Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

JP7144693B2 - 発光装置 - Google Patents

発光装置 Download PDF

Info

Publication number
JP7144693B2
JP7144693B2 JP2020113126A JP2020113126A JP7144693B2 JP 7144693 B2 JP7144693 B2 JP 7144693B2 JP 2020113126 A JP2020113126 A JP 2020113126A JP 2020113126 A JP2020113126 A JP 2020113126A JP 7144693 B2 JP7144693 B2 JP 7144693B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
wavelength conversion
light emitting
wavelength
emitting element
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
Application number
JP2020113126A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2020170862A (ja
JP2020170862A5 (ja
Inventor
拓也 中林
哲也 石川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nichia Corp
Original Assignee
Nichia Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nichia Corp filed Critical Nichia Corp
Publication of JP2020170862A publication Critical patent/JP2020170862A/ja
Publication of JP2020170862A5 publication Critical patent/JP2020170862A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7144693B2 publication Critical patent/JP7144693B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/50Wavelength conversion elements
    • H01L33/505Wavelength conversion elements characterised by the shape, e.g. plate or foil
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/02Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
    • H01L33/10Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a light reflecting structure, e.g. semiconductor Bragg reflector
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/50Wavelength conversion elements
    • H01L33/501Wavelength conversion elements characterised by the materials, e.g. binder
    • H01L33/502Wavelength conversion materials
    • H01L33/504Elements with two or more wavelength conversion materials
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/58Optical field-shaping elements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
  • Luminescent Compositions (AREA)
  • Heating, Cooling, Or Curing Plastics Or The Like In General (AREA)

Description

本発明は、発光装置に関する。
発光素子と、発光素子上に配置された、発光素子の発する光の少なくとも一部を透過す
る光学層と、光学層の上に搭載され、発光素子の発する光の少なくとも一部を透過する板
状光学部材とを有する発光装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開2012-134355号公報
バックライトや照明として使用する場合には、場所によらず均一な色度の光を得ること
のできる発光装置が求められている。そこで、本発明に係る実施形態は、配光色度ムラを
抑制できる発光装置を提供することを目的とする。
本発明の一態様に係る発光装置は、第1面と、前記第1面の反対側に位置する第2面と
、を有する発光素子と、前記発光素子の側面を被覆する導光部材と、前記第1面を被覆し
、第1母材及び第1波長変換粒子を有する第1波長変換部材と、前記発光素子の側面、前
記導光部材の側面及び第1波長変換部材の側面を被覆し、前記発光素子と接する反射部材
と、を備え、前記第1波長変換部材の厚みは、60μm以上120μm以下であり、前記
第1波長変換粒子の平均粒径は、4μm以上12μm以下であり、前記第1波長変換粒子
の中心粒径は、4μm以上12μm以下であり、前記第1波長変換部材の全重量に対して
、前記第1波長変換粒子が60重量%以上75重量%以下である。
本発明に係る実施形態の発光装置によれば、配光色度ムラを抑制できる発光装置を提供
することができる。
図1Aは、実施形態1に係る発光装置の概略斜視図である。 図1Bは、実施形態1に係る発光装置の概略斜視図である。 図1Cは、実施形態1に係る発光装置の概略正面図である。 図2Aは、図1Cの2A-2A線における概略断面図である。 図2Bは、図1Cの2B-2B線における概略断面図である。 図2Cは、実施形態1に係る発光装置の変形例の概略断面図である。 図2Dは、実施形態1に係る発光装置の変形例の概略断面図である。 図3Aは、実施形態1に係る発光装置の概略背面図である。 図3Bは、実施形態1に係る発光装置の概略底面図である。 図3Cは、実施形態1に係る発光装置の概略側面図である。 図4は、実施形態1に係る基板の概略側面図である。 図5Aは、実施形態1に係る発光装置の概略断面図と、点線部内を拡大して示す拡大図である。 図5Bは、実施形態1に係る発光装置の変形例の概略断面図と、点線部内を拡大して示す拡大図である。
以下、発明の実施形態について適宜図面を参照して説明する。但し、以下に説明する発
光装置は、本発明の技術思想を具体化するためのものであって、特定的な記載がない限り
、本発明を以下のものに限定しない。また、一つの実施形態において説明する内容は、変
形例にも適用可能である。さらに、図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確
にするため、誇張していることがある。
<実施形態1>
本発明の実施形態に係る発光装置1000を図1Aから図5Bに基づいて説明する。発
光装置1000は、発光素子20と、導光部材50と、第1波長変換部材31と、反射部
材40と、を備える。発光素子20は、第1面201と、第1面201の反対側に位置す
る第2面203と、を有する。導光部材50は、発光素子の側面202を被覆する。第1
波長変換部材31は、発光素子の第1面201を被覆する。また、第1波長変換部材31
は、第1母材312及び第1波長変換粒子311を有する。第1波長変換部材31の厚み
は、60μm以上120μm以下である。第1波長変換粒子311の平均粒径は、4μm
以上12μm以下である。第1波長変換粒子311の中心粒径は、4μm以上12μm以
下である。第1波長変換部材31の全重量に対して、第1波長変換粒子311が60重量
%以上75重量%以下である。反射部材40は、発光素子の側面、導光部材の側面及び第
1波長変換部材の側面を被覆する。また、反射部材40は、発光素子と接する。発光装置
は、発光素子を少なくとも1つ備えていればよい。つまり、発光装置は、発光素子を1つ
だけ備えていてもよく、発光素子を複数備えていてもよい。
第1波長変換部材31に含まれる第1波長変換粒子311の平均粒径は、4μm以上1
2μm以下である。第1波長変換粒子311の平均粒径が、12μm以下であることによ
り、第1波長変換部材31に含まれる第1波長変換粒子311の濃度が同じ場合において
、第1母材312と第1波長変換粒子311との界面を増加させることができる。第1母
材と第1波長変換粒子との界面が増加することにより、発光素子からの光が第1母材と第
1波長変換粒子との界面によって拡散されやすくなる。これにより、発光素子からの光が
第1波長変換部材内で拡散されるので、発光装置の配光色度ムラを抑制することができる
。第1波長変換粒子の平均粒径が、4μm以上であることにより、発光素子からの光を取
り出しやすくなるので発光装置の光取り出し効率が向上する。
本明細書において、第1波長変換粒子311の平均粒径とは、FSSS法(フィッシャ
ーサブシーブサイザー:Fisher Sub-Sieve Sizer)により測定した粒子径の平均値のこと
である。フィッシャー法により測定される平均粒径は、例えば、Fisher Sub-
Sieve Sizer Model95(Fisher Scientific社製)
を用いて測定される。
第1波長変換部材31に含まれる第1波長変換粒子311の中心粒径は、4μm以上1
2μm以下である。第1波長変換粒子の中心粒径が、12μm以下であることにより、第
1波長変換部材31に含まれる第1波長変換粒子311の濃度が同じ場合において、第1
母材と第1波長変換粒子との界面が増加する。第1母材と第1波長変換粒子との界面が増
加することにより、発光素子からの光が第1母材と第1波長変換粒子との界面によって拡
散されやすくなる。これにより、発光素子からの光が第1波長変換部材内で拡散されるの
で、発光装置の配光色度ムラを抑制することができる。第1波長変換粒子の中心粒径が、
4μm以上であることにより、発光素子からの光を取り出しやすくなるので発光装置の光
取り出し効率が向上する。
本明細書において、第1波長変換粒子311の中心粒径は、体積平均粒径(メジアン径
)のことであり、小径側からの体積累積頻度が50%に達する粒径(D50:メジアン径
)のことである。レーザー回折式粒度分布測定装置(MALVERN社製MASTER
SIZER 2000)により、中心粒径を測定することができる。
第1波長変換粒子の小径側からの体積累積頻度が10%に達する粒径(D10)は、6
μm以上10μm以下であることが好ましい。第1波長変換粒子の小径側からの体積累積
頻度が90%に達する粒径(D90)は、15μm以上20μm以下であることが好まし
い。
第1波長変換粒子の体積基準による粒度分布の標準偏差(σlog)は0.3μm以下
であることが好ましい。第1波長変換粒子のバラつきが少ないことで均一な厚みの波長変
換部材31の形成が容易になる。
第1波長変換粒子としては、例えばマンガン賦活フッ化物系蛍光体が挙げられる。マン
ガン賦活フッ化物系蛍光体は、スペクトル線幅の比較的狭い発光が得られ色再現性の観点
において好ましい部材である。
第1波長変換部材31の厚みは、60μm以上120μm以下である。第1波長変換部
材の厚みが、60μ以上であることにより、第1波長変換部材31に含有できる第1波長
変換粒子311を増やすことができる。第1波長変換部材31の厚みが、120μm以下
であることにより、発光装置を薄型化することができる。尚、第1波長変換部材の厚みと
は、Z方向における第1波長変換部材の厚みのことである。
第1波長変換部材31の全重量に対して、第1波長変換粒子311が60重量%以上7
5重量%以下である。第1波長変換部材の全重量に対して、第1波長変換粒子が60重量
%以上であることにより、第1波長変換粒子の含有量が増加するので、第1母材と第1波
長変換粒子との界面が増加する。第1母材と第1波長変換粒子との界面が増加することに
より、発光素子からの光が第1母材と第1波長変換粒子との界面によって拡散されやすく
なる。これにより、発光素子からの光が第1波長変換部材内で拡散されるので、発光装置
の配光色度ムラを抑制することができる。第1波長変換部材の全重量に対して、第1波長
変換粒子が75重量%以下であることにより、第1波長変換部材における第1母材の割合
が増加するので、第1波長変換部材が破断することを抑制することができる。尚、第1波
長変換部材は、波長変換粒子として第1波長変換粒子のみを有していてもよく、第1波長
変換粒子と異なる材料の波長変換粒子を有していてもよい。
発光装置は、図2Aに示す発光装置1000のように発光素子20と第1波長変換部材
31との間に位置する第2波長変換部材32を備えていてもよく、図2Cに示す発光装置
1000Aのように発光素子20と第1波長変換部材31との間に位置する第2波長変換
部材を備えていなくてもよい。第2波長変換部材32は、第2母材322及び第2波長変
換粒子321を含む。第1波長変換粒子311の平均粒径は、第2波長変換粒子321の
平均粒径よりも小さいことが好ましい。第2波長変換粒子の平均粒径が第1波長変換粒子
の平均粒径よりも大きいことにより、発光素子からの光が第2波長変換部材32に導光し
やすくなるので発光装置の光取り出し効率が向上する。また、第1波長変換粒子311の
平均粒径が第2波長変換粒子321の平均粒径よりも小さいことにより、第1波長変換部
材31内で発光素子からの光が拡散しやすくなり、発光装置の配光色度ムラを抑制するこ
とができる。第1波長変換粒子の材料と第2波長変換粒子の材料とは、同じでもよく、異
なっていてもよい。また、第1母材312の材料と第2母材322の材料とは、同じでも
よく、異なっていてもよい。第1母材312の材料と第2母材322の材料とが同じであ
ることで、第1波長変換部材31と第22波長変換部材32の接合強度が向上する。第1
母材312の材料と第2母材322の材料とが異なることで、第1母材312と第2母材
322に屈折率差が生じる。これにより、第1母材312と第2母材322の界面で発光
素子からの光が拡散されやすくなるので、発光装置の配光色度ムラを抑制することができ
る。第1母材312の屈折率は、第2母材322の屈折率よりも高いことが好ましい。こ
のようにすることで、発光素子からの光が第1母材312と第2母材322の界面で全反
射することを抑制できる。これにより、発光装置の光取り出し効率が向上する。
第2波長変換部材32の厚みは、20μm以上60μm以下であることが好ましい。第
2波長変換部材32の厚みが、20μ以上であることにより、第2波長変換部材32に含
有できる第2波長変換粒子321を増やすことができる。第2波長変換部材32の厚みが
、60μm以下であることにより、発光装置を薄型化することができる。尚、第2波長変
換部材の厚みとは、Z方向における第2波長変換部材の厚みのことである。
第2波長変換部材32の厚みは、第1波長変換部材31の厚みの半分以下であることが
好ましい。このようにすることで、第2波長変換部材32が厚い場合よりも発光素子から
の光が第1波長変換部材31に照射されやすくなる。例えば、第1波長変換部材31が8
0±5μmの場合には、第2波長変換部材32の厚みが35±5μmであることが好まし
い。尚、後述する第1波長変換部材31を被覆する被覆部材33の厚みは、第1波長変換
部材31と同等の厚みを有していてもよい。例えば、第1波長変換部材31の厚みが80
±5μmであり、第2波長変換部材32の厚みが35±5μmであり、被覆部材33の厚
みが80±5μmであってもよい。尚、本明細書において、同等の厚みとは、5μm程度
の変動は許容されることを意味する。
発光素子に励起された第2波長変換粒子321からの光のピーク波長は、発光素子に励
起された第1波長変換粒子311からの光のピーク波長よりも短いことが好ましい。発光
素子に励起された第2波長変換粒子321からの光のピーク波長が、発光素子に励起され
た第1波長変換粒子311からの光のピーク波長よりも短いことにより、発光素子に励起
された第2波長変換粒子からの光によって第1波長変換粒子を励起させることができる。
これにより、励起された第1波長変換粒子からの光を増加させることができる。第2波長
変換部材32上に第1波長変換部材31が配置されるので、発光素子に励起された第2波
長変換粒子からの光が第1波長変換粒子に出射されやすい。
発光素子に励起された第1波長変換粒子311からの光のピーク波長が610nm以上
750nm以下であり、発光素子に励起された第2波長変換粒子321からの光のピーク
波長が500nm以上570nm以下であることが好ましい。このようにすることで、演
色性の高い発光装置とすることができる。発光ピーク波長が430nm以上475nm以
下の範囲である発光素子(青色発光素子)と、発光素子に励起されたからの光のピーク波
長が610nm以上750nm以下である第1波長変換粒子と、発光素子に励起されたか
らの光のピーク波長が500nm以上570nm以下である第2波長変換粒子と、組み合
わせることで白色発光の発光装置を得ることができる。例えば、第1波長変換粒子として
マンガン賦活フッ化珪酸カリウムの蛍光体が挙げられ、第2波長変換粒子としてβサイア
ロン系蛍光体が挙げられる。第1波長変換粒子としてマンガン賦活フッ化珪酸カリウムの
蛍光体を用いる場合には、特に、発光素子20と第1波長変換部材31との間に位置する
第2波長変換部材32を備えることが好ましい。マンガン賦活フッ化物蛍光体である第1
波長変換粒子は輝度飽和を起こしやすいが、第1波長変換部材31と発光素子20との間
に第2波長変換部材32が位置することで発光素子からの光が過度に第1波長変換粒子に
照射されることを抑制することができる。これにより、マンガン賦活フッ化物蛍光体であ
る第1波長変換粒子の劣化を抑制することができる。
図2Aに示すように、発光素子20は、第1面201と、第1面201とは反対側の第
2面203と、を備える。発光素子20は少なくとも半導体積層体23を含み、半導体積
層体23には正負電極21、22が設けられている。正負電極21、22は発光素子20
の同じ側の面に形成されており、発光素子20が実装基板にフリップチップ実装されてい
ることが好ましい。これにより、発光素子の正負電極に電気を供給するワイヤが不要にな
るので発光装置を小型化することができる。発光素子がフリップチップ実装されている場
合は、第2の面203に発光素子の正負電極21、22が位置する。なお、本実施形態で
は発光素子20は素子基板24を有するが、素子基板24は除去されていてもよい。
導光部材50は、発光素子の側面202を被覆する。導光部材50は、反射部材40よ
りも発光素子20からの光の透過率が高い。このため、導光部材50が発光素子の側面2
02まで被覆することで、発光素子20の側面から出射される光が導光部材50を通して
、発光装置の外側に取り出しやすくなるので光取り出し効率を高めることができる。また
、導光部材50は発光素子の第1面201と、透光性部材30の間に位置していてもよく
、発光素子の第1面201と、透光性部材30の間に位置していなくてもよい。導光部材
は、発光素子と透光性部材を接着する部材であるので、導光部材が発光素子の第1面20
1と、透光性部材30の間に位置することにより、発光素子と透光性部材の接合強度が向
上する。
反射部材40は、発光素子の側面、導光部材の側面及び第1波長変換部材の側面を被覆
する。このようにすることで、発光領域と非発光領域とのコントラストが高い、「見切り
性」の良好な発光装置とすることができる。また、反射部材40は、少なくとも一部が発
光素子と接する。反射部材40は、少なくとも一部が発光素子と接することで、発光装置
を小型化することができる。反射部材40は、発光素子の第2面203と接することが好
ましい。このようにすることで、発光素子からの光が発光素子を実装する基板に吸収され
ることを抑制することができる。
図2Aに示す発光装置1000のように、第1波長変換部材31を被覆する被覆部材3
3を備えていてもよい。被覆部材33は、実質的に波長変換粒子を含有していない。第1
波長変換部材31を被覆する被覆部材33を備えることにより、水分に弱い第1波長変換
粒子を使用しても被覆部材33が保護層としても機能を果たすので第1波長変換粒子の劣
化を抑制できる。水分に弱い波長変換粒子としては、例えばマンガン賦活フッ化物蛍光体
が挙げられる。マンガン賦活フッ化物系蛍光体は、スペクトル線幅の比較的狭い発光が得
られ色再現性の観点において好ましい部材である。「波長変換粒子を実質的に含有しない
」とは、不可避的に混入する波長変換粒子を排除しないことを意味し、波長変換粒子の含
有率が0.05重量%以下であることが好ましい。尚、本明細書において、第1波長変換
部材31、第2波長変換部材32及び/又は被覆部材33を合わせて透光性部材30と呼
ぶことがある。
図2Dに示す発光装置1000Cのように、透光性部材30の上面を被覆する被膜34
を備えていてもよい。被膜34とは、ナノ粒子である被膜粒子の凝集体のことである。尚
、被膜は、被膜粒子だけでもよく、被膜粒子及び樹脂材料を含んでいてもよい。被膜の屈
折率が最表面に位置する透光性部材の母材の屈折率と異なることで、発光装置の発光色度
の補正が可能になる。最表面に位置する透光性部材の母材とは、透光性部材において発光
素子の光取り出し面側の面とは反対の面を形成する層の母材を意味する。例えば、被膜3
4の屈折率が最表面に位置する透光性部材の母材の屈折率より大きい場合には、被膜と空
気の界面における反射光成分は、最表面に位置する透光性部材の母材と空気の界面におけ
る反射光成分よりも増大する。このため、透光性部材中に戻る反射光成分を増やすことが
できるので、波長変換粒子を励起させやすくなる。これにより、発光装置の発光色度を長
波長側に補正することができる。また、被膜34の屈折率が最表面に位置する透光性部材
の母材の屈折率より小さい場合には、被膜と空気の界面における反射光成分は、透光部材
の母材と空気の界面における反射光成分よりも減少する。これにより、透光性部材中に戻
る反射光成分を減らすことができるので、波長変換粒子を励起させにくくなる。これによ
り、発光装置の発光色度を短波長側に補正することができる。例えば、最表面に位置する
透光性部材の母材としてフェニル系シリコーン樹脂を用いる場合には、発光装置の発光色
度を長波長側に補正する被膜粒子として酸化チタン、酸化チタン、酸化アルミニウム等が
挙げられる。最表面に位置する透光性部材の母材がフェニル系シリコーン樹脂を用いる場
合には、発光装置の発光色度を短波長側に補正する被膜粒子として酸化ケイ素等が挙げら
れる。発光装置が透光性部材を複数備える場合には、一方の透光性部材の上面を被膜で被
覆し、他方の透光性部材の上面を被膜で被覆しなくてもよい。発光装置の発光色度の補正
に合わせて透光性部材の上面を被覆する被膜を形成するかは適宜選択することができる。
また、発光装置が透光性部材を複数備える場合には、一方の透光性部材の上面を最表面に
位置する透光性部材の母材の屈折率より大きい屈折率を有する被膜で被覆し、他方の透光
性部材の上面を最表面に位置する透光性部材の母材の屈折率より小さい屈折率を有する被
膜で被覆してもよい。発光装置の発光色度の補正に合わせて透光性部材を被覆する被膜の
材料は適宜選択することができる。被膜は、ディスペンサによるポッティング、インクジ
ェット又はスプレーによる吹き付け等の公知の方法により形成することができる。
発光装置は発光素子を載置する基板10を備えていてもよい。例えば、基板10は、基
材11と、第1配線12と、第2配線13と、第3配線14と、ビア15と、を備える。
基材11は、長手方向である第1方向と短手方向である第2方向に延長する正面111と
、正面の反対側に位置する背面112と、正面111と隣接し正面111と直交する底面
113と、底面113の反対側に位置する上面114と、を有する。基材11は、更に少
なくとも1つの窪み16を有する。第1配線12は、基材11の正面111に配置される
。第2配線13は、基材11の背面112に配置される。発光素子20は、第1配線12
と電気的に接続され、第1配線12上に載置される。反射部材40は、発光素子20の側
面202及び基板の正面111を被覆する。少なくとも1つの窪みは、背面112と底面
113とに開口する。第3配線14は、窪みの内壁を被覆し第2配線と電気的に接続され
る。ビア15は、第1配線12及び第2配線と接する。ビア15は、第1配線12及び第
2配線13を電気的に接続する。また、ビア15は、基材11の正面111から背面11
2を貫通している。尚、本明細書において直交とは、90°から±3°程度の傾斜を許容
することを意味する。
ビア15は、第3配線と接していてもよく、ビア15は、第3配線と離間していてもよ
い。ビア15が第3配線と接しすることで、発光素子からの熱が第1配線12からビア1
5を介して第2配線13及び/又は第3配線14に伝わることができるので、発光装置1
000の放熱性を向上させることができる。ビア15が第3配線と離間することで背面視
においてビアと窪みが重ならないので基板の強度が向上する。ビア15が複数有る場合に
は、一方のビアは第3配線と接し、他方のビアは第3配線から離間してもよい。
発光素子20が基板10にフリップチップ実装されている場合は、発光素子の正負電極
21、22が導電性接着部材60を介して基板10に接続されている。発光素子20が基
板10にフリップチップ実装されている場合は、第1配線12は凸部121を備えている
ことが好ましい。第1配線12の凸部121上に発光素子20の正負電極21、22が位
置することで、導電性接着部材60を介して第1配線12と発光素子の正負電極21、2
2を接続する時に、セルフアライメント効果により発光素子と基板との位置合わせを容易
に行うことができる。
ビア15は、背面視において円形状であることが好ましい。このようにすることで、ド
リル等により容易に形成することができる。本明細書において、円形状とは真円のみなら
ず、これに近い形(例えば、楕円形状や四角形の四隅が大きく円弧状に面取りされたよう
な形状であっても良い)を含むものである。
ビア15は、基材の貫通孔内に導電性材料が充填されることで構成されてもよく、図2
Aに示すように、基材の貫通孔の表面を被覆する第4配線151と第4配線151に囲ま
れた領域に充填された充填部材152とを備えていてもよい。充填部材152は、導電性
でもよく、絶縁性でもよい。充填部材152には、樹脂材料を使用することが好ましい。
一般的に硬化前の樹脂材料は、硬化前の金属材料よりも流動性が高いので第4配線151
内に充填しやすい。このため、充填部材に樹脂材料を使用することで基板の製造が容易に
なる。充填しやすい樹脂材料としては、例えばエポキシ樹脂が挙げられる。充填部材とし
て樹脂材料を用いる場合は、線膨張係数を下げるために添加部材を含有することが好まし
い。このようにすることで、第4配線との線膨張係数の差が小さくなるので、発光素子か
らの熱によって第4配線と充填部材との間に隙間ができることを抑制できる。添加部材と
しては、例えば酸化ケイ素が挙げられる。また、充填部材152に金属材料を使用した場
合には、放熱性を向上させることができる。また、ビア15が基材の貫通孔内に導電性材
料が充填されて構成される場合には、熱伝導性が高いAg、Cu等の金属材料を用いるこ
とが好ましい。
発光装置1000は、窪み16内に形成した半田等の接合部材によって実装基板に固定
することができる。基板が備える窪みの数は1つでもよく、複数でもよい。窪みが複数あ
ることで、発光装置1000と実装基板との接合強度を向上させることができる。窪みの
深さは、上面側と底面側とで同じ深さでもよく、上面側よりも底面側で深くてもよい。図
2Bに示すように、Z方向における窪み16の深さが上面側よりも底面側で深いことで、
Z方向において、窪みの上面側に位置する基材の厚みW1を窪みの底面側に位置する基材
の厚みW2よりも厚くすることができる。これにより、基材の強度低下を抑制することが
できる。また、底面側の窪みの深さW3が上面側の窪みの深さW4よりも深いことで、窪
み内に形成される接合部材の体積が増加するので、発光装置1000と実装基板との接合
強度を向上させることができる。発光装置1000が、基材11の背面112と、実装基
板と、を対向させて実装する上面発光型(トップビュータイプ)でも、基材11の底面1
13と、実装基板と、を対向させて実装する側面発光型(サイドビュータイプ)でも、接
合部材の体積が増加することで、実装基板との接合強度を向上させることができる。
発光装置1000と実装基板の接合強度は、特に側面発光型の場合に向上させることが
できる。Z方向における窪みの深さが上面側よりも底面側で深いことで、底面における窪
みの開口部の面積を大きくすることができる。実装基板と対向する底面における窪みの開
口部の面積が大きくなることで、底面に位置する接合部材の面積も大きくすることができ
る。これにより、実装基板と対向する面に位置する接合部材の面積を大きくすることがで
きるので発光装置1000と実装基板の接合強度を向上させることができる。
Z方向における窪みの深さの最大は、Z方向における基材の厚みの0.4倍から0.9
倍であることで好ましい。窪みの深さが基材の厚みの0.4倍よりも深いことで、窪み内
に形成される接合部材の体積が増加するので発光装置と実装基板の接合強度を向上させる
ことができる。窪みの深さが基材の厚みの0.9倍よりも浅いことで、基材の強度低下を
抑制することができる。
図2Bに示すように、窪み16は、背面112から底面113と平行方向(Z方向)に
延びる平行部161を備えていることが好ましい。平行部161を備えることで、背面に
おける窪みの開口部の面積が同じでも窪みの体積を大きくすることができる。窪みの体積
を大きくすることで窪み内に形成できる半田等の接合部材の量を増やすことができるので
、発光装置1000と実装基板との接合強度を向上させることができる。尚、本明細書に
おいて平行とは、±3°程度の傾斜を許容することを意味する。また、断面視において窪
み16は、底面113から基材11の厚みが厚くなる方向に傾斜する傾斜部162を備え
る。傾斜部162は直線でもよく、湾曲でもよい。
Y方向における窪みの高さの最大は、Y方向における基材の厚みの0.3倍から0.7
5倍であることで好ましい。Y方向における窪みの深さが基材の厚みの0.3倍よりも長
いことで、窪み内に形成される接合部材の体積が増加するので発光装置と実装基板の接合
強度を向上させることができる。Y方向における窪みの長さが基材の厚みの0.75倍よ
りも浅いことで、基材の強度低下を抑制することができる。
図3Aに示すように、背面において、窪み16が複数ある場合は、Y方向に平行な基材
の中心線3Cに対して左右対称に位置することが好ましい。このようにすることで、発光
装置を実装基板に接合部材を介して実装される際にセルフアライメントが効果的に働き、
発光装置を実装範囲内に精度よく実装することができる。
発光装置は、第2配線13の一部を被覆する絶縁膜18を備えてもよい。絶縁膜18を
備えることで、背面における絶縁性の確保及び短絡の防止を図ることができる。また、基
材から第2配線が剥がれることを防止することができる。
底面において、Z方向における窪みの深さは略一定でもよく、窪みの深さが中央と端部
で異なっていてもよい。図3Bに示すように、底面において、窪み16の中央の深さD1
が、Z方向における窪みの深さの最大であることが好ましい。このようにすることで、底
面において、X方向の窪みの端部で、Z方向における基材の厚みD2を厚くすることがで
きるので基材の強度を向上させることができる。尚、本明細書で中央とは、5μm程度の
変動は許容されることを意味する。窪み16は、ドリルや、レーザー等の公知の方法で形
成することができる。
図3Cに示すように、底面113側に位置する反射部材40の長手方向の側面403は
、Z方向において発光装置1000の内側に傾斜していることが好ましい。このようにす
ることで、発光装置1000を実装基板に実装する時に、反射部材40の側面403と実
装基板との接触が抑えられ、発光装置1000の実装姿勢が安定しやすい。上面114側
に位置する反射部材40の長手方向の側面404は、Z方向において発光装置1000の
内側に傾斜していることが好ましい。このようにすることで、反射部材40の側面と吸着
ノズル(コレット)との接触が抑えられ、発光装置1000の吸着時の反射部材40の損
傷を抑制することができる。このように、底面113側に位置する反射部材40の長手方
向の側面403及び上面114側に位置する反射部材40の長手方向の側面404は、背
面から正面方向(Z方向)において発光装置1000の内側に傾斜していることが好まし
い。反射部材40の傾斜角度θは、適宜選択できるが、このような効果の奏しやすさ及び
反射部材40の強度の観点から、0.3°以上3°以下であることが好ましく、0.5°
以上2°以下であることがより好ましく、0.7°以上1.5°以下であることがよりい
っそう好ましい。また、発光装置1000の右側面と左側面は略同一の形状をしているこ
とが好ましい。このようにすることで発光装置1000を小型化することができる。
図4に示す基板10のように、正面視において第1配線12は、Y方向の長さが短い幅
狭部と、Y方向の長さが長い幅広部と、を備えていることが好ましい。幅狭部のY方向の
長さD3は、幅広部のY方向の長さD4よりも長さが短い。幅狭部は、正面視においてビ
ア15の中心からX方向に離れており、且つ、X方向において発光素子の電極が位置して
いる部分に位置している。幅広部は、正面視においてビア15の中心に位置している。第
1配線12が幅狭部を備えることにより、発光素子の電極と第1配線とを電気的に接続す
る導電性接着部材が第1配線上を濡れ広がる面積を小さくすることができる。これにより
、導電性接着部材の形状を制御しやすくなる。尚、第1配線の周縁部は、角丸めされた形
状でもよい。
図5Aに示すように、第1配線、第2配線及び又は第3配線は、配線主部12Aと、配
線主部12A上に形成されためっき12Bを有していてもよい。本明細書において、配線
とは、第1配線、第2配線及び又は第3配線を指す。配線主部12Aとしては、銅等の公
知の材料を用いることができる。配線主部12A上にめっき12Bを有することで、配線
の表面における反射率を向上させたり、硫化を抑制したりすることができる。例えば、配
線主部12A上にリンを含むニッケルめっき120Aを位置していてもよい。ニッケルは
、リンを含有することで硬度が向上するので、配線主部12A上にリンを含むニッケルめ
っき120Aが位置することで配線の硬度が向上する。これにより、発光装置の個片化等
で、配線を切断する時に配線にバリが発生することを抑制することができる。リンを含む
ニッケルめっきは、電解めっき法で形成されてもよく、無電解めっき法で形成されてもよ
い。
図5Aに示すように、めっき12Bの最表面には金めっき120Bが位置していること
が好ましい。めっきの最表面には金めっきが位置することで、第1配線12、第2配線1
3及び又は第3配線14の表面における酸化、腐食を抑制し、良好なはんだ付け性が得ら
れる。反射率を向上させたり、硫化を抑制したりすることができる。めっき12Bの最表
面に位置する金めっき120Bは電解めっき法により形成されることが好ましい。電解め
っき法は、無電解めっき法よりもイオウ等の触媒毒の含有を少なくすることができる。白
金系触媒を用いた付加反応型シリコーン樹脂を金めっきと接する位置で硬化する場合に、
電解めっき法により形成した金めっきはイオウの含有が少ないので、イオウと白金とが反
応することを抑制できる。これにより、白金系触媒を用いた付加反応型シリコーン樹脂が
硬化不良を起こすことを抑制できる。リンを含むニッケルめっき120Aと接する金めっ
き120Bを形成する場合には、リンを含むニッケルめっき120A及び金めっき120
Bは電解めっき法で形成されることが好ましい。同一の方法でめっきを形成することで、
発光装置の製造コストを抑制することができる。尚、ニッケルめっきとはニッケルを含有
してよく、金めっきとは金を含有していればよく、他の材料が含有していてもよい。
リンを含むニッケルめっきの厚みは金めっきの厚みより厚いことが好ましい。リンを含
むニッケルめっきの厚みが金めっきの厚みよりも厚いことで、第1配線12、第2配線1
3及び又は第3配線14の硬度を向上させやすくなる。リンを含むニッケルめっきの厚み
は、金めっきの厚みの5倍以上500倍以下が好ましく、10倍以上100倍以下がより
好ましい。
図5Bに示す発光装置1000Cのように、配線は、配線主部12A上にリンを含むニ
ッケルめっき120Cと、パラジウムめっき120Dと、第1金めっき120Eと、第2
金めっき120Fと、が積層されためっき12Bを形成してもよい。リンを含むニッケル
めっき120Cと、パラジウムめっき120Dと、第1金めっき120Eと、第2金めっ
き120Fが積層することで、例えば、配線主部12Aの銅を用いた場合にめっき12B
中に銅が拡散することを抑制できる。これにより、めっきの各層の密着性の低下を抑制す
ることができる。配線主部12A上にリンを含むニッケルめっき120Cと、パラジウム
めっき120Dと、第1金めっき120Eを無電解めっき法に形成し、第2金めっき12
0Fを電解めっき法により形成してもよい。電解めっき法により形成した第2金めっき1
20Fが最表面に位置することで、白金系触媒を用いた付加反応型シリコーン樹脂の硬化
不良を抑制することができる。
以下、本発明の一実施形態に係る発光装置における各構成要素について説明する。
(発光素子20)
発光素子20は、電圧を印加することで自ら発光する半導体素子であり、窒化物半導体
等から構成される既知の半導体素子を適用できる。発光素子20としては、例えばLED
チップが挙げられる。発光素子20は、少なくとも半導体積層体23を備え、多くの場合
に素子基板24をさらに備える。発光素子の上面視形状は、矩形、特に正方形状又は一方
向に長い長方形状であることが好ましいが、その他の形状であってもよく、例えば六角形
状であれば発光効率を高めることもできる。発光素子の側面は、上面に対して、垂直であ
ってもよいし、内側又は外側に傾斜していてもよい。また、発光素子は、正負電極を有す
る。正負電極は、金、銀、錫、白金、ロジウム、チタン、アルミニウム、タングステン、
パラジウム、ニッケル又はこれらの合金で構成することができる。発光素子の発光ピーク
波長は、半導体材料やその混晶比によって、紫外域から赤外域まで選択することができる
。半導体材料としては、波長変換粒子を効率良く励起できる短波長の光を発光可能な材料
である、窒化物半導体を用いることが好ましい。窒化物半導体は、主として一般式In
AlGa1-x-yN(0≦x、0≦y、x+y≦1)で表される。発光素子の発光ピ
ーク波長は、発光効率、並びに波長変換粒子の励起及びその発光との混色関係等の観点か
ら、400nm以上530nm以下が好ましく、420nm以上490nm以下がより好
ましく、450nm以上475nm以下がよりいっそう好ましい。このほか、InAlG
aAs系半導体、InAlGaP系半導体、硫化亜鉛、セレン化亜鉛、炭化珪素などを用
いることもできる。発光素子の素子基板は、主として半導体積層体を構成する半導体の結
晶を成長可能な結晶成長用基板であるが、結晶成長用基板から分離した半導体素子構造に
接合させる接合用基板であってもよい。素子基板が透光性を有することで、フリップチッ
プ実装を採用しやすく、また光の取り出し効率を高めやすい。素子基板の母材としては、
サファイア、窒化ガリウム、窒化アルミニウム、シリコン、炭化珪素、ガリウム砒素、ガ
リウム燐、インジウム燐、硫化亜鉛、酸化亜鉛、セレン化亜鉛、ダイヤモンドなどが挙げ
られる。なかでも、サファイアが好ましい。素子基板の厚さは、適宜選択でき、例えば0
.02mm以上1mm以下であり、素子基板の強度及び/若しくは発光装置の厚さの観点
において、0.05mm以上0.3mm以下であることが好ましい。
(第1波長変換部材31)
第1波長変換部材は発光素子上に設けられる部材である。第1波長変換部材は、第1母
材と第1波長変換粒子と、を含んでいる。
(第1波長変換粒子311)
第1波長変換粒子は、発光素子が発する一次光の少なくとも一部を吸収して、一次光と
は異なる波長の二次光を発する。第1波長変換粒子は、以下に示す具体例のうちの1種を
単独で、又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
第1波長変換粒子としては、緑色発光する波長変換粒子、黄色発光する波長変換粒子及
び又は赤色発光する波長変換粒子等公知の波長変換粒子を使用することができる。例えば
、緑色発光する波長変換粒子としては、イットリウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光
体(例えばY(Al,Ga)12:Ce)、ルテチウム・アルミニウム・ガーネッ
ト系蛍光体(例えばLu(Al,Ga)12:Ce)、テルビウム・アルミニウム
・ガーネット系蛍光体(例えばTb(Al,Ga)12:Ce)系蛍光体、シリケ
ート系蛍光体(例えば(Ba,Sr)SiO:Eu)、クロロシリケート系蛍光体(
例えばCaMg(SiOCl:Eu)、βサイアロン系蛍光体(例えばSi
-zAl8-z:Eu(0<z<4.2))、SGS系蛍光体(例えばSrGa
:Eu)などが挙げられる。黄色発光の波長変換粒子としては、αサイアロン系蛍
光体(例えばM(Si,Al)12(O,N)16(但し、0<z≦2であり、MはL
i、Mg、Ca、Y、及びLaとCeを除くランタニド元素)などが挙げられる。このほ
か、上記緑色発光する波長変換粒子の中には黄色発光の波長変換粒子もある。また例えば
、イットリウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体は、Yの一部をGdで置換すること
で発光ピーク波長を長波長側にシフトさせることができ、黄色発光が可能である。また、
これらの中には、橙色発光が可能な波長変換粒子もある。赤色発光する波長変換粒子とし
ては、窒素含有アルミノ珪酸カルシウム(CASN又はSCASN)系蛍光体(例えば(
Sr,Ca)AlSiN:Eu)などが挙げられる。このほか、マンガン賦活フッ化物
系蛍光体(一般式(I)A[M1-aMn]で表される蛍光体である(但し、上
記一般式(I)中、Aは、K、Li、Na、Rb、Cs及びNHからなる群から選ばれ
る少なくとも1種であり、Mは、第4族元素及び第14族元素からなる群から選ばれる少
なくとも1種の元素であり、aは0<a<0.2を満たす))が挙げられる。このマンガ
ン賦活フッ化物系蛍光体の代表例としては、マンガン賦活フッ化珪酸カリウムの蛍光体(
例えばKSiF:Mn)がある。
(第1母材312)
第1母材312は、発光素子から発せられる光に対して透光性を有するものであればよ
い。なお、「透光性」とは、発光素子の発光ピーク波長における光透過率が、好ましくは
60%以上であること、より好ましくは70%以上であること、よりいっそう好ましくは
80%以上であることを言う。第1母材は、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール
樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、又はこれらの変性樹脂を用いることができ
る。ガラスでもよい。なかでも、シリコーン樹脂及び変性シリコーン樹脂は、耐熱性及び
耐光性に優れ、好ましい。具体的なシリコーン樹脂としては、ジメチルシリコーン樹脂、
フェニル-メチルシリコーン樹脂、ジフェニルシリコーン樹脂が挙げられる。なお、本明
細書における「変性樹脂」は、ハイブリッド樹脂を含むものとする。
第1母材は、上記樹脂若しくはガラス中に各種の拡散粒子を含有してもよい。拡散粒子
としては、酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛などが挙げられる
。拡散粒子は、これらのうちの1種を単独で、又はこれらのうちの2種以上を組み合わせ
て用いることができる。特に、熱膨張係数の小さい酸化珪素が好ましい。また、拡散粒子
として、ナノ粒子を用いることで、発光素子が発する光の散乱を増大させ、波長変換粒子
の使用量を低減することもできる。
(導光部材50)
導光部材は、発光素子と透光性部材を接着し、発光素子からの光を透光性部材に導光す
る部材である。導光部材の母材は、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポ
リカーボネート樹脂、アクリル樹脂、又はこれらの変性樹脂が挙げられる。なかでも、シ
リコーン樹脂及び変性シリコーン樹脂は、耐熱性及び耐光性に優れ、好ましい。具体的な
シリコーン樹脂としては、ジメチルシリコーン樹脂、フェニル-メチルシリコーン樹脂、
ジフェニルシリコーン樹脂が挙げられる。また、導光部材の母材は、上述の第1母材と同
様に拡散粒子を含有してもよい。
(反射部材)
反射部材は、Z方向への光取り出し効率の観点から、発光素子の発光ピーク波長におけ
る光反射率が、70%以上であることが好ましく、80%以上であることがより好ましく
、90%以上であることがよりいっそう好ましい。さらに、反射部材は、白色であること
が好ましい。よって、反射部材は、母材中に白色顔料を含有してなることが好ましい。反
射部材は、硬化前には液状の状態を経る。反射部材は、トランスファ成形、射出成形、圧
縮成形、ポッティングなどにより形成することができる。
(反射部材の母材)
反射部材の母材は、樹脂を用いることができ、例えばシリコーン樹脂、エポキシ樹脂、
フェノール樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、又はこれらの変性樹脂が挙げら
れる。なかでも、シリコーン樹脂及び変性シリコーン樹脂は、耐熱性及び耐光性に優れ、
好ましい。具体的なシリコーン樹脂としては、ジメチルシリコーン樹脂、フェニル-メチ
ルシリコーン樹脂、ジフェニルシリコーン樹脂が挙げられる。
(白色顔料)
白色顔料は、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、水酸化マ
グネシウム、炭酸カルシウム、水酸化カルシウム、珪酸カルシウム、珪酸マグネシウム、
チタン酸バリウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化ジルコ
ニウム、酸化ケイ素のうちの1種を単独で、又はこれらのうちの2種以上を組み合わせて
用いることができる。白色顔料の形状は、適宜選択でき、不定形若しくは破砕状でもよい
が、流動性の観点では球状が好ましい。また、白色顔料の粒径は、例えば0.1μm以上
0.5μm以下程度が挙げられるが、光反射や被覆の効果を高めるためには小さい程好ま
しい。反射部材中の白色顔料の含有量は、適宜選択できるが、光反射性及び液状時におけ
る粘度などの観点から、例えば10wt%以上80wt%以下が好ましく、20wt%以
上70wt%以下がより好ましく、30wt%以上60wt%以下がよりいっそう好まし
い。なお、「wt%」は、重量パーセントであり、反射部材の全重量に対する当該材料の
重量の比率を表す。
(第2波長変換部材32)
第2波長変換部材は、第1波長変換部材と同様の材料を用いることができる。
(被覆部材33)
第2波長変換部材は、第1母材と同様の材料を用いることができる。
(基板10)
基板10は、発光素子を載置する部材である。基板10は、基材11と、第1配線12
と、第2配線13と、第3配線14と、ビア15と、により構成される。
(基材11)
基材11は、樹脂若しくは繊維強化樹脂、セラミックス、ガラスなどの絶縁性部材を用
いて構成することができる。樹脂若しくは繊維強化樹脂としては、エポキシ、ガラスエポ
キシ、ビスマレイミドトリアジン(BT)、ポリイミドなどが挙げられる。セラミックス
としては、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸化ジルコニウム、窒化ジルコニウム
、酸化チタン、窒化チタン、若しくはこれらの混合物などが挙げられる。これらの基材の
うち、特に発光素子の線膨張係数に近い物性を有する基材を使用することが好ましい。基
材の厚さの下限値は、適宜選択できるが、基材の強度の観点から、0.05mm以上であ
ることが好ましく、0.2mm以上であることがより好ましい。また、基材の厚さの上限
値は、発光装置の厚さ(奥行き)の観点から、0.5mm以下であることが好ましく、0
.4mm以下であることがより好ましい。
(第1配線12、第2配線13、第3配線14)
第1配線は、基板の正面に配置され、発光素子と電気的に接続される。第2配線は、基
板の背面に配置され、ビアを介して第1配線と電気的に接続される。第3配線は、窪みの
内壁を被覆し、第2配線と電気的に接続される。第1配線、第2配線及び第3配線は、銅
、鉄、ニッケル、タングステン、クロム、アルミニウム、銀、金、チタン、パラジウム、
ロジウム、又はこれらの合金で形成することができる。これらの金属又は合金の単層でも
多層でもよい。特に、放熱性の観点においては銅又は銅合金が好ましい。また、第1配線
及び/又は第2配線の表層には、導電性接着部材の濡れ性及び/若しくは光反射性などの
観点から、銀、白金、アルミニウム、ロジウム、金若しくはこれらの合金などの層が設け
られていてもよい。
(ビア15)
ビア15は基材11の正面と背面とを貫通する孔内に設けられ、第1配線と前記第2配
線を電気的に接続する部材である。ビア15は基材の貫通孔の表面を被覆する第4配線1
51と、第4配線内151に充填された充填部材152と、によって構成されてもよい。
第4配線151には、第1配線、第2配線及び第3配線と同様の導電性部材を用いること
ができる。充填部材152には、導電性の部材を用いても絶縁性の部材を用いてもよい。
(絶縁膜18)
絶縁膜18は、背面における絶縁性の確保及び短絡の防止を図る部材である。絶縁膜は
、当該分野で使用されるもののいずれで形成されていてもよい。例えば、熱硬化性樹脂又
は熱可塑性樹脂等が挙げられる。
(導電性接着部材60)
導電性接着部材とは、発光素子の電極と第1配線とを電気的に接続する部材である。導
電性接着部材としては、金、銀、銅などのバンプ、銀、金、銅、プラチナ、アルミニウム
、パラジウムなどの金属粉末と樹脂バインダを含む金属ペースト、錫-ビスマス系、錫-
銅系、錫-銀系、金-錫系などの半田、低融点金属などのろう材のうちのいずれか1つを
用いることができる。
本発明の一実施形態に係る発光装置は、液晶ディスプレイのバックライト装置、各種照
明器具、大型ディスプレイ、広告や行き先案内等の各種表示装置、プロジェクタ装置、さ
らには、デジタルビデオカメラ、ファクシミリ、コピー機、スキャナ等における画像読取
装置などに利用することができる。
1000、1000A、1000B、1000C 発光装置
10 基板
11 基材
12 第1配線
13 第2配線
14 第3配線
15 ビア
151 第4配線
152 充填部材
16 窪み
18 絶縁膜
20 発光素子
31 第1波長変換部材
32 第2波長変換部材
33 被覆部材
34 被膜
40 反射部材
50 導光部材
60 導電性接着部材

Claims (6)

  1. 第1面と、前記第1面の反対側に位置する第2面と、前記第1面と前記第2面との間に位置する第1側面とを有する発光素子と、
    前記発光素子の前記第1側面を被覆する導光部材と、
    前記第1面の上方に位置し、第1母材と、マンガン賦活フッ化物蛍光体である第1波長変換粒子とを含む第1波長変換部材と、
    前記発光素子と前記第1波長変換部材との間に位置し、第2母材と前記第1波長変換粒子よりも短いピーク波長を有する第2波長変換粒子とを含む第2波長変換部材と、
    記発光素子の少なくとも一部と接する反射部材と、
    備え、
    前記第2波長変換部材は、前記第1面に対向する第3面と、前記第3面の反対側に位置する第4面と、前記第3面と前記第4面との間に位置する第2側面とを有し、
    前記第1波長変換部材は、前記第4面に対向する第5面と、前記第5面の反対側に位置する第6面と、前記第5面と前記第6面との間に位置する第3側面とを有し、
    前記反射部材は、前記導光部材と、前記第2波長変換部材の前記第2側面と、前記第1波長変換部材の前記第3側面とを被覆し、
    前記第5面と前記第6面との間の距離である、前記第1波長変換部材の厚みは、60μm以上120μm以下であり、
    前記第1波長変換粒子の平均粒径は、4μm以上12μm以下であり、
    前記第1波長変換粒子の中心粒径は、4μm以上12μm以下であり、
    前記第1波長変換部材の全重量に対して、前記第1波長変換粒子が60重量%以上75重量%以下であり、
    前記第3面と前記第4面との間の距離である、前記第2波長変換部材の厚みは、前記第1波長変換部材の厚みの半分以下である発光装置。
  2. 前記第1波長変換粒子の平均粒径は、前記第2波長変換粒子の平均粒径よりも小さい請求項1に記載の発光装置。
  3. 前記第2波長変換粒子は、βサイアロン系蛍光体である請求項1又は2に記載の発光装置。
  4. 前記第2波長変換部材の厚みは、20μm以上60μm以下である、請求項1から3のいずれか1項に記載の発光装置。
  5. 記第1波長変換部材の前記第6面を被覆する被覆部材をさらに備える請求項1から4のいずれか1項に記載の発光装置。
  6. 前記第1波長変換部材の体積基準による、前記第1波長変換粒子の粒度分布の標準偏差は、0.3μm以下である請求項1から5のいずれか1項に記載の発光装置。
JP2020113126A 2018-01-29 2020-06-30 発光装置 Active JP7144693B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018012569 2018-01-29
JP2018012569 2018-01-29

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018094611A Division JP2019134150A (ja) 2018-01-29 2018-05-16 発光装置

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2020170862A JP2020170862A (ja) 2020-10-15
JP2020170862A5 JP2020170862A5 (ja) 2021-07-26
JP7144693B2 true JP7144693B2 (ja) 2022-09-30

Family

ID=67546451

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018094611A Pending JP2019134150A (ja) 2018-01-29 2018-05-16 発光装置
JP2020113126A Active JP7144693B2 (ja) 2018-01-29 2020-06-30 発光装置

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018094611A Pending JP2019134150A (ja) 2018-01-29 2018-05-16 発光装置

Country Status (3)

Country Link
JP (2) JP2019134150A (ja)
KR (1) KR102657117B1 (ja)
TW (1) TWI812672B (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7445155B2 (ja) * 2021-06-21 2024-03-07 日亜化学工業株式会社 フッ化物蛍光体及びその製造方法、波長変換部材並びに発光装置

Citations (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002059982A1 (en) 2001-01-24 2002-08-01 Nichia Corporation Light emitting diode, optical semiconductor elemet and epoxy resin composition suitable for optical semiconductor element and production methods therefor
WO2006077740A1 (ja) 2004-12-28 2006-07-27 Nichia Corporation 窒化物蛍光体及びその製造方法並びに窒化物蛍光体を用いた発光装置
JP2007294892A (ja) 2006-03-31 2007-11-08 Dowa Electronics Materials Co Ltd 発光装置およびその製造方法
JP2009030042A (ja) 2007-06-29 2009-02-12 Mitsubishi Chemicals Corp 蛍光体、蛍光体の製造方法、蛍光体含有組成物、並びに発光装置
JP2009209192A (ja) 2008-02-29 2009-09-17 Nichia Corp 蛍光体及びこれを用いた発光装置
JP2009256427A (ja) 2008-04-14 2009-11-05 Nichia Corp 蛍光体及びこれを用いた発光装置並びに蛍光体の製造方法
WO2009144922A1 (ja) 2008-05-30 2009-12-03 株式会社 東芝 白色ledおよびそれを用いたバックライトならびに液晶表示装置
JP2010004035A (ja) 2008-05-22 2010-01-07 Mitsubishi Chemicals Corp 半導体発光装置、照明装置、および画像表示装置
JP2010226110A (ja) 2009-03-20 2010-10-07 Yiguang Electronic Ind Co Ltd 発光ダイオードパッケージ構造及びその製造方法
JP2010251621A (ja) 2009-04-17 2010-11-04 Mitsubishi Chemicals Corp 半導体発光装置
JP2011228344A (ja) 2010-04-15 2011-11-10 Hitachi Ltd Led発光装置
JP2012104814A (ja) 2010-10-15 2012-05-31 Mitsubishi Chemicals Corp 白色発光装置及び照明器具
JP2012134355A (ja) 2010-12-22 2012-07-12 Stanley Electric Co Ltd 発光装置およびその製造方法
US20120217865A1 (en) 2011-02-25 2012-08-30 Cree, Inc. Solid state light emitting devices including nonhomogeneous luminophoric particle size layers
JP2012174968A (ja) 2011-02-23 2012-09-10 Mitsubishi Electric Corp 発光装置及び発光装置群及び製造方法
JP2013038187A (ja) 2011-08-05 2013-02-21 Stanley Electric Co Ltd 発光装置およびその製造方法
US20130043786A1 (en) 2011-08-19 2013-02-21 Epistar Corporation Wavelength conversion structure, manufacturing method thereof, and light-emitting device comprising the wavelength conversion structure
US20140008683A1 (en) 2010-12-03 2014-01-09 Osram Opto Semiconductors Gmbh Method for Producing a Semiconductor Chip Emitting Radiation, Semiconductor Chip Emitting Radiation, and Component Emitting Radiation
JP2014140015A (ja) 2012-12-19 2014-07-31 Panasonic Corp 発光モジュールおよびこれを用いた照明用光源
JP2015524620A (ja) 2012-08-08 2015-08-24 オスラム オプト セミコンダクターズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングOsram Opto Semiconductors GmbH オプトエレクトロニクス半導体デバイス、変換手段プレートおよび変換手段プレートの製造方法
JP2016001735A (ja) 2014-05-21 2016-01-07 日亜化学工業株式会社 発光装置の製造方法
JP2016027644A (ja) 2014-06-30 2016-02-18 日亜化学工業株式会社 半導体発光装置
JP2016072379A (ja) 2014-09-29 2016-05-09 日亜化学工業株式会社 発光装置及びその製造方法
JP2016072382A (ja) 2014-09-29 2016-05-09 日亜化学工業株式会社 発光装置及びその製造方法
JP2016072515A (ja) 2014-09-30 2016-05-09 日亜化学工業株式会社 発光装置およびその製造方法
JP2016100485A (ja) 2014-11-21 2016-05-30 日亜化学工業株式会社 波長変換部材及びその製造方法ならびに発光装置
JP2017520917A (ja) 2014-06-13 2017-07-27 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ 赤色発光蛍光体を有するledパッケージ
JP2017188589A (ja) 2016-04-06 2017-10-12 日亜化学工業株式会社 発光装置
JP2017188592A (ja) 2016-04-06 2017-10-12 日亜化学工業株式会社 発光装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012124191A (ja) * 2010-12-06 2012-06-28 Citizen Electronics Co Ltd 発光装置及びその製造方法
JP5741211B2 (ja) * 2011-05-24 2015-07-01 大日本印刷株式会社 リフレクタ付きled用リードフレーム及びそれを用いた半導体装置の製造方法
TWI447961B (zh) * 2012-04-16 2014-08-01 Lextar Electronics Corp 發光二極體封裝體
JP6107510B2 (ja) * 2013-07-25 2017-04-05 日亜化学工業株式会社 発光装置及びその製造方法
US9716212B2 (en) * 2014-12-19 2017-07-25 Nichia Corporation Light emitting device
KR102528015B1 (ko) * 2015-12-18 2023-05-10 쑤저우 레킨 세미컨덕터 컴퍼니 리미티드 발광 소자 및 이를 구비한 조명 시스템
JP6387954B2 (ja) * 2015-12-24 2018-09-12 日亜化学工業株式会社 波長変換部材を用いた発光装置の製造方法

Patent Citations (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002059982A1 (en) 2001-01-24 2002-08-01 Nichia Corporation Light emitting diode, optical semiconductor elemet and epoxy resin composition suitable for optical semiconductor element and production methods therefor
WO2006077740A1 (ja) 2004-12-28 2006-07-27 Nichia Corporation 窒化物蛍光体及びその製造方法並びに窒化物蛍光体を用いた発光装置
JP2007294892A (ja) 2006-03-31 2007-11-08 Dowa Electronics Materials Co Ltd 発光装置およびその製造方法
JP2009030042A (ja) 2007-06-29 2009-02-12 Mitsubishi Chemicals Corp 蛍光体、蛍光体の製造方法、蛍光体含有組成物、並びに発光装置
JP2009209192A (ja) 2008-02-29 2009-09-17 Nichia Corp 蛍光体及びこれを用いた発光装置
JP2009256427A (ja) 2008-04-14 2009-11-05 Nichia Corp 蛍光体及びこれを用いた発光装置並びに蛍光体の製造方法
JP2010004035A (ja) 2008-05-22 2010-01-07 Mitsubishi Chemicals Corp 半導体発光装置、照明装置、および画像表示装置
WO2009144922A1 (ja) 2008-05-30 2009-12-03 株式会社 東芝 白色ledおよびそれを用いたバックライトならびに液晶表示装置
JP2010226110A (ja) 2009-03-20 2010-10-07 Yiguang Electronic Ind Co Ltd 発光ダイオードパッケージ構造及びその製造方法
JP2010251621A (ja) 2009-04-17 2010-11-04 Mitsubishi Chemicals Corp 半導体発光装置
JP2011228344A (ja) 2010-04-15 2011-11-10 Hitachi Ltd Led発光装置
JP2012104814A (ja) 2010-10-15 2012-05-31 Mitsubishi Chemicals Corp 白色発光装置及び照明器具
US20140008683A1 (en) 2010-12-03 2014-01-09 Osram Opto Semiconductors Gmbh Method for Producing a Semiconductor Chip Emitting Radiation, Semiconductor Chip Emitting Radiation, and Component Emitting Radiation
JP2012134355A (ja) 2010-12-22 2012-07-12 Stanley Electric Co Ltd 発光装置およびその製造方法
JP2012174968A (ja) 2011-02-23 2012-09-10 Mitsubishi Electric Corp 発光装置及び発光装置群及び製造方法
US20120217865A1 (en) 2011-02-25 2012-08-30 Cree, Inc. Solid state light emitting devices including nonhomogeneous luminophoric particle size layers
JP2013038187A (ja) 2011-08-05 2013-02-21 Stanley Electric Co Ltd 発光装置およびその製造方法
US20130043786A1 (en) 2011-08-19 2013-02-21 Epistar Corporation Wavelength conversion structure, manufacturing method thereof, and light-emitting device comprising the wavelength conversion structure
JP2015524620A (ja) 2012-08-08 2015-08-24 オスラム オプト セミコンダクターズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングOsram Opto Semiconductors GmbH オプトエレクトロニクス半導体デバイス、変換手段プレートおよび変換手段プレートの製造方法
JP2014140015A (ja) 2012-12-19 2014-07-31 Panasonic Corp 発光モジュールおよびこれを用いた照明用光源
JP2016001735A (ja) 2014-05-21 2016-01-07 日亜化学工業株式会社 発光装置の製造方法
JP2017520917A (ja) 2014-06-13 2017-07-27 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ 赤色発光蛍光体を有するledパッケージ
JP2016027644A (ja) 2014-06-30 2016-02-18 日亜化学工業株式会社 半導体発光装置
JP2016072382A (ja) 2014-09-29 2016-05-09 日亜化学工業株式会社 発光装置及びその製造方法
JP2016072379A (ja) 2014-09-29 2016-05-09 日亜化学工業株式会社 発光装置及びその製造方法
JP2016072515A (ja) 2014-09-30 2016-05-09 日亜化学工業株式会社 発光装置およびその製造方法
JP2016100485A (ja) 2014-11-21 2016-05-30 日亜化学工業株式会社 波長変換部材及びその製造方法ならびに発光装置
JP2017188589A (ja) 2016-04-06 2017-10-12 日亜化学工業株式会社 発光装置
JP2017188592A (ja) 2016-04-06 2017-10-12 日亜化学工業株式会社 発光装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
台湾特許第I599078号公報(TW,B),2017年09月11日

Also Published As

Publication number Publication date
JP2020170862A (ja) 2020-10-15
TWI812672B (zh) 2023-08-21
KR102657117B1 (ko) 2024-04-11
JP2019134150A (ja) 2019-08-08
TW201941458A (zh) 2019-10-16
KR20190092306A (ko) 2019-08-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10950772B2 (en) Light emitting device
TWI753156B (zh) 發光裝置
CN110098303B (zh) 发光装置
KR102246855B1 (ko) 발광모듈
JP6705479B2 (ja) 光源装置の製造方法
KR102255992B1 (ko) 발광 장치
JP7144693B2 (ja) 発光装置
US11189758B2 (en) Light-emitting device
JP6897640B2 (ja) 発光装置の製造方法
CN110957410A (zh) 发光装置以及发光装置的制造方法
US11605617B2 (en) Light emitting device
US10957834B2 (en) Light-emitting device
KR102728058B1 (ko) 발광장치
JP7132504B2 (ja) 発光装置
JP2020072144A (ja) 発光装置

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210428

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210428

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220316

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220419

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220425

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: 20220816

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220829

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 7144693

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151