JP7485973B2 - Manufacturing method for optical member and manufacturing method for light emitting device - Google Patents
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Description
本開示は、光学部材の製造方法及び発光装置の製造方法に関する。 This disclosure relates to a method for manufacturing an optical component and a method for manufacturing a light emitting device.
透光性部材の周囲に遮光フレームを備えた発光装置が知られている(例えば特許文献1)。 A light-emitting device having a light-shielding frame around a light-transmitting member is known (for example, Patent Document 1).
本開示の目的の一は、透光性部材と遮光フレームとを精度よく位置決めすることが可能な光学部材の製造方法及び発光装置の製造方法を提供することにある。 One of the objectives of the present disclosure is to provide a method for manufacturing an optical member and a method for manufacturing a light-emitting device that are capable of precisely positioning a translucent member and a light-shielding frame.
本発明の一形態に係る光学部材の製造方法は、透光性部材と、第一面と前記第一面の反対側の第二面とを貫通する開口部を有する遮光フレームと、を準備する工程と、前記遮光フレームの前記第二面であって、前記開口部を第一方向において挟んだ両側の領域に第一樹脂を配置し、前記遮光フレームの前記第二面であって、前記開口部を前記第一方向に直交する第二方向において挟んだ両側に前記開口部の輪郭と重なる位置に第二樹脂を配置する工程と、少なくとも前記第一樹脂に、前記透光性部材を接触させる工程と、少なくとも前記第一樹脂を硬化させて、前記透光性部材を前記遮光フレームに固定する工程と、を含む光学部材の製造方法であって、前記第一樹脂及び前記第二樹脂を前記遮光フレームの前記第二面に配置する工程の前に、又は少なくとも前記第一樹脂を硬化させる工程の後に、前記遮光フレームの前記第二面側から、照明光を照射して撮像し、画像処理により前記開口部の少なくとも一部の輪郭の位置を認識する工程と、前記開口部の輪郭の位置を認識する工程の前、後又は同時に、前記遮光フレームの前記第二面側から、照明光を照射して撮像し、画像処理により前記透光性部材の輪郭の位置を認識する工程と、前記開口部の輪郭の位置と、前記透光性部材の輪郭の位置とに基づいて、前記遮光フレーム上に載置された前記透光性部材の相対位置の適否を判定する工程とを含む。 A method for manufacturing an optical member according to one embodiment of the present invention includes the steps of: preparing a light-transmitting member and a light-shielding frame having an opening penetrating a first surface and a second surface opposite the first surface; disposing a first resin on the second surface of the light-shielding frame in regions on both sides of the opening in a first direction; disposing a second resin on the second surface of the light-shielding frame in positions overlapping the contour of the opening on both sides of the opening in a second direction perpendicular to the first direction; bringing the light-transmitting member into contact with at least the first resin; and curing at least the first resin to fix the light-transmitting member to the light-shielding frame. , before the step of placing the first resin and the second resin on the second surface of the light-shielding frame, or after the step of curing at least the first resin, a step of irradiating illumination light from the second surface side of the light-shielding frame, taking an image, and recognizing the position of the contour of at least a part of the opening by image processing; a step of irradiating illumination light from the second surface side of the light-shielding frame, before, after, or simultaneously with the step of recognizing the position of the contour of the opening, taking an image, and recognizing the position of the contour of the light-transmitting member by image processing; and a step of determining whether the relative position of the light-transmitting member placed on the light-shielding frame is appropriate based on the position of the contour of the opening and the position of the contour of the light-transmitting member.
また本発明の他の形態に係る光学部材の製造方法は、透光性部材と、第一面と前記第一面の反対側の第二面とを貫通する開口部を有する遮光フレームを準備する工程と、前記遮光フレームの前記第二面であって、前記開口部を第一方向において挟んだ両側の領域に第一樹脂を配置する工程と、前記第一樹脂に、前記透光性部材を接触させる工程と、前記第一樹脂を硬化させて、前記透光性部材を前記遮光フレームに固定する工程と、を含む光学部材の製造方法であって、前記第一樹脂を前記遮光フレームの前記第二面に配置する工程の前に、又は前記第一樹脂を硬化させる工程の後に、前記遮光フレームの前記第二面側から、第一照明光を照射して撮像し、画像処理により前記開口部の輪郭の位置を認識する工程と、前記遮光フレームの前記第二面側から、カラーの第二照明光を照射して撮像し、画像処理により前記透光性部材の輪郭の位置を認識する工程と、前記開口部の輪郭の位置と、前記透光性部材の輪郭の位置とに基づいて、前記遮光フレーム上に載置された前記透光性部材の相対位置の適否を判定する工程とを含む。 A method for manufacturing an optical member according to another aspect of the present invention includes the steps of: preparing a light-transmitting member and a light-shielding frame having an opening penetrating a first surface and a second surface opposite to the first surface; disposing a first resin in the second surface of the light-shielding frame in regions on both sides of the opening in a first direction; contacting the first resin with the light-transmitting member; and curing the first resin to fix the light-transmitting member to the light-shielding frame. The method includes the steps of irradiating the light-shielding frame with a first illumination light from the second surface side, taking an image, and recognizing the position of the contour of the opening by image processing, before the step of placing the light-shielding frame on a surface, or after the step of curing the first resin, irradiating the light-shielding frame with a second color illumination light from the second surface side, taking an image, and recognizing the position of the contour of the light-transmitting member by image processing, and judging whether the relative position of the light-transmitting member placed on the light-shielding frame is appropriate based on the position of the contour of the opening and the position of the contour of the light-transmitting member.
本発明の実施形態に係る光学部材の製造方法によれば、透光性部材と遮光フレームとを精度よく配置することができる。 The manufacturing method for optical components according to an embodiment of the present invention allows the light-transmitting component and the light-shielding frame to be positioned with high precision.
以下、図面に基づいて本発明の各実施形態を説明する。なお以下の説明では、必要に応じて特定の方向や位置を示す用語(例えば、「上」、「下」、及びそれらの用語を含む別の用語)を用いる場合があるが、それらの用語の使用は図面を参照した発明の理解を容易にするためであって、それらの用語の意味によって本発明の技術的範囲が制限されるものではない。また、複数の図面に表れる同一符号の部分は同一もしくは同等の部分又は部材を示す。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following description, terms indicating specific directions or positions (for example, "upper", "lower", and other terms including these terms) may be used as necessary, but the use of these terms is for the purpose of making it easier to understand the invention with reference to the drawings, and the meaning of these terms does not limit the technical scope of the present invention. In addition, parts that appear with the same reference numerals in multiple drawings indicate the same or equivalent parts or members.
さらに以下に示す実施形態は、本発明の技術思想の具体例を示すものであって、本発明を以下に限定するものではない。また、以下に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、特定的な記載がない限り、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、例示することを意図したものである。また、一の実施の形態、実施例において説明する内容は、他の実施の形態、実施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。また、樹脂材料のように工程内において形態が変化するもの、例えば、硬化前は液状で硬化後は固体状となるような部材は、硬化の前後において同じ名称及び符号を用いる。 Furthermore, the embodiments shown below are specific examples of the technical ideas of the present invention, and do not limit the present invention to the following. Furthermore, unless otherwise specified, the dimensions, materials, shapes, relative positions, etc. of the components described below are intended to be illustrative and not to limit the scope of the present invention. Furthermore, the contents explained in one embodiment or example can be applied to other embodiments or examples. Furthermore, the sizes and positional relationships of the components shown in the drawings may be exaggerated to make the explanation clearer. Furthermore, for materials such as resin materials whose form changes during the process, for example, materials that are liquid before curing and solid after curing, the same names and symbols are used before and after curing.
[実施形態1]
[光学部材]
[Embodiment 1]
[Optical components]
図5は本実施形態に係る光学部材60の模式斜視図である。光学部材60は、例えば、図1に示すように配線基板10と発光素子1とを含む集合体50と接合可能な部材である。光学部材60は、集合体50と組み合わせることで、発光装置100を構成できる。光学部材60を第二面(下面)5d側から見た平面図を図2に示す。光学部材60は、遮光フレーム5と、第一樹脂9aと、第二樹脂9bと、透光性部材3を備える。
Figure 5 is a schematic perspective view of an
光学部材を構成する各部材について、以下説明する。 Each component that makes up the optical member is explained below.
(遮光フレーム)
図3に示すように、遮光フレーム5は、第一面5cと、第一面5cの反対側の第二面5dと、第一面5cと第二面5dとを貫通する開口部5aと、を有する。
(Light-shielding frame)
As shown in FIG. 3, the light-
遮光フレーム5は、開口部5aを第一方向D1(図2において上下方向)において挟んだ領域(第一領域5e)と、第一方向に直交する第二方向D2(図2において左右方向)において挟んだ領域(第二領域5f)とを備える。例えば、図2、図3等に示す遮光フレームは、第二方向における長さが第一方向における長さよりも長い長方形状の外形を有する枠状の部材である。また、開口部5aの輪郭は第二方向に長い長方形状である。
The light-
遮光フレーム5の第一領域5e及び第二領域5fは、同じ幅でもよく、あるいは異なる幅であってもよい。例えば図2に例示する遮光フレーム5では、第一領域5eが第二方向に延伸する長さよりも第二領域5fが第一方向に延伸する長さが短い。また、遮光フレーム5の第一領域5e及び第二領域5eは、それぞれ幅が一定であってもよく、異なっていてもよい。例えば、図2に例示する遮光フレーム5では、第二領域5fの幅は一定であり、第一領域5eの幅は異なる長さの領域を有する。具体的には、第一領域5eは、図3に示すように上面視において幅広部5gと、それよりも幅の狭い幅狭部5hと、を有する。なお、各領域における「幅」とは、第一領域5eにおいては、第一方向D1における幅を指し、具体的には第一方向における開口部5aの輪郭(内縁)から遮光フレーム5の外縁までの距離を指す。同様に、第二領域5fにおける「幅」は、第二方向D2における幅を指し、具体的には第二方向D2における開口部5aの輪郭(内縁)から遮光フレーム5の外縁までの距離を指す。
The
平面視における遮光フレーム5の大きさは、例えば、少なくとも第一方向又は第二方向においてそれぞれ130μm以上であってよい。特に、製造工程における取り扱いの容易さを考慮すると、第一方向及び第二方向における大きさは、例えば、それぞれ500μm以上であってよい。
The size of the light-
また遮光フレーム5の厚み(つまり遮光フレーム5の第二面5dから第一面5cまでの距離)は、20μm~200μm程度としてよく、例えば30~80μm程度であってよい。これにより、遮光フレーム5の強度を保つことができる。
The thickness of the light-shielding frame 5 (i.e., the distance from the
遮光フレーム5の材料は、例えば、光を反射及び/又は吸収する部材が好ましい。あるいはフレーム状の部材の表面に光を反射及び/又は吸収する部材を備えたものが好ましい。例えば、遮光フレームの材料としては、樹脂、セラミックス、ガラス、紙、金属等、及びこれらの材料の2種以上を含む複合材料等から選択して構成することができる。特に、遮光フレーム5の材料としては、金属又は表面に膜を備えた金属が好ましい。金属としては、銅、鉄、ニッケル、クロム、アルミニウム、金、銀、チタン、又はこれらの合金や積層体等が挙げられる。特に金属として、鉄を主成分として含み、クロムを含む合金(SUS)が好ましい。また、金属の表面に膜を備える場合は、遮光フレームの第一面5c及び第二面5dの両方に、あるいは、いずれか一方に設けることができる。例えば、遮光フレームの第一面5cに、黒色ニッケル及び/又は黒色クロム等の光吸収率の高い材料を配置してもよい。
The material of the light-
遮光フレーム5の第一面5cは、平坦な面又は微細な凹凸を有する面とすることができる。微細な凹凸としては、例えば平均算術粗さRaが0.5μm以上1.0μm以下が挙げられる。
The
(第一樹脂、第二樹脂) (First resin, second resin)
第一樹脂9a及び第二樹脂9bは、遮光フレーム5の第二面5dと接する部材である。第一樹脂9aは、遮光フレーム5の第二面5dのうち、開口部5aを第一方向D1において挟んだ両側に位置する領域(第一領域5e)と、透光性部材3との間に配置される。第二樹脂9bは、遮光フレーム5の第二面5dのうち、開口部5aを第二方向D2において挟んだ両側に位置する領域(第二領域5f)に配置される。
The
第一樹脂9aは、主として遮光フレーム5と透光性部材3とを接合させる接着剤として機能する部材である。第一樹脂9aは、遮光フレーム5の第二面5dにおいて、平面視において少なくとも透光性部材3と重なる位置に配置される。詳細には、遮光フレーム5の第二面5dであって、第一方向D1において開口部5aを挟んだ両側に位置する第一領域5eの少なくとも一方の第一領域5eにおいて、平面視で少なくとも透光性部材3と重なる位置に配置される。第一樹脂9aは、遮光フレーム5の第二面5dであって、第一方向D1において開口部5aを挟んだ両側に位置する第一領域5eのそれぞれにおいて、平面視で少なくとも透光性部材3と重なる位置に配置されることが好ましい。また第一樹脂9aは、第一領域5eにおいて、遮光フレーム5の開口部5aの輪郭の一部と重なる位置に配置されることが好ましい。これにより、遮光フレーム5と透光性部材3の間から外部に光が漏れることを低減することができる。また第一樹脂9aは、第一領域5eから第二領域5fに延在して配置されてもよい。このとき第一樹脂9aは、図1に示すように第二樹脂9bと接していてもよい。さらに第一樹脂9aは、図1等に示すように、遮光フレーム5の開口部5aと透光性部材3との間に配置されてもよい。これにより、遮光フレーム5と透光性部材3との間から外部に光が漏れることを低減することができる。
The
第一樹脂9aの材料としては、例えば、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、アクリル樹脂、また、これらの樹脂を少なくとも一種以上含むハイブリッド樹脂等の樹脂を用いることができる。また、第一樹脂9aの材料としては、遮光フレーム5の開口部5aの輪郭の位置を確認する際に用いる照明光に対して透光性部材3とコントラスト差のある材料を用いることができる。例えば、前述の樹脂を母材とし、これらの母材に光反射性物質が含有された材料を用いてもよい。光反射性物質としては、酸化チタン、酸化ケイ素、酸化ジルコニウム、酸化マグネシウム、酸化イットリウム、イットリア安定化ジルコニア、炭酸カルシウム、水酸化カルシウム、珪酸カルシウム、酸化ニオブ、酸化亜鉛、チタン酸バリウム、チタン酸カリウム、フッ化マグネシウム、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、窒化ホウ素及びムライト等から選択された少なくとも一種を用いることができる。第一樹脂9aは、これらの材料を含む白色樹脂を用いることができる。例えば、第一樹脂9aは、酸化チタンとシリコーン樹脂を含む白色樹脂である。
The
第二樹脂9bは、遮光フレーム5と接する部材であり、主として遮光フレーム5の第二面5d上に透光性部材3を配置する際に位置合わせのために用いられる部材である。そのため、第二樹脂9bは、少なくとも遮光フレーム5とは接しており、透光性部材3とは接していてもよく接していなくてもよい。第二樹脂9bは、遮光フレーム5と透光性部材3の両方と接する場合は、両者を接合する接合部材として機能することができる。
The
第二樹脂9bは、遮光フレーム5の第二面5dであって、第二方向D2において開口部5aを挟んだ両側に位置する第二領域5fの少なくとも一方の第二領域5fにおいて、遮光フレーム5の開口部5aの輪郭の少なくとも一部と重なる位置に配置される。第二樹脂9bは、遮光フレーム5の第二面5dであって、第二方向D2において開口部5aを挟んだ両側に位置する第二領域5fのそれぞれにおいて、遮光フレーム5の開口部5aの輪郭の一部と重なる位置に配置されることが好ましい。
The
また、第二樹脂9bは、第二方向D2において開口部5aを挟んだ第二領域5fのうちの一方の第二領域5fにおいて、開口部5aの輪郭と重なる位置に1つ又は2つ以上配置することができる。1つの第二樹脂9bは、開口部5aの輪郭と1カ所で重なっていてもよく、あるいは、離隔する2カ所において重なっていてもよい。例えば、第二樹脂9bは、第二領域5fにおいて、遮光フレーム5の開口部5aの輪郭のうち、少なくとも20%以上の輪郭と重なるように配置されることが好ましい。さらに、第二領域5fに複数の第二樹脂9bが配置される場合、開口部5の輪郭と重ならない第二樹脂9bを有していてもよい。
In addition, one or more
第二樹脂9bの材料は、透光性部材3とコントラスト差のある材料が好ましい。特に、第二樹脂9bの材料は、透光性部材3と遮光フレーム5とのコントラスト差よりも大きいコントラスト差となる材料であることが好ましい。特に、透光性部材3の輪郭の位置を認識する際に用いる照明光に対して、透光性部材3と遮光フレーム5とのコントラスト差よりも、透光性部材3との第二樹脂9bとのコントラスト差が大きくなるような第二樹脂9bを用いることが好ましい。第二樹脂9bの材料は、第一樹脂9aの材料として例示した材料と同様の材料を用いることができる。好ましくは、第一樹脂9aと第二樹脂9bを同じ材料とする。これにより、第一樹脂9aと第二樹脂9bとを同時に配置することができ、製造効率を高めることができる。
The material of the
また、第二樹脂9bとして、蛍光体を含む樹脂を用いることができる。さらに第二樹脂9bとして、上述の光反射性物質を含む白色樹脂9b1と、蛍光体を含む樹脂9b2との2種を用いることができる。その場合、例えば図19に示す遮光フレーム5Aのように、第二方向D2において開口部5aを挟む第二領域5fのそれぞれに、第二樹脂9bとして1つの白色樹脂9b1と、それよりも小さい面積の複数の蛍光体を含む樹脂9b2とを配置することができる。このとき、白色樹脂9b1と、蛍光体を含む樹脂9b2とは互いに接していてもよく、離れていてもよい。また、これらの樹脂は一部が重なっていてもよい。このように白色樹脂9b1と蛍光体を含む樹脂9b2とを用いることで、透光性部材3とのコントラスト差をより大きくすることができる。さらに、蛍光体を含む樹脂9b2を遮光フレーム5Aの全面に配置すれば、開口部5aの検出を一層容易にできる。
Also, a resin containing a phosphor can be used as the
また第二樹脂9bは、透光性部材の輪郭の位置を認識する際に用いる照明光により励起されて蛍光を発する蛍光体を含んでもよい。これにより、照明光を照射して第二樹脂9bを発光させることで、遮光フレーム5とのコントラスト差をより高めることが可能となる。
The
(透光性部材)
透光性部材3は、発光素子1から出射される光を透過して外部に出射させる部材である。透光性部材3は図1、図5等に示すように、発光装置100の光出射面3aと光出射面の反対側の光入射面3bとを有する。透光性部材3の形状は、上面視において矩形状である。透光性部材3の光入射面3bの面積は光出射面3a光出射面3aと同じでもよく、それよりも大きくてもよい。
(Light-transmitting member)
The light-transmitting
透光性部材3の平面視形状は四角形とすることができる。また、透光性部材3の大きさは、光学部材60を組み込む発光装置の大きさや所望の光学特性等に応じて適宜選択することができる。透光性部材3の大きさは、例えば、発光装置に用いられる発光素子1の大きさと同程度とすることができる。あるいは、透光性部材3の大きさは、発光素子1の大きさよりも大きく又は小さくすることができる。さらに、複数の発光素子1を備える場合、1つの透光性部材3に対して複数の発光素子1が配置されてよい。図5の例では、透光性部材3の光出射面3aの面積は、光入射面3bよりも小さい。また、図5の例では、第二方向において、光出射面3aの長さは光入射面3bの長さよりも小さく、第一方向においては、光出射面3aの長さと光入射面3bの長さは同じである。
The planar shape of the
透光性部材3の光出射面3aが四角形である場合、直方体、又は、その四角形の対向する辺において鍔部を有する形状とすることができる。例えば、図5に示す例では、第二方向に長い長方形の透光性部材3において、長辺には鍔部30が配置されており、短辺には鍔部は配置されていない。
When the
透光性部材3は、光拡散材及び/又は入射された光の少なくとも一部を波長変換可能な蛍光体を含有していてもよい。透光性部材3は、例えば樹脂、ガラス、無機物等により構成される。蛍光体を含有する透光性部材3は、例えば、樹脂、ガラス、セラミック又は他の無機物に蛍光体を含有させたもの、あるいは、蛍光体の焼結体等が挙げられる。また、樹脂、ガラス又はセラミック等の成形体の表面に蛍光体を含有する層を備えるものでもよい。
The light-transmitting
透光性部材3に含有させることができる蛍光体としては、発光素子1からの光によって励起可能なものが使用される。例えば、青色発光素子又は紫外線発光素子で励起可能な蛍光体としては、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)、βサイアロン系蛍光体(例えば、(Si,Al)3(O,N)4:Eu)、若しくはαサイアロン系蛍光体(例えば、Ca(Si,Al)12(O,N)16:Eu)等の酸窒化物系蛍光体、SLA系蛍光体(例えば、SrLiAl3N4:Eu)、CASN系蛍光体(例えば、CaAlSiN3:Eu)若しくはSCASN系蛍光体(例えば、(Sr,Ca)AlSiN3:Eu)等の窒化物系蛍光体、KSF系蛍光体(例えば、K2SiF6:Mn)、KSAF系蛍光体(例えば、K2Si0.99Al0.01F5.99:Mn)若しくはMGF系蛍光体(例えば、3.5MgO・0.5MgF2・GeO2:Mn)等のフッ化物系蛍光体、ペロブスカイト構造を有する蛍光体(例えば、CsPb(F,Cl,Br,I)3)、又は、量子ドット蛍光体(例えば、CdSe、InP、AgInS2又はAgInSe2)等を用いることができる。これらの蛍光体と、青色発光素子又は紫外線発光素子と組み合わせることにより、所望の発光色の発光装置(例えば白色系の発光装置)とすることができる。
[光学部材の製造方法]
As the phosphor that can be contained in the light-transmitting
[Method of manufacturing optical member]
(遮光フレームを準備する工程)
まず、図3、図6に示すような、第一面5cと、第二面5dと、第一面5cと第二面5dとを貫通する開口部5aと、を有する遮光フレーム5を準備する。準備した遮光フレーム5を、例えば図6に示すように、シート4の主面に載置する。遮光フレーム5は、予め所望の形状に加工された遮光フレーム5を準備し、複数の遮光フレーム5をシート4上に個々に配置してよいし、複数の遮光フレーム5が単位領域ごとに行方向及び/又は列方向に連結した遮光フレーム5を準備し、一括してシート4上に配置してもよい。あるいは、あらかじめシート上に配置された状態の遮光フレームを購入して準備してもよい。シート4は、耐熱性のものが好ましい。シート4は、基材と、基材の表面に粘着性を有する構造のものを用いることができる。シート4の基材としては、例えばポリイミドが挙げられる。
(Step of preparing a light-shielding frame)
First, as shown in FIG. 3 and FIG. 6, a light-
(第一樹脂及び第二樹脂を配置する工程)
次に、図4に示すように、遮光フレーム5の第二面5d上に第一樹脂9a及び第二樹脂9bを配置する。例えば図7に示すように、遮光フレーム5の開口部を第一方向において挟んで位置する第一領域5e上から、例えばノズルNZを用いて未硬化の第一樹脂9aを配置する。同様に、未硬化の第二樹脂9bを配置する。このとき、第二樹脂9bは、遮光フレーム5の第二面5dの第二領域5fにおいて、開口部5aの輪郭と重なる位置に配置する
(Step of disposing first resin and second resin)
Next, as shown in Fig. 4, a
第一樹脂9aの配置量は、次の透光性部材3を配置する工程において、透光性部材3と遮光フレーム5とが十分な強度で接合可能な量とすることが好ましい。例えば、第一樹脂9aは第二方向D2において開口部5aの長さの70%以上110%以下とすることができる。第一樹脂9aは第二方向D2において、1又は2以上で配置することができる。尚、第一樹脂9aを2以上に分けて配置する場合は、透光性部材3と接合する際に、押圧によって変形されて隣接する第一樹脂9aと一体化するようにそれぞれ近接した配置することが好ましい。また、発光装置100の光出射面となる透光性部材3の光出射面3aからの光の出射を妨げないため、透光性部材3の光出射面3aに第一樹脂9aが付着しない量とすることが好ましい。また、第一樹脂9aは、押圧により第一領域5eから第二領域5fまで広げることが好ましい。その際、第一樹脂9aは第二樹脂9bと接することが好ましい。また、第二方向における透光性部材3の長さが、開口部5aの長さよりも短い場合、開口部5aと透光性部材3の間の領域にも第一樹脂9aが配置されるように広げることが好ましい。
The amount of the
未硬化の第一樹脂9aの粘度は、例えば5Pa・s以上15Pa・s以下であってよい。これにより、第一樹脂9aの透光性部材3と開口部5aとの間の空間に流動させ易くすることができる。さらに、透光性部材3を押圧する際の荷重、押圧する時間等を調整することで、透光性部材3の光出射面3aへの第一樹脂の濡れ広がりを低減することができる。
The viscosity of the uncured
第二樹脂9bは、図5に示すように、遮光フレーム5の開口部5aを第二方向D2において挟んで位置する第二領域5f上に配置する。特に、開口部5aの輪郭と重なる位置に少なくとも第二樹脂9bが配置されるようにする。第二樹脂9bも、第一樹脂9bと同様にノズルNZを用いて未硬化の第二樹脂9bを配置することができる。第二樹脂9bは、遮光フレーム5の第二領域5fであって、平面視において透光性部材3と重なる位置に配置することができる。この場合、第二樹脂9bは、遮光フレーム5の開口部5aの位置を規定する部材として機能するほか、遮光フレーム5と透光性部材3との接合部材として機能する。また第二樹脂9bは、遮光フレーム5の第二領域5fであって、平面視において透光性部材3と重ならない位置に配置されてもよい。この場合、第二樹脂9bは接合部材としては寄与せず、遮光フレーム5の開口部5aの位置を規定する部材として機能する。
As shown in FIG. 5, the
第一樹脂9aと第二樹脂9bとは、どちらを先に配置してもよい。また、第一樹脂9aと第二樹脂9bとは同時に配置してもよい。また、第二樹脂9bが、遮光フレーム5と透光性部材3との接合に寄与しない場合は、第一樹脂9aを硬化させる工程の前に、第二樹脂9bを硬化させる工程を備えていてもよい。
Either the
(透光性部材を配置する工程)
次に、透光性部材3を配置する。この工程は、第一樹脂9aに透光性部材3を接触させる工程と、第一樹脂9aを硬化させて透光性部材3を遮光フレーム5に固定させる工程と、を含む。まず、図8に示すように、遮光フレーム5上に配置された第一樹脂9aに透光性部材3を接触させる。これにより、図9に示すように、遮光フレーム5の開口部5aを規定する側面と透光性部材3との間に第一樹脂9aを流入させることができる。このとき、第一樹脂9aは第二樹脂9bと接するまで流動させることが好ましい。また、第一樹脂9aと第二樹脂9bとが同じ材料の場合、未硬化の状態で両者を接触させてもよい。その後、加熱により第一樹脂9aを硬化させることで、図2等に示すような光学部材60を得ることができる。第一樹脂9aと第二樹脂9bが同じ材料の場合、未硬化の状態でこれらを接触させることで、硬化後において境界の無い一体化されたものとすることができる。また、第一樹脂9aと第二樹脂9bとを同じ材料を用いていた場合であっても、硬化のタイミング等によっては両者の間に境界が観察される場合がある。加熱温度としては、例えば、145℃以上155℃以下が挙げられる。
(Step of disposing light-transmitting member)
Next, the light-transmitting
透光性部材3を載置する際には、図8等に示すコレット40などの吸着手段を用いてよい。さらに、透光性部材3を第一樹脂上に載置した後、吸着手段等で透光性部材3を押圧してもよい。これにより、図10に示すように、透光性部材3の位置を押し下げることができ、遮光フレーム5と透光性部材3の高さを調整することができる。
When placing the
(検査工程)
検査工程として、以下の工程を含む。遮光フレーム5の開口部5aの一部の輪郭の位置を認識する工程と、透光性部材3の輪郭の位置を認識する工程と、認識された開口部5aの輪郭の位置と、透光性部材3の輪郭の位置とに基づいて、遮光フレーム5上に載置された透光性部材3の相対位置の適否を判定する工程と、を含む。
(Inspection process)
The inspection process includes the following steps: a step of recognizing the position of the outline of a portion of the
これらの検査工程は、連続して行ってもよいし、間に別の工程を挟んで行ってもよい。例えば、遮光フレーム5の開口部5aの一部の輪郭の位置を認識する工程は、第一樹脂9a及び第二樹脂9bを遮光フレーム5の第二面5dに配置する工程の前に行うことができる。すなわち、遮光フレーム5を準備する工程において行うことができる。
These inspection steps may be performed consecutively or with other steps in between. For example, the step of recognizing the position of the outline of a portion of the
また、遮光フレーム5の開口部5aの一部の輪郭の位置を認識する工程は、例えば、図3に示すように、遮光フレーム5のみの状態、すなわち、遮光フレーム5に第一樹脂9a、第二樹脂9b、及び透光性部材3を配置する前に行うことができる。具体的には、遮光フレーム5の第二面5d側から照明光を照射し、撮像して画像処理により開口部5aの少なくとも一部の輪郭の位置を認識することができる。照明光は、好ましくは白色光とする。
The process of recognizing the position of the outline of a portion of the
図11は、遮光フレーム5のみを撮像した図を示しており、画像処理により遮光フレーム5の開口部5aを認識している。この図において、認識された開口部5aの輪郭を一点鎖線で示している。ただし、この段階で遮光フレーム5の開口部5aの輪郭の位置を認識していた場合であっても、これよりも後の工程において、開口部5aの輪郭と重なる位置に配置された第二樹脂9bの輪郭を、遮光フレーム5の開口部5aの輪郭の一部として認識する工程を行うことが必須である。そのため、遮光フレーム5を準備する工程において開口部5aの輪郭の位置を認識する工程は、開口部5aの形状が所望の形状であるかどうかを判定するための工程であってもよい。つまり、遮光フレーム5と透光性部材3との相対位置関係の適否を判定するための工程とは別の工程として行ってもよい。
11 shows an image of only the light-
また、遮光フレーム5の開口部5aの一部の輪郭の位置を認識する工程は、図4に示すように、遮光フレーム5の第一領域5eに第一樹脂9aが配置され、遮光フレーム5の第二領域5fに第二樹脂9bが配置されている状態で行うことができる。
The process of recognizing the position of the outline of a portion of the
第二樹脂9bは、撮像された二値画像において、透光性部材5とコントラスト差が大きくなるように設定されている。そのため、画像認識に際して、遮光フレーム5の開口部5aの輪郭として第二樹脂9bを認識することで、遮光フレーム5の開口部5aの輪郭の位置と透光性部材3の輪郭とを誤認識するおそれを低減することができる。
The
例えば遮光フレーム5が金属製である場合、第二樹脂9bとして白色樹脂を配置することで、撮像時のコントラスト差が大きくなる。これにより、第二樹脂9bが配置された遮光フレーム5を透光性部材3と区別し易くなる。
For example, if the light-
この段階で遮光フレーム5の開口部5aの輪郭の位置を認識することは、例えば、これより後の工程において、遮光フレーム5の開口部5aの輪郭のうち、第二領域5fにおける輪郭上に透光性部材3が配置される場合において有効である。
Recognizing the position of the contour of the
また、遮光フレーム5の開口部5aの輪郭の一部の位置の認識は、第一樹脂9aを硬化させる工程の後に行うことができる。詳細には、遮光フレーム5と透光性部材3との間に配置した第一樹脂9aを硬化させて、遮光フレーム5と透光性部材3とを接合させた後に、遮光フレーム5の第二面5d側から、照明光を照射して撮像し、画像処理により行うことができる。このような段階で遮光フレーム5の開口部5aの輪郭の位置を確認できるのは、例えば、遮光フレーム5上に透光性部材3を配置した後においても、遮光フレーム5の開口部5aの輪郭のうち、第二領域5fにおける輪郭上に透光性部材3が配置されないような構造であって、且つ、第二樹脂9bが透光性部材3と重ならない位置に配置されている構造の光学部材60において可能である。そして、このような場合は、遮光フレーム5の開口部5aの輪郭の位置、特に、開口部5aの輪郭であって第二樹脂9bが重なるように配置された部分における開口部5aの輪郭の位置と、透光性部材3の輪郭の位置とを同時に認識することができる。
The position of a part of the outline of the
図12は、第一樹脂9aと第二樹脂9bを配置した遮光フレーム5に、透光性部材3を載置した直後(例えば、0.01秒~1秒程度)の光学部材60を、撮像した画像を示している。図12に示すように、第二領域5fに配置した第二樹脂9bによって、遮光フレーム5の開口部5aの輪郭の位置を特定し易くすることができる。その結果、誤認識し易かった遮光フレーム5の開口部5aの輪郭の位置と、透光性部材3の輪郭の位置とを正しく認識し易くできる。図12の例では、認識された透光性部材3の輪郭の位置を、破線で示している。第一領域5eに配置された第二樹脂9bは、例えば、配置されてから2~5秒後、好ましくは2~3秒後には第二領域5fまで広がり、図2に示すように透光性部材3の外周の全域にわたって配置される。
Figure 12 shows an image of the
尚、遮光フレーム5の開口部5aの輪郭の位置と透光性部材3の輪郭の位置を異なるタイミングで認識する場合は、先に認識しておいた遮光フレーム5の開口部5aの輪郭の位置のデータと、後に認識した透光性部材3の輪郭の位置のデータとを照らし合わせて判定する。このように異なるタイミングで認識された位置データを用いることができるのは、それぞれの認識工程を同じシート上で行うこと、あるいは、同じアライメントマークを用いることなど、制限された条件下においての検査において行うことが必要である。
When the position of the contour of the
遮光フレームの開口部5aの輪郭の位置(第二樹脂9bの輪郭の位置)と、透光性部材3の輪郭の位置とに基づいて、遮光フレーム5上に載置された透光性部材3の相対位置の適否を判定する。適否の判定は、遮光フレーム5の開口部5aの輪郭から特定される第一位置と、透光性部材3の輪郭から特定される第二位置とに基づいて行うことができる。例えば、開口部5aの輪郭に基づいて、遮光フレーム5の開口部5aの中心を第一位置として算出する。一方、透光性部材3の輪郭に基づいて、透光性部材3の中心を第二位置として認識する。そして第一位置と第二位置との距離を算出して、所定の基準値の範囲内であれば合格、範囲外であれば不合格として適否判定を行う。具体的には、図11において認識された遮光フレーム5の開口部5aの中心と、同じ位置に遮光フレーム5を保持したまま、図12において認識された、固定済みの透光性部材3の輪郭の中心とをそれぞれ演算して、これらが一致する、あるいは所定の範囲内に位置するか否かを判定する。このように、矩形状の遮光フレーム5上に載置された透光性部材3の相対位置を認識するにあたり、近接するため誤認識が生じ易い遮光フレーム5の開口部5aの輪郭の位置と透光性部材3の輪郭の位置とを、予め遮光フレーム5上に第二樹脂9bを配置しておくことでコントラスト差を増して識別し易くし、これにより位置認識精度の向上を図ることが可能となる。
Based on the position of the outline of the
[発光装置]
以上のようにして、透光性部材4と遮光フレーム5とが所定の位置に配置された光学部材60を得ることができる。次にこのような光学部材60を発光素子1と組み合わせた発光装置100について説明する。図13~図15に示すように、発光装置100は、発光素子1と、配線基板10と、光学部材60と、光反射部材20と、を備える。ここで透光性部材60は、図1に示すように、配線基板10上に発光素子1を配置した集合体50上に配置される。
[Light-emitting device]
In this manner, it is possible to obtain the
発光素子1は、配線基板10上に配置される。図13では、3個の発光素子1が配線基板10上に配置されている。発光素子の数はこれに限られず、要求される光量やサイズ仕様等に応じて2個以下としてもよいし、4個以上でもよい。各発光素子1は、上面と、上面の反対側の下面とを有する。図14等では、上面を発光面とし、下面を実装面としている。
The light-emitting
発光素子1には、LEDやLD等の半導体発光素子が好適に利用できる。発光素子1は、発光部を備える半導体積層体と、電極と、を備える。半導体積層体の材料としては、例えば、InXAlYGa1-X-YN(0≦X≦1、0≦Y≦1、X+Y≦1)等が挙げられる。発光素子1は、1μm~2000μmの大きさのものを用いることができ、50μm~100μmのものを用いることが好ましい。電極の材料は、公知のものを用いることができる。
A semiconductor light emitting element such as an LED or LD can be suitably used as the
図14に示すように、発光素子1は、導電性接合部材11を介して配線基板10上に接合される。なお図14では、発光素子1の正負の電極に接続される導電性接合部材11を簡略化して描いており、実際には、同一面側に配意された正負の電極それぞれに接続するように配置される。発光素子1の正負の電極がそれぞれ導電性接合部材11を介して基板10上に配置された正負の配線に接続される。
As shown in FIG. 14, the light-emitting
配線基板10は、例えば、絶縁性の基材と、配線と、を備える。尚、発光装置は、配線基板10を備えなくてもよい。
発光装置は、光反射部材20を備えることができる。光反射部材20は、図14に示すように配線基板10と発光素子1とを含む集合体50に、光学部材60を固定する接着材として機能することができる。光反射部材20は、発光素子1が発する光を反射させることができる。光反射部材20は、発光素子1の周囲を囲むように配置される。発光素子1の側面及び透光性部材3の側面を光反射部材20で被覆することにより光の取り出し効率を高くできる。
The
The light emitting device may include a
光反射部材は、発光素子1からの光に対する反射率が60%以上、好ましくは80%又は90%以上である材料を用いることができる。
The light-reflecting member can be made of a material that has a reflectance of 60% or more, preferably 80% or 90% or more, for the light from the light-emitting
光反射部材20を構成する母体の樹脂としては、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、アクリル樹脂、また、これらの樹脂を少なくとも一種以上含むハイブリッド樹脂等の樹脂を用いることができ、その樹脂からなる母材に光反射性物質が含有されている。光反射性物質としては、酸化チタン、酸化ケイ素、酸化ジルコニウム、酸化マグネシウム、酸化イットリウム、イットリア安定化ジルコニア、炭酸カルシウム、水酸化カルシウム、珪酸カルシウム、酸化ニオブ、酸化亜鉛、チタン酸バリウム、チタン酸カリウム、フッ化マグネシウム、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、窒化ホウ素及びムライト等から選択された少なくとも一種を用いることができる。また、透光性部材3が蛍光体を含有する場合は、光反射部材20にも蛍光体を含有させてよい。
The base resin constituting the light-reflecting
透光性部材3の光入射面3bは、発光素子1の上面と直接接していてもよく、あるいは接合部材13を介して発光素子1の上面と接続していてもよい。導光部材13は、図14に示すように、発光素子1の側面の一部を被覆していてよく、あるいは、発光素子1の側面の全部を被覆してもよい。透光性部材3の光入射面3bの一部が発光素子1の上面に対向していないような場合、導光部材13は、発光素子1の上面と対向していない透光性部材3の一部を被覆していてもよい。なお、導光部材13は発光素子1と透光性部材3との間にも介在してもよい。
The
導光部材13は、樹脂材料を用いることが好ましい。樹脂材料としては、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、アクリル樹脂及びフッ素樹脂から選択された少なくとも一種を含む樹脂又はハイブリッド樹脂等からなる樹脂材料を用いることができる。
It is preferable to use a resin material for the
遮光フレーム5は、平面視において、その外端が発光装置の外端と一致するように配置されてよい。また、遮光フレーム5の外周は発光装置の外端よりもの内側に位置するように配置されてもよい。
遮光フレーム5に配置された第一樹脂9a及び第二樹脂9bは、光学部材60を配線基板10に固定する際、光反射部材20に埋設される。このため第一樹脂9a及び第二樹脂9bは、光反射部材20と同じ材質とすることが好ましい。
The light-
The
また発光装置100は、任意に、保護素子等の別の素子、電子部品等を有していてもよい。これらの素子及び電子部品は、光反射性部内に埋設されていることが好ましい。
The light-emitting
[発光装置の製造方法]
発光装置の製造方法の一例を、以下説明する。まず光学部材60と、集合体50とを準備する。集合体50は、発光素子1と、配線基板10を備える。光学部材60は、上述した光学部材の製造方法によって得ることができる。
[Method of manufacturing the light-emitting device]
An example of a method for manufacturing a light emitting device will be described below. First, an
集合体50は、図16に示すような、配線基板10上に発光素子1を配置が配置されたものを購入して準備することができる。あるいは、配線基板10上に発光素子1を配置する工程を経て準備することができる。次に、集合体50の発光素子1上に光学部材60を配置する。例えば、発光素子1上に透光性の接合部材を配置し、その上に光学部材60を配置し、接合部材を硬化することで発光素子と光学部材とを接合することができる。あるいは、透光性部材3と発光素子1との接合には、導光部材を用いることなく、圧着、焼結、表面活性化接合、原子拡散接合、水酸基接合等による直接接合法が用いられてもよい。
The
次に、配線基板10上に光反射部材20を配置して、発光素子1と光学部材60の側面を被覆する。ここでは、光反射部材20を構成する樹脂を未硬化の状態で配置した後、硬化させることで光反射部材20を形成することができる。このようにして、図14等に示すような発光装置100を得ることができる。
Next, the
[実施形態2]
以下、実施形態2に係る光学部材の製造方法について、主に実施形態1と異なる点について説明する。
[Embodiment 2]
The method for producing an optical member according to the second embodiment will be described below, focusing mainly on the differences from the first embodiment.
実施形態2では、照明光としてカラー照明を用いる。また、第二樹脂を用いず、第一樹脂のみを用いる。まず、第一樹脂9aを遮光フレーム5の第二面5dに配置する工程の前に、又は第一樹脂9aを硬化させる工程の後に、遮光フレーム5の第二面5d側から、第一照明光を照射して撮像し、画像処理により開口部5aの輪郭の位置を認識する。例えば、予め図11に示すように、透光性部材3を配置する前の遮光フレーム5を、第一照明光を照射して撮像し、遮光フレーム5の開口部5aを認識する。この状態では、他の部材が存在しないことから誤認識の可能性も少ない。よって第一照明光は、白色光でもよいし、自然光でもよい。
In the second embodiment, color lighting is used as the illumination light. Also, the second resin is not used, and only the first resin is used. First, before the step of placing the
次に遮光フレーム5の第二面5d側から、カラーの第二照明光を照射して撮像し、画像処理により透光性部材3の輪郭の位置を認識する。例えば図18に示すように、遮光フレーム5上に未硬化の第一樹脂9aを配置し、透光性部材3を載置して第一樹脂9aを硬化させた状態で、カラーの第二照明光を照射し、画像を撮像する。
Next, a second color illumination light is irradiated from the
第二照明光は、例えば青色の照明光とする。 The second illumination light is, for example, blue illumination light.
また、第二照明光は、青色に限られず、緑色等、白色以外の色の照明光を利用できる。照明光は、遮光フレーム5、第一樹脂9a、又は透光性部材3の色、材質等に応じて選択される。一方で第一照明光は、上述の通りどのような色でも比較的高い精度で遮光フレーム5の開口部5aを認識できる。したがって、第一照明光を第二照明光と同じ色度の光としてもよい。これにより、異なる色度の光源を準備する必要をなくし、検査に要する設備を共通化できる利点が得られる。
The second illumination light is not limited to blue, and illumination light of a color other than white, such as green, can be used. The illumination light is selected according to the color, material, etc. of the light-
以上のようにして認識された開口部5aの輪郭の位置と、透光性部材3の輪郭の位置とに基づいて、遮光フレーム5上に載置された透光性部材3の相対位置の適否を判定する。これにより、矩形状の遮光フレーム5上に載置された透光性部材3の相対位置を認識するにあたり、近接するため誤認識が生じ易い遮光フレーム5の開口部5aの輪郭と透光性部材3の輪郭とを、カラーの照明光を照射して行うことによりコントラスト差を強調して識別し易くし、もって位置認識精度の向上を図ることが可能となる。
The appropriateness of the relative position of the light-transmitting
また検査工程の判定結果に従い、遮光フレーム5と透光性部材3の相対位置が不適と判定された光学部材を、排除する工程を含めてもよいことはいうまでもない。
It goes without saying that the process may also include a step of removing optical members that are determined to have an inappropriate relative position between the light-
本発明は、以下のような態様で実施することもできる。 The present invention can also be implemented in the following ways:
[項1]
透光性部材と、第一面と前記第一面の反対側の第二面とを貫通する開口部を有する遮光フレームと、を準備する工程と、
前記遮光フレームの前記第二面であって、前記開口部を第一方向において挟んだ両側の領域に第一樹脂を配置し、前記遮光フレームの前記第二面であって、前記開口部を前記第一方向に直交する第二方向において挟んだ両側に前記開口部の輪郭と重なる位置に第二樹脂を配置する工程と、
少なくとも前記第一樹脂に、前記透光性部材を接触させる工程と、
少なくとも前記第一樹脂を硬化させて、前記透光性部材を前記遮光フレームに固定する工程と、を含む光学部材の製造方法であって、
前記第一樹脂及び前記第二樹脂を前記遮光フレームの前記第二面に配置する工程の前に、又は少なくとも前記第一樹脂を硬化させる工程の後に、前記遮光フレームの前記第二面側から、照明光を照射して撮像し、画像処理により前記開口部の少なくとも一部の輪郭の位置を認識する工程と、
前記開口部の輪郭の位置を認識する工程の前、後又は同時に、前記遮光フレームの前記第二面側から、照明光を照射して撮像し、画像処理により前記透光性部材の輪郭の位置を認識する工程と、
前記開口部の輪郭の位置と、前記透光性部材の輪郭の位置とに基づいて、前記遮光フレーム上に載置された前記透光性部材の相対位置の適否を判定する工程と、
を含む光学部材の製造方法。
[Item 1]
providing a light-transmitting member and a light-shielding frame having an opening penetrating a first surface and a second surface opposite the first surface;
a step of disposing a first resin in an area on both sides of the second surface of the light-shielding frame that sandwiches the opening in a first direction, and disposing a second resin in a position that overlaps with a contour of the opening on both sides of the second surface of the light-shielding frame that sandwiches the opening in a second direction perpendicular to the first direction;
bringing the light-transmitting member into contact with at least the first resin;
and curing at least the first resin to fix the light-transmitting member to the light-shielding frame,
a step of irradiating the second surface of the light-shielding frame with illumination light to capture an image of the second surface, before the step of arranging the first resin and the second resin on the second surface of the light-shielding frame, or after the step of curing at least the first resin, and recognizing a position of a contour of at least a part of the opening by image processing;
a step of irradiating the second surface side of the light-shielding frame with illumination light, taking an image, and recognizing a position of the outline of the light-transmitting member by image processing, before, after, or simultaneously with the step of recognizing a position of the outline of the opening;
determining whether a relative position of the light-transmitting member placed on the light-shielding frame is appropriate based on a position of a contour of the opening and a position of a contour of the light-transmitting member;
A method for producing an optical member comprising the steps of:
[項2]
項1に記載の光学部材の製造方法であって、
前記第二樹脂は、前記第一樹脂と同じ材料である、光学部材の製造方法。
[Item 2]
The method for manufacturing an optical member, wherein the second resin is the same material as the first resin.
[項3]
項1又は2に記載の光学部材の製造方法であって、
前記第二樹脂は、蛍光体を含む光学部材の製造方法。
[Item 3]
The second resin contains a phosphor.
[項4]
透光性部材と、第一面と前記第一面の反対側の第二面とを貫通する開口部を有する遮光フレームを準備する工程と、
前記遮光フレームの前記第二面であって、前記開口部を第一方向において挟んだ両側の領域に第一樹脂を配置する工程と、
前記第一樹脂に、前記透光性部材を接触させる工程と、
前記第一樹脂を硬化させて、前記透光性部材を前記遮光フレームに固定する工程と、を含む光学部材の製造方法であって、
前記第一樹脂を前記遮光フレームの前記第二面に配置する工程の前に、又は前記第一樹脂を硬化させる工程の後に、前記遮光フレームの前記第二面側から、第一照明光を照射して撮像し、画像処理により前記開口部の輪郭の位置を認識する工程と、
前記遮光フレームの前記第二面側から、カラーの第二照明光を照射して撮像し、画像処理により前記透光性部材の輪郭の位置を認識する工程と、
前記開口部の輪郭の位置と、前記透光性部材の輪郭の位置とに基づいて、前記遮光フレーム上に載置された前記透光性部材の相対位置の適否を判定する工程と、
を含む光学部材の製造方法。
[Item 4]
providing a light-transmitting member and a light-shielding frame having an opening penetrating a first surface and a second surface opposite the first surface;
a step of disposing a first resin in the second surface of the light-shielding frame in regions on both sides of the opening in a first direction;
bringing the light-transmitting member into contact with the first resin;
and curing the first resin to fix the light-transmitting member to the light-shielding frame,
a step of irradiating a first illumination light from the second surface side of the light-shielding frame, taking an image, and recognizing a position of a contour of the opening by image processing, before a step of disposing the first resin on the second surface of the light-shielding frame or after a step of curing the first resin;
a step of irradiating the second surface side of the light-shielding frame with a second color illumination light, capturing an image, and recognizing a position of a contour of the light-transmitting member by image processing;
determining whether a relative position of the light-transmitting member placed on the light-shielding frame is appropriate based on a position of a contour of the opening and a position of a contour of the light-transmitting member;
A method for producing an optical member comprising the steps of:
[項5]
項1~4のいずれか一項に記載の光学部材の製造方法であって、
前記開口部の輪郭の位置と前記透光性部材の輪郭の位置に基づいて、前記遮光フレームと前記透光性部材の相対位置の適否を判定する工程が、
前記開口部の輪郭に基づいて、前記遮光フレームの中心である第一位置を算出する工程と、
前記透光性部材の輪郭に基づいて、前記透光性部材の中心である第二位置を認識する工程と、
前記第一位置と第二位置との距離を算出して、所定の基準値と比較することにより合否を判定する工程と、
を含む光学部材の製造方法。
[Item 5]
A method for producing an optical member according to any one of
a step of determining whether or not a relative position between the light-shielding frame and the light-transmitting member is appropriate based on a position of a contour of the opening and a position of a contour of the light-transmitting member,
calculating a first position that is a center of the light-shielding frame based on a contour of the opening;
recognizing a second position that is a center of the light-transmitting member based on a contour of the light-transmitting member;
A step of calculating a distance between the first position and the second position and judging pass/fail by comparing the distance with a predetermined reference value;
A method for producing an optical member comprising the steps of:
[項6]
項1~5のいずれか一項に記載の光学部材の製造方法であって、
前記遮光フレームの開口部の形状は上面視において矩形であり、前記透光性部材の形状は上面視において矩形である光学部材の製造方法。
[Item 6]
Item 6. A method for producing an optical member according to any one of
A method for manufacturing an optical member, wherein the shape of the opening of the light-shielding frame is rectangular when viewed from above, and the shape of the light-transmitting member is rectangular when viewed from above.
[項7]
項1~6のいずれか一項に記載の光学部材の製造方法であって、
前記遮光フレームが金属製である光学部材の製造方法。
[Item 7]
Item 7. A method for producing an optical member according to any one of
The method for manufacturing an optical member, wherein the light-shielding frame is made of metal.
[項8]
項1~7のいずれか一項に記載の光学部材の製造方法であって、
前記第一照明光と第二照明光が、同じ色度である光学部材の製造方法。
[Item 8]
A method for producing an optical member according to any one of
A method for manufacturing an optical member, wherein the first illumination light and the second illumination light have the same chromaticity.
[項9]
項1~8のいずれか一項に記載の光学部材の製造方法であって、
前記透光性部材は、蛍光体を含む光学部材の製造方法。
[Item 9]
A method for producing an optical member according to any one of
The method for manufacturing an optical member, wherein the light-transmitting member contains a phosphor.
[項10]
項1~9のいずれか一項に記載の光学部材の製造方法であって、
前記第一樹脂は、白色の樹脂である光学部材の製造方法。
[Item 10]
A method for producing an optical member according to any one of
The method for manufacturing an optical member, wherein the first resin is a white resin.
[項11]
項1~10のいずれか一項に記載の光学部材の製造方法であって、さらに、
前記開口部の輪郭の位置と前記透光性部材の輪郭の位置に基づく前記遮光フレームと透光性部材の相対位置の適否の判定結果が不適となった光学部材を、排除する工程を含む光学部材の製造方法。
[Item 11]
The method for producing an optical member according to any one of
A method for manufacturing an optical member, comprising a step of removing optical members for which the relative position of the light-shielding frame and the light-transmitting member is judged to be unsuitable based on the position of the contour of the opening and the position of the contour of the light-transmitting member.
[項12]
発光装置の製造方法であって、
項1~11のいずれか一項に記載の光学部材の製造方法により、前記光学部材を準備する工程と、
発光素子を載置した配線基板を準備する工程と、
前記配線基板上に、前記発光素子を覆うように、前記光学部材を配置する工程と、
を含んでなる発光装置の製造方法。
[Item 12]
A method for manufacturing a light emitting device, comprising the steps of:
A step of preparing an optical member by the method for producing an optical member according to any one of
A step of preparing a wiring substrate on which a light emitting element is mounted;
disposing the optical member on the wiring board so as to cover the light emitting element;
A method for manufacturing a light emitting device comprising the steps of:
本発明の光学部材の製造方法及び発光装置の製造方法は、車載用の光源等に好適に利用できる。例えばディスプレイや、スマートフォンやタブレット、車載用のモニタ、あるいはHMDやスマートグラスの画面等のスクリーン等に好適に使用できる。 The manufacturing method of the optical member and the manufacturing method of the light emitting device of the present invention can be suitably used for in-vehicle light sources. For example, they can be suitably used for displays, smartphones, tablets, in-vehicle monitors, and screens such as the screens of HMDs and smart glasses.
100、300…発光装置
1…発光素子
3…透光性部材;3a…透光性部材の光出射面;3b…透光性部材の光入射面、30…透光性部材の鍔部
4…シート
5、5A…遮光フレーム;5a…開口部;5c…第一面;5d…第二面;5e…第一領域;5f…第二領域;5g…幅広部;5h…幅狭部5h
9a…第一樹脂
9b…第二樹脂;9b1…白色樹脂;9b2…蛍光体を含む樹脂
10…配線基板
11…導電性接合部材
13…導光部材
20…光反射部材
40…コレット
50…集合体
60…光学部材
NZ…樹脂吐出装置のノズル
100, 300...light emitting
9a...
Claims (16)
前記遮光フレームの前記第二面であって、前記開口部を第一方向において挟んだ両側の領域に第一樹脂を配置し、前記遮光フレームの前記第二面であって、前記開口部を前記第一方向に直交する第二方向において挟んだ両側に前記開口部の輪郭と重なる位置に第二樹脂を配置する工程と、
少なくとも前記第一樹脂に、前記透光性部材を接触させる工程と、
少なくとも前記第一樹脂を硬化させて、前記透光性部材を前記遮光フレームに固定する工程と、を順に含む光学部材の製造方法であって、
前記第一樹脂及び前記第二樹脂を前記遮光フレームの前記第二面に配置する工程の前に、又は少なくとも前記第一樹脂を硬化させる工程の後に、前記遮光フレームの前記第二面側から、照明光を照射して撮像し、画像処理により前記開口部の少なくとも一部の輪郭の位置を認識する工程と、
前記開口部の輪郭の位置を認識する工程の前、後又は同時に、前記遮光フレームの前記第二面側から、照明光を照射して撮像し、画像処理により前記透光性部材の輪郭の位置を認識する工程と、
前記開口部の輪郭の位置と、前記透光性部材の輪郭の位置とに基づいて、前記遮光フレーム上に載置された前記透光性部材の相対位置の適否を判定する工程と、
を含む光学部材の製造方法。 providing a light-transmitting member and a light-shielding frame having an opening penetrating a first surface and a second surface opposite the first surface;
a step of disposing a first resin in an area on both sides of the second surface of the light-shielding frame that sandwiches the opening in a first direction, and disposing a second resin in a position that overlaps with a contour of the opening on both sides of the second surface of the light-shielding frame that sandwiches the opening in a second direction perpendicular to the first direction;
bringing the light-transmitting member into contact with at least the first resin;
and a step of fixing the light-transmitting member to the light-shielding frame by curing at least the first resin,
a step of irradiating the second surface of the light-shielding frame with illumination light to capture an image of the second surface, before the step of arranging the first resin and the second resin on the second surface of the light-shielding frame, or after the step of curing at least the first resin, and recognizing a position of a contour of at least a part of the opening by image processing;
a step of irradiating the second surface side of the light-shielding frame with illumination light, taking an image, and recognizing a position of the outline of the light-transmitting member by image processing, before, after, or simultaneously with the step of recognizing a position of the outline of the opening;
determining whether a relative position of the light-transmitting member placed on the light-shielding frame is appropriate based on a position of a contour of the opening and a position of a contour of the light-transmitting member;
A method for producing an optical member comprising the steps of:
前記第二樹脂は、前記第一樹脂と同じ材料である、光学部材の製造方法。 A method for producing an optical member according to claim 1, comprising the steps of:
The method for manufacturing an optical member, wherein the second resin is made of the same material as the first resin.
前記第二樹脂は、蛍光体を含む光学部材の製造方法。 A method for producing an optical member according to claim 1, comprising the steps of:
The second resin contains a phosphor.
前記画像処理により前記開口部の少なくとも一部の輪郭の位置を認識する工程において、前記透光性部材の輪郭の位置を認識する際に用いる前記照明光に対して、前記透光性部材と前記遮光フレームとのコントラスト差よりも、前記透光性部材と前記第二樹脂とのコントラスト差が大きくなる前記第二樹脂を用いてなる光学部材の製造方法。A method for manufacturing an optical member using the second resin such that, in the process of recognizing the position of the contour of at least a portion of the opening by image processing, a contrast difference between the light-transmitting member and the second resin is greater than a contrast difference between the light-transmitting member and the light-shielding frame, for the illumination light used to recognize the position of the contour of the light-transmitting member.
前記画像処理により前記開口部の少なくとも一部の輪郭の位置を認識する工程において、前記透光性部材は、平面視において前記開口部の輪郭と重なる位置に配置された前記第二樹脂の輪郭の少なくとも一部から離れて位置されてなる光学部材の製造方法。A method for manufacturing an optical member, in which, in the process of recognizing the position of at least a portion of the contour of the opening by image processing, the translucent member is positioned away from at least a portion of the contour of the second resin which is arranged in a position that overlaps with the contour of the opening in a planar view.
前記画像処理により前記開口部の少なくとも一部の輪郭の位置を認識する工程において、前記遮光フレームは、前記開口部を前記第二方向において挟んだ両側に位置する第二領域を備え、前記第二領域における前記開口部の輪郭上に前記透光性部材が配置されない光学部材の製造方法。A method for manufacturing an optical member, in which, in the process of recognizing the position of at least a portion of the contour of the opening by image processing, the light-shielding frame has second regions located on both sides of the opening in the second direction, and the light-transmitting member is not positioned on the contour of the opening in the second regions.
前記画像処理により前記開口部の少なくとも一部の輪郭の位置を認識する工程において、前記遮光フレームの前記開口部の輪郭として、前記開口部の輪郭と重なる位置に配置された前記第二樹脂の輪郭を認識する光学部材の製造方法。A method for manufacturing an optical component, in which, in a process of recognizing the position of the contour of at least a portion of the opening by image processing, the contour of the opening in the light-shielding frame is recognized by recognizing the contour of the second resin arranged in a position overlapping the contour of the opening.
前記遮光フレームの前記第二面であって、前記開口部を第一方向において挟んだ両側の領域に第一樹脂を配置する工程と、
前記第一樹脂に、前記透光性部材を接触させる工程と、
前記第一樹脂を硬化させて、前記透光性部材を前記遮光フレームに固定する工程と、を順に含む光学部材の製造方法であって、
前記第一樹脂を前記遮光フレームの前記第二面に配置する工程の前に、又は前記第一樹脂を硬化させる工程の後に、前記遮光フレームの前記第二面側から、第一照明光を照射して撮像し、画像処理により前記開口部の輪郭の位置を認識する工程と、
前記遮光フレームの前記第二面側から、カラーの第二照明光を照射して撮像し、画像処理により前記透光性部材の輪郭の位置を認識する工程と、
前記開口部の輪郭の位置と、前記透光性部材の輪郭の位置とに基づいて、前記遮光フレーム上に載置された前記透光性部材の相対位置の適否を判定する工程と、
を含む光学部材の製造方法。 providing a light-transmitting member and a light-shielding frame having an opening penetrating a first surface and a second surface opposite the first surface;
a step of disposing a first resin in the second surface of the light-shielding frame in regions on both sides of the opening in a first direction;
bringing the light-transmitting member into contact with the first resin;
curing the first resin to fix the light-transmitting member to the light-shielding frame,
a step of irradiating a first illumination light from the second surface side of the light-shielding frame, taking an image, and recognizing a position of a contour of the opening by image processing, before a step of disposing the first resin on the second surface of the light-shielding frame or after a step of curing the first resin;
a step of irradiating the second surface side of the light-shielding frame with a second color illumination light, capturing an image, and recognizing a position of a contour of the light-transmitting member by image processing;
determining whether a relative position of the light-transmitting member placed on the light-shielding frame is appropriate based on a position of a contour of the opening and a position of a contour of the light-transmitting member;
A method for producing an optical member comprising the steps of:
前記開口部の輪郭の位置と前記透光性部材の輪郭の位置に基づいて、前記遮光フレームと前記透光性部材の相対位置の適否を判定する工程が、
前記開口部の輪郭に基づいて、前記遮光フレームの中心である第一位置を算出する工程と、
前記透光性部材の輪郭に基づいて、前記透光性部材の中心である第二位置を認識する工程と、
前記第一位置と第二位置との距離を算出して、所定の基準値と比較することにより合否を判定する工程と、
を含む光学部材の製造方法。 A method for producing an optical member according to any one of claims 1 to 8 , comprising the steps of:
a step of determining whether or not a relative position between the light-shielding frame and the light-transmitting member is appropriate based on a position of a contour of the opening and a position of a contour of the light-transmitting member,
calculating a first position that is a center of the light-shielding frame based on a contour of the opening;
recognizing a second position that is a center of the light-transmitting member based on a contour of the light-transmitting member;
A step of calculating a distance between the first position and the second position and judging pass/fail by comparing the distance with a predetermined reference value;
A method for producing an optical member comprising the steps of:
前記遮光フレームの前記開口部の形状は上面視において矩形であり、前記透光性部材の形状は上面視において矩形である光学部材の製造方法。 A method for producing an optical member according to any one of claims 1 to 8 , comprising the steps of:
A method for manufacturing an optical member, wherein the shape of the opening of the light-shielding frame is rectangular when viewed from above, and the shape of the light-transmitting member is rectangular when viewed from above.
前記遮光フレームが金属製である光学部材の製造方法。 A method for producing an optical member according to any one of claims 1 to 8 , comprising the steps of:
The method for manufacturing an optical member, wherein the light-shielding frame is made of metal.
前記第一照明光と第二照明光が、同じ色度である光学部材の製造方法。 A method for producing an optical member according to claim 8 , comprising the steps of:
A method for manufacturing an optical member, wherein the first illumination light and the second illumination light have the same chromaticity.
前記透光性部材は、蛍光体を含む光学部材の製造方法。 A method for producing an optical member according to any one of claims 1 to 8 , comprising the steps of:
The method for manufacturing an optical member, wherein the light-transmitting member contains a phosphor.
前記第一樹脂は、白色の樹脂である光学部材の製造方法。 A method for producing an optical member according to any one of claims 1 to 8 , comprising the steps of:
The method for manufacturing an optical member, wherein the first resin is a white resin.
前記開口部の輪郭の位置と前記透光性部材の輪郭の位置に基づく前記遮光フレームと前記透光性部材の相対位置の適否の判定結果が不適となった光学部材を、排除する工程を含む光学部材の製造方法。 The method for producing an optical member according to any one of claims 1 to 8 , further comprising:
A method for manufacturing an optical member, comprising a step of removing optical members for which a judgment result regarding the suitability of the relative position of the light-shielding frame and the light-transmitting member based on the position of the contour of the opening and the position of the contour of the light-transmitting member is inappropriate.
請求項1~8のいずれか一項に記載の光学部材の製造方法により、前記光学部材を準備する工程と、
発光素子を載置した配線基板を準備する工程と、
前記配線基板上に、前記発光素子を覆うように、前記光学部材を配置する工程と、
を含んでなる発光装置の製造方法。 A method for manufacturing a light emitting device, comprising the steps of:
A method for producing an optical member according to any one of claims 1 to 8 , comprising the steps of: preparing the optical member;
A step of preparing a wiring substrate on which a light emitting element is mounted;
disposing the optical member on the wiring board so as to cover the light emitting element;
A method for manufacturing a light emitting device comprising the steps of:
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