる。
(Insulating film 18)
The insulating
(第1発光素子20A、第2発光素子20B、第3発光素子20C)
第1発光素子、第2発光素子及び第3発光素子は、電圧を印加することで自ら発光する半導体素子であり、窒化物半導体等から構成される既知の半導体素子を適用できる。第1発光素子、第2発光素子及び第3発光素子としては、例えばLEDチップが挙げられる。第1発光素子、第2発光素子及び第3発光素子は、少なくとも半導体層を備え、多くの場合に素子基板をさらに備える。第1発光素子、第2発光素子及び第3発光素子は、正負電極を有する。正負電極は、金、銀、錫、白金、ロジウム、チタン、アルミニウム、タングステン、パラジウム、ニッケル又はこれらの合金で構成することができる。半導体材料としては、窒化物半導体を用いることが好ましい。窒化物半導体は、主として一般式InxAlyGa1-x-yN(0≦x、0≦y、x+y≦1)で表される。このほか、InAlGaAs系半導体、InAlGaP系半導体、硫化亜鉛、セレン化亜鉛、炭化珪素などを用いることもできる。第1発光素子、第2発光素子及び第3発光素子の素子基板は、主として半導体積層体を構成する半導体の結晶を成長可能な結晶成長用基板であるが、結晶成長用基板から分離した半導体素子構造に接合させる接合用基板であってもよい。素子基板が透光性を有することで、フリップチップ実装を採用しやすく、また光の取り出し効率を高めやすい。素子基板の母材としては、サファイア、窒化ガリウム、窒化アルミニウム、シリコン、炭化珪素、ガリウム砒素、ガリウム燐、インジウム燐、硫化亜鉛、酸化亜鉛、セレン化亜鉛、ダイヤモンドなどが挙げられる。なかでも、サファイアが好ましい。素子基板の厚さは、適宜選択でき、例えば0.02mm以上1mm以下であり、素子基板の強度及び/若しくは発光装置の厚さの観点において、0.05mm以上0.3mm以下であることが好ましい。
(First
The first light emitting element, the second light emitting element, and the third light emitting element are semiconductor elements that emit light by themselves when a voltage is applied, and known semiconductor elements made of nitride semiconductors or the like can be used. Examples of the first light emitting element, the second light emitting element, and the third light emitting element include LED chips. The first light emitting element, the second light emitting element, and the third light emitting element each include at least a semiconductor layer, and in many cases further include an element substrate. The first light emitting element, the second light emitting element, and the third light emitting element have positive and negative electrodes. The positive and negative electrodes can be made of gold, silver, tin, platinum, rhodium, titanium, aluminum, tungsten, palladium, nickel, or an alloy thereof. It is preferable to use a nitride semiconductor as the semiconductor material. Nitride semiconductors are mainly represented by the general formula In x Al y Ga 1-xy N (0≦x, 0≦y, x+y≦1). In addition, InAlGaAs-based semiconductors, InAlGaP-based semiconductors, zinc sulfide, zinc selenide, silicon carbide, etc. can also be used. The element substrates of the first light emitting element, the second light emitting element, and the third light emitting element are mainly crystal growth substrates capable of growing semiconductor crystals constituting the semiconductor stack, but the semiconductor elements separated from the crystal growth substrate It may also be a bonding substrate to be bonded to a structure. Since the element substrate has light-transmitting properties, flip-chip mounting can be easily adopted and light extraction efficiency can be easily increased. Examples of the base material of the element substrate include sapphire, gallium nitride, aluminum nitride, silicon, silicon carbide, gallium arsenide, gallium phosphorus, indium phosphorus, zinc sulfide, zinc oxide, zinc selenide, and diamond. Among them, sapphire is preferred. The thickness of the element substrate can be selected as appropriate, and is, for example, 0.02 mm or more and 1 mm or less, and preferably 0.05 mm or more and 0.3 mm or less from the viewpoint of the strength of the element substrate and/or the thickness of the light emitting device. .
(第1反射部材)
第1反射部材は、第1発光素子からの光が基板に吸収されることを抑制する部材である。第1反射部材は、基材の上面を被覆し、第1発光素子からの光を反射する。発光装置の光取り出し効率の観点から、第1発光素子の発光ピーク波長における第1反射部材の光反射率は、70%以上であることが好ましく、80%以上であることがより好ましく、90%以上であることがよりいっそう好ましい。第1反射部材は、母材中に反射粒子を含有している。
(First reflective member)
The first reflective member is a member that suppresses light from the first light emitting element from being absorbed by the substrate. The first reflective member covers the upper surface of the base material and reflects light from the first light emitting element. From the viewpoint of light extraction efficiency of the light emitting device, the light reflectance of the first reflecting member at the emission peak wavelength of the first light emitting element is preferably 70% or more, more preferably 80% or more, and 90%. It is even more preferable that the above is the case. The first reflective member contains reflective particles in the base material.
(第1反射部材の母材)
第1反射部材の母材には、樹脂を用いることができ、例えばシリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、又はこれらの変性樹脂が挙げられる。なかでも、シリコーン樹脂及び変性シリコーン樹脂は、耐熱性及び耐光性に優れ、好ましい。具体的なシリコーン樹脂としては、ジメチルシリコーン樹脂、フェニル-メチルシリコーン樹脂、ジフェニルシリコーン樹脂が挙げられる。
(Base material of first reflective member)
A resin can be used for the base material of the first reflective member, and examples thereof include silicone resin, epoxy resin, phenol resin, polycarbonate resin, acrylic resin, or modified resins thereof. Among them, silicone resins and modified silicone resins are preferable because they have excellent heat resistance and light resistance. Specific silicone resins include dimethyl silicone resin, phenyl-methyl silicone resin, and diphenyl silicone resin.
(反射粒子)
反射粒子は、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、水酸化カルシウム、珪酸カルシウム、珪酸マグネシウム、チタン酸バリウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化ケイ素のうちの1種を単独で、又はこれらのうちの2種以上を組み合わせて用いることができる。例えば、反射粒子として、酸化チタンの表面がジルコニア等公知の部材に被覆されているものを使用してもよい。反射粒子の形状は、適宜選択でき、不定形若しくは破砕状でもよいが、流動性の観点では球状が好ましい。また、反射粒子の粒径は、例えば0.1μm以上0.5μm以下程度が挙げられるが、光反射や被覆の効果を高めるためには小さい程好ましい。光反射性の反射部材中の反射粒子の含有量は、適宜選択できるが、光反射性及び液状時における粘度などの観点から、例えば10wt%以上80wt%以下が好ましく、20wt%以上70wt%以下がより好ましく、30wt%以上60wt%以下がよりいっそう好ましい。
(reflective particles)
The reflective particles include titanium oxide, zinc oxide, magnesium oxide, magnesium carbonate, magnesium hydroxide, calcium carbonate, calcium hydroxide, calcium silicate, magnesium silicate, barium titanate, barium sulfate, aluminum hydroxide, aluminum oxide, zirconium oxide, One kind of silicon oxide can be used alone, or two or more kinds of these can be used in combination. For example, as the reflective particles, titanium oxide whose surface is coated with a known member such as zirconia may be used. The shape of the reflective particles can be selected as appropriate and may be amorphous or crushed, but spherical is preferred from the viewpoint of fluidity. Further, the particle size of the reflective particles is, for example, about 0.1 μm or more and 0.5 μm or less, but the smaller the particle size, the more preferable it is in order to enhance the light reflection and coating effects. The content of reflective particles in the light reflective member can be selected as appropriate, but from the viewpoint of light reflectivity and viscosity in liquid state, it is preferably 10 wt% or more and 80 wt% or less, and 20 wt% or more and 70 wt% or less. More preferably, 30 wt% or more and 60 wt% or less is even more preferable.
(第1被覆部材)
第1被覆部材は、第1光取り出し面を露出し、第1反射部材及び第1側面の少なくとも一部を被覆する透光性の部材である。第1被覆部材としては、透光性の部材を用いることができ、例えば、樹脂を用いることができる。第1被覆部材に用いることができる樹脂としては、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、又はこれらの変性樹脂が挙げられる。なかでも、シリコーン樹脂及び変性シリコーン樹脂は、耐熱性及び耐光性に優れ、好ましい。
(First covering member)
The first covering member is a translucent member that exposes the first light extraction surface and covers at least a portion of the first reflective member and the first side surface. As the first covering member, a translucent member can be used, and for example, resin can be used. Examples of resins that can be used for the first covering member include silicone resins, epoxy resins, phenol resins, polycarbonate resins, acrylic resins, and modified resins thereof. Among them, silicone resins and modified silicone resins are preferable because they have excellent heat resistance and light resistance.
第1被覆部材は、各種の拡散粒子を含有していてもよい。拡散粒子としては、酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛などが挙げられる。拡散粒子は、これらのうちの1種を単独で、又はこれらのうちの2種以上を組み合わせて用いることができる。特に、熱膨張係数の小さい酸化珪素が好ましい。また、拡散粒子として、ナノ粒子を用いることで、発光素子が発する光の散乱を増大させ、波長変換部材の使用量を低減することもできる。なお、ナノ粒子とは、粒径が1nm以上100nm以下の粒子とする。また、本明細書における「粒径」は、例えば、D50で定義される。 The first covering member may contain various types of diffusion particles. Examples of the diffusion particles include silicon oxide, aluminum oxide, zirconium oxide, and zinc oxide. As the diffusion particles, one of these types can be used alone, or two or more of these types can be used in combination. Particularly preferred is silicon oxide, which has a small coefficient of thermal expansion. Further, by using nanoparticles as the diffusion particles, scattering of light emitted by the light emitting element can be increased, and the amount of wavelength conversion member used can also be reduced. Note that nanoparticles are particles with a particle size of 1 nm or more and 100 nm or less. Moreover, the "particle size" in this specification is defined, for example, by D50 .
(反射粒子含有部材)
反射粒子含有部材は、透光性の部材中に反射粒子を含有する部材である。反射粒子含有部材において反射粒子が偏在する反射部と、反射部の上に位置し反射粒子が偏在していない透光部と、を備えていてもよい。
(Reflective particle containing member)
The reflective particle-containing member is a member that contains reflective particles in a translucent member. The reflective particle-containing member may include a reflective part in which reflective particles are unevenly distributed, and a transparent part located above the reflective part and in which reflective particles are not unevenly distributed.
反射粒子含有部材の母材としては、第1被覆部材と同様の材料を用いることができる。また、反射粒子含有部材の反射粒子としては、第1反射部材の反射粒子と同様の材料を用いることができる。 As the base material of the reflective particle-containing member, the same material as the first covering member can be used. Further, as the reflective particles of the reflective particle-containing member, the same material as the reflective particles of the first reflective member can be used.
(第2被覆部材)
第2被覆部材は、第1側面の少なくとも一部を被覆する部材である。第2被覆部材の母材としては、第1被覆部材と同様の材料を用いることができる。
(Second covering member)
The second covering member is a member that covers at least a portion of the first side surface. As the base material of the second covering member, the same material as the first covering member can be used.
(第2反射部材)
第2反射部材は、上面視において第2被覆部材を囲む部材である。第2反射部材は、第1反射部材と同様の材料を用いることができる。
(Second reflective member)
The second reflective member is a member surrounding the second covering member in a top view. The second reflective member can be made of the same material as the first reflective member.
(透光性部材50)
透光性部材は第1光取り出し面を被覆し、第1発光素子を保護する部材である。透光性部材の母材としては、第1被覆部材と同様の材料を用いることができる。
(Translucent member 50)
The light-transmitting member is a member that covers the first light extraction surface and protects the first light emitting element. As the base material of the translucent member, the same material as the first covering member can be used.
(接着層34)
接着層は、透光性部材と第1発光素子の第1光取り出し面とを接着する部材のことである。第1光取り出し面が第2被覆部材で被覆されている場合には、接着層は透光性部材と第2被覆部材とを接着する部材のことである。接着層は、透光性を有する。接着層には、第1被覆部材と同様の材料を用いることができる。
(Adhesive layer 34)
The adhesive layer is a member that adheres the light-transmitting member and the first light extraction surface of the first light emitting element. When the first light extraction surface is covered with the second covering member, the adhesive layer is a member that adheres the light-transmitting member and the second covering member. The adhesive layer has translucency. The same material as the first covering member can be used for the adhesive layer.
(波長変換部材)
波長変換部材は、発光素子が発する一次光の少なくとも一部を吸収して、一次光とは異なる波長の二次光を発する。波長変換部材は、以下に示す具体例のうちの1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて用いることができる。透光性部材が複数の波長変換層を備える場合には、各波長変換層に含有される波長変換部材は同じでもよく、異なっていてもよい。
(Wavelength conversion member)
The wavelength conversion member absorbs at least a portion of the primary light emitted by the light emitting element and emits secondary light having a wavelength different from that of the primary light. As the wavelength conversion member, one type of the specific examples shown below can be used alone or two or more types can be used in combination. When the translucent member includes a plurality of wavelength conversion layers, the wavelength conversion members contained in each wavelength conversion layer may be the same or different.
緑色発光する波長変換部材としては、イットリウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体(例えばY3(Al,Ga)5O12:Ce)、ルテチウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体(例えばLu3(Al,Ga)5O12:Ce)、テルビウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体(例えばTb3(Al,Ga)5O12:Ce)系蛍光体、シリケート系蛍光体(例えば(Ba,Sr)2SiO4:Eu)、クロロシリケート系蛍光体(例えばCa8Mg(SiO4)4Cl2:Eu)、βサイアロン系蛍光体(例えばSi6-zAlzOzN8-z:Eu(0<z<4.2))、SGS系蛍光体(例えばSrGa2S4:Eu)、アルカリ土類アルミネート系蛍光体(Ba,Sr,Ca)MgxAl10O17-x:Eu,Mnなどが挙げられる。黄色発光の波長変換部材としては、αサイアロン系蛍光体(例えばMz(Si,Al)12(O,N)16(但し、0<z≦2であり、MはLi、Mg、Ca、Y、及びLaとCeを除くランタニド元素)などが挙げられる。このほか、上記緑色発光する波長変換部材の中には黄色発光の波長変換部材もある。また例えば、イットリウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体は、Yの一部をGdで置換することで発光ピーク波長を長波長側にシフトさせることができ、黄色発光が可能である。また、これらの中には、橙色発光が可能な波長変換部材もある。赤色発光する波長変換部材としては、窒素含有アルミノ珪酸カルシウム(CASN又はSCASN)系蛍光体(例えば(Sr,Ca)AlSiN3:Eu)などが挙げられる。このほか、マンガン賦活フッ化物系蛍光体(一般式(I)A2[M1-aMnaF6]で表される蛍光体である(但し、上記一般式(I)中、Aは、K、Li、Na、Rb、Cs及びNH4からなる群から選ばれる少なくとも1種であり、Mは、第4族元素及び第14族元素からなる群から選ばれる少なくとも1種の元素であり、aは0<a<0.2を満たす))が挙げられる。このマンガン賦活フッ化物系蛍光体の代表例としては、マンガン賦活フッ化珪酸カリウムの蛍光体(例えばK2SiF6:Mn)がある。
As wavelength conversion members that emit green light, yttrium-aluminum-garnet-based phosphors (e.g., Y 3 (Al, Ga) 5 O 12 :Ce), lutetium-aluminum-garnet-based phosphors (e.g., Lu 3 (Al, Ga)) are used. 5 O 12 :Ce), terbium-aluminum-garnet-based phosphor (e.g. Tb 3 (Al, Ga) 5 O 12 :Ce)-based phosphor, silicate-based phosphor (e.g. (Ba, Sr) 2 SiO 4 :Eu) ), chlorosilicate phosphors (e.g. Ca 8 Mg(SiO 4 ) 4 Cl 2 :Eu), β-sialon phosphors (e.g. Si 6-z Al z O z N 8-z :Eu (0<z<4 .2)), SGS-based phosphors (for example, SrGa 2 S 4 :Eu), alkaline earth aluminate-based phosphors (Ba,Sr,Ca)Mg x Al 10 O 17-x :Eu,Mn, etc. . As a wavelength conversion member for yellow light emission, an α-sialon-based phosphor (for example, M z (Si, Al) 12 (O, N) 16 (0<z≦2, and M is Li, Mg, Ca, Y , and lanthanide elements excluding La and Ce).In addition, among the wavelength conversion members that emit green light, there are also wavelength conversion members that emit yellow light.For example, yttrium-aluminum-garnet-based phosphors include By substituting a part of Y with Gd, the emission peak wavelength can be shifted to the longer wavelength side, making it possible to emit yellow light.Also, among these, there are also wavelength conversion members capable of emitting orange light. Examples of wavelength conversion members that emit red light include nitrogen-containing calcium aluminosilicate (CASN or SCASN)-based phosphors (e.g. (Sr,Ca)AlSiN 3 :Eu).In addition, manganese-activated fluoride-based phosphors It is a phosphor represented by the general formula (I) A 2 [M 1-a Mn a F 6 ] (However, in the above general formula (I), A is K, Li, Na, Rb, Cs and NH4 , M is at least one element selected from the group consisting of
(発光装置1000の製造方法)
次に、実施形態に係る発光装置の製造方法の一例を図11から図18に基づいて説明する。
(Method for manufacturing light emitting device 1000)
Next, an example of a method for manufacturing the light emitting device according to the embodiment will be described based on FIGS. 11 to 18.
[基板及び第1発光素子を準備する工程]
まず、基板及び第1発光素子を準備する。基板は、上面を有する基材と、上面に配置される第1配線と、を備える。第1発光素子は、第1光取り出し面と、第1光取り出し面の反対側にある第1電極形成面と、第1光取り出し面と第1電極形成面との間にある第1側面と、第1電極形成面に一対の第1電極と、を有する。発光装置が複数の発光素子を備える場合には、複数の発光素子を準備する。基板を準備する工程と、発光素子を準備する工程はどちらを先に行ってもよい。また、基板は発光装置毎に個片化されていてもよく、個片化前の集合基板の状態のものでもよい。
[Step of preparing the substrate and first light emitting element]
First, a substrate and a first light emitting element are prepared. The substrate includes a base material having an upper surface and a first wiring arranged on the upper surface. The first light emitting element includes a first light extraction surface, a first electrode formation surface opposite to the first light extraction surface, and a first side surface between the first light extraction surface and the first electrode formation surface. , a pair of first electrodes on the first electrode forming surface. When the light emitting device includes a plurality of light emitting elements, the plurality of light emitting elements are prepared. Either the step of preparing the substrate or the step of preparing the light emitting element may be performed first. Further, the substrate may be separated into individual pieces for each light emitting device, or may be in the state of a collective substrate before being separated into pieces.
[第1発光素子を載置する工程]
図11に示すように、第1発光素子20Aの第1電極形成面203Aと基板10の第1配線12とを対向させて、第1配線12上に第1発光素子20Aを載置する。第1配線12と、第1電極21A、22Aと、を導電性接着部材60により接着させることができる。発光装置が第2発光素子20Bを備える場合には、第2発光素子20Bの第2電極形成面203Bと基板10の第1配線12とを対向させて、第1配線12上に第2発光素子20Bを載置する。
[Step of placing the first light emitting element]
As shown in FIG. 11, the first
[反射粒子含有部材を配置する工程]
図12に示すように、上面視において、第1発光素子20Aと重なる基材11の上面111の少なくとも一部が露出するように反射粒子含有部材30を基材11の上面111に配置する。上面視において、第1発光素子と重なる基材の上面の少なくとも一部が露出する反射粒子含有部材を形成することで、第1発光素子と重なる基材の上面が露出しない反射粒子含有部材を形成する場合よりも反射粒子含有部材の量を少なくしやすくなる。これにより、後述する反射粒子含有部材を遠心力により広げる工程の後でも反射粒子含有部材が第1発光素子の第1光取り出し面に形成されることを抑制することができる。これにより、第1発光素子からの光を取り出し出しやすくなるので発光装置の光取り出し効率が向上する。
[Step of arranging reflective particle-containing member]
As shown in FIG. 12, the reflective particle-containing
反射粒子含有部材30は第1発光素子20Aの第1側面202Aと接して配置してもよく、第1発光素子20Aの第1側面202Aと離間して配置してもよい。第1側面202Aの少なくとも一部と離間するように反射粒子含有部材30を配置することが好ましい。このようにすることで、後述する反射粒子含有部材を遠心力により広げる工程の後でも反射粒子含有部材が第1発光素子の第1光取り出し面に形成されることを抑制することができる。また、第1側面の全面が反射粒子含有部材と離間するように配置してもよい。
The reflective particle-containing
反射粒子含有部材30として、1液硬化性樹脂を使用してもよく、2液硬化性樹脂を使用してもよい。2液硬化性樹脂を使用する場合には、2液硬化性の樹脂材料の主剤と反射粒子とを混合し、一定時間以上経過後に硬化剤を混合することが好ましい。このようすることで、反射粒子と主剤との間にある空気を抜くことができる。これにより、後述する遠心力を加えた時に反射粒子を沈降させやくなる。2液硬化性の樹脂材料としては、例えば、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂等が挙げられる。2液硬化性の樹脂材料の主剤と反射粒子とを混合して経過させる時間は、反射粒子をより沈降させ易くする観点から、好ましくは2時間以上である。また、経過させる時間は、製造時間を短縮させる観点から、好ましくは8時間以下である。なお、硬化剤を混合した後は、反射粒子含有部材が硬化する前に反射粒子含有部材を遠心力により広げる工程に移る。
As the reflective particle-containing
[反射粒子含有部材を遠心力により広げる工程]
第1発光素子20Aと重なる基材11の上面111に反射粒子含有部材30を遠心力により広げる。図13に示すように、基材11の上面111に遠心力がかかる方向に基板10及び反射粒子含有部材30を含む中間体100を遠心回転させる。尚、図13に示す中間体100は簡易図面であり、中間体100が複数の第1発光素子及び/又は第2発光素子を備えていてもよい。遠心回転させる場合には、基材の上面111が基材の下面112よりも内側に位置する回転軸80を中心に中間体100を遠心回転させる。換言すると、中間体100の上面側に回転軸80が位置し、回転軸80を軸として公転するA方向に中間体100を移動させる。なお、図13におけるB方向は、基材の上面111に平行な方向である。反射粒子含有部材30に遠心力がかかることで、反射粒子含有部材30が広げられ、図14に示すように、反射粒子含有部材から露出していた基材の上面111を反射粒子含有部材30で被覆することができる。これにより、第1発光素子からの光が基板に吸収されることを抑制できるので発光装置の光取り出し効率が向上する。反射粒子含有部材から露出していた基材の上面111の少なくとも一部が反射粒子含有部材30で被覆されてもよく、第1発光素子と重なる基材の上面の全面が反射粒子含有部材30で被覆されてもよい。第1発光素子と重なる基材の上面の全面が反射粒子含有部材30で被覆されることにより、更に、第1発光素子からの光が基板に吸収されることを抑制することができる。
[Step of spreading reflective particle-containing member by centrifugal force]
The reflective particle-containing
また、遠心力を利用して、反射粒子含有部材30の反射粒子をZ-方向に強制的に沈降させることにより、図14に示すように、反射粒子が偏在する第1反射部材31と、第1反射部材31上に位置し第1反射部材よりも反射粒子の濃度が低い第1被覆部材32を形成することができる。第1発光素子20Aの第1側面202Aが第1被覆部材32に被覆されることで発光装置の光取り出し効率が向上する。Z軸上におけるZ+方向は、基材11の下面112から基材11の上面111に向かう方向とし、Z+方向の反対方向はZ-方向とする。中間体100を遠心回転させる際の回転速度や回転数は、反射粒子の含有量や粒径等にもよるが、例えば200xg以上の遠心力がかかるように、回転数や回転半径を調整すればよい。
Furthermore, by forcibly settling the reflective particles of the reflective particle-containing
なお、中間体100は、発光装置毎に個片化されていてもよく、個片化前の集合基板の状態のものでもよい。中間体が集合基板である場合には、中間体の平面積が大きくなる。中間体の平面積が大きい場合には、中間体100の中心と、中間体100の中心から離れた位置と、で遠心力のかかり方の違いが大きくなる傾向にある。このために、中間体100の中心と、中間体100の中心から離れた位置と、に位置する各発光装置の反射粒子含有部材の形状にバラツキが生じるおそれがある。この反射粒子含有部材の形状にバラツキは、回転半径を大きくすることで抑制することができる。具体的には、回転方向に配置される中間体100の長さの70倍以上の回転半径とすることで、反射粒子含有部材の形状にバラツキを抑制することができる。なお、遠心力により、中間体が回転半径の円周に沿って撓むような可撓性を有する場合には、回転軸80からの距離の差が低減できる。
Note that the
反射粒子含有部材30を硬化する時には、反射粒子含有部材に遠心力をかけながら反射粒子含有部材を硬化することが好ましい。反射粒子は、光反射の観点から粒径の小さいものを使用することが好ましいが、粒径が小さくなるほど沈降しにくくなる。遠心力を利用することで、反射粒子をZ-方向に沈降させることができる。反射粒子を沈降させた状態で硬化させるためには、遠心力をかけたまま、つまり中間体100を回転させながら反射粒子含有部材の硬化工程を行うことが好ましい。このようにすることで、反射粒子含有部材内において反射粒子がZ+方向に移動することを抑制できる。
When curing the reflective particle-containing
反射粒子含有部材を硬化させる温度は、40℃以上200℃以下が挙げられる。硬化させる温度を高くすることで、反射粒子含有部材を硬化させる時間を短縮でき効率的である。また、遠心沈降させる装置の金属が熱により膨張することで回転軸80の位置が移動することを考慮すると、硬化させる温度はなるべく低いことが好ましい。つまり、反射粒子含有部材を硬化させる温度は、効率性の観点から、好ましくは50℃以上である。また、反射粒子含有部材を硬化させる温度は、回転軸80が移動することを考慮し、好ましくは60℃以下である。80℃以上で硬化する際には、少なくとも遠心回転装置の金属部分が80℃以上とならないように、装置を調整することが好ましい。なお、反射粒子含有部材を構成する樹脂材料としては、回転する中間体を40℃以上の温度に保つことで少なくとも仮硬化状態が得られる樹脂材料を選択することが好ましい。反射粒子を沈降させながら反射粒子含有部材を硬化させる方法としては、例えば、熱風をかけたり、パネルヒータ等を用いたりすることが挙げられる。
The temperature at which the reflective particle-containing member is cured is 40°C or higher and 200°C or lower. By increasing the curing temperature, the time for curing the reflective particle-containing member can be shortened and it is efficient. Furthermore, considering that the metal of the centrifugal sedimentation device expands due to heat and the position of the
[第2被覆部材を形成する工程]
図15に示すように、反射粒子含有部材30を被覆する第2被覆部材33を形成する。第2被覆部材33は、第1発光素子20Aの第1側面202Aの少なくとも一部を被覆する。第2被覆部材33は、第1発光素子20Aの第1光取り出し面201を被覆してもよく、第1光取り出し面201を露出してもよい。本工程において、第2被覆部材33は、例えば、母材と波長変換部材とを含む液状樹脂材料を、反射粒子含有部材30上に滴下することによって、形成される。他の形成方法としては、例えば、第2被覆部材33は、波長変換部材を、噴霧(スプレー)法、電着法、などによって、反射粒子含有部材30上に付着させた後、母材を滴下して蛍光体に含浸させ、固化させることで、形成される。波長変換部材は、第2被覆部材の一部分に偏在していてもよいし、第2被覆部材内に均一に分散されていてもよい。
[Step of forming second covering member]
As shown in FIG. 15, a
[透光性部材を形成する工程]
図16に示すように、第1発光素子20Aの第1光取り出し面201Aを被覆する透光性部材50を形成する。透光性部材は、予め透光性部材を準備しておき第1光取り出し面201A上に配置して第1光取り出し面201Aを被覆する透光性部材を形成してもよく、第1光取り出し面201Aを被覆するようにポッティング等公知の方法によって透光性部材を形成してもよい。第1光取り出し面201A上に透光性部材を配置する場合には、透光性の接着層34を介して第1光取り出し面201Aを被覆してもよい。
[Step of forming a translucent member]
As shown in FIG. 16, a
[切り欠きを形成する工程]
図17に示すように、第2被覆部材33を貫通し、少なくとも反射粒子含有部材30と接する切り欠き70を形成する。切り欠き70は、上面視において第1発光素子20Aを囲むように形成される。発光装置が第2発光素子20Bを備える場合には、切り欠き70は、上面視において第1発光素子20A及び第2発光素子20Bを囲むように形成される。反射粒子含有部材30が、反射粒子が偏在する第1反射部材31と、第1反射部材31上に位置し第1反射部材よりも反射粒子の濃度が低い第1被覆部材32と、を備える場合には、切り欠き70が第1反射部材及32及び第2被覆部材33を貫通し、少なくとも第1反射部材31と接する切り欠き70を形成する。切り欠き70は、第1反射部材31を貫通してもよく、貫通していなくてもよい。また、切り欠き70が第1反射部材31を貫通する場合には、切り欠き70と基材の上面111とが接していてもよい。基材11の上面111の切り欠きを凹部118とも呼ぶ。発光装置が透光性部材50を備える場合には、切り欠き70は透光性部材50を貫通するように形成される。例えば、切り欠きは、ブレードダイシング法やレーザダイシング法など公知の方法によって形成することができる。尚、本明細書において、エッチングで形成されたものも切り欠きと呼ぶ。また、切り欠きは幅狭部と幅広部を有しており、Z-方向の側に幅狭部が位置し、Z+方向の側に幅広部が位置する。幅狭部と幅広部はブレードの形状等により形成することができる。
[Process of forming a notch]
As shown in FIG. 17, a
[第2反射部材を形成する工程]
図18に示すように、第2被覆部材33及び反射粒子含有部材30と接する第2反射部材40を形成する。第2反射部材40は、上面視において第1発光素子20Aを囲む。発光装置が第2発光素子20Bを備える場合に、第2反射部材40は、上面視において第1発光素子20A及び第2発光素子20Bを囲む。第2反射部材40は、硬化前の第2反射部材を切り欠き70に充填し、硬化前の第2反射部材を硬化することで第2反射部材40を形成することができる。切り欠き70に硬化前の第2反射部材を充填する方法としては、トランスファ成形、射出成形、圧縮成形、ポッティング等の公知の方法を用いることができる。第2反射部材40は、所望の厚みに調整するために研削等の公知の方法を用いて第2反射部材の一部を除去してもよい。発光装置が透光性部材を備える場合には、透光性部材の上面及び/又は側面を被覆するように第2反射部材を形成してもよい。透光性部材の上面の全てを被覆する第2反射部材を形成した場合には、透光性部材の少なくとも一部が第2反射部材から露出するように第2反射部材の一部を除去する。また、第2反射部材40を所望の厚みに調整するために第2反射部材の一部を除去する時に、透光性部材の一部も除去してもよい。第2反射部材の一部及び透光性部材の一部を除去する場合には、第2反射部材の上面及び透光性部材の上面が面一になるようにしてもよい。
[Step of forming the second reflective member]
As shown in FIG. 18, a second
[個片化する工程]
中間体100が、集合基板の状態の場合には、図18に示すように、破線S3、破線S4に沿って、第2反射部材40及び基板10の一部を除去し各発光装置を個片化する。例えば、ブレードダイシング法やレーザダイシング法などによって、第2反射部材40及び基板10を切断することで各発光装置を個片化することができる。
[Individualization process]
When the
以上、説明したように上述の各工程を行うことにより、発光装置1000が製造される。
As described above, the
本発明の一実施形態に係る発光装置は、液晶ディスプレイのバックライト装置、各種照明器具、大型ディスプレイ、広告や行き先案内等の各種表示装置、プロジェクタ装置、さらには、デジタルビデオカメラ、ファクシミリ、コピー機、スキャナ等における画像読取装置などに利用することができる。 The light emitting device according to an embodiment of the present invention is a backlight device for a liquid crystal display, various lighting equipment, large displays, various display devices such as advertisements and destination guides, projector devices, digital video cameras, facsimiles, and copy machines. It can be used in image reading devices such as , scanners, etc.
1000A、1000B、1000C、2000 発光装置
10 基板
11 基材
118 凹部
12 第1配線
13 第2配線
14 第3配線
15 ビア
151 第4配線
152 充填部材
16 窪み
18 絶縁膜
20A 第1発光素子
20B 第2発光素子
20C 第3発光素子
30 反射粒子含有部材
31 第1反射部材
32 第1被覆部材
33 第2被覆部材
34 接着層
40 第2反射部材
50 透光性部材
60 導電性接着部材
70 切り欠き
80 回転軸
1000A, 1000B, 1000C, 2000
118
151 4th wiring
152 Filling
Claims (11)
第1光取り出し面と、前記第1光取り出し面の反対側にある第1電極形成面と、前記第1光取り出し面と前記第1電極形成面との間にある第1側面と、前記第1電極形成面に一対の第1電極と、を有し、前記第1電極形成面と前記第1配線とが対向して前記第1配線上に載置される第1発光素子と、
前記一対の第1電極と前記第1配線とを接着し電気的に接続する導電性接着部材と、
前記第1光取り出し面を露出し、前記基材の上面を被覆し、反射粒子を含有する第1反射部材と、
前記第1光取り出し面を露出し、前記第1反射部材及び前記第1側面の少なくとも一部を被覆し、前記第1反射部材よりも前記反射粒子の濃度が低い第1被覆部材と、
前記第1側面の少なくとも一部を被覆する第2被覆部材と、
上面視において前記第2被覆部材を囲み、前記第2被覆部材及び前記第1反射部材と接する第2反射部材と、を備え、
前記第2反射部材は、断面視において、前記第1反射部材と接する幅狭部と、前記幅狭部よりも上に配置される幅広部と、を有する発光装置。 a substrate having a base material having an upper surface and a first wiring arranged on the upper surface;
a first light extraction surface, a first electrode formation surface opposite to the first light extraction surface, a first side surface between the first light extraction surface and the first electrode formation surface; a first light emitting element having a pair of first electrodes on one electrode formation surface, and placed on the first wiring with the first electrode formation surface and the first wiring facing each other;
a conductive adhesive member that adheres and electrically connects the pair of first electrodes and the first wiring;
a first reflective member that exposes the first light extraction surface, covers the upper surface of the base material, and contains reflective particles;
a first covering member that exposes the first light extraction surface, covers at least a portion of the first reflective member and the first side surface, and has a lower concentration of the reflective particles than the first reflective member;
a second covering member that covers at least a portion of the first side surface;
a second reflective member that surrounds the second covering member and is in contact with the second covering member and the first reflective member in a top view;
The second reflecting member is a light-emitting device having, in a cross-sectional view, a narrow portion in contact with the first reflecting member, and a wide portion disposed above the narrow portion.
第1光取り出し面と、前記第1光取り出し面の反対側にある第1電極形成面と、前記第1光取り出し面と前記第1電極形成面との間にある第1側面と、前記第1電極形成面に一対の第1電極と、を有し、前記第1電極形成面と前記第1配線とが対向して前記第1配線上に載置される第1発光素子と、
前記第1光取り出し面を露出し、前記基材の上面を被覆し、反射粒子を含有する第1反射部材と、
前記第1光取り出し面を露出し、前記第1反射部材及び前記第1側面の少なくとも一部を被覆し、前記第1反射部材よりも前記反射粒子の濃度が低い第1被覆部材と、
前記第1側面の少なくとも一部を被覆する第2被覆部材と、
上面視において前記第2被覆部材を囲み、前記第2被覆部材及び前記第1反射部材と接する第2反射部材と、を備え、
前記第2反射部材は、断面視において、前記第1反射部材と接する幅狭部と、前記幅狭部よりも上に配置される幅広部と、を有し、
前記第1発光素子は第1半導体層を備え、前記第1半導体層の側面が前記第1反射部材に被覆される、発光装置。 a substrate having a base material having an upper surface and a first wiring arranged on the upper surface;
a first light extraction surface, a first electrode formation surface opposite to the first light extraction surface, a first side surface between the first light extraction surface and the first electrode formation surface; a first light emitting element having a pair of first electrodes on one electrode formation surface, and placed on the first wiring with the first electrode formation surface and the first wiring facing each other;
a first reflective member that exposes the first light extraction surface, covers the upper surface of the base material, and contains reflective particles;
a first covering member that exposes the first light extraction surface, covers at least a portion of the first reflective member and the first side surface, and has a lower concentration of the reflective particles than the first reflective member;
a second covering member that covers at least a portion of the first side surface;
a second reflective member that surrounds the second covering member and is in contact with the second covering member and the first reflective member in a top view;
The second reflecting member has a narrow portion in contact with the first reflecting member and a wide portion disposed above the narrow portion in a cross-sectional view,
The first light emitting element includes a first semiconductor layer, and a side surface of the first semiconductor layer is covered with the first reflective member.
第1光取り出し面と、前記第1光取り出し面の反対側にある第1電極形成面と、前記第1光取り出し面と前記第1電極形成面との間にある第1側面と、前記第1電極形成面に一対の第1電極と、を有し、前記第1電極形成面と前記第1配線とが対向して前記第1配線上に載置される第1発光素子と、
前記第1光取り出し面を露出し、前記基材の上面を被覆し、反射粒子を含有する第1反射部材と、
前記第1光取り出し面を露出し、前記第1反射部材及び前記第1側面の少なくとも一部を被覆し、前記第1反射部材よりも前記反射粒子の濃度が低い第1被覆部材と、
前記第1側面の少なくとも一部を被覆する第2被覆部材と、
上面視において前記第2被覆部材を囲み、前記第2被覆部材及び前記第1反射部材と接する第2反射部材と、を備え、
前記第2反射部材は、断面視において、前記第1反射部材と接する幅狭部と、前記幅狭部よりも上に配置される幅広部と、を有し、
前記第1被覆部材が前記第2反射部材と接する、発光装置。 a substrate having a base material having an upper surface and a first wiring arranged on the upper surface;
a first light extraction surface, a first electrode formation surface opposite to the first light extraction surface, a first side surface between the first light extraction surface and the first electrode formation surface; a first light emitting element having a pair of first electrodes on one electrode formation surface, and placed on the first wiring with the first electrode formation surface and the first wiring facing each other;
a first reflective member that exposes the first light extraction surface, covers the upper surface of the base material, and contains reflective particles;
a first covering member that exposes the first light extraction surface, covers at least a portion of the first reflective member and the first side surface, and has a lower concentration of the reflective particles than the first reflective member;
a second covering member that covers at least a portion of the first side surface;
a second reflective member that surrounds the second covering member and is in contact with the second covering member and the first reflective member in a top view;
The second reflecting member has a narrow portion in contact with the first reflecting member and a wide portion disposed above the narrow portion in a cross-sectional view,
A light emitting device, wherein the first covering member is in contact with the second reflecting member.
第1光取り出し面と、前記第1光取り出し面の反対側にある第1電極形成面と、前記第1光取り出し面と前記第1電極形成面との間にある第1側面と、前記第1電極形成面に一対の第1電極と、を有する第1発光素子を準備する工程と、
前記第1電極形成面と前記第1配線とを対向させて、前記第1配線上に第1発光素子を載置する工程と、
上面視において、前記第1発光素子と重なる前記基材の上面の少なくとも一部が露出するように反射粒子含有部材を前記基材の上面に配置する工程と、
前記第1発光素子と重なる前記基材の上面に前記反射粒子含有部材を遠心力により広げる工程と、
を含み、
前記反射粒子含有部材を遠心力により広げる工程の後に、前記反射粒子含有部材を被覆する第2被覆部材を形成する工程を有し、
前記第2被覆部材を形成する工程の後に、上面視において前記第1発光素子を囲み、前記第2被覆部材及び前記反射粒子含有部材と接する第2反射部材を形成する工程を有する、発光装置の製造方法。 preparing a substrate including a base material having an upper surface and a first wiring disposed on the upper surface;
a first light extraction surface, a first electrode formation surface opposite to the first light extraction surface, a first side surface between the first light extraction surface and the first electrode formation surface; a step of preparing a first light emitting element having a pair of first electrodes on one electrode formation surface;
placing a first light emitting element on the first wiring with the first electrode forming surface and the first wiring facing each other;
arranging a reflective particle-containing member on the upper surface of the base material so that at least a part of the upper surface of the base material that overlaps with the first light emitting element is exposed when viewed from above;
Spreading the reflective particle-containing member on the upper surface of the base material overlapping with the first light emitting element by centrifugal force;
including;
After the step of spreading the reflective particle-containing member by centrifugal force, forming a second covering member that covers the reflective particle-containing member;
After the step of forming the second covering member, the light emitting device includes the step of forming a second reflective member that surrounds the first light emitting element in a top view and is in contact with the second covering member and the reflective particle-containing member. Production method.
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