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TW201301584A - 發光裝置及其製造方法 - Google Patents

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TW201301584A
TW201301584A TW101117454A TW101117454A TW201301584A TW 201301584 A TW201301584 A TW 201301584A TW 101117454 A TW101117454 A TW 101117454A TW 101117454 A TW101117454 A TW 101117454A TW 201301584 A TW201301584 A TW 201301584A
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light
sealing member
emitting device
sealing
protrusion
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Masafumi Kuramoto
Daisuke Iwakura
Kenji Ozeki
Tomoaki Tsuraha
Satoshi Okada
Masaki Hayashi
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Nichia Corp
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Publication date
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Abstract

本發明提供一種取光效率優良之發光裝置及其製造方法。本發明之發光裝置(100)之製造方法之特徵在於：在具有連接發光元件(10)之導電構件(20)及與該導電構件(20)一體成形之成形體(25)之基體(30)上，藉由滴下密封前述發光元件(10)之密封構件(40)而成形之步驟中，前述密封構件(40)以該密封構件(40)之緣之至少一部分設置於前述導電構件(20)或前述成形體(25)之朝向頂視外側之向外面(38)之方式而成形。

Description

發光裝置及其製造方法
本發明係關於具備密封發光元件之密封構件之發光裝置及其製造方法。
搭載有發光二極體(Light Emitting Diode：LED)或雷射二極體(Laser Diode：LD)等發光元件之發光裝置耗電低且壽命長，因此期待作為下一代照明用光源，且謀求進而高輸出化或發光效率之提高。如此之發光裝置中，作為提高取光效率之一方式，考慮控制密封發光元件之密封構件之表面形狀。
例如專利文獻1中記載有在搭載有發光元件之平面基板上設置上表面具備1個邊緣部分之阻擋部，且密封發光元件之密封樹脂藉由阻擋部而被阻擋後硬化之照明裝置及其製造方法。
又，例如專利文獻2中記載有LED封裝結構及其製造方法，其於電路基板上具備：複數個LED晶片；以圍繞LED晶片之方式以塗布方法成形而形成樹脂位置限定空間之環狀光反射構件；及以填充方法收納於樹脂位置限定空間內並覆蓋LED晶片之凸透鏡，凸透鏡之外周表面附著於環狀光反射構件之經電漿洗淨之內表面上，凸透鏡之位置及體積藉由樹脂位置限定空間限定，凸透鏡之重量與樹脂位置限定空間之面積為特定比率。
先行技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本特開2010-003994號公報
專利文獻2：日本特開2011-014860號公報
一般言之，發光裝置之取光效率係藉由將密封構件之表面成形為以發光元件為大致中心之球面，從而最容易提高。但專利文獻1記載之照明裝置及其製造方法中，為控制密封樹脂之高度，於阻擋部之邊緣部分需要較高工作精度，但利用模具成形等之簡便方法下無法獲得該精度，易產生密封樹脂之高度偏差。由此易產生發光裝置之取光效率之不均。又，專利文獻2記載之LED封裝結構及其製造方法中，凸透鏡之表面最大僅可成形為相對環狀光反射構件之頂上水平面成材料固有之接觸角之凸面，無法獲得充分之取光效率。
因此，本發明係鑑於前述情況而完成者，其目的係提供一種取光效率優良之發光裝置及其製造方法。
本發明之第1發光裝置之製造方法之特徵在於：在具有連接發光元件之導電構件及與該導電構件一體成形之成形體之基體上，藉由滴下成形密封前述發光元件之密封構件之步驟中，前述密封構件以該密封構件之緣之至少一部分設置於前述導電構件或前述成形體之朝向頂視外側之向外面之方式 成形。
本發明之第1發光裝置係主要利用第1製造方法製造者，其具備：發光元件；基體，其具有連接前述發光元件之導電構件，及與該導電構件一體成形之成形體；及密封構件，其密封前述發光元件；前述密封構件之緣之至少一部分設置於前述導電構件或前述成形體之朝向頂視外側之向外面，且對於前述向外面或對於該向外面與該密封構件之緣之切點上與該向外面相切之切平面成大致接觸角或未達接觸角之角度設置。
本發明之第2發光裝置之製造方法之特徵在於其具備：在載置發光元件之佈線基板上表面之前述發光元件之外側設置突起之第1步驟；藉由滴下形成密封前述發光元件之密封構件之第2步驟；前述密封構件以該密封構件之緣之至少一部分設置於前述突起之朝向頂視外側之向外面之方式形成。
本發明之第2發光裝置之特徵在於：其係主要利用第2製造方法製造者，其具備：發光元件；佈線基板，其在載置前述發光元件之上表面之該發光元件之外側設有突起；密封構件，其密封前述發光元件； 前述密封構件之緣之至少一部分設置於前述突起之朝向頂視外側之向外面，且對於前述向外面或對於該向外面與該密封構件之緣之切點上與該向外面相切之切平面成大致接觸角或未達接觸角之角度設置。
本說明書中，所謂「上表面」係指發光裝置之發光觀測側之面。又，所謂「發光裝置之頂視之水平面」係指相對於發光裝置之光軸(可定義為相對於發光元件之上表面或發光元件之載置面成垂直之軸)成垂直之面。
所謂「向外」、「外側」係從頂視方向觀看發光裝置時遠離發光元件之方向。又，所謂「向內」、「內側」係從頂視方向觀看發光裝置時朝向發光元件之方向。
所謂成形體、導電構件及突起之「向外面」，意指成形體、導電構件及突起(稱作成形體等)之表面上，該表面之法線向量包含向外之成份。另，向外面為曲面之情形中，所謂「向外面」意指與密封構件之緣之切點上之成形體、導電構件及突起之表面之切平面上，法線向量包含向外之成份。
所謂「大致接觸角或未達接觸角」，意指實質與接觸角相等，或小於接觸角之角度。
本發明之第1及第2製造方法中，密封構件之表面藉由固化前具有流動性之狀態之密封構件之表面張力成形。因此，相對於成形體等之表面具有流動性之狀態之密封構件之濕潤性越低(即接觸角越大)，密封構件之高度(主要係發光裝置之光軸方向上，從發光元件之載置面至密封構件之 表面之距離)越高。但如本發明在成形體等上設置向外面，使密封構件之緣位於向外面，藉此可虛擬增大向外面之傾斜角之角度、接觸角。其結果，可增大密封構件之高度。又，藉由控制向外面之傾斜角，亦可高精度控制密封構件之高度。
又，本發明之第1及第2發光裝置由於可利用上述製造方法製造，因此可獲得密封構件之高度偏差較少之發光裝置。又，根據上述製造方法，可調節密封構件之高度，因此可獲得具備具有適於提高取光效率之表面形狀之密封構件之發光裝置。
根據本發明之發光裝置之製造方法，可使密封構件之表面易成形為較高突出之凸面，因此可低價製造取光效率優良之發光裝置。又，根據本發明之發光裝置，由於密封構件之表面成較高突出之凸面，因此朝向發光裝置之正面方向之光之利用效率提高，可獲得取光效率優良之發光裝置。
以下，針對本發明之實施形態適當參照附圖進行說明。但以下說明之發光裝置及其製造方法係用以將本發明之技術思想具體化者，在無特定記載之範圍內本發明不限於以下者。另，各附圖所示構件之大小或位置關係等為使說明明確而有時會誇大。
<實施形態1>
圖1(a)係實施形態1之發光裝置之概要頂視圖，圖1(b)係顯示圖1(a)之A-A剖面之概要剖面圖。圖1所示例之發光裝置100具備：發光元件10；具有連接發光元件10之導電構件20及與導電構件20一體成形之成形體25之基體30；及密封發光元件10之密封構件40。
更詳細言之，基體30係具有正負一對導線架之導電構件20與一體保持該導電構件之樹脂之成形體25之封裝體。基體30於上表面側具備凹部31。凹部31之底面之一部分藉由導電構件20表面之一部分構成。發光元件10係LED晶片，以接著劑(未圖示)連接於基體之凹部31之底面，並以引線連接於導電構件20。密封構件40係在基體之凹部31之內側以被覆發光元件10之方式設置之密封樹脂。另，密封構件40亦可包含螢光體或擴散劑。
然後如圖1(b)所示，密封構件40之表面從基體30向上方突出成凸面。以下，將基體30之構成面中該密封構件之表面45上升之面，換言之設有密封構件40之緣之面作為「密封立起面37」。然後，本實施形態中，該密封立起面37之至少一部分、最佳為全部成基體30之朝向頂視外側之向外面38。
圖2(a)~(e)係顯示實施形態1之發光裝置之製造方法之一例之概要剖面圖。圖1所示之發光裝置100經由如下步驟製造。另，本發明之發光裝置之製造方法只要至少包含在安裝有發光元件之基體上成形密封構件之步驟即可，此處說明之製造方法僅係一例。
首先如圖2(a)所示，於導電構件20上一體成形成形體25，形成基體30。具體言之，以加工成特定形狀之上模具與下模具夾持複數個導電構件20相連而成之板狀構件，對該模具之空隙注入具有流動性狀態(液狀、凝膠狀或漿狀)之成形體25之構成材料並使之固化。其後，若使成形體25從模具脫模，則獲得互相相連狀態之複數個基體30。
接著，如圖2(b)所示，於基體30上安裝發光元件10，具體言之，將發光元件10以接著劑接著於基體30上，進而以引線與導電構件20連接。
接著，如圖2(c)、(d)所示，於基體30上成形密封構件40。尤其本發明中，藉由滴下(澆灌)成形密封構件。滴下法與壓縮成形法、轉注成型法、射出成形法或注模成形法相比，係不使用成形機或模具之低價成形方法。具體言之，使用分配器等，以被覆發光元件10之方式將具有流動性狀態(液狀、凝膠狀或漿狀)之密封構件40滴下於基體40上，保持如此狀態下藉由加熱或冷卻等使密封構件40固化。此時，密封構件40以使密封立起面37之至少一部分成向外面38之方式成形。換言之，密封構件40以其表面45之至少一部分從基體30之向外面38上升之方式成形。
如後述，(向外面38與密封構件40之緣之切點)密封構件40之表面45之切線與向外面38所成的角度成大致接觸角。 「接觸角」藉由固化前具有流動性狀態之密封構件40及向外面38之物性而決定。
又，使基體30倒置，即滴下有密封構件40之基體30之上 表面朝向垂直方向下側之狀態下，使密封構件40固化亦可。如此則具有流動性狀態之密封樹脂40因重力下垂之狀態下，可使密封樹脂40固化。藉此，可利用重力使密封構件40之表面較高突出。此時，密封構件之表面45之切線與向外面38所成的角度，藉由密封樹脂40因重力下垂，而可能未達接觸角。
最後，如圖2(e)所示，將板狀構件切斷，使發光裝置100單片化。另，亦可在成形密封構件40前將板狀構件切斷，而使基體30單片化。
此處，上述專利文獻1記載之照明裝置中，密封樹脂之表面從阻擋部之水平或樹脂之流動方向跟前向深處變高(即向內之)之上表面上升。又，上述專利文獻2記載之LED封裝結構中，凸透鏡之表面亦從環狀反射構件之內表面上升。如此，相關領域技術人員通常藉由滴下成形密封構件時，以防止具有流動性狀態之密封構件從用以阻擋其之堰流出於外側之方式設置製程。但如此會使密封構件之表面僅成形為扁平之凸面，無法充分提高取光效率。
相對於此，本發明中，密封構件於基體上如上述般設置，從而可使密封構件之表面比較穩定地成形為較高突出之凸面，可充分提高取光效率。即，本發明者們積極重複研究，結果發現與先前考量相反，只要使密封構件之表面從基體之向外面上升，即可使密封構件之表面比較穩定地成形為較高突出之凸面之秘訣，直至完成本發明。
圖3(a)~(f)係針對固體表面與滴下於其上之液滴之表面 形狀之關係進行說明之概要剖面圖。首先如圖3(a)所示，滴下於固體S之平坦表面之液滴L係藉由其表面張力而具備與固體S之表面成接觸角θ「度」之凸曲面表面地存在。接觸角θ在液滴L之表面(緣)之與固體S之切點上，以液滴L表面之切線與固體S表面所成角度(含液滴L一方之角度)定義之。該接觸角θ藉由分別構成液滴L與固體S之材料之表面張力決定，若係同一固體S與液滴L則取其固有之值。
若設液滴L之表面張力為γL，固體S之表面張力為γS，液滴L與固體S間之界面張力為γSL，則以下式成立(Young式)
因此，為增大液滴L之高度h，如圖3(b)所示，考慮使固體S之表面從水平面傾斜角度α[度]。此時，相對於傾斜之固體S表面之液滴L之接觸角大致維持θ，但相對於水平面之虛擬接觸角大致成θ+α。因此，如圖3(c)所示，使液滴L之表面從固體S之頂視下朝向外側之向外面上升，藉此可增大液滴L之高度h。另，如圖3(d)所示，固體S之表面為凸曲面之情形中，只要以固體S與液滴L之緣之切點上與該固體S表面相接之平面(稱作「切平面」)為基準考量即可。圖示例中，切平面相對於水平面傾斜角度β[度]，相對於液滴L之水平面之虛擬接觸角大致成θ+β。
又，如圖3(e)所示，液滴L迫近固體S之成稜角之邊緣部 時，有液滴L呈現無法越過邊緣部，至液滴L與固體S之水平上表面所成之接觸角到達原來之接觸角θ與邊緣部之向外面之下降角度(自上表面之傾斜角度)ε[度]之和之稱作「濕潤之釘扎效應」之現象之情形。此時，液滴L之接觸角可獲得θ至θ+ε之任意值。藉此，利用該「濕潤之釘扎效應」，從而可增大液滴L之高度。但此時之液滴L成比較不穩定的狀態，即使利用該現象控制液滴L之高度，亦會導致該高度有較大偏差。又如上述，利用該現象控制液滴L之高度，邊緣部需要較高之工作精度。另一方面，如圖3(c)所示，液滴L之表面從固體S之向外面上升之情形中，液滴L相對於固體S之向外面成大致原本之接觸角θ存在，成比較穩定之狀態，因此可高再現性獲得其高度。另，如圖3(f)所示，固體S之邊緣部若帶圓為凸曲面R，則固體S之表面從上表面向向外面緩慢變化，因此可抑制「濕潤之釘扎效應」，使液滴L平穩地向向外面上移動。
如上說明，以固化前具有流動性狀態之密封構件40形成液滴L，以基體30形成固體S之情形中，密封構件40之接觸角θ藉由密封構件40之表面張力、設有密封構件40之緣之基體30之表面張力、密封構件40與基體30間之界面張力而決定。此時，藉由將密封構件40之緣設於向外面38，雖然(向外面38與密封構件之緣之切點上)密封構件表面45之切線與向外面38所成角度為大致接觸角θ，但密封構件表面45之切線與水平面所成角度可大於接觸角θ。即，藉由密封構件40以使密封立起面37之至少一部分成向外面38之方 式成形，從而以該向外面38為起點，密封構件之表面45易在垂直方向上升。其結果，可使密封構件40之表面容易成形為較高突出之凸面，較佳為凸曲面，進而大致球面。又，可高再現性獲得其表面形狀。因此可低價製造取光效率優良之發光裝置。
另，於基板上表面之整個區域形成表面張力較小之被膜後，藉由滴下成形密封構件，從而亦可使密封構件之表面成形為較高突出之凸面。但此時基板與密封構件間之整個區域介存有該被膜，因而有基體與密封構件之密接性大幅下降之虞。相對於此，本實施形態中，可提供基本上密封構件與基體之表面直接接觸，可獲得基體與密封構件之高密接性，可靠性高之發光裝置。尤其藉由使密封構件之表面從基體之向外面上升，而以該密封構件之緣部與基體扣止之方式作用，可進而提高基體與密封構件之密接性。
以下，針對基體30與密封構件40之較佳形態詳述。
圖1所示例之發光裝置100中，基體30具備突起33。尤其本例之基體30除突起33外具備槽35。突起33亦可說係藉由槽35形成。藉由基體30具備突起33或槽35而向外面38設於比基體30之最外廓之端面內側。並且，可使密封構件表面45之至少一部分從突起33或槽35之向外面38上升。藉此可抑制密封構件40向基體30外流出，在比基體30最外廓之端面內側，可使密封構件之表面45易穩定成形為較高突出之凸面。又，可抑制成為外部連接用端子部之導電構件20之露出部被密封構件40之滲出成份污染。如此，基體具備突 起或槽，密封立起面之至少一部分設於突起或槽之向外面較佳。另，基體具備突起與槽兩方之情形中，亦可突起與槽互相分離設置。又，基體之突起或槽可省略，密封立起面之至少一部分或全部亦可設於作為基體之最外廓之端面之向外面上。
圖1所示例之發光裝置100中，突起33或槽35之向外面38成與凸曲面連續之下側面。此處，考量具有流動性狀態之密封構件滴下於基體上，靠近基體之向外面及與其上側連續之面所成之邊緣部時。向外面係從與其上側連續之面彎曲之平面之情形中，密封構件利用上述「濕潤之釘扎效應」，在與該向外面之上側連續之面上暫時蓄積。然後，密封構件超過該邊緣部時，藉由龐大之自身重量而強勢漏出，有導致其表面形狀崩潰之虞。但基體之向外面於其最上位具有凸曲面之情形中，如上述，可抑制「濕潤之釘扎效應」，使密封構件向向外面上平穩移動。藉此，可使密封構件40易穩定成形為較高突出之凸面。此時，密封立起面37之至少一部分可為向外面38中之凸曲面，亦可為超過該凸曲面與其下側連續之面。如此，向外面38為凸曲面或與該凸曲面連續之下側之面較佳。另，向外面38設於成形體25之情形中，藉由使向外面38之最上位成凸曲面，從而抑制因向模具之咬合所致之成形體25之破損，可提高成形體25之成形性。
另，如上述，自基體30之大致水平之上表面之向外面38之傾斜角度(α)越大，越可使密封構件40之表面較高突 出。但基體30使用模具成形之情形中，若考慮自模具之基體30之脫模性，則向外面38之傾斜角度(α)成90度以下較佳。因此，成密封立起面37之向外面38之傾斜角度(α)為45~90度較佳，70~90度更佳。
圖1所示例之發光裝置100中，突起33之朝向該基體之頂視內側之向內面391之至少一部分於其最上位具有凸曲面。此處，考量具有流動性狀態之密封構件滴下於基體上，靠近基體之向內面及與其上側連續之面所成之邊緣部時。向內面為自與其上側連續之面彎曲之平面之情形中，密封構件藉由上述「濕潤之釘扎效應」在其向內面上暫時蓄積。然後，密封構件超過該邊緣部時，藉由其龐大之自身重量而強勢流出，有導致進而超過向外面流出之虞。但基體30之向內面391於其最上位具有凸曲面之情形中，如上述，可抑制「濕潤之釘扎效應」，使密封構件40向與其上側連續之面進而向外面38上平穩移動。藉此，可使密封構件40之表面易穩定成形為較高突出之凸面。如此，基體30之構成面中位在比密封立起面37內側之朝向該基體之頂視內側之向內面391之至少一部分、最佳為全部於其最上位具有凸曲面較佳。
圖1所示例之發光裝置100中，突起33及槽35在基體30之頂視下設成包圍發光元件10之正圓狀。突起33或槽35提供使密封構件之表面45上升之向外面38，且作為阻擋具有流動性狀態之密封構件40之屏障發揮功能。因此突起或槽設成包圍發光元件之框狀較佳。突起33或槽35設成框狀，從 而易阻擋密封構件40，使突起33或槽35之向外面38成密封立起面37之比例增加，易使密封構件40之表面較高突出。又，由於密封構件之表面45易從突起向突起或從槽向槽跨越形成，故可提高密封構件40之表面形狀之對稱性。尤其突起33或槽35在基體30之頂視下設成圓環狀較佳，其中設成橢圓狀較佳，設成正圓狀更佳。藉此，可使密封構件40之表面成形為歪斜較少之凸面，易提高取光效率，又可獲得對稱性優良之配光。又，突起33或槽35以使發光元件10成大致中心之方式配置，從而提高配光之對稱性較佳。又，阻擋具有流動性狀態之密封構件之屏障之觀點下，突起比槽為佳。
圖1所示例之發光裝置100中，基體30具備凹部31，突起33及槽35設於凹部31內。然後，密封構件40設於凹部31之內側。如此，基體具備發光元件載置於其內側之凹部，密封立起面設於凹部內較佳。基體30具備凹部31，從而可抑制密封構件40向基體30外流出，可易在凹部31穩定成形密封構件40。又，密封構件40設於凹部31內側，從而可謀求裝置之小型化。又，構成凹部31之成形體25作為保護密封構件40之防護壁發揮功能，以避免由外力之損傷或因塵埃之污染。再者，凹部31之內壁面作為使從發光元件10出射之光向裝置正面(基體30上方)反射並有效取出之反射鏡發揮功能，藉此可提高發光裝置之正面光度。尤其如密封構件之整個表面設於比其開口上面內側之凹部之情形中顯著獲得該等效果。
圖1所示例之發光裝置100中，密封立起面37之至少一部分設於槽35之向外面38，該槽35具有與向外面38對峙之向內面392。尤其本例中，該向內面392可以說係凹部31之內壁面之一部分。如此，基體在比設有密封立起面之向外面更外側具有朝向該基體之頂視內側之向內面較佳。藉此，可使自設於基體30之向外面38上之密封構件40之緣部出射之光藉由向內面392及/或該向內面與向外面38間之底面向裝置正面反射並且有效取出。尤其與設有密封立起面37之向外面38對峙之向內面392以向上方打開之方式傾斜，或如此彎曲較佳。藉此，可使自設於基體30之向外面38上之密封構件40之緣部出射之光高效向裝置正面反射。又，在基體30之自上述模具之脫模性上亦較佳。再者，與設有密封立起面37之向外面38對峙之向內面392設成與該向外面38大致相同高度較佳，比該向外面38較高延伸設置更佳。藉此，易使從設於基體30之向外面38上之密封構件40之緣部出射之光向裝置正面反射。另，如此之向內面392係使用成形機或模具之密封構件之成形方法中因該成形機或模具干擾而不易設置者。
<實施形態2>
圖4(a)係實施形態2之發光裝置之概要頂視圖，圖4(b)係顯示圖4(a)之B-B剖面之概要剖面圖。圖4所示例之發光裝置200具備發光裝置10、具有連接發光裝置10之導電構件20及與導電構件20一體成形之成形體25之基體30、及密封發光元件10之密封構件40。
更詳細言之，基體30係具有正負一對導線架之導電構件20，與一體保持該導電構件之樹脂成形體25之封裝體。基體30於其上表面側具備凹部31。凹部31之底面之一部分藉由導電構件20表面之一部分構成。發光元件10係LED晶片，以接著劑(未圖示)連接於基體之凹部31之底面，並以引線與導電構件20連接。密封構件40係在基體之凹部31內側，以被覆發光元件10之方式設置之密封樹脂。
圖4所示例之發光裝置200中，基體30具備第1突起331與設於比其外側之第2突起332。尤其本例之基體30除該等突起外具備第1槽351，與設於比其外側之第2槽352。各第1及第2突起可以說係藉由第1及第2槽形成。如此，基體具備第1突起或第1槽與位於比其外側之第2突起或第2槽，密封立起面之至少一部分設於第1及第2突起、第1及第2槽中任一者之向外面較佳。藉由基體30具備複數個突起331、332或複數個槽351、352，而複數個向外面38設於比基體30之最外廓之端面內側。並且，可使密封構件表面45之至少一部分從該等突起331、332或槽351、352中任一者之向外面38上升。藉此，將密封構件40滴下於基體30上成形時，可選擇成密封立起面之向外面38，可一面調整密封構件40之大小且使密封構件40之表面成形為較高突出之凸面。又，第1突起331或第1槽351設於比導電構件20之連接引線之引線連接部內側較佳。藉此，可抑制導電構件20之引線連接部因接著發光元件10之接著劑之滲出成份而受污染，抑制引線之連接不良。另，第1突起331或第1槽351可 藉由按壓加工或模具成形等形成於導電構件20上。
圖4所示例之發光裝置200中，密封構件40具備密封發光元件10之第1密封部401，與密封該第1密封部401之第2密封部402。並且，第1密封部401以使基體30之構成面中該第1密封部之表面451上升之第1密封立起面371之至少一部分成第1突起331或第1槽351之向外面38之方式成形。又，第2密封部402以基體30之構成面中該第2密封部之表面452上升之第2密封立起面372之至少一部分成第2突起332或第2槽352之向外面38之方式成形。如此，將密封構件40分成複數個階段成形之情形中，亦可使各密封部(各層)之表面比較穩定地成形為較高突出之凸面，因此可抑制2個密封部之界面之光之反射，易提高取光效率。又，各密封部亦可以同一材料構成，且折射率相同，但使各密封部之折射率階段性地接近空氣之折射率，藉此可從發光元件10有效取光至密封構件40內，且抑制2個密封部之界面之光之反射，進而提高取光效率。藉此，第2密封部402之折射率低於第1密封部401之折射率較佳。另，第2密封部402可在使第1密封部401完全固化後成形，但在第1密封部401半固化或未固化狀態下成形，從而可提高第1密封部401與第2密封部402之密接性。又，第1密封部401係密封構件40之內部區域，因此亦可利用上述「濕潤之釘扎效應」成形。此時，第1密封部401之表面451從成與基體30之第1突起331或第1槽351之向外面38之交界之上表面之終端上升。再者，該第1槽351之與向外面38對峙之向內面，亦可對第1 密封部401應用與上述向內面392相同之較佳態樣。
圖4所示例之發光裝置200中，密封構件40限於第1密封部401內含有受從發光元件10出射之光激發之螢光體50。藉此，限於第1密封部401內，即密封構件40內之發光元件10附近之區域，進行利用螢光體50之光之波長轉換及散射，因此與在密封構件40內之大致整個區域分散螢光體之情形相比，可縮小相對於密封構件表面之光源，可提高取光效率、又，本實施形態中，可使第1密封部401之表面成形為較高突出之凸面，因此可縮小第1密封部401內之各方位之光路長之偏差，即使在第1密封部401內分散螢光體50，亦可大致均一色度地發光。另，第1密封部401內亦可使螢光體50沉降，使擴散劑分散。
圖4所示例之發光裝置200中，第1突起331或第1槽351之向外面38之最上位以平面構成。如上述，為抑制「濕潤之釘扎效應」，向外面38其最上位為凸曲面最佳，但亦可為自與該向外面連續之上側平面之下降角度(傾斜角度)較佳為45度以下，更佳為30度以下之平面。藉此，藉由該鄰接之2個平面形成之邊緣部成比較平緩者，因此可抑制因「濕潤之釘扎效應」之密封構件40之蓄積，使密封構件40向向外面38上比較平穩地移動。另，此處所言之「與向外面連續之上側平面」，不限於基體30之大致水平之上表面，亦可為向外面。即，向外面38亦可由自上側平面朝下側平面之下降角度較佳為45度以下、更佳為30度以下之複數個平面構成。
<實施形態3>
圖5(a)係實施形態3之發光裝置之概要頂視圖，圖5(b)係顯示圖5(a)之C-C剖面之概要剖面圖。圖5所示例之發光裝置300具備發光元件10、具有連接發光元件10之導電構件20及與導電構件20一體成形之成形體25之基體30、以及密封發光元件10之密封構件40。
更詳細言之，基體30係具有正負一對導線架之導電構件20，與一體保持該導電構件之樹脂成形體25之封裝體。基體30於上面側具備凹部31。凹部31之底面之一部分藉由導電構件20表面之一部分構成。發光元件10係LED晶片，複數個以接著劑(未圖示)接著於基體之凹部31之底面，以引線連接於導電構件20。密封構件40係於基體30上以被覆發光元件10之方式設置之密封樹脂。
圖5所示例之發光裝置300中，基體30具備形成於凹部31外側之突起33。如此，藉由突起33或槽設於凹部31之外側，而易較大地形成使密封立起面37之至少一部分成突起或槽之向外面38之密封構件40，易提高取光效率。又，以可將凹部31其內壁面之整個區域作為反射鏡利用之方式簡單且增大其開口面積地容易構成，易提高取光效率。因此光源比較大之情形或基體比較小之情形中亦易提高取光效率。尤其本例中，密封構件40分成2階段成形，限於下層之第1密封部401內含有受從發光元件10出射之光激發之螢光體50。第1密封部401被覆整個發光元件10填充至凹部31之大致開口上表面。藉此使第1密封部401內面光源化。 另，第1密封部401中亦可含有擴散劑。然後，上層之第2密封部402以使密封立起面37之至少一部分成突起33之向外面38之方式成形，具有較高突出之凸面之表面45(452)。藉此可獲得高光束之發光裝置。
圖5所示例之發光裝置300中，突起33在基體30之頂視下沿著凹部31之輪廓設成角部帶圓之矩形框狀。突起或槽在基體之頂視下如此至少其角部彎曲或如實施形態1、2所示之正圓狀般全體彎曲較佳。基體之頂視下，若突起或槽成稜角地彎曲，則從其角部附近上升之密封構件之表面會產生歪斜。因此，基體30之頂視下，使突起33或槽之至少角部彎曲，從而緩和該歪斜，使密封構件40之表面易成形為比較平滑之凸面，易提高取光效率。另，基體之頂視下突起或槽未必一定沿著凹部之輪廓設置，例如亦可相對於矩形狀之凹部設置圓環狀突起或槽。
圖5所示例之發光裝置300中，限於基體30之設有密封立起面37之向外面38及比該向外面38外側之構成面，形成有臨界表面張力為50 mN/m以下之被膜60。對於如圖2(c)所示形成之具有流動性狀態之密封構件40，基體(圖2中成形體25)之向外面38(圖3之固體S)之表面張力越小，密封構件40之接觸角(圖3之液滴L之接觸角θ)越大。因此，將密封構件滴下於基體上前，限於基體之設有密封立起面之向外面，或限於基體之設有密封立起面之向外面及比該向外面外側之構成面，藉由形成表面張力較小之被膜，而密封構件之表面可易從該向外面上升。藉此，易使密封構件40之 表面成形為較高突出之凸面，易提高取光效率。又，藉由將設有被膜60之範圍如此限定，從而在比該向外面38之內側處，密封構件40與基體30之表面直接接觸，因此可維持基體30與密封構件40之高密接性。成形體25由於需要用以確保焊料耐熱性之凝集力與和密封構件40之密接性，因此藉由臨界表面張力大於50 mN/m之材料構成較佳。因此被膜60藉由臨界表面張力為50 mN/m以下之材料構成較佳。作為被膜60之具體材料，可舉出氟樹脂材料或矽材料等。其中矽油在密封構件之固化中會被密封構件吸收，不易產生與基體之密接性下降，因而較佳。
<實施形態4>
圖6(a)係實施形態4之發光裝置之概要頂視圖，圖6(b)、(c)分別係顯示圖6(a)之D-D剖面、E-E剖面之概要剖面圖。圖6所示例之發光裝置400具備發光元件10、具有連接發光元件10之導電構件20及與導電構件20一體成形之成形體25之基體30、及密封發光元件10之密封構件40。
更詳細言之，基體30係具有正負一對導線架之導電構件20與一體保持該導電構件之樹脂成形體25之封裝體。基體30於上表面側具備凹部31。凹部31之底面之一部分藉由導電構件20表面之一部分構成。導電構件20之外部連接用端子部在成形體25之端面上延伸設置。發光元件10係LED晶片，以接著劑(未圖示)接著於基體之凹部31之底面，以引線連接於導電構件20。密封構件40係於基體30上以被覆發光元件10之方式設置之密封樹脂。
上述實施形態1~3之發光裝置係將基體30之下表面(背面)作為安裝面者。另一方面，圖6所示例之發光裝置400係將基體30之端面(側面)作為安裝面者，且與作為該安裝面之端面大致垂直之縱向(圖中y方向)作為安裝時之厚度(高度)方向。如此之發光裝置400例如作為液晶顯示器之背光用光源，設於導光板之側方。因此基體30為薄型化而在頂視下成縱短而橫長之形狀，伴隨與此凹部31亦設為相同形狀。又，為提高取光效率，需要擴大凹部31之開口面積。因此基體30之凹部31外周部之縱方向上可形成突起或槽之餘地較少。然而在基體30之凹部31之外周部之橫方向(圖中x方向)即凹部31左右可形成突起或槽之餘地較充分。因此本例之發光裝置400中，在基體30之上表面之凹部31左右形成在縱方向延伸之直線狀突起33。然後，密封構件40以將密封立起面37之至少一部分作為突起33之向外面38之方式成形。藉此，至少在橫方向上可使密封構件40之表面成形為較高突出之凸面，可提高取光效率。
如此，突起或槽不限於框狀，亦可設成帶狀。藉此，易使突起或槽形成為小型，且易在比基體之最外廓之端面更內側之小區域設置向外面。又，此情形時突起或槽以夾著發光元件之方式至少設置2個較佳。如此則密封構件之表面易從突起向突起或從槽跨越槽而形成，因此可提高密封構件之表面形狀之對稱性。又，突起或槽可如虛線狀分離設置複數個，亦可進而分散配置。
<實施形態5>
圖7(a)係實施形態5之發光裝置之概要頂視圖，圖7(b)係顯示圖7(a)之F-F剖面之概要剖面圖。圖7所示例之發光裝置500除凹部31及突起33之形狀外與上述實施形態4之發光裝置之構成大致相同。上述實施形態4之發光裝置中，凹部31之頂視形狀為矩形，在易擴大凹部31之開口面積上較佳。另一方面，圖7所示例之發光裝置500中，凹部31之頂視形狀成如在矩形兩側(左右)組合半圓之形狀(橢圓形)。然後，突起33在基體30之凹部31外周部形成沿著半圓部之輪廓彎曲之帶狀。如此，突起或槽設成帶狀之情形中，基體30之頂視下其角部或全體亦彎曲較佳。藉此，可緩和產生於密封構件40表面之歪斜，使密封構件40之表面形成為比較平滑之凸面，易提高取光效率。
<實施形態6>
圖8(a)係實施形態6之發光裝置之概要頂視圖，圖8(b)係顯示圖8(a)之G-G剖面之概要剖面圖。圖8所示例之發光裝置600具備：發光元件10；具有載置發光元件10之佈線基板22及設於佈線基板22之上表面之突起34之基體30；及密封發光元件10之密封構件40。
更詳細言之，基體30具有上表面具備佈線電極之佈線基本22，與其上表面設成框狀之白色樹脂成形體的突起34。發光元件10係LED晶片，複數個以接著劑(未圖示)接著於佈線基板22上表面之突起34之內側，並以引線連接於佈線電極。密封構件40係於基體30上以被覆發光元件10之方式設置之密封樹脂。尤其本例中，密封構件40分成2個部位 形成，限於下層之第1密封部401內，含有受從發光元件10出射之光激發之螢光體50。第1密封部401被覆所有發光元件10，填充至突起34之大致頂上。藉此使第1密封部401內面光源化。另，第1密封部401中亦可含有擴散劑。
然後如圖8(b)所示，密封構件40之表面，更詳細言之，上層之第2密封部402之表面成從基體30向上方突出之凸面。本實施形態中，該密封立起面37之至少一部分、最佳為全部成突起34之朝向頂視外側之向外面27。
圖9(a)~(e)係顯示實施形態6之發光裝置之製造方法之一例之概要剖面圖。圖8所示之發光裝置經由如下步驟製造。另，本發明之發光裝置之製造方法只要至少包含以下步驟即可：在載置發光元件之佈線基板之上表面設置突起而形成基體之第1步驟；形成密封發光元件之密封構件之第2步驟，此處說明之製造方法僅係一例。
首先如圖9(a)所示，於佈線基板22上安裝發光元件10。具體言之，將發光元件10以接著劑接著於佈線基板22，進而以引線與佈線基板22之佈線電極連接。另，此處，佈線基板22係使用可形成複數個發光裝置之複合基板。
接著，如圖9(b)所示，於佈線基板22之上表面設置突起34而形成基體30。具體言之，於佈線基板22之上表面滴下具有流動性狀態(液狀、凝膠狀或漿狀)之突起34之構成材料，以包圍發光元件10之方式描繪成框狀後，藉由加熱或冷卻等使其固化。另，發光元件之安裝步驟與突起之形成步驟之順序亦可與此相反。
接著，如圖9(c)、(d)所示，於基體30上形成密封構件40。尤其本發明中，藉由滴下(澆灌)形成密封構件。滴下法與壓縮成形法、轉注成型法、射出成形法或注模成形法相比，係不使用成形機或模具之低價成形方法。又，滴下法中，密封構件之形成時之密封構件之構成材料之流動較小，亦可抑制引線之變形。具體言之，使用分配器等，以被覆發光元件10之方式將具有流動性狀態(液狀、凝膠狀或漿狀)之密封構件40滴下於基體30上，保持該狀態下藉由加熱或冷卻等使密封構件40固化。此時，密封構件40以使密封立起面37之至少一部分成突起34之向外面27之方式形成。換言之，密封構件40以使其表面45之至少一部分從突起34之向外面27上升之方式形成。
如上述，(向外面27與密封構件40之緣之切點上)密封構件40之表面45之切線與向外面27所成的角度成大致接觸角。
另，本例中，首先將含有螢光體50之第1密封部401之構成材料滴下於突起34之內側後，於其上滴下第2密封部402之構成材料。第2密封部402亦可在使第1密封部401完全固化後形成，但在第1密封部401半固化或未固化狀態下形成，可提高第1密封部401與第2密封部402之密接性。
又，使基體30倒置，即滴下有密封構件40之基體30之上表面朝向垂直方向下側之狀態下，使密封構件40固化亦可。如此則具有流動性狀態之密封樹脂40因重力下垂之狀態下，可使密封樹脂40固化。藉此，可利用重力使密封構 件40之表面較高突出。此時，密封構件之表面45之切線與向外面38所成的角度，藉由密封樹脂40因重力下垂，由此可能未達接觸角。
最後如圖9(e)所示，將佈線基板22(複合基板)切斷，使發光裝置600單片化。另，亦可在形成密封構件40前使基體30單片化，亦可使用先前單片化成單一之發光裝置用之佈線基板22。
本發明中，密封構件在基板上如上設置，從而可使密封構件之表面比較穩定地形成為較高突出之凸面，可充分提高取光效率。
以固化前具有流動性狀態之密封構件402形成液滴L，以基體30形成固體S之情形中，密封構件402之接觸角θ藉由密封構件402之表面張力、設有密封構件402之緣之基體30(具體為突起34)之表面張力、密封構件402與基體30(突起34)間之界面張力而決定。此時，藉由將密封構件402之緣設於突起34之向外面27，雖然(向外面27與密封構件之緣之切點上)密封構件表面45之切線與向外面27所成的角度為大致接觸角θ，但密封構件表面45之切線與水平面所成之角度可大於接觸角θ。即，密封構件40以使密封立起面37之至少一部分成突起34之向外面27之方式形成，從而以該向外面27為起點，密封構件之表面45易在垂直方向上升。其結果，可使密封構件40之表面易形成為較高突出之凸面，較佳為凸曲面進而大致球面。又，可高再現性獲得其表面形狀。因此可低價製造取光效率優良之發光裝置。
另，於基體之上表面整個區域形成表面張力較小之被膜後，藉由滴下形成密封構件，從而亦可使密封構件之表面形成為較高突出之凸面。但此時在基體與密封構件間之整個區域介存有該被膜，從而有基體與密封構件之密接性大幅下降之虞。相對於此，本實施形態中，可提供一種基本上密封構件與基體之表面直接接觸，可獲得基體與密封構件之高密接性，可靠性高之發光裝置。尤其藉由使密封構件之表面從突起之向外面上升，而以該密封構件之緣部與突起扣止之方式作用，可進而提高基體與密封構件之密接性。
以下針對突起34與密封構件40之較佳形態詳述。
圖8所示例之發光裝置600中，突起34之向外面27成凸曲面。此處，考慮具有流動性狀態之密封構件滴下於基板上，靠近突起之向外面及與其上側連續之面所成之邊緣部時。突起之向外面為從與其上側連續之面彎曲之平面之情形中，密封構件藉由上述「濕潤之釘扎效應」，在與該向外面之上側連續之面上暫時蓄積。然後，密封構件超過該邊緣部時，因龐大之自身重量而強勢流出，有導致使其表面形狀崩潰之虞。但突起之向外面在其最上位具有凸曲面之情形中，如上述可抑制「濕潤之釘扎效應」，使密封構件向向外面上平穩移動。藉此，可使密封構件40之表面易穩定形成為較高突出之凸面。此時，密封立起面37之至少一部份可為向外面27中之凸曲面，亦可為超過該凸曲面與其下側連續之面。如此，向外面27為凸曲面或與該凸曲面 連續之下側之面較佳。另，突起34藉由模具形成之情形中，使突起34之向外面27之最上位為凸曲面，從而可抑制因向模具之咬合所致之突起34之破損，可提高突起34之成形性。
圖8所示例之發光裝置600中，突起34之朝向頂視內側之向內面29成凸曲面。此處，考慮具有流動性狀態之密封構件滴下於基體上，靠近突起之向內面及與其上側連續之面所成之邊緣部時。突起之向內面為從與其上側連續之面彎曲之平面之情形中，密封構件利用上述「濕潤之釘扎效應」而在該向內面上暫時蓄積。然後，密封構件超過該邊緣部時，由其龐大之自身重量而強勢流出，有導致進而超過向外面流出之虞。但突起34之向內面29其最上位具有凸曲面之情形中，如上述可抑制「濕潤之釘扎效應」，使密封構件40向與其上側連續之面進而向外面27上平穩移動。藉此，可使密封構件40之表面易穩定形成為較高突出之凸面。如此，基體30之構成面中，位在比密封立起面37內側之朝向突起之頂視內側之向內面29之至少一部分、最佳為全部於其最上位具有凸曲面較佳。
圖8所示例之發光裝置600中，突起34設成頂視下包圍發光元件10之圓環狀。突起34提供使密封構件之表面45上升之向外面27，且作為阻擋具有流動性狀態之密封構件40之屏障發揮功能。因此，突起設成包圍發光元件之框狀較佳。藉由突起34設成框狀，從而易阻擋密封構件40，使突起34之向外面27成密封立起面37之比例增加，易使密封構 件40之表面較高突出。又，密封構件之表面45易從突起向突起跨越形成，因此可提高密封構件40之表面形狀之對稱性。尤其突起34設成頂視下圓環狀較佳，其中設成橢圓狀較佳，設成正圓狀更佳。藉此，可使密封構件40之表面形成為歪斜較少之凸面，易提高取光效率，又可獲得對稱性優良之配光。又，突起34以使發光元件10為大致中心之方式配置，從而提高配光之對稱性較佳。
<實施形態7>
圖10(a)係實施形態7之發光裝置之概要頂視圖，圖10(b)係顯示圖10(a)之H-H剖面之概要剖面圖。圖10所示例之發光裝置700具備：發光元件10；具有載置發光元件10之佈線基板22及設於佈線基板22之上表面之突起34之基體30；及密封發光元件10之密封構件40。
更具體言之，基體30具有上表面具備佈線電極之佈線基板22、設於其上表面之第1突起341、及位於比第1突起341外側之第2突起342。該第1及第2突起341、342係預先形成特定形狀之白色樹脂之成形體，以接著劑接著於佈線基板22之上表面。發光元件10係LED晶片，1個以接著劑(未圖示)接著於佈線基板22上表面之突起34之內側，並以引線連接於佈線電極。密封構件40係於基體30上以被覆發光元件10之方式設置之密封樹脂。
圖10所示例之發光裝置700中，密封構件40之表面即第2密封部402表面452之至少一部分從第2突起342之向外面27上升。如此，第1步驟中，於佈線基板之上表面設置第1突 起與比其外側之第2突起，第2步驟中，密封立起面之至少一部分設於第1突起及第2突起中任一者之向外面較佳。藉由於佈線基板22上設置複數個突起341、342，而複數個向外面27設於比佈線基板22之最外廓之端面內側。然後，可使密封構件之表面45之至少一部分從該等突起341、342中任一者之向外面27上升。藉此，將密封構件40滴下於基體30上形成時，可選擇設有密封立起面之向外面27，可一面調整密封構件40之大小且使密封構件40之表面成形為較高突出之凸面。又，第1突起341設於比佈線基板22之佈線電極之連接引線之引線連接部外側，從而可抑制或避免密封構件40之表面形狀因引線而歪斜。另一方面，第1突起341亦可設於比佈線基板22之佈線電極之連接引線之引線連接部內側。藉此，可抑制佈線基板22之佈線電極之引線連接部因接著發光元件10之接著劑之滲出成份而受污染，可抑制引線之接著不良。
圖10所示例之發光裝置700中，密封構件40具備密封發光元件10之第1密封部401，與密封該第1密封部401之第2密封部402。然後，第1密封部401以使基體30之構成面中該第1密封部之表面451上升之第1密封立起面371之至少一部分成第1突起341之向外面27之方式形成。又，第2密封部402以使基體30之構成面中該第2密封部之表面452上升之第2密封立起面372之至少一部分成第2突起342之向外面27之方式形成。如此，將密封構件40分成複數個部位形成之情形中，可使各密封部(各層)之表面比較穩定地形成為 較高突出之凸面，因此可抑制2個密封部之界面之光之反射，易提高取光效率。又，各密封部亦可以相同材料構成且折射率相同，但藉由使各密封部之折射率階段性地接近空氣之折射率，而可從發光元件10高效取光至密封構件40內，且可抑制2個密封部之界面之光之反射，進而提高取光效率。藉此，第2密封部402之折射率低於第1密封部401之折射率較佳。另，第2密封部402亦可在使第1密封部401完全固化後形成，但在第1密封部401半固化或未固化狀態下形成，而可提高第1密封部401與第2密封部402之密接性。又，第1密封部401係密封構件40之內部區域，因此亦可利用上述「濕潤之釘扎效應」形成。此時，第1密封部401之表面451從成與第1突起341之向外面27之交界之上表面之終端上升。
圖10所示例之發光裝置700中，密封構件40限於第1密封部401內，含有受從發光元件10出射之光激發之螢光體50。藉此，限於第1密封部401內，即密封構件40內之發光元件10附近之區域，進行利用螢光體50之光之波長轉換及散射，因此與在密封構件40內之大致整個區域分散螢光體之情形相比，可縮小相對於密封構件表面之光源，可提高取光效率。又，本實施形態中，由於使第1密封部401之表面形成為較高突出之凸面，因此可縮小第1密封部401內之各方位之光路長之偏差，即使在第1密封部401內分散螢光體50，亦可大致均一色度地發光。另，第1密封部401內，可使螢光體50沉降，又亦可含有擴散劑。
圖10所示例之發光裝置700中，第1突起341之向外面27之最上位以平面構成。如上述，為抑制「濕潤之釘扎效應」，突起之向外面27其最上位為凸曲面最佳，但亦可為自與該向外面連續之上側平面之下降角度(傾斜角度)較佳為45度以下，更佳為30度以下之平面。藉此，藉由該鄰接之2個平面形成之邊緣部成比較緩和者，因此可抑制因「濕潤之釘扎效應」之密封構件40之蓄積，使密封構件40向突起之向外面27上比較平穩地移動。另，此處所言之「與向外面連續之上側平面」，不限於突起之大致水平之上表面，亦可為向外面。即，突起之向外面27亦可由自上側平面朝下側平面之下降角度較佳為45度以下、更佳為30度以下之複數個平面構成。
圖10所示例之發光裝置700中，第2突起342之向外面27與佈線基板22之上表面所成之角度(突起外側一方之角度)成銳角。換言之，第2突起342之向外面27以面向佈線基板22之上表面之方式傾斜。如上述，自基體30之大致水平上表面之向外面27之傾斜角度(α)越大，越易使密封構件40之表面較高地突出。又，另外設於佈線基板上之突起由於可與佈線基板分開預先形成，因此易選擇其形狀或材質。又，亦可高精度加工其邊緣部，因此如此可容易設置如突起之向外面與佈線基板之上表面所成的角度成銳角之突起，易使密封構件40之表面較高突出。另，成密封立起面之突起之向外面與佈線基板之上表面所成的角度(突起之外側一方之角度)為30~135度較佳，45~90度更佳。藉此， 易使密封構件之表面較高突出形成，易提高取光效率。
圖10所示例之發光裝置700中，第2突起342設成頂視下角部帶圓之矩形框狀。突起在頂視下如此至少其角部彎曲或如實施形態6所示之圓環狀般全體彎曲較佳。若基體之頂視下突起成稜角彎曲，則從其角部附近上升之密封構件之表面產生歪斜。因此，頂視下使突起之至少角部彎曲，從而緩和該歪斜，易使密封構件之表面形成為比較平滑之凸面，易提高取光效率。
圖10所示例之發光裝置700中，於設有密封立起面372之第2突起342之向外面27，形成臨界表面張力為50 mN/m以下之被膜60。對於如圖9(c)所示形成之具有流動性狀態之密封構件402，突起34之外表面27(圖3之固體S)之表面張力越小，密封構件402之接觸角(圖3之液滴L之接觸角θ)越大。因此，將密封構件滴下於基體上前，限於設有基體之密封立起面之向外面，或限於設有基體之密封立起面之向外面及比該向外面外側之構成面，形成表面張力較小，具體言之臨界表面張力為50 mN/m以下之被膜，藉此密封構件之表面可易從該向外面上升。藉此，使密封構件40之表面易形成為較高突出之凸面，易提高取光效率。又，如此限定設有被膜60之範圍，從而在比該向外面27內側，密封構件40與基體30之表面直接接觸，因此可維持基體30與密封構件40之高密接性。作為被膜60之具體材料，可舉出矽油、石蠟系烴、高級醇、高級脂肪酸、矽氧樹脂、氟樹脂、聚烯烴樹脂、聚降冰片烯樹脂等。其中矽油在密封構 件之固化中會被密封構件吸收，不易產生與基體之密接性之下降，因而較佳。
另，突起之數量無特別限定。又，於基體上形成密封構件後，亦可在比密封立起面外側殘留突起。例如如圖10一點鏈線所示，亦可在比佈線基板22上表面之第2突起342外側進而設置第3突起343。如此則第3突起343之向內面與設有密封立起面372之第2突起342之向外面27對峙。藉此，可使從設於第2突起342之向外面27上之密封構件之緣部出射之光藉由該第3突起343之向內面向裝置正面反射並有效取出。尤其與設有密封立起面之向外面對峙之向內面以朝向上方打開之方式傾斜或如此彎曲較佳。藉此，可使設於突起之向外面上之密封構件之緣部出射之光高效地向裝置正面反射。再者，與設有密封立起面之向外面對峙之向內面設成與該對峙之向外面大致相同高度較佳，設成高於該對峙之向外面更佳。藉此，易使從設於基體之向外面上之密封構件之緣部出射之光向裝置正面反射。
又，圖10所示例之發光裝置700中，1個密封部(第1密封部401)內包於1個密封部(第2密封部402)設置，但不限於此，突起與表面之至少一部分從該突起之向外面上升之密封部分別設置複數個之情形中，複數個密封部亦可內包於1個密封部設置。例如可舉出使內側之複數個密封部成分別密封紅、綠、藍之各色發光之發光元件者之情形。
<實施形態8>
圖11(a)係實施形態8之發光裝置之概要頂視圖，圖11(b) 係顯示圖11(a)之J-J剖面之概要剖面圖。圖11所示例之發光裝置800具備：發光元件10；具有載置發光元件10之佈線基板22及設於佈線基板22之上表面之突起34之基體30；及密封發光元件10之密封構件40。更詳細言之，基體30具有上表面具備佈線電極之佈線基板22，與在該上表面之發光元件10之左右設成在縱方向(圖中y方向)延伸之直線狀之白色樹脂成形體之突起34。發光元件10係1個LED晶片，在佈線基板22上表面之突起34之內側，以導電性接著劑接著於佈線電極。又，在發光元件10之下位即發光元件10與佈線基板22間，設置被覆構件(第1被覆構件)70。該被覆構件70係白色樹脂。藉此，可使從發光元件10向下方出射之光反射，在上方高效取出。
另，如圖11(b)虛線所示，本例之發光裝置800亦可具備設於發光元件10上之含有受從發光元件10出射之光激發之螢光體之波長轉換構件55。該波長轉換構件55例如為板狀，接著設置於發光元件10之上表面。
又，同樣如圖11(b)虛線所示，本例之發光裝置800亦可具備覆蓋發光元件10周圍之佈線基板22之上表面之被覆構件(第2被覆構件)75。該被覆構件75以各種被覆形態設置。被覆構件75至少被覆佈線基板22上表面之一部分。若使被覆構件75成白色系等光反射性構件，則可抑制從發光元件10出射之光被佈線基板22吸收，提高取光效率。因此，被覆構件75亦可設於突起34之外側，但設於突起34之內側，尤其設有密封立起面37之突起34之內側較佳。設有複數個 突起之情形中，被覆構件75亦可設於突起與突起之間。又，若將被覆構件75作為比密封構件40阻氣性高之構件被覆佈線電極，則可抑制佈線電極因腐蝕性氣體所致之變色，易維持高取光效率。此外，被覆構件75亦可使發光元件10之上表面露出，被覆該發光元件之側面設置。又，被覆構件75亦可使波長轉換構件55之上表面露出，被覆發光元件10及波長轉換構件55之側面設置。藉此，將被覆構件75作為光反射性構件之情形中，可獲得將發光元件10之上表面或波長轉換構件55之上表面作為主取光面之光源。
然後，密封構件40係於基體30上以被覆發光元件10(具備波長轉換構件55之情形為其複合光源)之方式設置之密封樹脂。密封樹脂40之表面在與y方向垂直之剖面(xz面)上，其至少一部分成從左右突起34之向外面27上升之凸面，在與y方向平行之剖面(yz面)上，兩端面成與佈線基板22之端面大致同一面之矩形狀之面。即，密封構件40設成具有如此表面形狀之大致半圓柱狀。如此，即使突起34延伸成帶狀設置，與其延伸方向(y方向)垂直之剖面上，亦可使密封構件表面45之至少一部分從突起34之向外面27上升，使密封構件40之表面形成為較高突出之凸面，提高取光效率。
如上，突起不限於框狀，亦可設成帶狀。藉此，使突起易形成小型，易在比佈線基板之最外廓之端面內側之小區域設置向外面。又，此時突起可為1個，但以夾持發光元件之方式至少設置2個較佳。如此則密封構件之表面易從 突起向突起跨越形成，因此可提高密封構件表面形狀之對稱性。又，突起可如虛線狀分離設置複數個，進而亦可設成點狀。
圖12(a)~(d)係顯示實施形態8之發光裝置之製造方法之一例之概要圖。分別包含頂視圖與該二點鏈線部之剖面圖。圖11所示之發光裝置800經由如下步驟製造。
(第1步驟)
首先如圖12(a)所示，於佈線基板22上安裝發光元件10。具體言之，將發光元件10以導電性接著劑接著於佈線基板之佈線電極上。此時，發光元件10亦可為1個，但複數個發光元件10在一方向(圖中y方向)排列較佳。列之數量可為1個亦可為複數個。又，此處佈線基板22使用可形成複數個發光裝置之複合基板。
接著，於佈線基板22之上表面設置突起34並形成基體30。具體言之，於佈線基板22之上表面，滴下具有流動性狀態之突起34之構成材料，描繪成特定形狀後使其固化。此時，突起34設成在與發光元件10之排列方向(圖中y方向)大致平行方向延伸之帶狀。又，突起34設於發光元件10之兩側。另，此處所言之「帶狀」，亦包含部分如此之情形，係包含框狀突起者。又，發光元件之安裝步驟與突起之形成步驟之順序亦可與此相反。
(第2步驟)
接著，如圖12(b)、(c)所示，藉由滴下於基體30上形成密封構件40。具體言之，使用分配器等以被覆發光元件10 之方式將具有流動性狀態之密封構件40滴下於基體30上，藉由加熱或冷卻等使密封構件40固化。此時，密封構件40以使密封立起面37之至少一部分成突起34之向外面27之方式形成。換言之，密封構件40係以其表面45之至少一部分從突起34之向外面27上升之方式形成。又，密封構件40為提高其表面形狀之對稱性，而跨過兩側之突起34設置較佳。再者，如圖示，亦可使基體30倒置，即滴下有密封構件40之佈線基板22之上表面朝向垂直方向下側之狀態下使密封構件40固化。藉此可利用重力使密封構件40之表面較高突出。尤其可使密封構件40之表面在垂直方向較長延伸地形成，可獲得指向性良好之高光度發光裝置。再者，如實施形態7之第2突起342般，由於以向外面面向佈線基板之上表面之方式傾斜之突起中，易保持比較多量之密封構件，使密封構件之表面更高突出，因此尤其適於本姿勢下之固化。另，當然一般姿勢即佈線基板22之上表面朝向垂直方向上側之狀態下，亦可使密封構件40固化。
(第3步驟)
最後，如圖12(d)所示，將發光元件與發光元件間之佈線基板22及密封構件40切斷，使發光裝置800單片化。此時，在與發光元件10之排列方向大致正交之方向切斷佈線基板22及密封構件40較佳。根據如上方法，可高生產性製造圖11所示例之發光裝置800。
另，佈線基板22及密封構件40之切斷位置可任意變更。此處，以1個發光裝置包含1個發光元件之方式切斷，但亦 可以1個發光裝置包含複數個發光元件之方式切斷。又，如圖示，兩側之突起34開放之情形中，由於與突起34之延伸方向大致平行方向之密封構件40之終端部之表面形狀易歪斜，因此亦可切除其終端部。再者，亦可不切斷佈線基板22及密封構件40，作為比較大型之發光裝置使用。
又，帶狀之突起34不限於直線狀，亦可設成曲線狀或波線狀等彎曲之形狀。此時，亦可外側成凸之波腹位於發光元件10附近。藉此，與發光元件10之排列方向大致平行之剖面上亦可使密封構件40之表面部分形成為凸面，易提高取光效率。再者，突起34以夾持發光元件10大致對稱之方式設置更佳。
以下針對本發明之發光裝置之各構成要素進行說明。
(發光元件10)
發光元件可使用LED元件或LD元件等半導體發光元件。發光元件只要係在以各種半導體構成之元件結構上設有正負一對電極者即可。尤其可高效激發螢光體之氮化物半導體(InxAlyGa1-x-yN、0≦x、0≦y、x+y≦1)之發光元件較佳。此外，亦可為綠色~紅色發光之鎵砷系、鎵磷系半導體發光元件。正負一對電極設於同一面側之發光元件之情形中，其安裝形態可為各電極以引線與導電構件或佈線基板之佈線電極連接之面朝上安裝，亦可為各電極以導電性接著劑與導電構件或佈線基板之佈線電極連接之面朝下(倒裝晶片)安裝。此外，亦可為在互相相反之面分別設置正負一對電極之對向電極結構之發光元件。於發光元件之 安裝面側設置銀或鋁等金屬層或介電體反射膜，從而可提高取光效率。安裝於1個發光裝置之發光元件之個數可為1個亦可為複數個，其大小或形狀、發光波長亦只要任意選擇即可。例如亦可於1個發光裝置上安裝紅色、綠色、藍色發光之發光元件。複數個發光元件亦可不規則配置，但藉由行列或同心圓狀等規則性或週期性配置，容易獲得較佳配光。又，複數個發光元件可藉由導電構件、佈線基板之佈線電極及引線等串聯或並聯連接。
(基體30)
基體係成載置發光元件之台座之構件。實施形態1~5中，基體主要藉由導電構件及與其一體成形之成形體構成。實施形態6~8中，基體主要藉由佈線基板與設於其上表面之突起構成。基體除具備底面包含導電構件之一部分之凹部之形態外，亦可為不具備凹部(側壁)之板狀形態。
(導電構件20)
導電構件可使用連接於發光元件且可導電之金屬構件。具體言之，可舉出銅、鋁、金、銀、鎢、鐵、鎳、鈷、鉬、或該等之合金、磷青銅、銅鐵合金等形成之導線架或佈線電極。又，亦可於其表層設置銀、鋁、銠、金、銅、或該等之合金等鍍敷或光反射膜，其中光反射性最佳之銀較佳。
(成形體25)
成形體之母材可舉出脂肪族聚醯胺樹脂、半芳香族聚醯胺樹脂、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸環己烷 酯、液晶聚合體、聚碳酸酯樹脂、對位性聚苯乙烯、聚苯醚、聚苯硫醚、聚醚碸樹脂、聚醚酮樹脂、聚芳酯樹脂等熱塑性樹脂、聚雙馬來醯亞胺三嗪樹脂、環氧樹脂、矽氧樹脂、矽氧改質樹脂、矽氧改性樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚氨酯樹脂等熱硬化性樹脂。又，該等母材中可混入作為填充劑或著色顏料之玻璃、二氧化矽、氧化鈦、氧化鎂、碳酸鎂、氫氧化鎂、碳酸鈣、氫氧化鈣、矽酸鈣、矽酸鎂、矽灰石、雲母、氧化鋅、鈦酸鋇、鈦酸鉀、硼酸鋁、氧化鋁、氧化鋅、碳化矽、氧化銻、錫酸鋅、硼酸鋅、氧化鐵、氧化鉻、氧化錳、碳黑等粒子或纖維。此外成形體亦可以玻璃、陶瓷等形成。
(佈線基板22)
佈線基板可利用在玻璃環氧樹脂、玻璃、陶瓷、各種樹脂、鋁等各種基板上設有與發光元件及外部連接用端子部(焊墊部)連接之佈線電極或電路零件者。尤其作為陶瓷，以氧化鋁、氮化鋁、莫來石、碳化矽、氮化矽等較佳。作為樹脂，以環氧樹脂、聚醯亞胺樹脂、苯酚樹脂、BT樹脂、聚鄰苯二甲醯胺樹脂(PPA)、聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂(PET)、聚對苯二甲酸丁二醇酯樹脂(PBT)等較佳。佈線電極可使用連接於發光元件並可導電之金屬構件。具體言之，佈線電極可以銅、鋁、金、銀、鎢、鐵、鎳、鈷、鉬、或該等之合金、磷青銅、銅鐵合金等形成。佈線電極可露出於基板之上表面、下表面(背面)、側面，亦可設於基板內部。尤其露出於基板上表面之佈線電極可於其表層 設置銀、鋁、銠、金、銅、或該等之合金等鍍敷或光反射膜，其中可採用例如光反射性優良之銀。佈線基板亦可在設置突起之位置具備凹部或孔，突起之一部分填充或卡止於該凹部或孔，從而可提高佈線基板與突起之密接性。此時，凹部或孔設成頂視下例如點狀或線狀。又，凹部或孔之開口徑小於突起之寬度較佳。
(突起34)
突起主要作為提供使密封構件之表面上升之向外面之構件，設於佈線基板之上表面。突起通常設於發光元件之外側，但亦可設於發光元件之下部(換言之發光元件亦可設於突起上)。又，突起亦作為以其內壁面使從發光元件向側方出射之光向上方反射之光反射體發揮功能。因此光反射性優良之白色系構件較佳，進而與佈線基板之佈線電極電性絕緣較佳。此外，突起係大致透明等透光性優良之構件，從而亦可擴大發光裝置之配光。作為樹脂，可使用熱硬化性樹脂、熱塑性樹脂等。具體言之，可舉出矽氧樹脂、環氧樹脂、苯酚樹脂、BT樹脂、PPA、PET、PBT、氟樹脂、聚烯烴樹脂、聚降冰片烯樹脂等。並且，對成該等母材之樹脂添加例如氧化鈦、氧化鋁、氧化鋯、氧化鎂等粒子，從而可使光高效反射。如此之突起例如在利用分配器等噴出於佈線基板上後固化而設。此外，突起亦可藉由將形成任意形狀之構件固定於佈線基板而設置。此時，作為材料，除上述樹脂外，亦可使用陶瓷。金屬亦可。另，為使密封構件之表面易形成為較高突出之凸面，突起 之至少表面藉由臨界表面張力為50 mN/m以下之材料構成較佳。上述材料中，以矽氧樹脂、氟樹脂、聚烯烴樹脂、聚降冰片烯樹脂尤其佳，其中以耐熱性或耐光性優良且接著性比較良好之矽氧樹脂較佳。又，突起可以單一層構成，亦可以複數層構成。
(密封構件40)
密封構件係密封發光元件、引線及導電構件之一部分，保護其等避免塵埃或水分、外力等之構件。密封構件之母材具有電絕緣性，可透射自發光元件出射之光(較佳為透射率70%以上)，只要係固化前具有流動性之材料即可。具體言之，可舉出矽氧樹脂、矽氧改質樹脂、矽氧改性樹脂、環氧樹脂、苯酚樹脂、聚碳酸酯樹脂、丙烯酸樹脂、TPX樹脂、聚降冰片烯樹脂、或含1種以上該等樹脂之混合樹脂。玻璃亦可。其中以矽氧樹脂耐熱性及耐光性優良，固化後之體積收縮少，因而較佳。尤其密封構件之母材以苯基矽氧樹脂為主成份較佳。如下述實施例所示，使密封構件之表面為凸面之情形中，苯基矽氧樹脂比二甲基矽氧樹脂之取光效率優良。又，苯基矽氧樹脂之阻氣性亦優良，易抑制因腐蝕性氣體所致之導電構件之劣化。
密封構件亦可於母材中添加填充劑或螢光體等具有各種功能之粒子。填充劑可使用擴散劑或著色劑等。具體言之，可舉出二氧化矽、氧化鈦、氧化鎂、碳酸鎂、氫氧化鎂、碳酸鈣、氫氧化鈣、矽酸鈣、氧化鋅、鈦酸鋇、氧化鋁、氧化鐵、氧化鉻、氧化錳、玻璃、碳黑等。填充劑之 粒子形狀可為破碎狀亦可為球狀。又，亦可為中空或多孔質者。
(螢光體50)
螢光體吸收從發光元件出射之一次光之至少一部分，出射與一次光不同波長之二次光。具體言之，可舉出以鈰激活之釔．鋁．石榴石(YAG)、以銪及/或鉻激活之含氮之鋁矽酸鈣(CaO-Al2O3-SiO2)、以銪激活之矽酸鹽((Sr、Ba)2SiO4)等。藉此，可成為出射可見波長之一次光及二次光之混色光(例如白色系)之發光裝置，或受紫外線之一次光激發而出射可見波長之二次光之發光裝置。
(波長轉換構件55)
波長轉換構件可使用含如上述之螢光體之透光性構件。具體言之，可舉出與添加有螢光體之上述密封構件相同之樹脂或玻璃之成形體、螢光體與無機黏合劑之燒結體、螢光體之結晶等。波長轉換構件係將預先形成板狀或薄膜狀等者以透光性接著劑接著或直接接合於發光元件，或將具有流動性狀態者塗布於發光元件，或使螢光體對發光元件電泳沈積後使其浸漬於樹脂中等而設。
(被覆構件70、75)
被覆構件係被覆佈線基板之上表面、發光元件之下表面或側面等之構件。尤其被覆構件係可高效反射自發光元件出射之光，且具有電絕緣性之白色系構件較佳。作為具體材料，可使用與上述突起相同之樹脂，或添加有與上述突起相同粒子之樹脂。
(引線)
引線係將發光元件之電極與導電構件或佈線基板之佈線電極電性連接之構件。引線可使用金、銅、銀、白金、鋁或該等之合金之金屬線。尤其不易產生因來自密封構件之應力所致之破斷，熱電阻等優良之金線較佳。
(接著劑)
接著劑係將發光元件固定於基體或佈線基板之構件。絕緣性接著劑可使用環氧樹脂、矽氧樹脂、聚醯亞胺樹脂或該等之改性樹脂或混合樹脂等。作為導電性接著劑，可使用銀、金、鈀等導電性糊或金-錫等之焊料、低熔點金屬等之焊材。
實施例
以下針對本發明之實施例詳述。另，本發明當然不限於以下所示之實施例。
<實施例1>
實施例1之發光裝置係具備具有與圖1所示例之發光裝置100相似外形之縱5.0 mm，橫6.5 mm，厚1.35 mm之基體之表面發光(Top View)式表面安裝型LED。基體係於表面實施銀之鍍敷之銅合金製正負一對導線架之導電構件上，一體成形含氧化鈦之白色顏料與二氧化矽之填充劑之環氧樹脂製成形體而構成。如此之基體係於模具內設置導電構件，注入成形體之構成材料並使之固化而製作。另，導電構件其表面之一部分構成凹部底面之一部分，且向成形體之外側延伸。
於基體之大致中央藉由成形體而形成直徑4.3 mm，深度0.85 mm之頂視正圓狀凹部。該凹部為2段式，在深度0.3 mm之位置具有寬度0.33 mm之頂視正圓狀上段部。又，於該上段部形成寬度0.16 mm，高度0.1 mm之頂視正圓狀突起。(換言之，上段部設於深度0.2 mm之位置，其周緣部設有寬度0.17 mm，深度0.1 mm之頂視正圓狀槽。)該突起之外側之側面成自上表面之傾斜角度為78~82度之傾斜面。再者，該突起之外側及內側之兩側面與上表面所成之角部成帶圓之凸曲面。另，槽之向內面即凹部上段之內壁面亦與上述突起外側之側面相同程度地從基體上表面傾斜。
於基體之凹部底面，6個發光元件以透光性環氧樹脂接著劑接著於負極側之導電構件上，其各電極藉由金引線與正負兩極之導電構件分別連接。該發光元件係氮化物半導體之n型層、活性層、p型層依次積層於藍寶石基板上之可藍色(中心波長約460 nm)發光之縱500 μm、橫290 μm、厚120 μm之LED晶片。
然後，密封構件在基體之凹部內側被覆發光元件而設。該密封構件係將折射率1.53之苯基矽氧樹脂作為母材，於其中分散有YAG螢光體者。密封構件之表面成其大部分從基體之突起之向外面即外側之側面或凸曲面之角部上升之大致凸曲面。密封構件之表面高度(頂點附近之高度)係以突起之上表面為基準面，為1.3 mm。如此之密封構件在具有流動性狀態下，以其表面之大部分從基體之突起之上述 向外面上升之方式從分配器滴下，保持該狀態下由加熱而固化所形成。
<比較例1>
比較例1之發光裝置除密封構件之表面與突起之向內面連接，且成形為與突起之上表面大致相同面之平坦面外，與實施例1之發光裝置為相同構成。
<驗證1>
藉由光束之測定驗證實施例1及比較例1之發光裝置之取光效率。具體言之，以順電流350 mA(並列)使各發光裝置分別發光，測定其光束。比較例1之發光裝置之光束為119.8[lm]，實施例1之發光裝置之光束為129.4[lm]。另，該光束為比較而換算成色度(x，y)=(0.345,0.357)之值。如此，實施例1之發光裝置其光束與比較例1之發光裝置相比高8.1%，密封構件之表面形成為較高突出之凸面，從而獲得高取光效率。
<實施例2>
實施例2之發光裝置係具備具有與圖6所示例之發光裝置400相似外形之縱2.0 mm，橫3.0 mm，厚1.2 mm之基體之側面發光(Side View)式表面安裝型LED。基體係在表面實施銀之鍍敷之銅合金製正負一對導線架之導電構件上，一體成形含氧化鈦之白色顏料與二氧化矽之填充劑之聚鄰苯二甲醯胺樹脂製成形體而構成。如此之基體係於模具內設置導電構件，注入成形體之構成材料使之固化而製作。另，導電構件其表面之一部分構成凹部底面之一部分，且 向成形體之外側延伸。
於基體之大致中央藉由成形體形成縱1.6 mm、橫2.2 mm、深0.45 mm之頂視大致矩形狀的凹部。又，基體之上表面，於凹部之長度方向兩側，形成在寬度方向延伸之長1.6 mm、寬0.26 mm、高0.21 mm之頂視直線狀突起。突起之剖面形狀為大致凸曲面。
於基體之凹部底面，1個發光元件以透光性環氧樹脂接著劑接著於負極側之導電構件上，其各電極藉由金引線與正負兩極之導電構件分別連接。該發光元件係氮化物半導體之n型層、活性層、p型層依次積層於藍寶石基板上之可藍色(中心波長約460 nm)發光之縱200 μm、橫400 μm、厚85 μm之LED晶片。
然後，密封構件在基體之凹部內側被覆發光元件而設。該密封構件係將折射率1.53之苯基矽氧樹脂作為母材，於其中分散有YAG螢光體者。密封構件之表面成大致凸曲面，於基體之長度方向上從突起之向外面上升。密封構件之表面高度(頂點附近之高度)係以突起之上表面為基準面，為0.13 mm。如此之密封構件在具有流動性狀態下，以其表面在基體之長度方向上從突起之向外面上升之方式從分配器滴下，保持該狀態下藉由加熱使之固化而成形。
<實施例3>
實施例3之發光裝置除密封構件之母材係折射率1.41之二甲基矽氧樹脂外，與實施例2之發光裝置為相同構成。
<比較例2>
比較例2之發光裝置除不於基體上設置突起，密封構件之表面與凹部之向內面連接，且成形為與凹部之上表面大致相同面之平坦面外，與實施例2之發光裝置為相同構成。
<比較例3>
比較例3之發光裝置除密封構件之母材係折射率1.41之二甲基矽氧樹脂外，與比較例2之發光裝置為相同構成。
<驗證2>
藉由初始光束之測定驗證實施例2、3及比較例2、3之發光裝置之取光效率。具體言之，使各發光裝置以順電流20[mA]分別發光，測定其光束。另，以下所示之初始光束為比較而換算成色度(x，y)=(0.300,0.286)之值。
<驗證3>
又，藉由硫化試驗驗證實施例2、3及比較例2、3之發光裝置之可靠性。具體言之，於密閉容器中放入發光裝置與1 g之硫化鈉，加熱至80℃並放置24小時，測定試驗前後之光束之維持率。
將以上2個驗證結果顯示於以下表1。
如表1所示，可知實施例2、3之發光裝置其初始光束分 別與比較例3之發光裝置相比高9.7%、5.7%，取光效率優良。另一方面，比較例2之發光裝置之初始光束與比較例3之發光裝置之初始光束相比下降1.1%。由此可知藉由使密封構件之表面成凸面與使密封構件之母材為苯基矽氧樹脂之組合，可獲得取光效率尤其高之發光裝置。又可知使密封構件之表面成凸面，從而密封構件之阻氣性提高，可抑制因含硫氣體所致之導電構件之變色，獲得可靠性高之發光裝置。
<實施例4>
實施例4之發光裝置係圖8所示之發光裝置600之一例，係白色系發光之COB(Chip On Board：板上晶片封裝)型LED模組。佈線基板22係縱16 mm、橫19 mm、厚1.0 mm之氧化鋁基板，於其上表面設有最表面實施金之鍍敷之佈線電極。突起34係將相對於樹脂之重量比含30%氧化鈦之二甲基矽氧樹脂以分配器描繪成外徑10 mm、寬度1.0 mm、高度0.5 mm之圓環狀並固化者。該突起34之剖面視形狀係大致半圓狀。
110個發光元件10以透光性環氧樹脂接著劑接著於突起34內側之佈線基板22之上表面，並利用金引線與相鄰之發光元件10彼此或佈線基板22之佈線電極連接(11個發光元件10之串聯連接×10個並聯連接)。該發光元件10係於藍寶石基板上依次積層有氮化物半導體之n型層、活性層、p型層之可藍色(中心波長約460 nm)發光之縱290 μm、橫500 μm、厚80 μm之LED晶片。
密封構件40包含下層之第1密封部401與上層之第2密封部402之2個部位。第1密封部401係將折射率1.41之二甲基矽氧樹脂作為母材，於其中分散有YAG螢光體者。第1密封部401被覆所有發光元件10，填充至突起34之頂上附近。另，第1密封部401其周緣部攀上至突起34，中央部凹陷。第2密封部402係將與第1密封部401相同之二甲基矽氧樹脂作為母材，於其中相對於母材之重量比添加有3%膠體二氧化矽者。密封構件40之表面(第2密封構件401之表面)其大部分成從突起34之向外面27上升之大致凸曲面。密封構件40表面之高度(頂點附近之高度)以佈線基板之上表面為基準面，為3.0 mm。如此之第2密封部402係在具有流動性狀態下以其表面之大部分從突起34之向外面27上升之方式從分配器滴下，保持該狀態下藉由加熱使之固化而形成。
<比較例4>
比較例4之發光裝置除密封構件僅包含第1密封部，其表面形成為與突起之頂上大致相同高度之大致平坦面外，與實施例4之發光裝置為相同構成。
<驗證4>
藉由初始光束之測定驗證實施例4及比較例4之發光裝置之取光效率。具體言之，使各發光裝置以順電流320[mA]分別發光，測定其光束。比較例4之發光裝置初始光束為1113[lm]，相對於此，實施例4之發光裝置之初始光束為1152[lm]。另，該光束係為比較而換算成色度×值=0.32之 值者。如此，實施例4之發光裝置其初始光束與比較例4之發光裝置相比高3.5%，密封構件之表面形成為較高突出之凸面，從而獲得高取光效率。
<實施例5>
圖13(a)係實施例5之發光裝置之概要剖面圖。圖13(a)所示例之發光裝置900係白色系發光之LED。佈線基板22係縱3.5 mm、橫3.5 mm、厚0.45 mm之內藏銅-鎢作為散熱材料之氧化鋁基板，於其上表面設有最表面實施金之鍍敷之佈線電極。突起34係將相對於樹脂之重量比含30%氧化鈦之二甲基矽氧樹脂以分配器描繪成外徑2.6 mm、寬0.4 mm、高0.15 mm之圓環狀並固化者。該突起34之剖面視形狀為大致半圓狀。
將1個發光元件10以金-錫共晶焊料覆晶安裝於突起34內側之佈線基板22之上表面，與佈線基板22之佈線電極連接。該發光元件10係於藍寶石基板上依次積層有氮化物半導體之n型層、活性層、p型層之可藍色(中心波長約460 nm)發光之縱1.0 mm、橫1.0 mm、厚110 μm之LED晶片。又，發光元件10被波長轉換構件55被覆。該波長轉換構件55係使YAG螢光體藉由電泳沈積而附著於發光元件10上，並使其浸漬折射率1.51之苯基矽氧樹脂者。
密封構件40係將折射率1.41之二甲基矽氧樹脂作為母材，於其中相對於母材之重量比添加有膠體二氧化矽2.5%者。密封構件40之表面成其大部分從突起34之向外面27上升之大致凸曲面。密封構件40之表面高度(頂點附近)以佈 線基板之上表面為基準面，為3.0 mm。如此之密封構件40在具有流動性狀態下以其表面之大部分從突起34之向外面27上升之方式從分配器滴下，保持該狀態下藉由加熱使之固化而形成。
<實施例6>
實施例6之發光裝置除突起34不含氧化鈦呈大致透明者外，與實施例5之發光裝置為相同構成。
<比較例5>
圖13(b)係比較例5之發光裝置之概要剖面圖。圖13(b)所示例之發光裝置950中，密封構件48之形成方法與實施例5之發光裝置900不同。另，發光裝置950之發光元件10、佈線基板22及波長轉換構件55與實施例5之發光裝置900相同，密封構件48之構成材料與實施例5之發光裝置相同。該密封構件48係藉由壓縮成形法直接形成於佈線基板22上。未設有突起。密封構件48係表面為凸面之中央部外徑為Φ2.6 mm，其高度(頂點附近高度)以佈線基板之上表面為基準面，為1.55 mm。
<驗證5>
藉由初始光束之測定驗證實施例5、6及比較例5之發光裝置之取光效率。具體言之，使各發光裝置以順電流350[mA]分別發光，測定其光束。比較例5之發光裝置之初始光束為121.6[lm]，相對於此，實施例4之發光裝置之初始光束為127.1[lm]，實施例5之發光裝置之初始光束為124.4[lm]。另，該光束係為比較而換算成色度×值=0.355 之值者。如此，可知實施例5、6之發光裝置其初始光束分別與比較例5之發光裝置相比高4.5%、2.3%，取光效率優良。
又，如圖13(b)所示，壓縮成形法等使用模具形成於佈線基板上之密封構件48係具有表面為凸面之中央部，及與其周圍連續、在佈線基板22上延展設置之作為密封構件48之澆道之鍔狀部。因此，從發光元件10出射之光之一部分導光於該鍔狀部，因佈線基板22之吸收之光損失增大，導致取光效率下降。另一方面，如圖13(a)所示，以滴下法形成之密封構件40不形成如此鍔狀部，可高效取出從發光元件10出射之光。
產業上之可利用性
本發明之發光裝置可利用於液晶顯示器之背光光源、各種照明器具、大型顯示器、廣告或目的地引導等各種顯示裝置，進而數位攝像機、傳真機、複印機、掃描器等之圖像讀取裝置、投影器裝置等。
10‧‧‧發光元件
20‧‧‧導電構件
22‧‧‧佈線基板
25‧‧‧成形體
27‧‧‧向外面
29‧‧‧向內面
30‧‧‧基體
31‧‧‧凹部
33‧‧‧突起
34‧‧‧突起
35‧‧‧槽
37‧‧‧密封立起面
38‧‧‧向外面
40‧‧‧密封構件
45‧‧‧密封構件之表面
48‧‧‧密封構件(比較例)
50‧‧‧螢光體
55‧‧‧波長轉換構件
60‧‧‧表面張力較小之被膜
70‧‧‧被覆構件(第1被覆構件)
75‧‧‧被覆構件(第2被覆構件)
100‧‧‧發光裝置
200‧‧‧發光裝置
300‧‧‧發光裝置
331‧‧‧第1突起
332‧‧‧第2突起
341‧‧‧第1突起
342‧‧‧第2突起
343‧‧‧第3突起
351‧‧‧第1槽
352‧‧‧第2槽
371‧‧‧第1密封立起面
372‧‧‧第2密封立起面
391‧‧‧向內面
392‧‧‧向內面
400‧‧‧發光裝置
401‧‧‧第1密封部
402‧‧‧第2密封部
451‧‧‧第1密封部之表面
452‧‧‧第2密封部之表面
500‧‧‧發光裝置
600‧‧‧發光裝置
700‧‧‧發光裝置
800‧‧‧發光裝置
900‧‧‧發光裝置
950‧‧‧發光裝置
圖1係本發明之一實施形態之發光裝置之概要頂視圖(a)與其A-A剖面之概要剖面圖(b)。
圖2係顯示本發明之一實施形態之發光裝置之製造方法之一例之概要剖面圖(a)~(e)。
圖3係針對固體表面與滴下於其上之液滴之表面形狀之關係進行說明之概要剖面圖(a)~(f)。
圖4係本發明之一實施形態之發光裝置之概要頂視圖(a) 與其B-B剖面之概要剖面圖(b)。
圖5係本發明之一實施形態之發光裝置之概要頂視圖(a)與其C-C剖面之概要剖面圖(b)。
圖6係本發明之一實施形態之發光裝置之概要頂視圖(a)與其D-D剖面及E-E剖面之概要剖面圖(b)及(c)。
圖7係本發明之一實施形態之發光裝置之概要頂視圖(a)與其F-F剖面之概要剖面圖(b)。
圖8係本發明之一實施形態之發光裝置之概要頂視圖(a)與其G-G剖面之概要剖面圖(b)。
圖9係顯示本發明之一實施形態之發光裝置之製造方法之一例之概要剖面圖(a)~(e)。
圖10係本發明之一實施形態之發光裝置之概要頂視圖(a)與其H-H剖面之概要剖面圖(b)。
圖11係本發明之一實施形態之發光裝置之概要頂視圖(a)與其J-J剖面之概要剖面圖(b)。
圖12係顯示本發明之一實施形態之發光裝置之製造方法之一例之概要圖(a)~(d)。
圖13係本發明之一實施例之發光裝置之概要剖面圖(a)與一比較例之發光裝置之概要剖面圖(b)。
10‧‧‧發光元件
20‧‧‧導電構件
25‧‧‧成形體
30‧‧‧基體
31‧‧‧凹部
33‧‧‧突起
35‧‧‧槽
37‧‧‧密封立起面
38‧‧‧向外面
40‧‧‧密封構件
45‧‧‧密封構件之表面
391‧‧‧向內面
392‧‧‧向內面

Claims (52)

  1. 一種發光裝置之製造方法，其係在具有連接發光元件之導電構件及與該導電構件一體成形之成形體之基體上，藉由滴下密封前述發光元件之密封構件而將其成形之步驟中，前述密封構件以該密封構件之緣之至少一部分設於前述導電構件或前述成形體之朝向頂視外側之向外面之方式成形。
  2. 如請求項1之發光裝置之製造方法，其中前述向外面係凸曲面或與該凸曲面連續之下側之面。
  3. 如請求項1之發光裝置之製造方法，其中前述向外面係自與該向外面連續之上側平面之傾斜角度為45度以下之平面。
  4. 如請求項1至3中任一項之發光裝置之製造方法，其中前述基體之構成面中位在比前述密封構件之緣更內側之朝向該基體之頂視內側之向內面之至少一部分，於其最上位具有凸曲面。
  5. 如請求項1至4中任一項之發光裝置之製造方法，其中前述基體具備突起或槽，前述密封構件之緣之至少一部分設於前述突起或槽之向外面。
  6. 如請求項5之發光裝置之製造方法，其中前述基體具備第1突起或第1槽，與位在比其外側之第2突起或第2槽，前述密封構件之緣之至少一部分設於前述第1及第2突 起、前述第1及第2槽中任一者之向外面。
  7. 如請求項6之發光裝置之製造方法，其中前述密封構件具備密封前述發光元件之第1密封部，與密封該第1密封部之第2密封部，前述第1密封部以該第1密封部之緣之至少一部分設於前述第1突起或第1槽之向外面之方式成形，前述第2密封部以該第2密封部之緣之至少一部分設於前述第2突起或第2槽之向外面之方式成形。
  8. 如請求項7之發光裝置之製造方法，其中前述密封構件限於在前述第1密封部內，含有受自前述發光元件出射之光激發之螢光體。
  9. 如請求項5至8中任一項之發光裝置之製造方法，其中前述突起或槽在該基體之頂視下，其角部或全體彎曲。
  10. 如請求項5至9中任一項之發光裝置之製造方法，其中前述突起或槽設成包圍前述發光元件之框狀。
  11. 如請求項1至10中任一項之發光裝置之製造方法，其中前述基體具備將前述發光元件載置於其內側之凹部，前述密封構件之緣設於前述凹部內。
  12. 如請求項1至11中任一項之發光裝置之製造方法，其中將前述密封構件滴下於前述基體上之前，限於在前述基體之設有前述密封構件之緣之向外面，或在該向外面及比該向外面更外側之構成面上，形成臨界表面張力為50 mN/m以下之被膜。
  13. 如請求項1至12中任一項之發光裝置之製造方法，其中 前述密封構件之母材係以苯基矽氧樹脂為主成份。
  14. 一種發光裝置，其具備：發光元件；基體，其具有連接前述發光元件之導電構件，及與該導電構件一體成形之成形體；及密封構件，其密封前述發光元件；前述密封構件之緣之至少一部分設於前述導電構件或前述成形體之朝向頂視外側之向外面，且相對於前述向外面或相對於該向外面與該密封構件之緣之切點上與該向外面相切之切平面，成大致接觸角或未達接觸角之角度而設置。
  15. 如請求項14之發光裝置，其中前述密封構件之緣之至少一部分相對於前述發光裝置之頂視下之水平面，成大於前述接觸角之角度設置。
  16. 如請求項14之發光裝置，其中前述向外面係凸曲面或與該凸曲面連續之下側之面。
  17. 如請求項14之發光裝置，其中前述向外面係自與該向外面連續之上側平面之傾斜角度為45度以下之平面。
  18. 如請求項14至17中任一項之發光裝置，其中前述基體具備突起或槽，前述密封構件之緣之至少一部分設於前述突起或槽之向外面。
  19. 如請求項18之發光裝置，其中前述密封構件具備密封前述發光元件之第1密封部，與密封該第1密封部之第2密 封部，且限於在前述第1密封部內，含有受自前述發光元件出射之光激發之螢光體，前述第2密封部之緣之至少一部分設於前述突起或槽之向外面。
  20. 如請求項18或19之發光裝置，其中前述基體具備將前述發光元件載置於其內側之凹部，前述突起或槽設於前述凹部內。
  21. 如請求項18或19之發光裝置，其中前述基體具備將前述發光元件載置於其內側之凹部，前述突起或槽設於前述凹部之外側。
  22. 如請求項18至21中任一項之發光裝置，其中前述突起或槽設成包圍前述發光元件之框狀。
  23. 如請求項21之發光裝置，其中前述突起或槽在前述凹部之左右設成帶狀。
  24. 如請求項18至23中任一項之發光裝置，其中前述突起或槽在該基體之頂視下其角部或全體彎曲。
  25. 如請求項14至17中任一項之發光裝置，其中前述基體具備第1突起或第1槽、與比其外側之第2突起或第2槽，前述密封構件具備密封前述發光元件之第1密封部，與密封該第1密封部之第2密封部，且限於在前述第1密封部內，含有受自前述發光元件出射之光激發之螢光體，前述第1密封部中，該第1密封部之緣之至少一部分設於前述第1突起或第1槽之向外面， 前述第2密封部中，該第2密封部之緣之至少一部分設於前述第2突起或第2槽之向外面。
  26. 如請求項14至25中任一項之發光裝置，其中前述基體在比設有前述密封構件之緣之前述向外面更外側，具有朝向該基體之頂視內側之向內面。
  27. 如請求項14至26中任一項之發光裝置，其中前述密封構件之母材係以苯基矽氧樹脂為主成份。
  28. 一種發光裝置，其具備：發光元件；基體，其具有連接前述發光元件之導電構件，及與該導電構件一體成形之成形體；及密封構件，其密封前述發光元件；前述密封構件之緣之至少一部分設於前述導電構件或前述成形體之朝向頂視外側之向外面，前述基體在比設有前述密封構件之緣之前述向外面更外側，具有朝向該基體之頂視內側之向內面。
  29. 一種發光裝置之製造方法，其具備：在載置發光元件之佈線基板之上表面之前述發光元件之外側設置突起之第1步驟；及藉由滴下密封前述發光元件之密封構件而將其形成之第2步驟，前述密封構件以該密封構件之緣之至少一部分設於前述突起之朝向頂視外側之向外面之方式形成。
  30. 如請求項29之發光裝置之製造方法，其中前述向外面係 凸曲面或與該凸曲面連續之下側之面。
  31. 如請求項29之發光裝置之製造方法，其中前述向外面係自與該向外面連續之上側平面之傾斜角度為45度以下之平面。
  32. 如請求項29至31中任一項之發光裝置之製造方法，其中前述向外面以面向前述佈線基板之上表面之方式傾斜。
  33. 如請求項29至32中任一項之發光裝置之製造方法，其中位於比前述密封構件之緣更內側之前述突起之朝向頂視內側之向內面之至少一部分，於其最上位具有凸曲面。
  34. 如請求項29至33中任一項之發光裝置之製造方法，其中前述第1步驟中，於前述佈線基板之上表面設置第1突起、與位於比前述第1突起更外側之第2突起，前述第2步驟中，前述密封構件之緣之至少一部分設於前述第1突起及前述第2突起中任一者之向外面。
  35. 如請求項34之發光裝置之製造方法，其中前述密封構件具備密封前述發光元件之第1密封部，與密封該第1密封部之第2密封部，前述第1密封部以該第1密封部之緣之至少一部分設於前述第1突起之向外面之方式形成，前述第2密封部以該第2密封部之緣之至少一部分設於前述第2突起之向外面之方式形成。
  36. 如請求項35之發光裝置之製造方法，其中前述密封構件限於在前述第1密封部內，含有受自前述發光元件出射之光激發之螢光體。
  37. 如請求項29至36中任一項之發光裝置之製造方法，其中前述突起在頂視下其角部或全體彎曲。
  38. 如請求項29至37中任一項之發光裝置之製造方法，其中前述突起設成包圍前述發光元件之框狀。
  39. 如請求項29至38中任一項之發光裝置之製造方法，其中前述第1步驟中，前述發光元件於前述佈線基板上排列有複數個，前述突起在前述發光元件之兩側，設成在與前述發光元件之排列方向大致平行之方向上延伸之帶狀，前述第2步驟中，前述密封構件跨過前述兩側之突起而設置，且在前述第2步驟後，具備切斷前述發光元件與發光元件間之前述密封構件及前述佈線基板之第3步驟。
  40. 如請求項29至39中任一項之發光裝置之製造方法，其中前述突起之至少表面藉由臨界表面張力為50 mN/m以下之材料構成。
  41. 如請求項29至40中任一項之發光裝置之製造方法，其中於前述第2步驟前，限於在由前述佈線基板與前述突起構成之基體之設有前述密封構件之緣之向外面，或限於在該向外面及比該向外面更外側之構成面，形成臨界表面張力為50 mN/m以下之被膜。
  42. 如請求項29至41中任一項之發光裝置之製造方法，其中前述密封構件之母材係以苯基矽氧樹脂為主成份。
  43. 一種發光裝置，其具備： 發光元件；佈線基板，其在載置前述發光元件之上表面之該發光元件之外側設有突起；及密封構件，其密封前述發光元件；前述密封構件之緣之至少一部分設於前述突起之朝向頂視外側之向外面，且相對於前述向外面或相對於該向外面與該密封構件之緣之切點上與該向外面相切之切平面，成大致接觸角或未達接觸角之角度設置。
  44. 如請求項43之發光裝置，其中前述密封構件之緣之至少一部分相對於前述發光裝置之頂視之水平面，成大於前述接觸角之角度設置。
  45. 如請求項43之發光裝置，其中前述向外面係凸曲面或與該凸曲面連續之下側之面。
  46. 如請求項43之發光裝置，其中前述向外面係自與該向外面連續之上側平面之傾斜角度為45度以下之平面。
  47. 如請求項43至46中任一項之發光裝置，其中前述向外面以面向前述佈線基板之上表面之方式傾斜。
  48. 如請求項43至47中任一項之發光裝置，其中前述密封構件具備密封前述發光元件之第1密封部，與密封該第1密封部之第2密封部，且限於在前述第1密封部內，含有受自前述發光元件出射之光激發之螢光體，前述第2密封部之緣之至少一部分設於前述突起之向外面。
  49. 如請求項43至48中任一項之發光裝置，其中前述突起設 成包圍前述發光元件之框狀。
  50. 如請求項43至49中任一項之發光裝置，其中前述突起在該基體之頂視下其角部或全體彎曲。
  51. 如請求項43至50中任一項之發光裝置，其中前述突起之至少表面藉由臨界表面張力為50 mN/m以下之材料構成。
  52. 如請求項43至51中任一項之發光裝置，其中前述密封構件之母材係以苯基矽氧樹脂為主成份。
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