JP2012044048A - Method for manufacturing light emitting element package and light emitting element package - Google Patents
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Abstract
【課題】発光素子パッケージの壁が原因で光の取り出し効率が低下することを回避すると共に、封止樹脂に混練された波長変換材料を発光素子上やその周辺に均一に分布した層とし得る低コストの発光素子パッケージの製造方法及び発光素子パッケージを提供する。
【解決手段】基板1と、基板1上に実装されたLEDチップ3と、LEDチップ3を封止する、蛍光体8を混練した封止樹脂4とを備えたLEDパッケージ10の製造方法は、基板1に撥液剤パターン5を形成する撥液剤パターン形成工程と、基板1における撥液剤パターン5の内側にLEDチップ3を実装する実装工程と、撥液剤パターン5の内側に蛍光体8を混練した封止樹脂4を塗布する塗布工程と、無風状態にて封止樹脂4内の蛍光体8を沈降させる沈降工程とを含む。
【選択図】図1The object of the present invention is to avoid a decrease in light extraction efficiency due to a wall of a light emitting element package, and to make a wavelength conversion material kneaded in a sealing resin into a layer that is uniformly distributed on or around the light emitting element. A manufacturing method of a light emitting device package and a light emitting device package are provided.
A manufacturing method of an LED package comprising a substrate, an LED chip mounted on the substrate, and a sealing resin kneaded with a phosphor for sealing the LED chip. A liquid repellent pattern forming step for forming the liquid repellent pattern 5 on the substrate 1, a mounting step for mounting the LED chip 3 on the inside of the liquid repellent pattern 5 on the substrate 1, and a phosphor 8 is kneaded inside the liquid repellent pattern 5. An application process for applying the sealing resin 4 and a sedimentation process for precipitating the phosphor 8 in the sealing resin 4 in a windless state are included.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、発光素子が樹脂層によって封止されている発光素子パッケージの製造方法及び発光素子パッケージに関するものであり、特に、単色のLEDチップと蛍光体とを使用する場合の蛍光体における樹脂層の沈降工程に伴う色度等のムラ防止に関する。 The present invention relates to a method of manufacturing a light emitting device package in which the light emitting device is sealed with a resin layer and the light emitting device package, and in particular, a resin layer in a phosphor when a monochromatic LED chip and a phosphor are used. The present invention relates to prevention of unevenness such as chromaticity in the sedimentation process.
発光ダイオード(LED:Light Emitting Diode)等の発光素子は、低消費電力、小型、軽量などの特徴を有している。このため、液晶表示パネル用のバックライト、信号灯、表示灯等の各種照明装置の光源として種々の分野に応用される。LEDが光源として応用される際には、LEDを封止したLEDパッケージが用いられる。LEDパッケージは、平坦なインターポーザ基板等の基板に電気的および機械的接続されたLEDチップが、封止樹脂によって封止された構造である。 Light emitting elements such as light emitting diodes (LEDs) have features such as low power consumption, small size, and light weight. For this reason, it is applied to various fields as a light source of various illumination devices such as a backlight for a liquid crystal display panel, a signal lamp, and an indicator lamp. When the LED is applied as a light source, an LED package in which the LED is sealed is used. The LED package has a structure in which LED chips electrically and mechanically connected to a substrate such as a flat interposer substrate are sealed with a sealing resin.
ところで、上記液晶表示パネル用のバックライト等に利用されるLEDの多くは、白色に発光する白色LEDである。この白色LEDを実現する方法には、主に2つのタイプがある。1つは、単色のLEDチップと蛍光体とを使用する方法であり、もう1つは、赤色、緑色及び青色のLEDチップを合わせて使用する方法である。現在のところは、後者のLEDチップのコストが高い等の理由により、前者の方法が主流となっている。 By the way, many of the LEDs used for the backlight for the liquid crystal display panel are white LEDs that emit white light. There are mainly two types of methods for realizing this white LED. One is a method using a monochromatic LED chip and a phosphor, and the other is a method using a combination of red, green and blue LED chips. At present, the former method is mainly used because the cost of the latter LED chip is high.
上述したLEDチップと蛍光体とを使用する方法には、例えば、青色LEDチップと黄色蛍光体とを組み合わせる方法、演色性を良くするために青色LEDチップと赤色蛍光体及び緑色蛍光体とを組み合わせる方法等がある。これらの方法によれば、蛍光体は青色光を黄色の光に変換するため、青色LEDが発光する青色光の一部が蛍光体層を透過して青色光を出射する一方、残りの青色光が蛍光体に当たって黄色の光になる。そのため、この2色が混ざり合って白色に見えるというのが具体的な仕組みである。 Examples of the method of using the LED chip and the phosphor described above include a method of combining a blue LED chip and a yellow phosphor, and a combination of a blue LED chip, a red phosphor and a green phosphor in order to improve color rendering. There are methods. According to these methods, since the phosphor converts blue light into yellow light, part of the blue light emitted from the blue LED transmits the phosphor layer and emits blue light, while the remaining blue light is emitted. Hits the phosphor and becomes yellow light. Therefore, the concrete mechanism is that these two colors are mixed and appear white.
ここで、LEDチップと蛍光体とを使用した発光装置として、例えば、特許文献1に開示されたものがある。
Here, as a light emitting device using an LED chip and a phosphor, for example, there is one disclosed in
この発光装置100は、図8に示すように、リードフレーム101の端子板101a・101b・101cに搭載された発光素子102と、発光素子102が凹部111の底面111aに搭載されたパッケージ110と、この凹部111に蛍光体112を含有した透光性樹脂を充填して硬化させることによって形成された樹脂封止部113とを備えている。
As shown in FIG. 8, the
蛍光体112を用いる発光装置100では、蛍光体112を透光性樹脂の底面付近に略均一な厚さの層状に配置することが、色度のばらつきを抑制するために重要となる。
In the
この課題を解決するために、特許文献1に開示された発光装置100では、凹部111の内周壁面111bが、壁面全体と底面111aとのなす角度が鋭角となる傾斜面となるように形成されている。これによって、内周壁面111b近辺に位置する蛍光体112は、内周壁面111bに定着することなくそのまま沈降して底面111aに沈殿する。
In order to solve this problem, in the
この結果、蛍光体112を含有した透光性樹脂を充填した基体に振動を与えることなく、蛍光体112を底面111aや発光素子102上に平均的に分布した層とすることができるので、色度のばらつきを抑えつつ、信頼性の低下を抑止することが可能であるとしている。
As a result, the
また、例えば、特許文献2に開示された発光ダイオード200においても、図9に示すように、支持体201上に配置されたLEDチップ202と、LEDチップ202からの発光の少なくとも一部を吸収し波長変換して発光する粒子状蛍光物質203を含有する樹脂204を有している。そして、この発光ダイオード200においても、パッケージ205の凹部205aに粒子状蛍光物質203を含有する樹脂204を塗布し、粒子状蛍光物質203の樹脂204内で静置沈降させ、LEDチップ202上に配置される粒子状蛍光物質203の厚みとLEDチップ202上以外の支持体201上に配置された粒子状蛍光物質203の厚みとが略等しくなるようにしている。
Further, for example, in the
このように、特許文献1及び特許文献2等に開示されたLEDパッケージの製造方法では、凹部を有する基体に蛍光体入り樹脂を塗布して蛍光体を沈降させている。この結果、蛍光体入り樹脂の周囲に壁があり、塗布した蛍光体入り樹脂の深さが均一であるので、沈降を均一に行うことができ、量産時に色度のばらつき等を小さくできるという利点がある。
As described above, in the LED package manufacturing method disclosed in
ここで、蛍光体を沈降させる理由は以下のとおりである。すなわち、蛍光体を沈降させずに樹脂を硬化させることも可能であるが、粘度の高い樹脂を用いた場合でも熱硬化温度に温度上昇する過程で樹脂の粘度が小さくなり微小な沈降が起こることがある。この場合、沈降の進行度によって色度にばらつきが起こり易くなるためである。このため、混練した樹脂中から完全に沈降させた方が、ばらつきを抑えるのに有利である。また、色変換効率が良いという利点もある。 Here, the reason for precipitating the phosphor is as follows. In other words, it is possible to cure the resin without precipitating the phosphor, but even when using a resin with high viscosity, the resin viscosity decreases and the microprecipitation occurs in the process of increasing the temperature to the thermosetting temperature. There is. In this case, the chromaticity is likely to vary depending on the progress of sedimentation. For this reason, it is advantageous to suppress the dispersion when the resin is completely settled out of the kneaded resin. There is also an advantage that the color conversion efficiency is good.
しかしながら、上記従来の特許文献1及び特許文献2に開示された発光素子パッケージの製造方法の製造方法では、パッケージに凹部を有しているが、この凹部の加工を行ったパッケージの製造にはコストがかかると共に、凹部を有するパッケージの壁が原因で光の取り出し効率が悪い。
However, in the manufacturing method of the light emitting element package manufacturing method disclosed in the above-described
そこで、これらの問題を解決するために、平面基板上に撥液剤パターンを形成し、撥液剤パターンの内側に蛍光体混練樹脂を塗布してLEDチップ上に蛍光体層を形成することが考えられる。これにより、基板の凹部の加工にかかるコストの問題を解決しつつ、光の取り出し効率の改善することができる。 Therefore, in order to solve these problems, it is conceivable to form a phosphor layer on the LED chip by forming a liquid repellent pattern on a flat substrate and applying a phosphor kneaded resin inside the liquid repellent pattern. . Thereby, it is possible to improve the light extraction efficiency while solving the problem of cost for processing the concave portion of the substrate.
しかしながら、撥液剤パターンを用いた場合には、蛍光体の沈降を行う場合の均一な沈降が困難になるという新たな問題を有している。 However, when the liquid repellent pattern is used, there is a new problem that uniform sedimentation is difficult when the phosphor is sedimented.
この原因は、樹脂の粘度を下げるために、常温よりも高い温度条件にて蛍光体の沈降を行うが、その場合に、加熱を行うために一般に使用されるオーブンを用いたときには、樹脂周辺に壁がないため、オーブン内の風の影響を受け易いためである。 This is because, in order to lower the viscosity of the resin, the phosphor is precipitated under a temperature condition higher than normal temperature, but in that case, when using an oven generally used for heating, around the resin This is because there is no wall, so it is easily affected by the wind in the oven.
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、発光素子パッケージの壁が原因で光の取り出し効率が低下することを回避すると共に、封止樹脂に混練された波長変換材料を発光素子上やその周辺に均一に分布した層とし得る低コストの発光素子パッケージの製造方法及び発光素子パッケージを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and the object thereof is to avoid a decrease in light extraction efficiency due to the wall of the light emitting device package and to be kneaded with a sealing resin. An object of the present invention is to provide a low-cost method for manufacturing a light-emitting element package and a light-emitting element package in which the wavelength conversion material can be a layer uniformly distributed on or around the light-emitting element.
本発明の発光素子パッケージの製造方法は、上記課題を解決するために、基板と、該基板上に実装された発光素子と、該発光素子を封止する、波長変換材料を混練した封止樹脂とを備えた発光素子パッケージの製造方法において、基板に撥液剤パターンを形成する撥液剤パターン形成工程と、上記基板における撥液剤パターンの内側に発光素子を実装する実装工程と、上記撥液剤パターンの内側に上記波長変換材料を混練した封止樹脂を塗布する塗布工程と、無風状態にて封止樹脂内の波長変換材料を沈降させる沈降工程とを含むことを特徴としている。 In order to solve the above problems, a method for producing a light emitting device package of the present invention includes a substrate, a light emitting device mounted on the substrate, and a sealing resin kneaded with a wavelength conversion material for sealing the light emitting device. A liquid repellent pattern forming step for forming a liquid repellent pattern on the substrate, a mounting step for mounting the light emitting element inside the liquid repellent pattern on the substrate, and the liquid repellent pattern It includes an application step of applying a sealing resin kneaded with the wavelength conversion material inside, and a sedimentation step of precipitating the wavelength conversion material in the sealing resin in a windless state.
上記の発明によれば、基板に撥液剤パターンを形成する撥液剤パターン形成工程と、上記基板における撥液剤パターンの内側に発光素子を実装する実装工程と、上記撥液剤パターンの内側に上記波長変換材料を混練した封止樹脂を塗布する塗布工程とを有している。 According to the invention, the liquid repellent pattern forming step for forming the liquid repellent pattern on the substrate, the mounting step for mounting the light emitting element inside the liquid repellent pattern on the substrate, and the wavelength conversion inside the liquid repellent pattern. An application step of applying a sealing resin kneaded with the material.
すなわち、本発明では、撥液剤パターンにより封止樹脂を成形しているので、発光素子パッケージに壁が存在しない。このため、発光素子パッケージの壁が原因で光の取り出し効率が低下することを回避することができる。 That is, in the present invention, since the sealing resin is molded by the liquid repellent pattern, there is no wall in the light emitting element package. For this reason, it can avoid that the light extraction efficiency falls because of the wall of the light emitting device package.
また、発光素子パッケージに封止樹脂用の凹部を有していないので、発光素子パッケージに封止樹脂用の凹部を形成するためのコストが不要である。したがって、低コストの発光素子パッケージの製造方法を提供することができる。 Further, since the light emitting element package does not have the recess for the sealing resin, the cost for forming the recess for the sealing resin in the light emitting element package is unnecessary. Therefore, it is possible to provide a low-cost method for manufacturing a light emitting device package.
ここで、平面基板を用いて撥液剤パターンにより封止樹脂を成形し、沈降工程にて、封止樹脂内の波長変換材料を発光素子の上面等に堆積させる場合に、封止樹脂の粘度を上げるべく加熱を行うために一般に使用されるオーブンを用いたときには、封止樹脂周辺に壁がないので、オーブン内の風の影響を受け、波長変換材料の均一な堆積層を形成することが困難となる。 Here, when the sealing resin is molded with a liquid repellent pattern using a flat substrate, and the wavelength conversion material in the sealing resin is deposited on the top surface of the light emitting element in the sedimentation step, the viscosity of the sealing resin is set. When using a commonly used oven for heating to raise, there is no wall around the sealing resin, so it is difficult to form a uniform deposited layer of wavelength conversion material under the influence of wind in the oven It becomes.
そこで、本発明では、沈降工程では、無風状態にて封止樹脂内の波長変換材料を沈降させる。この結果、風の影響を受けずに波長変換材料を沈降させることができるので、発光素子の上面及びその周辺に一定膜厚の波長変換材料の堆積層を形成することができる。 Therefore, in the present invention, in the sedimentation step, the wavelength conversion material in the sealing resin is sedimented in a windless state. As a result, the wavelength conversion material can be allowed to settle without being affected by wind, so that a deposited layer of the wavelength conversion material having a constant film thickness can be formed on the upper surface of the light emitting element and its periphery.
したがって、発光素子パッケージの壁が原因で光の取り出し効率が低下することを回避すると共に、封止樹脂に混練された波長変換材料を発光素子上やその周辺に均一に分布した層とし得る低コストの発光素子パッケージの製造方法を提供することができる。 Therefore, it is possible to avoid a decrease in light extraction efficiency due to the wall of the light emitting device package, and to reduce the cost by which the wavelength conversion material kneaded in the sealing resin can be uniformly distributed on or around the light emitting device. A method for manufacturing the light emitting device package can be provided.
本発明の発光素子パッケージの製造方法では、前記封止樹脂の粘度ηは、 In the method for manufacturing a light emitting device package of the present invention, the viscosity η of the sealing resin is
ただし、h:封止樹脂の高さ、ρ:波長変換材料の比重、ρw:封止樹脂の比重、g:重力加速度、r:波長変換材料の粒子半径
を満たすことが好ましい。
However, it is preferable that h: height of the sealing resin, ρ: specific gravity of the wavelength conversion material, ρ w : specific gravity of the sealing resin, g: gravitational acceleration, r: particle radius of the wavelength conversion material.
これにより、封止樹脂の高さh、波長変換材料の比重ρ、封止樹脂の比重ρw、重力加速度g、及び波長変換材料の粒子半径rに応じて、封止樹脂に混練された波長変換材料を沈降させて発光素子上やその周辺に均一に分布した層として形成するための適切な封止樹脂の粘度ηの条件を設定することができる。 Accordingly, the wavelength kneaded in the sealing resin according to the height h of the sealing resin, the specific gravity ρ of the wavelength conversion material, the specific gravity ρ w of the sealing resin, the gravitational acceleration g, and the particle radius r of the wavelength conversion material. An appropriate condition for the viscosity η of the sealing resin can be set for allowing the conversion material to settle and forming the layer uniformly distributed on or around the light emitting element.
本発明の発光素子パッケージの製造方法では、前記発光素子パッケージは、少なくとも1対の電極と、1つ以上の前記発光素子と、前記基板と発光素子とを接合する素子接合用樹脂と、半球面状の封止樹脂を有していることが可能である。 In the method for manufacturing a light emitting element package according to the present invention, the light emitting element package includes at least one pair of electrodes, one or more light emitting elements, an element bonding resin for bonding the substrate and the light emitting elements, and a hemispherical surface. It is possible to have a sealing resin.
これにより、例えば、複数の発光素子を備えた発光素子パッケージの製造方法を提供することができる。また、封止樹脂の表面形状を半球面状とすることにより、封止樹脂の使用量を最小にでき、ローコスト化できる。さらに、素子接合用樹脂を用いて基板と発光素子とを接合することにより、例えば発光素子の側面まで素子接合用樹脂を充填することによって、発光素子の側面壁における波長変換材料の堆積量を調整することができる。これにより、発光素子の側面において、波長変換材料の堆積層に段差ができて発光素子が露出することにより色度のばらつきが発生するのを防止することができる。 Thereby, for example, a method for manufacturing a light emitting device package including a plurality of light emitting devices can be provided. Further, by making the surface shape of the sealing resin hemispherical, the amount of the sealing resin used can be minimized and the cost can be reduced. Furthermore, the amount of wavelength conversion material deposited on the side wall of the light emitting element is adjusted by bonding the substrate and the light emitting element using the element bonding resin, for example, by filling the element bonding resin to the side surface of the light emitting element. can do. Thereby, on the side surface of the light emitting element, it is possible to prevent a chromaticity variation from occurring due to a step formed in the deposition layer of the wavelength conversion material and the light emitting element being exposed.
本発明の発光素子パッケージの製造方法では、前記素子接合用樹脂は、発光素子の外周の隅肉部が該発光素子の上面にまで達するように傾斜して設けられていることが好ましい。 In the method for manufacturing a light emitting element package according to the present invention, it is preferable that the element bonding resin is provided so as to be inclined so that a fillet portion on the outer periphery of the light emitting element reaches the upper surface of the light emitting element.
これにより、発光素子における外周の隅肉部の上面にも波長変換材料が堆積する。したがって、発光素子の側面において、波長変換材料の堆積層に段差ができて発光素子が露出することにより色度のばらつきが発生するのを防止することができる。 Thereby, the wavelength conversion material is also deposited on the upper surface of the outer peripheral fillet portion of the light emitting element. Therefore, on the side surface of the light emitting element, it is possible to prevent a variation in chromaticity from occurring due to a step formed in the deposition layer of the wavelength conversion material and exposing the light emitting element.
本発明の発光素子パッケージの製造方法では、前記波長変換材料は前記封止樹脂よりも比重が重く、かつ前記沈降工程では、波長変換材料は重力により封止樹脂内を沈降することが好ましい。 In the light emitting device package manufacturing method of the present invention, it is preferable that the wavelength conversion material has a higher specific gravity than the sealing resin, and in the sedimentation step, the wavelength conversion material settles in the sealing resin by gravity.
例えば、波長変換材料を堆積させる方法として、重量による沈降、遠心分離、電磁力による吸着等が考えられる。しかし、重力により封止樹脂内を沈降させる方法が最も簡単で、ローコストに繋がる。 For example, as a method for depositing the wavelength conversion material, sedimentation by weight, centrifugation, adsorption by electromagnetic force, and the like can be considered. However, the method of allowing the inside of the sealing resin to settle by gravity is the simplest and leads to low cost.
本発明の発光素子パッケージの製造方法では、前記沈降工程は、0℃から封止樹脂の熱硬化温度未満までの温度範囲で行われることが好ましい。 In the method for manufacturing a light emitting device package of the present invention, it is preferable that the sedimentation step is performed in a temperature range from 0 ° C. to less than the thermosetting temperature of the sealing resin.
これにより、封止樹脂の粘度を0℃から封止樹脂の熱硬化温度未満までの温度範囲で調整することが可能となり、波長変換材料の沈降速度を適切に制御することが可能となる。 Thereby, it becomes possible to adjust the viscosity of sealing resin in the temperature range from 0 degreeC to less than the thermosetting temperature of sealing resin, and it becomes possible to control the sedimentation rate of wavelength conversion material appropriately.
本発明の発光素子パッケージの製造方法では、前記沈降工程では、ランプ又はホットプレートにより封止樹脂の温度を調節することが可能である。尚、ランプは、例えばハロゲンランプや赤外線ランプ等を使用することができる。また、ホットプレートは、一般的なホットプレートの他、積層型のホットプレートやベルトコンベア型のホットプレートを使用することができる。 In the method for manufacturing a light emitting device package of the present invention, in the sedimentation step, the temperature of the sealing resin can be adjusted by a lamp or a hot plate. For example, a halogen lamp or an infrared lamp can be used as the lamp. In addition to a general hot plate, a stacked hot plate or a belt conveyor type hot plate can be used as the hot plate.
これにより、オーブンを使用することが無いので、オーブン使用に伴う風を防止し、波長変換材料の堆積層における均一性がなくなるのを防止することができる。 Thereby, since an oven is not used, the wind accompanying the use of the oven can be prevented, and the loss of uniformity in the deposited layer of the wavelength conversion material can be prevented.
本発明の発光素子パッケージの製造方法では、前記沈降工程では、前記発光素子のパッケージ全体を密閉容器にて密閉することが可能である。 In the method for manufacturing a light emitting device package of the present invention, in the sedimentation step, the entire package of the light emitting device can be sealed with a sealed container.
これにより、常温における沈降においても、オーブンを用いた沈降においても、発光素子のパッケージ全体を密閉容器にて密閉するので、風の影響を回避することができる。 Thus, the effect of wind can be avoided because the entire package of the light-emitting element is sealed in a sealed container, whether it is settling at room temperature or settling using an oven.
本発明の発光素子パッケージは、上記課題を解決するために、上記記載の発光素子パッケージの製造方法を用いて製造されていることを特徴としている。 In order to solve the above problems, a light emitting device package of the present invention is manufactured using the above-described method for manufacturing a light emitting device package.
上記の発明によれば、発光素子パッケージの壁が原因で光の取り出し効率が低下することを回避すると共に、封止樹脂に混練された波長変換材料を発光素子上やその周辺に均一に分布した層とし得る低コストの発光素子パッケージを提供することができる。 According to the above invention, the light conversion efficiency is prevented from decreasing due to the wall of the light emitting device package, and the wavelength conversion material kneaded in the sealing resin is uniformly distributed on and around the light emitting device. A low-cost light-emitting element package that can be used as a layer can be provided.
本発明の発光素子パッケージの製造方法は、以上のように、基板に撥液剤パターンを形成する撥液剤パターン形成工程と、上記基板における撥液剤パターンの内側に発光素子を実装する実装工程と、上記撥液剤パターンの内側に上記波長変換材料を混練した封止樹脂を塗布する塗布工程と、無風状態にて封止樹脂内の波長変換材料を沈降させる沈降工程とを含む。 As described above, the method for manufacturing a light emitting device package according to the present invention includes a liquid repellent pattern forming step for forming a liquid repellent pattern on a substrate, a mounting step for mounting a light emitting device on the inside of the liquid repellent pattern on the substrate, An application step of applying a sealing resin kneaded with the wavelength conversion material inside the liquid repellent pattern; and a sedimentation step of precipitating the wavelength conversion material in the sealing resin in a windless state.
本発明の発光素子パッケージは、以上のように、上記記載の発光素子パッケージの製造方法を用いて製造されている。 As described above, the light emitting device package of the present invention is manufactured using the method for manufacturing a light emitting device package described above.
それゆえ、発光素子パッケージの壁が原因で光の取り出し効率が低下することを回避すると共に、封止樹脂に混練された波長変換材料を発光素子上やその周辺に均一に分布した層とし得る低コストの発光素子パッケージの製造方法及び発光素子パッケージを提供するという効果を奏する。 Therefore, it is possible to prevent the light extraction efficiency from being lowered due to the wall of the light emitting device package, and to make the wavelength conversion material kneaded in the sealing resin into a layer uniformly distributed on or around the light emitting device. There is an effect of providing a cost-effective method for manufacturing a light emitting device package and a light emitting device package.
〔実施の形態1〕
本発明の一実施形態について図1〜図5に基づいて説明すれば、以下のとおりである。
[Embodiment 1]
One embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
(LEDパッケージの構成)
最初に、本実施の形態の発光素子パッケージとしてのLED(Light Emitting Diode:発光ダイオード)パッケージの構成を、図1に基づいて説明する。図1は、本実施の形態の発光素子パッケージとしてのLED(Light Emitting Diode:発光ダイオード)パッケージ10の構成を示す断面図である。
(Configuration of LED package)
First, a configuration of an LED (Light Emitting Diode) package as a light emitting element package according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of an LED (Light Emitting Diode)
図1に示すように、本実施の形態のLEDパッケージ10は、基板1上に、1対の電極2・2と、2個の発光素子としてのLEDチップ3と、このLEDチップ3を封止する封止樹脂4と、封止樹脂4の外縁に設けられた撥液剤パターン5とを備えている。
As shown in FIG. 1, an
基板1は、LEDチップ3が実装されるインターポーザ配線基板である。基板1は、ガラス基板、セラミック基板、又はプリント基板等を用いることができるが、特に限定されるものではない。
The
上記電極2・2の一方がアノード電極、他方がカソード電極である。電極2・2は、基板1上に形成された、LEDチップ3用の配線パターンである。尚、図示しないが、電極2・2の一部は、ガラス等の絶縁部材によって、他から絶縁されている。
One of the
上記LEDチップ3は、電極2・2の間に配置され、素子接合用樹脂としてのダイボンド接合剤6によって基板1に固着されている。LEDチップ3は、ワイヤ7・7によって、電極2・2に接続されている。これにより、基板1とLEDチップ3とが、電気的及び機械的に接続される。
The
尚、図1においては、2個のLEDチップ3が基板1の中央部に設置されている。LEDチップ3の設置数は、特に限定されるものではなく、1個以上であればよい。また、LEDチップ3の発光色も特に限定されるものではない。また、本実施の形態では、LEDチップ3を発光素子としているが、半導体レーザ、有機EL素子等の他の発光素子を用いることも可能である。
In FIG. 1, two
封止樹脂4は、LEDチップ3及びワイヤ7・7を封止する。封止樹脂4は、例えば、シリコーン樹脂,エポキシ変性シリコーン樹脂,アルキッド変性シリコーン樹脂,アクリル変性シリコーン樹脂,ポリエステル変性シリコーン樹脂,フェニルシリコーン樹脂等のシリコーン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ウレタン樹脂等の透明樹脂から形成されている。
The sealing
尚、封止樹脂4は、透明であることが好ましいが、LEDチップ3の発光、及び封止樹脂4中の後述する蛍光体8の発光の大部分を透過することができれば、必ずしも透明である必要はない。また、封止樹脂4を構成する透明樹脂は、透過率が高いほど好ましく、屈折率は外部(空気)との屈折率差が小さいことが望ましい。また、本実施の形態のように、封止樹脂4の表面がドーム状等の球面形状であれば、封止樹脂4と外部との界面における反射を低減することができる。したがって、LEDパッケージ10の光取り出し効率を高めることができる。
The sealing
上記封止樹脂4中には、LEDチップ3の放射光によって励起されて発光する波長変換材料としての蛍光体8が混練されている。蛍光体8は、例えば、黄色蛍光体、赤色蛍光体、又は緑色蛍光体等が挙げられる。
In the sealing
本実施の形態では、蛍光体8は、製造過程においては、柔軟な封止樹脂4に混練され、一定時間沈降されることにより、LEDチップ3の上面や基板1の表面の上面に均一した厚みを有して分布した層となっている。
In the present embodiment, in the manufacturing process, the
この蛍光体8の層の存在により、LEDパッケージ10は、LEDチップ3の放射光と、封止樹脂4中の蛍光体8からの放射光とを組み合わせて、目的の混色光を実現するようになっている。例えば、LEDチップ3が青色光を出射する場合、封止樹脂4及び撥液剤パターン5に蛍光体8として黄色蛍光体を含有させておけば、この黄色蛍光体は青色光を黄色光に変換する。このとき、LEDチップ3が出射した青色光と黄色蛍光体が発した黄色光とが組み合わされると、白色光が合成される。その結果、LEDチップ3の光出射面からは白色光が出射される。このように、封止樹脂4に蛍光体8を含有させることにより、目的の混色光を得ることができる。
Due to the presence of the
上記撥液剤パターン5は、LEDチップ3を包囲するように形成されていると共に、封止樹脂4の外周部に接している。具体的には、本実施の形態では、撥液剤パターン5は、LEDチップ3の周囲に、リング状に形成されている。撥液剤パターン5は、透明の撥液インクから形成されており、この撥液インクは、基板1よりも封止樹脂4に対する濡れ性が低い性質を有する。すなわち、撥液剤パターン5は、封止樹脂4に対する親和性が相対的に低くなる。撥液剤パターン5は、このような基板1とは異なる封止樹脂4に対する親和性を利用して、封止樹脂4の形状を制御する役割を果たす。これにより、封止樹脂4の形状のばらつきが抑制されている。
The liquid
尚、撥液剤パターン5を構成する透明の撥液インクは、基板1よりも封止樹脂4に対する濡れ性が低ければ特に限定されるものではない。
The transparent liquid repellent ink constituting the liquid
また、撥液剤パターン5の平面形状は、特に限定されるものではないが、本実施の形態のようにリング状であることが好ましい。これにより、封止樹脂4の表面形状を、確実に球面状とすることができる。また、封止樹脂4の使用量を最小にでき、ローコスト化できる。
The planar shape of the liquid
ここで、本実施の形態のLEDパッケージ10は、アレイ状に複数接続することによって、発光素子アレイとして利用することができる。すなわち、LEDパッケージ10、又はLEDパッケージ10を複数接続したLEDアレイ(発光素子アレイ)は、例えば、カラー液晶表示装置に搭載されるバックライト等の種々の照明装置に利用することができる。
Here, the
(LEDパッケージの製造方法)
次に、上記構成のLEDパッケージ10の製造方法について、図2(a)(b)(c)にに基づいて説明する。図2(a)(b)(c)は、LEDパッケージ10の製造工程を示す平面図である。
(LED package manufacturing method)
Next, a method for manufacturing the
本実施の形態のLEDパッケージ10は、基板1上に撥液剤パターン5を形成した後、撥液剤パターン5内に、封止樹脂4を堆積させて封止樹脂4によってLEDチップ3を封止することによって製造することができる。
In the
まず、図2(a)に示すように、電極2・2を有する基板1を準備する。次に、図2(b)に示すように、撥液剤パターン形成工程において、LEDチップ3が実装される基板1上の領域の周囲に、透明の撥液インクを塗布し、リング状の撥液剤パターン5を形成する。このとき、LEDチップ3との接続のため、撥液剤パターン5の内部に電極2・2の一部が配置される。尚、撥液剤パターン形成工程は、例えばフレキソ印刷等によって形成することができる。
First, as shown in FIG. 2A, a
次に、図2(c)に示すように、実装工程において、LEDチップ3を基板1上に実装する。すなわち、撥液剤パターン5内における基板1の中央部にLEDチップ3を搭載した後、ワイヤ7によってLEDチップ3と電極2・2とを接続する。
Next, as shown in FIG. 2C, the
その後、図2(c)に示すように、塗布工程において、撥液剤パターン5の内側におけるLEDチップ3の周囲に蛍光体8を混練した封止樹脂4を塗布する。
Thereafter, as shown in FIG. 2C, in the coating process, the sealing
ここで、撥液剤パターン5内におけるLEDチップ3が搭載された領域は、封止樹脂4に対する濡れ性の高い親液性領域である。一方、撥液剤パターン5は、封止樹脂4に対する濡れ性の低い撥液性領域である。これにより、撥液剤パターン5内のLEDチップ3の周囲に封止樹脂4を塗布すると、封止樹脂4は、基板1上を拡がり、撥液剤パターン5の内壁面に接する。すなわち、撥液剤パターン5が、封止樹脂4の拡がりを堰き止める。このため、封止樹脂4の塗布量が撥液剤パターン5内に収まる程度であれば、封止樹脂4の外縁部の全域が、撥液剤パターン5の内側面に当接した状態となる。封止樹脂4の塗布量は、封止樹脂4が撥液剤パターン5を越えて、撥液剤パターン5の外へ出ない程度であればよい。このようにして、撥液剤パターン5が封止樹脂4の広がりを制御する結果、硬化後の封止樹脂4の表面が球面つまり凸レンズ状となる。
Here, the area where the
次いで、本実施の形態では、沈降工程において、蛍光体8を封止樹脂4内で沈降させる。
Next, in the present embodiment, the
ところで、この蛍光体8は、最終製品となったLEDパッケージ10においては、図1に示すように、LEDチップ3の上面や基板1の表面の上面に均一した厚みを有して分布した層となっている。しかし、この蛍光体8の沈降による堆積層の厚みが不均一の場合には、色度のばらつきが発生する。
By the way, in the
しかしながら、撥液剤パターン5を用いた場合には、蛍光体8の沈降を行う場合の均一な沈降が困難になるという問題がある。この原因は、封止樹脂4の粘度を下げるために、常温よりも高い温度条件にて蛍光体8の沈降を行うが、その場合に、加熱を行うためにオーブンを用いたときには、封止樹脂4の周辺に壁がないため、オーブン内の風の影響を受け易いためである。
However, when the liquid
オーブン内での沈降工程においては、例えば、図3(a)に示すように、風下にかけて蛍光体8が偏在する。尚、同図3(a)では、右側が風上であり、左側が風下である。また、図3(b)に示すように、真上から風が当たった場合には、真中の蛍光体8の堆積量が減少し、端の蛍光体8の堆積量が増加する傾向が見られる。さらに、図3(c)に示すように、透明の封止樹脂4の粘度が小さい場合に、ドーム状の封止樹脂4において蛍光体8の分布の多い中央部では、蛍光体8が盛り上がった形状に偏在する。尚、蛍光体8の濃度が低いとき、及び蛍光体8の比重が小さいときにも同じ傾向が見られる。
In the sedimentation process in the oven, for example, as shown in FIG. 3A, the
一方、図3(d)に示すように、封止樹脂4の粘度が大きい場合には、沈降が殆ど起きず、色度ムラが大きくなる。或いは、全て沈降するとしてもタクトが長くなるという課題がある。尚、蛍光体8の濃度又は蛍光体8の比重が非常に低い場合にも同じ傾向が見られる。
On the other hand, as shown in FIG. 3D, when the viscosity of the sealing
このように、封止樹脂4の粘度は温度が高いほど小さくなるため、沈降時間の短縮が可能となり、昇温時の沈降工程はタクトの短縮が可能である。しかし、その一方で、オーブンの使用により、風の影響を受けた場合には、蛍光体8粒子の横方向への移動が起こり易くなる問題があった。すなわち、オーブン中では、沈降時間を短縮することができても蛍光体8の均一な沈降が難しかった。
Thus, since the viscosity of the sealing
そこで、本実施の形態においては、沈降工程においては、無風状態にて蛍光体を沈降させるようにしている。尚、無風状態とは、封止樹脂4の表面に対する風速が0.1m/s未満である状態をいう。
Therefore, in the present embodiment, in the sedimentation step, the phosphor is sedimented in a windless state. In addition, a windless state means the state where the wind speed with respect to the surface of the sealing
本実施の形態では、沈降工程は、まず、50℃ホットプレート中で無風加熱しながら例えば2時間30分の沈降を行う。尚、ホットプレートは、一般的なホットプレートの他、積層型のホットプレートやベルトコンベア型のホットプレートを使用することができる。また、ホットプレートに限らず、例えばハロゲンランプや赤外線ランプ等もランプを使用することも可能である。或いは、常温にて無風状態で4時間の沈降を行うことも可能である。 In the present embodiment, in the sedimentation step, first, for example, sedimentation is performed for 2 hours and 30 minutes with no wind heating in a 50 ° C. hot plate. The hot plate may be a general hot plate, a stacked hot plate, or a belt conveyor type hot plate. Further, not only hot plates but also lamps such as halogen lamps and infrared lamps can be used. Alternatively, it is possible to perform sedimentation for 4 hours at room temperature and no wind.
次いで、80℃のオーブン中で、封止樹脂4を熱硬化させる。このとき、図示しない堰を用いる等して封止樹脂4の表面に0.1m/s以上の風速の風が直接当たらないようにする。具体的には、オーブン内では、LEDチップ3のパッケージ全体を密閉容器にて密閉することが可能である。
Next, the sealing
これによって、蛍光体8をLEDチップ3の上面や基板1の表面の上面に均一した厚みを有して分布した層とすることが可能となる。
Thus, the
ここで、本実施の形態では、沈降工程における封止樹脂4の粘度条件は、風速条件として、沈降工程は完全な無風状態で行うこと、及び沈降時間は1〜15時間で行うとした場合、実験的に、次式によって、決定することがよいことが確認できている。
Here, in this embodiment, when the viscosity condition of the sealing
ただし、h:封止樹脂の高さ、ρ:蛍光体比重、ρw:封止樹脂比重、g:重力加速度、r:蛍光体粒子半径、η:封止樹脂粘度である。 Where h: height of the sealing resin, ρ: phosphor specific gravity, ρ w : sealing resin specific gravity, g: gravitational acceleration, r: phosphor particle radius, η: sealing resin viscosity.
上記の式においては、例えば、蛍光体8の比重ρが3.2であり、蛍光体粒子半径rが15μmである場合には、封止樹脂比重ρwが1.06である封止樹脂4の粘度ηの範囲は1500cP〜18000cPとなる。
In the above formula, for example, when the specific gravity ρ of the
ここで、蛍光体8の粒子は、沈降時に真下に落ちて、周囲に広がるが、沈降する流体の粘度が低い場合は周囲に広がる割合が少なくなる。
Here, the particles of the
粘度が低い液体中を粒子が落下するときには、図4に示すように、中心部が周囲部と比較して盛り上がった形状で沈降する。封止樹脂4の直径の外周から1/2の地点である中心における蛍光体8の厚さをA、外周から1/4の地点における蛍光体8の厚さをBとすると、例えば45°の接触角にて封止樹脂4を塗布した場合には、図5に示すように、500cPではA/Bが1.117となる。そして、粘度を上げていくと、A/Bの値は1に近付き、基板1に対して平行に沈降する。粘度の低い液体中であれば蛍光体8は真下に沈降するため、蛍光体層の厚さの比は塗布した封止樹脂4の高さの比と等しくなり、上記の例であればA/Bは1.3程度であることが予想される。
When the particles fall in a liquid having a low viscosity, as shown in FIG. 4, the particles settle in a shape where the center portion is raised compared to the surrounding portion. Assuming that the thickness of the
ところで、蛍光体層の中央部と周囲部との高低差がある場合には、色度等のLED特性にばらつきが生じるため品質管理の際に問題となる。ばらつきが生じる理由は以下のとおりである。 By the way, when there is a height difference between the central portion and the peripheral portion of the phosphor layer, LED characteristics such as chromaticity vary, which causes a problem in quality control. The reason why the variation occurs is as follows.
例えば、LEDチップ3をダイボンドするときに、LEDチップ3の位置のばらつきが生じた場合、場所毎に蛍光体8の厚さが異なると、LEDチップ3直上の蛍光体8の量に個体差が生じ、その結果、色度にばらつきが生じる。また、撥液剤パターン5の塗布位置によってLEDチップ3と蛍光体層との位置関係が変化する可能性がある。
For example, when the position of the
そのため、本実施の形態のLEDパッケージ10のように、厚みが一定の蛍光体層を作製するプロセスは、色度等のLED特性のばらつきを抑制し、安定した品質のLEDパッケージ10の作製に有利となる。
For this reason, the process for producing a phosphor layer having a constant thickness as in the
尚、実際の歩留まりは、500cPでは色度良品範囲に入るLEDパッケージ10の歩留まりが79.2%であるのに対して1500cPでは98.7%の歩留まりとなる。
The actual yield is 99.2% at 1500 cP, compared with 79.2% for the
粘度が大きくなるほど沈降速度は小さくなるため、生産性が悪くなり沈降工程では使えない。したがって、最大15時間程度の沈降時間を上限とすると18000cPが上限となる。 As the viscosity increases, the sedimentation rate decreases, so the productivity becomes poor and cannot be used in the sedimentation process. Therefore, if the sedimentation time of about 15 hours at the maximum is the upper limit, 18000 cP is the upper limit.
このように、本実施の形態のLEDパッケージ10の製造方法は、LEDパッケージ10が、基板1と、該基板1上に実装されたLEDチップ3と、このLEDチップ3を封止する蛍光体8を混練した封止樹脂4とを備えている。このLEDパッケージ10の製造方法は、基板1に撥液剤パターン5を形成する撥液剤パターン形成工程と、基板1における撥液剤パターン5の内側にLEDチップ3を実装する実装工程と、撥液剤パターン5の内側に蛍光体8を混練した封止樹脂4を塗布する塗布工程と、無風状態にて封止樹脂4内の蛍光体8を沈降させる沈降工程とを含んでいる。尚、沈降工程における無風状態は、樹脂の表面に対する風速が0.1m/s未満であることをいう。
As described above, in the method of manufacturing the
上記の方法によれば、基板1に撥液剤パターン5を形成する撥液剤パターン形成工程と、基板1における撥液剤パターン5の内側にLEDチップ3を実装する実装工程と、撥液剤パターン5の内側に蛍光体8を混練した封止樹脂4を塗布する塗布工程とを有している。
According to the above method, the liquid repellent pattern forming step for forming the liquid
すなわち、本実施の形態では、撥液剤パターン5により封止樹脂4を成形しているので、LEDパッケージ10に壁が存在しない。このため、LEDパッケージ10の壁が原因で光の取り出し効率が低下することを回避することができる。
That is, in the present embodiment, since the sealing
また、LEDパッケージ10に封止樹脂用の凹部を有していないので、LEDパッケージ10に封止樹脂4用の凹部を形成するためのコストが不要である。したがって、低コストのLEDパッケージ10の製造方法を提供することができる。
Further, since the
ここで、平面基板を用いて撥液剤パターン5により封止樹脂4を成形し、沈降工程にて、封止樹脂4内の蛍光体8をLEDチップ3の上面等に堆積させる場合に、封止樹脂4の粘度を上げるべく加熱を行うために一般に使用されるオーブンを用いたときには、封止樹脂4周辺に壁がないので、オーブン内の風の影響を受け、蛍光体8の均一な堆積層を形成することが困難となる。
Here, when the sealing
そこで、本実施の形態では、沈降工程では、無風状態にて封止樹脂4内の蛍光体8を沈降させる。この結果、風の影響を受けずに蛍光体8を沈降させることができるので、LEDチップ3の上面及びその周辺に一定膜厚の蛍光体8の堆積層を形成することができる。
Therefore, in the present embodiment, in the sedimentation step, the
したがって、LEDパッケージ10の壁が原因で光の取り出し効率が低下することを回避すると共に、封止樹脂4に混練された蛍光体8をLEDチップ3上やその周辺に均一に分布した層とし得る低コストのLEDパッケージ10の製造方法を提供することができる。
Therefore, it is possible to prevent the light extraction efficiency from being lowered due to the wall of the
また、本実施の形態のLEDパッケージ10の製造方法では、封止樹脂4の粘度ηは、
In the manufacturing method of the
ただし、h:封止樹脂の高さ、ρ:蛍光体の比重、ρw:封止樹脂の比重、g:重力加速度、r:蛍光体の粒子半径
を満たすことが好ましい。
However, it is preferable that h: height of the sealing resin, ρ: specific gravity of the phosphor, ρ w : specific gravity of the sealing resin, g: gravitational acceleration, r: particle radius of the phosphor.
これにより、封止樹脂4の高さh、蛍光体8の比重ρ、封止樹脂4の比重ρw、重力加速度g、及び蛍光体8の粒子半径rに応じて、封止樹脂4に混練された蛍光体8を沈降させてLEDチップ3上やその周辺に均一に分布した層として形成するための適切な封止樹脂4の粘度ηの条件を設定することができる。
Thus, the sealing
また、本実施の形態のLEDパッケージ10の製造方法では、LEDパッケージ10は、少なくとも1対の電極2・2と、1つ以上のLEDチップ3と、基板1とLEDチップ3とを接合するダイボンド接合剤6と、半球面状の封止樹脂4を有している。
Moreover, in the manufacturing method of the
これにより、例えば、複数のLEDチップ3を備えたLEDパッケージ10の製造方法を提供することができる。また、封止樹脂4の表面形状を半球面状とすることにより、封止樹脂4の使用量を最小にでき、ローコスト化できる。さらに、ダイボンド接合剤6を用いて基板1とLEDチップ3とを接合することにより、例えばLEDチップ3の側面までダイボンド接合剤6を充填することによって、LEDチップ3の側面壁における蛍光体8の堆積量を調整することができる。これにより、LEDチップ3の側面において、蛍光体8の堆積層に段差ができてLEDチップ3が露出することにより色度のばらつきが発生するのを防止することができる。
Thereby, the manufacturing method of
また、本実施の形態のLEDパッケージ10の製造方法では、蛍光体8は封止樹脂4よりも比重が重く、かつ沈降工程では、蛍光体8は重力により封止樹脂4内を沈降する。すなわち、例えば、蛍光体8を堆積させる方法として、重量による沈降、遠心分離、電磁力による吸着等が考えられる。しかし、重力により封止樹脂4内を沈降させる方法が最も簡単で、ローコストに繋がる。
Moreover, in the manufacturing method of the
尚、封止樹脂4の端と中央部とでは沈降する蛍光体8の量が異なるので、重力のみの影響で沈降が進むと仮定すると、蛍光体層の断面は中央部で層が厚く端で薄くなる。しかし、実際には、そうならないので、重力以外に封止樹脂4の粘度、蛍光体8の比重、蛍光体8の濃度等の条件が沈降工程に影響していると考えられる。
In addition, since the amount of the
また、本実施の形態のLEDパッケージ10の製造方法では、沈降工程は、0℃から封止樹脂4の熱硬化温度未満までの温度範囲で行われる。
Moreover, in the manufacturing method of the
これにより、封止樹脂4の粘度ηを0℃から封止樹脂4の熱硬化温度未満までの温度範囲で調整することが可能となり、蛍光体8の沈降速度を適切に制御することが可能となる。
As a result, the viscosity η of the sealing
また、本実施の形態のLEDパッケージ10の製造方法では、沈降工程では、ランプ又はホットプレートにより封止樹脂4の温度を調節することが可能である。尚、ランプは、例えばハロゲンランプや赤外線ランプ等を使用することができる。また、ホットプレートは、一般的なホットプレートの他、積層型のホットプレートやベルトコンベア型のホットプレートを使用することができる。
Moreover, in the manufacturing method of the
これにより、オーブンを使用することが無いので、オーブン使用に伴う風を防止し、蛍光体8の堆積層における均一性がなくなるのを防止することができる。
Thereby, since an oven is not used, the wind accompanying oven use can be prevented and the uniformity in the deposition layer of the
また、本実施の形態のLEDパッケージ10の製造方法では、沈降工程では、LEDチップ3のパッケージ全体を密閉容器にて密閉することが可能である。
Moreover, in the manufacturing method of
これにより、常温における沈降においても、オーブンを用いた沈降においても、LEDチップ3のパッケージ全体を密閉容器にて密閉するので、風の影響を回避することができる。
Thereby, since the whole package of
また、本実施の形態のLEDパッケージ10は、上記記載のLEDパッケージ10の製造方法を用いて製造されている。
Moreover, the
これにより、LEDパッケージ10の壁が原因で光の取り出し効率が低下することを回避すると共に、封止樹脂4に混錬された蛍光体8をLEDチップ3上やその周辺に均一に分布した層とし得る低コストのLEDパッケージ10を提供することができる。
This avoids a decrease in light extraction efficiency due to the wall of the
〔実施の形態2〕
本発明の他の実施の形態について図6及び図7に基づいて説明すれば、以下のとおりである。尚、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態1と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態1の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
[Embodiment 2]
The following will describe another embodiment of the present invention with reference to FIGS. The configurations other than those described in the present embodiment are the same as those in the first embodiment. For convenience of explanation, members having the same functions as those shown in the drawings of the first embodiment are given the same reference numerals, and explanation thereof is omitted.
本実施の形態のLEDパッケージ20は、前記実施の形態1のLEDパッケージ10におけるダイボンド接合剤6の構成に代えて、図7に示すように、素子接合用樹脂としてのダイボンド接合剤26とした点が上記と異なっている。
The
すなわち、本実施の形態のLEDパッケージ20では、図7に示すように、発光素子としてのLEDチップ3と基板1との間を接合するダイボンド接合剤26が、LEDチップ3の上面付近までスロープ状に形成されている。
That is, in the
これによって、LEDチップ3における周辺の蛍光体8の堆積量が均一になるため、色度ばらつきの抑制に有利であり、また、色度の角度依存性がなくなるという利点、つまりどの方向から見ても白色発光であるという利点がある。
As a result, the deposition amount of the
すなわち、前記実施の形態1のLEDパッケージ10においては、図6に示すように、LEDチップ3の側面において、上面近傍では、蛍光体8の存在が少なくなる。この結果、LEDチップ3として青色ダイオードを使用している場合に、その部分から青色光が放射されるので、斜め方向から見た場合には青色が強いという欠点がある。
That is, in the
本実施の形態では、その欠点を解消できるものとなっている。 In the present embodiment, the drawback can be solved.
このように、本実施の形態のLEDパッケージ20の製造方法では、ダイボンド接合剤26は、LEDチップ3の外周の隅肉部が該LEDチップ3の上面にまで達するように傾斜して設けられている。
Thus, in the manufacturing method of the
これにより、LEDチップ3における外周の隅肉部の上面にも蛍光体8が堆積する。したがって、LEDチップ3の側面において、蛍光体8の堆積層に段差ができてLEDチップ3が露出することにより色度のばらつきが発生するのを防止することができる。
Thereby, the
また、本実施の形態のLEDパッケージ20は、上記記載のLEDパッケージ10の製造方法を用いて製造されている。
Moreover, the
これにより、LEDパッケージ10の壁が原因で光の取り出し効率が低下することを回避すると共に、封止樹脂4に混錬された蛍光体8をLEDチップ3上やその周辺に均一に分布した層とし得る低コストのLEDパッケージ20を提供することができる。
This avoids a decrease in light extraction efficiency due to the wall of the
尚、本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the claims, and the technical means disclosed in different embodiments can be appropriately combined. Such embodiments are also included in the technical scope of the present invention.
本発明は、LED、半導体レーザ、有機EL素子等の発光素子パッケージの製造方法及び発光素子パッケージに適用できる。そして、発光素子光の輝度、色度等にムラが発生することを防止できるので、照明器具、液晶テレビ等の表示装置に用いるバックライト等に好適に適用することができる。 The present invention can be applied to a method for manufacturing a light emitting element package such as an LED, a semiconductor laser, and an organic EL element, and a light emitting element package. And since it can prevent that nonuniformity generate | occur | produces in the brightness | luminance, chromaticity, etc. of light emitting element light, it can apply suitably to the backlight etc. which are used for display apparatuses, such as a lighting fixture and a liquid crystal television.
1 基板
2 電極
3 LEDチップ(発光素子)
4 封止樹脂
5 撥液剤パターン
6 ダイボンド接合剤(素子接合用樹脂)
7 ワイヤ
8 蛍光体(波長変換材料)
10 LEDパッケージ(発光素子パッケージ)
20 LEDパッケージ(発光素子パッケージ)
26 ダイボンド接合剤(素子接合用樹脂)
1
4 Sealing
7
10 LED package (light emitting device package)
20 LED package (light emitting device package)
26 Die bond bonding agent (resin for element bonding)
Claims (9)
基板に撥液剤パターンを形成する撥液剤パターン形成工程と、
上記基板における撥液剤パターンの内側に発光素子を実装する実装工程と、
上記撥液剤パターンの内側に上記波長変換材料を混練した封止樹脂を塗布する塗布工程と、
無風状態にて封止樹脂内の波長変換材料を沈降させる沈降工程とを含むことを特徴とする発光素子パッケージの製造方法。 In a method for manufacturing a light emitting device package comprising a substrate, a light emitting device mounted on the substrate, and a sealing resin kneaded with a wavelength conversion material for sealing the light emitting device,
A liquid repellent pattern forming step of forming a liquid repellent pattern on the substrate;
A mounting step of mounting a light emitting element inside the liquid repellent pattern on the substrate;
An application step of applying a sealing resin kneaded with the wavelength conversion material inside the liquid repellent pattern;
And a sedimentation step of sedimenting the wavelength conversion material in the sealing resin in a windless state.
を満たすことを特徴とする請求項1記載の発光素子パッケージの製造方法。 The viscosity η of the sealing resin is
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