特開 2024-77899 発光装置の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024077899

(43)【公開日】2024-06-10

(54)【発明の名称】発光装置の製造方法

(51)【国際特許分類】

   F21S 2/00 20160101AFI20240603BHJP

   H01L 33/50 20100101ALI20240603BHJP

   F21V 19/00 20060101ALI20240603BHJP

   F21V 9/32 20180101ALI20240603BHJP

   F21V 3/08 20180101ALI20240603BHJP

   F21Y 105/16 20160101ALN20240603BHJP

   F21Y 115/00 20160101ALN20240603BHJP

【ＦＩ】

F21S2/00 482

H01L33/50

F21V19/00 150

F21V19/00 170

F21V9/32

F21V3/08

F21S2/00 481

F21Y105:16

F21Y115:00

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022190117

(22)【出願日】2022-11-29

(71)【出願人】

【識別番号】000226057

【氏名又は名称】日亜化学工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110004026

【氏名又は名称】弁理士法人ｉＸ

(72)【発明者】

【氏名】西野 光治

(72)【発明者】

【氏名】鹿島 佳典

(72)【発明者】

【氏名】中島 範之

(72)【発明者】

【氏名】西井 健太

(72)【発明者】

【氏名】長尾 真樹

【テーマコード（参考）】

3K013

3K244

5F142

【Ｆターム（参考）】

3K013AA05

3K013BA01

3K013CA05

3K013CA16

3K244AA05

3K244BA11

3K244BA28

3K244BA31

3K244CA02

3K244DA01

3K244DA02

3K244DA03

3K244DA19

3K244FA06

3K244FA13

3K244LA10

5F142AA58

5F142BA32

5F142CA11

5F142CB03

5F142CB23

5F142CD02

5F142CD15

5F142CG05

5F142CG24

5F142CG43

5F142DA14

5F142DB16

5F142EA18

(57)【要約】

【課題】より信頼性に優れる発光装置を提供すること。
【解決手段】発光装置の製造方法は、上面に素子載置領域を有し、前記素子載置領域に複数の発光素子が配置された基板を準備する基板準備工程と、平面視形状が矩形状であり、未硬化の透光性部材を、前記複数の発光素子を覆うように配置し、前記透光性部材の４つの角部周辺に位置する領域をそれぞれ押圧することにより、前記透光性部材の下面の一部を前記基板の前記素子載置領域の外側に位置する上面に接触させる透光性部材配置工程と、前記透光性部材配置工程の後、前記透光性部材を硬化する透光性部材硬化工程と、を有する。
【選択図】図８

【特許請求の範囲】

【請求項1】

上面に素子載置領域を有し、前記素子載置領域に複数の発光素子が配置された基板を準備する基板準備工程と、
平面視形状が矩形状であり、未硬化の透光性部材を、前記複数の発光素子を覆うように配置し、前記透光性部材の４つの角部周辺に位置する領域をそれぞれ押圧することにより、前記透光性部材の下面の一部を前記基板の前記素子載置領域の外側に位置する上面に接触させる透光性部材配置工程と、
前記透光性部材配置工程の後、前記透光性部材を硬化する透光性部材硬化工程と、を有する発光装置の製造方法。

【請求項2】

前記透光性部材配置工程は、前記透光性部材上に保護シートが配置された前記透光性部材を準備する工程を含み、
前記透光性部材配置工程において、前記領域を前記保護シートを介して押圧する請求項１に記載の発光装置の製造方法。

【請求項3】

前記透光性部材配置工程の後、前記保護シートのうち前記領域の上方に位置する部分から、前記保護シートを除去する保護シート除去工程をさらに有する請求項２に記載の発光装置の製造方法。

【請求項4】

前記透光性部材配置工程において、前記領域のみをそれぞれ押圧する請求項１に記載の発光装置の製造方法。

【請求項5】

前記透光性部材硬化工程の後、前記基板の上面と、前記透光性部材の上面と、に連続する被覆部材を、前記透光性部材の外縁に沿って形成する被覆部材形成工程をさらに有する請求項１から４のいずれか一項に記載の発光装置の製造方法。

【請求項6】

前記透光性部材は、波長変換部材を含む請求項１から４のいずれか一項に記載の発光装置の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、発光装置の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、複数の発光素子がサブマウント上に配列され、サブマウントをさらに配線基板に搭載し、サブマウントと配線基板とがワイヤにより接続された発光装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２１－００９８９８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本開示に係る実施形態は、より信頼性に優れる発光装置の製造方法を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本開示の実施形態に係る発光装置の製造方法は、上面に素子載置領域を有し、前記素子載置領域に複数の発光素子が配置された基板を準備する基板準備工程と、平面視形状が矩形状であり、未硬化の透光性部材を、前記複数の発光素子を覆うように配置し、前記透光性部材の４つの角部周辺に位置する領域をそれぞれ押圧することにより、前記透光性部材の下面の一部を前記基板の前記素子載置領域の外側に位置する上面に接触させる透光性部材配置工程と、前記透光性部材配置工程の後、前記透光性部材を硬化する透光性部材硬化工程と、を有する。

【発明の効果】

【0006】

本開示に係る実施形態によれば、より信頼性に優れる発光装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】実施形態に係る発光装置を模式的に示す斜視図である。

【図2】実施形態に係る発光装置を模式的に示す平面図である。

【図3】図２のＩＩＩ－ＩＩＩ線における断面図である。

【図4】図２のＩＶ-ＩＶ線における部分の断面図である。

【図5】図２のＶ－Ｖ線における断面図である。

【図6】図２のＶＩ－ＶＩ線における断面図である。

【図7】図２のＶＩＩ－ＶＩＩ線における断面図である。

【図8】実施形態に係る発光装置の製造方法のフローチャートである。

【図9A】実施形態に係る発光装置の製造方法を説明するための平面図である。

【図9B】実施形態に係る発光装置の製造方法を説明するための平面図である。

【図9C】実施形態に係る発光装置の製造方法を説明するための拡大平面図である。

【図9D】実施形態に係る発光装置の製造方法を説明するための平面図である。

【図9E】実施形態に係る発光装置の製造方法を説明するための平面図である。

【図9F】実施形態に係る発光装置の製造方法を説明するための平面図である。

【図9G】実施形態に係る発光装置の製造方法を説明するための平面図である。

【図9H】実施形態に係る発光装置の製造方法を説明するための平面図である。

【図10A】実施形態に係る発光装置の製造方法を説明するための断面図である。

【図10B】実施形態に係る発光装置の製造方法を説明するための断面図である。

【図10C】実施形態に係る発光装置の製造方法を説明するための断面図である。

【図11】実施形態に係る発光装置の製造方法を説明するための平面図である。

【図12】実施形態に係る発光装置の製造方法を説明するための拡大断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、実施形態に係る発光装置について、図面を参照しながら説明する。なお、各図面が示す部材のサイズや位置関係などは、説明を明確にするため誇張していることがある。また、平面図と対応する断面図とで、各部材の寸法や配置が厳密には一致しないことがある。図面が過度に複雑になることを避けるために、一部の要素の図示を省略したり、断面図として切断面のみを示す端面図を用いたりする場合がある。更に以下の説明において、上下は相対的なものであり、絶対的な方向を示すものではない。そして、同一の名称、符号については、原則として同一もしくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する場合がある。また、実施形態について、「被覆」や「覆う」とは直接接する場合に限らず、間接的に、例えば他の部材を介して被覆する場合も含む。本明細書において平面視とは、発光装置の上面側から観察することを意味する。

【0009】

［発光装置の構成］
本実施形態に係る発光装置の構成について、図１～図７を参照して説明する。

【0010】

発光装置１００は、複数の発光素子１と、上面に複数の発光素子１が配置された素子載置領域１３を有する第１基板１０と、発光素子１を覆う透光性部材５と、第１基板１０の上面と透光性部材５の上面とに連続し、透光性部材５の上面の外縁に沿って配置される第１被覆部材４１と、を有する。さらに、発光装置１００は、上面に第１基板１０を載置する基板載置領域２３を有する第２基板２０と、素子載置領域１３より外側に位置する第１基板１０の上面に配置される第１端子１１０と、基板載置領域２３より外側に位置する第２基板２０の上面に配置される第２端子１２０と、第１端子１１０と第２端子１２０とを接続するワイヤ１３０と、ワイヤ１３０を被覆する樹脂部材４０と、を有する。さらに、発光装置１００は、素子載置領域１３において、発光素子１の上面を露出し側面を覆う反射性部材７と、第２基板２０の上面において、第２端子１２０より外側に配置され、樹脂部材４０に接する第２被覆部材４２と、を有する。

【0011】

以下、発光装置１００の各構成について説明する。

【0012】

図１及び図２に示すように、第１基板１０は、平板状の支持部材と、支持部材の上面に配置された第１端子１１０とを含む。第１基板１０の上面は、複数の発光素子１が載置される素子載置領域１３を有する。素子載置領域１３には、発光素子１と接続される配線を配置してもよい。第１基板１０の上面には、素子載置領域１３よりも外側に位置する複数の第１端子１１０が配置されている。第１端子１１０は、素子載置領域１３に配置された配線と電気的に接続される。第１基板１０は、例えば、シリコン等の半導体基板である。第１基板１０の上面のうち、配線が配置されていない領域は絶縁膜で覆われている。配線は、支持部材の内部や下面にも配置されていてもよい。第１端子１１０及び配線には、例えば、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ａｌ、Ｐｔ、Ｔｉ、Ｗ、Ｐｄ、Ｆｅ、Ｎｉなどの金属又はその合金などを用いることができる。例えば、第１基板１０は、複数の発光素子１の駆動を制御するための回路が集積された集積回路（ＩＣ）基板を用いることができる。

【0013】

素子載置領域１３には、複数の発光素子１が行列状に配列されている。平面視において、素子載置領域１３は、例えば、矩形状の領域である。素子載置領域１３の平面視形状が長辺及び短辺を有する長方形状である場合、例えば、長辺の長さを８ｍｍ以上１８ｍｍ以下、短辺の長さを２ｍｍ以上６ｍｍ以下とすることができる。第１基板１０の短辺に沿う方向において、素子載置領域１３は、複数の第１端子１１０間に位置している。

【0014】

第１端子１１０は、第１基板１０の給電用端子である。図１及び図２に示すように、第１端子１１０の平面視形状は、例えば、矩形状、円形状、楕円形状である。複数の第１端子１１０は、第１基板１０の上面において、それぞれが互いに離隔し、素子載置領域１３の長辺に沿って配置されている。

【0015】

複数の発光素子１のそれぞれは、第１端子１１０のいずれかと電気的に接続されている。なお、複数の発光素子１が所定個数のグループとして、第１端子１１０と直列接続又は並列接続されていてもよい。

【0016】

図１及び図２に示すように、第２基板２０は、平板状の基材と、基材の上面に配置された配線とを含む。第２基板２０の上面は、第１基板１０を載置する基板載置領域２３を有する。第２基板２０の上面には、基板載置領域２３よりも外側に位置する複数の第２端子１２０が配置されている。

【0017】

基板載置領域２３は、第１基板１０の平面視形状と略同じ面積を有する領域である。例えば、第１基板１０の平面視形状が長方形状とする場合、基板載置領域２３の平面視形状も第１基板１０と略同じの面積の長方形状とすることができる。ここで、略同じとは、部材公差や実装公差により生じる誤差を許容範囲として含むものとする。

【0018】

第２端子１２０の平面視形状は、例えば、矩形状、円形状、楕円形状である。複数の第２端子１２０は、第２基板２０の上面において、それぞれが互いに離隔し、基板載置領域２３の長辺に沿って配置されている。第１端子１１０と第２端子１２０とにワイヤ１３０が電気的に接続されることで、第１基板１０と第２基板２０とは電気的に接続されている。第２端子１２０には、例えば、上述した第１端子１１０と同様の金属材料を用いることができる。

【0019】

基材は、放熱性が高い材料を用いるのが好ましく、さらに、高い遮光性や基材強度を備える材料であることがより好ましい。基材には、例えば、アルミナ、窒化アルミニウム、ムライトなどのセラミックス、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ＢＴレジン（bismaleimide triazine resin）、ポリフタルアミド（ＰＰＡ）などの樹脂、Ｃｕ、Ａｌ等の金属、さらに、樹脂と金属又はセラミックスとで構成される複合材などを用いることができる。基材には、例えば、上面にキャビティを備えるものを用いてもよい。この場合、第２基板２０はキャビティの底を基板載置領域として、キャビティ内に第１基板１０を載置することができる。第２基板２０は、基板載置領域２３の表面に、第１基板１０を載置するための配線を備えていてもよい。第１基板１０と第２基板２０とは、Ａｇを含む焼結体、半田、樹脂などの接合材を介して接合することができる。

【0020】

ワイヤ１３０には、Ａｕ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ａｌ等の金属及び／又は少なくともそれらの金属を含有する合金を用いることができる。特に、熱抵抗等に優れたＡｕを用いたワイヤ１３０を用いることが好ましい。ワイヤ１３０の径は、例えば、１５μｍ以上５０μｍ以下が挙げられる。なお、ワイヤ１３０は、それぞれ長さの異なる第１ワイヤ３１、第２ワイヤ３２、及び第３ワイヤ３３を含む。第１ワイヤ３１、第２ワイヤ３２、及び第３ワイヤ３３には、それぞれ同様の金属材料を用いることができる。ワイヤ１３０は、平面視で略長方形の第１基板１０の長辺を跨いで配置されている。ワイヤ１３０は、例えば、第１基板１０の長辺と略直交するように配置することができる。

【0021】

発光素子１の平面視形状は、例えば、矩形状である。発光素子１の１辺は、例えば、４０μｍ以上１００μｍ以下とすることできる。発光素子１は、半導体積層体と、半導体積層体の表面に配置される正負の電極と、を有する。発光素子１は、半導体積層体の同一面側に正負の電極が配置されており、電極が配置された面と、第１基板１０の上面とを対面させた状態で、第１基板１０に実装されている。この場合、電極が配置された面とは反対側の面が、発光素子１の主な光取り出し面となる。複数の発光素子１は、第１基板１０上において、所定の間隔を開けて行列状に配列されている。発光素子１の個数は、例えば、１０００個以上２００００個以下とすることできる。発光素子１の大きさや個数は、発光装置の形態によって適宜選択することができる。例えば、比較的小さい素子載置領域として、より多い分割数で制御する場合には、より小さい発光素子１をより多く高密度に配置することが好ましい。

【0022】

発光素子１には、任意の波長の光を発するものを用いることができる。例えば、青色光、緑色光を発する発光素子１としては、窒化物半導体（Ｉｎ_ＸＡｌ_ＹＧａ_{１－Ｘ－Ｙ}Ｎ、０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ≦１）を用いたものを用いることができる。また、赤色光を発する発光素子１としては、例えば、ＧａＡｌＡｓ、ＡｌＩｎＧａＰで表される半導体を用いることができる。発光素子１の発光色は目的に応じて適宜選択することができる。

【0023】

発光素子１と第１基板１０とを接合するときには、接合部材として、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌなどの金属材料からなるバンプを用いることができる。また、接合部材として、ＡｕＳｎ系合金、Ｓｎ系の鉛フリー半田などの半田材料を用いるようにしてもよい。また、接合部材として、樹脂に導電性粒子を含有させた導電性接合材を用いることもできる。発光素子１と第１基板１０とは、めっき法を用いて発光素子１と第１基板１０との間に接合部材を形成することで接合してもよい。めっき材料には、例えば、Ｃｕを用いることができる。また、発光素子１と第１基板１０とは、接合部材を介さずに、発光素子１の電極と第１基板１０の配線とが直接接合により接合されていてもよい。

【0024】

反射性部材７は、図７に示すように、第１基板１０の上面と、発光素子１の側面とを被覆している。発光素子１の上面は、反射性部材７から露出する。反射性部材７は、発光素子１の下面と第１基板１０との間に配置されていてもよい。反射性部材７は、発光素子１の側面から出射する光を透光性部材５の上面側に反射させ、発光装置１００の光取り出し効率を向上することができる。また、複数の発光素子１を個別に点灯する際に、発光領域と非発光領域との境界を明確にし、発光領域と非発光領域とのコントラスト比を向上することができる。また、図５に示すように、反射性部材７は、第１被覆部材４１から離隔して配置されている。なお、反射性部材７は、第１被覆部材４１に接して配置されていてもよい。

【0025】

反射性部材７は、比較的低弾性であり、形状に対する追従性に優れた軟質の樹脂を用いることが好ましい。具体的には、反射性部材７は、母材となる樹脂に、光反射性物質の粒子を含有させた樹脂を用いることが好ましい。樹脂としては、例えば、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、アクリル樹脂、また、これらの樹脂を少なくとも一種以上含むハイブリッド樹脂等の樹脂を用いることができる。なかでも耐熱性、耐光性に優れるシリコーン樹脂を用いることが好ましく、ジメチルシリコーン樹脂を用いることがより好ましい。ジメチルシリコーン樹脂は、より高温耐性等の信頼性に優れるため、車載用途の材料として好適に用いることができる。光反射性物質としては、例えば、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、炭酸バリウム、硫酸バリウム、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、ガラスフィラーなどを好適に用いることができる。なお、反射性部材７は、カーボンブラック、グラファイト、チタンブラック等の光吸収性物質を含有してもよい。

【0026】

透光性部材５は、透光性を有し、複数の発光素子１の上面を被覆する。透光性部材５は、図３及び図４に示すように、複数の発光素子１の上面と、反射性部材７の上面及び側面を連続して被覆する。複数の発光素子１から出射される光は、透光性部材５を通過し透光性部材５の上面から主に取り出される。

【0027】

透光性部材５の平面視形状は、図１及び図２に示すように、例えば、矩形状である。透光性部材５の平面視形状が長辺及び短辺を有する長方形状である場合、例えば、長辺の長さを１０ｍｍ以上２０ｍｍ以下、短辺の長さを３ｍｍ以上７ｍｍ以下とすることができる。図５及び図６に示すように、透光性部材５の下面の外縁５１は、素子載置領域１３の外側に位置する第１基板１０の上面に接している。透光性部材５の一部は、第１被覆部材４１に覆われている。つまり、透光性部材５の一部は、第１基板１０の上面と第１被覆部材４１との間に位置している。これにより、透光性部材５と第１基板１０との密着性が向上し、透光性部材５が第１基板１０から剥離しにくくなるため、信頼性に優れた発光装置とすることができる。

【0028】

図５に示すように、透光性部材５の長辺に沿う外縁５１は第１被覆部材４１に覆われ、第１被覆部材４１よりも外側に位置していない。図６に示すように、透光性部材５の短辺に沿う外縁５１の一部は、第１被覆部材４１よりも外側に位置し、樹脂部材４０と接している。これにより、透光性部材５と第１基板１０との接合面積を増加させ、透光性部材５が第１基板１０から剥離しにくくなるため、信頼性に優れた発光装置とすることができる。なお、透光性部材５の外縁５１のすべてが、第１被覆部材４１の外側に位置しないようにしてもよいし、第１被覆部材４１の外側に位置するようにしてもよい。

【0029】

透光性部材５は、母材となる樹脂を含み、その母材中に波長変換部材を含有してもよい。本実施形態では、透光性部材５が波長変換部材を含み、発光素子１から出射される光の一部は波長変換部材により波長変換されて外部に取り出される。透光性部材５の母材として用いる樹脂は、発光素子１から出射される光の波長に対して高い透光性を有する。透光性部材５の母材として用いる樹脂は、発光素子１から出射される光の波長に対して、例えば、６０％以上、好ましくは７０％以上の透光率を有することが好ましい。波長変換部材を含有する透光性部材５としては、母材となる樹脂に、蛍光体の粉末を含有させたものを挙げることができる。母材としては、反射性部材７の母材で例示した樹脂と同様の樹脂を用いることができる。透光性部材５の厚さは、例えば、２０μｍ以上１００μｍ以下とすることができる。

【0030】

蛍光体としては、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_３（Ａｌ，Ｇａ）_５Ｏ_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_３（Ａｌ，Ｇａ）_５Ｏ_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_３（Ａｌ，Ｇａ）_５Ｏ_１２：Ｃｅ）、ＣＣＡ系蛍光体（例えば、Ｃａ_１０（ＰＯ_４）_６Ｃｌ_２：Ｅｕ）、ＳＡＥ系蛍光体（例えば、Ｓｒ_４Ａｌ_１４Ｏ_２５：Ｅｕ）、クロロシリケート系蛍光体（例えば、Ｃａ_８ＭｇＳｉ_４Ｏ_１６Ｃｌ_２：Ｅｕ）、βサイアロン系蛍光体（例えば、（Ｓｉ，Ａｌ）_３（Ｏ，Ｎ）_４：Ｅｕ）、α系サイアロン蛍光体（例えば、Ｃａ（Ｓｉ，Ａｌ）_１２（Ｏ，Ｎ）_１６：Ｅｕ）、ＳＬＡ系蛍光体（例えば、ＳｒＬｉＡｌ_３Ｎ_４：Ｅｕ）、ＣＡＳＮ系蛍光体（例えば、ＣａＡｌＳｉＮ_３：Ｅｕ）若しくはＳＣＡＳＮ系蛍光体（例えば、（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ_３：Ｅｕ）等の窒化物系蛍光体、ＫＳＦ系蛍光体（例えば、Ｋ_２ＳｉＦ_６：Ｍｎ）、ＫＳＡＦ系蛍光体（例えば、Ｋ_２（Ｓｉ，Ａｌ）Ｆ_６：Ｍｎ）若しくはＭＧＦ系蛍光体（例えば、３．５ＭｇＯ・０．５ＭｇＦ_２・ＧｅＯ_２：Ｍｎ）等のフッ化物系蛍光体、ペロブスカイト構造を有する蛍光体（例えば、ＣｓＰｂ（Ｆ，Ｃｌ，Ｂｒ，Ｉ）_３）、又は、量子ドット蛍光体（例えば、ＣｄＳｅ、ＩｎＰ、ＡｇＩｎＳ_２又はＡｇＩｎＳｅ_２）等を用いることができる。

【0031】

樹脂部材４０は、図１～図４に示すように、第１被覆部材４１及び第２被覆部材４２に接し、第１被覆部材４１より外側の第１基板１０の上面を被覆している。樹脂部材４０は、素子載置領域１３よりも外側においてワイヤ１３０を覆っている。樹脂部材４０は、平面視において、例えば、素子載置領域１３を囲むように配置されている。

【0032】

平面視において、第１基板１０の長辺側に位置する樹脂部材４０の幅は、第１基板１０の短辺側に位置する樹脂部材４０の幅よりも広い。樹脂部材４０の高さは、ワイヤ１３０の頂部１３０ａの直上において最も高くなっている。樹脂部材４０の頂部４０ａの位置は、第１被覆部材４１の頂部４１ａよりも上方に位置している。なお、樹脂部材４０の高さとは、第２基板２０の上面から樹脂部材４０の上面までの距離である。

【0033】

樹脂部材４０としては、例えば、遮光性を有するフィラーを含有する樹脂が挙げられる。母材の樹脂としては、例えば、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、アクリル樹脂等を用いることができる。遮光性を有するフィラーとしては、顔料、カーボンブラック、グラファイト、チタンブラック等の光吸収性物質、上述した反射性部材に含まれる光反射性物質と同様の光反射性物質などが挙げられる。光吸収による樹脂の劣化を考慮して、樹脂部材４０の最表面には光反射性を有する樹脂を用いることが好ましい。

【0034】

第１被覆部材４１は、図３及び図４に示すように、第１基板１０の上面と、透光性部材５の上面と、に連続して配置されている。第１被覆部材４１は、透光性部材５の上面の外縁に沿って配置されている。具体的には、第１被覆部材４１は、素子載置領域１３と第１端子１１０との間の第１基板１０上において、透光性部材５の上面の外縁に沿って配置されている。これにより、透光性部材５と第1基板１０との密着性が向上し、信頼性に優れる発光装置１００とすることができる。また、第１被覆部材４１で囲まれる領域に、第1基板１０の上面が露出していないため、素子載置領域１３に配置された配線等を塵芥、水分、外力等から保護することができる。その結果、より信頼性に優れる発光装置１００とすることができる。

【0035】

第１被覆部材４１は、図１及び図２に示すように、平面視において、素子載置領域１３を囲むように配置されている。なお、平面視において、第１被覆部材４１を囲むように配置せず、例えば、透光性部材の対向する２辺に沿って直線状に配置する構成としてもよい。

【0036】

第２被覆部材４２は、図１及び図２に示すように、第２基板２０の上面において、樹脂部材４０に接して配置されている。第２被覆部材４２は、平面視において、第１基板１０及び第２端子１２０を囲むように配置されている。

【0037】

第１被覆部材４１及び第２被覆部材４２には、発光素子１から出射される光に対して透光性又は遮光性を有する材料を用いることができる。第１被覆部材４１及び第２被覆部材４２には、上述した樹脂部材４０の母材として例示した材料を用いることができる。第１被覆部材４１には、発光素子１から出射される光に対して透光性を有する材料を用いることが好ましい。これにより、発光素子１から第１被覆部材４１に向かう光が反射されることで発光装置１００内で生じる迷光の発生を低減することができる。なお、第１被覆部材４１及び第２被覆部材４２に樹脂を用いる場合、樹脂部材４０よりも高い粘度の樹脂を用いることが好ましい。樹脂の粘度は、例えば、樹脂に含有させるフィラーの量により調整することができる。

【0038】

樹脂部材４０は、図３及び図４に示すように、第１基板１０の上面と、第２基板２０の上面とに連続して配置されている。樹脂部材４０は、平面視において、第１被覆部材４１と第２被覆部材４２との間に配置されている。つまり、樹脂部材４０は、第１基板１０上において素子載置領域１３を囲むように配置された第１被覆部材４１と、第２基板２０上において基板載置領域２３を囲むように配置された第２被覆部材４２との間に配置される。樹脂部材４０は、例えば、第１被覆部材４１及び第２被覆部材４２のそれぞれの頂部に接するように配置される。

【0039】

以上の構成を備える発光装置１００は、例えば、車両のヘッドライトの光源として使用することができる。この際、例えば、光源からレンズを介して外部へ光を照射する構成がとられる。発光装置１００の発光素子１は、外部からの電源スイッチにより点灯制御される。なお、発光装置１００は、予め設定された発光素子１の一部又は全部を個別に点灯させることができるように構成されている。

【0040】

［発光装置の製造方法］
次に、発光装置の製造方法について、図８、図９Ａ～図９Ｈ、図１０Ａ～図１０Ｃ、図１１、図１２Ａ、及び図１２Ｂを参照して説明する。図８は、本実施形態の発光装置の製造方法のフローチャートである。

【0041】

発光装置の製造方法は、上面に素子載置領域１３を有し、素子載置領域１３に複数の発光素子１が配置された第１基板１０を準備する第１基板準備工程Ｓ１１と、平面視形状が矩形状であり、未硬化の透光性部材５を、複数の発光素子１を覆うように配置し、透光性部材５の４つの角部周辺に位置する領域Ｒをそれぞれ押圧することにより、透光性部材５の下面の一部を第１基板１０の素子載置領域１３の外側に位置する上面に接触させる透光性部材配置工程Ｓ１５と、透光性部材配置工程Ｓ１５の後、透光性部材５を硬化する透光性部材硬化工程Ｓ１６と、を有する。

【0042】

さらに、発光装置の製造方法は、複数の発光素子１の側面を覆う反射性部材７を形成する反射性部材形成工程Ｓ１２を有していてもよい。

【0043】

さらに、発光装置の製造方法は、透光性部材硬化工程Ｓ１６の後、第１基板１０の上面と、透光性部材５の上面と、に連続する第１被覆部材４１を、透光性部材５の外縁に沿って形成する第１被覆部材形成工程Ｓ１７を有していてもよい。さらに、透光性部材配置工程Ｓ１５は、透光性部材５上に保護シート５０が配置された透光性部材５を準備する工程を含んでいてもよい。さらに、透光性部材配置工程Ｓ１５の後、保護シート５０のうち透光性部材５の角部に位置する部分から、保護シート５０を透光性部材５から除去する保護シート除去工程を有していてもよい。

【0044】

さらに、発光装置の製造方法は、第２基板２０を準備する第２基板準備工程と、第１基板１０を第２基板２０に配置する基板配置工程Ｓ１３と、第１基板１０と第２基板２０とを電気的に接続するワイヤ１３０を形成するワイヤ形成工程Ｓ１４と、第２被覆部材４２を形成する第２被覆部材形成工程Ｓ１８と、ワイヤ１３０を被覆する樹脂部材４０を形成する樹脂部材形成工程Ｓ１９と、を有していてもよい。なお、第１被覆部材形成工程Ｓ１７と、第２被覆部材形成工程Ｓ１８とは、どちらが先でも後でもよく、あるいは同時に行ってもよい。

【0045】

以下、各工程について説明する。

【0046】

第１基板準備工程Ｓ１１は、図９Ｂに示すように、素子載置領域１３に複数の発光素子１が配置された第１基板１０を準備する工程である。第１基板１０としては、図９Ａに示すように、素子載置領域１３および素子載置領域１３の周縁に予め複数の第１端子１１０及び配線が配置された第１基板１０を準備することが好ましい。第１端子１１０及び配線は、例えば、めっき法、スパッタリング法、蒸着法等により形成することができる。複数の発光素子１は、例えば、素子載置領域１３にフリップチップ実装により実装することができる。発光素子１は、半導体積層体を形成する工程、半導体層に電極を形成する工程等の複数の工程を行うことで準備することができる。なお、第１基板１０は、購入等により準備してもよい。

【0047】

反射性部材形成工程Ｓ１２は、複数の発光素子１の側面を覆う反射性部材７を形成する工程である。第１基板１０に複数の発光素子１を配置した後に、複数の発光素子１の側面を覆うように反射性部材７を形成する。反射性部材形成工程Ｓ１２により、図９Ｃに示すように、反射性部材７が複数の発光素子１間に配置される。反射性部材７は、例えば、圧縮成形、トランスファーモールド、ポッティング、印刷、スプレー等の方法で形成することができる。

【0048】

基板配置工程Ｓ１３は、図９Ｅに示すように、複数の発光素子１を配置した第１基板１０を第２基板２０の基板載置領域２３に配置する工程である。基板配置工程Ｓ１３により、第２基板２０の基板載置領域２３に第１基板１０が接合される。第１基板１０と第２基板２０とは、例えば、接合部材を第１基板１０と第２基板との間に配置し、接合部材を介して接合することができる。なお、基板配置工程Ｓ１３を行う前に、図９Ｄに示すように、予め複数の第２端子１２０が配置された第２基板２０を準備することが好ましい。第２端子１２０は、上述した第１基板１０の第１端子１１０と同様の方法により形成することができる。なお、第２基板２０は、購入等により準備してもよい。

【0049】

ワイヤ形成工程Ｓ１４は、図９Ｆに示すように、第１基板１０の第１端子１１０と第２基板２０の第２端子１２０とをワイヤ１３０で接続する工程である。ワイヤ１３０は、第１基板１０上の第１端子１１０と接続した後、第２基板２０上の第２端子１２０と接続させるのが好ましい。これにより、第１基板１０と第２基板２０との段差に沿ってワイヤ１３０を形成させやすくすることができる。そのため、後述する樹脂部材形成工程Ｓ１９において、ワイヤ１３０と第２基板２０との間に配置される樹脂量を少なくし、樹脂部材４０の熱膨張に起因したワイヤ１３０の断線を低減することができる。

【0050】

透光性部材配置工程Ｓ１５は、図９Ｇに示すように、複数の発光素子１及び反射性部材７を覆う透光性部材５を配置する工程である。透光性部材５は、平面視形状が矩形状であり、未硬化の状態である。透光性部材配置工程Ｓ１５は、透光性部材５上に保護シート５０が配置された透光性部材５を準備する工程を含んでもよい。保護シート５０の平面視形状は、例えば、矩形状である。平面視において、保護シート５０の外形は、透光性部材５の外形と略同じである。透光性部材５が複数の発光素子１上に固定されたとき、透光性部材５と発光素子１との密着性は、透光性部材５と保護シート５０との密着性よりも高くなっていることが好ましい。これにより、後述する保護シート５０除去工程において、保護シート５０を透光性部材５から除去しやすい。保護シート５０には、粘着性の低い材料を用いることが好ましく、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等の樹脂を用いることができる。

【0051】

透光性部材配置工程Ｓ１５では、まず、図１０Ａに示すように、透光性部材５を、複数の発光素子１を覆うように配置する。透光性部材５は、複数の発光素子１上に、樹脂等の透光性の接合部材を介して固定されてもよいし、接合部材を介さずに透光性部材５の粘着性等により固定されてもよい。透光性部材５を発光素子１上に配置する際、透光性部材５を吸着可能なコレット等の治具を用いてもよい。

【0052】

透光性部材５は、透光性部材５の外縁の一部が第１基板１０の上面と接している状態で複数の発光素子１上に配置されることが好ましい。例えば、透光性部材５を発光素子１上に配置する際、透光性部材５の外縁５１のうち透光性部材５の短辺に沿った外縁５１をコレット等の治具で押圧することで、透光性部材５の外縁５１の一部が第１基板１０の上面に接触するようにしてもよい。これにより、透光性部材５を第１基板１０により強固に接合させることができる。また、透光性部材５の外縁５１のうち透光性部材５の長辺に沿った外縁５１は、コレット等の治具で押圧せず、第１基板１０の上面と接触していない状態とすることが好ましい。これにより、後述する透光性部材硬化工程Ｓ１６において、透光性部材５の長辺及び短辺が第１基板１０の上面と接している場合に比べて、空気が透光性部材５の長辺に沿った領域から出ていき、透光性部材５と第１基板１０との間に空気が残存しにくくなる。その結果、第１基板１０と透光性部材５とが空気が残存した状態で接合されることによる透光性部材５と第１基板１０との接合性の悪化を低減し、発光装置１００の信頼性を向上させることができる。

【0053】

次に、透光性部材５の４つの角部周辺に位置する領域Ｒをそれぞれ押圧することにより、図１０Ｂに示すように、透光性部材５の下面の一部を第１基板１０の素子載置領域１３の外側に位置する上面に接触させる。透光性部材５の角部周辺に位置する領域Ｒは、後述する透光性部材硬化工程Ｓ１６において、透光性部材５の外縁５１のうち第１基板１０から特に剥離しやすい領域である。透光性部材５の領域Ｒの下面を第１基板１０に接触させることで、後述する透光性部材硬化工程Ｓ１６において、透光性部材５が第１基板から剥離しにくくできるので、信頼性に優れた発光装置１００を得ることができる。図１１に示すように、透光性部材５の４つの角部周辺に位置する領域Ｒは、平面視において、反射性部材７の外側に位置し、透光性部材５の角部に隣接する領域である。図１２に示すように、押圧された領域Ｒの透光性部材５の厚さＤ２は、発光素子１の直上の被覆する透光性部材５の厚さＤ１よりも薄くなる。透光性部材５の領域Ｒを押圧する押圧部材には、例えば、先端が尖った形状を有する部材や、透光性部材５を押圧する部分が円形状、多角形状である部材を用いることができる。なお、透光性部材５の領域Ｒのすべてを押圧するようにしてもよいし、透光性部材５の領域Ｒの一部を押圧するようにしてもよい。

【0054】

透光性部材５の領域Ｒを含む領域をコレット等の治具で押圧し、その後、さらに透光性部材５の領域Ｒを押圧することが好ましい。つまり、透光性部材５の領域Ｒは、コレット等の治具で押圧された領域と重なる領域であることが好ましい。透光性部材５の領域Ｒが第１基板１０に接触した状態で、さらに透光性部材５の領域Ｒを押圧することで、透光性部材５の領域Ｒが第１基板１０に接触していない場合よりも高い位置精度で透光性部材５の領域Ｒを第１基板１０側に押圧することができる。

【0055】

透光性部材の４つの角部周辺に位置する領域Ｒは、保護シート５０を介して押圧することが好ましい。これにより、押圧に用いる押圧部材と透光性部材５とが直接接することにより透光性部材５が損傷することが生じにくくなる。

【0056】

透光性部材配置工程Ｓ１５において、透光性部材５の領域Ｒのみをそれぞれ押圧することが好ましい。つまり、透光性部材配置工程Ｓ１５において、透光性部材５の外縁５１のうち長辺に沿った外縁５１を押圧しないようにすることが好ましい。これにより、透光性部材５の長辺に沿った外縁５１が第１基板１０と接触していない状態で後述する透光性部材硬化工程Ｓ１６が行われるため、上述したように第１基板１０と透光性部材５とが空気が残存した状態で接合されにくくなる。その結果、透光性部材５と第１基板１０との接合性の悪化を低減し、発光装置１００の信頼性を向上させることができる。なお、透光性部材配置工程Ｓ１５において、透光性部材５の外縁５１のうち長辺に沿った外縁５１の一部を押圧してもよい。

【0057】

保護シート５０を有する透光性部材５を用いる場合、透光性部材配置工程Ｓ１５の後、図１０Ｃに示すように、保護シート５０を除去する保護シート除去工程を有していてもよい。保護シート５０の除去には、例えば、粘着性を有する粘着部材を保護シート５０に当接させて、粘着部材を透光性部材５から離れる方向に移動させる方法や、保護シート５０の一部をピンセット等で摘み、ピンセットを透光性部材５から離れる方向に移動させる方法を用いることができる。

【0058】

透光性部材５を押圧し、第１基板１０に接触させることで、透光性部材５と第１基板１０との間の密着力は、透光性部材５と保護シート５０との間の密着力よりも高くなるため、押圧された透光性部材５の領域Ｒの上方に位置する保護シート５０は、透光性部材５から剥がれやすい状態となる。そのため、保護シート５０は、保護シート５０のうち透光性部材５の領域Ｒの上方に位置する部分から除去することが好ましい。保護シート除去工程は、後述する透光性部材硬化工程Ｓ１６の前に行うことが好ましい。これにより、後述する透光性部材硬化工程Ｓ１６において、透光性部材５と保護シート５０との密着性が高くなりにくく、保護シート５０を透光性部材５から除去しやすい。

【0059】

透光性部材硬化工程Ｓ１６は、透光性部材５を硬化する工程である。未硬化の透光性部材５は加熱等によって軟化し、反射性部材７の形状に沿って変形することで透光性部材５の外縁５１は第１基板１０の上面と接触する。その後、透光性部材５を軟化させるときよりも高い温度で加熱することで透光性部材５が硬化し、透光性部材５が第１基板１０の上面に接合される。透光性部材５を硬化するとき、透光性部材５の外縁５１は、第１基板１０の上面から離れる方向に反りやすく、特に透光性部材５の角部は他の領域に比べて反りが発生しやすい。本実施形態では、上述したように、透光性部材硬化工程Ｓ１６の前に、透光性部材５の角部周辺に位置する領域Ｒを第１基板１０の上面に接触させている。これにより、透光性部材硬化工程Ｓ１６において、第１基板１０から透光性部材５が剥離することが低減できるため、信頼性に優れた発光装置とすることができる。

【0060】

第１被覆部材形成工程Ｓ１７は、第１基板１０の上面と、透光性部材５の上面と、に連続する第１被覆部材４１を形成する工程である。第１被覆部材４１は、平面視において、透光性部材５の外縁５１に沿って形成される。第１被覆部材４１は、例えば、未硬化の樹脂をディスペンサのノズルから供給しながら、ノズルを移動させることで透光性部材５の外縁５１に沿って第１被覆部材４１を形成することができる。第１被覆部材４１は、第１基板１０の上面と、押圧された領域Ｒの透光性部材５の上面と、に連続するように形成される。

【0061】

透光性部材５の高さは、複数の発光素子１を覆う透光性部材５の中央領域よりも透光性部材５と第１基板１０の上面とが接する外縁領域の方が低い。第１被覆部材４１は、透光性部材５のうち外縁領域に位置する部分を被覆するように形成される。これにより、第１被覆部材４１を供給する際に、透光性部材５の中央領域に第１被覆部材４１を形成する未硬化の樹脂が這い上がりにくくすることができる。なお、透光性部材５の高さとは、第１基板１０の上面から透光性部材５の上面までの高さである。

【0062】

第２被覆部材形成工程Ｓ１８は、第２基板２０の上面において第２端子１２０より外側に第２被覆部材４２を形成する工程である。第２被覆部材４２は、平面視において、第１基板１０及び第２端子１２０を囲むように形成される。第２被覆部材４２は、例えば、未硬化の樹脂をディスペンサのノズルから供給しながら、ノズルを移動させることで第１基板１０及び第２端子１２０を囲むように第２被覆部材４２形成することができる。なお、工程を簡略化する観点から、第１被覆部材４１と第２被覆部材４２には同じ材料を用いることが好ましい。

【0063】

第１被覆部材４１及び第２被覆部材４２は、未硬化の樹脂を高さ方向に複数重なるように設けることで所定高さとすることができる。例えば、第１被覆部材４１及び第２被覆部材４２は、ノズルから所定粘度に調整された樹脂を基板上に形成し、その樹脂の上方に樹脂を形成する工程を繰り返すことで所定の高さとすることができる。第１被覆部材４１及び第２被覆部材４２は、後述する樹脂部材形成工程Ｓ１９において、未硬化の樹脂材料を第１被覆部材４１と第２被覆部材４２とに囲まれる領域に留めるための壁部として用いることができる。

【0064】

樹脂部材形成工程Ｓ１９は、第１被覆部材４１より外側において、第１被覆部材４１及び第２被覆部材４２に接し、ワイヤ１３０を被覆する樹脂部材４０を形成する工程である。樹脂部材４０は、平面視において、第１被覆部材４１と第２被覆部材４２との間に未硬化の樹脂を供給することで形成される。樹脂部材４０は、例えば、第１被覆部材４１及び第２被覆部材４２よりも低粘度の樹脂を用いて形成する。樹脂部材４０は、第１基板１０の上面及び側面と、第２基板２０の上面とに連続して配置される。

【0065】

樹脂部材４０の頂部４０ａの位置は、第１被覆部材４１の頂部４１ａよりも高い位置になるように形成することが好ましい。これにより、第１被覆部材４１の頂部４１ａよりも低い位置にあるワイヤ１３０の頂部１３０ａが、樹脂部材４０から露出しないようにすることができるため、発光装置１００の信頼性を向上することができる。

【0066】

以上、本発明に係る発光装置及びその製造方法について、発明を実施するための形態により具体的に説明したが、本発明の趣旨はこれらの記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて広く解釈されなければならない。また、これらの記載に基づいて種々変更、改変などしたものも本発明の趣旨に含まれることはいうまでもない。

【0067】

本開示の態様は、例えば、以下のとおりである。
（付記１） 上面に素子載置領域を有し、前記素子載置領域に複数の発光素子が配置された基板を準備する基板準備工程と、
平面視形状が矩形状であり、未硬化の透光性部材を、前記複数の発光素子を覆うように配置し、前記透光性部材の４つの角部周辺に位置する領域をそれぞれ押圧することにより、前記透光性部材の下面の一部を前記基板の前記素子載置領域の外側に位置する上面に接触させる透光性部材配置工程と、
前記透光性部材配置工程の後、前記透光性部材を硬化する透光性部材硬化工程と、を有する発光装置の製造方法。
（付記２） 前記透光性部材配置工程は、前記透光性部材上に保護シートが配置された前記透光性部材を準備する工程を含み、
前記透光性部材配置工程において、前記領域を前記保護シートを介して押圧する付記１に記載の発光装置の製造方法。
（付記３） 前記透光性部材配置工程の後、前記保護シートのうち前記領域の上方に位置する部分から、前記保護シートを除去する保護シート除去工程をさらに有する付記２に記載の発光装置の製造方法。
（付記４） 前記透光性部材配置工程において、前記領域のみをそれぞれ押圧する付記１から３のいずれか１つに記載の発光装置の製造方法。
（付記５） 前記透光性部材硬化工程の後、前記基板の上面と、前記透光性部材の上面と、に連続する被覆部材を、前記透光性部材の外縁に沿って形成する被覆部材形成工程をさらに有する付記１から４のいずれか１つに記載の発光装置の製造方法。
（付記６） 前記透光性部材は、波長変換部材を含む付記１から５のいずれか１つに記載の発光装置の製造方法。

【符号の説明】

【0068】

１ 発光素子
５ 透光性部材
７ 反射性部材
１０ 第１基板
１１０ 第１端子
１３ 素子載置領域
２０ 第２基板
１２０ 第２端子
２３ 基板載置領域
１３０ ワイヤ
１３０ａ ワイヤの頂部
３１ 第１ワイヤ
３２ 第２ワイヤ
３３ 第３ワイヤ
４０ 樹脂部材
４０ａ 樹脂部材の頂部
４１ 第１被覆部材
４１ａ 第１被覆部材の頂部
４２ 第２被覆部材
５０ 保護シート
１００ 発光装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9A】

【図9B】

【図9C】

【図9D】

【図9E】

【図9F】

【図9G】

【図9H】

【図10A】

【図10B】

【図10C】

【図11】

【図12】