發光裝置及其制造方法
【專利摘要】本發明提供一種發光裝置及其制造方法,抑制透光性部件的剝離且可靠性高。本發明的發光裝置(10)包含:發光元件,其具有第一面(21)、與第一面相對的第二面(22)、在第一面與第二面之間的多個側面(23),并且具有多個第二面和多個側面中的兩個面相接的角部(241、242、243、244),在第二面側具有一對電極;透光性部件(30),其以使多個角部的一個角部以上露出的方式覆蓋至少一個側面的一部分和該至少一個側面(23)和第二面相接的邊的一部分;包覆部件(40),其以使一對電極(251、252)露出的方式覆蓋發光元件(20)的露出的角部和透光性部件(30)的外面(33),包覆部件和發光元件的熱膨脹率差(ΔT40)比透光性部件和發光元件的熱膨脹率差(ΔT30)小。
【專利說明】
發光裝置及其制造方法
技術領域
[0001 ]本發明涉及發光裝置及其制造方法。
【背景技術】
[0002]已知代替設置收納發光元件的殼體而利用反射性部件覆蓋發光元件的側面的發光裝置(例如專利文獻I?4)。在這些發光裝置中,在發光元件與反射性部件之間配置透光性部件,且將從發光元件的側面射出的光通過該透光性部件向發光裝置的發光面側取出,由此實現發光裝置的光取出效率的提高。
[0003]專利文獻I:(日本)特開2012 — 227470號公報
[0004]專利文獻2:(日本)特開2013 — 012545號公報
[0005]專利文獻3:國際公開第2013/005646號
[0006]專利文獻4:(日本)特開2010 — 219324號公報
【發明內容】
[0007]當在發光元件與反射性部件之間設置透光性部件時,透光性部件可能從發光元件剝離。由于該剝離,發光元件和透光性部件的界面的光學特性發生變化,因此,通過透光性部件而取出的光的光量及配光性發生變化。即,由于透光性部件的剝離,可改變發光裝置的光取出效率及配光特性,故而發光裝置的品質不一定,可能不能保證充分的可靠性。因此,在本發明中,其目的在于提供一種發光裝置,抑制透光性部件和發光元件的剝離,且可靠性尚O
[0008]因此,本發明一方面的發光裝置具有:發光元件,其具有第一面、與所述第一面相對的第二面,在所述第一面與所述第二面之間具有多個側面且具有多個所述第二面和所述多個側面中的兩個面相接的角部,在所述第二面側具有一對電極;透光性部件,其以使多個所述角部的一個以上露出的方式覆蓋至少一個所述側面的一部分、和該至少一個側面與所述第二面相接的邊的一部分;包覆部件,其以使所述一對電極露出的方式覆蓋所述發光元件的露出的所述角部和所述透光性部件的外面,所述包覆部件與所述發光元件的熱膨脹率差比所述透光性部件與所述發光元件的熱膨脹率差小。
[0009]根據本發明的一方面,能夠抑制透光性部件從發光元件剝離,能夠提高發光裝置的可靠性。
【附圖說明】
[0010]圖1是實施方式I的發光裝置的概略平面圖;
[0011]圖2(a)是沿著圖1的A—A線的概略剖面圖,圖2(b)是沿著圖1的B— B線的概略剖面圖;
[0012]圖3是表示對實施方式I的發光裝置省略包覆部件而使透光性部件露出的狀態的概略立體圖;
[0013]圖4是實施方式I的發光裝置的概略仰視圖;
[0014]圖5(a)?圖5(c)是用于說明實施方式I的發光裝置的第一制造方法的概略剖面圖;
[0015]圖6(a)、圖6(b)是用于說明實施方式I的發光裝置的第二制造方法的概略平面圖;
[0016]圖7(a)、圖7(b)是用于說明實施方式I的發光裝置的第二制造方法的概略平面圖;
[0017]圖8是用于說明實施方式I的發光裝置的第二制造方法的概略平面圖;
[0018]圖9(a)是沿著圖6(a)的C一C線的概略剖面圖,圖9(b)是沿著圖6(b)的D— D線的概略剖面圖,圖9(c)是沿著圖7(a)的E—E線的概略剖面圖;
[0019]圖10(a)是沿著圖7(b)的F— F線的概略剖面圖,圖10(b)是沿著圖8的G — G線的概略剖面圖;
[0020]圖11(a)、圖11(b)是用于說明實施方式I的發光裝置的第三制造方法的概略平面圖;
[0021]圖12(a)是沿著圖11(a)的H—H線的概略剖面圖,圖12(b)是沿著圖11(b)的I一I線的概略剖面圖;
[0022]圖13(a)?圖13(c)是用于說明實施方式I的發光裝置的第三制造方法的概略剖面圖;
[0023]圖14(a)?圖14(c)是用于說明實施方式I的發光裝置的第三制造方法的另一例的概略剖面圖;
[0024]圖15(a)是實施方式2的發光裝置的概略平面圖,圖15(b)是沿著圖15(a)的J一J線的概略剖面圖,圖15(c)是沿著圖15(a)的K一K線的概略剖面圖;
[0025]圖16(a)?圖16(e)是用于說明實施方式2的發光裝置的制造方法的概略剖面圖;
[0026]圖17(a)?圖17(d)是用于說明實施方式2的發光裝置的制造方法的概略剖面圖;
[0027]圖18是實施方式3的發光裝置的概略立體圖;
[0028]圖19是表示對實施方式3的發光裝置省略包覆部件而使透光性部件露出的狀態的概略平面圖;
[0029]圖20是表示對實施方式3的發光裝置省略包覆部件而使透光性部件露出的狀態的概略立體圖;
[0030]圖21是用于說明適于發光裝置的透光性部件的尺寸形狀的圖,圖21(a)是發光裝置的概略平面圖,圖21(b)是沿著圖21(a)的L一L線的概略剖面圖。
[0031]標記說明
[0032]10、15、17:發光裝置
[0033]11:發光裝置的第一面(上面)
[0034]12:發光裝置的第二面(下面)
[0035]20、207:發光元件
[0036]21:發光元件的第一面(上面)
[0037]22:發光元件的第二面(下面)
[0038]23:發光元件的側面
[0039]241、242、243、244:發光元件的角部
[0040]251、252:電極[0041 ]30:透光性部件
[0042]33:透光性部件的外面
[0043]40:包覆部件
[0044]50:波長變換部件
[0045]500:波長變換片材
[0046]502:含熒光體部件
[0047]510:波長變換層
【具體實施方式】
[0048]以下,基于附圖詳細說明本發明的實施方式。此外,在以下的說明中,使用根據需要表示特定的方向及位置的術語(例如,“上”、“下”、“右”、“左”及包含這些術語的其它術語)。這些術語的使用是用于使參照附圖的發明的理解容易,并非利用這些術語的內容限定本發明的技術范圍。另外,多個附圖中表不的相同標記的部分表不相同的部分或部件。
[0049]<實施方式1>
[0050]圖1、圖2(a)、(b)所示的本實施方式的發光裝置10包含:發光元件20、設于發光元件20的側面23側的透光性部件30、覆蓋透光性部件30的外面33的包覆部件40。發光裝置10能夠在作為發光面發揮作用的第一面(上面)11側具備波長變換部件50。
[0051 ]圖2(a)是沿著圖1的A—A線(與發光元件20的相對的一對側面23正交的線)的概略剖面圖。圖2(b)是沿著圖1的B — B線(以俯視為矩形的發光元件20的對角線一致的線)的概略剖面圖。如圖2(a)、(b)所示,發光元件20可包含透光性基板27和形成于透光性基板27的下面側的半導體層積體28。發光元件20具有:透光性基板27側的第一面(上面)21、與第一面21相對的半導體層積體28側的第二面(下面)22、在第一面21與第二面22之間的多個側面23。由發光元件20發出的光從半導體層積體28通過透光性基板27,或從半導體層積體28通過發光元件20的側面23及透光性部件30,在發光裝置10的第一面11側取出。
[0052]在發光元件20的第二面22(圖2(a)、(b)中,半導體層積體28側)設有用于向發光元件20通電的一對電極251、252。此外,在本說明書中,發光元件20的“第二面22”是指不包含電極251、252的狀態下發光元件20的面。在本實施方式中,第二面22與半導體層積體28的下面一致。
[0053]構成一對電極的兩個電極251、252各自可以設為任意的形狀。例如,在圖4所示的發光裝置10中,從發光裝置10的第二面12側觀察時(S卩,沿著Z方向觀察時),電極251、252可設為沿一方向(y方向)伸長的長方形。此外,電極251、252也可以不是相同的形狀。另外,兩個電極251、252只要相互分開,則能夠任意地配置。在圖4中,兩個電極251、252沿著y方向平行地配置。
[0054]再次參照圖2(a),透光性部件30覆蓋發光元件20的側面23,將從該側面23射出的光向發光裝置10的第一面11方向導光。即,到達發光元件20的側面23的光能夠在由該側面23反射而在發光元件20內衰減之前,將該光通過透光性部件30在發光元件20的外側取出。通過設置透光性部件30,能夠抑制光的損耗,提高發光裝置10的光取出效率。
[0055]特別是在發光元件20的側面23相對于第二面22傾斜的情況下,透光性部件30的效果顯著。例如,在發光元件20的制造工序中,通過裂開將發光元件20單片化的情況下,有時發光元件20的側面23相對于第二面22不垂直。一般而言,在沿著圖1的A — A線的截面(圖2(a))中,發光元件20成為平行四邊形。即,第一面21和第二面22平行,相對的兩個側面23平行,成為各側面23相對于第一面21及第二面22傾斜的發光元件20。一側面23與第二面22構成的角度成為鈍角,故而由該一側面23反射的光可在朝向發光元件20的第一面21的狀態下在發光裝置10的外部取出。但是,另一側面23與第二面22構成的角度成為銳角,故而由該另一側面23反射的光可朝向第二面22而在發光元件20內衰減。
[0056]通過利用透光性部件30覆蓋該另一側面23,能夠將到達另一側面23的光通過透光性部件30在發光裝置10的外側取出。
[0057]圖3表示為了易于掌握透光性部件30對發光元件20的包覆狀態而省略了包覆部件40的狀態的發光裝置10。另外,為了易于看到發光元件20的第二面22和兩個側面23相接的角部(將其稱為“第二面22側的角部”),發光元件20以第二面22朝上的方式圖示。
[0058]透光性部件30未覆蓋發光元件20的整個側面23而部分地覆蓋側面23。因此,具體而言,在處于發光元件20的第二面22側的角部241、242、243、244的附近,發光元件20的側面23從透光性部件30露出。另外,通過角部241、242、243、244沿z方向伸長的發光元件20的邊(將其稱為“第三邊231、232、233、234”)也在該角部的附近從透光性部件30露出(參照圖3、圖2(b))。此外,從透光性部件30露出的側面23的部分(側面23的露出部分)由后述的包覆部件40覆蓋,故而不在發光裝置10的外面露出。
[0059]再次參照圖2(a)、(b),包覆部件40覆蓋透光性部件30的外面33和發光元件20的側面23的露出部分(圖3)。包覆部件40由熱膨脹率的大小關系中滿足與透光性部件30及發光元件20規定的關系的材料形成。具體而言,將透光性部件30與發光元件20的熱膨脹率差(將其稱為“第一熱膨脹率差A T3Q”)、包覆部件40和發光元件20的熱膨脹率差(將其稱為“第二熱膨脹率差Δ T40”)比較時,以成為Δ T40< Δ T3q的方式選擇包覆部件40的材料。換言之,以覆蓋部件的熱膨脹率比透光性部件的熱膨脹率低的方式選擇覆蓋部件40的材料。由此,能夠抑制透光性部件30從發光元件20剝離。認為能夠抑制透光性部件30的剝離的機制如下。
[0060]透光性部件30從發光元件20的剝離主要是由于發光元件20點亮時的發熱。在發光元件20為半導體發光元件,且透光性部件30為樹脂材料的情況下,透光性部件30的熱膨脹率(例如,線膨脹系數,楊氏彈性模量等)為發光元件20的熱膨脹率的10倍以上。因此,當點亮發光元件20時,由于發光元件20的熱膨脹量與透光性部件30的熱膨脹量的差,在發光元件20與透光性部件30的界面產生拉伸應力。當熄滅發光元件20時,解除該應力。即,當反復進行發光元件20的點亮和熄滅時,每次點亮時在界面上產生拉伸應力,因此,發光元件20與透光性部件30的界面上的粘接力變弱,最終,透光性部件30從發光元件20剝離。
[0061]如上述,透光性部件30是用于將到達發光元件20的側面23的光在該側面23反射而在發光元件內衰減之前,將該光通過透光性部件30在發光元件20的外側取出的部件。因此,當透光性部件30從發光元件20剝離時,發光元件20與透光性部件30的界面的光學特性發生變化。即,到達發光元件20的側面23的光的一部分未射出至透光性部件30,可在側面23反射。其結果,在透光性部件30剝離后,通過透光性部件30取出的光量可能比透光性部件30剝離前減少。由此,發光裝置10的光取出效率降低,另外,發光裝置10的配光特性可能變化。因此,在本發明實施方式的發光裝置中,通過使用透光性部件30且抑制透光性部件30從發光元件20剝離,提供長期使用后發光效率和配光特性也不易變化、質量一定的可靠性高的發光裝置10。
[0062]觀察透光性部件30的剝離狀態,可知,以發光元件20的第二面22側的角部241、242、243、244(參照圖2(b)、圖3)為起點而容易產生剝離。認為這是由于,在發光元件20與透光性部件30的界面產生的拉伸應力集中在角部。特別是,認為發光元件20的第二面22側形成有半導體層積體28,因此容易產生熱,即使發光元件20的角部中,也容易在第二面22側的角部241、242、243、244產生剝離。而且,在透光性部件30在發光元件20的第二面22側的角部
241、242、243、244未剝離的情況下,即使在發光元件20的側面23,透光性部件30也不剝離。即,如果能夠抑制發光元件20的第二面22側的角部241、242、243、244的透光性部件30的剝離,能夠有效地抑制透光性部件30的剝離。
[0063]因此,在本發明的實施方式中,如圖1(a)、(b)及圖3所示,提供利用透光性部件30覆蓋發光元件20的側面23的大部分來提高光取出效率,且通過利用不易從(代替由透光性部件30覆蓋的)發光兀件20剝尚的部件(包覆部件40)覆蓋發光兀件20的第二面22側的角部
241、242、243、244,抑制覆蓋側面23的透光性部件30的剝離。如上述,剝離的原因是由于,發光兀件20與覆蓋發光兀件20的部件的熱膨脹率差較大。因此,將發光兀件20的熱膨脹率與透光性部件30的熱膨脹率的差即“第一熱膨脹率差△ T3Q”、發光兀件20的熱膨脹率與覆蓋發光元件20的第二面22側的角部的包覆部件40的熱膨脹率的差即“第二熱膨脹率差△ T40”比較時,為第二熱膨脹率差A 140<第一熱膨脹率差△ T3Q。即,在發光元件20的熱膨脹率高時,使覆蓋部件40的熱膨脹率比透光性部件30的熱膨脹率低。由此,在將發光元件20的第二面22側的角部241、242、243、244由透光性部件30覆蓋時,與透光性部件30剝離的概率相比,利用包覆部件40覆蓋該角部241、242、243、244時,包覆部件40剝離的概率較低。因此,能夠降低覆蓋發光元件20的側面23的透光性部件30剝離的概率。
[0064]對于各部件的熱膨脹率,發光元件20的熱膨脹率例如為7?10ppm/°C。就透光性部件30的熱膨脹率而言,在使用樹脂材料作為母材的情況下,在玻璃化轉變點(Tg)以上的溫度條件下,例如為200?300ppm/°C。就包覆部件40的熱膨脹率而言,使用樹脂材料作為母材的情況下,在玻璃化轉變點(Tg)以上的溫度條件下,例如為45?100ppm/°C。
[0065]作為具體例,就各部件的熱膨脹率而言,當設定發光元件20為7ppm/°C,透光性部件30為200ppm/°C,包覆部件40為45ppm/°C時,為第一熱膨脹率差Δ T3q= (200 — 7)=193ppm/°C、“第二熱膨脹率差A T40= (45 — 7) =38ppm/°C。因此,滿足第二熱膨脹率差Λ T40<第一熱膨脹率差Δ T3q的關系。
[0066]此外,本說明書中“發光元件20的熱膨脹率”是指,發光元件20整體的熱膨脹率。例如,如圖2(a)、(b)所示,在發光元件20包含透光性基板27、半導體層積體28等多個材料的情況下,是指作為它們整體的熱膨脹率。
[0067]如圖3所示,當使發光元件20的第二面22側的角部241、242、243、244從透光性部件30露出時,角部241、242、243、244附近的發光元件20的側面23也從透光性部件30露出。到達透光性部件30未接觸的側面23的露出部分的光不能通過透光性部件30從發光裝置10取出。因此,從發光裝置10的光取出效率的觀點來看,側面23露出部分的面積越小越好。另一方面,側面23的露出部分由包覆部件40覆蓋,因此,從透光性部件30的防剝離的觀點來看,露出部分的面積越大越好。因此,能夠根據目的對露出部分的配置及形式考慮各種變化。
[0068]如圖3所示,以發光元件20為在第二面22側具有四個角部241、242、243、244的大致長方體形狀的情況為例進行了變化的說明。在圖3的例子中,發光元件20的半導體層積體28包含第一導電型半導體層281、發光層282及第二導電型半導體層283的三個半導體層。在半導體層積體28的側面露出的三個半導體層281、282、283中,第一導電型半導體層281及發光層282全部被透光性部件30覆蓋,僅第二導電型半導體層283的一部分從透光性部件30露出。
[0069]在變化的第一例中,能夠僅使一個角部(例如,圖3的角部244)從透光性部件30露出,將剩余的三個角部241、242、243由透光性部件30覆蓋。由此,能夠利用擴展到角部241、
242、243的透光性部件30覆蓋發光元件20的側面23,故而光取出效率高。從透光性部件30露出的角部244如圖2(b)所示,由包覆部件40覆蓋,故而在角部244的附近能夠抑制透光性部件30從發光元件20剝離。
[0070]在變化的第二例中,能夠使位于對角的兩個角部(例如,圖3的角部241、243)從透光性部件30露出,將剩余的兩個角部242、244由透光性部件30覆蓋。由此,能夠利用透光性部件30將發光元件20的側面23覆蓋到角部242、244,因此,光取出效率良好。從透光性部件30露出的角部241、243如圖2(b)所示,由包覆部件40覆蓋,故而在兩個角部241、243的附近能夠抑制透光性部件30從發光元件20剝離。此外,在對角配置的兩個角部241、243中,在發光元件20與包覆部件40的界面產生的應力被緩和,故而即使是配置在這些角部之間的角部
242、244,也能夠期待在發光元件20與透光性部件30的界面產生的應力的緩和效果。
[0071]在變化的第三例中,能夠使鄰接的兩個角部(例如,圖3的角部243、244)從透光性部件30露出,將剩余的兩個角部241、242由透光性部件30覆蓋。由此,能夠利用透光性部件30將發光元件20的側面23覆蓋到角部241、242,因此,光取出效率良好。從透光性部件30露出的角部243、244如圖2(b)所示,由包覆部件40覆蓋,故而在兩個角部243、244的附近能夠抑制透光性部件30從發光元件20剝離。此外,此時,對于由兩個角部243、244夾持的邊223而言,也可以從透光性部件30露出并由包覆部件40覆蓋,能夠進一步提高剝離抑制效果。
[0072]在變化的第四例中,能夠使三個角部(例如,圖3的角部241、242、243)從透光性部件30露出,將剩余的一個角部244由透光性部件30覆蓋。由此,可以利用透光性部件30將發光元件20的側面23覆蓋到角部244,因此,光取出效率良好。從透光性部件30露出的角部241、242、243如圖2(13)所示,由包覆部件40覆蓋,故而在角部241、242、243的附近能夠抑制透光性部件30從發光元件20剝離的效果高。
[0073]在變化的第五例中,能夠使全部四個角部(圖3的角部241、242、243、244)從透光性部件30露出。從透光性部件30露出的角部241、242、243、244如圖2(b)所示,由包覆部件40覆蓋,因此,在角部241、242、243、244的附近能夠抑制透光性部件30從發光元件20剝離的效果特別高。
[0074]以全部四個角部241、242、243、244從透光性部件30露出的發光元件20(即,變化的第五例)為例,一邊參照圖3—邊詳細敘述利用透光性部件30覆蓋的發光元件20的形式。此夕卜,在圖3中,將發光元件20的第一面21和側面23相接的四個邊稱為“第一邊211、212、213、214”,將第二面22和側面23相接的四個邊稱為“第二邊221、222、223、224”,且將鄰接的兩個側面23相接的四個邊稱為“第三邊231、232、233、234”。
[0075]包圍發光元件20的第一面21的第一邊211、212、213、214由透光性部件30覆蓋至它們的全長。從第一面21伸長到第二面22的第三邊231、232、233、234中,除了第二面22的附近(即,第二面22側的角部241、242、243、244的附近)以外,大部分由透光性部件30覆蓋。包圍發光元件20的第二面22的第二邊221、222、223、224中,除了第二面22側的角部241、242、
243、244以外的部分(圖3中,各邊的中點附近)由透光性部件30覆蓋,其它部分從透光性部件30露出。通過這樣利用透光性部件30覆蓋發光元件20,由發光元件20的側面23的大部分被透光性部件30覆蓋,且發光元件20的第二面22側的角部241、242、243、244露出。
[0076]此外,如上述,圖3是表示發光元件20的第二面22側的角部241、242、243、244從透光性部件30全部露出的情況(變化的第五例)的圖。因此,在角部的一部分被透光性部件30覆蓋的情況下(變化的第一例?第四例),第二邊221、222、223、224、第三邊231、232、233、234中,更多的部分被透光性部件30覆蓋。例如,當角部244由透光性部件30覆蓋時,從角部244伸長的第二邊223、224的角部244側的端部被透光性部件30覆蓋。另外,從角部244伸長的第三邊234的全長被透光性部件30覆蓋。
[0077]再次參照圖2(a),覆蓋發光元件20的側面23的透光性部件30也可以超過發光元件20的第一邊(圖2(a)的標記212、214)而部分地覆蓋第一面21或覆蓋第一面21的整個面。能夠利用透光性部件30保護發光元件20的第一面21。另外,在發光元件20的第一面21側設置波長變換部件50的情況下,通過在發光元件20的第一面21與波長變換部件50之間設置透光性部件30,能夠作為使第一面21和波長變換部件50粘接的粘接部件發揮作用。
[0078]在圖3中,覆蓋發光元件20的側面23的透光性部件30部分地到達第二邊221、222、223、224,但優選以不超過第二邊的方式形成。即,如圖3所示,透光性部件30的上緣部在角部241、242、243、244的附近位于第二邊221、222、223、224的更下側,除此以外,與第二邊一致。這種形狀的透光性部件30中,作為透光性部件30的原材料,利用如下原材料,S卩,使用液狀的樹脂材料,液狀的樹脂材料通過表面張力在發光元件20的側面23進行濕潤擴展,從而能夠容易地形成。另外,通過在發光元件20的第二面22和側面23交叉的部分設置臺階差,能夠抑制液狀的樹脂材料超過該臺階差而在第二面22上濕潤擴展。這種臺階差能夠通過除去例如發光元件20的半導體層積體28的一部分,更優選僅除去靠近發光元件20的第二面22的第二導電型半導體層283的一部分而設置。
[0079]透光性部件30盡可能擴展在發光元件20的側面23露出的發光層282,特別是優選全部覆蓋。由此,能夠將來自發光層282的發光通過透光性部件30更有效地在發光元件20的外側取出。
[0080]此外,透光性部件30的上緣部不是全部排除超過發光元件20的第二邊221、222、223、224。即,也可以使透光性部件30的上緣部超過發光元件20的第二邊221、222、223、224,透光性部件30部分地覆蓋第二面22。但是,當利用透光性部件30大范圍覆蓋第二面22時,第二面22和透光性部件30的界面的剝離的問題可能顯著化。
[0081]如圖2(a)、(b)及圖3所示,透光性部件30的外面33優選從發光元件20的第二面22側向第一面21側朝向外方傾斜。即,在圖2(a)、(b)所示的剖面圖中,優選透光性部件30的左右的外面33向發光裝置10的第一面(發光面)11擴展。從發光元件20的側面23射出且在透光性部件30中傳播的光到達傾斜的外面33。因此,由外面33反射光時,能夠使光朝向發光裝置10的第一面11的方向。由此,能夠提高發光裝置10的光取出效率。
[0082]在與發光元件20的一個側面23平行的截面(沿著圖1的A—A線的截面,即圖2(a)),與該一個側面23正交的另一側面23和覆蓋該另一側面23的透光性部件30的外面33構成的角度(將其設為“傾斜角度91”)優選處于恰當的范圍。具體而言,傾斜角度G1優選為40°?60°,例如可設為45°。當傾斜角度Q1較大時,透光性部件30的第一面31的外形(在圖1中,描繪成大致圓形)變大,光取出效率提高。另一方面,當傾斜角度Q1較小時,第一面31的外形變小,故而能夠縮小俯視時的發光裝置10的一邊的尺寸(S卩,能夠將發光裝置10小型化)。當考慮光取出效率和發光裝置10的小型化雙方時,傾斜角度θ1 = 45°最佳。
[0083]在俯視下沿著發光元件20的對角線的截面(沿著圖1的B—B線的截面,即圖2(b)),發光元件20的第三邊(圖2(b)的標記231、233)和覆蓋該第三邊的透光性部件30的外面33構成的角度(將其設為“傾斜角度θ2”)比傾斜角度ΘΜ、。即,如圖2(a)、(b)所示,成為傾斜角度92<傾斜角度θχ。
[0084]此外,在透光性部件30的外面33上,也可以以外面33和發光元件20的第三邊231、232、233、234(參照圖3)接觸的點為起點設置棱線。但是,當在外面33上存在棱線時,從發光元件20的側面23射入透光性部件30的光在透光性部件30的外面33和包覆部件40的界面(參照圖2(a)、(b))上反射時,在棱線的附近,在位于棱線的兩側的面(S卩,構成棱線的兩個面)之間,光可能反復反射。光在反復反射的期間逐漸被吸收,可減弱強度,因此,可導致發光裝置10的光取出效率的降低。為了提高光取出效率,優選在透光性部件30的外面不存在棱線,即透光性部件30的外面33由平滑地連續的曲面形成。由此,能夠降低在透光性部件30內部的多重反射,提高發光裝置10的光取出效率。
[0085]透光性部件30的外面33也可以在圖2(a)、(b)所示的剖面圖中為直線狀,但也可以是曲線狀。在此,“曲線狀”也可以是向外(包覆部件40側)凸的曲線和向內(發光元件20側)成凸狀的曲線的任意曲線。從光取出效率的觀點來看,外面33優選為向外成凸狀的曲線。
[0086]此外,剖面圖中向外凸的曲線狀的外面33在立體圖中成為圖3那樣的穹頂狀。另外,剖面圖中向內凸的曲線狀的外面33成為圖20那樣的喇叭狀(Flare)。
[0087]在發光元件20包含透光性基板27和半導體層積體28的情況下,如圖2所示,能夠將透光性基板27配置在發光元件20的第一面21側,將半導體層積體28配置在第二面22側。發光元件20點亮時,在半導體層積體28所包含的發光層(圖3的標記282)引起發熱,故而在半導體層積體28側的附近,透光性部件30容易從發光元件20剝離。如圖2(b)所示,在發光元件20的第二面22側,發光元件20的角部(圖2(b)中,標記241、243)從透光性部件30露出,被包覆部件40覆蓋。由此,在發光元件20的第二面22側,抑制透光性部件30從發光元件20剝離。因此,通過在發光元件20的第二面22側配置成為剝離的原因的發熱的產生源即半導體層積體28,能夠有效地抑制透光性部件30的剝離。
[0088]圖4是從第二面12側觀察發光裝置10的圖。發光元件20的一對電極251、252從包覆部件40露出,在發光裝置10的第二面(下面)12上露出。由此,能夠將設于安裝發光元件20的基板等的外部電極和發光元件20的電極251、252連接。此外,發光元件20中,為了保護發光元件20免于受到外部環境的影響,將第二面22的設有電極251、252的部分以外的部分由包覆部件40覆蓋。
[0089]由包覆部件40覆蓋發光元件20的第二面22時,使在發光元件20的第二面22形成的電極251、252在發光裝置10的表面(第二面12)露出。例如,電極251、252的側面(圖3的標記251c、252c)也可以被包覆部件40覆蓋,但電極251、252的表面2518、2528以不被包覆部件40覆蓋的方式調節包覆部件40的厚度。此外,電極的表面251s、252s既可以從包覆部件40突出,也可以大致共面(參照圖2(a))。
[0090]再次參照圖2(a)、(b),如上述,發光裝置10能夠在第一面11側包含波長變換部件50。波長變換部件50是用于將透過的光的一部分變換成另一波長的部件。波長變換部件50含有由透過的光激發的熒光體。發光裝置10具備波長變換部件50,由此,能夠得到具有與發光元件20的發光色不同的發光色的發光裝置10。例如,通過組合發出藍色光的發光元件20和吸收藍色光并發出黃色的熒光的波長變換部件50,能夠得到發出白色光的發光裝置10。[0091 ]波長變換部件50優選以覆蓋發光元件20的第一面21和透光性部件30的第一面31的方式設置。由發光元件20產生的光從發光元件20的第一面21直接取出,或從發光元件20的側面23射出并通過透光性部件30而從透光性部件30的第一面31間接地取出。因此,通過以覆蓋發光元件20的第一面21和透光性部件30的第一面31的方式配置波長變換部件50,能夠使由發光元件20產生的實質上全部的光通過波長變換部件50。即,實質上不存在不通過波長變換部件50的光,因此,能夠抑制發光裝置10的發光不均。
[0092]<第一制造方法>
[0093]接著,參照圖5說明本實施方式的發光裝置10的第一制造方法。
[0094]工序I一 1.發光元件20的固定
[0095]在波長變換部件50上配置發光元件20(圖5(a))。此時,將發光元件20的第一面21與波長變換部件50的第二面52面對面配置。發光元件20能夠利用透光性的粘接劑等固定在波長變換部件50上。也可以代替使用粘接劑,發光元件20利用后面形成的透光性部件30固定在波長變換部件50上。另外,在波長變換部件50自身具有粘接性的情況下(在為半固化狀態等的情況下),也可以不使用粘接劑進行固定。
[0096]工序I一 2.透光性部件30的形成
[0097]以覆蓋發光元件20的側面23的一部分和波長變換部件50的第二面52中發光元件20的附近區域的方式形成透光性部件30(圖5(b))。在透光性部件30由透光性樹脂材料形成的情況下,使用分配器等將成為透光性部件30的原材料的液狀樹脂材料30L沿著發光元件20的第一邊(圖5(b)的標記212、214和波長變換部件50的邊界進行涂敷。液狀樹脂材料30L在波長變換部件50上擴展,并且通過表面張力爬上發光元件20的側面23。然后,通過加熱等使液狀樹脂材料30L固化,得到透光性部件30。
[0098]液狀樹脂材料30L爬上發光元件20的距離能夠通過調節液狀樹脂材料30L的粘度及涂敷量進行控制。例如,在圖3所示的透光性部件30中,液狀樹脂材料30L爬上發光元件20的側面23,與第二邊221、222、223、224的一部分接觸。但是,液狀樹脂材料在第三邊231、232、233、234上爬上到中途,未到達發光元件20的角部241、242、243、244。如圖3所示的方式那樣,通過調節液狀樹脂材料30L的粘度及涂敷量,能夠使發光元件20的角部241、242、243、244從透光性部件30露出。液狀樹脂材料30L的粘度能夠通過填料等的添加進行調節。
[0099]當由液狀樹脂材料30L形成透光性部件30時,通過表面張力,使透光性部件30的外面33向Z方向,向外(S卩,遠離發光元件20的側面23的方式的方向)傾斜(圖5(b))。
[0100]工序I 一3.包覆部件40的形成
[0101]將透光性部件30的外面33和波長變換部件50的第二面52中未由透光性部件30覆蓋的部分(即,第二面52露出的部分)利用包覆部件40覆蓋。另外,發光元件20的第二面22中,未由電極251、252覆蓋的部分(即,第二面22露出的部分)也可以由包覆部件40覆蓋。此時,優選以電極251、252的一部分(例如,電極251、252的表面2518、252幻從包覆部件40露出的方式調節包覆部件40的厚度(一Z方向的尺寸)。即,以波長變換部件50的第二面52為基準時,包覆部件40的第二面42的高度也可以設為電極251、252的表面2518、2528的高度以下。
[0102]在包覆部件40由樹脂材料形成的情況下,例如設置包圍發光元件20和透光性部件30的模板,使成為包覆部件40的原材料的液狀樹脂材料40L流入模板內。此時,通過在波長變換部件50的外周嵌入模框,能夠將波長變換部件50用作模框的底部(參照圖5(c))。然后,通過加熱等使液狀樹脂材料40L固化,得到包覆部件40。通過卸下模框,能夠得到圖1、圖2及圖4所示那樣的發光裝置10。此外,包覆部件40也可以通過噴霧涂敷、壓縮成形等各種方法形成。另外,也可以在以埋入電極251、252的方式形成包覆部件后,僅將包覆部件40或將包覆部件40和電極251、252的一部分除去,使電極251、252露出。
[0103]<第二制造方法>
[0104]參照圖6?圖10說明本實施方式的發光裝置10的第二制造方法。在第二制造方法中,能夠同時制造多個發光裝置10。
[0105]工序2— 1.發光元件20的固定
[0106]在波長變換片材500的第二面520上配置發光元件20(圖6(a)、圖9(a))。波長變換片材500在針對各發光裝置10單片化之后,成為波長變換部件50。此時,使用比較大的波長變換片材500,在一張波長變換片材500上配置多個發光元件20。鄰接的發光元件20隔開規定的間隔配置。此外,當鄰接的發光元件20的間隔過寬時,可同時形成的發光裝置10的個數減少,發光裝置10的量產效率變差,因此,發光元件20優選以適當的間隔配置。發光元件20通過與第一制造方法的工序I一1.中說明的固定方法相同的固定方法,固定在波長變換片材500的規定位置。
[0107]工序2— 2.透光性部件30的形成
[0108]與第一制造方法的工序I一2.同樣地,在各發光元件20的周圍形成透光性部件30(圖6(b)、圖9(b))。以形成于某發光元件20的周圍的透光性部件30和在與該發光元件20鄰接配置的發光元件20的周圍形成的透光性部件30不接觸的方式形成透光性部件30。
[0109]工序2 — 3.包覆部件400的形成
[0110]與第一制造方法的工序I一3.同樣地,將透光性部件30的外面33和波長變換片材500的第二面520由包覆部件400覆蓋(圖7(a)、圖9(c))。包覆部件400在針對各發光裝置10單片化之后,成為包覆部件40。工序2 — 3.與工序I 一3.不同,以也覆蓋發光元件20的電極251、252的表面2518、2528的方式調節包覆部件400的厚度(一2方向的尺寸)。此時,在配置于波長變換片材500上的多個發光元件20的周圍設置的多個透光性部件30由連續的一個包覆部件400覆蓋。
[0111]然后,以發光元件20的電極251、252露出的方式,通過公知的加工方法減薄包覆部件400的厚度(圖7(b)、圖10(a))。
[0112]工序2— 4.發光裝置10的單片化
[0113]沿著通過鄰接的發光元件20的中間的虛線X1、虛線X2、虛線X3及虛線Χ4(圖7(b)、圖10(a)),利用切割機等切斷包覆部件400和波長變換片材500。由此,針對各個發光裝置10進行單片化(圖8、圖10(b))。這樣,能夠同時制造多個包含一個發光元件20的發光裝置10。
[0114]此外,在單片化的發光裝置10中,當透光性部件30在發光裝置10的側面13(包覆部件40的側面40c)露出時,來自發光元件20的發光通過透光性部件30從發光裝置10的側面13向橫方向泄露。因此,優選以透光性部件30不從發光裝置10的側面13露出的方式調節鄰接的發光元件20間的間隔或透光性部件30的粘度等。
[0115]<第三制造方法〉
[0116]參照圖11?圖12說明本實施方式的發光裝置10的第三制造方法。在第三制造方法中,能夠同時制造多個發光裝置10。此外,對與第二制造方法相同的工序省略說明。
[0117]工序3 — 1.透光性部件30的配置
[0118]在波長變換片材500的第二面520上,將用于形成透光性部件30的液狀樹脂材料300涂敷成分離的多個島狀(圖ll(a)、12(a))。此時,使用比較大的波長變換片材500,在一張波長變換片材500上配置多個島狀的液狀樹脂材料300。島狀設置的各液狀樹脂材料300俯視可形成任意的形狀,例如可舉出圓形、橢圓形、正方形、長方形。此外,當鄰接的島狀的液狀樹脂材料300的間隔過寬時,可同時形成的發光裝置10的個數減少,發光裝置10的量產的效率變差,因此,液狀樹脂材料300優選以適當的間隔配置。
[0119]工序3— 2.發光元件20的固定和液狀樹脂材料300的固化
[0120]如圖11(b)、圖12(b)所示,在島狀的各液狀樹脂材料300上配置發光元件20。僅將發光元件20配置在島狀的液狀樹脂材料300上,或配置后按壓發光元件20,從而,液狀樹脂材料300通過表面張力向發光元件20的側面23爬上,液狀樹脂材料300的外面303(后面的透光性部件30的外面33)成為向下擴展的形狀。然后,通過將液狀樹脂材料300固化而形成透光性部件30。
[0121]液狀樹脂材料300的俯視形狀通過發光元件20的配置或按壓而變形,成為與作為成品的發光裝置10具備的透光性部件30的第一面31(參照圖1、圖2)的外形大致一致的形狀。
[0122]此外,在該制造方法中,液狀樹脂材料300在波長變換片材500與發光元件20之間膜狀地存在。將該膜狀的液狀樹脂材料300固化而形成的膜狀的透光性部件30t也可作為波長變換片材500和發光元件20的粘接劑發揮作用。膜狀的透光性部件30t的厚度優選考慮粘接性和發光裝置10的散熱性來決定。具體而言,在使發光裝置10發光時,為了能夠使來自波長變換部件500的發熱有效地向發光元件20側傳遞,膜狀的透光性部件30t的厚度可設為例如2?30μηι,優選為4?20μηι,最優選為5?ΙΟμπι左右。
[0123]然后,與第二制造方法的工序2— 3.同樣地形成包覆部件400,與工序2 — 4.同樣地將發光裝置10單片化。由此,能夠同時制造多個包含一個發光元件20的發光裝置10。
[0124]如上述,根據該制造方法,在波長變換片材500上島狀涂敷液狀樹脂材料300,然后在其上配置發光元件20,由此,能夠同時進行發光元件20的粘接和透光性部件30的形成。由此,能夠提高量產性。
[0125]<第四制造方法>
[0126]參照圖13?圖14說明本實施方式的發光裝置10的第四制造方法。在第四制造方法中,能夠同時制造多個發光裝置10。
[0127]工序4一 1.發光元件20的固定
[0128]在由耐熱性片材等構成的支承部件60的上面60a上配置發光元件20(圖13(a))。此時,使用比較大的支承部件60在一張支承部件60上配置多個發光元件20。與第二制造方法的工序2 — I同樣地,鄰接的發光元件20隔開規定的間隔配置。發光元件20通過與第一制造方法的工序I一1.中說明的固定方法相同的固定方法固定在支承部件60的規定位置。
[0129]工序4一 2.透光性部件30的形成
[0130]與第一制造方法的工序I一2.同樣地,在各發光元件20的周圍形成透光性部件30(圖13(b))。以形成于某發光元件20的周圍的透光性部件30和在與該發光元件20鄰接配置的發光元件20的周圍形成的透光性部件30不接觸的方式形成透光性部件30。
[0131]工序4 一 3.包覆部件400的形成
[0132]通過與第一制造方法的工序I一 3.相同的方法,利用包覆部件400覆蓋透光性部件30的外面33和支承部件60的上面60a(圖13(c))。包覆部件400在針對各發光裝置10單片化之后,成為包覆部件40。在配置于支承部件60上的多個發光元件20的周圍設置的多個透光性部件30由連續的一個包覆部件400覆蓋。
[0133]工序4一 4.波長變換層510的形成
[0134]除去(剝離)支承部件60,使發光元件20的第一面21和包覆部件400的第一面400a露出(圖14(a))。然后,形成發光元件20的第一面21和包覆部件400的第一面400a(以下,稱為“第一面21、400a”)覆蓋的波長變換層510。波長變換層510在針對各發光裝置10單片化之后,成為波長變換部件50。作為波長變換層510的形成方法,可舉出:將由包含熒光體的透光性樹脂構成的片材通過熱熔或粘接劑與第一面21、400a粘接的方法;通過電泳沉積法在第一面21、400a上附著熒光體后使透光性樹脂含浸于該附著的熒光體上的方法;通過澆注、傳遞模塑成形、壓縮成形、鑄件的成形、噴霧法、靜電涂敷法、印刷法等已知的技術將包含熒光體的透光性樹脂涂敷在第一面21、400a的方法。這些方法中,優選噴霧法,特別優選間歇性地噴射噴霧的脈沖噴霧法。
[0135]工序4一 5.發光裝置10的單片化
[0136]與第二制造方法的工序2— 4同樣地,沿著通過鄰接的發光元件20的中間的虛線Xi及虛線X2,利用切割機等將包覆部件400和波長變換層510切斷(圖14(b))。由此,針對各個發光裝置10進行單片化(圖14(c))。這樣,能夠同時制造多個包含一個發光元件20的發光裝置10。
[0137]<實施方式2>
[0138]如圖15所示,與實施方式I的發光裝置10相比,本實施方式的發光裝置15在波長變換部件501的側面501b被包覆部件403覆蓋的方面和包覆部件403為雙層結構的方面不同。其它方面與實施方式I相同。
[0139]本實施方式的發光裝置15包含發光元件20、覆蓋發光元件20的第一面21的波長變換部件501、設于發光元件20的側面23側的透光性部件30、覆蓋透光性部件30的外面33的包覆部件403。在本實施方式中,包覆部件403包含覆蓋波長變換部件501的側面501b的第一包覆部件401和覆蓋透光性部件30的外面33的第二包覆部件402。
[0140]通過利用包覆部件403(第一包覆部件401)覆蓋波長變換部件501的側面501b,能夠抑制來自發光元件20的發光在波長變換部件501的內部傳播并從側面501b向橫方向漏出。來自發光裝置15的發光的大部分從作為發光裝置15的發光面發揮作用的第一面(上面)16取出。即,來自發光裝置15的光向大致z方向射出,故而能夠提高發光裝置15的光的指向性。
[0141]接著,參照圖16?圖17對發光裝置15的制造方法進行說明。
[0142]工序A.波長變換部件501的形成
[0143]在由耐熱性片材等構成的第一支承部件61上形成用于形成第一包覆層401的包覆材料層404(圖16(a))。然后,通過在包覆部件404上設置多個貫通孔409,得到框部件405(圖16(b))。從z方向觀察時的、框部件405的貫通孔409的內面的尺寸及形狀與圖15(a)所示的發光裝置15的平面圖中的波長變換部件501的外形的尺寸及形狀相同。此外,形成貫通孔409時,以貫通包覆材料層404且不貫通第一支承部件61的方式形成。
[0144]向各貫通孔409中澆注含有熒光體的透光性樹脂(固化前的液狀樹脂材料)502L(圖16(b))。然后,通過加熱使透光性樹脂502L固化,形成含熒光體部件502(圖16(c))。將比圖16(c)的Ct 一 Ct線(虛線)靠上側的“含熒光體部件502的上側部分”和“框部件405的上側部分”通過切削加工等除去。由此,形成包含含熒光體部件502的下側部分(波長變換部件501)和框部件405的下側部分(以下稱為“薄形框部件406”)的片材狀部件(圖16(d))。薄形框部件406成為后面圖15(b)所示的第一包覆部件401。接著,將片材狀部件(波長變換部件501和薄形框部件406)轉印至由耐熱性片材等構成的第二支承部件62上(圖16(e))。此外,片材狀部件的轉印也可以省略。
[0145]工序B.發光元件20的固定
[0146]在各波長變換部件501的露出面501x上固定發光元件20(圖17(a))。發光元件20的固定方法與實施方式I的工序I 一 1.中說明的固定方法同樣。
[0147]工序C.透光性部件30的形成
[0148]與實施方式I的工序I一2.同樣地,在發光元件20的周圍涂敷成為透光性部件30的原材料的液狀的樹脂材料30L(圖17(b))。通過加熱等使液狀樹脂材料30L固化而得到透光性部件30。此外,涂敷的液狀的樹脂材料30L沿著波長變換部件501的露出面501x擴展,但到達波長變換部件501和薄形框部件406的邊界線時,由于束縛效果,難以進一步擴展。因此,在本實施方式的發光裝置15中,容易控制透光性部件30的形式。如圖15(a)所示,透光性部件30不會到達波長變換部件501的四角部分501e(陰影的部分)。因此,四角部分501e從透光性部件30露出。
[0149]工序D.包覆部件407的形成
[0150]通過與實施方式I的工序I一 3.相同的方法,利用包覆部件407覆蓋透光性部件30的外面33、波長變換部件501的四角部分(圖15 (a)的標記501 e )、包圍波長變換部件501的薄形框部件406的第二面406b(圖17(c))。包覆部件407針對各發光裝置15單片化之后,成為第二包覆部件402 ο設于多個發光元件20的周圍的多個透光性部件30由連續的一個包覆部件407覆蓋。此外,如圖15(a)所示,波長變換部件501除了四角部分501e以外被透光性部件30覆蓋。因此,波長變換部件501中,僅將未由透光性部件30覆蓋的四角部分501e由包覆部件407覆蓋(圖 15(c))。
[0151]工序E.發光裝置15的單片化
[0152]沿著通過鄰接的發光元件20的中間的虛線X5及虛線X6,利用切割機等切斷包覆部件407、薄形框部件406和第二支承部件62。最后,通過除去(剝離)第二支承部件62而得到發光裝置15。此外,也可以在切斷前除去第二支承部件62,然后切斷包覆部件407和薄形框部件406。
[0153]<實施方式3>
[0154]在本實施方式中,發光裝置所包含的發光元件的電極的形狀與實施方式I的發光元件20的電極251、252的形狀不同。除此以外的發光裝置的構成與實施方式I相同。
[0155]圖18是本實施方式的發光裝置17的立體圖。發光裝置17所包含的發光元件207包含半導體層積體28和一對電極257、258。發光裝置17的第二面(下面)172中,一對電極257、258的表面257s、258s從包覆部件40露出。
[0156]在本實施方式中,第一電極257的表面257s和第二電極258的表面258s形成不同的形狀。第一電極257的表面257s為沿一方向(y方向)伸長的長方形。第二電極258的表面258s為在與第一電極257相對的邊258L上交替配置多個凸部258a和多個凹部258b的梳狀形狀。凹部258b由包覆部件40埋入。由此,能夠提高發光元件207和包覆部件40的緊密貼合性。
[0157]凸部258a及凹部258b的形狀能夠形成任意的形狀。例如在圖18中,凹部258b的形狀形成由從邊258L向X方向伸長的帶狀部分和設于帶狀部分的端部的圓形部分構成的形狀。在形成兩個以上的凹部258b的情況下,凹部258b的形狀既可以如圖18所示地全部設為相同的形狀,也可以將一部分或全部設為不同的形狀。在形成三個以上凹部258b的情況下,鄰接的凹部258b的間隔也可以如圖18所示全部相等,但也可以不同。
[0158]圖19是省略了圖18中圖示的包覆部件40的狀態的發光裝置17的平面圖,圖20是省略了包覆部件40的狀態的發光裝置17的立體圖。如圖19及圖20所示,發光元件207可以在第二面207b側、更詳細地在發光元件207的半導體層積體28的第二半導體層283側(參照圖20、圖3)具備反射膜29。反射膜29可以由例如Ag或Al等光反射率較高的金屬或電介質多層膜等材料形成。通過具備反射膜29,能夠將射向第二面207b方向的光向第一面207a方向反射。
[0159]如圖19所示,發光元件207由于制造工序上的原因,有時在透光性基板27的角部未形成有半導體層積體28及反射膜29。未形成有反射膜29的透光性基板27的角部優選由包覆部件40覆蓋,通過將射向透光性基板27的角部的光在透光性基板27和包覆部件40的界面反射,可有助于發光裝置17的光取出效率的提高。
[0160]以下,對適于實施方式I?3的發光裝置10的各構成部件的材料等進行說明。
[0161](發光元件20、207)
[0162]作為發光元件20、207,能夠使用例如發光二極管等半導體發光元件。半導體發光元件能夠包含透光性基板27和形成于該基板上的半導體層積體28。
[0163](透光性基板27)
[0164]發光元件20、207的透光性基板27可以使用例如藍寶石(Al2O3)、尖晶石(MgAl2O4)那樣的透光性的絕緣性材料或使來自半導體層積體28的發光透過的半導體材料(例如,氮化物類半導體材料)。
[0165](半導體層積體28)
[0166]半導體層積體28包含多個半導體層。作為半導體層積體28的一例,能夠包含第一導電型半導體層(例如η型半導體層)281、發光層(活性層)282及第二導電型半導體層(例如P型半導體層)283的三個半導體層(參照圖3)。半導體層可以由例如III 一V族化合物半導體、II一VI族化合物半導體等半導體材料形成。具體而言,可以使用ΙηχΑ1Υ6&1-χ-ΥΝ(0<Χ,0<¥,乂+¥<1)等氮化物類的半導體材料(例如1_^故、63111^31厶163111163八^等)。
[0167](電極251、252、257、258)
[0168]作為發光元件20、207的電極251、252、257、258,能夠使用電的良導體,例如優選為
Cu等金屬。
[0169](透光性部件3O)
[0170]透光性部件30能夠由透光性樹脂、玻璃等透光性材料形成。作為透光性樹脂,特別優選為硅樹脂、硅改性樹脂、環氧樹脂、苯酚樹脂等熱固化性的透光性樹脂。透光性部件30與發光元件20的側面23接觸,故而在點亮時,容易受到發光元件20產生的熱的影響。熱固化性樹脂的耐熱性優良,故而適于透光性部件30。此外,優選透光性部件30的光的透過率較高。因此,優選通常不向透光性部件30中添加反射、吸收或散射光的添加物。但是,為了賦予期望的特性,也有時優選向透光性部件30中添加添加物。例如,為了調整透光性部件30的折射率,或為了調整固化前的透光性部件(液狀樹脂材料300)的粘度,也可以添加各種填料。
[0171]在發光裝置10的俯視下,透光性部件30的第一面31的外形至少比發光元件20的第二面22的外形大。透光性部件30的第一面31的外形可以設為各種形狀,例如,能夠設為圖21(a)所示那樣的圓形、圖15(a)所示那樣的圓角的四邊形及橢圓形、正方形、長方形等形狀。
[0172]特別是如圖21(a)所示,對于俯視下的透光性部件30的第一面31的尺寸(從發光元件20的第一面21的外形到透光性部件30的第一面31的外形的距離)而言,當比較發光元件20的對角線上的尺寸30D和從發光元件20的側面23的中心到與該側面23垂直的線上的尺寸30W時,優選為尺寸30D<尺寸30W。為了滿足該尺寸條件,透光性部件30的第一面31的形狀優選設為圓形、橢圓形或圓角的四邊形。
[0173]另外,透光性部件30的第一面31的外形形狀也可以基于其它條件決定。例如,在使發光裝置10與光學透鏡(二次透鏡)組合使用的情況下,優選將第一面31的外形設為圓形時,從發光裝置10射出的發光也接近圓形,故而利用光學透鏡容易聚光。另一方面,在期望發光裝置10的小型化的情況下,優選將第一面31的外形設為圓角的四邊形,可縮小尺寸30W,因此,能夠縮小發光裝置10的上面11的尺寸。
[0174]一般而言,考慮到利用光學透鏡容易聚光和發光裝置10的小型化,優選尺寸30D和尺寸30W的比率為30D/30W=2/3?1/2。
[0175]另外,如21(a)、圖21(b)所示,當將從發光元件20的第一面21到第二面22的尺寸設為“發光元件20的厚度20T”時,尺寸30W和厚度20T可在taneizSOW/^OT的關系上近似。因此,在例如30W=250ym、20T = 150ym的的情況下,傾斜角度01 = 59°,能夠提高光取出效率。
[0176]如上述,傾斜角度Q1優選為40°?60°,因此,如果決定使用的發光元件20的厚度20T,則也能夠決定優選的30W的范圍。
[0177](包覆部件40、403)
[0178]包覆部件40、403由相對于透光性部件30及發光元件20的熱膨脹率的關系為規定的關系那樣的材料形成。即,包覆部件40、403中,以包覆部件40、403和發光元件20的熱膨脹率差Δ T40比透光性部件30和發光元件20的熱膨脹率差Δ T3q小的方式選擇材料。例如,在發光元件20包含藍寶石的透光性基板27和由GaN類半導體構成的半導體層積體28的情況下,發光元件20的熱膨脹率大致為5?9X10—6/K。另一方面,在將透光性部件30由硅樹脂形成的情況下,透光性部件30的熱膨脹率為2?3X10—5/K。因此,包覆部件40、403利用熱膨脹率比硅樹脂小的材料形成,由此,能夠設為Δ T40< Δ T30o
[0179]在包覆部件40、403使用樹脂材料的情況下,一般而言,熱膨脹率成為10—5/Κ級,比一般的發光元件20的熱膨脹率大十倍。但是,通過向樹脂材料中添加填料等,能夠降低樹脂材料的熱膨脹率。例如,通過向硅樹脂中添加二氧化硅等填料,與添加填料之前的硅樹脂相比,能夠降低熱膨脹率。
[0180]作為可用于包覆部件40、403的樹脂材料,特別優選為硅樹脂、硅改性樹脂、環氧樹脂、苯酚樹脂等熱固化性的透光性樹脂。
[0181]包覆部件40、403能夠由反光性樹脂形成。反光性樹脂是指,相對于來自發光元件20的光的反射率為70%以上的樹脂材料。到達包覆部件40、403的光被反射并射向發光裝置10的第一面11(發光面),由此,能夠提高發光裝置10的光取出效率。
[0182]作為反光性樹脂,可使用例如向透光性樹脂中分散有反光性物質的樹脂。作為反光性物質,例如優選為氧化鈦、二氧化娃、二氧化鈦、二氧化錯、鈦酸鉀、氧化鋁、氮化鋁、氮化硼、莫來石等。反光性物質可利用粒狀、纖維狀、薄板片狀等,特別是纖維狀的物質也可期待降低包覆部件40、403的熱膨脹率的效果,故而優選。
[0183](波長變換部件50)
[0184]波長變換部件50包含熒光體和透光性材料。作為透光性材料,可使用透光性樹脂、玻璃等。特別優選透光性樹脂,可以使用硅樹脂、硅改性樹脂、環氧樹脂、苯酚樹脂等熱固化性樹脂、聚碳酸酯樹脂、丙烯酸樹脂、甲基戊烯樹脂、聚降冰片烯樹脂等熱塑性樹脂。特別優選為耐光性、耐熱性優異的硅樹脂。
[0185]熒光體可使用通過來自發光元件20的發光可激發的熒光體。例如,作為通過藍色發光元件或紫外線發光元件可激發的熒光體,可舉出:利用鈰激活的釔.鋁.石榴石類熒光體(Ce:YAG);利用鈰激活的镥.鋁.石榴石類熒光體(Ce:LAG);利用銪及/或鉻激活的含氮鋁硅酸鈣系熒光體(CaO—Al2O3-S12);利用銪激活的硅酸鹽類熒光體((Sr,Ba)2Si04);i3塞隆熒光體、CASN類熒光體、SCASN類熒光體等氮化物類熒光體;KSF類熒光體(K2SiF6 = Mn);硫化物類熒光體、量子點熒光體等。通過組合這些熒光體和藍色發光元件或紫外線發光元件,能夠制造各種顏色的發光裝置(例如白色系的發光裝置)。
[0186]為了調整粘度等,波長變換部件50中也可以含有各種填料等。
[0187]此外,也可以代替波長變換部件50,發光元件的表面由不含有熒光體的透光性的材料包覆。另外,為了調整粘度等,該透光性的材料中也可以含有各種填料等。
[0188]以上,對本發明的一些實施方式進行了示例,但本發明不限于上述的實施方式,顯然只要不脫離本發明的宗旨,就可以設為任意方式。
【主權項】
1.一種發光裝置,其具有: 發光元件,其具有第一面、與所述第一面相對的第二面、在所述第一面與所述第二面之間的多個側面,并且具有多個所述第二面和所述多個側面中的兩個面相接的角部,在所述第二面側具有一對電極; 透光性部件,其以使多個所述角部的一個以上露出的方式覆蓋至少一個所述側面的一部分、和該至少一個側面與所述第二面相接的邊的一部分; 包覆部件,其以使所述一對電極露出的方式覆蓋所述發光元件的露出的所述角部和所述透光性部件的外面, 所述包覆部件與所述發光元件的熱膨脹率差比所述透光性部件與所述發光元件的熱膨脹率差小。2.—種發光裝置,其具有: 發光元件,其具有第一面、與所述第一面相對的第二面、在所述第一面與所述第二面之間的多個側面,并且具有多個所述第二面和所述多個側面中的兩個面相接的角部,在所述第二面側具有一對電極; 透光性部件,其以使多個所述角部的一個以上露出的方式覆蓋至少一個所述側面的一部分、和該至少一個側面與所述第二面相接的邊的一部分; 包覆部件,其以使所述一對電極露出的方式覆蓋所述發光元件的露出的所述角部和所述透光性部件的外面, 所述包覆部件的熱膨脹率比所述透光性部件的熱膨脹率低。3.如權利要求1或2所述的發光裝置,其中, 所述透光性部件的所述外面從所述發光元件的所述第二面側朝向所述第一面側且向外傾斜。4.如權利要求1?3中任一項所述的發光裝置,其中, 所述發光元件為具有四個所述角部的大致長方體形狀, 所述四個角部中,位于對角的兩個角部被所述包覆部件覆蓋。5.如權利要求1?3中任一項所述的發光裝置,其中, 所述發光元件為具有四個所述角部的大致長方體形狀, 所述四個角部中的鄰接的兩個角部和該鄰接的兩個角部之間的邊的一部分被所述包覆部件覆蓋。6.如權利要求4或5所述的發光裝置,其中, 所述四個角部的全部被所述包覆部件覆蓋。7.如權利要求1?6中任一項所述的發光裝置,其中, 所述發光元件包含透光性基板和半導體層積體, 所述透光性基板配置在所述發光元件的所述第一面側,所述半導體層積體配置在所述第二面側。8.如權利要求1?7中任一項所述的發光裝置,其中, 所述透光性部件由透光性樹脂構成,所述包覆部件由反光性樹脂構成。9.如權利要求1?8中任一項所述的發光裝置,其中, 所述透光性部件具有與所述發光元件的所述第一面共面的第一面, 所述發光元件的所述第一面和所述透光性部件的所述第一面被波長變換部件覆蓋。10.如權利要求1?9中任一項所述的發光裝置,其中, 所述發光元件的所述第一面被所述透光性部件覆蓋。11.一種發光裝置的制造方法,其中,具有如下的工序: 準備波長變換部件; 以發光元件的第一面與所述波長變換部件的第二面相對的方式將所述發光元件配置在所述波長變換部件之上; 以覆蓋所述發光元件的側面的一部分并且使所述發光元件的至少一個角部露出的方式形成透光性部件; 以將所述透光性部件的外面、及從所述透光性部件露出的所述發光元件的所述至少一個角部覆蓋的方式形成包覆部件。12.如權利要求11所述的發光裝置的制造方法,其中, 形成所述透光性部件的工序包括: 將液狀樹脂材料配置在所述波長變換部件之上; 將所述發光元件配置在所述液狀樹脂材料之上;以及 使所述液狀樹脂材料固化而成為所述透光性部件。13.如權利要求11或12所述的發光裝置的制造方法,其中, 準備所述波長變換部件的工序包括: 在包覆材料層設置貫通孔; 在所述貫通孔中形成含熒光體部件。14.如權利要求11?13中任一項所述的發光裝置的制造方法,其中, 所述包覆部件與所述發光元件的熱膨脹率差比所述透光性部件與所述發光元件的熱膨脹率之差小。
【文檔編號】H01L33/48GK106058006SQ201610202510
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年4月1日 公開號201610202510.6, CN 106058006 A, CN 106058006A, CN 201610202510, CN-A-106058006, CN106058006 A, CN106058006A, CN201610202510, CN201610202510.6
【發明人】梅宅郁子, 鈴木亮
【申請人】日亞化學工業株式會社