(57)【要約】【課題】光出力を向上させることのできる発光装置及びその製造方法を提供する。【解決手段】発光装置の製造方法は、凹部を有するパッケージの前記凹部内に配置された発光素子１の封止を行う透光性の封止部材を前記凹部内に形成する工程（Ｓ１３）と、透光性の母材中に粒子を含有する被膜を前記封止部材上に形成する工程（Ｓ１４）と、前記粒子の一部が露出するまで前記被膜の表面をブラスト加工処理によって荒らす工程（Ｓ１５）と、を含む。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
凹部を有するパッケージの前記凹部内に配置された発光素子の封止を行う透光性の封止部材を前記凹部内に形成する工程と、
透光性の母材中に粒子を含有する被膜を前記封止部材上に形成する工程と、
前記粒子の一部が露出するまで前記被膜の表面をブラスト加工処理によって荒らす工程と、
を含む発光装置の製造方法。
【請求項２】
前記ブラスト加工処理は、水と研磨剤とを含有するスラリーを投射するウェットブラスト加工処理である請求項１に記載の発光装置の製造方法。
【請求項３】
前記ブラスト加工処理は、前記被膜の上面に対して、１５°以上４５°以下の角度で前記スラリーを投射する請求項２に記載の発光装置の製造方法。
【請求項４】
平面視において１方向のみからスラリーを投射する請求項２又は請求項３に記載の発光装置の製造方法。
【請求項５】
前記ブラスト加工処理は、平面視において異なる２以上の方向から、前記スラリーを順次に投射する請求項２又は請求項３に記載の発光装置の製造方法。
【請求項６】
前記粒子は、空気透過法又はＦｉｓｈｅｒ−ＳｕｂＳｉｅｖｅ−Ｓｉｚｅｒｓ―Ｎｏ．で規定される粒径が、０．５μｍ以上１２．５μｍ以下であり、
前記ブラスト加工処理後において前記被膜の膜厚は前記粒子の粒径の３／５以上である請求項１乃至請求項５の何れか一項に記載の発光装置の製造方法。
【請求項７】
前記粒子は、シリカである請求項１乃至請求項６の何れか一項に記載の発光装置の製造方法。
【請求項８】
前記被膜の母材は、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂から選択される材料からなる請求項１乃至請求項７の何れか一項に記載の発光装置の製造方法。
【請求項９】
前記粒子の屈折率は前記被膜の母材の屈折率よりも低く、前記粒子と前記被膜の母材との屈折率差が、０．０３以上である請求項１乃至請求項８の何れか一項に記載の発光装置の製造方法。
【請求項１０】
凹部を有するパッケージと、
前記凹部内に配置される発光素子と、
前記凹部内に形成され前記発光素子を封止する透光性の封止部材と、
前記封止部材上に形成される透光性の母材中に２層以上の粒子が積み重なった被膜と、を備え、
前記被膜の表面付近に配置される粒子の一部が露出している発光装置。
【請求項１１】
前記封止部材は前記発光素子の光軸を含む断面視で略湾曲状に凹んでおり、
前記発光素子は前記封止部材の凹みの中央付近の真下に配置されており、
前記封止部材の凹みの中央付近に配置される前記粒子の密度が、前記封止部材の凹みの端部付近に配置される前記粒子の密度よりも高い請求項１０に記載の発光装置。
【請求項１２】
前記封止部材の凹みの中央付近に配置される前記粒子が露出される割合と、前記封止部材の凹みの端部付近に配置される前記粒子が露出される割合がほぼ同じである請求項１１に記載の発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、発光装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオード（ＬＥＤ）は、照明器具、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）やテレビなどに用いられる液晶ディスプレイのバックライト、大型ディスプレイなど、様々な用途に使用されている。ＬＥＤ光源は、このような種々の用途向けの需要が増えるとともに、光出力向上の要求も高まってきている。例えば特許文献１には、発光装置の封止樹脂の上面に光拡散部材を含む被膜を形成し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２００３−０８６８４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の技術は、ＬＥＤチップからの光出力の低下を抑えることができるが、出力向上の効果が低かった。そこで、本開示に係る実施形態は、光出力を向上させることのできる発光装置及びその製造方法を提供する。
【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、凹部を有するパッケージの前記凹部内に配置された発光素子の封止を行う透光性の封止部材を前記凹部内に形成する工程と、透光性の母材中に粒子を含有する被膜を前記封止部材上に形成する工程と、前記粒子の一部が露出するまで前記被膜の表面をブラスト加工処理によって荒らす工程と、を含む。
【０００６】
本開示の実施形態に係る発光装置は、凹部を有するパッケージと、前記凹部内に配置される発光素子と、前記凹部内に形成され前記発光素子を封止する透光性の封止部材と、前記封止部材上に形成される透光性の母材中に２層以上の粒子が積み重なった被膜と、を備え、前記被膜の表面付近に配置される粒子の一部が露出している。
【発明の効果】
【０００７】
本開示に係る実施形態によれば、光出力を向上させることができる発光装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１実施形態に係る発光装置の構成を示す斜視図である。
【図２】第１実施形態に係る発光装置の構成を示す平面図である。
【図３】第１実施形態に係る発光装置の構成を示す断面図であり、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線における断面を示す。
【図４】第１実施形態に係る発光装置の製造方法の手順を示すフローチャートである。
【図５】第１実施形態に係る発光装置の製造方法のパッケージ準備工程で準備されるパッケージの構成を示す断面図である。
【図６】第１実施形態に係る発光装置の製造方法の発光素子実装工程を示す断面図である。
【図７】第１実施形態に係る発光装置の製造方法の封止部材形成工程を示す断面図である。
【図８】第１実施形態に係る発光装置の製造方法の被膜形成工程を示す断面図である。
【図９】第１実施形態に係る発光装置の製造方法のブラスト加工処理工程を示す断面図である。
【図１０Ａ】第１実施形態に係る発光装置の製造方法のブラスト加工処理工程において、研磨剤を投射する方向の第１の例を示す平面図である。
【図１０Ｂ】第１実施形態に係る発光装置の製造方法のブラスト加工処理工程において、研磨剤を投射する方向の第２の例を示す平面図である。
【図１０Ｃ】第１実施形態に係る発光装置の製造方法のブラスト加工処理工程において、研磨剤を投射する方向の第３の例を示す平面図である。
【図１１Ａ】第１実施形態に係る発光装置の製造方法のブラスト加工処理工程において、第１工程を示す断面図である。
【図１１Ｂ】第１実施形態に係る発光装置の製造方法のブラスト加工処理工程において、第２工程を示す断面図である。
【図１２】第２実施形態に係る発光装置の構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、実施形態に係る発光装置及びその製造方法について説明する。なお、以下の説明において参照する図面は、本実施形態を概略的に示したものであるため、各部材のスケールや間隔、位置関係などが誇張、又は、部材の一部の図示が省略されている場合がある。また、以下の説明において、同一の名称及び符号を付したものについては、原則として同一又は同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略することとする。
【００１０】
＜第１実施形態＞
［発光装置の構成］
第１実施形態に係る発光装置の構成について、図１〜図３を参照して説明する。
図１は、第１実施形態に係る発光装置の構成を示す斜視図である。図２は、第１実施形態に係る発光装置の構成を示す平面図である。図３は、第１実施形態に係る発光装置の構成を示す断面図であり、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線における断面を示す。
なお、図１において、網掛けハッチングは、凹部２ａに被膜６が存在することを示すものである。また、図１および図２は、透光性を有する被膜６や、被膜６の下に配置された透光性を有する封止部材５をそれぞれ透過して凹部２ａ内の部材を示している。
【００１１】
第１実施形態に係る発光装置１００は、平面視形状が略正方形であり、上面側に開口する凹部２ａを有するパッケージ２と、凹部２ａ内に実装される発光素子１と、凹部２ａ内に配置されて発光素子１を覆う封止部材５と、封止部材５の上に形成された被膜６と、を備えている。被膜６は、被膜６の母材６１に含有する粒子６２により複数の突起が形成されている。また、パッケージ２は、リード電極３と遮光性部材４とを有している。
【００１２】
発光素子１は、凹部２ａの底面２ｂに配置されているリード電極３１上にダイボンドされている。発光素子１の一方の電極であるアノード電極が、ワイヤ７を用いてリード電極３２に電気的に接続されている。発光素子１の他方の電極であるカソード電極が、ワイヤ７を用いてリード電極３１と電気的に接続されている。
発光素子１の発光色としては、用途に応じて任意の波長のものを選択することができる。青色や緑色に発光する発光素子１は、近紫外から可視光領域に発光波長を有する、ＩｎＸＡｌＹＧａ１−Ｘ−ＹＮ（０≦Ｘ≦１、０≦Ｙ≦１、Ｘ＋Ｙ≦１）で表される窒化物半導体からなる発光素子を好適に用いることができる。
発光装置１００は、凹部２ａ内に、保護素子８が実装されている。なお、保護素子８は、例えばツェナーダイオードである。
【００１３】
パッケージ２の凹部２ａは、発光素子１を実装するための領域であり、凹部２ａの底面２ｂは、リード電極３と遮光性部材４とで構成されている。凹部２ａの側壁は、遮光性部材４で構成されている。パッケージ２の下面は、平坦面であるとともに、リード電極３が露出するように設けられており、当該下面が発光装置１００の実装面となっている。
【００１４】
リード電極３は、平板状のリード電極３１及びリード電極３２からなり、互いに離間してパッケージ２の底部に設けられている。リード電極３１，３２は、上面の一部が凹部２ａの底面２ｂを構成している。なお、保護素子８は、下面側に設けられている一方の電極がダイボンドされることでリード電極３２と電気的に接続され、上面側に設けられている他方の電極がワイヤ７を介してリード電極３１と電気的に接続されている。
リード電極３の材料としては、例えばＣｕ系の合金が用いられる。
凹部２ａの底面２ｂとなるリード電極３の上面は、光反射性又は／及びワイヤ７やダイボンド部材などとの接合性を高めるために、Ａｇ、Ａｕ、Ｎｉなどのメッキ処理を施すようにしてもよい。
【００１５】
遮光性部材４は、２つのリード電極３１，３２を互いに離間して固定するとともに、凹部２ａの側壁を構成する部材である。遮光性部材４は、光を透過せずに遮光する材料で構成されており、光を反射することで遮光する光反射性材料、又は、光を吸収することで遮光する光吸収性材料が用いられる。
【００１６】
遮光性部材４の母材に用いられる樹脂としては、例えば熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂を挙げることができる。
熱可塑性樹脂の場合、例えばポリフタルアミド樹脂、液晶ポリマー、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、不飽和ポリエステルなどを用いることができる。
熱硬化性樹脂の場合、例えばエポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂などを用いることができる。
【００１７】
遮光性部材４が光反射性を有する場合、母材に光反射性物質を含有させて光反射性を付与した樹脂材料を用いて遮光性部材４を形成することができる。光反射性物質としては、例えばＴｉＯ２，Ａｌ２Ｏ３，ＺｒＯ２，ＭｇＯなどを挙げることができる。
遮光性部材４が光吸収性を有する場合、前記した母材に、光吸収性物質を含有させて光吸収性を付与された樹脂材料を用いて形成することができる。光吸収性物質としては、黒色顔料を挙げることができ、より具体的には、カーボンブラックやグラファイトなどの炭素系顔料を挙げることができる。
【００１８】
封止部材５は、パッケージ２の凹部２ａ内に設けられ、発光素子１及び保護素子８を封止している。封止部材５を構成する樹脂の充填量は、発光素子１等の電子部品やワイヤ７等が被覆される量であればよい。この材料の充填量を必要最小限にする場合、発光素子１の光軸を含む断面視で封止部材５の表面を略湾曲状に凹んだ形状とする。この封止部材５の凹みの中央付近の真下には発光素子１が配置されている。なお、封止部材５の表面を凹ませずに平坦な形状としてもよい。また、封止部材５にレンズ機能をもたせる場合、封止部材５の表面を盛り上がらせて砲弾型形状や凸レンズ形状としてもよい。
【００１９】
封止部材５を構成する樹脂としては、透光性を有する熱硬化性樹脂を用いることができ、例えばシリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ユリア樹脂などを挙げることができる。このような材料（母材）に加えて、所定の機能を持たせるために、波長変換物質や前記した光反射性物質などを含有させることもできる。
封止部材５は、透光性が損なわれない程度に、カーボンブラックなどの光吸収性物質の粒子を他のフィラーとして含有するようにしてもよい。これによって、発光装置１００からの出射光の配光特性を改善することができる。
【００２０】
波長変換物質は、主として発光素子１の周囲及び凹部２ａの底面２ｂの近傍に配置されている。波長変換物質は、発光素子１からの光の一部又は全部を吸収して、異なる波長の光を発することで波長変換する蛍光体である。例えば青色光を発する発光素子１と、青色光を吸収して黄色光を発する波長変換物質とを組み合わせることで、白色光を生成することができる。波長変換物質は、製造時における未硬化の封止部材５の母材よりも比重が大きいものが好ましい。
波長変換物質としては、例えばＹ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅで表されるＹＡＧ蛍光体やシリケートなどの黄色蛍光体、あるいは、ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕで表されるＣＡＳＮ蛍光体やＫ２ＳｉＦ６：Ｍｎで表されるＫＳＦ蛍光体などの赤色蛍光体、を挙げることができる。
【００２１】
被膜６は、透光性を有する樹脂を母材６１として用いて形成する際に未硬化の樹脂の粘度を調整したり、被膜６に光拡散性を付与したりするためのフィラーとして粒子６２を含有している。また、被膜６の上面は、粒子６２の一部が母材６１から露出しており、粒子６２に起因する複数の突起を有している。
【００２２】
被膜６の母材６１としては、透光性を有する熱硬化性樹脂を用いることができ、例えばシリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ユリア樹脂などを挙げることができる。
粒子６２としては、母材６１よりも屈折率の低い材料が用いられる。粒子６２は、具体的には、シリカ（ＳｉＯ２）を挙げることができる。母材６１として、例えば屈折率が１．５２のシリコーン樹脂を用いた場合に、粒子６２として、屈折率が１．４６のＳｉＯ２を用いることができる。
粒子６２の粒径は、０．５μｍ以上１２．５μｍ以下程度とすることが好ましい。粒子６２の粒径をこの範囲とすることで、粒子６２に起因して形成される複数の突起によって、被膜６の上面における外光の正反射光成分を効率よく低減することができる。
なお、特に断らない限り、本明細書において、各種のフィラーや研磨剤などの粒径の値は、空気透過法又はＦｉｓｈｅｒ−ＳｕｂＳｉｅｖｅ−Ｓｉｚｅｒｓ−Ｎｏ．（Ｆ．Ｓ．Ｓ．Ｓ．法）によるものとする。
被膜６において粒子６２の濃度は高く、粒子６２の占める面積が２％〜２０％であり、好ましくは３％〜１０％であり、さらに好ましくは４％〜８％である。これは平面視における凹部２ａの中心付近における１ｍｍ２を測定する場合である。
【００２３】
発光装置１００の光取り出し面である被膜６の上面において、母材６１よりも低屈折率の粒子６２を露出させることで、被膜６と光が取り出される先の媒質である空気（屈折率１．０）との屈折率差を小さくすることができる。被膜６における母材６１と粒子６２との屈折率差は、０．０３以上あれば、粒子６２を露出させることで発光装置１００の光取り出し効率を高めることができる。
【００２４】
被膜６の上面に複数の突起を設けることで、上面が他の部材と接触した場合に点接触となるため、接触した他の部材のタック（付着）を防止することができ、製造する際や実装する際の発光装置１００の取り扱いが容易となる。
被膜６の上面の複数の突起は、被膜６の上面にブラスト加工処理を施して、粒子６２の一部を母材６１から露出させることで形成することができる。つまり、被膜６の上面の複数の突起は、粒子６２に起因して形成されることが好ましい。
前記した範囲の粒径の粒子６２に起因して形成される複数の突起によって、被膜６の上面で反射される外光の正反射光成分を良好に低減することができる。
【００２５】
被膜６は、封止部材５の凹みの中央付近に配置される粒子６２の密度が、封止部材５の凹みの端部付近に配置される粒子６２の密度よりも高い。ここで、封止部材５の凹みの中央付近の真下には発光素子１が配置されている。よって、発光素子１の真上に配置される粒子６２の密度を、封止部材５の凹みの端部付近に配置される粒子６２の密度よりも高くしているので、光拡散性や反射性を向上させることができる。
発光装置の表面タック性は、発光装置の上面の中央付近が最も高いと考えられることから、封止部材５の凹みの中央付近に配置される粒子６２の密度を、封止部材５の凹みの端部付近に配置される粒子６２の密度よりも高めたことで、表面タック性を低減することができる。
【００２６】
被膜６の上面の複数の突起は、被膜６の上面にブラスト加工処理を施して、粒子６２の一部を母材６１から露出させることで形成することができるので、封止部材５の凹みの中央付近を削る量と、封止部材５の凹みの端部付近を削る量とを容易に同等にすることができる。そのため、被膜６は、封止部材５の凹みの中央付近に配置される粒子６２が露出される割合と、封止部材５の凹みの端部付近に配置される粒子６２が露出される割合がほぼ同じである。
【００２７】
ワイヤ７は、発光素子１や保護素子８などの電子部品と、リード電極３１，３２とを電気的に接続するための配線である。ワイヤ７の材質としては、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ａｌなどの金属、及び、それらの合金を用いたものが挙げられるが、特に、熱伝導率などに優れたＡｕを用いるのが好ましい。
【００２８】
［発光装置の動作］
次に、発光装置１００の動作について、図３を参照して説明する。なお、発光装置１００の光取り出し面である被膜６の上面は、空気と接しているものとして説明する。
リード電極３１，３２に外部電源を接続することで、発光素子１が発光する。発光素子１からの光は、封止部材５内を伝播して、発光素子１からの光の一部又は全部が、波長変換物質によって波長変換され、直接又は凹部２ａの底面や内側面で反射されて、被膜６の上面から外部に取り出される。被膜６の上面において、発光素子１からの光は、一部は母材６１と空気との界面を通って外部に取り出される。また、被膜６の上面近傍に粒子６２が配置されている部分では、発光素子１からの光は、粒子６２と空気との界面を通って外部に取り出される。母材６１と空気との界面を通る光よりも、粒子６２と空気との界面を通る光の方が、空気との界面での光反射を低減することができる。その結果として、発光装置１００の光取り出し効率を高めることができる。
また、相対的に高屈折率な媒体から低屈折率な媒体に光が伝播する場合、スネルの法則に基づいて、界面で光が全反射される。被膜６と空気との界面における屈折率差を小さくすることで、当該界面で全反射される光量を低減することができる。つまり、全反射を低減する点からも、外部への光取り出し効率を高めることができる。
【００２９】
また、被膜６の上面に粒子６２の粒径に起因する突起を設けることで、光を拡散反射させることができる。言い換えれば、正反射光成分を低減することができる。このため、外光が正反射される方向から観察しても、発光装置１００からの出射光の明暗のコントラストの低下を低減することができる。
【００３０】
［発光装置の製造方法］
次に、第１実施形態に係る発光装置の製造方法について、図４〜図１１Ｂを参照して説明する。
図４は、第１実施形態に係る発光装置の製造方法の手順を示すフローチャートである。図５は、第１実施形態に係る発光装置の製造方法のパッケージ準備工程で準備されるパッケージの構成を示す断面図である。図６は、第１実施形態に係る発光装置の製造方法の発光素子実装工程を示す断面図である。図７は、第１実施形態に係る発光装置の製造方法の封止部材形成工程を示す断面図である。図８は、第１実施形態に係る発光装置の製造方法の被膜形成工程を示す断面図である。図９は、第１実施形態に係る発光装置の製造方法のブラスト加工処理工程を示す断面図である。図１０Ａは、第１実施形態に係る発光装置の製造方法のブラスト加工処理工程において、研磨剤を投射する方向の第１の例を示す平面図である。図１０Ｂは、第１実施形態に係る発光装置の製造方法のブラスト加工処理工程において、研磨剤を投射する方向の第２の例を示す平面図である。図１０Ｃは、第１実施形態に係る発光装置の製造方法のブラスト加工処理工程において、研磨剤を投射する方向の第３の例を示す平面図である。図１１Ａは、第１実施形態に係る発光装置の製造方法のブラスト加工処理工程において、第１工程を示す断面図である。図１１Ｂは、第１実施形態に係る発光装置の製造方法のブラスト加工処理工程において、第２工程を示す断面図である。
【００３１】
第１実施形態に係る発光装置１００の製造方法は、パッケージ準備工程Ｓ１１と、発光素子実装工程Ｓ１２と、封止部材形成工程Ｓ１３と、被膜形成工程Ｓ１４と、ブラスト加工処理工程Ｓ１５と、を含んでいる。
【００３２】
パッケージ準備工程Ｓ１１は、リード電極３が底面２ｂに配置され、遮光性部材４を側壁として囲まれて上方に開口する凹部２ａを有するパッケージ２を準備する工程である。
まず、板金をプレス加工で穴抜きすることで、リード電極３の外形を備えたリードフレームを形成する。次に、遮光性部材４の形状に相当する空洞を有する上下金型でリードフレームを挟み込む。次に、金型内の空洞に樹脂材料を注入し、樹脂材料を固化又は硬化後に金型から取り出すことで、遮光性部材４がリード電極３と一体的に形成されたパッケージ２が準備される。
【００３３】
発光素子実装工程Ｓ１２は、パッケージ２の凹部２ａ内に、発光素子１を実装する工程である。発光素子１は、リード電極３１上にダイボンドされ、ワイヤ７を用いて、各発光素子１が対応するリード電極３１，３２と電気的に接続される。なお、保護素子８も凹部２ａ内に実装される。
【００３４】
封止部材形成工程Ｓ１３は、封止部材５を凹部２ａ内に形成する工程である。まず、波長変換物質を含有するように調製された封止部材の材料を、例えばディスペンサを用いたポッティング法で凹部２ａに供給する。次に、ヒーターやリフロー炉などの加熱装置を用いて加熱することで、樹脂材料を硬化させる。これによって、封止部材５が形成される。
【００３５】
被膜形成工程Ｓ１４は、被膜６を封止部材５上に形成する工程である。まず、母材６１となる透光性の未硬化の樹脂に粒子６２を含有した樹脂材料を、例えばポッティング法で凹部２ａの封止部材５の上に供給する。次に、加熱することで、樹脂材料を硬化させる。これによって、被膜６が形成される。このとき、被膜６の上面近傍に配置されている粒子６２は、母材６１で被覆されている。
【００３６】
ブラスト加工処理工程Ｓ１５は、被膜６の上面にブラスト加工処理を施す工程である。ブラスト加工処理により、被膜６の上面近傍に配置されている粒子６２の一部を露出させ、被膜６の上面に粒子６２に起因する突起が形成される。
ブラスト加工処理後において被膜６の膜厚は粒子６２の粒径の３／５以上であり、好ましくは３／４以上、さらに好ましくは４／５以上である。言い換えると、被膜６の上面において、粒子６２の全体の大きさのうち２／５以下が露出しており、好ましくは１／４以下が露出しており、さらに好ましくは１／５以下が露出している。この膜厚は平面視における凹部２ａの中心付近を測定することが好ましい。
粒子６２が露出するようにブラスト加工処理を施すことで、被膜６の上面が微細に荒らされるため、被膜６の上面の光拡散性が向上し、被膜６の上面において反射防止効果を得ることができる。また、被膜６の上面における粒子６２の露出割合を前記範囲とすることで、発光装置１００の上面における表面タック性を低減させることができる。加えて、ブラスト加工処理による被膜６からの粒子６２の脱落を好適に防止することができる。
【００３７】
ブラスト加工処理は、ウェットブラスト法で行うことが好ましく、例えば純水に研磨剤９２を含有させたスラリーをノズル９１から加工対象面に投射することで行われる。ウェットブラスト法は、ドライブラスト法に比べて、加工対象物に対する研磨剤９２による衝撃を小さくすることができる。このため、被膜６の粒子６２に大きな損傷を与えずに、比較的に軟質な母材６１（樹脂材料）を選択的に削り取ることで除去することできる。
また、ウェットブラスト法によれば、より小径の研磨剤９２を用いることができるため微細な加工に適している。このため、被膜６の上面に粗い凹凸を形成することなく、粒子６２の表面を被覆する母材６１を除去することができる。これによって、被膜６の上面に、粒子６２の一部が露出して、粒子６２に起因する突起を形成することができる。
【００３８】
被膜６の上面近傍の粒子６２の上方を被覆する母材６１を除去する際に、粒子６２ができる限り母材６１から剥離しないように、ブラスト加工処理を行うことが好ましい。研磨剤９２の粒径は、３μｍ以上１４μｍ以下程度とすることが好ましく、３μｍ程度の粒径の小さい研磨剤９２を用いる被膜６にキズが付きにくいので特に好ましい。また、ウェットブラスト法により、純水に研磨剤９２を含有させたスラリーを用いる場合、スラリーにおける研磨剤９２の含有量は、５体積％以上３０体積％以下程度とすることが好ましい。
研磨剤９２は、被膜６の母材６１よりも硬度の高いものが好ましく、例えばアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、ステンレス、ジルコニア（ＺｒＯ２）、ガラスなどを挙げることができる。
【００３９】
研磨剤９２を含有するスラリーの投射角度９１ａは、加工処理の対象面である被膜６の上面に対して、１５°以上４５°以下とすることが好ましく、３０°近傍とすることがより好ましい。
加工処理の対象面に対して垂直（９０°）に近い投射角度９１ａで研磨剤９２を投射すると、研磨剤９２が母材６１に突き刺さり、ブラスト加工処理後のパッケージ２に残存し易くなる。また、水平に近い投射角度９１ａで研磨剤９２を投射すると、研磨剤９２で母材６１を除去する効率が低下することがある。従って、投射角度９１ａを前記した範囲とすることで、母材６１を効率よく除去することで、粒子６２を露出させやすくなる。
【００４０】
ウェットブラスト法では、前記したスラリーを圧縮空気とともに噴射銃のノズル９１から加工処理の対象面に向かって噴射させる。このときの圧縮空気の圧力（噴射銃のガン圧）は、ノズル９１の形状や投射角度９１ａ、研磨剤９２の材質や形状、粒径などによって最適値は異なるが、例えば０．１ＭＰａ〜０．５ＭＰａ程度とすることができる。
【００４１】
前記した投射角度９１ａで研磨剤９２を投射する方向は、目的や用途に応じて適宜設定することができる。例えば発光装置１００を画素として用いた屋外用ディスプレイなどにおいては、一方向のテカリを抑えればよいこともあるので、平面視で一方向Ｄ１のみから投射するようにしてもよい。
【００４２】
双方向のテカリを抑えることを目的とする場合、方向Ｄ１から研磨剤９２を投射した後で、ノズル９１の向きを変更して、反対方向（図１１Ｂにおいて、右側）である方向Ｄ２からも研磨剤９２を投射することが好ましい。
さらに、平面視で、方向Ｄ１，Ｄ２と直交する方向Ｄ３，Ｄ４からも研磨剤９２を投射するようにしてもよい。また、例えば平面視で互いに１２０°ずつ異なる３方向から、研磨剤９２を投射するようにしてもよい。
なお、複数の方向から研磨剤９２を投射する場合、被膜６の上面の全面に対して一方向に処理を施した後に、順次にノズル９１の方向を変更して処理を行う。また、ノズル９１は、発光装置１００に対して相対的に方向を変更すればよく、ノズル９１を固定したままで、発光装置１００の向きを変更するようにしてもよい。
以上説明したように各工程を行うことにより、発光装置１００が製造される。
【００４３】
本実施形態に係る発光装置の製造方法は、封止部材５の上に形成された粒子６２を含有した被膜６に対してブラスト加工処理を行うので、被膜６において相対的に固い粒子６２はそのまま残り、周りの母材６１のみ削られていき粒子６２と母材６１との間で高低差ができる。その結果、発光装置１００は、上面側に複数の突起を備えることで、外光の正反射光成分が低減されている。このため、発光装置１００を画素として用いたディスプレイは、反射防止の効果を奏し、外光の影響が低減され、観察方向に依らずに画素の明暗や色彩を良好に認識できることができる。また、発光装置１００は、被膜６から粒子６２が空気中に露出しているのでタック防止の効果も奏することができる。
【００４４】
＜第２実施形態＞
図１２は、第２実施形態に係る発光装置の構成を示す断面図である。この図１２は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線における断面に相当する断面図である。第２実施形態に係る発光装置１００Ｂは、パッケージ２と、パッケージ２に載置される発光素子１と、発光素子１を覆う封止部材５と、封止部材５の上に形成された被膜６Ｂと、を備える。この発光装置１００Ｂでは、被膜６Ｂにおいて透光性の母材６１中に２層以上の粒子６２が積み重なっている点が第１実施形態に係る発光装置１００と相違している。以下では、第１実施形態に係る発光装置１００と同じ構成には同じ符号を付して説明を省略する。
【００４５】
発光装置１００Ｂは、発光素子１の光軸を含む断面視で封止部材５の表面を略湾曲状に凹んだ形状としており、封止部材５の凹みが平坦になるまでの高さは例えば１０〜１５μｍである。この発光装置１００Ｂは、母材６１となる透光性の未硬化の樹脂に粒子６２を含有した樹脂材料を、例えばポッティング法で凹部２ａの封止部材５の凹みが例えば平坦になるように供給される。この場合、例えば３〜５μｍの粒径の粒子６２を用いると、隣り合う粒子６２が重なって２層以上となる。また、被膜６Ｂの平面視で粒子６２の占める面積が、母材６１の占める面積より大きい。具体的には、ブラスト加工処理に用いるスラリーに含まれる研磨剤９２の粒子が、被膜６Ｂに含有される下層の粒子６２には届かないように、被膜６Ｂの平面視で粒子６２が密に配置されている。この状態で、ブラスト加工処理によって、最上層に配置される粒子６２の一部を母材６１から露出させる。ここで、粒子６２が２層となるとは、粒子６２を鉛直方向に積み重ねた場合に限られるものではなく、被膜６Ｂが、母材６１の下面に接触する粒子６２と、母材６１の下面に接触しない粒子６２と、を含むことを意味する。なお、粒子を含有した樹脂材料をスプレーで吹き付ける方法では、２層目以降を形成することが難しい。
【００４６】
なお、発光装置１００Ｂは、封止部材５の凹みが平坦になるまでの高さを変更したり、高粘度の母材６１に粒子６２を含有した樹脂材料を凹部２ａの封止部材５の上に凸形状に盛り上がるように供給したりすることで、隣り合う粒子６２を重ならせて数層〜１０層以上とした被膜６Ｂを形成することができる。
【００４７】
ただし、被膜６Ｂにおける粒子６２の積層数は、発光素子１からの光の透光性を確保するために、１０層以下であることが好ましい。なお、粒子６２の積層数が１０層である場合、第１層は、母材６１の下面に接触する粒子６２の割合が多く、第２〜第１０層は、母材６１の下面に接触しない粒子６２の割合が多くなっていることが好ましい。この場合、第１〜第９層の粒子６２を母材６１に埋没させ、第１０層の粒子６２の一部を露出させるようにしてもよい。
【００４８】
第２実施形態に係る発光装置１００Ｂを画素として用いたディスプレイは、反射防止の効果を奏し、外光の影響が低減され、観察方向に依らずに画素の明暗や色彩を良好に認識できることができる。また、発光装置１００Ｂは、被膜６Ｂから粒子６２が空気中に露出しているのでタック防止の効果も奏することができる。さらに、発光装置１００Ｂは、被膜６Ｂにおいて透光性の母材６１中に２層以上の粒子６２が積み重なっているので、１層の粒子６２が配置された場合に比べて、発光素子１からの光の拡散、又は、反射を向上させることができる。
【実施例】
【００４９】
次に、本発明の実施例について説明する。
図１に示した形態の発光装置を前記した製造方法で作製した。このとき、被膜６の表面を凸凹に加工するブラスト加工処理の条件を変えて、複数のサンプルを作製した。
【００５０】
（発光装置の形状及び材料）
・パッケージ２：
平面視での外形寸法：１辺が３ｍｍ
封止部材及び被膜の開口径：１辺が２．６ｍｍ
リード電極３：Ｃｕ合金表面にＡｇメッキ
遮光性部材（光反射性部材）４：耐熱性ポリマー
・発光素子１：青色ＬＥＤを１個実装
・封止部材５：
母材：シリコーン樹脂（屈折率１．５２）
波長変換物質：ＹＡＧ系蛍光体
・被膜６（第１の被膜）
母材６１：シリコーン樹脂（屈折率１．５２）
粒子６２：シリカ（ＳｉＯ２）（屈折率１．４６、粒径３〜５μｍ、含有量２質量％）
・被膜６（第２の被膜）
母材６１：シリコーン樹脂（屈折率１．５２）
粒子６２：シリカ（ＳｉＯ２）（屈折率１．４６、粒径８．５〜１２．５μｍ、含有量２質量％）
【００５１】
被膜６は、封止部材５の母材と同じ樹脂からなる母材６１と、シリカからなる粒子６２と、トルエンと、で調合したものを、パッケージ２の凹部２ａ内に形成された封止部材５の上にポッティングし、乾燥及び硬化させることで形成した。また、被膜６（第１の被膜）として、粒径３〜５μｍの粒子６２を用いたサンプルと、被膜６（第２の被膜）として、粒径３〜５μｍの粒子６２を用いたサンプルと、をそれぞれ作製した。
【００５２】
（ブラスト加工処理の条件）
・研磨液（スラリー）：
溶媒：純水
研磨剤：アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）（粒径３μｍ、含有量５体積％）
・投射角度：３０°／９０°
・投射方向：３０°の場合に、１方向／２方向
・ガン圧：０．２／０．３／０．４（ＭＰａ）
・加工処理速度：４０ｍｍ／秒
前記の各条件で、空気圧を加えて研磨液をノズルから霧状に噴射することで、発光装置のサンプルの上面にブラスト加工処理を施した。
以下では、被膜６を形成した後の発光装置であってブラスト加工処理を行ったものを実施例、ブラスト加工処理を行っていないものを比較例とも呼ぶ。
【００５３】
（評価）
比較例の特性を評価したところ、被膜６を形成する前に比べて光出力（光束）が高くなることが確認された。すなわち、封止部材５の上面に、封止部材５の母材よりも屈折率の低い粒子６２を充填した被膜６を形成するだけで、被膜６が無い場合よりも光取り出しが良くなり光出力（光束）が高くなる。
【００５４】
ブラスト加工処理の条件を変えて作製した各サンプル（実施例）について、ブラスト加工処理を行わないサンプル（比較例）を基準としたときの、光出力、上面の光反射防止効果、粒子６２の脱落の有無、および表面タック性について確認した。
処理後の外観では、何れの条件でブラスト加工処理を行ったサンプルも、加工面において粒子６２が露出していることが確認された。ガン圧を高くするほど粒子６２の露出量が多くなり、表面から粒子６２が脱落しているサンプルも確認された。
【００５５】
それぞれのサンプルの光出力（光束）を測定した結果、光出力（光束）の向上が確認された。具体的には、粒径が３〜５μｍの粒子６２を用いた被膜６（第１の被膜）が形成された各サンプルについてガン圧を変更した場合、ガン圧が０．３ＭＰａのときに光出力（光束）が最も高いことが確認された。一方、粒径が８．５〜１２．５μｍの粒子６２を用いた被膜６（第２の被膜）が形成された各サンプルについてガン圧を変更した場合、ガン圧が０．２ＭＰａのときに光出力（光束）が最も高いことが確認された。
また、粒径が３〜５μｍの粒子６２を用いた被膜６（第１の被膜）が形成された各サンプルの結果を平均した場合、光出力は、０．８９％向上した。一方、粒径が８．５〜１２．５μｍの粒子６２を用いた被膜６（第２の被膜）が形成された各サンプルの結果を平均した場合、光出力は０．７３％向上した。
【００５６】
投射角度を９０°、すなわち、加工面に垂直に研磨剤を投射した場合、同じガン圧で比較すると、投射角度を３０°とした場合よりも粒子６２の露出量が少ないことが確認できた。また、投射角度を３０°としたときに、一方向から投射した場合、投射方向に対向する粒子６２の面は露出しているが、反対側の面は、粒子６２自身の陰になるため、あまり露出していなかった。投射方向を二方向とすることで、粒子６２の露出量が増加し、投射角度９０°としたときよりも露出量が増加した。投射角度を垂直よりも小さくすることで、研磨剤９２が母材６１を剥ぎ取り易くなったものと考えられる。
【００５７】
また、ブラスト加工処理を行った各サンプル（実施例）とも、ブラスト加工処理を施さないサンプル（比較例）に比べて、外光の反射防止効果があることが、目視で確認できた。さらに、ブラスト加工処理を行ったサンプル（実施例）では、被膜６の上面のタックの低減が確認できた。一方、ブラスト加工処理を施さないサンプル（比較例）ではタック防止の効果があまり見られなかったが、この比較例にブラスト加工処理を行うことで粒子６２が露出しタックの低減が見られた。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本開示の実施形態に係る発光装置は、液晶ディスプレイのバックライト光源、各種照明器具、大型ディスプレイ、広告や行き先案内などの各種表示装置、さらには、デジタルビデオカメラ、ファクシミリ、コピー機、スキャナなどにおける画像読取装置、プロジェクタ装置などに利用することができる。
【符号の説明】
【００５９】
１      発光素子
２      パッケージ
２ａ    凹部
５      封止部材
６，６Ｂ  被膜
６１    母材
６２    粒子
９１ａ  投射角度
９２    研磨剤
１００，１００Ｂ  発光装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２】
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