(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極が形成された基体上に発光素子を搭載し、この発光素子の上面を樹脂材で封止してなる発光装置において、前記発光素子の電極に対応する位置に貫通孔を有するごとく、前記発光素子を蛍光粒子を含有した第１樹脂で封止する第１封止工程と、前記第１樹脂の貫通孔を通して発光素子の電極と前記基体上の電極とを接続する接続工程と、前記第１樹脂の上を色素粒子を含有した第２樹脂で封止する第２封止工程とを有することを特徴とする発光装置の製造方法。
【請求項２】
発光素子を蛍光粒子を含有した第１樹脂にて電極部を露出させてモールドすることにより、発光チップを作成するチップ化工程と、前記発光チップを電極が形成された基体上に搭載し、前記発光素子の電極と基体上の電極とを接続する接続工程と、前記接続された発光チップ上を色素粒子を含有した第２樹脂で封止する封止工程とを有することを特徴とする発光装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する分野】
本発明は発光素子本来の発光色をパステル調のやわらかな中間色の発光に変換する発光装置の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、パステル調のやわらかな中間色の発光を行う発光装置として、発光素子からの１次発光を蛍光物質に照射することによって色調の異なる２次発光を行わせ、この１次発光と２次発光を合成することにより白色光とし、この白色光を着色剤でフイルターすることで所望の中間色を有するパステル調の発光を得ることが行われている。
【０００３】
例えば、公知の特開平１１−８７７８４号公報には青色発光ダイオード（以下ＬＥＤと略記）にＹＡＧ系蛍光物質を含有した透明被覆部材を装着することにより白色発光装置とし、この白色発光装置の上に着色剤を含有する被覆材を設けて所望の中間色を有するパステル調の発光を得ることが開示されている。
【０００４】
又、本出願人は特願２０００−２９８５７９号において、青色ＬＥＤを被覆する透明樹脂中に蛍光粒子と色素粒子を含有させることにより、所望の中間色を有するパステル調の発光を得る発光装置を提案している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記蛍光粒子と色素粒子とによるパステル調の発光装置は、従来より行われていた赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、青色ＬＥＤによる多色混合方式に比べて、単一の発光素子により多様な中間色を有するパステル調の発光を得ることが出来るという利点を有するが、反面以下の問題を有する。
【０００６】
この蛍光粒子と色素粒子とを用いて中間色をつくる方法は、所望の中間色を実現するためには、青色ＬＥＤの発光波長、蛍光粒子の量、色素粒子の量等の各要素を最適に調整する必要があるが、前記従来の青色ＬＥＤを被覆する透明樹脂中に蛍光粒子と色素粒子を含有させる方法では、青色ＬＥＤの発光が前記透明樹脂中において蛍光粒子に当たらずに直接色素粒子を通過する、いわゆる発光の無効分が多くなり、十分な発光効率を得る事が困難であった。
【０００７】
又、特開平１１−８７７８４号公報に開示された青色ＬＥＤに蛍光物質を含有した透明被覆部材と、着色剤を含有した被覆材とを装着する方法は、考え方としては発光効率を高める可能性が有るが、量産性のある具体的な製造方法は何ら示されていない。
本発明は上記問題に鑑みなされたものであり、蛍光粒子と色素粒子とを用いてパステル調の中間色をつくる発光装置において、発光効率が高く、量産性に優れた発光装置の製造方法を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は電極が形成された基体上に発光素子を搭載し、この発光素子の上面を樹脂材で封止してなる発光装置において、前記発光素子の電極に対応する位置に貫通孔を有するごとく、前記発光素子を蛍光粒子を含有した第１樹脂で封止する第１封止工程と、前記第１樹脂の貫通孔を通して発光素子の電極と前記基体上の電極とを接続する接続工程と、前記第１樹脂の上を色素粒子を含有した第２樹脂で封止する第２封止工程とを有することを特徴とする。
【０００９】
また、第１封止工程は、前記第１樹脂の前記発光素子の電極に対応する位置に貫通孔を有するごとく、樹脂成形すると良い。
【００１０】
さらに、前記第１封止工程と第２封止工程との間に、前記第１樹脂の貫通孔を通して発光素子の電極と前記基体上の電極とを接続する接続工程を設けると良い。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下図面により本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明の実施の形態を示す発光装置の断面図であり、１は発光装置、２は基体である回路基板で、電極３が形成されている。４は発光素子であるＬＥＤであり、前記回路基板２に搭載されるとともにワイヤー５によって前記電極３に接続されている。
【００１２】
６は蛍光粒子を含有した第１樹脂、７は色素粒子を含有した第２樹脂であり、前記ＬＥＤ４は第１樹脂６及び第２樹脂７によって２重に封止されている。
【００１３】
次に前記発光装置１の製造方法を説明する。前記回路基板２にＬＥＤ４を搭載し、該ＬＥＤ４の電極４ａと前記回路基板２の電極３とをヤイヤー５によって接続する。次にこのＬＥＤ４を実装した回路基板２を第１成形金型に入れ、蛍光粒子を含有した第１樹脂６により封止する第１封止工程を行う。
【００１４】
前記第１封止工程による第１樹脂６が硬化した後に、回路基板２を第２成形金型に入れ、色素粒子を含有した第２樹脂７で封止する第２封止工程を行って前記発光装置１が完成する。
【００１５】
本実施の形態においては、前記ＬＥＤ４として青色ＬＥＤを用いるとともに、前記第１樹脂６として、エポキシ樹脂またはシリコン樹脂中にイットリウム・アルミニウム・ガーネット（ＹＡＧ）系の蛍光粒子を含有させた樹脂材を用い、さらに第２樹脂７はエポキシ樹脂またはシリコン樹脂中に所望のパステル・カラーに合せた色素を含有させた樹脂材を用いた。
【００１６】
次に上記発光装置１の発光動作を説明する。前記ＬＥＤ４に電流を流すと、ＬＥＤ４は青色発光を行い、この青色発光が第１樹脂６に分散された蛍光粒子に当たって励起することで、蛍光粒子より波長変換された広波長の黄色光が発光される。そしてこの黄色光とＬＥＤ４からの青色光とが合成されることによって第１樹脂６の表面より白色光が発光される。
【００１７】
さらに、この白色光が色素粒子を含有した第２樹脂７を通過する時に、この色素粒子の吸収によって、所望の中間色光が発光される。そしてこの中間色光は前記第２樹脂７に含有させる色素を選択することで任意のパステル・カラーを作ることができる。
【００１８】
尚、この製造過程において、第１封止工程が終了後に前記ＬＥＤ４に電流を供給して発光させ、この時の前記第１樹脂６の表面より発光される白色光を測定し、その色調及び光量に合せて前記第２樹脂７に含有させる色素の状態を調整してやれば、前記ＬＥＤ４及び第１樹脂６に含有された蛍光粒子のバラツキをカバーして前記発光装置１としての製品バラツキを小さくすることができる。
【００１９】
図２は本発明の他の実施の形態を示す発光装置の断面図である。図２における発光装置１０において、図１の発光装置１と異なるところは、前記第１樹脂６の成形時に、前記ＬＥＤ４の電極４ａに対応する位置に貫通孔６ａが設けられており、前記ワイヤー５による回路基板２の電極３とＬＥＤ４の電極４ａとの接続が、この貫通孔６ａを通して行われていることである。
【００２０】
次に前記発光装置１０の製造方法を説明する。図３は第１成形工程であるチップ化工程によって作成された発光チップ２０を示し、図３Ａは斜視図、図３Ｂは断面図である。発光チップ２０を作成するチップ化工程は、前記ＬＥＤ４を第１成形金型内に入れて前記蛍光粒子を含有した第１樹脂６で封止するが、このとき前記ＬＥＤ４の電極４ａに対応する位置には金型によって貫通孔６ａが同時成形されている。
【００２１】
図４は前記発光装置１０のチップ化工程以後の製造工程を示す製造工程図であり、Ａは前記回路基板２に前記発光チップ２０を搭載する実装工程、Ｂは実装されたＬＥＤ４と回路基板２の電極を接続する接続工程、Ｃは前記ＬＥＤ４を実装した回路基板２を第２成形金型に入れ、色素粒子を含有した第２樹脂７で封止する第２封止工程である。
【００２２】
以下、製造工程を説明すると、図４Ａの実装工程においては、第１成形工程であるチップ化工程によって作成された発光チップ２０を回路基板２の所定の位置に搭載固定する。次に図４Ｂの接続工程において前記ＬＥＤ４の電極４ａと前記回路基板２の電極３とを、前記第１樹脂６に形成された貫通孔６ａを通してワイヤー５により接続する。さらに図４Ｃの第２封止工程において前記ＬＥＤ４を実装した回路基板２を第２成形金型に入れ、色素粒子を含有した第２樹脂７で封止することにより、発光装置１０が完成する。
【００２３】
この実施の形態においては、ＬＥＤ４を予め第１樹脂６によりモールドして発光チップ２０に加工し、この発光チップ２０を従来のＬＥＤ素子と同様に回路基板２に実装することができるため、ＬＥＤ素子単体をハンドリングして実装していたのに比べて、ＬＥＤ素子の破損や劣化を少なくすることが可能となり、また、ＬＥＤ素子の周囲に蛍光体層を均一に形成することで、前記蛍光粒子の量を一定にする事ができるので色のバラツキを少なくする事が可能となり、ＬＥＤ素子の青色発光を効率よく白色発光に変換することが可能となる。
【００２４】
そして、この発光装置１０の発光動作は前記発光装置１と同様であり、また、この製造工程においても接続工程Ｂの終了後に前記ＬＥＤ４に電流を供給して発光させ、この時の前記第１樹脂６の表面より発光される白色光を測定し、その色調及び光量に合せて前記第２樹脂７に含有させる色素の状態を調整してやれば、前記ＬＥＤ４及び第１樹脂６に含有された蛍光粒子のバラツキをカバーして前記発光装置１０としての製品バラツキを小さくすることができる。
【００２５】
【発明の効果】
上記のごとく、本発明においては蛍光粒子と色素粒子とを用いてパステル調の中間色をつくる発光装置において、ＬＥＤの封止を蛍光粒子を含有した第１樹脂による封止と、色素粒子を含有した第２樹脂による封止との２工程にしているため、発光効率が高く、量産性に優れた発光装置の製造方法を提供するができる。特にＬＥＤ素子を予め第１樹脂によりモールドして発光チップ２０に加工する方法は製品の歩留まりを改善する効果が大きい。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態を示す発光装置の断面図。
【図２】本発明の他の実施の形態を示す発光装置の断面図。
【図３】本発明の発光チップ２０を示し、図３Ａは斜視図、図３Ｂは断面図である。
【図４】本発明の発光装置の製造工程図であり、図４Ａは実装工程、図４Ｂは接続工程、図４Ｃは封止工程である。
【符号の説明】
１、１０      発光装置
２            回路基板
４            ＬＥＤ
６            第１樹脂
６ａ          貫通孔
７            第２樹脂
２０          発光チップ
【図１】
0003986327.tif 000002
【図２】
0003986327.tif 000003
【図３】
0003986327.tif 000004
【図４】
0003986327.tif 000005