JP6852726B2 - 発光装置と発光装置の製造方法 - Google Patents
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Description
本開示は、発光装置とその製造方法に関する。
近年、発光ダイオード等の発光素子を用いた発光装置が広く用いられるようになってきている。その用途の１つとして表示装置用のバックライトがあり、そのバックライトに用いられる発光装置には広配光であることが求められる。例えば、特許文献１には、広配光の発光装置が提案されている。
しかしながら、表示装置用のバックライトは、用途に応じて構成が異なっており、バックライトに使用される発光装置にも異なる配光特性が求められることがある。
そこで、本開示は、側面から出射される光の方向を制御することが可能な発光装置とその製造方法を提供することを目的とする。
本開示の一の実施形態に係る発光装置は、
発光素子と、
前記発光素子の側面及び上面を覆う蛍光体層と、
前記発光素子の側方に前記蛍光体層を介して配置された第１光拡散層と、
前記蛍光体層及び前記第１光拡散層の上方に配置された第２光拡散層と、
前記第２光拡散層の上に配置された第１光反射層と、
を含み、
前記第２光拡散層の下面において、前記蛍光体層の上面に対向する第１下面の少なくとも一部は、前記第１光拡散層の上面に対向する第２下面より下方に位置する。
発光素子と、
前記発光素子の側面及び上面を覆う蛍光体層と、
前記発光素子の側方に前記蛍光体層を介して配置された第１光拡散層と、
前記蛍光体層及び前記第１光拡散層の上方に配置された第２光拡散層と、
前記第２光拡散層の上に配置された第１光反射層と、
を含み、
前記第２光拡散層の下面において、前記蛍光体層の上面に対向する第１下面の少なくとも一部は、前記第１光拡散層の上面に対向する第２下面より下方に位置する。
本開示の一の実施形態に係る発光装置の製造方法は、
第１支持体の上面に光拡散材を含む枠体を配置して、上面を枠体により囲まれた１又は２以上の実装領域に区分する枠体配置工程と、
前記区分された実装領域に発光素子を配置する発光素子配置工程と、
前記区分された実装領域に発光素子を覆う蛍光体層を形成する蛍光体層形成工程と、
前記枠体及び蛍光体層を覆う光拡散層を形成する光拡散層形成工程と、
前記光拡散層の上に光反射層を形成する光反射層形成工程と、
前記光反射層の上に第２支持体を配置する第２支持体配置工程と、
前記第１支持体を除去し、前記第２支持体上で前記枠体を前記蛍光体層の周りに所定の厚さの枠体が残るように切断する切断工程と、
を含む。
第１支持体の上面に光拡散材を含む枠体を配置して、上面を枠体により囲まれた１又は２以上の実装領域に区分する枠体配置工程と、
前記区分された実装領域に発光素子を配置する発光素子配置工程と、
前記区分された実装領域に発光素子を覆う蛍光体層を形成する蛍光体層形成工程と、
前記枠体及び蛍光体層を覆う光拡散層を形成する光拡散層形成工程と、
前記光拡散層の上に光反射層を形成する光反射層形成工程と、
前記光反射層の上に第２支持体を配置する第２支持体配置工程と、
前記第１支持体を除去し、前記第２支持体上で前記枠体を前記蛍光体層の周りに所定の厚さの枠体が残るように切断する切断工程と、
を含む。
本開示の一の実施形態に係る発光装置によれば、発光装置の側面方向へ出射される光の方向を制御することができる。
また、本開示の一の実施形態に係る発光装置の製造方法によれば、発光装置の側面方向へ出射される光の方向を制御することができる発光装置を製造することができる。
また、本開示の一の実施形態に係る発光装置の製造方法によれば、発光装置の側面方向へ出射される光の方向を制御することができる発光装置を製造することができる。
以下、本開示の各実施形態に係る発光装置について、図面を参照して詳細に説明する。ただし、以下に示す実施形態は例示を目的とするものであり、本開示は以下の実施形態に限定されるものではない。以下に説明する構成要素の寸法、材質、形状、相対的配置等は、特定的な記載がない限りは本開示の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。また、各図面が示す構成要素の大きさ、形状、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］
本開示の実施形態に係る発光装置１００を図１〜５に示す。図１は発光装置１００を上側から見た斜視図であり、図２は発光装置１００を下側から見た斜視図であり、図３は断面図であり、図４は発光装置１００の上面図であり、図５は発光装置１００の底面図である。
実施形態に係る発光装置１００は、第２光反射層７と、第２光反射層７の上に設けられた発光素子２と、発光素子２を囲むように第２光反射層７の上に配置された第１光拡散層３と、発光素子２の面及び上面を覆うように第１光拡散層３の内側に設けられた蛍光体層５と、蛍光体層５及び第１光拡散層３の上方に配置された第２光拡散層４と、第２光拡散層４の上に配置された第１光反射層６と、を含む。
本開示の実施形態に係る発光装置１００を図１〜５に示す。図１は発光装置１００を上側から見た斜視図であり、図２は発光装置１００を下側から見た斜視図であり、図３は断面図であり、図４は発光装置１００の上面図であり、図５は発光装置１００の底面図である。
実施形態に係る発光装置１００は、第２光反射層７と、第２光反射層７の上に設けられた発光素子２と、発光素子２を囲むように第２光反射層７の上に配置された第１光拡散層３と、発光素子２の面及び上面を覆うように第１光拡散層３の内側に設けられた蛍光体層５と、蛍光体層５及び第１光拡散層３の上方に配置された第２光拡散層４と、第２光拡散層４の上に配置された第１光反射層６と、を含む。
ここで、実施形態に係る発光装置１００において、第２光拡散層４の下面は、蛍光体層５の上面に対向する第１下面４ａと第１光拡散層３の上面に対向する第２下面４ｂとを含む。そして、第１下面４ａの少なくとも一部は、第１光拡散層３の上面に対向する第２下面４ｂより下方に位置している。図３に示す実施形態に係る発光装置１００では、第１下面４ａは下方に湾曲した曲面になっており、第１下面４ａの外周端が第１光拡散層３の上面の内周端に一致している他は第１下面４ａのほぼ全体が第２下面４ｂより下方に位置している。
以上のように、実施形態に係る発光装置１００は、上面側と底面側とに第１光反射層６と第２光反射層７とを備え、第１光反射層６と第２光反射層７の間で、蛍光体層５が第１光拡散層３及び第２光拡散層４のいずれかにより覆われている。したがって、実施形態に係る発光装置１００において、発光素子２を発光させると、発光素子２が発光した光（一次光）の一部又は全部が蛍光体層５によって波長変換され、一次光及び蛍光体層５によって波長変換された光（二次光）、又は二次光のみが第１光拡散層３の側面及び第２光拡散層４の側面から出射される。
また、以上のように構成された実施形態に係る発光装置１００において、第１光拡散層３の側面及び第２光拡散層４の側面から出射される光の配光特性は、第１光拡散層３の材質及び形状、第２光拡散層４の側面の材質及び形状等により決まる。言い換えれば、実施形態に係る発光装置１００において、第１光拡散層３の材質及び形状、第２光拡散層４の側面の材質及び形状等は、第１光拡散層３の側面及び第２光拡散層４の側面から出射される光が所望の配光特性で出射されるように設定される。
特に、実施形態に係る発光装置１００では、第２光拡散層４の下面が第１下面４ａと第２下面４ｂとを含み、第１下面４ａの少なくとも一部を第２下面４ｂより下方に位置するようにしているので、第１下面４ａの形状を変更することにより、配光特性を調整することが可能である。この第１下面４ａの形状は、発光装置１００の外形を変更することなく、変更できるので、詳細後述するように製造工程の一部の条件を変更するだけで配光特性の異なる発光装置を製造することができる。したがって、それぞれ生産数の少ない多くの品種の発光装置を製造する場合（多品種少量生産の場合）であっても安価に製造することが可能である。
以下、実施形態に係る発光装置１００の構成部材について詳細に説明する。
（発光素子２）
本実施形態に係る発光装置１００に使用可能な発光素子２は特に限定されず、発光ダイオード（ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ：ＬＥＤ）等の半導体発光素子であってよい。発光素子２は同一面側に一対の電極２１および２２を有する。電極２１および２２がＣｕ等の酸化しやすい材料である場合、その表面に金属膜２０１および２０２をそれぞれ備えることが好ましい。
本実施形態に係る発光装置１００に使用可能な発光素子２は特に限定されず、発光ダイオード（ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ：ＬＥＤ）等の半導体発光素子であってよい。発光素子２は同一面側に一対の電極２１および２２を有する。電極２１および２２がＣｕ等の酸化しやすい材料である場合、その表面に金属膜２０１および２０２をそれぞれ備えることが好ましい。
（蛍光体層５）
蛍光体層５は、発光素子２からの光（一次光）の一部を蛍光体層８に含まれる蛍光体によって波長変換して一次光とは異なる波長の光（二次光）を出射する。これにより、発光装置１００からは、例えば、波長変換されなかった一次光と波長変換された二次光とが混合されて混色光を出射することができる。尚、蛍光体の量等により、主として波長変換された光である二次光のみを外部に出射することもできる。
蛍光体層５は、発光素子２からの光（一次光）の一部を蛍光体層８に含まれる蛍光体によって波長変換して一次光とは異なる波長の光（二次光）を出射する。これにより、発光装置１００からは、例えば、波長変換されなかった一次光と波長変換された二次光とが混合されて混色光を出射することができる。尚、蛍光体の量等により、主として波長変換された光である二次光のみを外部に出射することもできる。
蛍光体層５は、例えば、蛍光体の粒子を分散させた樹脂層である。蛍光体層５の樹脂は、透光性樹脂であれば特に限定されるものではなく、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等であってよい。蛍光体は、例えばセリウムで賦活されたイットリウム・アルミニウム・ガーネット、セリウムで賦活されたルテチウム・アルミニウム・ガーネット、セリウムで賦活されたテルビウム・アルミニウム・ガーネット、ユウロピウムおよびクロムのうちのいずれか１つまたは２つで賦活された窒素含有アルミノ珪酸カルシウム、ユウロピウムで賦活されたサイアロン、ユウロピウムで賦活されたシリケート、マンガンで賦活されたフッ化珪酸カリウムであってよい。蛍光体層５は、１種類の蛍光体を含んでよく、２種類以上の異なる蛍光体を含んでもよい。また、蛍光体層８は、単一の層でもよく、複数の層が積層された積層体であってもよい。
（第１光拡散層３）
第１光拡散層３は、蛍光体層５の側方に配置され、第１光拡散層３の外周面が発光装置１の側面の一部を構成する。蛍光体層５からの光は第１光拡散層３において拡散され、その結果、蛍光体層５からの光を効率よく側方に出射することができる。
第１光拡散層３は、蛍光体層５の側方に配置され、第１光拡散層３の外周面が発光装置１の側面の一部を構成する。蛍光体層５からの光は第１光拡散層３において拡散され、その結果、蛍光体層５からの光を効率よく側方に出射することができる。
第１光拡散層３は、発光素子２からの光を拡散する光拡散性材料を含有する。第１光拡散層３は、光拡散性材料の粒子を分散させた樹脂層であってよい。樹脂は、透光性樹脂であれば特に限定されるものではなく、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等であってよい。光拡散性材料として、例えば、平均粒径（体積基準のメジアン径）が０．１μｍ〜３０μｍ程度のシリカ、酸化チタン、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、チタン酸カリウム、酸化亜鉛、窒化硼素等を用いることができる。第１光拡散層３における光拡散性材料の含有量は、第１光拡散層３の総重量を基準として０．１〜７０重量％であってよい。
（第２光拡散層４）
第２光拡散層４は、蛍光体層５及び第１光拡散層３の上方に配置され、第２光拡散層４の外周面が発光装置１００の側面の一部を構成する。第２光拡散層４を設けることにより、発光装置１の側面方向における光取り出し効率を向上させることができる。図３等に示すように、第２光拡散層４は第１光拡散層３の上面に対向するように配置することができる。第２光拡散層４は、第１光拡散層３と同様の材料で構成され得る。第１光拡散層３と、第２光拡散層４とは、同一の組成を有してよく、異なる組成を有してもよい。
第２光拡散層４は、蛍光体層５及び第１光拡散層３の上方に配置され、第２光拡散層４の外周面が発光装置１００の側面の一部を構成する。第２光拡散層４を設けることにより、発光装置１の側面方向における光取り出し効率を向上させることができる。図３等に示すように、第２光拡散層４は第１光拡散層３の上面に対向するように配置することができる。第２光拡散層４は、第１光拡散層３と同様の材料で構成され得る。第１光拡散層３と、第２光拡散層４とは、同一の組成を有してよく、異なる組成を有してもよい。
（第１光反射層６）
第１光反射層６は第２光拡散層４の上に配置される。第１光反射層６は光反射性材料を含有する層であってよく、例えば、光反射性材料の粒子を分散させた樹脂層であってよい。樹脂は、特に限定されるものではなく、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等であってよい。光反射性材料として、例えば、平均粒径（体積基準のメジアン径）が０．１μｍ〜０．５μｍ程度の酸化チタン、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、チタン酸カリウム、窒化硼素等を用いることができる。
第１光反射層６は第２光拡散層４の上に配置される。第１光反射層６は光反射性材料を含有する層であってよく、例えば、光反射性材料の粒子を分散させた樹脂層であってよい。樹脂は、特に限定されるものではなく、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等であってよい。光反射性材料として、例えば、平均粒径（体積基準のメジアン径）が０．１μｍ〜０．５μｍ程度の酸化チタン、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、チタン酸カリウム、窒化硼素等を用いることができる。
第１光反射層６は、上述の樹脂層のほか、光反射性の金属材料を用いることができる。例えば、Ａｇ、Ａｌ、Ｐｔ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｗ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｐｄなどの金属またはこれらを含む合金等を用いることができる。或いは、第１光反射層６は、誘電体保護膜を用いてもよい。例えば、ＴｉＯ２とＳｉＯ２とを交互に積層させた積層膜等を用いることができる。誘電体保護膜としては、これらの材料のほか、Ｎｂ２Ｏ５、ＺｒＯ２、Ｔａ２Ｏ５等を用いることができる。また、第１光反射層６の下面（第２光拡散層の上面と接する面）は、図１（ｄ）に示すような平面とするほか、傾斜面又は曲面とすることができる。第１光反射層６の下面を傾斜面又は曲面とする場合は、発光素子２の上面の略中心において、第１光反射層６の下面との距離が最も近くなるような下面とすることが好ましい。これにより、発光素子２の上面から上方向に出射された光を、第１光反射層６の下面によって側方に反射し易くすることができる。
（第２光反射層７）
第２光反射層７は、発光素子２の電極２１、２２をそれぞれ露出させるようにして配置される。このような構成により、発光装置１の下面は、電極２１、２２と、第２光反射層７と、で構成される。発光装置１の下面に第２光反射層７を配置することにより、発光装置１の側方における光取り出し効率をより一層向上させることができる。
第２光反射層７は、発光素子２の電極２１、２２をそれぞれ露出させるようにして配置される。このような構成により、発光装置１の下面は、電極２１、２２と、第２光反射層７と、で構成される。発光装置１の下面に第２光反射層７を配置することにより、発光装置１の側方における光取り出し効率をより一層向上させることができる。
第２光反射層７は、第１光反射層６と同様の材料で構成することもできるが、配光特性を調整するように第１光反射層６と異なる材料または同様の材料を用いる場合でも配光比を異なるようにしてもよい。また、第２光反射層７は、発光素子２の電極２１、２２と接するため、絶縁性の高い部材を用いることが好ましい。
以上説明した図１等に示す実施形態の発光装置１００では、第２光反射層７を含む形態について説明したが、本開示の発光装置では、第２光反射層７を含んでいなくてもよい。
第２光反射層７を含まない発光装置であっても、例えば、実装されて使用される際に実装基板により発光素子２からの光及び蛍光体層５からの光を反射させることにより、第２光反射層７を含む発光装置１００と同様、側面から所望の配光特性で光を出射させることができる。
第２光反射層７を含まない発光装置であっても、例えば、実装されて使用される際に実装基板により発光素子２からの光及び蛍光体層５からの光を反射させることにより、第２光反射層７を含む発光装置１００と同様、側面から所望の配光特性で光を出射させることができる。
以上説明した図１等に示す実施形態の発光装置１００では、第１下面４ａが下方に向かって窪むように湾曲した曲面である例で説明した。
しかしながら、本開示の発光装置は、第１下面４ａが下方に向かって窪むように湾曲した曲面である場合に限定されるものではなく、例えば、平坦な面の一部に凹部が形成された第１下面４ａであってもよい。すなわち、本開示の発光装置において、第１下面４ａは少なくともその一部が第１光拡散層３の上面に対向する第２下面４ｂより下方に位置し、光をその界面により拡散させることができればよい。
しかしながら、本開示の発光装置は、第１下面４ａが下方に向かって窪むように湾曲した曲面である場合に限定されるものではなく、例えば、平坦な面の一部に凹部が形成された第１下面４ａであってもよい。すなわち、本開示の発光装置において、第１下面４ａは少なくともその一部が第１光拡散層３の上面に対向する第２下面４ｂより下方に位置し、光をその界面により拡散させることができればよい。
以上説明した図１等に示す実施形態の発光装置１００では、第１下面４ａの外周端部が第２下面４ｂの内周端部と一致している例を示したが、図７の変形例で示すように、第１下面４ａの外周端部は第２下面４ｂの内周端部の下方に位置していてもよい。
（発光装置の製造方法）
次に、実施形態に係る発光装置の製造方法について、図６Ａ〜図６Ｍを参照して以下に説明する。ただし、本実施形態に係る発光装置１の製造方法は、以下に説明する方法に限定されるものではない。
次に、実施形態に係る発光装置の製造方法について、図６Ａ〜図６Ｍを参照して以下に説明する。ただし、本実施形態に係る発光装置１の製造方法は、以下に説明する方法に限定されるものではない。
１．枠体配置工程
枠体配置工程では、第１支持体９１の上面に光拡散材を含む枠体を配置して、第１支持体９１の上面を枠体により囲まれた１又は２以上の実装領域に区分する。ここで、枠体は、個々の発光装置に分割されたときに、第１光拡散層３を構成する部材であり、図６Ａ〜図６Ｍでは、枠体にも第１光拡散層と同じ符号３を付して示している。
具体的には、まず、枠体３を準備する（図６Ａ）。枠体３は、例えば、所定濃度の光拡散性材料を含有する樹脂を圧縮成形する等により作製することができる。枠体３の厚み（高さ）は、研削等により調整することができる。尚、このような枠体３は、上述の工程を経て準備してもよく、あらかじめ成形されたものを購入することで準備してもよい。
枠体配置工程では、第１支持体９１の上面に光拡散材を含む枠体を配置して、第１支持体９１の上面を枠体により囲まれた１又は２以上の実装領域に区分する。ここで、枠体は、個々の発光装置に分割されたときに、第１光拡散層３を構成する部材であり、図６Ａ〜図６Ｍでは、枠体にも第１光拡散層と同じ符号３を付して示している。
具体的には、まず、枠体３を準備する（図６Ａ）。枠体３は、例えば、所定濃度の光拡散性材料を含有する樹脂を圧縮成形する等により作製することができる。枠体３の厚み（高さ）は、研削等により調整することができる。尚、このような枠体３は、上述の工程を経て準備してもよく、あらかじめ成形されたものを購入することで準備してもよい。
次に、図６Ｂに示すように、枠体３に、パンチング等により孔３ａを形成する。孔３ａは、発光素子２を配置する領域に対応するように設ける。
また、枠体３の準備と並行して、第１支持体９１を準備する。
図１等に示す発光素子２の下方に第２光反射層７を含む発光装置１００を製造する場合には、支持テープ等の第１支持体９１の上に第２光反射層７を形成する。第２光反射層７は、第１支持体９１の上に、所定濃度の光反射性材料を含有する樹脂ペーストを塗布することにより作製することができる（図６Ｃ）。また、あらかじめ成形された第２光反射層７を第１支持体９１上に配置してもよい。
図１等に示す発光素子２の下方に第２光反射層７を含む発光装置１００を製造する場合には、支持テープ等の第１支持体９１の上に第２光反射層７を形成する。第２光反射層７は、第１支持体９１の上に、所定濃度の光反射性材料を含有する樹脂ペーストを塗布することにより作製することができる（図６Ｃ）。また、あらかじめ成形された第２光反射層７を第１支持体９１上に配置してもよい。
図６Ｄに示すように、孔３ａを形成した枠体３を、第１支持体９１上、または第１支持体９１上に第２光反射層７を介して載置する。
以上のようにして、第１支持体９１の上面を枠体３の孔３ａにそれぞれ対応する１又は２以上の実装領域に区分する。
尚、図６Ａ〜図６Ｍには、第２光反射層７を含む発光装置１００を製造する場合の例を示しているが、上述したように第２光反射層７は必要に応じて設ければよい。
以上のようにして、第１支持体９１の上面を枠体３の孔３ａにそれぞれ対応する１又は２以上の実装領域に区分する。
尚、図６Ａ〜図６Ｍには、第２光反射層７を含む発光装置１００を製造する場合の例を示しているが、上述したように第２光反射層７は必要に応じて設ければよい。
２．発光素子配置工程
ここでは、第１支持体９１上、または第１支持体９１上に第２光反射層７を介して、区分された実装領域にそれぞれ発光素子を配置する。
具体的には、孔３ａの内部に発光素子２を配置する（図６Ｅ）。発光素子２を配置は、樹脂ペーストを塗布することにより第２光反射層７を形成する場合には、樹脂ペーストを硬化させる前に、発光素子２の電極２１および２２が樹脂ペーストを貫通して基材９１に接するように発光素子２を配置する。成形された第２光反射層７を基材９１に配置する場合には、例えば、発光素子２を配置する前に、電極２１および２２が基材９１に接するようにあらかじめ第２光反射層７に貫通孔を形成するようにする。
ここでは、第１支持体９１上、または第１支持体９１上に第２光反射層７を介して、区分された実装領域にそれぞれ発光素子を配置する。
具体的には、孔３ａの内部に発光素子２を配置する（図６Ｅ）。発光素子２を配置は、樹脂ペーストを塗布することにより第２光反射層７を形成する場合には、樹脂ペーストを硬化させる前に、発光素子２の電極２１および２２が樹脂ペーストを貫通して基材９１に接するように発光素子２を配置する。成形された第２光反射層７を基材９１に配置する場合には、例えば、発光素子２を配置する前に、電極２１および２２が基材９１に接するようにあらかじめ第２光反射層７に貫通孔を形成するようにする。
３．蛍光体層形成工程
ここでは、区分された実装領域に発光素子を覆う蛍光体層５を形成する。
具体的には、図６Ｆに示すように、所定濃度の蛍光体を含有する樹脂ペーストを、発光素子２を被覆するように孔３ａの内部にポッティングすることにより、各実装領域にそれぞれ蛍光体層５を形成する。ポッティングの際は、孔３ａの内部で発光素子２を被覆しかつ樹脂ペーストを硬化させたときに所望の湾曲した凹部からなる上面が形成されるように、樹脂ペーストの粘度及び注入量を調整する。また、ポッティングの際、樹脂ペーストの粘度及び注入量を調整することにより、樹脂ペーストが第１光拡散層３の内周側面の上端まで濡れ拡がるようにできるし、第１光拡散層３の内周側面の途中まで濡れ拡がるようにもできる。
ここでは、区分された実装領域に発光素子を覆う蛍光体層５を形成する。
具体的には、図６Ｆに示すように、所定濃度の蛍光体を含有する樹脂ペーストを、発光素子２を被覆するように孔３ａの内部にポッティングすることにより、各実装領域にそれぞれ蛍光体層５を形成する。ポッティングの際は、孔３ａの内部で発光素子２を被覆しかつ樹脂ペーストを硬化させたときに所望の湾曲した凹部からなる上面が形成されるように、樹脂ペーストの粘度及び注入量を調整する。また、ポッティングの際、樹脂ペーストの粘度及び注入量を調整することにより、樹脂ペーストが第１光拡散層３の内周側面の上端まで濡れ拡がるようにできるし、第１光拡散層３の内周側面の途中まで濡れ拡がるようにもできる。
４．光拡散層形成工程
枠体３及び蛍光体層５を覆う第２光拡散層４を形成する。
具体的には、第１光拡散層３の上および蛍光体層５の上に、所定濃度の光拡散性材料を含有する樹脂を例えば圧縮成形することにより第２光拡散層４を形成する（図６Ｇ）。尚、第２光拡散層４の厚みは、研削等により調整することができる（図６Ｈ）。
枠体３及び蛍光体層５を覆う第２光拡散層４を形成する。
具体的には、第１光拡散層３の上および蛍光体層５の上に、所定濃度の光拡散性材料を含有する樹脂を例えば圧縮成形することにより第２光拡散層４を形成する（図６Ｇ）。尚、第２光拡散層４の厚みは、研削等により調整することができる（図６Ｈ）。
５．光反射層形成工程
ここでは、第２光拡散層４の上に第１光反射層６を形成する。、
具体的には、第２光拡散層４の上に、所定濃度の光反射性材料を含有する樹脂を圧縮成形することにより第１光反射層６を形成する（図６Ｉ）。第１光反射層６の厚みは、研削等により調整することができる（図６Ｊ）。
ここでは、第２光拡散層４の上に第１光反射層６を形成する。、
具体的には、第２光拡散層４の上に、所定濃度の光反射性材料を含有する樹脂を圧縮成形することにより第１光反射層６を形成する（図６Ｉ）。第１光反射層６の厚みは、研削等により調整することができる（図６Ｊ）。
６．第２支持体配置工程
ここでは、第１光反射層６の上に第２支持体９２を配置する。
具体的には、第１光反射層６を支持テープ等の第２支持体９２に貼り合わせた後、第１支持体９１を除去することにより転写する（図６Ｋ）。次いで、必要に応じて電極２１および２２上の第２光反射層７のバリを除去して発光素子２の電極２１および２２を露出させる（図６Ｋ）。電極２１および２２が、Ｃｕ等の酸化しやすい材料である場合、その表面にスパッタ等により金属膜２０１および２０２を形成することが好ましい（図６Ｌ）。
ここでは、第１光反射層６の上に第２支持体９２を配置する。
具体的には、第１光反射層６を支持テープ等の第２支持体９２に貼り合わせた後、第１支持体９１を除去することにより転写する（図６Ｋ）。次いで、必要に応じて電極２１および２２上の第２光反射層７のバリを除去して発光素子２の電極２１および２２を露出させる（図６Ｋ）。電極２１および２２が、Ｃｕ等の酸化しやすい材料である場合、その表面にスパッタ等により金属膜２０１および２０２を形成することが好ましい（図６Ｌ）。
７．切断工程
第２支持体９２上で枠体３を各実装領域に形成された蛍光体層５の周りに所定の厚さの枠体３が残るように切断する（図６Ｍ）。
このようにして、実施形態に係る発光装置１００、又は発光装置１００において、第２光反射層を含んでいない発光装置を製造することができる。
第２支持体９２上で枠体３を各実装領域に形成された蛍光体層５の周りに所定の厚さの枠体３が残るように切断する（図６Ｍ）。
このようにして、実施形態に係る発光装置１００、又は発光装置１００において、第２光反射層を含んでいない発光装置を製造することができる。
以上の実施形態の発光装置の製造方法によれば、詳細後述するように製造工程の一部の条件を変更するだけで配光特性の異なる発光装置を製造することができる。
例えば、枠体配置工程〜発光素子配置工程を同一の条件で行った後、蛍光体層形成工程において、蛍光体を含有する樹脂ペーストとして、蛍光体の含有量及び／又は樹脂ペーストの粘度及び注入量を変更した樹脂ペーストを用いて硬化させたときに湾曲度合いを変化させることにより、配光特性を異ならせることができる。
例えば、枠体配置工程〜発光素子配置工程を同一の条件で行った後、蛍光体層形成工程において、蛍光体を含有する樹脂ペーストとして、蛍光体の含有量及び／又は樹脂ペーストの粘度及び注入量を変更した樹脂ペーストを用いて硬化させたときに湾曲度合いを変化させることにより、配光特性を異ならせることができる。
また、蛍光体層形成工程において、蛍光体を含有する樹脂ペーストとして、蛍光体の含有量及び／又は樹脂ペーストの粘度及び注入量を変更した樹脂ペーストを用いて樹脂ペーストが第１光拡散層３の内周側面の上端まで濡れ拡がるようにしたり、第１光拡散層３の内周側面の途中まで濡れ拡がるようにしたりすることにより、配光特性を異ならせることができる。
また、光拡散層形成工程において、第２光拡散層４の厚みを調整することにより、配光特性を異ならせることができる。
さらには、切断工程において、各実装領域に形成された蛍光体層５の周りに残す枠体３の厚さを調整することにより、配光特性を異ならせることができる。
さらには、切断工程において、各実装領域に形成された蛍光体層５の周りに残す枠体３の厚さを調整することにより、配光特性を異ならせることができる。
このように、実施形態の発光装置の製造方法によれば、多品種少量生産の場合であっても所望の配光特性の側面発光の発光装置を安価に製造することが可能である。
本開示に係る発光装置は、ディスプレイのバックライト等の幅広い用途で用いることができる。
２ 発光素子
２１、２２ 電極
２０１、２０２ 金属膜
３ 第１光拡散層（枠体）
３ａ 孔
４ 第２光拡散層
５ 蛍光体層
６ 第１光反射層
７ 第２光反射層
９１ 第１支持体
９２ 第２支持体
１００，２００ 発光装置
２１、２２ 電極
２０１、２０２ 金属膜
３ 第１光拡散層（枠体）
３ａ 孔
４ 第２光拡散層
５ 蛍光体層
６ 第１光反射層
７ 第２光反射層
９１ 第１支持体
９２ 第２支持体
１００，２００ 発光装置
Claims (11)
- 発光素子と、
前記発光素子の側面及び上面を覆う蛍光体層と、
前記発光素子の側方に前記蛍光体層を介して配置された第１光拡散層と、
前記蛍光体層及び前記第１光拡散層の上方に配置された第２光拡散層と、
前記第２光拡散層の上に配置された第１光反射層と、
を含み、
前記第２光拡散層の下面において、前記蛍光体層の上面に対向する第１下面の少なくとも一部は、前記第１光拡散層の上面に対向する第２下面より下方に位置する発光装置。 - 前記発光素子の下方に第２光反射層を更に含む請求項１に記載の発光装置。
- 前記第１下面は、下方に向かって窪むように湾曲している請求項１又は２に記載の発光装置。
- 前記第１下面の外周端部は、前記第２下面の内周端部と一致する請求項１〜３のいずれか１つに記載の発光装置。
- 前記第１下面の外周端部は、前記第２下面の内周端部より下方に位置する請求項１〜３のいずれか１つに記載の発光装置。
- 第１支持体の上面に光拡散材を含む枠体を配置して、上面を枠体により囲まれた１又は２以上の実装領域に区分する枠体配置工程と、
前記区分された実装領域に発光素子を配置する発光素子配置工程と、
前記区分された実装領域に発光素子を覆う蛍光体層を形成する蛍光体層形成工程と、
前記枠体及び蛍光体層を覆う光拡散層を形成する光拡散層形成工程と、
前記光拡散層の上に光反射層を形成する光反射層形成工程と、
前記光反射層の上に第２支持体を配置する第２支持体配置工程と、
前記第１支持体を除去し、前記第２支持体上で前記枠体を前記蛍光体層の周りに所定の厚さの枠体が残るように切断する切断工程と、
を含む発光装置の製造方法。 - 前記枠体配置工程の前に、第１支持体の上面に第２光反射層を形成する第２光反射層形成工程を含み、
前記枠体配置工程において、前記枠体を第１支持体の上面に第２光反射層を介して配置する請求項６記載の発光装置の製造方法。 - 前記蛍光体層形成工程は、蛍光体粒子を含む樹脂を塗布することを含み、塗布する樹脂の粘度及び塗布量を調整して、蛍光体層を蛍光体層の上面が下方に窪んで湾曲するように形成する請求項６又は７に記載の発光装置の製造方法。
- 前記蛍光体層形成工程において、塗布する樹脂の粘度及び塗布量を蛍光体層の上面が所望の湾曲形状になるように調整する請求項８に記載の発光装置の製造方法。
- 前記蛍光体層形成工程において、塗布する樹脂の粘度及び塗布量を蛍光体層の上面の外周端が前記枠体の内周端部に一致するまで這い上がるように調整して前記樹脂を塗布する請求項８又は９に記載の発光装置の製造方法。
- 前記蛍光体層形成工程において、塗布する樹脂の粘度及び塗布量を蛍光体層の上面の外周端が前記枠体の内周側面の途中まで這い上がるように調整して前記樹脂を塗布する請求項８又は９に記載の発光装置の製造方法。
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