(57)【要約】【課題】発光特性を低下させずに、撥液パターンを可視化することのできる発光素子パッケージおよびその製造方法を提供する【解決手段】ＬＥＤパッケージ１０は、封止樹脂５の外周部に接している撥液パターン６を備えている。撥液パターン６は、透明の撥液インクに、ＬＥＤチップ４を封止する封止樹脂５中に含まれる蛍光体８と同一の蛍光体８が添加されてなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
上記基板上に実装された発光素子と、
上記発光素子を封止し、上記発光素子の放射光によって励起されて発光する蛍光体を含有する封止樹脂と、
上記封止樹脂の外周部の少なくとも一部に接する撥液パターンとを備え、
上記撥液パターンは、透明の撥液インクに、上記封止樹脂に含まれる蛍光体と同一の蛍光体を含有してなることを特徴とする発光素子パッケージ。
【請求項２】
上記封止樹脂の外周部の全域が、上記撥液パターンに接していることを特徴とする請求項１に記載の発光素子パッケージ。
【請求項３】
上記封止樹脂の表面が球面であることを特徴とする請求項１または２に記載の発光素子パッケージ。
【請求項４】
上記封止樹脂および撥液パターンを被覆する被覆樹脂をさらに備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の発光素子パッケージ。
【請求項５】
上記被覆樹脂の表面が球面であることを特徴とする請求項４に記載の発光素子パッケージ。
【請求項６】
上記封止樹脂の外周部が、上記撥液パターン上に乗り上がっていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の発光素子パッケージ。
【請求項７】
基板と、上記基板上に実装された発光素子と、上記発光素子を封止する封止樹脂と、上記封止樹脂の外周部に接した撥液パターンとを備えた発光素子パッケージの製造方法であって、
上記発光素子が実装される基板上の領域の周囲に、透明の撥液インクを塗布し撥液パターンを形成する工程と、
上記発光素子を上記基板上に実装する工程と、
上記発光素子の周囲に封止樹脂を塗布し、上記撥液パターンの内側に上記発光素子を封止する封止工程とを含み、
上記封止樹脂および撥液インクは、上記発光素子の放射光によって励起されて発光する同一の蛍光体を含有することを特徴とする発光素子パッケージの製造方法。
【請求項８】
上記撥液パターンを形成する工程は、上記撥液パターンを印刷によって形成することを特徴とする請求項７に記載の発光素子パッケージの製造方法。
【請求項９】
上記撥液パターンを形成する工程と封止工程との間に、上記撥液パターン中の蛍光体を発光させて、撥液パターンの欠陥を検査する工程を含むことを特徴とする請求項７または８に記載の発光素子パッケージの製造方法。
【請求項１０】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の発光素子パッケージが複数接続されていることを特徴とする発光素子アレイ。
【請求項１１】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の発光素子パッケージまたは請求項１０に記載の発光素子アレイを備えることを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光特性を低下させずに、撥液パターンを可視化することのできる発光素子パッケージおよびその製造方法、発光素子アレイ、および表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオード（ＬＥＤ）等の発光素子は、低消費電力、小型、軽量などの特徴を有している。このため、液晶表示パネル用のバックライト、各種照明装置、信号灯、表示灯などの光源として種々の分野に応用される。ＬＥＤが光源として応用される際には、ＬＥＤを封止したＬＥＤパッケージが用いられる。
【０００３】
例えば、特許文献１および２には、ＬＥＤパッケージが記載されている。図７は、特許文献１に記載されたＬＥＤパッケージ１００の断面図である。ＬＥＤパッケージ１００は、基板１０１上に１対の電極１０２，１０３が形成されていると共に、一方の電極１０３上に、ＬＥＤチップ１０４が実装されている。他方の電極１０２とＬＥＤチップ１０４とはワイヤ１０５によって接続されている。ＬＥＤチップ１０４は、透明樹脂１０６によって封止されている。電極１０２，１０３の一部は、白色レジスト層１０７で覆われている。白色レジスト層１０７上には、透明樹脂１０６の形状を制御する白色または透明部材１０８が形成されている。ＬＥＤパッケージ１００は、白色レジスト層１０７によって、ＬＥＤチップ１０４の放射光を反射させることにより、発光効率を向上させる構成となっている。
【０００４】
特許文献２に記載されたＬＥＤパッケージも、特許文献１に記載されたＬＥＤパッケージと略同様の構成である。ただし、特許文献２のＬＥＤパッケージでは、白色レジスト層１０７が、ＬＥＤチップ１０４の発光面（発光位置）よりも低い位置に形成されている。
【０００５】
一方、特許文献３には、基板上に形成された、親液性領域と撥液性領域とからなる濡れ性パターンの欠陥を検査する方法が記載されている。具体的には、濡れ性パターンの親液性領域にのみ検査液を塗布し、親液性領域に付着した検査液を検査することによって濡れ性パターンの欠陥を検出している。また、検査液の視認性を向上させることを目的として、染料等の着色剤を溶解した検査液が、検査液として用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２０１１７１号公報（公開日：２００７年８月９日）
【特許文献２】特開２００７−２４３２２６号公報（公開日：２００７年９月２０日）
【特許文献３】特開２００３−１２１３８４号公報（公開日：２００３年４月２３日）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、白色レジスト層１０７上に形成された透明部材１０８を可視化しようとすると、ＬＥＤパッケージ１００の発光特性が低下するという問題がある。
【０００８】
具体的には、白色レジスト層１０７上に形成される透明の層１０８は、透明樹脂１０６の形状を制御する。透明樹脂１０６の形状は、ＬＥＤパッケージ１００の発光特性、および、ＬＥＤチップ１０４から外部への光の取り出し効率に影響を及ぼす。従って、ＬＥＤパッケージ１００において、欠陥のない透明部材１０８を形成することが非常に重要である。つまり、透明部材１０８の欠陥を検査しなければならない。
【０００９】
しかし、不可視の透明部材１０８の欠陥を、透明なまま確認（検査）することはできない。このため、透明部材１０８の欠陥を検査するためには、透明部材１０８の可視化が必要になる。
【００１０】
そこで、特許文献３に記載された検査方法によって、透明部材１０８の欠陥を検出することが考えられる。すなわち、透明部材１０８に着色剤を溶解した検査液を塗布することにより、透明部材１０８を可視化する。そして、透明部材１０８に付着した検査液を検出することによって、透明部材１０８の欠陥を検査する。
【００１１】
透明部材１０８の欠陥検査が終了すれば、検査液は除去することになる。しかし、検査液には着色剤が含まれているため、完全に除去することは困難である。このため、透明部材１０８には、着色剤（検査液）検査液が残存する。その結果、ＬＥＤパッケージ１００の発光色の変化、色度の劣化、または光量の低下など、発光特性が低下してしまう。さらに、白色レジスト層１０７の表面が残存する着色材により汚染され、白色レジスト層１０７の本来有する光学特性が低下する原因となる。
【００１２】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、発光特性を低下させずに、撥液パターンを可視化することのできる発光素子パッケージおよびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係る発光素子パッケージは、上記の課題を解決するために、基板と、上記基板上に実装された発光素子と、上記発光素子を封止し、上記発光素子の放射光によって励起されて発光する蛍光体を含有する封止樹脂と、上記封止樹脂の外周部の少なくとも一部に接する撥液パターンとを備え、上記撥液パターンは、透明の撥液インクに、上記封止樹脂に含まれる蛍光体と同一の蛍光体を含有してなることを特徴としている。
【００１４】
上記の構成によれば、発光素子を封止する封止樹脂中に、発光素子の放射光によって励起されて発光する蛍光体が含まれている。本発明の発光素子パッケージは、発光素子の発光と、封止樹脂中の蛍光体の発光とを組み合わせた混色光を利用する。
【００１５】
また、上記の構成によれば、透明の撥液インクから形成された撥液パターンを備えるため、撥液パターンの欠陥を検査するためには、撥液パターンの可視化が必要になる。そこで、撥液パターンには、封止樹脂中に含まれる蛍光体と同一の蛍光体が、含まれている。すなわち、撥液パターンは、発光素子の放射光によって励起されて発光する蛍光体を含有する。このため、発光素子を発光させる、あるいは、発光素子の放射光と同じ波長の光を照射すると、撥液パターン中の蛍光体が発光する。これにより、撥液パターンを可視化することができる。このため、発光素子パッケージの製造時に、撥液パターンの欠陥の検査（撥液パターン検査工程）を容易かつ安価に実施することができる。
【００１６】
さらに、撥液パターン中の蛍光体は、封止樹脂中の蛍光体と同一である。このため、撥液パターン中の蛍光体の発光によって、発光素子（発光素子パッケージ）の発光特性が低下することはない。また、封止樹脂の形状は、封止樹脂の外周部（外縁部）に接した撥液パターンによって規定されているため、封止樹脂の形状のばらつきが少なくなる。これにより、封止樹脂の形状のばらつきによって、発光特性が低下することもない。
【００１７】
従って、本発明によれば、発光特性を低下させずに、撥液パターンを可視化することのできる発光素子パッケージを提供することができる。
【００１８】
なお、撥液パターン中に蛍光体が含まれていない場合、撥液パターンに到達した発光素子の放射光は、撥液パターンを透過する。このため、撥液パターンを透過した放射光はロスすることになり、光取り出し効率は低くなる。これに対し、撥液パターン中に蛍光体が含まれている場合、撥液パターンに到達した発光素子の放射光は、撥液パターン中の蛍光体を励起するために利用される。つまり、撥液パターン中に蛍光体が含まれていない場合にロスしていた、発光素子の放射光が利用される。また、封止樹脂中の蛍光体だけでなく、撥液パターン中の蛍光体も発光させるため、光取り出し効率は高まる。従って、発光特性は、低下しないというよりむしろ向上する。
【００１９】
なお、「透明の撥液インク」における「透明」とは、完全な透明のみを示すものではなく、撥液パターンを可視できない程度に透明であること、すなわち「略透明」であることも含む。また、透明の撥液インクに蛍光体が添加されて形成された撥液パターンは、蛍光体を発光させない状態では、透明または略透明である。
【００２０】
本発明に係る発光素子パッケージでは、上記封止樹脂の外周部の全域が、上記撥液パターンに接していることが好ましい。
【００２１】
上記の構成によれば、封止樹脂の外縁部の全域が撥液パターンに接しているため、封止樹脂の形状のばらつきが抑制される。従って、封止樹脂の形状のばらつきによる発光特性の低下を、軽減することができる。
【００２２】
本発明に係る発光素子パッケージでは、上記封止樹脂の表面が球面であることが好ましい。
【００２３】
上記の構成によれば、封止樹脂の表面が球面であるため、封止樹脂と外部との界面における反射を低減することができる。従って、発光素子パッケージの光取り出し効率を高めることができる。
【００２４】
本発明に係る発光素子パッケージでは、上記封止樹脂および撥液パターンを被覆する被覆樹脂をさらに備えていてもよい。
【００２５】
上記の構成によれば、被覆樹脂が、封止樹脂および撥液パターンを被覆している。これにより、撥液パターン中の蛍光体の発光がすべて利用されるため、光取り出し効率がより一層高まる。
【００２６】
本発明に係る発光素子パッケージでは、上記被覆樹脂の表面が球面であることが好ましい。
【００２７】
上記の構成によれば、被覆樹脂の表面が球面であるため、被覆樹脂と外部との界面における反射を低減することができる。従って、発光素子パッケージの光取り出し効率を高めることができる。
【００２８】
本発明に係る発光素子パッケージでは、上記封止樹脂の外周部が、上記撥液パターン上に乗り上がっていてもよい。
【００２９】
上記の構成によれば、封止樹脂の外周部が、撥液パターンを越えて撥液パターン上に乗り上がっている。これにより、封止樹脂の塗布量にばらつきが生じても、発光素子と封止樹脂表面との距離を一定に保つことができる。従って、輝度ムラおよび色度ムラなどの発光特性の低下を軽減することができる。
【００３０】
本発明に係る発光素子パッケージの製造方法は、上記の課題を解決するために、基板と、上記基板上に実装された発光素子と、上記発光素子を封止する封止樹脂と、上記封止樹脂の外周部に接した撥液パターンとを備えた発光素子パッケージの製造方法であって、
上記発光素子が実装される基板上の領域の周囲に、透明の撥液インクを塗布し撥液パターンを形成する工程と、上記発光素子の周囲に封止樹脂を塗布し、上記撥液パターンの内側に上記発光素子を封止する封止工程とを含み、
上記封止樹脂および撥液インクは、上記発光素子の放射光によって励起されて発光する同一の蛍光体を含有することを特徴としている。
【００３１】
上記の方法によれば、撥液パターンには、封止樹脂中に含まれる蛍光体と同一の蛍光体が、含まれている。すなわち、撥液パターンは、発光素子の放射光によって励起されて発光する蛍光体を含有する。このため、発光素子を発光させる、あるいは、発光素子の放射光と同じ波長の光を照射すると、撥液パターン中の蛍光体が発光する。これにより、撥液パターンを可視化することができる。
【００３２】
また、上記の方法によれば、撥液パターンを形成する工程によって、基板上に撥液パターンが形成された後、封止工程によって、発光素子が封止樹脂によって封止される。これにより、封止樹脂の外周部（外縁部）が撥液パターンに接することによって、封止樹脂の形状が規定されるため、封止樹脂の形状のばらつきが少なくなる。従って、封止樹脂の形状のばらつきによって、発光特性が低下することもない。さらに、撥液パターン中の蛍光体は、封止樹脂中の蛍光体と同一である。このため、撥液パターン中の蛍光体の発光によって、発光素子（発光素子パッケージ）の発光特性が低下することはない。
【００３３】
従って、発光特性を低下させずに、撥液パターンを可視化することのできる発光素子パッケージを製造することができる。
【００３４】
本発明に係る発光素子パッケージの製造方法では、上記撥液パターンを形成する工程は、上記撥液パターンを印刷によって形成することが好ましい。
【００３５】
上記の方法によれば、撥液パターンが印刷により基板上に転写されるため、ローコストで撥液パターンを確実かつ簡便に形成することができる。
【００３６】
本発明に係る発光素子パッケージの製造方法では、上記撥液パターンを形成する工程と封止工程との間に、上記撥液パターン中の蛍光体を発光させて、撥液パターンの欠陥を検査する工程を含むことが好ましい。
【００３７】
上記の方法によれば、撥液パターンの形成後、発光素子の封止前に、撥液パターン中の蛍光体を発光させて撥液パターンの欠陥を検査する。これにより、もし、撥液パターンに欠陥が見つかった場合には、その撥液パターン内に発光素子を形成しないことにより、歩留まりを向上することができる。また、印刷により前記撥液パターンを形成している場合には、印刷機のメンテナンスを実施することにより、歩留まりを向上することができる。。従って、欠陥のない撥液パターンを確実に形成することができる。また、撥液パターン中の蛍光体は、封止樹脂中の蛍光体と同一であるため、欠陥検査後、撥液パターン中の蛍光体を除去する必要がない。従って、簡便に、撥液パターンの欠陥検査を実施することができる。
【００３８】
本発明に係る発光素子アレイは、前記いずれかの発光素子パッケージが複数接続されていることを特徴としている。また、本発明に係る表示装置は、前記いずれかの発光素子パッケージまたは発光素子アレイを備えることを特徴としている。
【００３９】
上記の構成によれば、本発明に係る発光素子パッケージを発光素子アレイとして利用することができる。本発明に係る発光素子パッケージおよび発光素子アレイは、例えば、カラー液晶表示装置用のバックライト、信号灯、表示灯などの照明装置（光源）として種々の分野に応用することができる。すなわち、本発明に係る発光素子パッケージおよび発光素子アレイを搭載した表示装置等も、本発明の範疇に含まれる。
【発明の効果】
【００４０】
以上のように、本発明に係る発光素子パッケージは、撥液パターンが、上記封止樹脂に含まれる蛍光体と同一の蛍光体を含有する構成である。それゆえ、発光特性を低下させずに、撥液パターンを可視化することのできる発光素子パッケージを提供することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の一実施形態に係るＬＥＤパッケージの断面図である。
【図２】上記ＬＥＤパッケージの平面図およびＡ−Ａ線矢視断面図である。
【図３】本発明の別の実施形態に係るＬＥＤパッケージの断面図である。
【図４】上記ＬＥＤパッケージの製造工程を示す平面図である。
【図５】上記ＬＥＤパッケージの製造装置の概略図である。
【図６】上記ＬＥＤパッケージの製造装置によって基板上に撥液パターンを印刷する状態を示す図である。
【図７】特許文献１に記載のＬＥＤパッケージの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
以下、本発明の一実施形態について図面に基づいて説明する。
（１）発光素子パッケージ
図２は、本発明の実施の形態に係るＬＥＤパッケージ（発光素子パッケージ）１０の上面図（平面図）である。
【００４３】
ＬＥＤパッケージ１０は、基板１上に、１対の電極２，３と、２個のＬＥＤチップ４と、ＬＥＤチップ４を封止する封止樹脂５と、封止樹脂５の外縁に設けられた撥液パターン６とを備えている。
【００４４】
基板１は、ＬＥＤチップ４が実装される配線基板（インターポーザ基板）である。基板１は、ガラス基板、セラミック基板、プリント基板などを用いることができるが、特に限定されるものではない。電極２，３の一方がアノード電極、他方がカソード電極である。電極２，３は、基板１上に形成された、ＬＥＤチップ４用の配線（配線パターン）である。なお、図示しないが、電極２，３（配線パターン）の一部は、ガラス等の絶縁部材によって、他から絶縁されている。
【００４５】
ＬＥＤチップ４は、ＬＥＤパッケージ１０における発光素子である。ＬＥＤチップ４は、電極２と電極３との間に配置されている。ＬＥＤチップ４は、ワイヤ７によって、電極２，３に接続されている。これにより、基板１とＬＥＤチップ４とが、電気的および機械的に接続される。
【００４６】
なお、図２においては、２個のＬＥＤチップ４が基板１の中央部に設置されている。ＬＥＤチップ４の設置数は、特に限定されるものではなく、１個以上であればよい。また、ＬＥＤチップ４の発光色も特に限定されるものではない。また、本実施形態では、ＬＥＤチップ４を発光素子としているが、半導体レーザ、有機ＥＬ素子等の他の発光素子を用いることも可能である。
【００４７】
封止樹脂５は、ＬＥＤチップ４およびワイヤ７を封止する。封止樹脂５は、例えば、シリコーン樹脂（シリコーン樹脂，エポキシ変性シリコーン樹脂，アルキッド変性シリコーン樹脂，アクリル変性シリコーン樹脂，ポリエステル変性シリコーン樹脂，フェニルシリコーン樹脂）、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ウレタン樹脂などの透明樹脂から形成されている。より具体的には、封止樹脂５として、信越化学社製のSCR-1011（A/B），SCR-1012（A/B），SCR-1016（A/B），KER-2500(A/B），KER-2600(A/B），ASP-1010(A/B），ASP-1020(A/B）（いずれも商品名）、ダウコーニング社製のSE 1700 Clear（商品名）を用いることができる。
【００４８】
封止樹脂５中には、後述のように、ＬＥＤチップ４の放射光によって励起されて発光する蛍光体（図示せず）が混入されている。なお、封止樹脂５は、透明であることが好ましいが、ＬＥＤチップ４の発光、および、封止樹脂５中の蛍光体の発光の大部分を透過することができれば、必ずしも透明である必要はない。
【００４９】
なお、封止樹脂５を構成する透明樹脂は、透過率が高いほど好ましく、屈折率は外部（空気）との屈折率差が小さいことが望ましい。また、本実施形態のように、封止樹脂５の表面が球面形状（封止樹脂５がドーム状）であれば、封止樹脂５と外部との界面における反射を低減することができる。従って、ＬＥＤパッケージ１０の光取り出し効率を高めることができる。
【００５０】
撥液パターン６は、ＬＥＤチップ４を包囲するように形成されていると共に、封止樹脂５の外周部に接している。具体的には、本実施形態では、撥液パターン６は、ＬＥＤチップ４の周囲に、リング状に形成されている。また、本実施形態では、封止樹脂５の大部分は、撥液パターン６の内側に形成され、封止樹脂５の一部が撥液パターン６上に乗り上げている。撥液パターン６は、透明の撥液インクから形成されている。透明の撥液インクは、基板１よりも封止樹脂５に対する濡れ性が低い性質を有する。すなわち、撥液パターン６は、封止樹脂５に対する親和性が相対的に低くなる。撥液パターン６は、このような基板１とは異なる封止樹脂５に対する親和性を利用して、封止樹脂５の形状を制御する役割を果たす。これにより、封止樹脂５の形状のばらつきが抑制されている。
【００５１】
なお、撥液パターン６を構成する透明の撥液インクは、基板１よりも封止樹脂５に対する濡れ性が低ければ特に限定されるものではない。例えば、透明の撥液インクとして、フッ素ポリマー（例えば、菱江化学株式会社の「マーベルコート（商品名）」）などの撥液材料を用いることができる。
【００５２】
また、撥液パターン６の平面形状は、特に限定されるものではないが、本実施形態のようにリング状であることが好ましい。これにより、封止樹脂５の表面形状を、確実に球面とすることができる。また、封止樹脂５の使用量を最小にでき、ローコスト化できる。
【００５３】
次に、図１に基づいて、ＬＥＤパッケージ１０の特徴点について説明する。図１は、本発明の実施の形態に係るＬＥＤパッケージ１０の断面図である。図１は、図２のＬＥＤパッケージ１０におけるＢ−Ｂ線矢視断面図であるともいえる。
【００５４】
撥液パターン６は、ＬＥＤパッケージ１０の発光特性および光の取り出し効率を左右する封止樹脂５の形状を制御している。従って、欠陥のない撥液パターン６が形成されていることが非常に重要である。しかし、撥液パターン６は透明の撥液インクから形成されているため、ＬＥＤパッケージ１０の製造時に、撥液パターン６の欠陥を検査することは困難である。このため、撥液パターン６の欠陥を検査するためには、不可視の撥液パターン６を可視化する必要がある。
【００５５】
そこで、ＬＥＤパッケージ１０は、撥液パターン６中に、封止樹脂５中に混入された蛍光体８と同一の蛍光体８が混入されていることを最大の特徴としている。すなわち、封止樹脂５および撥液パターン６には、ＬＥＤチップ４の放射光によって励起されて発光する蛍光体８が混入されている。このため、ＬＥＤチップ４を発光させる（またはＬＥＤチップ４の放射光と同じ波長の光を照射する）と、撥液パターン６中の蛍光体８が発光する。これにより、撥液パターン６を可視化することができる。このため、ＬＥＤパッケージ１０の製造時に、撥液パターン６の欠陥の検査（撥液パターン検査工程）を容易かつ安価に実施することができる。
【００５６】
さらに、撥液パターン６中の蛍光体８は、封止樹脂５中の蛍光体８と同一である。ＬＥＤパッケージ１０は、ＬＥＤチップ４の放射光と、封止樹脂５中の蛍光体８からの放射光とを組み合わせて、目的の混色光を実現するようになっている。従って、封止樹脂５中の蛍光体８は、ＬＥＤチップ４の発光特性を低下させない。このため、撥液パターン６中の蛍光体８の発光によって、ＬＥＤチップ４（ＬＥＤパッケージ１０）の発光特性が低下することはない。また、封止樹脂５の形状は、封止樹脂５の外周部（外縁部）に接した撥液パターン６によって規定されているため、封止樹脂５の形状のばらつきが少なくなる。これにより、封止樹脂５の形状のばらつきによって、発光特性が低下することもない。
【００５７】
従って、ＬＥＤパッケージ１０は、発光特性を低下させずに、撥液パターン６を可視化することができる。
【００５８】
なお、撥液パターン６中に蛍光体８が含まれていない場合、撥液パターン６に到達したＬＥＤチップ４の放射光は、撥液パターン６を透過する。このため、撥液パターン６を透過した放射光はロスすることになり、光取り出し効率は低くなる。これに対し、撥液パターン６中に蛍光体８が含まれている場合、撥液パターン６に到達したＬＥＤチップ４の放射光は、撥液パターン６中の蛍光体８を励起するために利用される。つまり、撥液パターン６中に蛍光体８が含まれていない場合にロスしていた、ＬＥＤチップ４の放射光が利用される。また、撥液パターン６中の蛍光体８を発光させるため、光取り出し効率は高まる。従って、発光特性は、低下しないというよりむしろ向上する。
【００５９】
また、本実施形態のＬＥＤパッケージ１０は、封止樹脂５の外縁部の全域が撥液パターン６に接している。このため、封止樹脂５の形状のばらつきが抑制される。従って、封止樹脂５の形状のばらつきによる発光特性の低下を、軽減することができる。
【００６０】
さらに、本実施形態のＬＥＤパッケージ１０では、封止樹脂５の表面が球面であるため、封止樹脂５と外部との界面における反射を低減することができる。従って、ＬＥＤパッケージ１０の光取り出し効率を高めることができる。
【００６１】
また、本実施形態のＬＥＤパッケージ１０では、封止樹脂５の外周部が、撥液パターン６を越えて撥液パターン６上に乗り上がっている。これにより、封止樹脂５の塗布量にばらつきが生じても、ＬＥＤチップ４と封止樹脂５の表面との距離を一定に保つことができる。従って、輝度ムラおよび色度ムラなどの発光特性の低下を軽減することができる。なお、封止樹脂５は、撥液パターン６上に乗り上げていることに限定されるものではない。例えば、上述のように、封止樹脂５の外縁部の全域が撥液パターン６に接していれば、撥液パターン６の形状のばらつきは低減される。従って、発光特性の低下を軽減することができる。
【００６２】
なお、上述のように、ＬＥＤパッケージ１０は、ＬＥＤチップ４の放射光と、封止樹脂５中の蛍光体８からの放射光とを組み合わせて、目的の混色光を実現するようになっている。例えば、ＬＥＤチップ４が青色光を出射する場合、封止樹脂５および撥液パターン６に蛍光体８として黄色蛍光体を含有させておけば、この黄色蛍光体は青色光を黄色光に変換する。このとき、ＬＥＤチップ４が出射した青色光と黄色蛍光体が発した黄色光とが組み合わされると、白色光が合成される。その結果、ＬＥＤチップ４の光出射面からは白色光が出射される。このように、封止樹脂５に蛍光体８を含有させることにより、目的の混色光を得ることができる。
【００６３】
なお、ＬＥＤパッケージ１０は、アレイ状に複数接続することによって、発光素子アレイとして利用することができる。すなわち、ＬＥＤパッケージ１０およびＬＥＤパッケージ１０を複数接続したＬＥＤアレイ（発光素子アレイ）は、例えば、カラー液晶表示装置に搭載されるバックライト等の種々の照明装置に利用することができる。すなわち、ＬＥＤパッケージ１０およびＬＥＤアレイを搭載したカラー液晶表示装置（表示装置）も、本発明の範疇に含まれる。
【００６４】
ＬＥＤパッケージ１０は、図３のような構成とすることもできる。図３は、本発明の別の実施形態に係るＬＥＤパッケージ１０ａの断面図である。ＬＥＤパッケージ１０ａは、被覆樹脂９を備えている点がＬＥＤパッケージ１０と異なり、それ以外の構成はＬＥＤパッケージ１０同様である。
【００６５】
被覆樹脂９は、封止樹脂５および撥液パターン６を被覆している。つまり、ＬＥＤチップ４は、封止樹脂５および被覆樹脂９によって、封止されていることになる。被覆樹脂９は、封止樹脂５と同様の樹脂を用いることができる。ただし、被覆樹脂９は、封止樹脂５と異なり、蛍光体を含有しない。
【００６６】
このように、ＬＥＤパッケージ１０ａは、封止樹脂５（第１の封止樹脂）および被覆樹脂９の２重構造によって、ＬＥＤチップ４が封止された構成である。これにより、撥液パターン６中の蛍光体８の発光がすべて利用されるため、光取り出し効率がより一層高まる。
【００６７】
被覆樹脂９の表面は、封止樹脂５と同様、球面形状（ドーム状）であることが好ましい。また、被覆樹脂９の屈折率は外部（空気）との屈折率差ができる限り小さいことが望ましい。これにより、被覆樹脂９の表面が球面であれば、被覆樹脂９と外部との界面における反射を低減することができる。従って、ＬＥＤパッケージ１０ａの光取り出し効率を高めることができる。
【００６８】
なお、封止樹脂５および被覆樹脂９の屈折率は、できる限り近似していることが好ましく、同一であることがより好ましい。封止樹脂５および被覆樹脂９の屈折率が近似（好ましくは同一）である場合、封止樹脂５および被覆樹脂９の界面での光反射が抑制される。従って、光反射による光取り出し効率の低下を防ぐことができる。
【００６９】
なお、本発明のＬＥＤパッケージは、表面にＬＥＤ発光素子（ＬＥＤチップ４）を形成する基板（基板１）と、前記基板上に配置された１つ以上のＬＥＤ発光素子と、前記ＬＥＤ発光素子用の配線と、前記ＬＥＤ発光素子の周囲に前記ＬＥＤ発光素子の放射光に反応するＬＥＤ蛍光体（蛍光体８）と、前記ＬＥＤ蛍光体を含む樹脂を前記ＬＥＤ発光素子の周囲に定着させる撥液性インクから形成された撥液パターンとを有し、前記撥液性インクは、前記ＬＥＤ蛍光体と同じ蛍光体を含有させてなることを特徴としているともいえる。
【００７０】
（２）ＬＥＤパッケージ１０の製造方法
次に、図４に基づいて、ＬＥＤパッケージ１０の製造方法を説明する。図４の（ａ）〜（ｃ）は、ＬＥＤパッケージ１０の製造工程を示す平面図である。ＬＥＤパッケージ１０は、基板１上に撥液パターン６を形成した後（撥液パターン形成工程）、撥液パターン６内に、封止樹脂５を堆積させて封止樹脂５によってＬＥＤチップ４を封止する（封止工程）ことによって、製造することができる。
【００７１】
まず、図４の（ａ）のように、電極２，３（配線パターン）を有する基板１を準備する。次に、図４の（ｂ）のように、ＬＥＤチップ４が実装される基板１上の領域の周囲に、透明の撥液インクを塗布し、リング状（円形）の撥液パターン６を形成する。この際、ＬＥＤチップ４との接続のため、撥液パターン６の内部に電極２，３の一部が配置される。
【００７２】
次に、図４の（ｃ）のように、ＬＥＤチップ４を基板１上に実装（配置配線）する。すなわち、撥液パターン６内（基板１の中央部）にＬＥＤチップ４を搭載した後、ワイヤ７によってＬＥＤチップ４と電極２，３とを接続する。その後、ＬＥＤチップ４の周囲に封止樹脂５を塗布する。なお、図示しないが、封止樹脂５には、ＬＥＤチップ４の放射光によって励起されて発光する蛍光体８（図１参照）が含まれている。
【００７３】
撥液パターン６内の領域（ＬＥＤチップ４が搭載された領域）は、封止樹脂５に対する濡れ性の高い（親液性）領域である。一方、撥液パターン６は、封止樹脂５に対する濡れ性の低い（撥液性）領域である。これにより、撥液パターン６内のＬＥＤチップ４の周囲に封止樹脂５を塗布すると、封止樹脂５は、基板１上を拡がり、撥液パターン６の内側面（内壁面）に接する。すなわち、撥液パターン６が、封止樹脂５の拡がりを食い止める（堰き止める）。このため、封止樹脂５の塗布量が撥液パターン６内に収まる程度であれば、封止樹脂５の外周部（外縁部）の全域が、撥液パターン６の内側面に当接した状態となる。一方、封止樹脂５の塗布量がそれ以上であれば、封止樹脂５が撥液パターン６の内側面を乗り越え、撥液パターン６の上面に達する。封止樹脂５の塗布量は、封止樹脂５が撥液パターン６を越えて、撥液パターン６の外へ出ない程度であればよい。このようにして、撥液パターン６が封止樹脂５の制御する結果、硬化後の封止樹脂５の表面が球面（凸レンズ状）となる。
【００７４】
なお、ＬＥＤパッケージ１０ａ（図３）を製造する場合、封止樹脂５の硬化後、被覆樹脂９を塗布し、封止樹脂５および撥液パターン６を被覆樹脂９で被覆すればよい。
【００７５】
なお、上記の説明では、撥液パターン６の形成後にＬＥＤチップ４を基板１に搭載したが（図４の（ｂ））、これに限定されるものではなく、図４の（ａ）の段階でＬＥＤチップ４を基板１に搭載した後、ＬＥＤチップ４の周囲に撥液パターン６を形成してもよい。
【００７６】
このように、撥液パターン６には、封止樹脂５中に含まれる蛍光体（図１の蛍光体８参照）と同一の蛍光体（図１の蛍光体８参照）が、含まれている。すなわち、撥液パターン６は、ＬＥＤチップ４の放射光によって励起されて発光する蛍光体を含有する。このため、ＬＥＤチップ４を発光させる、あるいは、発光素子の放射光と同じ波長の光を照射すると、撥液パターン６中の蛍光体が発光する。これにより、撥液パターン６を可視化することができる。
【００７７】
また、基板１上に撥液パターン６が形成された後、発光素子が封止樹脂によって封止される。これにより、封止樹脂５の外周部（外縁部）が撥液パターン６に接することによって、封止樹脂５の形状が規定されるため、封止樹脂５の形状のばらつきが少なくなる。従って、封止樹脂５の形状のばらつきによって、発光特性が低下することはない。さらに、撥液パターン６中の蛍光体は、封止樹脂５中の蛍光体と同一である。このため、撥液パターン６中の蛍光体の発光によって、ＬＥＤチップ４（ＬＥＤパッケージ１０）の発光特性が低下することはない。
【００７８】
従って、発光特性を低下させずに、撥液パターン６を可視化することのできる発光素子パッケージを製造することができる。
【００７９】
なお、上記のＬＥＤパッケージの製造方法は、他の工程を含んでいてもよい、例えば、撥液パターン６を形成する工程と、ＬＥＤチップ４を封止する工程との間に、撥液パターン６中の蛍光体を発光させて、撥液パターン６の欠陥を検査する工程を含むことが好ましい。この場合、撥液パターン６の形成後、ＬＥＤチップ４の封止前に、撥液パターン６中の蛍光体を発光させて撥液パターン６の欠陥を検査する。例えば、ＬＥＤチップ４と同様の照明を照射すれば、撥液パターン６中の蛍光体が励起されて発光する。これにより、撥液パターン６の欠陥の有無を、その発光によって確認することができる。また、もし、撥液パターン６に欠陥が見つかった場合には、その撥液パターン６内にＬＥＤチップ４を形成しないことにより、歩留まりを向上することができる。また、印刷により撥液パターン６を形成した場合には、印刷機のメンテナンスを実施することにより、歩留まりを向上することができる。従って、欠陥のない撥液パターン６を確実に形成することができる。また、撥液パターン６中の蛍光体は、封止樹脂５中の蛍光体と同一であるため、欠陥検査後、撥液パターン６中の蛍光体を除去する必要がない。従って、簡便に、撥液パターンの欠陥検査を実施することができる。
【００８０】
一方、図４の（ｂ）における撥液パターン６の形成方法は、特に限定されるものではないが、撥液パターン６を印刷によって形成することが好ましい。具体的には、撥液パターン６は、フレキソ印刷によって形成することが好ましい。図５および図６は、撥液パターン６を形成する印刷システム（フレキソ印刷機）２０の概略図である。図５は撥液パターン６の非印刷時（撥液インク２７の非転写時）、図６は撥液パターン６の印刷時（撥液インク２７の転写時）の状態を示している。
【００８１】
図５のように、印刷システム２０は、基板１を載置するアライメントステージ２１、アライメントステージ２１を移動させる印刷機ステージ部２２、基板１の位置を確認するアライメントカメラ２３、アライメントカメラ２３の情報に基づいてアライメントステージ２１を移動させるアライメントステージコントローラ２４、基板１に撥液パターン６を転写する印刷機ローラ部（ドラム）２５を備えている。
【００８２】
印刷機ローラ部２５の表面には、印刷版２６が形成されており、印刷版２６上に、撥液パターン６と同一形状の撥液インク２７が付着している。撥液インク２７には、封止樹脂５中に含まれると同一の蛍光体が含まれている。印刷機ローラ部２５は、両矢印で示すように、時計回りおよび反時計回りに回転する。
【００８３】
図５のように、撥液インク２７の非転写時には、印刷機ローラ部２５は、基板１の撥液パターン６を形成する面の延長線上に配置されている。
【００８４】
一方、図６のように、撥液インク２７の転写時には、印刷機ローラ部２５は、印刷機ステージ部２２の動きに連動して回転する。これにより、印刷版２６に付着した撥液インク２７が、基板１の印刷面に転写され、基板１上に撥液パターン６が形成される。
【００８５】
このように、印刷システム２０を用いた場合、撥液パターン６が印刷により基板１上に転写されるため、ローコストで撥液パターン６を確実かつ簡便に形成することができる。
【００８６】
本発明のＬＥＤパッケージの製造方法は、表面にＬＥＤ発光素子を形成する基板と、前記基板上に配置された１つ以上のＬＥＤ発光素子と、前記ＬＥＤ発光素子用の配線と、前記ＬＥＤ発光素子の周囲に前記ＬＥＤ発光素子の放射光に反応するＬＥＤ蛍光体と、前記ＬＥＤ蛍光体を含む封止樹脂と、前記封止樹脂を前記ＬＥＤ発光素子の周囲に定着させる撥液性インクから形成された撥液パターンとを備え、前記撥液性インクは前記LED蛍光体と同じ蛍光体を含有させてなるＬＥＤパッケージの製造方法であって、フレキソ印刷機によって前記撥液性インクを前記基板上に印刷する工程と、アライメントシステムによって前記基板と前記撥液性インクの印刷結果とを位置合わせする工程とを有することを特徴としているともいえる。
【００８７】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００８８】
本発明の発光素子モジュールは、カラー液晶表示装置用のバックライト、信号灯、表示灯などの照明装置（光源）として種々の分野に応用することができる。
【符号の説明】
【００８９】
１    基板
２    電極
３    電極
４    ＬＥＤチップ（発光素子）
５    封止樹脂
６    撥液パターン
８    蛍光体
９    被覆樹脂
１０    ＬＥＤパッケージ（発光素子パッケージ）
１０ａ  ＬＥＤパッケージ（発光素子パッケージ）
２７    撥液インク
【図１】
2012015320.tif 000003
【図２】
2012015320.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2012015320.tif 000007
【図６】
2012015320.tif 000008
【図７】
2012015320.tif 000009