JP2016122690A - LIGHT EMITTING DEVICE MANUFACTURING METHOD AND LIGHT EMITTING DEVICE - Google Patents
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Abstract
【課題】蛍光体層の側面に密着し、かつ、蛍光体層の上面よりも高い位置に上面を有する封止層を形成する。【解決手段】まず、発光素子10の上面に、蛍光体粒子5およびスペーサとなるビーズを含む未硬化の透光性樹脂7とを配置する。つぎに、未硬化の透光性樹脂7の上に、発光素子10の上面形状に対して予め定めた形状のシート8を搭載する。これにより、シート8の下面により、未硬化の透光性樹脂7の上面を成型して、未硬化の透光性樹脂層7aを形成する。未硬化の透光性樹脂7の周囲に封止樹脂11を配置したのち、シート8を除去する。【選択図】図1A sealing layer is formed which is in close contact with a side surface of a phosphor layer and has an upper surface at a position higher than the upper surface of the phosphor layer. First, phosphor particles 5 and an uncured translucent resin 7 including beads serving as spacers are arranged on the upper surface of a light emitting element 10. Next, a sheet 8 having a predetermined shape with respect to the upper surface shape of the light emitting element 10 is mounted on the uncured translucent resin 7. Thereby, the upper surface of the uncured translucent resin 7 is molded by the lower surface of the sheet 8 to form the uncured translucent resin layer 7a. After disposing the sealing resin 11 around the uncured translucent resin 7, the sheet 8 is removed. [Selection] Figure 1
Description
本発明は、発光素子の上に蛍光体層を配置した発光装置に関する。 The present invention relates to a light emitting device in which a phosphor layer is disposed on a light emitting element.
発光素子の上に蛍光体層を配置することにより、発光素子の発する光の一部を蛍光に変換し、発光素子の発する光と蛍光とを混合した光を出射する半導体発光装置が、特許文献1および2等に開示されている。
A semiconductor light emitting device that converts a part of light emitted from a light emitting element into fluorescence by arranging a phosphor layer on the light emitting element, and emits light mixed with the light emitted from the light emitting element and the fluorescence is disclosed in
特許文献1に記載の発光装置は、蛍光体を含んだ樹脂を予め板状にし、これを発光素子の上面に搭載している。そして、発光素子の側面と蛍光体層の側面の全体を光反射性の樹脂で被覆することにより、蛍光体層の上面のみから光が出射される構成としている。これにより、正面輝度の高い発光装置を提供している。
In the light emitting device described in
一方、特許文献2に記載の発光装置は、発光素子の上に蛍光体を含んだ未硬化樹脂を滴下し、その上に透明板状部材を配置することにより、蛍光体を含んだ樹脂の側面が、発光素子の側面と透明板状部材の側面を結ぶ傾斜面になるように形成した後、樹脂を硬化させた構造である。これにより、蛍光体樹脂層の傾斜した側面により、発光素子の側面から出射された光を上方に向けて反射させることができるため、発光素子の側面発光を発光素子に戻すことなく上方から出射でき、光の出射効率が向上する。
On the other hand, in the light-emitting device described in
発光素子の上面に蛍光体層を配置した発光装置では、蛍光体層の発する熱を発光素子を介して効率よく実装基板等に伝導させることにより、蛍光体層の変換効率を向上させることができる。そのため、蛍光体粒子を発光素子にできるだけ接近させ、かつ、蛍光体粒子の層厚をできるだけ薄くすることが望まれている。 In a light emitting device in which a phosphor layer is disposed on the upper surface of a light emitting element, the conversion efficiency of the phosphor layer can be improved by efficiently conducting heat generated by the phosphor layer to a mounting substrate or the like through the light emitting element. . Therefore, it is desired to make the phosphor particles as close as possible to the light emitting element and to make the layer thickness of the phosphor particles as thin as possible.
また、特許文献1のように、発光素子および蛍光体層の側面に密着するように光反射性樹脂で覆う構造は、発光素子および蛍光体層の側面を未硬化の光反射性樹脂で覆う際に、蛍光体層の上面まで未硬化樹脂が這い上がりやすい。そのため、蛍光体層の上面を汚すことなく、蛍光体層等の側面を光反射性の樹脂で覆うのは容易ではない。
In addition, as in
本発明の目的は、薄膜の蛍光体層の側面に密着した封止層を形成することのできる発光装置の製造方法を提供することにある。 The objective of this invention is providing the manufacturing method of the light-emitting device which can form the sealing layer closely_contact | adhered to the side surface of the fluorescent substance layer of a thin film.
上記目的を達成するために、本発明では、発光素子の上面に、蛍光体粒子を含む未硬化の透光性樹脂とを配置する第1工程と、未硬化の透光性樹脂の上に、発光素子の上面形状に対して予め定めた形状のシートを搭載し、シートの下面により上面が成型された未硬化の透光性樹脂層を形成する第2工程と、シートを透光性樹脂層の上に搭載したまま、発光素子と透光性樹脂層とシートの周囲に、発光素子と透光性樹脂とシートの側面に密着するように未硬化の封止樹脂を少なくとも透光性樹脂層の上面よりも高い位置まで充填する第3工程と、封止樹脂を硬化後、シートを透光性樹脂層および封止樹脂から剥離することにより、透光性樹脂の上面より高い上面を有し、かつ、発光素子および透光性樹脂層をそれらの側面に密着して取り囲み、透光性樹脂層の上方にシートに対応した形状の開口を備えた封止樹脂層を形成する第4工程とを有する発光装置の製造方法を提供する。 In order to achieve the above object, in the present invention, a first step of disposing an uncured translucent resin containing phosphor particles on the upper surface of the light emitting element, on the uncured translucent resin, A second step of forming a sheet having a predetermined shape with respect to the upper surface shape of the light emitting element, and forming an uncured translucent resin layer whose upper surface is molded by the lower surface of the sheet; At least a light-transmitting resin layer with an uncured sealing resin around the light-emitting element, the translucent resin layer, and the sheet so that the light-emitting element, the translucent resin, and the side surface of the sheet are in close contact with each other. A third step of filling up to a position higher than the upper surface of the resin, and after curing the sealing resin, the sheet is peeled from the translucent resin layer and the sealing resin, thereby having an upper surface higher than the upper surface of the translucent resin. And surrounding the light emitting element and the translucent resin layer in close contact with their side surfaces, To provide a method of manufacturing a light emitting device and a fourth step of forming a sealing resin layer having an opening having a shape corresponding to the sheet to above the optical resin layer.
本発明によれば、シートで透光性樹脂層の上面を被覆することにより、薄膜の蛍光体層と蛍光体層の側面に密着した封止層を容易に形成することができ、後にシートを除去することにより透光性樹脂層の上面を露出させることができる。 According to the present invention, by covering the upper surface of the translucent resin layer with a sheet, a thin phosphor layer and a sealing layer in close contact with the side surface of the phosphor layer can be easily formed. By removing, the upper surface of the translucent resin layer can be exposed.
本発明の一実施の形態の発光装置の製造方法について図1および図2等を用いて説明する。 A method for manufacturing a light-emitting device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
本発明では、図1のシート8を利用して、透光性樹脂層7aの上面を成型するとともに、透光性樹脂層7の上面をマスクすることに特徴がある。まず、発光素子10の上面に、蛍光体粒子5を含む未硬化の透光性樹脂7とを配置する(図1(c)、(d)参照)。つぎに、未硬化の透光性樹脂7の上に、発光素子10の上面形状に対して予め定めた形状のシート8を搭載する(図1(e)参照)。これにより、シート8の下面により、未硬化の透光性樹脂7の上面を成型して、未硬化の透光性樹脂層7aを形成する(図1(e))。このとき、シート8は、成型作用とともに、透光性樹脂層7aの上面をマスクする作用も有する。そこで、マスク作用を果たしているシート8を透光性樹脂層7aの上に搭載したまま、発光素子10と透光性樹脂層7aとシート8の周囲に、発光素子10と透光性樹脂層7aとシート8の側面に密着するように未硬化の封止樹脂を少なくとも透光性樹脂層の上面よりも高い位置まで充填する(図2(g))。これにより、透光性樹脂層7aの上面に封止樹脂を這い上がらせることなく、発光素子10および透光性樹脂層7aの側面に密着し、かつ、高さが透光性樹脂層7aよりも高い封止樹脂層11を形成することができる。封止樹脂層11は、透光性樹脂層7aの側面の全てを密着して覆うことができる。
The present invention is characterized by using the
封止樹脂層11を硬化後、シート8を透光性樹脂層7aおよび封止樹脂層11から剥離する(図2(i))。これにより、封止樹脂層11には、透光性樹脂層7aの上方にシート8に対応した形状の開口13が形成されるとともに、透光性樹脂層7aの上面を露出させ、光出射面として用いることができる。また、透光性樹脂層7aの上面よりも高さの高い封止樹脂層11は、透光性樹脂層7および発光素子10の側面に密着して周囲を囲んでいる。よって、発光装置のピックアップ時には、封止樹脂の上面にノズルを接触させることができ、透光性樹脂層7aや発光素子10へのノズル接触によるダメージを回避できる。
After the sealing
特に、ピックアップノズルの吸着面が、封止樹脂層上面内に収まらないほど封止樹脂層のサイズの小さな小型発光装置を製造する場合であっても、透光性樹脂層7aの上面より封止樹脂層の上面が高い位置にあるため、透光性樹脂層7aおよび透光性樹脂層7aの上方にピックアップノズルが接することがない。このため、透光性樹脂層7aや発光素子10へのノズル接触によるダメージを回避できる。
In particular, even when a small light emitting device having a sealing resin layer size that is too small to fit within the upper surface of the sealing resin layer is manufactured, the pickup nozzle is sealed from the upper surface of the
ここで、発光素子は、大きさが1ミリ角程度であるため、発光素子1個の上に蛍光体層を配置した発光装置は、非常に小さな装置になる。このような小さな発光装置を、実装基板に実装する際には、真空ピックアップノズル等により発光装置を真空吸着して持ち上げ、実装基板まで移動して、真空吸着を解除する方法が用いられる。しかしながら、蛍光体層の上面にピックアップノズルが直接接触すると、蛍光体層や発光素子にピックアップノズルの荷重が加わるとともに吸着力も加わるため、蛍光体層や発光素子にダメージを与えることがある。そのため、蛍光体層以外の面に、ピックアップノズルが接触可能な領域を形成する必要があるが、小型な発光装置ではそのような領域を形成することは難しかった。以下、図1等を用いて、製造方法についてさらに具体的に説明する。 Here, since the size of the light emitting element is about 1 mm square, the light emitting device in which the phosphor layer is arranged on one light emitting element is a very small device. When such a small light emitting device is mounted on a mounting substrate, a method is employed in which the light emitting device is vacuum-sucked by a vacuum pickup nozzle or the like, lifted, moved to the mounting substrate, and vacuum suction is released. However, when the pickup nozzle is in direct contact with the upper surface of the phosphor layer, a load of the pickup nozzle is applied to the phosphor layer and the light emitting element and an adsorption force is also applied, which may damage the phosphor layer and the light emitting element. For this reason, it is necessary to form a region where the pickup nozzle can come into contact with the surface other than the phosphor layer, but it is difficult to form such a region in a small light emitting device. Hereinafter, the manufacturing method will be described more specifically with reference to FIG.
<実施形態1>
図1(a)、(b)のように、表面に予め配線パターン3が形成された基板1を用意し、発光素子(半導体発光素子)10をダイボンディングする。ダイボンディングする発光素子の数は、一つであっても複数であってもよいが、ここでは、複数の発光素子を一つの基板1上にダイボンディングし、複数の発光装置を一度に製造する方法について説明する。
<
As shown in FIGS. 1A and 1B, a
例えば、図1(a)のように、基板1に接合材2を塗布し、発光素子10を搭載して、基板1に接合材2により発光素子10をダイボンディングする。このとき、発光素子10の電極パッドの配置に応じて、接合材2の材質および塗布領域を設定する。例えば、発光素子10として2つの電極パッドが上面に配置されたフェースアップタイプのものを用いる場合には、接合材2として非導電性のものを用い、ダイボンディング後に上面の2つの電極パッドを、基板1の配線パターン3にボンディングワイヤにより接続する。また、発光素子10として、下面電極パッドと上面電極パッドとを備えるチップを用いる場合、図3のように下面電極パッドを導電性の接合材2により基板1の配線パターン3に接合し、上面電極パッドをボンディングワイヤ4により、基板1の配線パターン3に接続する。また、発光素子10として、2つの電極パッドが下面に配置されたフリップチップタイプのものを用いる場合には、図4のようにフリップチップの2つの電極パッドを基板1の配線パターン3に導電性の接合材2(例えば、半田バンプや半田)によりそれぞれ接合する。
For example, as shown in FIG. 1A, the
つぎに、発光素子10の上面に、蛍光体粒子5およびスペーサとなるビーズ6を含む未硬化の透光性樹脂7を配置する。このとき、蛍光体粒子とスペーサとなるビーズを未硬化の透光性樹脂に分散したものを発光素子10の上にポッティング等により塗布してもよいが、蛍光体粒子5のみを図1(c)のように発光素子10の上面に均一に薄く配置した後、図1(d)のように、スペーサとなるビーズ6を均一に分散した未硬化の透光性樹脂7によって蛍光体粒子5を覆う工程を採用することも可能である。これにより、蛍光体粒子5を発光素子10に接触または近接配置することができるため、蛍光体粒子5の発する熱を発光素子10に効率よく熱引きすることができる。
Next, uncured translucent resin 7 including
具体的には、揮発性溶媒に蛍光体粒子5を混合したものを発光素子10上にディスペンサー等により塗布し、図1(c)のように薄い蛍光体粒子5の層を作製する。塗布範囲は、発光素子10の上面全体であってもよいし、所定の領域のみでもよい。例えば、図5のように発光素子10として、素子基板100bの上面にエピタキシャル成長で形成された発光層100aを搭載した構造のものを用いる場合には、発光層100aが素子基板100bよりも若干小さく形成されていることが多いため、発光層100aの上面および側面を蛍光体粒子5で覆うように塗布する。このとき、吐出口が発光素子10の上面サイズの数分の一程度のディスペンサーノズルを用いて、蛍光体粒子5を分散した揮発性溶媒を微量ずつ発光素子10の上に塗布することで、薄く蛍光体粒子を塗布することができる。その後、蛍光体粒子5の層を加熱して溶媒を揮発させる。
Specifically, a mixture of
蛍光体粒子5の層の厚さは、発光装置に必要とされる色度に応じて設定する。例えば20〜60μm程度、特に30〜50μm程度に設定することができる。発光素子10の出射光の波長と、蛍光体粒子5の発する蛍光の組合せは、必要とされる色度に合わせて選択する。例えば青色発光素子に黄色蛍光体、または、青色発光素子に緑色および赤色蛍光体を組合せて、白色光を出射する発光装置を提供できる。また、紫外光を発する発光素子10に青色蛍光体等を組合せることも可能である。
The thickness of the
つぎに、図1(d)のように蛍光体粒子5の層の上に、ビーズ6が分散された未硬化の透光性樹脂7をポッティング等により塗布する。例えば、未硬化の透光性樹脂7の表面張力を利用して、発光素子10の上に透光性樹脂7を盛り上げることにより、発光素子10の上面のみに未硬化の透光性樹脂7を塗布することができる。これにより、未硬化の透光性樹脂7が蛍光体粒子5の上を覆うとともに、蛍光体粒子5の粒子間を充填する。これにより、図5のように発光素子10の上面に接触または近接配置された蛍光体粒子5と、その上に配置されたスペーサとなるビーズ6を包含する未硬化の透光性樹脂7が配置される。
Next, as shown in FIG. 1D, an uncured translucent resin 7 in which
つぎに、未硬化の透光性樹脂7の上に、図1(e)のようにシート8を配置する。シート8の自重により、シート8の下面が、未硬化の透光性樹脂7の上面に接触するため、シート8の下面で、未硬化の透光性樹脂7の上面が平坦な面に成型され、未硬化の透光性樹脂層7aが形成される。透光性樹脂層7aの厚さは、ビーズ6の粒径によって設定される。ビーズ6は、シート8がボンディングワイヤ4に接触しない膜厚に、透光性樹脂層7aを形成できる粒径、例えば40〜70μm程度の粒径のものを用いる。これにより、ボンディングワイヤ4を保護することができる。なお、ボンディングワイヤ4が必要のない図4のようなフリップチップタイプの発光素子10を用いる場合、ボンディングワイヤは接続されないため、ビーズ6は配置しなくてもよい。ビーズ6を配置した場合には、透光性樹脂層7aの形状、膜厚を安定的に形成することができ、ビーズ6の粒径は、自由に設計することができる。また、透光性樹脂7は、光や熱で劣化しない樹脂を選択する。例えば、青色光を発する発光素子10を用いる場合は、透光性樹脂7としてシリコーン樹脂を用いることが望ましい。また、ビーズ6は、透光性であることが好ましく、例えば、ガラス、樹脂等によって形成されたビーズを用いることができる。
Next, the
シート8は、発光素子10の上面形状に対して予め定めた形状を有するものを用いる。例えば、発光素子10の上面サイズと同等、または、所定の大きさだけ大きいもの、または、所定の大きさだけ小さいものを用いることができる。シート8の側面が、発光素子10の上面に対して垂直な形状のものを用いることも可能である。また、シート8の傾斜が、所定の角度で広がるもしくは狭まる傾斜面となっているものを用いることも可能である。シート8の形状により、未硬化の透光性樹脂層7aの形状および後の工程で形成される封止樹脂層11の開口13の形状を所望の形状に成型することができる。このような所定の形状のシート8は、シートを例えばダイシングブレードにより所望の大きさ、所望の傾斜角で切断することにより形成することができる。シート8の形状と封止樹脂層11の開口13の形状については、後で詳しく説明する。シート8を未硬化の透光性樹脂7の上に搭載したならば、必要に応じて、未硬化の透光性樹脂層7aを半硬化または硬化させる。半硬化および硬化の方法としては、透光性樹脂7の材質に応じた方法、例えば、加熱や紫外線照射等を選択して用いる。
As the
シート8は、少なくとも透光性樹脂層7aと封止樹脂層11をはじく性質を有するものを用いる。例えば、少なくとも下面および側面がフッ素含有樹脂(例えば、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)、アモルファスフッ素樹脂などのフッ素樹脂)からなるものを用いることができる。シート8の厚さにより、後の工程で形成する封止樹脂層11の上面高さの上限が決まるため、必要とされる封止樹脂層11の高さを考慮して、用いるシート8の厚さを設計しておく。封止樹脂層11の高さは、ボンディングワイヤ4や、発光素子10に接続された静電保護素子がある場合は、それらが完全に覆われる高さにする必要があるため、それに合わせてシート8の厚みを選択する。例えば、シート8の厚みは、0.05mmから0.2mm程度の範囲内に設定することができる。
As the
次に、図2(f)のように、基板1の外周に枠9を配置する。そして、図2(g)のように、シート8を透光性樹脂層7aの上に搭載したまま、発光素子10と透光性樹脂層7aとシート8の周囲に、発光素子10と透光性樹脂層7aとシート8の側面に密着するように、未硬化の封止樹脂を少なくとも透光性樹脂層7aの上面よりも高い所定の高さまで充填する。封止樹脂を所定の高さまで充填したならば、封止樹脂を硬化させ、封止樹脂層11を形成する。なお、封止樹脂層11の高さは、発光素子10をボンディングワイヤ4により基板1に接続している構造の場合には、ボンディングワイヤ4の最上部よりも封止樹脂層11が高くなるように設計する。ただし、封止樹脂層11が高すぎると、透明樹脂層7aの上面から発せられた光が開口13から外部出射される際の妨げになる。よって、光の外部への出射の妨げにならない程度の高さに設定する。また、発光素子10をピックアップノズル等でピックアップする際に、封止樹脂層11の上面でピックアップでき、ピックアップノズル等が透光性樹脂層7aの上面に接触しないように、封止樹脂層11の高さを設計する。封止樹脂の硬化方法については、封止樹脂の材質に応じて、加熱や紫外線照射等の方法を選択して用いる。透光性樹脂層7aがこの段階で未硬化または半硬化の場合には、封止樹脂層11の硬化の工程において同時に硬化させることが可能である。なお、封止樹脂層11を構成する封止樹脂は、酸化チタン等の反射性の粒子が分散した光反射性の白樹脂を用いることが可能である。
Next, as shown in FIG. 2F, the
つぎに、図2(h)のように、必要に応じて、封止樹脂層11を位置12で切断し、個々の発光装置に分割する。
Next, as shown in FIG. 2H, the sealing
その後、図2(i)のように、シート8を透光性樹脂層および封止樹脂から剥離する。具体的には例えば図6のように、シート8の対角関係にある二つの角部を先端の細い針12等により同時に摘み上げ、シート8を透光性樹脂層7aおよび封止樹脂層11から剥離し取り外す。このとき、透光性樹脂層7aおよび発光素子10に、針12による荷重が所定値以上かかると、発光素子10のリーク等の不具合を生じる可能性がある。そのため、予め求めておいた発光素子10に不具合が生じる荷重よりも、針12が加える荷重が小さくなるように針12の操作を制御する。これにより、図2(i)のように透光性樹脂層7aの上方にシート8に対応した形状の開口13を備えた封止樹脂層11を形成することができる。以上により、発光装置を製造することができる。
Thereafter, as shown in FIG. 2 (i), the
上記製造方法によれば、封止樹脂層11を、蛍光体粒子5を含有した薄膜の透光性樹脂層7a(蛍光体層)の側面に密着して形成することができ、また透光性樹脂層7aの上面を露出させることができる。例えば、封止樹脂層11を光反射性の白色樹脂から構成した場合には、上記製造方法によれば、白色樹脂を蛍光体粒子含有透光性樹脂層7a(蛍光体層)の側面に密着して該側面の全てを覆うことができるため、透光性樹脂層7aの側面へ入射する光を効率よく反射させることができ、光出射面となる透光性樹脂層7aの上面から放出する光を増加することができる。すなわち、出射効率の高い発光装置を提供することができる。また、上記製造方法によれば、白色樹脂は、透光性樹脂層7aが薄いものであっても、シートを配置する工程により透光性樹脂層の上面を覆うことがないため、白色樹脂が透光性樹脂層7aの上面を被覆することにより出射光を遮ることのない発光装置を安定して供給することができる。
According to the manufacturing method, the sealing
上記製造方法により製造される図3〜図5および図7の発光装置について説明する。 The light emitting device of FIGS. 3 to 5 and FIG. 7 manufactured by the above manufacturing method will be described.
図3の発光装置は、発光素子10が上面および下面にそれぞれ電極パッドを備え、上面の電極パッドをボンディングワイヤ4により基板1の配線パターン3に接続した構造である。封止樹脂層11の高さは、ボンディングワイヤ4の最上部よりも高く設定されている。蛍光体粒子5は、発光素子10の上面に接触または近接して配置されているため、蛍光体粒子5の熱を発光素子10に効率よく伝導して、熱引きすることができる。
The light emitting device of FIG. 3 has a structure in which the
図4の発光装置は、発光素子10がフリップチップであり、発光素子10の下面の一対の電極パッドが接合材2によりそれぞれ基板1の配線パターン3に接続されている。よって、ボンディングワイヤは用いていない。他の構成は、図3の発光装置と同様である。
In the light emitting device of FIG. 4, the
図5の発光装置は、発光素子10が、素子基板100bの上面にエピタキシャル層である発光層100aを備えた構造であり、蛍光体粒子5は、発光層100aの上面および側面を覆うように配置されている。発光素子10の一対の電極パッドは、いずれも素子基板100bの上面に配置され、ボンディングワイヤにより基板1の配線パターン3に接続されているが、図5では図示を省略している。封止樹脂層11の高さは、ボンディングワイヤの最上部よりも高く設定されている。
The light emitting device of FIG. 5 has a structure in which the
図7の発光装置は、透光性樹脂層7aの全体に蛍光体粒子5およびビーズ6が分散されている。発光素子10の構造は、図3〜図5の構成のいずれの構成でも採用することができる。
In the light emitting device of FIG. 7,
これら図3〜図5および図7の発光装置では、封止樹脂層11は、透光性樹脂層7aの上面より高い上面を有するため、ピックアップ時には、図8のようにピックアップノズル130を封止樹脂層11の上面にのみ接触させ、透光性樹脂層7aの上面に接触させることなく、発光装置をピックアップできる。
In these light emitting devices of FIGS. 3 to 5 and FIG. 7, the sealing
これら発光装置は、基板1の配線パターン3を介して発光素子10に電力を供給することにより、発光素子10が所定の波長の光を発する。発光素子10が発した光のうち上面から出射された光は、蛍光体粒子5に吸収される。これにより、蛍光体粒子5は、励起され、蛍光を発する。発光素子10から発せられ、蛍光体粒子5に吸収されなかった光と、蛍光体粒子5が発した蛍光は、混合されて透光性樹脂層7aの上面から出射される。このとき、封止樹脂層11を光反射性の樹脂で形成した場合には、発光素子10および透光性樹脂層7aの側面からの発光が、封止樹脂層11により反射されるため、透光性樹脂層7aの上面のみから光が出射される。よって、正面輝度の大きな発光装置を提供できる。
In these light emitting devices, the
また、図3〜図5のように蛍光体粒子5が発光素子10に接触または近接して配置されている場合には、蛍光体粒子5の熱を、発光素子10に効率よく伝導し、基板1等を介して効率よく放熱することができる。よって、蛍光体粒子5の温度上昇を抑制し、蛍光体粒子5の蛍光の発光効率を高く維持することができる。例えば、白色化率(=発光装置の発光÷発光素子10の発光)を蛍光体粒子5を透光性樹脂層7全体に分散した構造と比較して、1割程度明るくできる。
When the
一方、図7のように、透光性樹脂層7aの全体に蛍光体粒子5が分散している場合には、透明樹脂層7aの上面付近まで蛍光体粒子5が存在するため、透光性樹脂層7aの上面の輝度を高めることができる。
On the other hand, as shown in FIG. 7, when the
また、本発明により製造される発光装置は蛍光体粒子5を含んだ透光性樹脂層7aの上面が、開口13内に露出される。よって、透光性樹脂層7aの上面から発せられた光が、ガラス等の板状部材を透過することなく、直接外部に出射できる。このため、光の取り出し効率の高い、光量の大きな発光装置を提供できる。
In the light emitting device manufactured according to the present invention, the upper surface of the
また、図3〜図5のように、蛍光体粒子5を透光性樹脂7の塗布よりも前に、発光素子10上に配置することにより、蛍光体粒子5の中にビーズ6が混入せず、蛍光体粒子5の層の上にビーズ6が配置される。よって、図7のように、透光性樹脂層7の全体に蛍光体粒子5とビーズ6が分散されている構成と比較して、発光素子10の出射光がビーズ6を直接透過して(色抜け)、色むらを生じる現象を低減でき、色むらの少ない一様な光を出射できる。
Further, as shown in FIGS. 3 to 5, the
<実施形態2>
上述の実施形態1では、図1〜図7のように、発光素子10の上面サイズと、シート8のサイズが同等である場合を説明したが、本発明は実施形態1の形状に限定されない。他の応用例について、説明する。
<
In the first embodiment described above, the case where the upper surface size of the
図9(a)のように、シート8として、透光性樹脂層7aに接する下面よりも上面が小さく、かつ、上方に行くほど内側にすぼまるように傾斜した側面を有するものを図1(e)の工程において用いることができる。シート8の下面の大きさは、発光素子10の上面と同等である。このような形状のシート8を用いることにより、図2(i)の工程でシート8を除去することにより形成される封止樹脂層11の開口13の径は、図9(b)のように透光性樹脂層7から離れるにつれて小さくなる。
As shown in FIG. 9A, the
これにより、封止樹脂層11の開口13の最小径を、エピタキシャル成長層である発光層100aの大きさよりも小さくすることができる(図9(b))。発光素子10の周囲の発光層100aが配置されていない領域では出射光強度が低下するが、図9(b)の発光装置では、封止樹脂層11の開口13の内壁の傾斜によって、発光層100aの配置されていない領域を覆うことができる。よって、封止樹脂層11を光反射性の樹脂で形成することにより、色むらのない一様な発光を開口13から出射することができる。
Thereby, the minimum diameter of the
一方、図10(a)のように、シート8として、透光性樹脂層7aに接する下面よりも上面が大きく、かつ、上方に行くほど外側に開くように傾斜した側面を有するものを図1(e)の工程において用いることができる。シート8の下面の大きさは、発光素子10の上面と同等である。このような形状のシート8を用いることにより、図2(i)の工程でシート8を除去することにより形成される封止樹脂層11の開口13の径は、図10(b)のように透光性樹脂層7から離れるにつれて大きくなる。
On the other hand, as shown in FIG. 10 (a), the
これにより、発光層100aから発せられた光が、封止樹脂層11の開口13の内壁で反射されたり吸収されたりするのを防ぐことができ、発光層100aから発せられた光の多くを、開口13から外部に出射することができる。よって、出射光量の大きな発光装置を提供できる。
As a result, light emitted from the
図9、図10の発光装置の製造方法は、上述した以外の工程は、実施形態1と同様であるので説明を省略する。 The manufacturing method of the light emitting device of FIGS. 9 and 10 is the same as that of the first embodiment except for the steps described above, and thus the description thereof is omitted.
<実施形態3>
実施形態3について、図11(a),(b)を用いて説明する。本実施形態では、図11(a)のように、シート8として、透光性樹脂層7aに接する下面が、発光素子10の上面より小さいものを用いる。これにより、図1(e)の工程において、発光素子10の側面とシート8の下面とを接続する傾斜した側面を有する透光性樹脂層7aを形成することができる。また、封止樹脂層11を光反射性の材料で形成した場合には、透光性樹脂層7aの側面に密着している封止樹脂層11が、発光層100aの配置されていない周辺部からの発光を覆う。よって、シート8を剥離した図11(b)の発光装置は、図9(b)と同様に、発光層100aが配置されていない領域を透光性樹脂層7aの側面の封止樹脂層11で覆うことができる。これにより、図9(b)と同様に、図11(b)の発光装置は、色むらを抑制して一様な光を開口13から出射することができる。
<
The third embodiment will be described with reference to FIGS. 11 (a) and 11 (b). In the present embodiment, as shown in FIG. 11A, the
一方、図12(a)のように、シート8として、透光性樹脂層7aに接する下面が、発光素子10の上面より大きいものを用いることが可能である。図1(e)の工程において、発光素子10の側面とシート8の下面とを接続し、外側に開くように傾斜した側面を有する透光性樹脂層7aを形成することができる。よって、シート8を剥離した図12(b)の発光装置は、図10(b)と同様に、発光層100aから発せられた光が、透光性樹脂層7aの側面で反射されたり吸収されたりするのを防ぐことができ、発光層100aから発せられた光の多くを、開口13から外部に出射することができる。よって、出射光量の大きな発光装置を提供できる。
On the other hand, as shown in FIG. 12A, it is possible to use a
<実施形態4>
実施形態4について、図13(a)〜(c)を用いて説明する。本実施形態では、図13(a),(b)のように、シート8として、一辺8aが発光素子10の外周の一辺10aの直上に位置し、他辺8b〜8dの少なくとも一つが発光素子10の他辺10b〜10dよりも外側に位置する大きさのものを用いる。このようなシート8を図1(e)の工程で、未硬化の透光性樹脂7の上に配置することにより、図1(i)の工程で形成される封止樹脂層11の開口13の内壁は、図13(c)のように、発光素子10の一辺10aにおいて当該辺10aの直上に位置する。発光素子10の他辺10b〜10dにおいては当該辺10b〜10dの直上よりも外側に位置する。
<
The fourth embodiment will be described with reference to FIGS. In this embodiment, as shown in FIGS. 13A and 13B, as the
よって、図13(c)の発光装置の透光性樹脂層7aの上面から出射される光は、発光素子10の一辺10aの上方では、封止樹脂層11の開口13の内壁によって、ほぼ垂直に上方に向けて出射される。一方、発光素子10の他の辺10b〜10cでは封止樹脂層11の開口13の内壁が発光素子10の辺10b〜10cの直上よりも外側に位置するため、透光性樹脂層7aの光は広がって出射することができる。このような発光装置は、車両用照明装置に用いることにより、発光素子10の辺10aを、カットオフラインとして用いることができる。他の辺10b〜10dについては、光を広い角度で効率よく出射することができる。
Therefore, the light emitted from the upper surface of the light-transmitting
同様に、図14(a)のように、シート8として、一辺8aの側面は主平面に垂直であり、他辺8c等の少なくとも一つの側面が、透光性樹脂層7aの上面から離れるにつれ外側に開くように傾斜する形状のものを用いることもできる。この場合、図2(i)の工程において形成される封止樹脂層11の開口13の内壁は、図14(b)のように、発光素子10の一辺10aにおいては発光素子10の上面に対して垂直で、発光素子10の他辺10c等においては透光性樹脂層7aの上面から離れるにつれ外側に開く傾斜した形状となる。
Similarly, as shown in FIG. 14A, as the
よって、図14(b)の発光装置の透光性樹脂層7aの上面から出射される光は、発光素子10の一辺10aの上方では、封止樹脂層11の開口13の内壁によって、ほぼ垂直に上方に向けて出射される。一方、発光素子10の他の辺10c等では封止樹脂層11の開口13の内壁が外側に傾斜しているため、透光性樹脂層7aからの光は広がって出射することができる。このような発光装置は、辺8aを車両用照明装置に用いることにより、発光素子10の辺10aを、カットオフラインとして用いることができる。他の辺10c等については、光を広い角度で効率よく出射することができる。
Therefore, the light emitted from the upper surface of the light-transmitting
1…基板、2…接合材、3…配線パターン、4…ボンディングワイヤ、5…蛍光体粒子、6…ビーズ、7…透光性樹脂、7a…透光性樹脂層、8…シート、9…枠、10…発光素子、11…封止樹脂層、12…針、13…開口、130…ピックアップノズル
DESCRIPTION OF
Claims (14)
前記未硬化の透光性樹脂の上に、前記発光素子の上面形状に対して予め定めた形状のシートを搭載し、前記シートの下面により上面が成型された前記未硬化の透光性樹脂層を形成する第2工程と、
前記シートを前記透光性樹脂層の上に搭載したまま、前記発光素子と前記透光性樹脂層と前記シートの周囲に、前記発光素子と前記透光性樹脂層と前記シートの側面に密着するように未硬化の封止樹脂を少なくとも前記透光性樹脂層の上面よりも高い位置まで充填する第3工程と、
前記封止樹脂を硬化後、前記シートを前記透光性樹脂層および前記封止樹脂から剥離することにより、前記透光性樹脂層の上面より高い上面を有し、かつ、前記発光素子および前記透光性樹脂層をそれらの側面に密着して取り囲み、前記透光性樹脂層の上方に前記シートに対応した形状の開口を備えた封止樹脂層を形成する第4工程とを有することを特徴とする発光装置の製造方法。 A first step of arranging an uncured translucent resin containing phosphor particles on the upper surface of the light emitting element;
The uncured translucent resin layer in which a sheet having a predetermined shape is mounted on the uncured translucent resin with respect to the upper surface shape of the light emitting element, and the upper surface is molded by the lower surface of the sheet. A second step of forming
While the sheet is mounted on the translucent resin layer, the light emitting element, the translucent resin layer, and the sheet are in close contact with the light emitting element, the translucent resin layer, and the side surface of the sheet. A third step of filling the uncured sealing resin to a position higher than at least the upper surface of the translucent resin layer;
After curing the sealing resin, the sheet is peeled from the translucent resin layer and the sealing resin, thereby having an upper surface higher than the upper surface of the translucent resin layer, and the light emitting element and the And a fourth step of forming a sealing resin layer having an opening having a shape corresponding to the sheet above the translucent resin layer, surrounding the translucent resin layer in close contact with the side surfaces thereof. A method for manufacturing a light emitting device.
前記第4工程で形成される前記封止樹脂層の前記開口の径は、前記透光性樹脂層から離れるにつれて大きくなっていることを特徴とする発光装置の製造方法。 4. The method of manufacturing a light-emitting device according to claim 1, wherein the sheet has an inclined side surface that is larger than the lower surface in contact with the translucent resin, and has an inclined side surface. The size is equivalent to the upper surface of the light emitting element,
The method of manufacturing a light emitting device, wherein the diameter of the opening of the sealing resin layer formed in the fourth step increases as the distance from the translucent resin layer increases.
前記第4工程で形成される前記封止樹脂層の前記開口の径は、前記透光性樹脂層から離れるにつれて小さくなっていることを特徴とする発光装置の製造方法。 4. The method of manufacturing a light emitting device according to claim 1, wherein the sheet has an inclined side surface that is smaller than a lower surface in contact with the translucent resin, and has an inclined side surface. The size is equivalent to the upper surface of the light emitting element,
The method of manufacturing a light emitting device, wherein a diameter of the opening of the sealing resin layer formed in the fourth step is reduced as the distance from the translucent resin layer is increased.
前記封止樹脂層の前記開口の最小径は、前記発光層の大きさよりも小さいことを特徴とする発光装置の製造方法。 The light emitting device manufacturing method according to claim 5, wherein the light emitting element includes a light emitting layer formed by epitaxial growth on an upper surface,
A method of manufacturing a light emitting device, wherein a minimum diameter of the opening of the sealing resin layer is smaller than a size of the light emitting layer.
前記第2工程は、前記発光素子の側面と前記シートの下面とを接続する傾斜した側面を有する前記透光性樹脂層を形成することを特徴とする発光装置の製造方法。 4. The method of manufacturing a light-emitting device according to claim 1, wherein a lower surface of the sheet that contacts the light-transmitting resin is smaller than an upper surface of the light-emitting element.
The method of manufacturing a light emitting device, wherein the second step includes forming the translucent resin layer having an inclined side surface that connects a side surface of the light emitting element and a lower surface of the sheet.
前記第2工程は、前記発光素子の側面と前記シートの下面とを接続する傾斜した側面を有する前記透光性樹脂層を形成することを特徴とする発光装置の製造方法。 4. The method of manufacturing a light-emitting device according to claim 1, wherein a lower surface of the sheet that is in contact with the light-transmitting resin is larger than an upper surface of the light-emitting element.
The method of manufacturing a light emitting device, wherein the second step includes forming the translucent resin layer having an inclined side surface that connects a side surface of the light emitting element and a lower surface of the sheet.
前記発光素子の上面に搭載された、蛍光体粒子を含む透光性樹脂層と、
前記発光素子および前記透光性樹脂層をそれらの側面に密着して取り囲む封止樹脂層とを有し、
前記封止樹脂層は、前記透光性樹脂の上面より高い上面を有し、かつ、前記透光性樹脂層の上部に、前記透光性樹脂層の上面を露出する開口を備えることを特徴とする発光装置。 A light emitting element;
A translucent resin layer containing phosphor particles mounted on the upper surface of the light emitting element;
A sealing resin layer that closely surrounds and surrounds the light emitting element and the translucent resin layer,
The sealing resin layer has an upper surface higher than the upper surface of the translucent resin, and has an opening on the upper portion of the translucent resin layer that exposes the upper surface of the translucent resin layer. A light emitting device.
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|---|---|---|---|---|
| JP2018078282A (en) * | 2016-10-12 | 2018-05-17 | 億光電子工業股▲ふん▼有限公司Everlight Electronics Co.,Ltd. | Light-emitting device and led package structure |
| JP2020529122A (en) * | 2017-07-27 | 2020-10-01 | ダウ シリコーンズ コーポレーション | Silicone compositions and articles for controlling light |
| US11862760B2 (en) | 2020-02-20 | 2024-01-02 | Nichia Corporation | Light emitting device and method of manufacturing light emitting device |
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018078282A (en) * | 2016-10-12 | 2018-05-17 | 億光電子工業股▲ふん▼有限公司Everlight Electronics Co.,Ltd. | Light-emitting device and led package structure |
| JP2020529122A (en) * | 2017-07-27 | 2020-10-01 | ダウ シリコーンズ コーポレーション | Silicone compositions and articles for controlling light |
| JP7187533B2 (en) | 2017-07-27 | 2022-12-12 | ダウ シリコーンズ コーポレーション | Methods of manufacturing optoelectronic devices and methods of using optoelectronic devices |
| US11670741B2 (en) | 2017-07-27 | 2023-06-06 | Rohm And Haas Electronic Materials Llc | Method of manufacturing an optoelectronic device |
| US11862760B2 (en) | 2020-02-20 | 2024-01-02 | Nichia Corporation | Light emitting device and method of manufacturing light emitting device |
| US12272773B2 (en) | 2020-02-20 | 2025-04-08 | Nichia Corporation | Light emitting device and method of manufacturing light emitting device |
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