JP2020113640A - 発光装置の製造方法および発光装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本開示のある実施形態による発光装置の外観の一例を示す。図1に例示する発光装置100Aは、概ね直方体状の外形を有し、上面100aおよび下面100bを有する。なお、図1には、説明の便宜のために、互いに直交するX方向、Y方向およびZ方向を示す矢印があわせて図示されている。本開示の他の図面においてもこれらの方向を示す矢印を図示することがある。図1に示す例において、発光装置100Aの上面100aの矩形状を規定する辺は、図中のX方向またはY方向に一致している。
図示する例において、発光素子110Aは、上面111aを有する素子本体111と、素子本体111の上面111aとは反対側に位置する正極112Aおよび負極114Aとを有する。発光素子110Aは、例えばLEDであり、ここでは、発光素子110Aとして、青色光を出射するLEDを例示する。
波長変換部材120Aは、発光素子110Aの上面の上方に位置し、概ね板状の形状を有する。波長変換部材120Aは、典型的には、樹脂等の母材中に蛍光体等の粒子が分散された部材であり、入射した光の少なくとも一部を吸収して、入射した光の波長とは異なる波長の光を発する。例えば、波長変換部材120Aは、発光素子110Aからの青色光の一部を波長変換して黄色光を発する。このような構成によれば、波長変換部材120Aを通過した青色光と、波長変換部材120Aから発せられた黄色光との混色によって、白色光が得られる。
図2に例示する構成において、発光素子110Aは、透光性の導光部材130Aによって波長変換部材120Aの下面120bに接合されている。図示するように、導光部材130Aは、発光素子110Aの素子本体111の側面111cの少なくとも一部を覆い、反射性部材150Aとの界面である外面130cを有する。
反射性部材150Aは、例えば光反射性のフィラーが分散された樹脂等の光反射性の材料から形成され、導光部材130Aの外面130cと、発光素子110Aの側面のうち導光部材130Aによって覆われていない領域とを覆う。図2に示す例では、反射性部材150Aは、波長変換部材120Aの側面120cおよび透光部材140Aの側面140cをも覆っている。
図2に例示する構成において、透光部材140Aは、波長変換部材120Aと同様に概ね板状の形状を有し、波長変換部材120Aの上面120a上に配置されている。透光部材140Aは、シリコーン樹脂を含む樹脂材料から形成される透光性の部材であり、典型的には、発光素子110Aの発光ピーク波長を有する光に対して、60%以上の透過率を有する。光を有効に利用する観点から、発光素子110Aの発光ピーク波長における透光部材140Aの透過率が70%以上であると有益であり、80%以上であるとより有益である。
図6は、本開示のある実施形態による発光装置の製造方法の概要を示す。図6に例示された発光装置の製造方法は、概略的には、発光素子および発光素子を覆う透光部材を含む発光体を準備する工程(ステップS11)と、加熱された状態の透光部材に型を押し付け、複数の第1凹部を透光部材の上面に形成する工程(ステップS12)と、複数の第1凹部の形成後に、より微細な複数の第2凹部を形成する工程(ステップS13)と、複数の第2凹部の形成後に、上面側から透光部材を紫外線で照射する工程(ステップS14)とを含む。ここでは、型の押し付けの対象として、シリコーン樹脂を含有する透光部材を用いる。以下、図面を参照しながら、発光装置の例示的な製造方法の詳細を説明する。
レーザ光のピーク波長:1030nm
レーザ出力:30mW
パルス幅:260フェムト秒
周波数:200kHz
送り速度:0.5mm/s
透光部材140Uの上面140aからのデフォーカス:0.1μm
透光部材140Uの上面140aの位置でのスポット径:0.5μm
図15は、本開示の他のある実施形態による発光装置の製造方法の概要を示す。図15に例示された発光装置の製造方法は、概略的には、発光素子および発光素子を覆う透光部材を含む発光体を準備する工程(ステップS21)と、加熱された状態の透光部材に、複数の第1凸部および複数の第2凸部を有する型を押し付け、複数の凹部を透光部材に形成する工程(ステップS22)と、複数の凹部の形成後に、上面側から透光部材を紫外線で照射する工程(ステップS23)とを含む。以下、発光装置の他の例示的な製造方法の詳細を説明する。
100A〜100H 発光装置
100S〜100U 発光体
100Y 発光構造
110A、100B 発光素子
120A 波長変換部材
130A 導光部材
140、140A〜140D、140U 透光部材
140a 透光部材の上面
141 透光部材の第1凹部
142 透光部材の第2凹部
150A、150B 反射性部材
200、200A 型
210 型の第1凸部
220 型の第2凸部
300F 複合基板
340Z、340E、340F 透光部材
340a 透光部材の上面
341 透光部材の第1凹部
342 透光部材の第2凹部
350 反射性部材
350F 複合基板の樹脂部
360F 複合基板のリードフレーム
361、362 導電性リード
400A、400B 複合基板
410A、410B 基板
411A、411B 第1導電部
412A、412B 第2導電部
450 処理液
500 紫外線照射装置
Claims (23)
- 発光素子と、前記発光素子を覆い、上面を有する透光部材とを含む発光体を準備する工程であって、前記透光部材は、シリコーン樹脂を含有する、工程(A)と、
複数の第1凸部を有する型の前記複数の第1凸部を前記透光部材の前記上面に対向させ、加熱された状態の前記透光部材の前記上面に前記型を押し付けることにより、それぞれが底面を有する複数の第1凹部を前記上面に形成する工程(B)と、
前記工程(B)の後に、より微細な複数の第2凹部を前記透光部材の前記上面のうち前記複数の第1凹部以外の領域および前記複数の第1凹部のうち少なくとも前記底面に形成する工程(C)と、
前記工程(C)の後に、前記上面側から前記透光部材を紫外線で照射する工程(D)と
を含む、発光装置の製造方法。 - 前記工程(C)は、前記上面側からの前記透光部材へのレーザ光の照射により、前記複数の第2凹部を形成する工程(C1)を含む、請求項1に記載の発光装置の製造方法。
- 前記工程(C)は、前記透光部材の表面をフッ化水素酸、フッ化水素酸と過酸化水素水との混合液、フッ化水素酸と硝酸との混合液、バッファードフッ化水素酸、バッファードフッ化水素酸と過酸化水素水との混合液、および、バッファードフッ化水素酸と硝酸との混合液からなる群から選ばれる1種で処理することにより、前記複数の第2凹部を形成する工程(C2)を含む、請求項1に記載の発光装置の製造方法。
- 発光素子と、前記発光素子を覆い、上面を有する透光部材とを含む発光体を準備する工程であって、前記透光部材は、シリコーン樹脂を含有する、工程(A)と、
複数の第1凸部および前記第1凸部よりも微細な複数の第2凸部を有する型の前記複数の第1凸部および前記複数の第2凸部を前記透光部材の前記上面に対向させ、加熱された状態の前記透光部材の前記上面に前記型を押し付けることにより、複数の凹部を前記透光部材に形成する工程(B)と、
前記工程(B)の後に、前記上面側から前記透光部材を紫外線で照射する工程(C)と
を含み、
前記複数の凹部は、
それぞれが底面を有する複数の第1凹部と、
前記複数の第1凹部よりも微細な複数の第2凹部と
を含み、
前記工程(B)において、前記複数の第2凹部は、前記透光部材の前記上面のうち前記複数の第1凹部が設けられた領域以外の領域および前記複数の第1凹部の底面に形成される、発光装置の製造方法。 - 前記型の前記第2凸部は、0.02μm以上1μm以下の高さの錐体形状を有し、
前記第2凸部の底面を包摂する円の直径は、0.05μm以上0.5μm以下である、請求項4に記載の発光装置の製造方法。 - 前記型の前記第2凸部の配置ピッチは、0.1μm以上1μm以下である、請求項4または5に記載の発光装置の製造方法。
- 前記複数の第1凹部は、前記第1凹部を規定する前記底面および1以上の側面を含む円柱形状または角柱形状を有する、請求項1から6のいずれかに記載の発光装置の製造方法。
- 前記第1凹部の開口を包摂する円の直径は、1μm以上20μm以下である、請求項7に記載の発光装置の製造方法。
- 前記第1凹部の配置ピッチは、2μm以上20μm以下である、請求項1から8のいずれかに記載の発光装置の製造方法。
- 前記型の前記複数の第1凸部は、前記第1凸部を規定する頂面および1以上の側面を含む円柱形状または角柱形状を有する、請求項1から9のいずれかに記載の発光装置の製造方法。
- 前記第1凸部の前記円柱形状の頂面の直径または前記角柱形状の頂面に外接する円の直径は、1μm以上20μm以下であり、前記第1凸部の前記円柱形状または前記角柱形状の高さは、0.5μm以上20μm以下である、請求項10に記載の発光装置の製造方法。
- 前記型の前記第1凸部の配置ピッチは、2μm以上20μm以下である、請求項1から11のいずれかに記載の発光装置の製造方法。
- 前記第2凹部は、0.02μm以上1μm以下の深さの錐体形状を有し、
前記第2凹部の開口を包摂する円の直径は、0.05μm以上0.5μm以下である、請求項1から12のいずれかに記載の発光装置の製造方法。 - 前記第2凹部の配置ピッチは、0.1μm以上1μm以下である、請求項1から13のいずれかに記載の発光装置の製造方法。
- 前記工程(C)における紫外線の照射量は、20J/cm2以上である、請求項1から14のいずれかに記載の発光装置の製造方法。
- 発光素子と、
上面を有し、前記発光素子を覆う透光部材と
を備え、
前記透光部材の前記上面は、それぞれが底面および1以上の側面を有する複数の第1凹部を有し、
各第1凹部は、前記底面および前記1以上の側面に、前記第1凹部よりも微細な複数の第2凹部を有する、発光装置。 - 前記複数の第1凹部は、前記第1凹部を規定する前記底面および1以上の側面を含む円柱形状または角柱形状を有する、請求項16に記載の発光装置。
- 前記第1凹部の開口を包摂する円の直径は、1μm以上20μm以下である、請求項17に記載の発光装置。
- 前記第1凹部の配置ピッチは、2μm以上20μm以下である、請求項16から18のいずれかに記載の発光装置。
- 前記第2凹部は、0.02μm以上1μm以下の深さの錐体形状を有し、
前記第2凹部の開口を包摂する円の直径は、0.05μm以上0.5μm以下である、請求項16から19のいずれかに記載の発光装置。 - 前記第2凹部の配置ピッチは、0.1μm以上1μm以下である、請求項16から20のいずれかに記載の発光装置。
- 前記透光部材は、シリコーン樹脂を含み、
前記シリコーン樹脂は、少なくとも1つのフェニル基を分子中に有する有機ポリシロキサンを含有する、請求項16から21のいずれかに記載の発光装置。 - 前記透光部材は、シリコーン樹脂を含み、
前記シリコーン樹脂は、2つのメチル基がケイ素原子に結合したDユニットを有する有機ポリシロキサンを含有する、請求項16から22のいずれかに記載の発光装置。
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