JP7460446B2 - light emitting device - Google Patents

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Description

本発明は、例えば、発光素子を含む発光装置に関する。 The present invention relates to, for example, a light-emitting device including a light-emitting element.

発光装置は、例えば、端子や配線などが設けられた基板と、当該基板上に実装された少なくとも1つの発光素子と、当該発光素子から放出された光の波長を変換する波長変換体と、を含む。例えば、特許文献1には、発光素及び波長変換層を有する発光装置が開示されている。 A light-emitting device includes, for example, a substrate provided with terminals, wiring, etc., at least one light-emitting element mounted on the substrate, and a wavelength converter that converts the wavelength of light emitted from the light-emitting element. include. For example, Patent Document 1 discloses a light-emitting device having a light-emitting element and a wavelength conversion layer.

国際公開特許WO2009/069671号公報International Patent Publication No. WO2009/069671

発光素子と波長変換体とを、例えば、透明な接着樹脂を用いて接合する場合、発光素子ごとに当該接着樹脂の塗布量がばらつき、所望の塗布量よりも多く塗布されてしまう場合がある。これにより、接着樹脂が発光素子の側面に垂れる又は波長変換体の側面に這い上がりを起こす可能性がある。 When a light-emitting element and a wavelength converter are bonded using, for example, a transparent adhesive resin, the amount of the adhesive resin applied varies from one light-emitting element to another, and a larger amount than a desired amount may be applied. This may cause the adhesive resin to drip onto the side surface of the light emitting element or creep up onto the side surface of the wavelength converter.

例えば、発光素子の側面に接着樹脂が垂れてしまった場合、接着樹脂が導光体として機能してしまい、発光素子の発光面から放出される光がシリコン等の発光素子の支持基板に吸収され、発光装置としての光取り出し効率が低下してしまう。 For example, if the adhesive resin drips onto the side of the light-emitting element, the adhesive resin will function as a light guide, and the light emitted from the light-emitting surface of the light-emitting element will be absorbed by the support substrate of the light-emitting element, such as silicon, reducing the light extraction efficiency of the light-emitting device.

また、例えば、波長変換体の側面に大きな接着樹脂の這い上がりが発生すると、発光装置から得られる光の色ムラが発生してしまう。特に、接着樹脂が波長変換体上面まで達する這い上がりが発生してしまうと、発光装置の発光部に当該這い上がった接着樹脂を介して、発光素子から波長変換体を経由せずに発光装置から出射してしまい、光漏れによる著しい色ムラが発生してしまう。 In addition, for example, if a large amount of adhesive resin creeps up onto the side of the wavelength converter, color unevenness will occur in the light obtained from the light emitting device. In particular, if the adhesive resin creeps up to the top surface of the wavelength converter, light will be emitted from the light emitting element to the light emitting section of the light emitting device via the creeping adhesive resin, without passing through the wavelength converter, resulting in significant color unevenness due to light leakage.

従って、発光素子と波長変換体とを接着する接着樹脂の塗布量には高い精度が必要となる。 Therefore, high precision is required in the amount of adhesive resin applied to bond the light emitting element and the wavelength converter.

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、接着樹脂の発光素子側面への垂れ及び波長変換体側面への這い上がりを防止しつつ、発光装置の光取り出し効率を向上させることが可能な発光装置及びその製造方法を提供することを目的としている。 The present invention has been made in consideration of the above points, and aims to provide a light emitting device and a manufacturing method thereof that can improve the light extraction efficiency of the light emitting device while preventing the adhesive resin from dripping onto the side of the light emitting element and creeping up onto the side of the wavelength conversion body.

本発明に係る発光装置は、搭載基板と、各々が前記搭載基板上に1の方向に配列された支持基板及び前記支持基板の各々の上面に形成された半導体発光層を有する複数の発光素子と、前記支持基板の各々の上面において前記半導体発光層を覆いかつ前記複数の発光素子に亘って延在するように形成される接着樹脂層と、前記複数の発光素子上に亘って延在し、下面と前記複数の発光素子の各々の上面とが前記接着樹脂層によって接着された波長変換板と、を含み、前記接着樹脂層は、隣り合う1の発光素子と他の発光素子との間の領域において、前記1の発光素子の上面の前記他の発光素子に面した縁から前記他の発光素子の上面の前記1の発光素子に面した縁まで延在しかつ下向きに凹の表面を含む凹状部を有することを特徴としている。 The light emitting device according to the present invention includes a mounting substrate, a plurality of light emitting elements each having a support substrate arranged in one direction on the mounting substrate and a semiconductor light emitting layer formed on the upper surface of each of the support substrates, an adhesive resin layer formed on the upper surface of each of the support substrates to cover the semiconductor light emitting layer and extend across the plurality of light emitting elements, and a wavelength conversion plate extending across the plurality of light emitting elements and having a lower surface and an upper surface of each of the plurality of light emitting elements bonded by the adhesive resin layer, and the adhesive resin layer is characterized in that in a region between one adjacent light emitting element and another light emitting element, the adhesive resin layer has a concave portion that extends from an edge of the upper surface of the one light emitting element facing the other light emitting element to an edge of the upper surface of the other light emitting element facing the one light emitting element and includes a downwardly concave surface.

また、本発明に係る発光装置の製造方法は、搭載基板上に1の方向に配列された複数の発光素子上に形成された電極パッド上に少なくとも1の給電用ワイヤをボンディングし且つ、少なくとも1のバンプを形成する素子ボンディング工程と、前記複数の発光素子に形成された各々の半導体発光層上に接着樹脂層を塗布する塗布工程と、前記複数の発光素子上に亘って延在し、下面と前記複数の発光素子の各々の上面に波長変換板を前記接着樹脂層によって接着する接着工程と、を含み、前記塗布工程において、前記接着樹脂層は、隣り合う1の発光素子と他の発光素子との間の領域において、前記1の発光素子の上面の前記他の発光素子に面した縁から前記他の発光素子の上面の前記1の発光素子に面した縁まで延在しかつ下向きに凹の表面を含む凹状部を有するように形成されていることを特徴としている。 The manufacturing method of the light emitting device according to the present invention includes an element bonding step of bonding at least one power supply wire to an electrode pad formed on a plurality of light emitting elements arranged in one direction on a mounting substrate and forming at least one bump; an application step of applying an adhesive resin layer onto each semiconductor light emitting layer formed on the plurality of light emitting elements; and an adhesion step of adhering a wavelength conversion plate to the lower surface and the upper surface of each of the plurality of light emitting elements by the adhesive resin layer, the adhesive resin layer extending over the plurality of light emitting elements, and being characterized in that in the application step, the adhesive resin layer is formed in a region between the adjacent one light emitting element and the other light emitting element so as to have a concave portion including a downwardly concave surface that extends from the edge of the upper surface of the one light emitting element facing the other light emitting element to the edge of the upper surface of the other light emitting element facing the one light emitting element.

本発明の実施例に係る発光装置の上面図である。FIG. 2 is a top view of a light emitting device according to an embodiment of the present invention. 図1のA-A線に沿った発光装置の断面図である。2 is a cross-sectional view of the light emitting device taken along line AA in FIG. 本発明の実施例に係る発光装置の発光素子の拡大図である。3 is an enlarged view of a light emitting element of the light emitting device according to the embodiment of the present invention. 図3のC-C線及びD-D線に沿った発光素子の断面図である。4 is a cross-sectional view of the light-emitting element taken along lines CC and DD in FIG. 3. 図1のB-B断面における隣接する発光素子の間のキャビティの拡大断面図である。2 is an enlarged cross-sectional view of a cavity between adjacent light-emitting elements taken along the line BB of FIG. 1; 本発明の実施例に係る発光装置の製造フローを示す図である。1 is a diagram showing a manufacturing flow of a light emitting device according to an example of the present invention. 本発明の実施例に係る発光装置の製造時の上面図である。3A and 3B are top views of the light emitting device during manufacture according to the embodiment of the present invention. 本発明の実施例に係る発光装置の製造時の上面図である。3A and 3B are top views of the light emitting device during manufacture according to the embodiment of the present invention. 本発明の実施例に係る発光装置の製造時の上面図である。FIG. 2 is a top view of a light emitting device according to an example of the present invention during manufacture. 本発明の実施例に係る発光装置の製造時の上面図である。3A and 3B are top views of the light emitting device during manufacture according to the embodiment of the present invention. 本発明の実施例に係る発光装置の製造時の上面図である。FIG. 2 is a top view of a light emitting device according to an example of the present invention during manufacture. 波長変換板を載置、押圧する際の接着樹脂の濡れ広がりを模式的に示した図である。FIG. 3 is a diagram schematically showing wetting and spreading of adhesive resin when a wavelength conversion plate is placed and pressed. 図12のE-E線及びF-F線に沿った発光素子の断面図である。13 is a cross-sectional view of the light-emitting element taken along lines EE and FF in FIG. 12. 波長変換板を載置、押圧する際の接着樹脂の濡れ広がりを模式的に示した図である。FIG. 3 is a diagram schematically showing wetting and spreading of adhesive resin when a wavelength conversion plate is placed and pressed. 図14のG-G線及びH-H線に沿った発光素子の断面図である。15 is a cross-sectional view of the light emitting element taken along line GG and line HH in FIG. 14. FIG. 本発明の実施例に係る発光装置の製造時の上面図である。3A and 3B are top views of the light emitting device during manufacture according to the embodiment of the present invention. 本発明の実施例に係る発光装置の製造時の上面図である。3A and 3B are top views of the light emitting device during manufacture according to the embodiment of the present invention. 本発明の実施例に係る発光装置の製造時の上面図である。3A and 3B are top views of the light emitting device during manufacture according to the embodiment of the present invention. 本発明の変形例1に係る発光装置の上面図である。FIG. 7 is a top view of a light emitting device according to Modification 1 of the present invention. 本発明の変形例2に係る発光装置の上面図である。FIG. 11 is a top view of a light emitting device according to a second modified example of the present invention.

以下に本発明の実施例について詳細に説明する。尚、以下の説明及び添付図面においては、実質的に同一又は等価な部分には同一の参照符号を付している。 Examples of the present invention will be described in detail below. In the following description and accompanying drawings, substantially the same or equivalent parts are designated by the same reference numerals.

図1は、発光装置10の模式的な上面図を示している。また、図2は、図1の発光装置10のA-A線に沿った断面図を示している。 FIG. 1 shows a schematic top view of a light emitting device 10. As shown in FIG. Further, FIG. 2 shows a cross-sectional view of the light emitting device 10 of FIG. 1 taken along line AA.

発光装置10は、一方の面に凹形状のキャビティが形成されている躯体11を有する。また、発光装置10は、躯体11のキャビティ内に格納されたサブマウント13と、当該サブマウント13上に並置された複数の発光素子20と、を有する。また、発光装置10は、複数の発光素子20の各々上に一体的に形成された波長変換板30を有する。 The light emitting device 10 has a frame 11 in which a concave cavity is formed on one surface. Further, the light emitting device 10 includes a submount 13 housed in a cavity of the frame 11 and a plurality of light emitting elements 20 arranged side by side on the submount 13. Further, the light emitting device 10 includes a wavelength conversion plate 30 integrally formed on each of the plurality of light emitting elements 20.

躯体11は、上面視において矩形上の平面形状を有する発光装置10の筐体として機能する基板であり、例えば、銅(Cu)等の熱伝導性の高い材料からなる。また、躯体11は、上面に凹状に形成されたキャビティを有する。また、図示していないが、躯体11の上面、キャビティ内部及び底面を含む外周部には絶縁膜が形成されており、躯体11の表面は電気的に絶縁されるような態様を有する。 The body 11 is a substrate that functions as a housing for the light emitting device 10 and has a rectangular planar shape when viewed from above, and is made of a material with high thermal conductivity, such as copper (Cu). The body 11 also has a cavity formed in a concave shape on the upper surface. Although not shown, an insulating film is formed on the upper surface of the body 11, the inside of the cavity, and the outer periphery including the bottom surface, so that the surface of the body 11 is electrically insulated.

躯体11は、キャビティ底面及び躯体11の下面に互いに離間するように形成された金属製の第1の配線T1と第2の配線T2を有する。また、図示していないが、躯体11のキャビティ内部と躯体11の下面とに形成されている第1の配線T1及び第2の配線T2は、各々が貫通電極によって接続されている。また、躯体11の下面側の第1の配線T1及び第2の配線T2が発光装置10の外部電極として機能する。尚、第1の配線T1及び第2の配線T2の貫通電極においても、貫通電極と躯体11の接合部は絶縁膜を介して接合されており、第1の配線T1及び第2の配線T2は躯体11と絶縁されている。換言すれば、第1の配線T1と第2の配線T2は、それぞれ躯体11のキャビティ内部の部分と躯体11の下面部分において電気的に繋がっている。また、第1の配線T1と第2の配線T2は、おのおの絶縁されている、と同時に躯体11に対しても絶縁されている。 The body 11 has a first wiring T1 and a second wiring T2 made of metal formed on the bottom surface of the cavity and the lower surface of the body 11 so as to be spaced apart from each other. Although not shown, the first wiring T1 and the second wiring T2 formed inside the cavity of the body 11 and on the lower surface of the body 11 are each connected by a through electrode. The first wiring T1 and the second wiring T2 on the lower surface side of the body 11 function as external electrodes of the light emitting device 10. In addition, in the through electrodes of the first wiring T1 and the second wiring T2, the junctions between the through electrodes and the body 11 are also joined via an insulating film, and the first wiring T1 and the second wiring T2 are insulated from the body 11. In other words, the first wiring T1 and the second wiring T2 are electrically connected to the part inside the cavity of the body 11 and the part on the lower surface of the body 11, respectively. In addition, the first wiring T1 and the second wiring T2 are insulated from each other and also from the body 11.

尚、本実施例においては、躯体11はCuを主材料とする場合について説明するが、躯体11の主材料はこれに限定されない。例えば、躯体11は、熱伝導性が高く絶縁性を有するアルミナ(Al)、窒化アルミニウム(AlN)、窒化珪素(Si)、炭化珪素(SiC)等のセラミックス等の材料から形成されていてもよい。この場合、上述した絶縁膜を形成する必要はなく、躯体11のキャビティ底面及び躯体11の下面に直接金属製の電極である第1の配線T1及び第2の配線T2を直接形成することが可能となる。 In this embodiment, a case will be described in which the main material of the main body 11 is Cu, but the main material of the main body 11 is not limited to this. For example, the frame 11 is made of materials such as ceramics, such as alumina (Al 2 O 3 ), aluminum nitride (AlN), silicon nitride (Si 3 N 4 ), and silicon carbide (SiC), which have high thermal conductivity and insulation properties. may be formed. In this case, it is not necessary to form the above-mentioned insulating film, and it is possible to directly form the first wiring T1 and the second wiring T2, which are metal electrodes, on the bottom surface of the cavity of the body 11 and the lower surface of the body 11. becomes.

また、発光装置10は、躯体11のキャビティ底面に固定された搭載基板としてのサブマウント13を有する。サブマウント13は、矩形状の平面形状を有する基板であり、例えば、窒化アルミニウム(AlN)等の熱伝導性の高いセラミックス等の材料からなる。サブマウント13は、当該キャビティ底面に、例えば、図示しない高熱伝導接着剤等により固定されている。躯体11のキャビティ底面において、サブマウント13、第1の配線T1及び第2の配線T2は互いに離間するように配される。 The light emitting device 10 also has a submount 13 as a mounting substrate fixed to the bottom surface of the cavity of the body 11. The submount 13 is a substrate having a rectangular planar shape, and is made of a material such as a ceramic having high thermal conductivity, for example, aluminum nitride (AlN). The submount 13 is fixed to the bottom surface of the cavity, for example, with a high thermal conductivity adhesive, not shown. The submount 13, the first wiring T1, and the second wiring T2 are arranged so as to be spaced apart from each other on the bottom surface of the cavity of the body 11.

また、サブマウント13には、発光素子20を載置して電気的に接続する複数の金属性の配線PWが形成されている。本実施例においては、サブマウント13上には4つの発光素子20が1列に整列して配置されている場合について説明する。 The submount 13 is also formed with a plurality of metallic wirings PW on which the light-emitting elements 20 are mounted and electrically connected. In this embodiment, a case will be described in which four light-emitting elements 20 are aligned in a row on the submount 13.

発光素子20の各々は、例えば、シリコンを主材料とする支持基板21上に積層された半導体発光層としての発光部EM有する半導体発光素子であり、それぞれサブマウント13の配線PWの素子載置部(図示せず)上に載置されている。発光部EMは、例えば、p型半導体層、発光層及びn型半導体層を積層させた構造からなる。また、n型半導体層の上面は、発光部EMの各々の上面であり、発光素子20の各々における光取り出し面として機能する。p型半導体層、発光層及びn型半導体層は、例えば、窒化ガリウム(GaN)等を主材料とする窒化物半導体であり、多重量子井戸構造を有する発光層から青色の光を放射する青色発光ダイオード(LED)である。 Each of the light-emitting elements 20 is, for example, a semiconductor light-emitting element having a light-emitting portion EM as a semiconductor light-emitting layer stacked on a support substrate 21 mainly made of silicon, and is mounted on an element mounting portion (not shown) of the wiring PW of the submount 13. The light-emitting portion EM has a structure in which, for example, a p-type semiconductor layer, a light-emitting layer, and an n-type semiconductor layer are stacked. The upper surface of the n-type semiconductor layer is the upper surface of each of the light-emitting portions EM, and functions as a light extraction surface for each of the light-emitting elements 20. The p-type semiconductor layer, the light-emitting layer, and the n-type semiconductor layer are, for example, nitride semiconductors mainly made of gallium nitride (GaN), etc., and are blue light-emitting diodes (LEDs) that emit blue light from a light-emitting layer having a multiple quantum well structure.

また、発光素子20の各々は、支持基板21上に発光部EMと離間するように形成された電極パッドBPを有する。電極パッドBPは、発光部EMのp型半導体層と電気的に接続されており、発光素子20のアノード電極として機能する。電極パッドBPは、例えば、金(Au)からなる導電性のボンディングワイヤBWを介してサブマウント13の配線PWと電気的に接続されている。ボンディングワイヤBWは、ワイヤバンプBBと金ワイヤWとからなる、いわゆる逆ボンディングの態様で構成されている。尚、本実施例においては、ボンディングワイヤBWが逆ボンディングである場合について説明するが、ボンディングワイヤBWの態様はこれに限定されず、電極パッドBP上に圧着ボールを形成する順ボンディングの態様でもよい。 Each of the light-emitting elements 20 has an electrode pad BP formed on the support substrate 21 so as to be spaced apart from the light-emitting portion EM. The electrode pad BP is electrically connected to the p-type semiconductor layer of the light-emitting portion EM and functions as an anode electrode of the light-emitting element 20. The electrode pad BP is electrically connected to the wiring PW of the submount 13 via a conductive bonding wire BW made of gold (Au), for example. The bonding wire BW is configured in a so-called reverse bonding manner, consisting of a wire bump BB and a gold wire W. In this embodiment, the case where the bonding wire BW is reverse bonded will be described, but the manner of the bonding wire BW is not limited to this, and may be a forward bonding manner in which a pressure-bonded ball is formed on the electrode pad BP.

また、発光素子20の下面は発光部EMのn型半導体層と電気的に接続されており、発光素子20の下面がカソード電極として機能する。発光素子20の下面であるカソード電極は、例えば、図示しない導電性固着材等によりサブマウント13の配線PWと電気的に接続されている。 Further, the lower surface of the light emitting element 20 is electrically connected to the n-type semiconductor layer of the light emitting section EM, and the lower surface of the light emitting element 20 functions as a cathode electrode. A cathode electrode, which is the lower surface of the light emitting element 20, is electrically connected to the wiring PW of the submount 13 by, for example, a conductive adhesive material (not shown).

また、図1中左端の配線PWは躯体11の第1の配線T1とボンディングワイヤBWを介して電気的に接続されており、図中右端の配線PWは躯体11の第2の配線T2とボンディングワイヤBWを介して電気的に接続されている。すなわち、本実施例においては、4つの発光素子20は、躯体11の第1の配線T1と第2の配線T2との間で直列に接続されている。 Furthermore, the wiring PW at the left end in FIG. They are electrically connected via wire BW. That is, in this embodiment, the four light emitting elements 20 are connected in series between the first wiring T1 and the second wiring T2 of the frame 11.

尚、本実施例においては、発光素子20の各々における発光部EMは、矩形の上面形状を有する。また、サブマウント13上においては、発光部EMの各々が1列に整列するように配置され且つ、電極パッドBPの各々が発光部EMの配列方向に沿って1列に整列するように配置されている。 Note that in this embodiment, the light emitting portion EM in each of the light emitting elements 20 has a rectangular top surface shape. Further, on the submount 13, each of the light emitting parts EM is arranged in one row, and each of the electrode pads BP is arranged in one row along the arrangement direction of the light emitting parts EM. ing.

発光装置10は、発光素子20の各々上に一体的に形成された矩形形状の平面形状の波長変換板30を有する。波長変換板30は、発光素子20の各々からの放出光に対して波長変換を行う。波長変換板30は、例えば、セリウム(Ce)をドープしたYAGを主材料とする蛍光体粒子と、ガラス又はアルミナ等のセラミックのバインダとを含む板状の部材を含む。本実施例においては、波長変換板30は、発光素子20が放射する青色の光の波長変換を行い、白色の光を放射する波長変換板である。 The light emitting device 10 has a rectangular planar wavelength conversion plate 30 integrally formed on each of the light emitting elements 20. The wavelength conversion plate 30 performs wavelength conversion on the light emitted from each of the light emitting elements 20. The wavelength conversion plate 30 includes a plate-shaped member including phosphor particles mainly made of YAG doped with cerium (Ce) and a ceramic binder such as glass or alumina. In this embodiment, the wavelength conversion plate 30 is a wavelength conversion plate that performs wavelength conversion on the blue light emitted by the light emitting elements 20 and emits white light.

また、波長変換板30は、上面視において、発光素子20の配列方向を長辺方向とする長方形の上面形状を有する。 Moreover, the wavelength conversion plate 30 has a rectangular top surface shape with the long side direction being the arrangement direction of the light emitting elements 20 when viewed from above.

また、本実施例においては、波長変換板30における主面の一方が発光素子20の上面に発光素子20が放射する光を透過する接着樹脂層としての接着樹脂50を介して接合される。また、他方の主面が外部に面する。すなわち、波長変換板30の当該一方の主面は、発光素子20によって放出された光を接着樹脂50を介して受光する受光面として機能し、当該他方の主面は、発光装置10の光取り出し面として機能する。 Further, in this embodiment, one of the main surfaces of the wavelength conversion plate 30 is bonded to the upper surface of the light emitting element 20 via an adhesive resin 50 serving as an adhesive resin layer that transmits light emitted by the light emitting element 20. Moreover, the other main surface faces the outside. That is, the one main surface of the wavelength conversion plate 30 functions as a light receiving surface that receives the light emitted by the light emitting element 20 via the adhesive resin 50, and the other main surface functions as a light receiving surface for receiving light emitted by the light emitting element 20, and the other main surface functions as a light receiving surface for receiving light emitted by the light emitting element 20 via the adhesive resin 50. Functions as a surface.

また、発光装置10は、発光素子20と波長変換板30とを接合させる際の余剰な接着樹脂50を吸引するドレインバンプ(以下、単にバンプを称する場合もある)40有する。また、バンプ40の各々は、発光素子20の発光部EMの配列方向に沿って1列に整列して配置されている。バンプ40は、例えば、ボンディングワイヤBWと同一材料のAuからなる金属突起である。また、バンプ40は、ボンディング装置によって形成され、ボンディングワイヤBWのボンディングと同一工程で行われる。 The light emitting device 10 also includes a drain bump (hereinafter sometimes simply referred to as a bump) 40 that sucks the excess adhesive resin 50 when the light emitting element 20 and the wavelength conversion plate 30 are bonded together. Further, each of the bumps 40 is arranged in a line along the arrangement direction of the light emitting parts EM of the light emitting element 20. The bump 40 is, for example, a metal protrusion made of Au, which is the same material as the bonding wire BW. Further, the bumps 40 are formed by a bonding device, and are performed in the same process as bonding of the bonding wires BW.

また、図2に示すように、バンプ40は、電極パッドBP上に形成されている第1のバンプ41と、当該第1のバンプ41上に形成され、第1のバンプ41の中心位置よりも発光部EMの側にオフセットされるように形成されている第2のバンプ42と、からなる。第2のバンプ42は、電極パッドBPの発光部EM側の辺を超えるように形成されており、第2のバンプ42は電極パッドBPと発光部EMとの間の図示しないウェハ保護膜上にオーバーハングされるように形成されている。 Further, as shown in FIG. 2, the bumps 40 are formed on the first bump 41 formed on the electrode pad BP, and on the first bump 41, and are located at a center position of the first bump 41. and a second bump 42 formed so as to be offset to the side of the light emitting part EM. The second bump 42 is formed to extend beyond the side of the electrode pad BP on the light emitting part EM side, and the second bump 42 is formed on a wafer protective film (not shown) between the electrode pad BP and the light emitting part EM. It is formed to overhang.

換言すれば、発光装置10は、サブマウント13と、サブマウント13上に配された支持基板21並びに支持基板21上に形成された発光部EM及び電極パッドBPを有する発光素子20と、サブマウント13と電極パッドBPとにボンディングされたボンディングワイヤBWと、電極パッドBP上に形成されたバンプ40と、発光素子20の発光部EM上に形成される接着樹脂50と、接着樹脂50上に発光素子20の上方から発光部EMを覆うように配された波長変換板30と、を、含み、バンプ40は、上面視において、バンプ40の少なくとも一部が電極パッドBPの外縁から発光部EMの側へ突出するように形成されている。 In other words, the light emitting device 10 includes a submount 13, a support substrate 21 disposed on the submount 13, a light emitting element 20 having a light emitting portion EM and an electrode pad BP formed on the support substrate 21, and the submount 13. 13 and the bonding wire BW bonded to the electrode pad BP, the bump 40 formed on the electrode pad BP, the adhesive resin 50 formed on the light emitting part EM of the light emitting element 20, and the bonding wire BW bonded to the electrode pad BP. a wavelength conversion plate 30 disposed so as to cover the light emitting part EM from above the element 20, and the bump 40 has at least a portion extending from the outer edge of the electrode pad BP to the light emitting part EM in a top view. It is formed to protrude to the side.

また、バンプ40は、電極パッドBP上に形成された第1のバンプ41と、第1のバンプ41上に形成された第2のバンプ42と、からなり、第1のバンプ41は、電極パッドBP上において、電極パッドBPの外縁より内側に配され、第2のバンプ42は、第1のバンプ41上の第1のバンプ41の中心位置から発光部EMの側にオフセットされるように配され且つ、第2のバンプ42の少なくとも一部が上面視において電極パッドBPの外縁から発光部EMの側へ突出するように配されている。 The bump 40 is composed of a first bump 41 formed on the electrode pad BP and a second bump 42 formed on the first bump 41, the first bump 41 is arranged on the electrode pad BP inside the outer edge of the electrode pad BP, the second bump 42 is arranged so as to be offset from the center position of the first bump 41 on the first bump 41 toward the light emitting unit EM, and at least a part of the second bump 42 is arranged so as to protrude from the outer edge of the electrode pad BP toward the light emitting unit EM in a top view.

尚、バンプ40の第1のバンプ41は、電極パッドBP上において、ボンディングワイヤBWが形成されている発光部EMの配列方向に沿った配列方向よりも発光部EMの側にオフセットされるように形成されることが好ましい。例えば、波長変換板30を発光素子20上に載置する時に(具体的には、接着樹脂50がバンプ40に到達する以前に)、波長変換板30が搭載位置から電極パッドBPの側に位置ずれが生じてしまった場合、ボンディングワイヤBWに接触することで、ボンディングワイヤBWの変形又は断線が生じることを防止できる。 Note that the first bump 41 of the bump 40 is offset toward the light emitting part EM on the electrode pad BP from the arrangement direction along the arrangement direction of the light emitting part EM in which the bonding wire BW is formed. Preferably, it is formed. For example, when placing the wavelength conversion plate 30 on the light emitting element 20 (specifically, before the adhesive resin 50 reaches the bumps 40), the wavelength conversion plate 30 is positioned on the electrode pad BP side from the mounting position. If a misalignment occurs, contact with the bonding wire BW can prevent the bonding wire BW from being deformed or disconnected.

また、接着樹脂50は、図1及び図2に示すように、波長変換板30から電極パッドBPの側にはみ出すように形成されている。言い換えれば、バンプ40の少なくとも一部を覆うように形成されている。 Further, as shown in FIGS. 1 and 2, the adhesive resin 50 is formed so as to protrude from the wavelength conversion plate 30 toward the electrode pad BP. In other words, it is formed to cover at least a portion of the bump 40.

また、電極パッドBPの側へはみ出した接着樹脂50は、電極パッドBP外端の縁を伝ってボンディングワイヤBWの側へ流れ込む。ボンディングワイヤBWまで到達した接着樹脂50は、ボンディングワイヤBWの周囲を覆うように形成される。 Furthermore, the adhesive resin 50 protruding toward the electrode pad BP flows along the outer edge of the electrode pad BP toward the bonding wire BW. The adhesive resin 50 that has reached the bonding wire BW is formed so as to cover the periphery of the bonding wire BW.

また、図2に示すように、発光装置10は、躯体11のキャビティ内に波長変換板30の光取り出し面である上面が露出されるように充填されている被覆部材15を有する。被覆部材15は、例えば、反射性を有する樹脂材料からなる。本実施例においては、被覆部材15は、発光素子20が放射する光を反射する白色樹脂である。なお、図1においては、躯体11内の各要素の構造及び位置関係を明確にするために、被覆部材15は省略している。 Further, as shown in FIG. 2, the light emitting device 10 has a covering member 15 filled in the cavity of the frame 11 so that the upper surface, which is the light extraction surface, of the wavelength conversion plate 30 is exposed. The covering member 15 is made of, for example, a reflective resin material. In this embodiment, the covering member 15 is a white resin that reflects the light emitted by the light emitting element 20. In addition, in FIG. 1, the covering member 15 is omitted in order to clarify the structure and positional relationship of each element in the frame 11.

図3は、本発明の実施例に係る発光装置10の発光素子20の拡大図である。また、図4は、図3のC-C線及びD-D線に沿った発光素子20の断面の拡大図である。C-C線はバンプ40の位置の断面を示し、D-D線はボンディングワイヤBWの位置の断面を示している。 FIG. 3 is an enlarged view of the light emitting element 20 of the light emitting device 10 according to the embodiment of the present invention. 4 is an enlarged cross-sectional view of the light emitting element 20 taken along line CC and line DD in FIG. 3. The line CC shows a cross section at the position of the bump 40, and the line DD shows a cross section at the position of the bonding wire BW.

上述の通り、バンプ40は、電極パッドBP上においてボンディングワイヤBWよりも発光部EMに近い位置に配置されている。また、図4に示すように、バンプ40は、発光素子20の各々における支持基板21の電極パッドBP上に設けられた第1のバンプ41と、第2のバンプ42との2段の金属バンプからなる。また、第2のバンプ42は、第1のバンプ41の中心位置よりも発光部EMに近い位置に形成されており且つ、第2のバンプ42は、電極パッドBPの外部に形成されている保護膜CVをオーバーハングするように形成されている。また、バンプ40は、図4に示すように、波長変換板30と互いに離間して配置されるように形成される。バンプ40と波長変換板30が接触すると、電極パッドBP及び保護膜CVの破損又は波長変換板30の搭載位置ずれが生じるおそれがある故、バンプ40と波長変換板30とは互いに離間して配されることが好ましい。 As described above, the bump 40 is arranged on the electrode pad BP at a position closer to the light emitting part EM than the bonding wire BW. Further, as shown in FIG. 4, the bumps 40 are two-stage metal bumps including a first bump 41 and a second bump 42 provided on the electrode pad BP of the support substrate 21 in each of the light emitting elements 20. Consisting of Further, the second bump 42 is formed at a position closer to the light emitting part EM than the center position of the first bump 41, and the second bump 42 is formed at a position closer to the light emitting part EM than the center position of the first bump 41. It is formed so as to overhang the membrane CV. Further, as shown in FIG. 4, the bumps 40 are formed so as to be spaced apart from the wavelength conversion plate 30. If the bumps 40 and the wavelength conversion plate 30 come into contact, there is a risk that the electrode pads BP and the protective film CV may be damaged or the mounting position of the wavelength conversion plate 30 may be shifted. It is preferable that

上述したように、発光素子20の支持基板21上には、支持基板21上の発光部EM及び電極パッドBPを除く部分に形成されている保護膜CVをさらに含み、第1のバンプ41及び第2のバンプ42の各々は、保護膜CVと互いに離間するように配されている。また、バンプ40は、波長変換板30と互いに離間している。また、バンプ40の少なくとも1部は、接着樹脂50に覆われている。 As described above, the support substrate 21 of the light emitting element 20 further includes the protective film CV formed on the support substrate 21 except for the light emitting portion EM and the electrode pad BP, Each of the two bumps 42 is arranged so as to be spaced apart from the protective film CV. Further, the bumps 40 and the wavelength conversion plate 30 are spaced apart from each other. Further, at least a portion of the bump 40 is covered with an adhesive resin 50.

発光素子20の電極パッドBPにバンプ40を設けることで、発光素子20の上面に塗布した接着樹脂50上に波長変換板30を載置する際、余剰な接着樹脂50をバンプ40から吸引、貯留することにより、発光部EMと波長変換板30とを接合するための接着樹脂50を適切な量に調整することが可能となる。 By providing bumps 40 on the electrode pads BP of the light-emitting element 20, when the wavelength conversion plate 30 is placed on the adhesive resin 50 applied to the upper surface of the light-emitting element 20, the excess adhesive resin 50 is sucked from the bumps 40 and stored, making it possible to adjust the amount of adhesive resin 50 used to bond the light-emitting portion EM and the wavelength conversion plate 30 to an appropriate amount.

具体的には、発光部EM上にポッティングされた接着樹脂50上に波長変換板30を載置し、接着樹脂50が発光部EMと波長変換板30との接合部に濡れ広がる。この時、当該接合部からはみ出る接着樹脂50が毛細管現象により図4のC-C断面に示すように、バンプ40の周囲に吸引して余剰な接着樹脂50を貯留する。 Specifically, the wavelength conversion plate 30 is placed on the adhesive resin 50 potted on the light emitting portion EM, and the adhesive resin 50 spreads over the joint between the light emitting portion EM and the wavelength conversion plate 30. At this time, the adhesive resin 50 that overflows from the joint is sucked around the bump 40 by capillary action, as shown in the C-C cross section of Figure 4, and the excess adhesive resin 50 is stored.

また、バンプ40によって吸引された余剰な接着樹脂50は、毛細管現象により、電極パッドBPの外端部、特に電極パッドBPの表面と保護膜CVの電極パッドBPの側の側面を伝達して電極パッドBP内に広がっていく。電極パッドBP内に広がった接着樹脂50がボンディングワイヤBWまで到達すると、D-D断面に示すように毛細管現象によりボンディングワイヤBWの周囲に吸引、貯留される。 The excess adhesive resin 50 sucked up by the bump 40 spreads into the electrode pad BP by capillary action, propagating along the outer end of the electrode pad BP, particularly the surface of the electrode pad BP and the side of the protective film CV on the electrode pad BP side. When the adhesive resin 50 that has spread into the electrode pad BP reaches the bonding wire BW, it is sucked up and stored around the bonding wire BW by capillary action, as shown in the D-D cross section.

これにより、接着樹脂50の発光部EMと波長変換板30との接合部の濡れ広がり時において、余剰な接着樹脂50がバンプ40を介して電極パッドBP内のバンプ40及びボンディングワイヤBW周囲に吸引、貯留されることで、接着樹脂50の発光素子20の側面への垂れ又は波長変換板30の側面への過剰な這い上がりを防止することが可能となる。 As a result, when the adhesive resin 50 wets and spreads at the joint between the light-emitting portion EM and the wavelength conversion plate 30, the excess adhesive resin 50 is sucked through the bump 40 and stored around the bump 40 and the bonding wire BW in the electrode pad BP, making it possible to prevent the adhesive resin 50 from dripping onto the side of the light-emitting element 20 or creeping up excessively onto the side of the wavelength conversion plate 30.

また、発光部EMと波長変換板30との接合部の全面に濡れ広がるために不足する接着樹脂50、特に、上面視において矩形形状の接合部の4隅が濡れ広がるために接着樹脂50が不足する場合がある。この時、当該4隅に濡れ広がる際の毛細管現象によって、バンプ40及びボンディングワイヤBW周囲に貯留された接着樹脂50がバンプ40を介して接合部に不足する量の接着樹脂50が再度供給される。これにより、発光装置10は、発光部EMと波長変換板30との接合部の全面を接着樹脂50が濡れ広がるための適切な量を調整することが可能となる。また、貯留された接着樹脂50が再度供給されることにより、バンプ40周辺から波長変換板30の側面への接着樹脂50の過剰な這い上がりを防止することも可能となる。 In addition, there may be a shortage of adhesive resin 50 due to spreading over the entire surface of the joint between the light emitting unit EM and the wavelength conversion plate 30, particularly at the four corners of the joint that is rectangular in top view. At this time, due to the capillary phenomenon caused by spreading over the four corners, the adhesive resin 50 stored around the bump 40 and the bonding wire BW is resupplied to the joint via the bump 40 in an amount that is insufficient. This allows the light emitting device 10 to adjust the appropriate amount of adhesive resin 50 to spread over the entire surface of the joint between the light emitting unit EM and the wavelength conversion plate 30. In addition, by resupplying the stored adhesive resin 50, it is also possible to prevent excessive creeping up of the adhesive resin 50 from around the bump 40 to the side of the wavelength conversion plate 30.

また、波長変換板30の下面の辺に沿った接着樹脂50は、当該波長変換板30の下面の辺の端部から当該波長変換板30の下面の辺に対応する発光素子20の辺の端部において、凹形状の断面形状を有する端部側面部51が形成される。端部側面部51は、接着樹脂50の発光部EMと波長変換板30との接合部の濡れ広がり時において、余剰な接着樹脂50がバンプ40を介して電極パッドBP内のバンプ40及びボンディングワイヤBW周囲に吸引されることにより、凹面の端部側面部51が形成される。 The adhesive resin 50 along the edge of the lower surface of the wavelength conversion plate 30 forms an end side portion 51 having a concave cross-sectional shape from the end of the edge of the lower surface of the wavelength conversion plate 30 to the end of the edge of the light emitting element 20 corresponding to the edge of the lower surface of the wavelength conversion plate 30. When the adhesive resin 50 spreads by wetting the joint between the light emitting element EM and the wavelength conversion plate 30, the excess adhesive resin 50 is sucked through the bump 40 to the periphery of the bump 40 and the bonding wire BW in the electrode pad BP, forming the concave end side portion 51.

すなわち、バンプ40は、発光部EMと波長変換板30との接合部の接着樹脂50の接合時において、濡れ広がり時においては接着樹脂50のポッティング位置から最短距離の発光素子20の側面へ垂れる可能性のある余剰な接着樹脂50を吸引(ドレイン)し、ポッティング位置から最長距離の接合部の4隅へ濡れ広がるために不足する接着樹脂50を供給(リドレイン)する接着樹脂量調節機能を有する。 In other words, when the adhesive resin 50 is bonded to the joint between the light emitting portion EM and the wavelength conversion plate 30, the bump 40 has an adhesive resin amount adjustment function that sucks in (drains) excess adhesive resin 50 that may drip onto the side of the light emitting element 20 at the shortest distance from the potting position of the adhesive resin 50 when it wets and spreads, and supplies (re-drains) insufficient adhesive resin 50 that wets and spreads to the four corners of the joint at the longest distance from the potting position.

上述したように、波長変換板30の少なくとも1つの辺に沿った接着樹脂50は、支持基板21の上面から波長変換板30の下面に至る凹面の端部側面部51を有する。 As described above, the adhesive resin 50 along at least one edge of the wavelength conversion plate 30 has a concave end side portion 51 that extends from the upper surface of the support substrate 21 to the lower surface of the wavelength conversion plate 30.

図5は、図1のB-B断面における隣接する発光素子20の間のキャビティを示すBT部の拡大断面図である。 FIG. 5 is an enlarged sectional view of the BT section showing cavities between adjacent light emitting elements 20 in the BB cross section of FIG.

上述の通り、バンプ40による接着樹脂50の調節機能により、発光素子20、特に支持基板21の側面への接着樹脂50の垂れは発生しない。 As described above, due to the adjustment function of the adhesive resin 50 by the bumps 40, the adhesive resin 50 does not drip to the side surface of the light emitting element 20, especially the support substrate 21.

接着樹脂50は、図5に示すように波長変換板30側の面において、発光素子20の端部から波長変換板30に向かって延伸する素子間側面部53と、波長変換板30の下面に薄膜状に残留した天面部としての逆ベンド部54と、が形成されたトンネル状の凹状部52を有する。 As shown in FIG. 5, the adhesive resin 50 is applied to the inter-element side surface portion 53 extending from the end of the light emitting element 20 toward the wavelength conversion plate 30, and to the bottom surface of the wavelength conversion plate 30 on the surface on the wavelength conversion plate 30 side, as shown in FIG. It has a reverse bend portion 54 as a top surface portion remaining in the form of a thin film, and a tunnel-shaped concave portion 52 formed therein.

素子間側面部53は、接着樹脂50の表面張力により、発光素子20の端部から波長変換板30に向かって、隣接する発光素子20の間の中央部に傾いた角度で形成される。また、逆ベンド部54は、隣接する発光素子20の間において、中央部に下面側に凸形状の断面形状を有する形状(シリンドリカル形状)で形成される。 The inter-element side portion 53 is formed at an angle inclined from the end of the light-emitting element 20 toward the wavelength conversion plate 30 to the center between adjacent light-emitting elements 20 due to the surface tension of the adhesive resin 50. In addition, the reverse bend portion 54 is formed in the center between adjacent light-emitting elements 20 in a shape (cylindrical shape) having a cross-sectional shape that is convex on the lower surface side.

接着樹脂50は、波長変換板30載置時の濡れ広がり時において、図中破線のように発光素子20に亘って濡れ広がる。その後、バンプ40によって濡れ広がった余剰な接着樹脂50が図中左右の発光素子20の方向に吸引されることで、発光素子20の間の中央部に残留した接着樹脂50が逆ベンド部54のような形状で形成される。 When the adhesive resin 50 wets and spreads when the wavelength conversion plate 30 is mounted, it wets and spreads over the light emitting element 20 as shown by the broken line in the figure. Thereafter, the excess adhesive resin 50 wetted and spread by the bumps 40 is sucked in the direction of the light emitting elements 20 on the left and right in the figure, so that the adhesive resin 50 remaining in the center between the light emitting elements 20 is removed from the reverse bend portion 54. It is formed in such a shape.

また、素子間側面部53及び逆ベンド部54は、図5に示すような断面形状をなすことにより、発光部EMから放射された放射光LMを偏向する機能を有する。尚、本実施例においては、図5に示した発光素子20の間のキャビティが空気又は窒素等の気体である場合について説明する。 The inter-element side portion 53 and the reverse bend portion 54 have a cross-sectional shape as shown in FIG. 5, and thus have the function of deflecting the radiation light LM emitted from the light-emitting portion EM. In this embodiment, the cavity between the light-emitting elements 20 shown in FIG. 5 is a gas such as air or nitrogen.

例えば、発光部EMから素子間側面部53に向かって放射光LMが放射され、素子間側面部53から出光する場合、透明樹脂である接着樹脂50の屈折率は気体よりも大きい故、素子間側面部53からの出射光は波長変換板30の方向へ屈折される。また、当該出射光が逆ベンド部54に入射される時、逆ベンド部54は下面に凸の断面形状を有する故、逆ベンド部54は凸レンズとして機能する。従って、逆ベンド部54に入射した光は、さらに波長変換板30の方向に屈折される。これにより、発光部EMから波長変換板30に直接向かわない放射光LMは、接着樹脂50の素子間側面部53及び逆ベンド部54によって上方である波長変換板30の光取り出し面に導くことが可能となり、発光装置10の光取り出し効率を向上させることが可能となる。 For example, when the synchrotron radiation LM is emitted from the light emitting part EM toward the inter-element side surface part 53 and exits from the inter-element side surface part 53, the refractive index of the adhesive resin 50, which is a transparent resin, is larger than that of gas, so The light emitted from the side surface portion 53 is refracted toward the wavelength conversion plate 30 . Furthermore, when the emitted light is incident on the reverse bend section 54, the reverse bend section 54 functions as a convex lens because the reverse bend section 54 has a convex cross-sectional shape on the lower surface. Therefore, the light incident on the reverse bend portion 54 is further refracted in the direction of the wavelength conversion plate 30. As a result, the emitted light LM that does not go directly from the light emitting part EM to the wavelength conversion plate 30 can be guided upward to the light extraction surface of the wavelength conversion plate 30 by the inter-element side surface part 53 and the reverse bend part 54 of the adhesive resin 50. This makes it possible to improve the light extraction efficiency of the light emitting device 10.

また、サブマウント13上に配される複数の発光素子20の各々の上面の取り付け高さ、すなわちサブマウント13の上面から当該複数の発光素子20の各々の上面までの高さ(以下、単に発光素子20の取り付け高さと称する場合がある)が異なる場合、発光素子20上の接着樹脂50の量は、バンプ40による接着樹脂50の調節機能によって複数の発光素子20上に塗布された接着樹脂50と波長変換板30との表面張力のそれぞれが釣り合う量にそれぞれ調整される。すなわち、バンプ40は、複数の発光素子20の上面のそれぞれの取り付け高さに応じて接着樹脂50の量をセルフボリュームコントロールする。従って、複数の発光素子20上の接着樹脂50の厚さのそれぞれもバンプ40の各々によってセルフコントロールされ、波長変換板30を水平に載置することが可能となる。 In addition, when the mounting height of the upper surface of each of the multiple light-emitting elements 20 arranged on the submount 13, i.e., the height from the upper surface of the submount 13 to the upper surface of each of the multiple light-emitting elements 20 (hereinafter, sometimes simply referred to as the mounting height of the light-emitting element 20), is different, the amount of adhesive resin 50 on the light-emitting element 20 is adjusted by the adjustment function of the adhesive resin 50 by the bump 40 to an amount that balances the surface tension of the adhesive resin 50 applied to the multiple light-emitting elements 20 and the wavelength conversion plate 30. In other words, the bump 40 self-volume controls the amount of adhesive resin 50 according to the mounting height of each of the upper surfaces of the multiple light-emitting elements 20. Therefore, the thickness of the adhesive resin 50 on each of the multiple light-emitting elements 20 is also self-controlled by each bump 40, making it possible to place the wavelength conversion plate 30 horizontally.

また、図5に示すように、発光素子20は、各々の辺において、上面と側面のなす角度が鋭角になるようにダイシングされている。これにより、発光素子20の上面端部から接着樹脂50が垂れることをより確実に防止することが可能となる。 As shown in FIG. 5, the light-emitting element 20 is diced so that the angle between the top surface and the side surface is an acute angle on each side. This makes it possible to more reliably prevent the adhesive resin 50 from dripping from the top surface edge of the light-emitting element 20.

上述したように、発光装置10は、サブマウント13と、各々がサブマウント13上に1の方向に配列された支持基板21及び支持基板21の各々の上面に形成された発光部EMを有する複数の発光素子20と、支持基板21の各々の上面において発光部EMを覆いかつ複数の発光素子20に亘って延在するように形成される接着樹脂50と、複数の発光素子20上に亘って延在し、下面と複数の発光素子20の各々の上面とが接着樹脂50によって接着された波長変換板30と、を含み、接着樹脂50は、隣り合う1の発光素子20と他の発光素子20との間の領域において、1の発光素子20の上面の他の発光素子20に面した縁から他の発光素子20の上面の1の発光素子20に面した縁まで延在しかつ下向きに凹の表面を含む凹状部を有する。 As described above, the light emitting device 10 includes a submount 13, a support substrate 21 arranged in one direction on the submount 13, and a plurality of light emitting elements 20 each having a light emitting portion EM formed on the upper surface of each of the support substrates 21, an adhesive resin 50 formed on the upper surface of each of the support substrates 21 to cover the light emitting portion EM and extend across the plurality of light emitting elements 20, and a wavelength conversion plate 30 extending across the plurality of light emitting elements 20 and having its lower surface and the upper surface of each of the plurality of light emitting elements 20 bonded by the adhesive resin 50, and the adhesive resin 50 has a concave portion that extends from the edge of the upper surface of one light emitting element 20 facing the other light emitting element 20 to the edge of the upper surface of the other light emitting element 20 facing the one light emitting element 20 in the region between one adjacent light emitting element 20 and the other light emitting element 20, and includes a concave portion that includes a downwardly concave surface.

また、接着樹脂50は、互いに隣接する発光素子20の上面の向かい合う一方の辺から他方の辺において、複数の発光素子20の上面の端部から波長変換板30の方向に延伸する素子間側面部53と、素子間側面部53の間において、波長変換板30の下面に薄膜状に形成された逆ベンド部54と、が形成されている。また、逆ベンド部54は、1の方向に沿って、下に凸の断面形状を有する。 Further, the adhesive resin 50 is attached to an inter-element side surface portion extending from an end of the upper surface of the plurality of light emitting elements 20 in the direction of the wavelength conversion plate 30 from one side to the other side of the upper surface of the light emitting elements 20 adjacent to each other. 53 and a reverse bend portion 54 formed in a thin film shape on the lower surface of the wavelength conversion plate 30 between the inter-element side surface portion 53. Further, the reverse bend portion 54 has a downwardly convex cross-sectional shape along the direction 1.

また、複数の発光素子20の各々の支持基板21の上面と側面とがなす角度は、鋭角である。 Further, the angle formed between the top surface and the side surface of the support substrate 21 of each of the plurality of light emitting elements 20 is an acute angle.

次に、図6及び図7~19を用いて、本願の実施例に係る発光装置10の製造手順について説明する。 Next, the manufacturing procedure of the light emitting device 10 according to the embodiment of the present application will be explained using FIG. 6 and FIGS. 7 to 19.

図6は、本発明の実施例に係る発光装置10の製造フローを示す図である。また、図7~19は、図6に示す製造手順の各ステップにおける発光装置10の上面図を示す。 Figure 6 is a diagram showing the manufacturing flow of the light-emitting device 10 according to an embodiment of the present invention. Also, Figures 7 to 19 show top views of the light-emitting device 10 at each step of the manufacturing procedure shown in Figure 6.

まず、図7に示すように金属の素子載置部及び配線PWが形成されたサブマウント13を用意する。 First, as shown in FIG. 7, a submount 13 on which a metal element mounting portion and wiring PW are formed is prepared.

次に、図8に示すように素子載置部に接着剤を塗布し、発光素子20を載置した後発光素子20を固着する(ステップS11)。 Next, as shown in FIG. 8, an adhesive is applied to the element mounting portion, and after the light emitting element 20 is mounted, the light emitting element 20 is fixed (step S11).

素子ボンディング工程として、図9に示すように、発光素子20の電極パッドBPにボンディング装置を用いて、電極パッドBPとサブマウント13の配線PWをボンディングワイヤBWにてボンディングすると共に、バンプ40を形成する(ステップS12)。バンプ40は、上述したように第1のバンプ41を電極パッドBP内のボンディングワイヤBWの形成位置よりも発光部EMに近い位置に形成し、その後、第2のバンプ42を電極パッドBP外端から発光部EMの側へオーバーハングするように第1のバンプ41上に形成する。本実施例において、バンプ40は、ボンディング装置のキャピラリー先端で金ワイヤをボール状(FAB:Free Air Ball)にして電極パッドBP又は第1のバンプ41に押し付け、その後ワイヤを切断して形成している。次に、発光素子20が直列に接続されるように発光素子20の電極パッドBPとサブマウント13の配線PWとをボンディングワイヤBWを用いて電気的に接続する。尚、バンプ40の形成及びボンディングワイヤBWのボンディングを行う工程は同一である故、どちらを先に形成してもよい。 As an element bonding process, as shown in FIG. 9, the electrode pad BP of the light-emitting element 20 is bonded to the wiring PW of the submount 13 with a bonding wire BW using a bonding device, and a bump 40 is formed (step S12). As described above, the first bump 41 is formed at a position closer to the light-emitting portion EM than the position where the bonding wire BW is formed in the electrode pad BP, and then the second bump 42 is formed on the first bump 41 so as to overhang from the outer end of the electrode pad BP to the light-emitting portion EM side. In this embodiment, the bump 40 is formed by pressing a gold wire into a ball shape (FAB: Free Air Ball) at the capillary tip of the bonding device against the electrode pad BP or the first bump 41, and then cutting the wire. Next, the electrode pad BP of the light-emitting element 20 and the wiring PW of the submount 13 are electrically connected using a bonding wire BW so that the light-emitting elements 20 are connected in series. Furthermore, since the process for forming the bump 40 and bonding the bonding wire BW is the same, it does not matter which one is formed first.

次に、塗布工程として、図10に示すように、発光部EMに接着樹脂50をポッティングする(ステップS13)。 Next, as a coating process, as shown in FIG. 10, adhesive resin 50 is potted onto the light emitting part EM (step S13).

次に、接着工程として、図11に示すように、波長変換板30を発光素子20の発光部EMのそれぞれを覆うように載置して押圧した後に加熱して固着する(ステップS14)。 Next, as a bonding process, as shown in FIG. 11, the wavelength conversion plate 30 is placed so as to cover each of the light-emitting portions EM of the light-emitting elements 20, pressed, and then heated to bond them (step S14).

ここで、ステップS14時における接着樹脂50の濡れ広がりの挙動とバンプ40による接着樹脂50の吸引、貯留及び再供給の挙動とを図12~15を用いて説明する。 Here, the behavior of wetting and spreading of the adhesive resin 50 at step S14 and the behavior of sucking, storing, and resupplying the adhesive resin 50 by the bumps 40 will be explained using FIGS. 12 to 15.

図12は、発光素子20に接着樹脂50を塗布した後、波長変換板30を載置、押圧する際の接着樹脂50の濡れ広がりを模式的に示した図である。また、図13は、図12のE-E線及びF-F線に沿った発光素子20の断面の拡大図である。E-E線はバンプ40の位置における断面図を示し、F-F線はボンディングワイヤBWの位置における断面図を示している。 FIG. 12 is a diagram schematically showing wetting and spreading of the adhesive resin 50 when the wavelength conversion plate 30 is placed and pressed after the adhesive resin 50 is applied to the light emitting element 20. 13 is an enlarged cross-sectional view of the light emitting element 20 taken along lines EE and FF in FIG. 12. The line EE shows a cross-sectional view at the position of the bump 40, and the line FF shows a cross-sectional view at the position of the bonding wire BW.

接着樹脂50は、例えば、発光部EMの中心位置等にディスペンサによりポッティングされる。その後、当該接着樹脂50上に波長変換板30が載置され、波長変換板30が上面から押圧される。 The adhesive resin 50 is potted, for example, at the center position of the light emitting part EM by a dispenser. Thereafter, the wavelength conversion plate 30 is placed on the adhesive resin 50, and the wavelength conversion plate 30 is pressed from above.

この時、上面視において、接着樹脂50は、図12中の中央部の破線矢印のようにポッティング位置から同心円状に押し出されるように濡れ広がる。 At this time, when viewed from above, the adhesive resin 50 spreads out, wetting out in a concentric circle from the potting position, as indicated by the dashed arrow in the center of Figure 12.

接着樹脂50の濡れ広がりが発光部EMの電極パッドBP側の端部まで到達すると、接着樹脂50は毛細管現象により図12中の下部破線矢印及び図13中E-E断面図の実線矢印のようにバンプ40を伝ってバンプ40の周囲に貯留される。 When the adhesive resin 50 wets and spreads to the end of the light emitting part EM on the electrode pad BP side, the adhesive resin 50 is caused by capillary action as shown by the lower broken line arrow in FIG. 12 and the solid line arrow in the EE cross-sectional view in FIG. It then travels along the bump 40 and is stored around the bump 40.

波長変換板30の押圧により、接着樹脂50の濡れ広がりがさらに拡大すると、バンプ40の周囲の接着樹脂50は、図12中の下部破線矢印及び図13中F-F断面図の実線矢印のように電極パッドBPの発光部EMの側の縁を伝ってボンディングワイヤBWの周囲にまで広がる。 When the adhesive resin 50 spreads further due to the pressure of the wavelength conversion plate 30, the adhesive resin 50 around the bumps 40 becomes like the lower broken line arrow in FIG. 12 and the solid line arrow in the FF sectional view in FIG. The light then spreads along the edge of the electrode pad BP on the side of the light emitting part EM and extends around the bonding wire BW.

尚、この時、バンプ40が形成される電極パッドBPからの高さは、第2のバンプ42の底面が発光部EMの上面と波長変換板30の下面との間となるように形成されることが好ましい。これにより、押し出される接着樹脂50をバンプ40が効率的に吸引することが可能となる。すなわち、第2のバンプ42の底面の位置は、発光部EMの上面より高く、波長変換板30の下面より低い位置に配される。 At this time, the height from the electrode pad BP on which the bump 40 is formed is preferably formed so that the bottom surface of the second bump 42 is between the upper surface of the light emitting unit EM and the lower surface of the wavelength conversion plate 30. This allows the bump 40 to efficiently absorb the extruded adhesive resin 50. In other words, the position of the bottom surface of the second bump 42 is positioned higher than the upper surface of the light emitting unit EM and lower than the lower surface of the wavelength conversion plate 30.

また、バンプ40は、上述の通り、波長変換板30と互いに離間して配置されるように形成される。 As described above, the bump 40 is formed so as to be spaced apart from the wavelength conversion plate 30.

尚、この時、発光素子20の端部まで接着樹脂50が濡れ広がっていた場合でも、バンプ40により発光素子20の側面に垂れるような余剰な接着樹脂50が吸引される故、発光素子20の側面に接着樹脂50が垂れることが防止できる。すなわち、波長変換板30の押圧による接着樹脂50の濡れ広がり及び押し出しにおいて、発光素子20の端部からの接着樹脂50の垂れよりバンプ40による接着樹脂50の吸引の方が優先的に行われる。 At this time, even if the adhesive resin 50 wets and spreads to the end of the light emitting element 20, the excess adhesive resin 50 dripping on the side surface of the light emitting element 20 is sucked by the bumps 40, so that the light emitting element 20 is It is possible to prevent the adhesive resin 50 from dripping on the side surfaces. That is, when the adhesive resin 50 is spread and extruded by the pressure of the wavelength conversion plate 30, suction of the adhesive resin 50 by the bumps 40 is performed preferentially than dripping of the adhesive resin 50 from the end of the light emitting element 20.

また、波長変換板30の押圧(自重による押圧を含む)は、発光素子20と波長変換板30との接合部の全面に接着樹脂50が濡れ広がるまで行わないことが好ましい。これにより、波長変換板30が発光部EMと接触し、発光部EMを破損することを防止することが可能となる。 It is also preferable not to press the wavelength conversion plate 30 (including pressing by its own weight) until the adhesive resin 50 spreads over the entire surface of the joint between the light emitting element 20 and the wavelength conversion plate 30. This makes it possible to prevent the wavelength conversion plate 30 from coming into contact with the light emitting portion EM and damaging the light emitting portion EM.

図14は、波長変換板30を押圧した後の接着樹脂50の濡れ広がりを模式的に示した図である。また、図15は、図14のG-G線及びH-H線に沿った発光素子20の断面の拡大図である。G-G線はバンプ40の位置における断面図を示し、H-H線はボンディングワイヤBWの位置における断面図を示している。 Figure 14 is a schematic diagram showing the spreading of the adhesive resin 50 after pressing the wavelength conversion plate 30. Also, Figure 15 is an enlarged view of the cross section of the light emitting element 20 taken along lines G-G and H-H in Figure 14. Line G-G shows the cross section at the position of the bump 40, and line H-H shows the cross section at the position of the bonding wire BW.

波長変換板30の押圧後、接着樹脂50は毛細管現象により図14中の発光部EM上に示した破線矢印のように発光素子20と波長変換板30との接合部の全面に接着樹脂50が濡れ広がる。接着樹脂50が発光素子20と波長変換板30との接合部の全面への濡れ広がりに不足する場合は、波長変換板30の押圧時にバンプ40及びボンディングワイヤBW周囲に押し出され貯留された接着樹脂50が図14中の下部破線矢印及び図15中の実線矢印のようにバンプ40を介して接合部へ供給されることにより不足分を補うことが可能となる。 After the wavelength conversion plate 30 is pressed, the adhesive resin 50 spreads over the entire surface of the joint between the light emitting element 20 and the wavelength conversion plate 30 due to capillary action, as shown by the dashed arrow on the light emitting portion EM in FIG. 14. If there is insufficient adhesive resin 50 to spread over the entire surface of the joint between the light emitting element 20 and the wavelength conversion plate 30, the adhesive resin 50 that is pushed out and stored around the bumps 40 and bonding wires BW when the wavelength conversion plate 30 is pressed can be supplied to the joint via the bumps 40 as shown by the lower dashed arrow in FIG. 14 and the solid arrow in FIG. 15, thereby making up for the shortage.

また、上述の通り、接着樹脂50は発光素子20の側面に垂れないような構造となる故、波長変換板30の載置位置は、接着樹脂50の表面張力により発光素子20の上面にセルフアライメントされる。例えば、波長変換板30は、発光素子20の電極パッドBPのある側の反対側の側面、及び波長変換板30の短辺に対応する発光素子20の側面に対してセルフアライメントされる。また、同時に波長変換板30がバンプ40に接している場合には離間される。また、接着樹脂50が波長変換板30へ這い上がることが抑制される。 As described above, the adhesive resin 50 is structured not to drip onto the side of the light-emitting element 20, so the placement position of the wavelength conversion plate 30 is self-aligned to the upper surface of the light-emitting element 20 due to the surface tension of the adhesive resin 50. For example, the wavelength conversion plate 30 is self-aligned to the side of the light-emitting element 20 opposite the side where the electrode pad BP is located, and to the side of the light-emitting element 20 corresponding to the short side of the wavelength conversion plate 30. At the same time, if the wavelength conversion plate 30 is in contact with the bump 40, it is separated from it. Also, the adhesive resin 50 is prevented from creeping up onto the wavelength conversion plate 30.

上述のように発光素子20上面上に波長変換板30が載置されたサブマウント13を加熱して接着樹脂50を硬化させ、波長変換板30を発光素子20上面上に固着させる。 As described above, the submount 13 with the wavelength conversion plate 30 placed on the top surface of the light-emitting element 20 is heated to harden the adhesive resin 50, thereby fixing the wavelength conversion plate 30 to the top surface of the light-emitting element 20.

次に、図16に示すように、発光素子20及び波長変換板30が固着されたサブマウント13を躯体11のキャビティ底面に図示しない高熱伝導接着剤を介して固着する(ステップS15)。 Next, as shown in FIG. 16, the submount 13 to which the light emitting element 20 and wavelength conversion plate 30 are fixed is fixed to the bottom surface of the cavity of the frame 11 via a high heat conductive adhesive (not shown) (step S15).

図17に示すように、サブマウント13の両端に形成された配線PWと躯体11のキャビティ底面に形成された第1の配線T1及び第2の配線T2とをボンディング装置にてボンディングワイヤBWを用いて電気的に接続する(ステップS16)。 As shown in FIG. 17, the wiring PW formed on both ends of the submount 13 is electrically connected to the first wiring T1 and the second wiring T2 formed on the bottom surface of the cavity of the body 11 using bonding wires BW in a bonding device (step S16).

その後、図18に示すように、躯体11のキャビティ内部に反射性の被覆部材15を充填し、発光装置10を製造する(ステップS17)。 Then, as shown in FIG. 18, the cavity of the body 11 is filled with a reflective covering material 15 to manufacture the light emitting device 10 (step S17).

上述したように、発光装置10を製造する製造方法は、サブマウント13上に配された発光素子20上に形成された電極パッドBP上にボンディングワイヤBWをボンディングし且つ、バンプ40を形成する素子ボンディング工程と、発光素子20に形成された発光部EM上に接着樹脂50を塗布する塗布工程と、接着樹脂50上に発光素子20の上方から発光部EMを覆うように波長変換板30を配する接着工程と、を、含み、素子ボンディング工程において、バンプ40は、上面視において、バンプ40の少なくとも1部が電極パッドBP外縁から発光部EMの側へ突出するように形成される。また、接着工程において、接着樹脂50は、隣り合う1の発光素子20と他の発光素子20との間の領域において、1の発光素子20の上面の他の発光素子20に面した縁から他の発光素子20の上面の1の発光素子20に面した縁まで延在しかつ下向きに凹の表面を含む凹状部を有するように形成されている。 As described above, the manufacturing method for manufacturing the light emitting device 10 includes bonding the bonding wire BW onto the electrode pad BP formed on the light emitting element 20 disposed on the submount 13 and forming the bump 40 on the element. A bonding process, a coating process of applying adhesive resin 50 onto the light emitting part EM formed on the light emitting element 20, and a wavelength conversion plate 30 disposed on the adhesive resin 50 so as to cover the light emitting part EM from above the light emitting element 20. In the element bonding step, the bump 40 is formed such that at least a portion of the bump 40 protrudes from the outer edge of the electrode pad BP toward the light emitting portion EM when viewed from above. In addition, in the bonding process, the adhesive resin 50 is applied from the edge of the upper surface of one light emitting element 20 facing the other light emitting element 20 to the area between one adjacent light emitting element 20 and another light emitting element 20. It is formed to have a concave portion extending to the edge of the upper surface of the light emitting device 20 facing the first light emitting device 20 and including a downwardly concave surface.

本実施例によれば、発光素子20の電極パッドBP上にバンプ40の第2のバンプ42を電極パッドBPの外端から発光部EMにオーバーハングさせて形成することにより、波長変換板30を載置する際の余剰な接着樹脂50をバンプ40が吸引、貯留する。これにより、接着樹脂50を発光素子20の側面に垂れることを防ぐことが可能となる。 According to this embodiment, the wavelength conversion plate 30 is formed by overhanging the second bump 42 of the bumps 40 on the electrode pad BP of the light emitting element 20 from the outer end of the electrode pad BP to the light emitting part EM. The bumps 40 suck and store excess adhesive resin 50 when placed. This makes it possible to prevent the adhesive resin 50 from dripping onto the side surface of the light emitting element 20.

また、波長変換板30の押圧後、発光素子20と波長変換板30との接合部全面に濡れ広がるために不足する接着樹脂50に対して、バンプ40が波長変換板30の押圧時に貯留した接着樹脂50を再度供給する。これにより、発光素子20の側面への接着樹脂50の垂れを防ぎつつ接着樹脂50を適切な塗布量に制御することが可能となる。 In addition, after the wavelength conversion plate 30 is pressed, the adhesive resin 50 that was stored when the bumps 40 pressed the wavelength conversion plate 30 is resupplied to compensate for the lack of adhesive resin 50 that has spread over the entire surface of the joint between the light emitting element 20 and the wavelength conversion plate 30. This makes it possible to control the amount of adhesive resin 50 applied to an appropriate level while preventing the adhesive resin 50 from dripping onto the side surface of the light emitting element 20.

また、バンプ40が接着樹脂50を吸引、貯留又は再供給をすることにより、隣接する発光素子20の間の接着樹脂50の層において、バンプ40は、発光部EMからの放射光LMを波長変換板30の上面である光取り出し面に偏向させる接着樹脂50の素子間側面部53及び逆ベンド部54を形成する。これにより、発光装置10の光取り出し効率を向上させることが可能となる。 In addition, by the bumps 40 absorbing, storing or resupplying the adhesive resin 50, in the layer of adhesive resin 50 between adjacent light emitting elements 20, the bumps 40 form inter-element side portions 53 and reverse bend portions 54 of the adhesive resin 50 that deflect the radiated light LM from the light emitting portion EM to the light extraction surface, which is the upper surface of the wavelength conversion plate 30. This makes it possible to improve the light extraction efficiency of the light emitting device 10.

従って、本発明は、接着樹脂50の発光素子20の側面への垂れ及び波長変換板30側面への這い上がりを防止しつつ、発光装置10の光取り出し効率を向上させることが可能な発光装置10及びその製造方法を提供することが可能となる。 Therefore, the present invention makes it possible to provide a light emitting device 10 and a manufacturing method thereof that can improve the light extraction efficiency of the light emitting device 10 while preventing the adhesive resin 50 from dripping onto the side surfaces of the light emitting element 20 and creeping up onto the side surfaces of the wavelength conversion plate 30.

尚、本実施例においては、複数の発光素子20の各々にバンプ40を形成し当該複数の発光素子20に亘って一体的に形成された波長変換板30を接着樹脂50で固着させる発光装置10について説明した。しかし、発光装置10に搭載される発光素子20は複数に限定されない。 In this embodiment, a light emitting device 10 has been described in which bumps 40 are formed on each of a plurality of light emitting elements 20, and a wavelength conversion plate 30 integrally formed across the plurality of light emitting elements 20 is fixed with adhesive resin 50. However, the number of light emitting elements 20 mounted on the light emitting device 10 is not limited to a plurality.

図19は、本発明の変形例1に係る発光装置10Aの上面図である。 Figure 19 is a top view of a light-emitting device 10A according to variant 1 of the present invention.

変形例1における発光装置10Aの構成は、上述した実施例と基本的に同じ構成であるが、搭載される発光素子20が1つである点において実施例とは異なる。 The configuration of the light emitting device 10A in the first modification is basically the same as that of the above-described embodiment, but differs from the embodiment in that it has only one light emitting element 20.

発光装置10Aに搭載される発光素子20が1つである場合においても、発光素子20に波長変換板30Aを載置する際の接着樹脂50の濡れ広がり時にバンプ40による余剰な接着樹脂50の吸引、貯留及び再供給は実施例と同様に実現可能である。 Even when the light emitting device 10A has one light emitting element 20 mounted thereon, the bumps 40 can suck, store, and resupply excess adhesive resin 50 when the adhesive resin 50 spreads as the wavelength conversion plate 30A is placed on the light emitting element 20, as in the embodiment.

また、実施例と同様に、発光素子20の電極パッドBP上に形成されたバンプ40による接着樹脂50のセルフボリュームコントロール及び波長変換板30の載置位置のセルフアライメントは行われる。 Further, as in the embodiment, self-volume control of the adhesive resin 50 and self-alignment of the mounting position of the wavelength conversion plate 30 are performed by the bumps 40 formed on the electrode pads BP of the light emitting elements 20.

また、本実施例においては、発光装置10は、複数の発光素子20に亘って一体的に形成された波長変換板30を接着樹脂50で固着させる発光装置10について説明した。しかし、波長変換板30は発光素子20の各々に個別に搭載させるようにしてもよい。 In addition, in this embodiment, the light emitting device 10 has been described as a light emitting device 10 in which the wavelength conversion plate 30 formed integrally across multiple light emitting elements 20 is fixed with adhesive resin 50. However, the wavelength conversion plate 30 may be mounted individually on each of the light emitting elements 20.

図20は、本発明の変形例2に係る発光装置10Bの上面図である。 Figure 20 is a top view of a light-emitting device 10B according to variant 2 of the present invention.

変形例2における発光装置10Bの構成は、上述した実施例と基本的に同じ構成であるが、発光素子20の上面に載置される波長変換板30が一体的に形成されておらず、発光素子20の各々に波長変換板30B、30C、30D及び30Eが載置される点において実施例とは異なる。 The configuration of the light emitting device 10B in the second modification is basically the same as that of the above-described embodiment, but differs from the embodiment in that the wavelength conversion plate 30 placed on the upper surface of the light emitting element 20 is not integrally formed, and wavelength conversion plates 30B, 30C, 30D, and 30E are placed on each of the light emitting elements 20.

変形例2においても、実施例と同様の効果を得ることが可能である。 Also in the second modification, it is possible to obtain the same effects as in the embodiment.

また、変形例2の構成によれば、例えば、発光素子20の放射する光に励起されて白色に波長変換を行う波長変換板30B及び30Dと、発光素子20の放射する光に励起されて橙色に波長変換を行う波長変換板30C及び30Eとを交互に配置してもよい。これにより、発光装置10は、発光装置10の光取り出し面から放射される光を調色することが可能となる。変形例2においては発光素子20を直列接続としているが、複数の発光素子20を独立に発光可能なように、対応する複数の配線T1、T2を躯体11に設け、波長変換板30Bと30D、及び波長変換板30Cと30Eに対応する発光素子20を別々に発光させることで白色発光及び橙色発光させることもできる。 Further, according to the configuration of Modification 2, for example, the wavelength conversion plates 30B and 30D convert the wavelength to white when excited by the light emitted by the light emitting element 20, and the wavelength conversion plates 30B and 30D convert the wavelength to white when excited by the light emitted from the light emitting element 20, and the wavelength conversion plates 30D convert the wavelength to white when excited by the light emitted from the light emitting element 20, and convert the wavelength to orange when excited by the light emitted from the light emitting element 20. Wavelength conversion plates 30C and 30E that perform wavelength conversion may be alternately arranged. This allows the light emitting device 10 to adjust the color of the light emitted from the light extraction surface of the light emitting device 10. In modification 2, the light emitting elements 20 are connected in series, but in order to enable the plurality of light emitting elements 20 to emit light independently, a plurality of corresponding wirings T1 and T2 are provided in the frame 11, and wavelength conversion plates 30B and 30D, It is also possible to emit white light and orange light by causing the light emitting elements 20 corresponding to the wavelength conversion plates 30C and 30E to emit light separately.

尚、本実施例、変形例1及び2においては、発光素子20の発光部EMが窒化物半導体を主材料とする青色LEDである場合について説明したが、発光部EMの材料はこれに限定されず、その他の色の光を放射する種々のLEDやレーザの半導体発光層に適用可能である。具体的には、支持基板21上に発光部EMと電極パッドBPが並置されるような発光素子20であればよい。 In the present embodiment and variants 1 and 2, the light emitting portion EM of the light emitting element 20 is a blue LED whose main material is a nitride semiconductor. However, the material of the light emitting portion EM is not limited to this, and it can be applied to the semiconductor light emitting layers of various LEDs and lasers that emit light of other colors. Specifically, it is sufficient for the light emitting element 20 to have the light emitting portion EM and the electrode pad BP arranged side by side on the support substrate 21.

また、本実施例、変形例1及び2においては、発光素子20の放射する光に励起されて当該放射光の波長変換を行う波長変換板30を備える発光装置について説明した。しかし、波長変換板30は発光素子20の放射する光の波長変換を行わない投光板であってもよい。 Further, in the present embodiment and Modifications 1 and 2, a light emitting device including a wavelength conversion plate 30 that is excited by light emitted from the light emitting element 20 and converts the wavelength of the emitted light has been described. However, the wavelength conversion plate 30 may be a light projection plate that does not convert the wavelength of the light emitted by the light emitting element 20.

また、本実施例及び変形例2においては、隣接する発光素子20の間のキャビティが空気又は窒素等の気体である場合について説明したが、隣接する発光素子20の間のキャビティに被覆部材15を充填してもよい。例えば、発光素子20の間のキャビティに光反射性の被覆部材15を充填すると、発光部EMから素子間側面部53に向かう放射光LMを反射し、また波長変換板30内を下面方向や横方向に伝搬する光(図示せず)を逆ベンド部54で反射して波長変換板30の表面側へ偏光するので光取り出し効率を向上できる。特に、波長変換板30の発光素子20の間に相当する部分からの光取り出し効率を向上できる。 Furthermore, in this embodiment and the second modification, the case where the cavity between the adjacent light emitting elements 20 is filled with air or a gas such as nitrogen is described, but the covering member 15 is provided in the cavity between the adjacent light emitting elements 20. May be filled. For example, when the cavity between the light emitting elements 20 is filled with the light reflective covering member 15, the emitted light LM directed from the light emitting part EM toward the inter-element side surface part 53 is reflected, and the inside of the wavelength conversion plate 30 is reflected in the lower surface direction and the lateral direction. Since the light (not shown) propagating in the direction is reflected by the reverse bend portion 54 and polarized toward the surface side of the wavelength conversion plate 30, the light extraction efficiency can be improved. In particular, the efficiency of light extraction from the portion of the wavelength conversion plate 30 corresponding to between the light emitting elements 20 can be improved.

換言すれば、複数の発光素子20のうちの互いに隣接する発光素子20の各々の支持基板21の間には、接着樹脂50の素子間側面部53、逆ベンド部54及び支持基板21の側面を覆うように光反射性の材料からなる被覆部材15が充填されている。 In other words, the inter-element side surface portion 53 of the adhesive resin 50, the reverse bend portion 54, and the side surface of the support substrate 21 are placed between the supporting substrates 21 of the mutually adjacent light emitting devices 20 among the plurality of light emitting devices 20. A covering member 15 made of a light-reflecting material is filled so as to cover it.

上述のように、被覆部材15を充填することにより、波長変換板30の内部で散乱され発光装置10の下面側に放射される光を被覆部材15が反射し、発光装置10の光取り出し効率をさらに向上させることが可能となる。 As described above, by filling the cover member 15, the cover member 15 reflects the light scattered inside the wavelength conversion plate 30 and emitted to the underside of the light emitting device 10, thereby making it possible to further improve the light extraction efficiency of the light emitting device 10.

10 発光装置
11 躯体
13 サブマウント
15 被覆部材
20 発光素子
21 支持基板
30 波長変換板
40 バンプ
41 第1のバンプ
42 第2のバンプ
50 接着樹脂
51 端部側面部
52 凹状部
53 素子間側面部
54 逆ベンド部
10 Light emitting device 11 Body 13 Submount 15 Covering member 20 Light emitting element 21 Support substrate 30 Wavelength conversion plate 40 Bump 41 First bump 42 Second bump 50 Adhesive resin 51 End side surface 52 Concave portion 53 Inter-element side surface 54 Reverse bend part

Claims (5)

搭載基板と、
各々が前記搭載基板上に1の方向に配列された支持基板及び前記支持基板の各々の上面に形成された半導体発光層を有する複数の発光素子と、
前記支持基板の各々の上面において前記半導体発光層を覆いかつ前記複数の発光素子に亘って延在するように形成される接着樹脂層と、
前記複数の発光素子上に亘って延在し、下面と前記複数の発光素子の各々の上面とが前記接着樹脂層によって接着された波長変換板と、
を含み、
前記複数の発光素子の各々は、前記半導体発光層が形成される面に電極パッドをさらに有し、
前記電極パッド上には、前記搭載基板と前記電極パッドとを電気的に接続する少なくとも1の給電用ワイヤがボンディングされ且つ、少なくとも1のバンプが形成され、
前記接着樹脂層は、
前記バンプを覆い、隣り合う1の発光素子と他の発光素子との間の領域において、前記1の発光素子の上面の前記他の発光素子に面した縁から前記他の発光素子の上面の前記1の発光素子に面した縁まで延在しかつ下向きに凹の表面を含む凹状部を有し、
前記凹状部は、互いに隣接する発光素子の上面の向かい合う一方の辺から他方の辺において、前記複数の発光素子の上面の端部から前記波長変換板の方向に延伸する側面部と、前記側面部の間において、前記波長変換板の下面に薄膜状に形成された天面部と、が形成されており、
前記天面部は、前記1の方向に沿って、下に凸の断面形状を有することを特徴とする発光装置。
A mounting board;
A plurality of light emitting elements each having a support substrate arranged in one direction on the mounting substrate and a semiconductor light emitting layer formed on an upper surface of each of the support substrates;
an adhesive resin layer formed on the upper surface of each of the support substrates so as to cover the semiconductor light emitting layer and extend across the plurality of light emitting elements;
a wavelength conversion plate extending over the plurality of light emitting elements and having a lower surface and an upper surface of each of the plurality of light emitting elements bonded to each other by the adhesive resin layer;
Including,
Each of the plurality of light emitting elements further includes an electrode pad on a surface on which the semiconductor light emitting layer is formed,
At least one power supply wire is bonded to the electrode pad so as to electrically connect the mounting substrate and the electrode pad, and at least one bump is formed on the electrode pad;
The adhesive resin layer is
a concave portion that covers the bump, extends in a region between an adjacent one light emitting element and another light emitting element from an edge of an upper surface of the one light emitting element facing the other light emitting element to an edge of an upper surface of the other light emitting element facing the one light emitting element, and includes a surface that is concave downward;
the concave portion is formed with side portions extending from ends of the upper surfaces of the plurality of light-emitting elements toward the wavelength conversion plate, from one side to the other side facing each other on the upper surfaces of the light-emitting elements adjacent to each other, and a top surface portion formed in a thin film shape on the lower surface of the wavelength conversion plate between the side portions,
The light emitting device , wherein the top surface portion has a cross-sectional shape that is convex downward along the first direction .
前記波長変換板は、矩形の平面形状を有しており、
前記波長変換板の少なくとも1つの辺に沿った前記接着樹脂層は、前記支持基板の上面から前記波長変換板の下面に至る凹面を有することを特徴とする請求項項に記載の発光装置。
The wavelength conversion plate has a rectangular planar shape,
The light emitting device according to claim 1 , wherein the adhesive resin layer along at least one side of the wavelength conversion plate has a concave surface extending from an upper surface of the support substrate to a lower surface of the wavelength conversion plate.
前記複数の発光素子のうちの互いに隣接する発光素子の各々の前記支持基板の間には、前記接着樹脂層の前記側面部、前記天面部及び前記支持基板の側面を覆うように反射性の材料からなる被覆部材が充填されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の発光装置。 A reflective material is disposed between the support substrates of each of the light emitting elements adjacent to each other among the plurality of light emitting elements, so as to cover the side surface portion of the adhesive resin layer, the top surface portion, and the side surface of the support substrate. 3. The light emitting device according to claim 1, wherein the light emitting device is filled with a covering member consisting of: 前記複数の発光素子の各々の前記支持基板の上面と側面とがなす角度は、鋭角であることを特徴とする請求項1~のいずれか1項に記載の発光装置。 The light emitting device according to any one of claims 1 to 3 , wherein an angle formed between an upper surface and a side surface of the support substrate of each of the plurality of light emitting elements is an acute angle. 発光装置の製造方法であって、
搭載基板上に1の方向に配列された複数の発光素子上に形成された電極パッド上に少なくとも1の給電用ワイヤをボンディングし且つ、少なくとも1のバンプを形成する素子ボンディング工程と、
前記バンプを覆い、前記複数の発光素子に形成された各々の半導体発光層上に接着樹脂層を塗布する塗布工程と、
前記複数の発光素子上に亘って延在し、下面と前記複数の発光素子の各々の上面に波長
変換板を前記接着樹脂層によって接着する接着工程と、
を含み、
前記塗布工程において、前記接着樹脂層は、隣り合う1の発光素子と他の発光素子との間の領域において、前記1の発光素子の上面の前記他の発光素子に面した縁から前記他の発光素子の上面の前記1の発光素子に面した縁まで延在しかつ下向きに凹の表面を含む凹状部を有し、前記凹状部は互いに隣接する発光素子の上面の向かい合う一方の辺から他方の辺において、前記複数の発光素子の上面の端部から前記波長変換板の方向に延伸する側面部と、前記側面部の間において、前記波長変換板の下面に薄膜状に形成された天面部と、が形成されており、前記天面部は、前記1の方向に沿って、下に凸の断面形状が形成されていることを特徴とした発光装置の製造方法。
A method for manufacturing a light emitting device, comprising the steps of:
an element bonding step of bonding at least one power supply wire onto an electrode pad formed on a plurality of light emitting elements arranged in one direction on a mounting substrate, and forming at least one bump;
a coating step of coating an adhesive resin layer on each of the semiconductor light emitting layers formed in the plurality of light emitting elements so as to cover the bumps ;
a bonding step of bonding a wavelength conversion plate extending over the plurality of light emitting elements to a lower surface and an upper surface of each of the plurality of light emitting elements by the adhesive resin layer;
Including,
a light-emitting device manufacturing method comprising: in the coating step, the adhesive resin layer has, in a region between adjacent one light-emitting element and another light-emitting element, a concave portion extending from the edge of the upper surface of the one light-emitting element facing the other light-emitting element to the edge of the upper surface of the other light-emitting element facing the one light-emitting element and including a downwardly concave surface; the concave portions are formed, from one side to the other facing side of the upper surfaces of the adjacent light-emitting elements, with side portions extending from the ends of the upper surfaces of the plurality of light-emitting elements toward the wavelength conversion plate; and, between the side portions, a top surface portion formed as a thin film on the lower surface of the wavelength conversion plate; and the top surface portion has a cross-sectional shape that is convex downward along the one direction.
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002026382A (en) 2000-07-12 2002-01-25 Citizen Electronics Co Ltd Light emitting diode
JP2003011417A (en) 2001-06-29 2003-01-15 Kyocera Corp Optical print head
JP2007096079A (en) 2005-09-29 2007-04-12 Stanley Electric Co Ltd Semiconductor light emitting device
US20140117396A1 (en) 2011-05-18 2014-05-01 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelectronic semiconductor chip, optoelectronic semiconductor component, and a method for producing an optoelectronic semiconductor component
JP2019029478A (en) 2017-07-28 2019-02-21 日亜化学工業株式会社 Manufacturing method of light emitting device
JP2019102636A (en) 2017-12-01 2019-06-24 スタンレー電気株式会社 Light-emitting device
JP2019176081A (en) 2018-03-29 2019-10-10 日亜化学工業株式会社 Light-emitting device and method for manufacturing the same
US20200105729A1 (en) 2018-09-27 2020-04-02 Nichia Corporation Light emitting device and method of producing light emitting device

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002026382A (en) 2000-07-12 2002-01-25 Citizen Electronics Co Ltd Light emitting diode
JP2003011417A (en) 2001-06-29 2003-01-15 Kyocera Corp Optical print head
JP2007096079A (en) 2005-09-29 2007-04-12 Stanley Electric Co Ltd Semiconductor light emitting device
US20140117396A1 (en) 2011-05-18 2014-05-01 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelectronic semiconductor chip, optoelectronic semiconductor component, and a method for producing an optoelectronic semiconductor component
JP2019029478A (en) 2017-07-28 2019-02-21 日亜化学工業株式会社 Manufacturing method of light emitting device
JP2019102636A (en) 2017-12-01 2019-06-24 スタンレー電気株式会社 Light-emitting device
JP2019176081A (en) 2018-03-29 2019-10-10 日亜化学工業株式会社 Light-emitting device and method for manufacturing the same
US20200105729A1 (en) 2018-09-27 2020-04-02 Nichia Corporation Light emitting device and method of producing light emitting device

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