JP7046493B2 - 半導体発光装置及び半導体発光装置の製造方法 - Google Patents
半導体発光装置及び半導体発光装置の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7046493B2 JP7046493B2 JP2017042880A JP2017042880A JP7046493B2 JP 7046493 B2 JP7046493 B2 JP 7046493B2 JP 2017042880 A JP2017042880 A JP 2017042880A JP 2017042880 A JP2017042880 A JP 2017042880A JP 7046493 B2 JP7046493 B2 JP 7046493B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light emitting
- phosphor layer
- emitting element
- emitting device
- light
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Led Device Packages (AREA)
Description
このように構成された半導体発光装置は、以下のように製造される。
矩形状の凹部を有する離型冶具を用い、該離型冶具の底面に第1の蛍光体層を嵌め込み、該第1の蛍光体層の上に、発光素子の上面と前記第1の蛍光体層とが接するように前記発光素子を搭載して、前記第1の蛍光体層と前記発光素子とを接合し、光制御部材を、前記凹部と前記第1の蛍光体層の側面及び前記発光素子の側面と前記凹部との間に塗布形成し、硬化させる。
このようにして製造された半導体発光装置は、光変換部材を搭載する際の搭載位置ずれを抑制することができるため、発光する光の偏り及び色度のばらつきを抑制し、延いては製造歩留まりを向上させることができる。
本発明の第1の実施形態に係る半導体発光装置について説明する。
図1に示すように、本実施形態に係る半導体発光装置10は、裏面電極11bが設けられた発光素子11、発光素子11の上面に設けられた第1の蛍光体層12、第1の蛍光体層の上面に設けられた光透過性基板13、発光素子11及び第1の蛍光体層12の側面を覆う第2の蛍光体層14、第2の蛍光体層を覆う光反射部材(光制御部材)15と、を備えている。
また、図3に示すように、光透過性基板13および第2の蛍光体層14を設けない構造とすることもできる。このような構造にすることで、発光素子サイズに近い光源サイズにできる(チップサイズパッケージ:CSP)他、半導体発光装置の正面輝度を向上させることができる。正面輝度が向上した半導体発光装置は、例えば、ヘッドランプやDRLなどに適用することができる。
図4に示すように、第2の実施形態に係る半導体発光装置は、発光素子11に、発光層11aを貫通するビア電極を複数配置(図示せず)し、発光層11aからの光を発光させる発光面を上面及び側面に有するフリップチップ型半導体発光素子を適用している。このような半導体発光素子を適用することで、第1の実施形態におけるフリップチップ型の発光素子を適用する場合に比して、非発光部が小さく、電流拡散効率が良く、裏面電極パターンを段差なく対称に配置することができる。このため、Auバンプ接合工法を必要とせず、共晶接合など、より安価な実装が可能となる。また、第1の実施形態に係る半導体発光装置に比べて、P-N接合の段差が少ないため、第2の蛍光体層14をより高精度に配置することができる。
従来の半導体発光装置の製造工程は、実装基板に発光素子を実装した後に、波長変換層(蛍光体層)や光反射部材を配置していくのが一般的である。これに対し、本実施形態に係る半導体発光装置10は、発光素子を実装基板に実装することなく製造する。このため、発光素子に設けられた裏面電極を露出させることができるという利点がある。
図5(a)は、上面からみて矩形状であり、半導体発光装置10を収容可能な大きさの第1の凹部21が複数形成された離形冶具20の断面図である。離形冶具は、半導体発光装置の個数に対応した複数の矩形状の第1の凹部21がマトリクス状に複数形成されたものであり、第1の凹部21の底面には光透過性基板13の大きさと略等しい大きさかつ、光透過性基板13の厚みよりも浅い第2の凹部22が形成され、第2の凹部22の中心に真空吸着用の吸着孔23が形成されている。
図5(d)に示すように、未硬化の第2の蛍光体層14を、光透過性基板13の露出した面と、第1の蛍光体層12の側面と、発光素子11側面とを覆うように、第1の凹部21の隙間からディスペンス装置等で塗布することによりフィレット形状に軽鎖させた形状に形成し、熱硬化させる。第2の蛍光体層14は、発光素子11の側面からの光を波長変換し、フィレット形状による傾斜によって光透過性基板13へ光を導く。第2の蛍光体層14の蛍光体濃度は第1の蛍光体層12の蛍光体濃度よりも低い濃度に調整する。
図6に示すように光反射部材15を設けない構造とすることもできる。このような構造にすることで、側面光も利用することができるので、発光の広がりが大きくなり、下地が白色系の基板に実装することで照明効率を向上させることができる。このような半導体発光装置は、主として、一般照明、Chip On Boad(COB)光源、LED電球等に適している。また、半導体発光装置を実装する際に、近接実装を可能とするため、間隙の暗線を目立たなくすることができる。
図7(a)は、予め多層配線された回路基板40を実装基板として準備し、回路基板40の実装面における所定電極パターンに所定間隔で半導体発光装置を実装する。
図6の半導体発光装置は、外形サイズが離型治具の凹部によって定義されるので、寸法精度の高い凹部パターン加工によって、高精度の外形寸法を実現できる。このため、隣接する半導体発光装置同士の間隙を50μm以下に抑えることができる。
なお、従来の半導体発光装置は、外形サイズはダイシング工程に依存しているため、ダイシング装置のピッチ公差や削り幅公差が影響して、半導体発光装置同士の間隙を100μm以下に抑えることができない。
また、図8に示すように、光透過性基板13および第2の蛍光体層14を設けない構造とすることもできる。このような構造にすることで、発光素子サイズに近い光源サイズにできる(チップサイズパッケージ:CSP)他、半導体発光装置の正面輝度を向上させることができる。正面輝度が向上した半導体発光装置は、例えば、ヘッドランプやDRLなどに適用することができる。
以下に、図8に示す光透過性基板を設けない半導体発光装置の製造方法について図9を参照して説明する。
図9(a)は、上面からみて矩形状の収容可能な大きさの第1の凹部21が複数形成された離形冶具20の断面図である。第2の凹部22は第1の蛍光体層12の大きさと略等しい大きさ、かつ、第1の蛍光体層12の厚みよりも浅い第2の凹部22が形成され、第2の凹部22の中心に真空吸着用の吸着孔23が形成されている。
上述した、半導体発光装置の製造方法において、以下のようにすることで、色度ばらつきをより低減させることができる。
図10(a)に、上述した各実施形態における第1の蛍光体層12を選別する工程を示した。図10(a)に示すように、予め色度マッピング検査装置(図示せず)によって個々の色度ランク(青色光励起の黄色波長変換層であれば、青色目から黄色目まで(例えば相関色温度=6500K~4000K程度の範囲))に選別し、色度ランク毎に分類して収容したトレー30を準備する。
なお、従来の製造工程では、発光素子のドミナント波長を2.5nm範囲に分類したものをまとめて製造するのが限界であり、蛍光体層のばらつきと相俟って、色度ばらつきを抑えることが困難であった。
光制御部材として、上述の例では、シリコーン樹脂に酸化チタンを混合した白色反射部材などの光反射部材を示したが、光反射部材に代えて、光透過性透明樹脂等の光制御部材を適用することで側面発光も可能な半導体発光装置を提供することができる。また、光制御部材として、波長変換機能を備えた第3の蛍光体層を適用することで、半導体発光装置を製造する際の最終工程の色度調整に適用することができる。
Claims (7)
- 発光素子と、
該発光素子の下面に設けられた裏面電極と、
前記発光素子の上面に設けられた第1の蛍光体層と、
前記第1の蛍光体層の上面に設けられた光透過性基板と、
前記発光素子及び前記第1の蛍光体層の側面を覆う光透過部材である光制御部材と、
前記発光素子及び前記第1の蛍光体層の側面と前記光制御部材との間に設けられた第2の蛍光体層と、
を備え、
前記発光素子の下面及び前記裏面電極の少なくとも下面が、前記光制御部材に覆われずに露出しており、かつ、
前記第2の蛍光体層の前記光制御部材側の側面が、前記発光素子の側面と前記光透過性基板側面下端とを結ぶ傾斜面である半導体発光装置。 - 発光素子と、
該発光素子の下面に設けられた裏面電極と、
前記発光素子の上面に設けられた第1の蛍光体層と、
前記第1の蛍光体層の上面に設けられた光透過性基板と、
前記発光素子及び前記第1の蛍光体層の側面を覆う光制御部材と、
前記発光素子及び前記第1の蛍光体層の側面と前記光制御部材との間に設けられた第2の蛍光体層と、
を備え、
前記発光素子の下面及び前記裏面電極の少なくとも下面が、前記光制御部材に覆われずに露出しており、かつ、
前記第2の蛍光体層の前記光制御部材側の側面が、前記発光素子の側面と前記光透過性基板側面下端とを結ぶ傾斜面であり、
前記光制御部材が、第3の蛍光体層である半導体発光装置。 - 前記裏面電極の前記発光素子の下面から突出した部分が露出している請求項1または請求項2に記載の半導体発光装置。
- 前記第2の蛍光体層の蛍光体濃度は、前記第1の蛍光体層の蛍光体濃度よりも低い請求項1乃至請求項3の何れか1項記載の半導体発光装置。
- 矩形状の凹部を有する離型冶具を用い、
該離型冶具の底面に第1の蛍光体層を嵌め込み、
該第1の蛍光体層の上に、発光素子の上面と前記第1の蛍光体層とが接するように前記発光素子を搭載して、前記第1の蛍光体層と前記発光素子とを接合し、
光制御部材を、前記凹部と前記第1の蛍光体層の側面及び前記発光素子の側面と前記凹部との間に塗布形成し、硬化させる半導体発光装置の製造方法。 - 前記第1の蛍光体層に代えて、
予め光透過性基板と第1の蛍光体層とを接合させた合成シートを嵌め込む請求項5記載の半導体発光装置の製造方法。 - 前記離型冶具の凹部の底面に設けられた吸着孔から、前記第1の蛍光体層を真空吸着する請求項5又は請求項6記載の半導体発光装置の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017042880A JP7046493B2 (ja) | 2017-03-07 | 2017-03-07 | 半導体発光装置及び半導体発光装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017042880A JP7046493B2 (ja) | 2017-03-07 | 2017-03-07 | 半導体発光装置及び半導体発光装置の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018148075A JP2018148075A (ja) | 2018-09-20 |
JP7046493B2 true JP7046493B2 (ja) | 2022-04-04 |
Family
ID=63590065
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017042880A Active JP7046493B2 (ja) | 2017-03-07 | 2017-03-07 | 半導体発光装置及び半導体発光装置の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7046493B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7054005B2 (ja) * | 2018-09-28 | 2022-04-13 | 日亜化学工業株式会社 | 発光装置 |
JP6940776B2 (ja) * | 2018-11-05 | 2021-09-29 | 日亜化学工業株式会社 | 発光装置及びその製造方法 |
JP7057508B2 (ja) * | 2019-03-28 | 2022-04-20 | 日亜化学工業株式会社 | 発光装置 |
JP7161132B2 (ja) * | 2020-12-18 | 2022-10-26 | 日亜化学工業株式会社 | 発光装置の製造方法及び発光装置 |
WO2023107883A1 (en) * | 2021-12-10 | 2023-06-15 | Lumileds Llc | Phosphor converted leds with improved light uniformity including discrete light-scattering layers |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012033823A (ja) | 2010-08-02 | 2012-02-16 | Stanley Electric Co Ltd | 発光装置およびその製造方法 |
JP2012138454A (ja) | 2010-12-27 | 2012-07-19 | Citizen Holdings Co Ltd | 半導体発光装置及びその製造方法 |
JP2013197450A (ja) | 2012-03-22 | 2013-09-30 | Stanley Electric Co Ltd | 発光装置およびその製造方法 |
WO2014087938A1 (ja) | 2012-12-03 | 2014-06-12 | シチズンホールディングス株式会社 | Ledモジュール |
WO2014091914A1 (ja) | 2012-12-10 | 2014-06-19 | シチズンホールディングス株式会社 | Led装置及びその製造方法 |
JP2016086111A (ja) | 2014-10-28 | 2016-05-19 | 日亜化学工業株式会社 | 発光装置及び発光装置の製造方法 |
JP2016115729A (ja) | 2014-12-11 | 2016-06-23 | 日亜化学工業株式会社 | 発光装置の製造法 |
JP3206609U (ja) | 2016-07-14 | 2016-09-23 | 林書弘 | C.s.p ledのパッケージ |
US20160372642A1 (en) | 2015-06-19 | 2016-12-22 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Light emitting diode package and method of manufacturing the same |
WO2017013869A1 (ja) | 2015-07-22 | 2017-01-26 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 発光装置及び発光モジュール |
-
2017
- 2017-03-07 JP JP2017042880A patent/JP7046493B2/ja active Active
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012033823A (ja) | 2010-08-02 | 2012-02-16 | Stanley Electric Co Ltd | 発光装置およびその製造方法 |
JP2012138454A (ja) | 2010-12-27 | 2012-07-19 | Citizen Holdings Co Ltd | 半導体発光装置及びその製造方法 |
JP2013197450A (ja) | 2012-03-22 | 2013-09-30 | Stanley Electric Co Ltd | 発光装置およびその製造方法 |
WO2014087938A1 (ja) | 2012-12-03 | 2014-06-12 | シチズンホールディングス株式会社 | Ledモジュール |
WO2014091914A1 (ja) | 2012-12-10 | 2014-06-19 | シチズンホールディングス株式会社 | Led装置及びその製造方法 |
JP2016086111A (ja) | 2014-10-28 | 2016-05-19 | 日亜化学工業株式会社 | 発光装置及び発光装置の製造方法 |
JP2016115729A (ja) | 2014-12-11 | 2016-06-23 | 日亜化学工業株式会社 | 発光装置の製造法 |
US20160372642A1 (en) | 2015-06-19 | 2016-12-22 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Light emitting diode package and method of manufacturing the same |
WO2017013869A1 (ja) | 2015-07-22 | 2017-01-26 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 発光装置及び発光モジュール |
JP3206609U (ja) | 2016-07-14 | 2016-09-23 | 林書弘 | C.s.p ledのパッケージ |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2018148075A (ja) | 2018-09-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7046493B2 (ja) | 半導体発光装置及び半導体発光装置の製造方法 | |
US8115217B2 (en) | Systems and methods for packaging light-emitting diode devices | |
EP2620989B1 (en) | Semiconductor light-emitting device | |
JP6673410B2 (ja) | Ledモジュール | |
US20100149816A1 (en) | Light emitting module, fabrication method therefor, and lamp unit | |
US10937770B2 (en) | Light-emitting device | |
KR20120015362A (ko) | 고상 조명 장치 | |
KR101014063B1 (ko) | 발광 소자 및 이를 이용한 라이트 유닛 | |
JP2013183020A (ja) | 半導体発光装置およびその製造方法 | |
KR102607320B1 (ko) | 발광 장치 | |
CN107565009B (zh) | Led模块 | |
JP2010118531A (ja) | 白色照明装置および車輛用灯具 | |
KR20100063130A (ko) | 유리 커버를 포함한 복사 방출 소자 및 그 제조 방법 | |
JP4948841B2 (ja) | 発光装置および照明装置 | |
US20150349216A1 (en) | Light emitting diode package structure | |
KR20140036670A (ko) | 발광소자 패키지 및 이를 구비한 차량용 헤드라이트 | |
KR20150142110A (ko) | 발광소자 패키지 제조방법 | |
JP4938255B2 (ja) | 発光素子収納用パッケージ、光源および発光装置 | |
JP2007080870A (ja) | 発光装置 | |
JP2007043074A (ja) | 照明装置 | |
US11004834B2 (en) | LED unit | |
WO2013015140A1 (ja) | 照明装置 | |
JP5484544B2 (ja) | 発光装置 | |
JP2012009696A (ja) | 発光装置およびそれを用いたled照明器具 | |
JP6648594B2 (ja) | 発光装置、および照明装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200207 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210203 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210216 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210414 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210907 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20211102 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20220315 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220323 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7046493 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |