JP4061869B2 - 発光装置の製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＬＥＤ発光装置等の発光装置の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、窒化ガリウム系化合物半導体による青色光、あるいは紫外線を放射するＬＥＤチップが開発された。このＬＥＤチップを発光素子として種々の蛍光体、顔料等と組合わせることにより、白色を含め、チップの発光色とは異なる色合いの光を出すＬＥＤ発光装置の開発が試みられている。このＬＥＤ発光装置は小型、軽量、省電力といった長所があり、現在、表示用光源、小型電球の代替、あるいは液晶パネル用光源等として広く用いられている。
【０００３】
上記のＬＥＤ発光装置において、蛍光体、顔料等の固定方法としては、１個または複数個の発光素子を実装基板に載置し、発光素子の載置部分に蛍光体や顔料等を含有した樹脂を充填して発光部を形成する方法が一般的である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記の従来技術では、１個１個の発光素子の載置部分に蛍光体、顔料等を含む少量の樹脂を滴下充填して硬化させているので、工程が煩雑で時間を要するという問題があった。また、樹脂の滴下量を制御することが困難であり、さらに、樹脂が硬化する時間内に、樹脂よりも比重の大きい蛍光体や顔料等が沈下（沈降）する傾向がみられるが、その沈下度合いも発光部ごとに差異が生じやすく、結果的に、発光部ごとの色ばらつきや光量ばらつきが大きいという問題点があった。
【０００５】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、簡略化された工程によって波長変換物質や光吸収体が含まれた部品を製造することによって量産化を図り、製造コストを低減することができると共に、その品質を均一化することによって、発光部ごとあるいは製品ごとの色ばらつきや光量ばらつきを低減することができる発光装置の製造方法を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る発光装置の製造方法は、実装基板１の凹部２内に発光素子３を設け、発光素子３の発光によって励起されて励起波長と異なる波長の光を放射する波長変換物質と、発光素子または波長変換物質の発光の一部を吸収する光吸収体との少なくとも一方を含む樹脂部４を凹部２の外側または凹部２の内側に具備する発光装置の製造方法において、多色印刷の手法を用いることにより、実装基板１に印刷される樹脂７の厚み、波長変換物質または光吸収体の種類が異なる樹脂７の種類、波長変換物質または光吸収体の濃度が異なる樹脂７の種類の少なくとも一つを変化させて、波長変換物質または光吸収体の少なくとも一方を含む樹脂７を実装基板１に印刷し、上記樹脂部４を大きさの異なる複数の層４ａ、４ｂ、４ｃの積層により形成することを特徴とするものである。
【０００７】
また、本発明の請求項２に係る発光装置の製造方法は、請求項１において、スクリーン印刷の手法を用いて樹脂７を実装基板１に塗布し、余分な量の樹脂７を除去することによって、実装基板１の必要箇所に樹脂部４を形成することを特徴とするものである。
【０００８】
また、本発明の請求項３に係る発光装置の製造方法は、請求項１において、ドット式印刷の手法を用いて樹脂７を実装基板１に滴下することにより、実装基板１の必要箇所に樹脂部４を形成することを特徴とするものである。
【０００９】
また、本発明の請求項４に係る発光装置の製造方法は、請求項１乃至３のいずれか一項において、発光素子３を点灯させ、発光素子３からの発光の配光分布を計測し、この測定結果に基づいて色むらや光量むらが最小になるように、実装基板１に印刷される樹脂７の厚み、波長変換物質または光吸収体の種類が異なる樹脂７の種類、波長変換物質または光吸収体の濃度が異なる樹脂７の種類、波長変換物質または光吸収体の含有量が異なる樹脂７の種類の少なくとも一つを変化させるように制御しつつ樹脂部４を大きさの異なる複数の層４ａ、４ｂ、４ｃの積層により形成することを特徴とするものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００１１】
（参考例１）
図１に第１の参考例について図示する。実装基板１にはその上面（表面）に開口する一個又は複数個の凹部２が形成されており、窒化ガリウム系化合物半導体などの発光素子３が実装基板１の凹部２の底面に載置されて設けられている。また、凹部２の上側（外側）には凹部２の開口を覆うように、波長変換物質である蛍光体を含有する略板状の樹脂部４が設けられている。この樹脂部４は凹部２の開口縁部において実装基板１の表面に接着剤等で接着されて固定されている。凹部２は例えばカップ状に形成することができる。また、実装基板１及びその凹部２には発光素子３の電極部へ電気的に接続する配線部が形成されている。上記の発光素子３としては例えば、サファイア基板上に窒化ガリウム系の半導体層を形成した青色ＬＥＤチップなどを用いることができる。
【００１２】
樹脂部４は、蛍光体を樹脂中に分散させた樹脂シートをトランスファー成型法で作製し、その後、樹脂シートを凹部２の開口よりもやや大きめに切断して分割することにより作製することができる。樹脂部４は各凹部２の形状や大きさに適合するように形成することができる。このような製造方法を用いることにより、樹脂硬化物である樹脂部４を実装基板１に接着して固定するだけで発光素子３の上側に蛍光体を含有する樹脂部４を設けることができ、従来のように蛍光体、顔料等を含む少量の樹脂を滴下充填して硬化させている工程に比べて、工程を簡略化することができ、コストダウンを図ることができるものである。また、従来の発光装置の製造方法では蛍光体、顔料等を含む樹脂を滴下しているために樹脂の粘度を小さくしなければならず、従って、滴下後に硬化させるまでの間に蛍光体や顔料等が沈下することがあったが、この参考例では蛍光体を分散させた樹脂を硬化させて樹脂部４を形成した後、この樹脂部４を実装基板１に固定しているので、蛍光体の沈下が発生しないようにすることができ、従って、個々の発光装置における波長変換物質あるいは光吸収体の分量や濃度を均一化することが可能になるものである。
【００１３】
尚、上記の蛍光体としては例えばＹＡＧ（イットリウムアルミニウムガーネット）系の黄色発光蛍光体などを用いることができる。また、蛍光体を分散させる樹脂としては高粘度のエポキシ系樹脂やシリコーン樹脂などを用いることができる。
【００１４】
図１においては、樹脂部４の形状は平板状としたが、樹脂部４の形状は特に平板に限定するものではない。トランスファー成型法を用いれば、例えば、図２に示すように、その中心が周辺に比べて厚みが大きい凸レンズ形状、すなわち、中心に近づくにつれて徐々に厚みが大きくなるように形成された凸レンズ形状の樹脂部４も作製可能である。また、図２のものでは、凹部２の開口側（上面付近）が樹脂部４の外形よりも大きな樹脂部収納部２ａとして形成されており、この樹脂部収納部２ａに樹脂部４を収納することによって凹部２の内側に樹脂部４が設けられている。
【００１５】
上記の樹脂シートの成型法は特にトランスファー成型法に限定するものでなく、略板状の樹脂シートが作製可能な成型法であれば、他の成型法であっても構わない。また、上記では蛍光体を含有する樹脂部４を説明したが、樹脂部４に含まれる物質は特に波長変換物質である蛍光体に限定するものではなく、発光素子３または波長変換物質の発光の一部を吸収する顔料、染料等の光吸収体であっても良い。本発明では波長変換物質と光吸収体をそれぞれ単独で用いたり併用したりすることができる。このことは、以下の各参考例及び実施の形態においても同様である。
【００１６】
そして、図１に示す発光装置を多数個作製し、従来品と比較したところ、従来品に比べて発光装置毎の色ばらつき、光量ばらつきが低減されることがわかった。従って、上記の樹脂部４の構造としたことにより、発光装置毎の色ばらつき、光量ばらつきが低減されることが確認することができた。
【００１７】
尚、図１、２に示す参考例において、凹部２に後述の透明封止物質５を充填するようにしても良い。
【００１８】
（参考例２）
図３に、第２の参考例を示す。この発光装置では、凹部２の底面に発光素子３が入る大きさの溝１０を形成し、この溝１０の中に発光素子３を収納して載置することによって凹部２内に発光素子３を設けると共に、凹部２内において溝１０の上側（外側）に溝部１０の開口を覆うように上記と同様の樹脂部４を設けるようにしている。樹脂部４は溝部１０の開口縁部において凹部２の底面に載置され接着剤等で接着されて固定されている。また、樹脂部４はその下面（発光素子３側に向く表面）が発光素子３の上面（表面）と略接触（接触あるいは近接）するように配設されている。その他の構成は上記参考例と同様に形成されている。
【００１９】
この参考例では凹部２の内側に収まるサイズに樹脂部４を形成したので、凹部２の外側に樹脂部４を配設するような上記の参考例に比べて、樹脂部４のサイズを小さくすることができ、製造コストの低減が可能となるものである。また、樹脂部４が実装基板１から突出することがなくなって、製造時などに樹脂部４が傷つく可能性を低減することができ、樹脂部４の破損による歩留まりの低下を防止することができるものである。
【００２０】
尚、図３に示す参考例において、凹部２に後述の透明封止物質５を充填するようにしても良い。
【００２１】
（参考例３）
図４に、第３の参考例を示す。この発光装置では実装基板１の凹部２内に樹脂部４を嵌合することにより、実装基板１に樹脂部４を着脱自在に取り付ける（固定する）ようにしたものである。すなわち、樹脂部４の外周面に鉤型の係止部１５を形成すると共に凹部２の内側開口縁部に係止凹部１６を形成し、係止部１５を係止凹部１６に差し込んで係止することによって、樹脂部４が凹部２内に嵌合されているものである。その他の構成は上記参考例と同様に形成することができる。
【００２２】
この参考例では、接着剤等を用いずに樹脂部４を凹部２に固定することができ、製造コストの低減が可能となるものである。また、樹脂部４を凹部２に着脱自在に取り付けることによって、他の部品に比べて劣化が早い樹脂部４のみ凹部２から取り外して交換可能にすることができ、発光装置としての商品寿命を向上させることができるものである。
【００２３】
尚、図４に示す参考例において、凹部２に後述の透明封止物質５を充填するようにしても良い。
【００２４】
（参考例４）
次に、第４の参考例について説明する。図５に参考例の発光装置を示す。この発送装置では上記と同様に実装基板１の凹部２の底面に発光素子３が載置されている。また、凹部２の一定高さまで透明封止物質５として透明封止樹脂が充填されている。透明封止物質５はその上面が凹部２の開口側（上面付近）に形成された樹脂部収納部２ａの底面と略面一になるように形成されている。そして、樹脂部収納部２ａに略板状の樹脂部４を収納することによって、凹部２の内側において透明封止物質５の上側（表面側）に樹脂部４が設けられている。また、この発光装置の特徴は樹脂部４の上面の高さを実装基板１の上面の高さと略一致させることによって、樹脂部４の上面（表面）と実装基板１の上面（表面）を略面一に形成したことにある。その他の構成は上記の参考例と同様である。
【００２５】
この参考例の発光装置の製造方法は第１の参考例と同様に行なうこともできるが、図６に概略を示すような方法を用いて製造することもできる。すなわち、まず、凹部２内に透明封止物質５をその上面が凹部２の上面より下側になるように一定量充填して硬化あるいは固化させる。すなわち、透明封止物質５は凹部２の開口に達しないように充填される。透明封止物質５としてはエポキシ樹脂などの透明樹脂を用いることができる。次に、波長変換物質と光吸収体の少なくとも一方を含有する樹脂７を凹部２の樹脂部収納部２ａに流し込みながら実装基板１の上面（表面）に塗布する。次に、実装基板１の上面の余分な樹脂７をスキージ１７等で除去することによって、凹部２の樹脂部収納部２ａに充填された樹脂７の上面を平坦化して実装基板１の上面と略面一にする。この後、凹部２の樹脂部収納部２ａに充填された樹脂７を硬化あるいは固化させることによって、略板状の樹脂部４を形成する。このようにして樹脂部４の上面の高さを実装基板１の上面の高さと略一致させることができるものである。
【００２６】
そして、このように形成される発光装置では、樹脂部４のうち実装基板１の表面から突出する部分がなくなるので、製造時などに樹脂部４が傷つく可能性が低減でき、歩留まりを向上させることができるものである。
【００２７】
（参考例５）
図７（ａ）（ｂ）に第５の参考例を示す。この発光装置では参考例１に係る図１に示すものにおいて、凹部２に上記と同様の透明封止物質５を充填したものであり、第１の参考例と異なる方法で製造したものである。図７に発光装置の製造方法の概略を示すが、まず、この参考例では、第４の参考例と同様にして発光素子３を載置した凹部２内に透明封止物質５を一定量充填して硬化あるいは固化させる。その後、凹部２を含む実装基板１の上面、すなわち、凹部２に充填された透明封止物質５の上面と実装基板１の上面に、波長変換物質と光吸収体の少なくとも一方を含有する紫外線硬化性樹脂６を略一定厚みに塗布して樹脂層を形成する。
【００２８】
次に、紫外線硬化性樹脂６の樹脂層の上側（表面側）にフォトマスク１９を被せて配置する。このフォトマスク１９には透明な部分である紫外線通過部２０と不透明な部分である紫外線不通部２１とが設けられており、紫外線通過部２０が凹部２の上側に、紫外線不通部２１が凹部２の上側以外にそれぞれ位置するようにフォトマスク１９が配置されている。次に、図７（ａ）に示すように、フォトマスク１９の上側から紫外線（ＵＶ）を紫外線硬化性樹脂６の樹脂層に向かって照射する。これにより、紫外線はフォトマスク１９の紫外線通過部２０を通過して紫外線硬化性樹脂６の樹脂層に達することになり、樹脂層の紫外線通過部２０の下側における部分が硬化する。また、紫外線はフォトマスク１９の紫外線不通部２１を通過しないので、樹脂層の紫外線不通部２１の下側における部分は硬化しないものである。このようにして凹部２の上側（表面側）に塗布された紫外線硬化性樹脂６のみを硬化させ、凹部２の上側以外に塗布された紫外線硬化性樹脂６は硬化させないようにする。この後、硬化していない紫外線硬化性樹脂６を洗浄（現像）により除去することによって硬化した紫外線硬化性樹脂６のみを実装基板１に残す。このようにして実装基板１に残した硬化した紫外線硬化性樹脂６により略板状の樹脂部４を形成し、図７（ｂ）に示すような発光装置を形成することができるものである。
【００２９】
この参考例においても第１の参考例と同様に、従来に比べて工程を簡略化することができ、コストダウンを図ることができるものであり、また、個々の発光装置における波長変換物質あるいは光吸収体の分量や濃度を均一化することが可能であり、発光部（発光素子３を設けた部分）ごと、発光装置毎の色ばらつき、光量ばらつきを低減することができるものである。
【００３０】
上記の例では、フォトマスク１９を介して紫外線硬化性樹脂６に紫外線を照射して硬化させたが、さらに簡便な方法もある。図８にその概略を図示するが、まず、上記と同様にして、青色光または紫外線を発光する発光素子３が載置された実装基板１の表面に、紫外線硬化性樹脂６を略一定厚みに塗布する。この状態で紫外線を照射する代わりに、図８（ａ）に示すように、発光素子３を点灯させることによって発光素子３の周囲（上側）の紫外線硬化性樹脂６のみを硬化させる。この後、上記と同様にして、硬化していない紫外線硬化性樹脂６を洗浄（現像）により除去することによって硬化した紫外線硬化性樹脂６のみを実装基板１に残す。このようにして実装基板１に残した硬化した紫外線硬化性樹脂６により略板状の樹脂部４を形成し、図８（ｂ）に示すような発光装置を形成することができるものである。この場合、樹脂部４は中心に近づくほど厚みが厚くなるように形成されるものである。
【００３１】
（参考例６）
図９に、第６の参考例を示す。この発光装置では請求項１に係る図１に示すものにおいて、凹部２に上記と同様の透明封止物質５を充填したものであり、第１、第５の参考例と異なる方法で製造したものである。この参考例では、まず、第４の参考例と同様にして発光素子３を載置した凹部２内に透明封止物質５を一定量充填して硬化あるいは固化させる。次に、スクリーン印刷の手法を用いて実装基板１の上面（表面）に、第４の参考例と同様の樹脂７を印刷する。すなわち、まず、実装基板１の上面にメッシュ状のマスク２２を配置する。マスク２２には樹脂通過部２３と樹脂不通部２４が形成されており、樹脂通過部２３が凹部２に充填した透明封止物質５の上側に位置するようにマスク２を配置する。次に、図９（ａ）に示すように、マスク２２の上側に樹脂７を供給すると共にマスク２２の上面にスキージ１７を摺動させるようにする。これにより、樹脂通過部２３において樹脂７がマスク２２を通過して透明封止物質５の上面に塗布されるものであり、また、樹脂不通部２４においては樹脂７がマスク２２を通過しないものであり、実装基板１の必要箇所のみ、すなわち、凹部２の上側のみに樹脂７を塗布することができるものである。また、マスク２２上の余分な量の樹脂７はスキージ１７で除去する。
【００３２】
上記のようにして樹脂７を印刷した後、マスク２２を取り外し、次に、樹脂７を硬化あるいは固化させることによって、略板状の樹脂部４を実装基板１の上面の必要箇所のみに形成する。このようにして図９（ｂ）に示すような発光装置を作製することができる。
【００３３】
上記の図９に示す方法においてはマスク２２の上でスキージ１７を摺動させて樹脂７を印刷により塗布したが、その代わりに、図１０に示すように、スプレー等により樹脂７をマスク２２の上側から吹き付けるようにしても良い。この場合も、マスク２２の樹脂通過部２３を通過させて凹部２に充填された透明封止物質５の上面のみに樹脂７を塗布することができるものであり、図９（ｂ）に示すものと同様の発光装置を作製することができるものである。
【００３４】
このような製造方法を用いても、従来に比べて工程を簡略化することができ、コストダウンを図ることができるものである。また、個々の発光装置における波長変換物質あるいは光吸収体の分量や濃度を均一化することが可能であり、発光部毎、発光装置毎の色ばらつき、光量ばらつきを低減することができるものである。
【００３５】
（参考例７）
図１１に、第７の参考例を示す。この発光装置では図１に示すものにおいて、凹部２に上記と同様の透明封止物質５を充填したものであり、第１、第５、第６の参考例と異なる方法で製造したものである。この実施の形態では、まず、第４の参考例と同様にして発光素子３を載置した凹部２内に透明封止物質５を一定量充填して硬化あるいは固化させる。次に、インクジェット印刷のようなドット式印刷の手法を用いて実装基板１の上面（表面）に、第４の参考例と同様の樹脂７を印刷する。すなわち、ノズル２５等により実装基板１の凹部２に充填された透明封止物質５の上面のみに樹脂７を滴下して印刷するものである。この後、印刷した樹脂７を硬化あるいは固化させて略板状の樹脂部４を形成することによって、発光装置を作製することができるものである。
【００３６】
このような製造方法を用いても、従来に比べて工程を簡略化することができ、コストダウンを図ることができるものである。また、個々の発光装置における波長変換物質あるいは光吸収体の分量や濃度を均一化することが可能であり、発光部毎、発光装置毎の色ばらつき、光量ばらつきを低減することができるものである。
【００３７】
（実施の形態１）
図１２に、本発明の請求項１に係る第１の実施の形態を示す。この実施の形態では、第４の参考例などと同様に、発光素子３を載置した凹部２内に透明封止物質５を一定量充填して硬化または固化させる。次に、このように作製した発光部の発光素子３を点灯させて配光分布を測定し、この測定データを元に配光特性に対して適切になるように、凹部２の上面内の領域ごとに必要な波長変換物質や光吸収体の濃度を見積もりする。
【００３８】
その後、第７の参考例で用いたドット式印刷の手法において多色印刷の手法を用い、波長変換物質や光吸収体の濃度の異なる複数種の樹脂７ａ、７ｂが供給される複数のノズル２５ａ、２５ｂを準備すると共に、凹部２の上面内の微小領域毎に見積もられた波長変換物質や光吸収体の濃度に合致するように、上記の複数種の樹脂７ａ、７ｂをノズル２５ａ、２５ｂからそれぞれ必要量ずつ滴下する。この後、樹脂７ａ、７ｂを硬化あるいは固化させて樹脂部４を形成することによって、発光装置を形成することができるものである。この発光装置では、実装基板１上の各場所毎に、波長変換物質または光吸収体の濃度が異なる樹脂７の種類を変化させて印刷しているので、実装基板１に波長変換物質や光吸収体の濃度が部分的に異なる樹脂部４が形成されることになる。
【００３９】
この方法は上述した参考例と比較すると、工程的にはやや煩雑であるが、発光部内における、観察する角度による色むらも低減されるので、発光部ごと、発光装置毎の色ばらつき、光量ばらつきが、さらに低減されるものである。
【００４０】
また、上記の方法ではドット印刷の手法を用いて波長変換物質または光吸収体の濃度が異なる樹脂７の種類を変化させて印刷しているが、図１３（ａ）に示すように、スクリーン印刷の手法における多色印刷の手法を用いても、上記と同様の波長変換物質や光吸収体の濃度が部分的に異なる樹脂部４が形成可能である。また、図１３のものにおいては複数回の印刷が行われるが、実装基板１上の各場所毎に、実装基板１に印刷される樹脂７の厚みを変化させ、大きさの異なる複数の層４ａ、４ｂ、４ｃを積層して樹脂部４を形成することができるものであり、これにより、図１３（ｂ）に示すように、部分的に厚みが異なる樹脂部４を形成することができるものである。
【００４１】
さらに、図１２、１３のものにおいて、波長変換物質または光吸収体の種類が異なる複数種の樹脂７を用いてもよく、これにより、波長変換物質や光吸収体の種類が異なる樹脂７の種類を変化させて印刷することができるものであり、波長変換物質や光吸収体の種類が部分的に異なる樹脂部４が形成可能である。
（実施の形態２）
次に、本発明の請求項１、４に係る第２の実施の実施の形態について説明する。この実施の形態では、第１の実施の形態と同様に、発光素子３を載置した凹部２内に透明封止物質５を一定量充填して固化させた後に、発光素子３を点灯させる。この時、この実施の形態では図１４（ａ）に概略を示すように、発光部からの配光分布はＣＣＤ素子のような二次元光検知器３０で計測する。二次元光検知器３０で計測されたデータはコンピュータなどの解析装置３１に転送されて解析され、ここで、色むらや光量むらが最小になるように、凹部２の上面内の領域ごとに必要な波長変換物質や光吸収体の濃度を求める。
【００４２】
この後、上記の解析結果は複数のノズル２５ａ、２５ｂを持つドット式印刷器３２に転送される。各ノズル２５ａ、２５ｂには波長変換物質や光吸収体の濃度の異なる複数種の樹脂７ａ、７ｂが供給される。次に、上記の実装基板１の凹部２に対して、凹部２の上面内の微小領域毎に見積もられた波長変換物質や光吸収体の濃度に合致するように、図１４（ｂ）のように、上記の複数種の樹脂７ａ、７ｂをノズル２５ａ、２５ｂからそれぞれ必要量ずつ滴下する。この後、樹脂７ａ、７ｂを硬化あるいは固化させて樹脂部４を形成することによって、発光装置を形成することができるものである。
【００４３】
この発光装置では、実装基板１上の各場所毎に、波長変換物質または光吸収体の濃度が異なる樹脂７の種類を変化させて印刷しているので、実装基板１に波長変換物質や光吸収体の濃度が部分的に異なる樹脂部４が形成されることになる。
【００４４】
この方法によれば、二次元光検知器３０や解析装置３１を用いることによって、第１の実施の形態における工程的煩雑さを改善することができ、且つ、１つ１つの発光部に対して、樹脂部４の波長変換物質や光吸収体の濃度分布を最適化できるので、発光部ごと、発光装置毎の色ばらつき、光量ばらつきがさらに低減されるものである。
【００４５】
また、この方法を用いて、実装基板１上の各場所毎に、実装基板１に印刷される樹脂７の厚みを変化させることができるものであり、これにより、部分的に厚みが異なる樹脂部４を形成することができるものであり、さらに、波長変換物質または光吸収体の種類や含有量が異なる複数種の樹脂７を用いてもよく、これにより、波長変換物質や光吸収体の種類や含有量が異なる樹脂の種類を変化させて印刷することができるものであり、波長変換物質や光吸収体の種類や含有量が部分的に異なる樹脂部４が形成可能である。
【００４６】
【発明の効果】
上記各請求項に示す本発明によれば、実装基板の凹部内に発光素子を設け、発光素子の発光によって励起されて励起波長と異なる波長の光を放射する波長変換物質と、発光素子または波長変換物質の発光の一部を吸収する光吸収体との少なくとも一方を含む樹脂部を凹部の外側または凹部の内側に具備するので、波長変換性能あるいは光吸収性能の均一性に優れた樹脂部を、従来技術よりも簡便な工法により製造することができる。その結果、発光部毎、発光装置ごとの色ばらつき、光量ばらつきが低減され、かつ、量産性に優れた発光装置を供することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の参考例の一例を示す概略の断面図である。
【図２】 本発明の第１の参考例の一例を示す概略の断面図である。
【図３】 本発明の第２の参考例の一例を示す概略の断面図である。
【図４】 本発明の第３の参考例の一例を示す概略の断面図である。
【図５】 本発明の第４の参考例の一例を示す概略の断面図である。
【図６】 本発明の第４の参考例の一例を示す概略の断面図である。
【図７】 （ａ）（ｂ）は本発明の第５の参考例の一例を示す概略の断面図である。
【図８】 （ａ）（ｂ）は本発明の第５の参考例の他例を示す概略の断面図である。
【図９】 （ａ）（ｂ）は本発明の第６の参考例の一例を示す概略の断面図である。
【図１０】 本発明の第６の参考例の他例を示す概略の断面図である。
【図１１】 本発明の第７の参考例の一例を示す概略の断面図である。
【図１２】 本発明の第１の実施の形態の一例を示す概略の断面図である。
【図１３】 （ａ）（ｂ）は本発明の第１の実施の形態の他例を示す概略の断面図である。
【図１４】 本発明の第２の実施の形態の一例を示す概略の断面図である。
【符号の説明】
１ 実装基板
２ 凹部
３ 発光素子
４ 樹脂部
７ 樹脂
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＬＥＤ発光装置等の発光装置の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、窒化ガリウム系化合物半導体による青色光、あるいは紫外線を放射するＬＥＤチップが開発された。このＬＥＤチップを発光素子として種々の蛍光体、顔料等と組合わせることにより、白色を含め、チップの発光色とは異なる色合いの光を出すＬＥＤ発光装置の開発が試みられている。このＬＥＤ発光装置は小型、軽量、省電力といった長所があり、現在、表示用光源、小型電球の代替、あるいは液晶パネル用光源等として広く用いられている。
【０００３】
上記のＬＥＤ発光装置において、蛍光体、顔料等の固定方法としては、１個または複数個の発光素子を実装基板に載置し、発光素子の載置部分に蛍光体や顔料等を含有した樹脂を充填して発光部を形成する方法が一般的である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記の従来技術では、１個１個の発光素子の載置部分に蛍光体、顔料等を含む少量の樹脂を滴下充填して硬化させているので、工程が煩雑で時間を要するという問題があった。また、樹脂の滴下量を制御することが困難であり、さらに、樹脂が硬化する時間内に、樹脂よりも比重の大きい蛍光体や顔料等が沈下（沈降）する傾向がみられるが、その沈下度合いも発光部ごとに差異が生じやすく、結果的に、発光部ごとの色ばらつきや光量ばらつきが大きいという問題点があった。
【０００５】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、簡略化された工程によって波長変換物質や光吸収体が含まれた部品を製造することによって量産化を図り、製造コストを低減することができると共に、その品質を均一化することによって、発光部ごとあるいは製品ごとの色ばらつきや光量ばらつきを低減することができる発光装置の製造方法を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る発光装置の製造方法は、実装基板１の凹部２内に発光素子３を設け、発光素子３の発光によって励起されて励起波長と異なる波長の光を放射する波長変換物質と、発光素子または波長変換物質の発光の一部を吸収する光吸収体との少なくとも一方を含む樹脂部４を凹部２の外側または凹部２の内側に具備する発光装置の製造方法において、多色印刷の手法を用いることにより、実装基板１に印刷される樹脂７の厚み、波長変換物質または光吸収体の種類が異なる樹脂７の種類、波長変換物質または光吸収体の濃度が異なる樹脂７の種類の少なくとも一つを変化させて、波長変換物質または光吸収体の少なくとも一方を含む樹脂７を実装基板１に印刷し、上記樹脂部４を大きさの異なる複数の層４ａ、４ｂ、４ｃの積層により形成することを特徴とするものである。
【０００７】
また、本発明の請求項２に係る発光装置の製造方法は、請求項１において、スクリーン印刷の手法を用いて樹脂７を実装基板１に塗布し、余分な量の樹脂７を除去することによって、実装基板１の必要箇所に樹脂部４を形成することを特徴とするものである。
【０００８】
また、本発明の請求項３に係る発光装置の製造方法は、請求項１において、ドット式印刷の手法を用いて樹脂７を実装基板１に滴下することにより、実装基板１の必要箇所に樹脂部４を形成することを特徴とするものである。
【０００９】
また、本発明の請求項４に係る発光装置の製造方法は、請求項１乃至３のいずれか一項において、発光素子３を点灯させ、発光素子３からの発光の配光分布を計測し、この測定結果に基づいて色むらや光量むらが最小になるように、実装基板１に印刷される樹脂７の厚み、波長変換物質または光吸収体の種類が異なる樹脂７の種類、波長変換物質または光吸収体の濃度が異なる樹脂７の種類、波長変換物質または光吸収体の含有量が異なる樹脂７の種類の少なくとも一つを変化させるように制御しつつ樹脂部４を大きさの異なる複数の層４ａ、４ｂ、４ｃの積層により形成することを特徴とするものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００１１】
（参考例１）
図１に第１の参考例について図示する。実装基板１にはその上面（表面）に開口する一個又は複数個の凹部２が形成されており、窒化ガリウム系化合物半導体などの発光素子３が実装基板１の凹部２の底面に載置されて設けられている。また、凹部２の上側（外側）には凹部２の開口を覆うように、波長変換物質である蛍光体を含有する略板状の樹脂部４が設けられている。この樹脂部４は凹部２の開口縁部において実装基板１の表面に接着剤等で接着されて固定されている。凹部２は例えばカップ状に形成することができる。また、実装基板１及びその凹部２には発光素子３の電極部へ電気的に接続する配線部が形成されている。上記の発光素子３としては例えば、サファイア基板上に窒化ガリウム系の半導体層を形成した青色ＬＥＤチップなどを用いることができる。
【００１２】
樹脂部４は、蛍光体を樹脂中に分散させた樹脂シートをトランスファー成型法で作製し、その後、樹脂シートを凹部２の開口よりもやや大きめに切断して分割することにより作製することができる。樹脂部４は各凹部２の形状や大きさに適合するように形成することができる。このような製造方法を用いることにより、樹脂硬化物である樹脂部４を実装基板１に接着して固定するだけで発光素子３の上側に蛍光体を含有する樹脂部４を設けることができ、従来のように蛍光体、顔料等を含む少量の樹脂を滴下充填して硬化させている工程に比べて、工程を簡略化することができ、コストダウンを図ることができるものである。また、従来の発光装置の製造方法では蛍光体、顔料等を含む樹脂を滴下しているために樹脂の粘度を小さくしなければならず、従って、滴下後に硬化させるまでの間に蛍光体や顔料等が沈下することがあったが、この参考例では蛍光体を分散させた樹脂を硬化させて樹脂部４を形成した後、この樹脂部４を実装基板１に固定しているので、蛍光体の沈下が発生しないようにすることができ、従って、個々の発光装置における波長変換物質あるいは光吸収体の分量や濃度を均一化することが可能になるものである。
【００１３】
尚、上記の蛍光体としては例えばＹＡＧ（イットリウムアルミニウムガーネット）系の黄色発光蛍光体などを用いることができる。また、蛍光体を分散させる樹脂としては高粘度のエポキシ系樹脂やシリコーン樹脂などを用いることができる。
【００１４】
図１においては、樹脂部４の形状は平板状としたが、樹脂部４の形状は特に平板に限定するものではない。トランスファー成型法を用いれば、例えば、図２に示すように、その中心が周辺に比べて厚みが大きい凸レンズ形状、すなわち、中心に近づくにつれて徐々に厚みが大きくなるように形成された凸レンズ形状の樹脂部４も作製可能である。また、図２のものでは、凹部２の開口側（上面付近）が樹脂部４の外形よりも大きな樹脂部収納部２ａとして形成されており、この樹脂部収納部２ａに樹脂部４を収納することによって凹部２の内側に樹脂部４が設けられている。
【００１５】
上記の樹脂シートの成型法は特にトランスファー成型法に限定するものでなく、略板状の樹脂シートが作製可能な成型法であれば、他の成型法であっても構わない。また、上記では蛍光体を含有する樹脂部４を説明したが、樹脂部４に含まれる物質は特に波長変換物質である蛍光体に限定するものではなく、発光素子３または波長変換物質の発光の一部を吸収する顔料、染料等の光吸収体であっても良い。本発明では波長変換物質と光吸収体をそれぞれ単独で用いたり併用したりすることができる。このことは、以下の各参考例及び実施の形態においても同様である。
【００１６】
そして、図１に示す発光装置を多数個作製し、従来品と比較したところ、従来品に比べて発光装置毎の色ばらつき、光量ばらつきが低減されることがわかった。従って、上記の樹脂部４の構造としたことにより、発光装置毎の色ばらつき、光量ばらつきが低減されることが確認することができた。
【００１７】
尚、図１、２に示す参考例において、凹部２に後述の透明封止物質５を充填するようにしても良い。
【００１８】
（参考例２）
図３に、第２の参考例を示す。この発光装置では、凹部２の底面に発光素子３が入る大きさの溝１０を形成し、この溝１０の中に発光素子３を収納して載置することによって凹部２内に発光素子３を設けると共に、凹部２内において溝１０の上側（外側）に溝部１０の開口を覆うように上記と同様の樹脂部４を設けるようにしている。樹脂部４は溝部１０の開口縁部において凹部２の底面に載置され接着剤等で接着されて固定されている。また、樹脂部４はその下面（発光素子３側に向く表面）が発光素子３の上面（表面）と略接触（接触あるいは近接）するように配設されている。その他の構成は上記参考例と同様に形成されている。
【００１９】
この参考例では凹部２の内側に収まるサイズに樹脂部４を形成したので、凹部２の外側に樹脂部４を配設するような上記の参考例に比べて、樹脂部４のサイズを小さくすることができ、製造コストの低減が可能となるものである。また、樹脂部４が実装基板１から突出することがなくなって、製造時などに樹脂部４が傷つく可能性を低減することができ、樹脂部４の破損による歩留まりの低下を防止することができるものである。
【００２０】
尚、図３に示す参考例において、凹部２に後述の透明封止物質５を充填するようにしても良い。
【００２１】
（参考例３）
図４に、第３の参考例を示す。この発光装置では実装基板１の凹部２内に樹脂部４を嵌合することにより、実装基板１に樹脂部４を着脱自在に取り付ける（固定する）ようにしたものである。すなわち、樹脂部４の外周面に鉤型の係止部１５を形成すると共に凹部２の内側開口縁部に係止凹部１６を形成し、係止部１５を係止凹部１６に差し込んで係止することによって、樹脂部４が凹部２内に嵌合されているものである。その他の構成は上記参考例と同様に形成することができる。
【００２２】
この参考例では、接着剤等を用いずに樹脂部４を凹部２に固定することができ、製造コストの低減が可能となるものである。また、樹脂部４を凹部２に着脱自在に取り付けることによって、他の部品に比べて劣化が早い樹脂部４のみ凹部２から取り外して交換可能にすることができ、発光装置としての商品寿命を向上させることができるものである。
【００２３】
尚、図４に示す参考例において、凹部２に後述の透明封止物質５を充填するようにしても良い。
【００２４】
（参考例４）
次に、第４の参考例について説明する。図５に参考例の発光装置を示す。この発送装置では上記と同様に実装基板１の凹部２の底面に発光素子３が載置されている。また、凹部２の一定高さまで透明封止物質５として透明封止樹脂が充填されている。透明封止物質５はその上面が凹部２の開口側（上面付近）に形成された樹脂部収納部２ａの底面と略面一になるように形成されている。そして、樹脂部収納部２ａに略板状の樹脂部４を収納することによって、凹部２の内側において透明封止物質５の上側（表面側）に樹脂部４が設けられている。また、この発光装置の特徴は樹脂部４の上面の高さを実装基板１の上面の高さと略一致させることによって、樹脂部４の上面（表面）と実装基板１の上面（表面）を略面一に形成したことにある。その他の構成は上記の参考例と同様である。
【００２５】
この参考例の発光装置の製造方法は第１の参考例と同様に行なうこともできるが、図６に概略を示すような方法を用いて製造することもできる。すなわち、まず、凹部２内に透明封止物質５をその上面が凹部２の上面より下側になるように一定量充填して硬化あるいは固化させる。すなわち、透明封止物質５は凹部２の開口に達しないように充填される。透明封止物質５としてはエポキシ樹脂などの透明樹脂を用いることができる。次に、波長変換物質と光吸収体の少なくとも一方を含有する樹脂７を凹部２の樹脂部収納部２ａに流し込みながら実装基板１の上面（表面）に塗布する。次に、実装基板１の上面の余分な樹脂７をスキージ１７等で除去することによって、凹部２の樹脂部収納部２ａに充填された樹脂７の上面を平坦化して実装基板１の上面と略面一にする。この後、凹部２の樹脂部収納部２ａに充填された樹脂７を硬化あるいは固化させることによって、略板状の樹脂部４を形成する。このようにして樹脂部４の上面の高さを実装基板１の上面の高さと略一致させることができるものである。
【００２６】
そして、このように形成される発光装置では、樹脂部４のうち実装基板１の表面から突出する部分がなくなるので、製造時などに樹脂部４が傷つく可能性が低減でき、歩留まりを向上させることができるものである。
【００２７】
（参考例５）
図７（ａ）（ｂ）に第５の参考例を示す。この発光装置では参考例１に係る図１に示すものにおいて、凹部２に上記と同様の透明封止物質５を充填したものであり、第１の参考例と異なる方法で製造したものである。図７に発光装置の製造方法の概略を示すが、まず、この参考例では、第４の参考例と同様にして発光素子３を載置した凹部２内に透明封止物質５を一定量充填して硬化あるいは固化させる。その後、凹部２を含む実装基板１の上面、すなわち、凹部２に充填された透明封止物質５の上面と実装基板１の上面に、波長変換物質と光吸収体の少なくとも一方を含有する紫外線硬化性樹脂６を略一定厚みに塗布して樹脂層を形成する。
【００２８】
次に、紫外線硬化性樹脂６の樹脂層の上側（表面側）にフォトマスク１９を被せて配置する。このフォトマスク１９には透明な部分である紫外線通過部２０と不透明な部分である紫外線不通部２１とが設けられており、紫外線通過部２０が凹部２の上側に、紫外線不通部２１が凹部２の上側以外にそれぞれ位置するようにフォトマスク１９が配置されている。次に、図７（ａ）に示すように、フォトマスク１９の上側から紫外線（ＵＶ）を紫外線硬化性樹脂６の樹脂層に向かって照射する。これにより、紫外線はフォトマスク１９の紫外線通過部２０を通過して紫外線硬化性樹脂６の樹脂層に達することになり、樹脂層の紫外線通過部２０の下側における部分が硬化する。また、紫外線はフォトマスク１９の紫外線不通部２１を通過しないので、樹脂層の紫外線不通部２１の下側における部分は硬化しないものである。このようにして凹部２の上側（表面側）に塗布された紫外線硬化性樹脂６のみを硬化させ、凹部２の上側以外に塗布された紫外線硬化性樹脂６は硬化させないようにする。この後、硬化していない紫外線硬化性樹脂６を洗浄（現像）により除去することによって硬化した紫外線硬化性樹脂６のみを実装基板１に残す。このようにして実装基板１に残した硬化した紫外線硬化性樹脂６により略板状の樹脂部４を形成し、図７（ｂ）に示すような発光装置を形成することができるものである。
【００２９】
この参考例においても第１の参考例と同様に、従来に比べて工程を簡略化することができ、コストダウンを図ることができるものであり、また、個々の発光装置における波長変換物質あるいは光吸収体の分量や濃度を均一化することが可能であり、発光部（発光素子３を設けた部分）ごと、発光装置毎の色ばらつき、光量ばらつきを低減することができるものである。
【００３０】
上記の例では、フォトマスク１９を介して紫外線硬化性樹脂６に紫外線を照射して硬化させたが、さらに簡便な方法もある。図８にその概略を図示するが、まず、上記と同様にして、青色光または紫外線を発光する発光素子３が載置された実装基板１の表面に、紫外線硬化性樹脂６を略一定厚みに塗布する。この状態で紫外線を照射する代わりに、図８（ａ）に示すように、発光素子３を点灯させることによって発光素子３の周囲（上側）の紫外線硬化性樹脂６のみを硬化させる。この後、上記と同様にして、硬化していない紫外線硬化性樹脂６を洗浄（現像）により除去することによって硬化した紫外線硬化性樹脂６のみを実装基板１に残す。このようにして実装基板１に残した硬化した紫外線硬化性樹脂６により略板状の樹脂部４を形成し、図８（ｂ）に示すような発光装置を形成することができるものである。この場合、樹脂部４は中心に近づくほど厚みが厚くなるように形成されるものである。
【００３１】
（参考例６）
図９に、第６の参考例を示す。この発光装置では請求項１に係る図１に示すものにおいて、凹部２に上記と同様の透明封止物質５を充填したものであり、第１、第５の参考例と異なる方法で製造したものである。この参考例では、まず、第４の参考例と同様にして発光素子３を載置した凹部２内に透明封止物質５を一定量充填して硬化あるいは固化させる。次に、スクリーン印刷の手法を用いて実装基板１の上面（表面）に、第４の参考例と同様の樹脂７を印刷する。すなわち、まず、実装基板１の上面にメッシュ状のマスク２２を配置する。マスク２２には樹脂通過部２３と樹脂不通部２４が形成されており、樹脂通過部２３が凹部２に充填した透明封止物質５の上側に位置するようにマスク２を配置する。次に、図９（ａ）に示すように、マスク２２の上側に樹脂７を供給すると共にマスク２２の上面にスキージ１７を摺動させるようにする。これにより、樹脂通過部２３において樹脂７がマスク２２を通過して透明封止物質５の上面に塗布されるものであり、また、樹脂不通部２４においては樹脂７がマスク２２を通過しないものであり、実装基板１の必要箇所のみ、すなわち、凹部２の上側のみに樹脂７を塗布することができるものである。また、マスク２２上の余分な量の樹脂７はスキージ１７で除去する。
【００３２】
上記のようにして樹脂７を印刷した後、マスク２２を取り外し、次に、樹脂７を硬化あるいは固化させることによって、略板状の樹脂部４を実装基板１の上面の必要箇所のみに形成する。このようにして図９（ｂ）に示すような発光装置を作製することができる。
【００３３】
上記の図９に示す方法においてはマスク２２の上でスキージ１７を摺動させて樹脂７を印刷により塗布したが、その代わりに、図１０に示すように、スプレー等により樹脂７をマスク２２の上側から吹き付けるようにしても良い。この場合も、マスク２２の樹脂通過部２３を通過させて凹部２に充填された透明封止物質５の上面のみに樹脂７を塗布することができるものであり、図９（ｂ）に示すものと同様の発光装置を作製することができるものである。
【００３４】
このような製造方法を用いても、従来に比べて工程を簡略化することができ、コストダウンを図ることができるものである。また、個々の発光装置における波長変換物質あるいは光吸収体の分量や濃度を均一化することが可能であり、発光部毎、発光装置毎の色ばらつき、光量ばらつきを低減することができるものである。
【００３５】
（参考例７）
図１１に、第７の参考例を示す。この発光装置では図１に示すものにおいて、凹部２に上記と同様の透明封止物質５を充填したものであり、第１、第５、第６の参考例と異なる方法で製造したものである。この実施の形態では、まず、第４の参考例と同様にして発光素子３を載置した凹部２内に透明封止物質５を一定量充填して硬化あるいは固化させる。次に、インクジェット印刷のようなドット式印刷の手法を用いて実装基板１の上面（表面）に、第４の参考例と同様の樹脂７を印刷する。すなわち、ノズル２５等により実装基板１の凹部２に充填された透明封止物質５の上面のみに樹脂７を滴下して印刷するものである。この後、印刷した樹脂７を硬化あるいは固化させて略板状の樹脂部４を形成することによって、発光装置を作製することができるものである。
【００３６】
このような製造方法を用いても、従来に比べて工程を簡略化することができ、コストダウンを図ることができるものである。また、個々の発光装置における波長変換物質あるいは光吸収体の分量や濃度を均一化することが可能であり、発光部毎、発光装置毎の色ばらつき、光量ばらつきを低減することができるものである。
【００３７】
（実施の形態１）
図１２に、本発明の請求項１に係る第１の実施の形態を示す。この実施の形態では、第４の参考例などと同様に、発光素子３を載置した凹部２内に透明封止物質５を一定量充填して硬化または固化させる。次に、このように作製した発光部の発光素子３を点灯させて配光分布を測定し、この測定データを元に配光特性に対して適切になるように、凹部２の上面内の領域ごとに必要な波長変換物質や光吸収体の濃度を見積もりする。
【００３８】
その後、第７の参考例で用いたドット式印刷の手法において多色印刷の手法を用い、波長変換物質や光吸収体の濃度の異なる複数種の樹脂７ａ、７ｂが供給される複数のノズル２５ａ、２５ｂを準備すると共に、凹部２の上面内の微小領域毎に見積もられた波長変換物質や光吸収体の濃度に合致するように、上記の複数種の樹脂７ａ、７ｂをノズル２５ａ、２５ｂからそれぞれ必要量ずつ滴下する。この後、樹脂７ａ、７ｂを硬化あるいは固化させて樹脂部４を形成することによって、発光装置を形成することができるものである。この発光装置では、実装基板１上の各場所毎に、波長変換物質または光吸収体の濃度が異なる樹脂７の種類を変化させて印刷しているので、実装基板１に波長変換物質や光吸収体の濃度が部分的に異なる樹脂部４が形成されることになる。
【００３９】
この方法は上述した参考例と比較すると、工程的にはやや煩雑であるが、発光部内における、観察する角度による色むらも低減されるので、発光部ごと、発光装置毎の色ばらつき、光量ばらつきが、さらに低減されるものである。
【００４０】
また、上記の方法ではドット印刷の手法を用いて波長変換物質または光吸収体の濃度が異なる樹脂７の種類を変化させて印刷しているが、図１３（ａ）に示すように、スクリーン印刷の手法における多色印刷の手法を用いても、上記と同様の波長変換物質や光吸収体の濃度が部分的に異なる樹脂部４が形成可能である。また、図１３のものにおいては複数回の印刷が行われるが、実装基板１上の各場所毎に、実装基板１に印刷される樹脂７の厚みを変化させ、大きさの異なる複数の層４ａ、４ｂ、４ｃを積層して樹脂部４を形成することができるものであり、これにより、図１３（ｂ）に示すように、部分的に厚みが異なる樹脂部４を形成することができるものである。
【００４１】
さらに、図１２、１３のものにおいて、波長変換物質または光吸収体の種類が異なる複数種の樹脂７を用いてもよく、これにより、波長変換物質や光吸収体の種類が異なる樹脂７の種類を変化させて印刷することができるものであり、波長変換物質や光吸収体の種類が部分的に異なる樹脂部４が形成可能である。
（実施の形態２）
次に、本発明の請求項１、４に係る第２の実施の実施の形態について説明する。この実施の形態では、第１の実施の形態と同様に、発光素子３を載置した凹部２内に透明封止物質５を一定量充填して固化させた後に、発光素子３を点灯させる。この時、この実施の形態では図１４（ａ）に概略を示すように、発光部からの配光分布はＣＣＤ素子のような二次元光検知器３０で計測する。二次元光検知器３０で計測されたデータはコンピュータなどの解析装置３１に転送されて解析され、ここで、色むらや光量むらが最小になるように、凹部２の上面内の領域ごとに必要な波長変換物質や光吸収体の濃度を求める。
【００４２】
この後、上記の解析結果は複数のノズル２５ａ、２５ｂを持つドット式印刷器３２に転送される。各ノズル２５ａ、２５ｂには波長変換物質や光吸収体の濃度の異なる複数種の樹脂７ａ、７ｂが供給される。次に、上記の実装基板１の凹部２に対して、凹部２の上面内の微小領域毎に見積もられた波長変換物質や光吸収体の濃度に合致するように、図１４（ｂ）のように、上記の複数種の樹脂７ａ、７ｂをノズル２５ａ、２５ｂからそれぞれ必要量ずつ滴下する。この後、樹脂７ａ、７ｂを硬化あるいは固化させて樹脂部４を形成することによって、発光装置を形成することができるものである。
【００４３】
この発光装置では、実装基板１上の各場所毎に、波長変換物質または光吸収体の濃度が異なる樹脂７の種類を変化させて印刷しているので、実装基板１に波長変換物質や光吸収体の濃度が部分的に異なる樹脂部４が形成されることになる。
【００４４】
この方法によれば、二次元光検知器３０や解析装置３１を用いることによって、第１の実施の形態における工程的煩雑さを改善することができ、且つ、１つ１つの発光部に対して、樹脂部４の波長変換物質や光吸収体の濃度分布を最適化できるので、発光部ごと、発光装置毎の色ばらつき、光量ばらつきがさらに低減されるものである。
【００４５】
また、この方法を用いて、実装基板１上の各場所毎に、実装基板１に印刷される樹脂７の厚みを変化させることができるものであり、これにより、部分的に厚みが異なる樹脂部４を形成することができるものであり、さらに、波長変換物質または光吸収体の種類や含有量が異なる複数種の樹脂７を用いてもよく、これにより、波長変換物質や光吸収体の種類や含有量が異なる樹脂の種類を変化させて印刷することができるものであり、波長変換物質や光吸収体の種類や含有量が部分的に異なる樹脂部４が形成可能である。
【００４６】
【発明の効果】
上記各請求項に示す本発明によれば、実装基板の凹部内に発光素子を設け、発光素子の発光によって励起されて励起波長と異なる波長の光を放射する波長変換物質と、発光素子または波長変換物質の発光の一部を吸収する光吸収体との少なくとも一方を含む樹脂部を凹部の外側または凹部の内側に具備するので、波長変換性能あるいは光吸収性能の均一性に優れた樹脂部を、従来技術よりも簡便な工法により製造することができる。その結果、発光部毎、発光装置ごとの色ばらつき、光量ばらつきが低減され、かつ、量産性に優れた発光装置を供することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の参考例の一例を示す概略の断面図である。
【図２】 本発明の第１の参考例の一例を示す概略の断面図である。
【図３】 本発明の第２の参考例の一例を示す概略の断面図である。
【図４】 本発明の第３の参考例の一例を示す概略の断面図である。
【図５】 本発明の第４の参考例の一例を示す概略の断面図である。
【図６】 本発明の第４の参考例の一例を示す概略の断面図である。
【図７】 （ａ）（ｂ）は本発明の第５の参考例の一例を示す概略の断面図である。
【図８】 （ａ）（ｂ）は本発明の第５の参考例の他例を示す概略の断面図である。
【図９】 （ａ）（ｂ）は本発明の第６の参考例の一例を示す概略の断面図である。
【図１０】 本発明の第６の参考例の他例を示す概略の断面図である。
【図１１】 本発明の第７の参考例の一例を示す概略の断面図である。
【図１２】 本発明の第１の実施の形態の一例を示す概略の断面図である。
【図１３】 （ａ）（ｂ）は本発明の第１の実施の形態の他例を示す概略の断面図である。
【図１４】 本発明の第２の実施の形態の一例を示す概略の断面図である。
【符号の説明】
１ 実装基板
２ 凹部
３ 発光素子
４ 樹脂部
７ 樹脂
Claims (4)
- 実装基板の凹部内に発光素子を設け、発光素子の発光によって励起されて励起波長と異なる波長の光を放射する波長変換物質と、発光素子または波長変換物質の発光の一部を吸収する光吸収体との少なくとも一方を含む樹脂部を凹部の外側または凹部の内側に具備する発光装置の製造方法において、多色印刷の手法を用いることにより、実装基板に印刷される樹脂の厚み、波長変換物質または光吸収体の種類が異なる樹脂の種類、波長変換物質または光吸収体の濃度が異なる樹脂の種類の少なくとも一つを変化させて、波長変換物質または光吸収体の少なくとも一方を含む樹脂を実装基板に印刷し、上記樹脂部を大きさの異なる複数の層の積層により形成することを特徴とする発光装置の製造方法。
- スクリーン印刷の手法を用いて樹脂を実装基板に塗布し、余分な量の樹脂を除去することによって、実装基板の必要箇所に樹脂部を形成することを特徴とする請求項１に記載の発光装置の製造方法。
- ドット式印刷の手法を用いて樹脂を実装基板に滴下することにより、実装基板の必要箇所に樹脂部を形成することを特徴とする請求項１に記載の発光装置の製造方法。
- 発光素子を点灯させ、発光素子からの発光の配光分布を計測し、この測定結果に基づいて色むらや光量むらが最小になるように、実装基板に印刷される樹脂の厚み、波長変換物質または光吸収体の種類が異なる樹脂の種類、波長変換物質または光吸収体の濃度が異なる樹脂の種類、波長変換物質または光吸収体の含有量が異なる樹脂の種類の少なくとも一つを変化させるように制御しつつ樹脂部を大きさの異なる複数の層の積層により形成することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の発光装置の製造方法。
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