JP5173743B2 - 発光装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば発光ダイオードなどの発光素子を有する発光装置に関するものである。

近年、例えば発光ダイオードなどの発光素子を有する発光装置の開発が進められている。このような発光装置は、今後、発光強度に関するさらなる改善が求められている。
特開２００７−１８８０号公報

発光装置の発光強度を向上させるためには、発光素子から放射された光の減衰を低減させる必要がある。

本発明の一つの態様によれば、発光装置は、基体、発光素子および封入部材を含んでいる。発光装置は、アンダーフィルをさらに含んでいる。発光素子は、フリップチップ接続によって基体に実装されている。封入部材は、基体の上に設けられており、発光素子に付着されている。アンダーフィルは、基体と発光素子との間に設けられている。アンダーフィルは、マトリクス部材および複数のアルミナ粒子を含んでおり、複数のアルミナ粒子に付着した気泡を有している。

本発明の一つの態様によれば、発光装置は、複数のアルミナ粒子に付着した気泡を有するアンダーフィルを含んでいる。発光装置は、このような構成により、発光素子から放射された光の減衰が低減されている。従って、発光装置は、発光強度に関して改善されている。

図１および図２を参照して本発明の一つの実施形態について説明する。本実施形態の発光装置は、基体１、発光素子２およびアンダーフィル３を含んでいる。発光装置は、反射部材４、封入部材５および波長変換部材６を含んでいる。図１において、内部構造を示すことを目的に、発光装置の一部の構成が省略されている。省略された部分が破線によって示されている。

基体１は、主に絶縁材料からなる。例示的な絶縁材料は、セラミックスである。基体１は、ポーラス状に形成されている。基体１は、導体パターン１１および１２を有している。

発光素子２は、フリップチップ接続によって基体１に実装されている。発光素子２は、導電性接合部材７１および７２によって導体パターン１１および１２に電気的に接続されている。例示的な発光素子２は、半導体材料を含んでいる発光ダイオードである。発光素子２は、駆動電力に応じて第１次光を放射する。

アンダーフィル３は、基体１および発光素子２の間に設けられている。アンダーフィル３は、マトリクス部材３１および複数のアルミナ粒子３２を含んでいる。アンダーフィル３は、マトリクス部材３１および複数のアルミナ粒子３２を含む混合部材からなる。例示的なマトリクス部材３１は、樹脂材料を含んでいる。例示的な樹脂材料は、シリコーン樹脂である。複数のアルミナ粒子３２は、マトリクス部材３１に含有されている。アルミナ粒子３２は、アルミナ材料からなる凝集体である。アンダーフィル３は、アルミナ粒子３２に付着した気泡３３を有している。

本実施形態の発光装置は、アルミナ粒子３２に付着した気泡を有していることにより、発光素子２から下方へ放射された第１次光の損失が低減されている。さらに具体的には、発光素子２の下方へ放射された第１次光は、アルミナ粒子３２に付着された気泡によって反射される。発光装置は、発光強度に関して改善されている。

アンダーフィル３は、ポーラス状に形成された基体１に、部分的に含浸されている。

反射部材４は、基体１の上に設けられており、発光素子２を囲んでいる。

封入部材５は、基体１の上に設けられており、反射部材４の内側に設けられている。封入部材５は、発光素子２の上面および側面に付着している。封入部材５は、ポーラス状に形成された基体１に、部分的に含浸されている。封入部材５は、透光性材料を含んでいる。この透光性とは、発光素子２から放射された第１次光の少なくとも一部が透過できることをいう。例示的な透光性材料は、シリコーン樹脂である。

波長変換部材６は、発光素子２の上方に設けられている。波長変換部材６は、複数の蛍光粒子を含んでいる。複数の蛍光粒子は、発光素子２から放射された第１次光によって励起される。複数の蛍光粒子は、第１次光に応じて第２次光を放射する。

以下、図３を参照して、発光装置の例示的な製造方法について説明する。図３において、符号７０２によって示された段階は、基体１に発光素子２を実装することである。発光素子２は、フリップチップ接続によって実装される。

図３において、符号７０４によって示された段階は、基体１および発光素子２の間にアンダーフィル３を設けることである。アンダーフィル３は、マトリクス部材３１および複数のアルミナ粒子３２を含む混合部材を基体１および発光素子２の間に充填される。混合部材は、軟化状態で充填された後に硬化される。

混合部材は、符号８０２によって示された段階において作製される。混合部材は、軟化状態のマトリクス部材３１に複数のアルミナ粒子３２を混合することによって作製される。この混合段階において、気泡が混合部材の内部に含有される。気泡は、アルミナ粒子３２に付着する。

図３において、符号７０６によって示された段階は、基体１の上に反射部材４を設けることである。図３において、符号７０８によって示された段階は、反射部材４の内側に封入部材５を設けることである。図３において、符号７１０によって示された段階は、発光素子２の上方に波長変換部材６を設けることである。

図４を参照して、発光装置の他の例示的な製造方法について説明する。他の製造方法において、図３に示された製造方法と異なる点は、アンダーフィル３を設けた後に、発光素子２を実装することである。その他の段階は、図３に示された製造方法と同様である。

アンダーフィル３は、軟化状態の混合部材を基体１に塗布することにより設けられる。段階７０５において、導電性接合部材７１および７２が付着された発光素子２を実装する。混合部材は、発光素子２が実装された後に硬化される。

本発明の一つの実施形態における発光装置を示している。 アンダーフィル３を示している。 発光装置の例示的な製造方法を示している。 発光装置の他の例示的な製造方法を示している。

符号の説明

１ 基体
２ 発光素子
３ アンダーフィル
３１ マトリクス部材
３２ アルミナ粒子
３３ 気泡

Claims (5)

1. 基体と、
   フリップチップ接続によって前記基体に実装された発光素子と、
   前記発光素子に付着しており、前記基体の上に設けられた封入部材と、
   マトリクス部材および複数のアルミナ粒子を含んでおり、前記複数のアルミナ粒子に付着した気泡を有しており、前記基体と前記発光素子との間に設けられたアンダーフィルと、
   を備えた発光装置。
2. 前記基体がセラミックスを含んでいることを特徴とする請求項１記載の発光装置。
3. 前記基体がポーラス状に形成されていることを特徴とする請求項２記載の発光装置。
4. 前記アンダーフィルが、前記基体に部分的に含浸されていることを特徴とする請求項３記載の発光装置。
5. 複数の蛍光粒子を含んでおり、前記発光素子の上方に設けられた波長変換部材をさらに備えたことを特徴とする請求項１記載の発光装置。

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