(57)【要約】【課題】パッケージ構造及びその製造方法を提供する。【解決手段】対向する第１の表面及び第２の表面と、前記第１の表面及び第２の表面に隣接する側面とを有する発光素子と、前記発光素子の前記第１の表面を被覆する蛍光層と、前記蛍光層を被覆し、外縁に斜面が形成されている光透過層と、前記斜面に形成され、前記蛍光層の外縁を遮蔽する反射層と、を備え、該斜面に形成された反射層により該蛍光層の外縁を遮蔽することで、光が蛍光層の外縁から漏えいすることを回避することができる。【選択図】図３ＥＥ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する第１の表面及び第２の表面と、前記第１の表面及び第２の表面に隣接する側面とを有する複数の発光素子を提供し、それらの発光素子の間に、いずれか２つの隣接している前記発光素子の側面の間に被覆層を形成する工程と、
それらの発光素子の第１の表面及び前記被覆層に蛍光層を形成する工程と、
いずれか２つの隣接している前記発光素子の間の被覆層に溝を形成し、前記溝を前記被覆層及び蛍光層に貫通させる工程と、
前記溝の溝壁に反射層を形成する工程と、
を備え、
前記被覆層は、光透過材質からなる、パッケージ構造の製造方法。
【請求項２】
前記蛍光層に光透過層がさらに形成されている、請求項１に記載のパッケージ構造の製造方法。
【請求項３】
前記溝は、前記光透過層まで延在している、請求項２に記載のパッケージ構造の製造方法。
【請求項４】
前記反射層は、金属層または接着剤層である、請求項１に記載のパッケージ構造の製造方法。
【請求項５】
前記溝に沿って個片化を行う工程をさらに含む、請求項１または請求項２に記載のパッケージ構造の製造方法。
【請求項６】
対向する第１の表面及び第２の表面と、前記第１の表面及び第２の表面に隣接する側面とを有する発光素子と、
前記発光素子の側面に形成された被覆層と、
前記被覆層及び前記発光素子の第１の表面に形成され、側面が前記被覆層の側面とともに斜面として形成されている蛍光層と、
前記斜面に形成され、前記蛍光層の側面を遮蔽する反射層と、
を備え、
前記被覆層は、光透過材質からなる、パッケージ構造。
【請求項７】
前記蛍光層に光透過層がさらに形成されている、請求項６に記載のパッケージ構造。
【請求項８】
前記反射層は、金属層または接着剤層である、請求項６に記載のパッケージ構造。
【請求項９】
対向する第１の表面及び第２の表面と、前記第１の表面及び第２の表面に隣接する側面とを有する複数の発光素子を提供し、それらの発光素子の間に、前記発光素子の第１の表面及び側面を被覆する蛍光層を形成する工程と、
前記蛍光層に光透過層を形成することで前記蛍光層を被覆する工程と、
前記光透過層において、いずれか２つの隣接している前記発光素子の間に位置し、深さが前記第１の表面に形成された蛍光層の高さ以上である複数の溝を形成する工程と、
前記溝の溝壁に反射層を形成する工程と、
を備える、パッケージ構造の製造方法。
【請求項１０】
前記反射層は、金属層または接着剤層である、請求項９に記載のパッケージ構造の製造方法。
【請求項１１】
前記溝に沿って個片化を行う工程をさらに含む、請求項９に記載のパッケージ構造の製造方法。
【請求項１２】
対向する第１の表面及び第２の表面と、前記第１の表面及び第２の表面に隣接する側面とを有する発光素子と、
前記発光素子の前記第１の表面及び前記側面を被覆する蛍光層と、
前記蛍光層を被覆し、外縁に斜面が形成されている光透過層と、
前記斜面に形成され、前記蛍光層の外縁を遮蔽する反射層と、
を備える、パッケージ構造。
【請求項１３】
前記反射層は、金属層または接着剤層である、請求項１２に記載のパッケージ構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パッケージ構造及びその製造方法に関し、特に発光可能なパッケージ構造及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ、ＬＥＤ）は、寿命が長く、体積が小さく、高耐震性及び低電力消費等の利点を有するため、照明を必要とする電子製品に広く利用されている。したがって、工業や、さまざまな電子製品、および民生用電気製品への応用がますます増えている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
図１は、従来のＬＥＤパッケージの断面図である。このＬＥＤパッケージ１は、光透過部材１６と、光透過部材１６に設けられた蛍光層１４と、蛍光層１４に設けられた発光素子１０と、蛍光層１４に設けられ、発光素子１０の側面を被覆する被覆層１２と、を含む。
【０００４】
しかしながら、従来のＬＥＤパッケージでは、電源を投入すると、発光素子１０から蛍光層１４を介して出射された光が、蛍光層１４の側面から漏えいするため、大量の光を消耗し、発光効率が悪いというデメリットがある。このことは、光透過部材１６及び蛍光層１４が薄い場合（約２５０μｍ）に特に顕著である。
【０００５】
したがって、従来技術の問題を解消することは、現在解決すべき課題となっている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本発明は、対向する第１の表面及び第２の表面と、前記第１の表面及び第２の表面に隣接する側面とを有する複数の発光素子を提供し、それらの発光素子の間に、それらの発光素子の側面を被覆する被覆層を形成する工程と、それらの発光素子の第１の表面及び前記被覆層に蛍光層を形成する工程と、いずれか２つの隣接している前記発光素子の間の被覆層に溝を形成し、前記溝を前記被覆層及び蛍光層に貫通させる工程と、前記溝の溝壁に反射層を形成する工程と、を備える、パッケージ構造の製造方法を提供する。
【０００７】
上述した製造方法において、前記蛍光層に光透過層がさらに形成されており、前記溝は、前記光透過層まで延在している。
【０００８】
上述した製造方法において、前記溝に沿って個片化を行う工程をさらに含む。
【０００９】
また、本発明は、さらに、対向する第１の表面及び第２の表面と、前記第１の表面及び第２の表面に隣接する側面とを有する発光素子と、前記発光素子の側面に形成された被覆層と、前記被覆層及び前記発光素子の第１の表面に形成され、側面が前記蛍光層の側面とともに斜面として形成される蛍光層と、前記斜面に形成され、前記蛍光層の側面を遮蔽する反射層と、を備えることを特徴とするパッケージ構造を提供する。
【００１０】
上述した構造において、前記蛍光層に光透過層がさらに形成されている。
【００１１】
上述した製造方法及び構造において、前記被覆層は、光透過材質からなり、前記反射層は、金属層または接着剤層である。
【００１２】
また、本発明は、さらに、対向する第１の表面及び第２の表面と、前記第１の表面及び第２の表面に隣接する側面とを有する複数の発光素子を提供し、それらの発光素子の間に前記発光素子の第１の表面及び側面を被覆する蛍光層を形成する工程と、前記蛍光層に光透過層を形成することで前記蛍光層を被覆する工程と、前記光透過層に、それらの発光素子の間に位置する、深さが前記第１の表面に形成された蛍光層の高さ以上である複数の溝を形成する工程と、前記溝の溝壁に反射層を形成する工程と、を備える、パッケージ構造の製造方法を提供する。
【００１３】
上述した製造方法において、前記溝に沿って個片化を行う工程をさらに含む。
【００１４】
また、本発明は、さらに、対向する第１の表面及び第２の表面と、前記第１の表面及び第２の表面に隣接する側面とを有する発光素子と、前記発光素子の前記第１の表面及び前記側面を被覆する蛍光層と、前記蛍光層を被覆し、外縁に斜面が形成されている光透過層と、前記斜面に形成され、前記蛍光層の外縁を遮蔽する反射層と、を備える、パッケージ構造を提供する。
【００１５】
上述した製造方法において、前記反射層は、金属層または接着剤層である。
【００１６】
上記のように、本発明に係るパッケージ構造及びその製造方法では、複数の発光素子の間に溝を形成し、前記溝は、少なくとも蛍光層（及び被覆層）を貫通し、もしくは、前記溝の深さは少なくとも発光素子の第１の表面に形成された蛍光層の高さ以上であることにより、蛍光層の外縁または光透過層の外縁に斜面のある構造が形成され、前記斜面に形成された反射層が前記蛍光層の側面を遮蔽するようにすることで、光が蛍光層の側面から漏えいすることを回避する。さらに、前記溝の溝壁が斜面であることにより、前記反射層は、傾斜を有し、光の反射に有利になり、前記溝の深さまたは角度を調整することで光源の出射角度を調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】従来のＬＥＤパッケージの断面図である。
【図２Ａ】本発明の第１実施形態に係るパッケージ構造の製造方法の第１の工程を示す断面模式図である。
【図２Ｂ】本発明の第１実施形態に係るパッケージ構造の製造方法の第２の工程を示す断面模式図である。
【図２Ｃ】本発明の第１実施形態に係るパッケージ構造の製造方法の第３の工程を示す断面模式図である。
【図２ＣＣ】図２Ｃに示した第３工程に対応する他の態様を示す断面模式図である。
【図２Ｄ】本発明の第１実施形態に係るパッケージ構造の製造方法の第４の工程を示す断面模式図である。
【図２ＤＤ】図２Ｄに示した第４工程に対応する他の態様を示す断面模式図である。
【図２Ｅ】本発明の第１実施形態に係るパッケージ構造の製造方法の第５の工程を示す断面模式図である。
【図２ＥＥ】図２Ｅに示した第５工程に対応する他の態様を示す断面模式図である。
【図３Ａ】本発明の第２実施形態に係るパッケージ構造の製造方法の第１の工程を示す断面模式図である。
【図３Ｂ】本発明の第２実施形態に係るパッケージ構造の製造方法の第２の工程を示す断面模式図である。
【図３Ｃ】本発明の第２実施形態に係るパッケージ構造の製造方法の第３の工程を示す断面模式図である。
【図３Ｄ】本発明の第２実施形態に係るパッケージ構造の製造方法の第４の工程を示す断面模式図である。
【図３ＤＤ】図３Ｄに示した第４工程に対応する他の態様を示す断面模式図である。
【図３Ｅ】本発明の第２実施形態に係るパッケージ構造の製造方法の第５の工程を示す断面模式図である。
【図３ＥＥ】図３Ｅに示した第５工程に対応する他の態様を示す断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、具体的な実施例を用いて本発明の実施形態を説明する。この技術分野に精通した者は、本明細書の記載内容によって簡単に本発明のその他の利点や効果を理解できる。
【００１９】
また、明細書に添付された図面に示す構造、比例、寸法等は、当業者が理解できるように明細書に記載の内容に合わせているものであり、本発明の実施を制限するものではないため、技術上の実質的な意味を有せず、いかなる構造の修飾や、比例関係の変更または寸法の調整も、本発明の効果及び目的に影響を与えるものでなければ、本発明に開示された技術内容の範囲に含まれることは留意すべきである。また、明細書に記載の例えば「上」、「一」等の用語は、説明が容易に理解できるようにするためのものであり、本発明の実施可能な範囲を限定するものではなく、その相対関係の変更または調整は、技術内容の実質的変更がなければ、本発明の実施可能の範囲と見なされる。
【００２０】
図２Ａないし図２Ｅは、本発明に係るパッケージ構造及びその製造方法の第１の実施形態の断面模式図である。
【００２１】
図２Ａに示すように、対向する第１の表面２０ａ及び第２の表面２０ｂと、第１の表面２０ａ及び第２の表面２０ｂに隣接している側面２０ｃとを有する複数の発光素子２０を第１の離型層２１に形成する。この実施形態において、それらの発光素子２０は、発光ダイオードであり、第２の表面２０ｂを介して第１の離型層２１に設けられる。
【００２２】
図２Ｂに示すように、被覆層２２は、それらの発光素子２０の間に形成され、かつ、第１の表面２０ａを被覆せずにそれらの発光素子２０の側面２０ｃを被覆している。この実施形態において、被覆層２２は、光透過層材質、例えば透明接着層（例えば透明シリカゲル）からなり、かつ充填またはモールド（ｍｏｌｄｉｎｇ）により形成されてもよい。
【００２３】
図２Ｃに示すように、蛍光層２４は、発光素子２０の第１の表面２０ａ及び被覆層２２に形成されている。蛍光層２４は、蛍光粒子をスプレーコーティング（ｓｐｒａｙ−ｃｏａｔｉｎｇ）により発光素子２０の第１の表面２０ａ及び被覆層２２に形成するか、あらかじめ蛍光粒子とフィルムとを結合させて発光素子２０の第１の表面２０ａ及び被覆層２２に貼付することで、それらの蛍光粒子をそれらの発光素子２０の第１の表面２０ａ及び被覆層２２に均一に配設する。被覆層２２が発光素子２０の第１の表面２０ａを被覆していないため、発光素子２０の第１の表面２０ａが光を出射した場合に、光は直接蛍光層２４に入った後、そのうちの蛍光粒子と直接反応し、好ましい色の光が生成される。
【００２４】
また、後続の製造工程において、蛍光層２４の損壊を回避するために、蛍光層２４に第２の離型層２１’を形成してもよい。
【００２５】
図２Ｄに示すように、いずれか２つの隣接している発光素子２０の間の被覆層２２に、少なくとも被覆層２２及び蛍光層２４を貫通する深さを有する溝２３が形成されている。溝２３の断面は、逆Ｖ字形となっている。すなわち、各発光素子２０を被覆する被覆層２２及び蛍光層２４の外縁には斜面が形成されている。該斜面は、溝２３に対応する溝壁２３１となる。また、該逆Ｖ字形の溝２３の深さ及び角度を調整することにより光源の出射角度を調整することができる。また、溝２３は、例えば切り込みにより形成される。
【００２６】
次に、反射層２７を前記溝２３の溝壁２３１に形成し、すなわち、斜面に反射層２７を形成する。この実施例において、該反射層２７は、金属層である。ある実施例において、電気めっき、沈積、塗布またはスパッタリングにより金属層を該斜面に付着させることができる。また、前記溝２３に、例えば接着剤層である反射層を充填してもよく、その接着剤は例えばボンドであってもよい。また、第１の離型層２１及び第２の離型層２１’の設置により、反射層が発光素子２０及び蛍光層２４に形成されることを回避することができる。
【００２７】
次に、図２Ｅに示すように、第１の離型層２１及び第２の離型層２１’を、発光素子２０の第２の表面２０ｂ及び被覆層２２が露出するように除去するとともに、図２Ｄに示す切断経路Ｓ（すなわち前記溝２３）に沿って個片化工程を行うことで、複数の発光型パッケージ構造２を得る。
【００２８】
図２ＣＣ、２ＤＤ及び２ＥＥは、図２Ｃ、２Ｄ、２Ｅに対応する他の実施形態である。この実施形態は、第１の実施形態とほぼ同様であり、主な相違点は光透過層２６が形成されている点だけであるため、同一の製造工程の説明を省略する。
【００２９】
図２ＣＣ、２ＤＤ及び２ＥＥに示すように、蛍光層２４に光透過層２６を形成してもよい。光透過層２６は、ガラス、透明接着剤、またはガラスと透明接着剤との組み合わせである。また、前記溝２３は、該蛍光層２４まで延在してもよく、蛍光層２４及び光透過層２６まで延在してもよい。この実施形態によって、発光型パッケージ構造２’を得ることができる。
【００３０】
また、本発明は、発光素子２０と、蛍光層２４と、被覆層２２と、光透過層２６と、反射層２７とを含むパッケージ構造２、２’をさらに提供する。
【００３１】
上記の発光素子２０は、対向する第１の表面２０ａ及び第２の表面２０ｂと、第１の表面２０ａ及び第２の表面２０ｂに隣接している側面２０ｃとを有する発光ダイオードであり、被覆層２２は、側面２０ｃに形成されている。また、蛍光層２４は、発光素子２０及び被覆層２２に形成され、発光素子２０の第１の表面２０ａを被覆する。被覆層２２の側面が蛍光層２４の側面とともに斜面として形成されるため、反射層２７は該斜面に形成され、蛍光層２４の側面を遮蔽する。また、上記の光透過層２６は、蛍光層２４を被覆してもよい。
【００３２】
光透過層２６は、ガラス、透明接着剤、またはガラスと透明接着剤との組み合わせである。反射層２７は、金属層である。
【００３３】
図３Ａないし３Ｅは、本発明に係るパッケージ構造の製造方法の第２の実施形態の断面模式図である。この実施形態は、第１の実施形態とほぼ同様であり、主な相違点は蛍光層の形成位置だけであるため、同一の製造工程の説明を省略する。
【００３４】
図３Ａに示すように、対向する第１の表面３０ａ及び第２の表面３０ｂと、第１の表面３０ａ及び第２の表面３０ｂに隣接している側面３０ｃとを有する複数の発光素子３０を第１の離型層３１に形成する。この実施形態において、それらの発光素子３０は、第２の表面３０ｂを介して第１の離型層３１に設けられる。次に、蛍光層３４をそれらの発光素子３０に形成し、蛍光層３４は、発光素子３０の第１の表面３０ａ及び側面３０ｃを被覆する。
【００３５】
この実施形態において、第１の実施形態のように複数の発光素子の間に被覆層を形成する工程は不要である。
【００３６】
図３Ｂに示すように、光透過層３６を第１の離型層３１及び蛍光層３４に形成することで、蛍光層３４を被覆する。光透過層３６は、例えば透明接着剤である。
【００３７】
図３Ｃに示すように、光透過層３６に、それらの発光素子３０の間に位置し、深さが少なくとも該発光素子の第１の表面に形成された蛍光層３４の高さｈ以上である複数の溝３３を形成する。溝３３は、例えば光透過層３６を切り込んで形成される。図に示すように、溝３３の断面は例えば逆Ｖ字形となり、すなわち各発光素子３０に対応する光透過層３６の外縁に斜面が形成されている。該斜面は溝３３に対応する溝壁３３１である。
【００３８】
図３Ｄに示すように、反射層３５を溝３３の溝壁３３１に形成する。この実施形態において、反射層３５は、接着剤層であり、該接着剤層は、溝３３に充填されている。その接着剤は、例えばボンドであっても良い。
【００３９】
図３Ｅに示すように、図３Ｄに示す切断経路Ｓ（すなわち溝３３）に沿って個片化製造工程を行うとともに、第１の離型層３１を、発光素子３０の第２の表面３０ｂや蛍光層３４及び光透過層３６が露出するように除去することで、複数の発光型パッケージ構造３を得る。
【００４０】
図３ＤＤ及び図３ＥＥは、図３Ｄ及び図３Ｅに対応する他の実施形態である。この実施形態は、第２の実施形態とほぼ同様であり、主な相違点は反射層３７の材質及び形成方法だけであるため、同一の製造工程の説明を省略する。
【００４１】
図３ＤＤ及び図３ＥＥに示すように、光透過層３６に、それらの発光素子３０の間に位置する複数の溝３３を形成するとともに、反射層３７を溝３３の溝壁３３１に形成する。反射層３７は、金属層である。ある実施形態において、電気めっき、沈積、塗布またはスパッタリング等により金属層を溝３３の断面、すなわち該斜面に付着することができる。また、光透過層３６に第２の離型層３１’を形成することで、反射層３７の形成時に光透過層３６を保護することができる。その後、第１の離型層３１及び第２の離型層３１’を除去するとともに図３ＤＤに示す切断経路Ｓ（すなわち前記溝３３）に沿って個片化製造工程を行うことで、複数の発光型パッケージ構造３’を得る。
【００４２】
また、本発明は、発光素子３０と、蛍光層３４と、光透過層３６と、反射層３５、３７とを含むパッケージ構造３、３’をさらに提供する。
【００４３】
上記の発光素子３０は、対向する第１の表面３０ａ及び第２の表面３０ｂと、第１の表面３０ａ及び第２の表面３０ｂに隣接している側面３０ｃとを有する発光ダイオードである。蛍光層３４は、発光素子３０の第１の表面３０ａ及び側面３０ｃを被覆している。
【００４４】
上記の光透過層３６は、対向する第１の側３６ａ及び第２の側３６ｂを有し、かつ蛍光層３４を被覆している。また、光透過層３６の第２の側３６ｂは、発光素子３０の第２の表面３０ｂと面一になっており、第１の側３６ａの面積は、第２の側３６ｂよりも大きい。すなわち、光透過層３６の外縁に斜面が形成されている。光透過層３６は、透明接着剤である。
【００４５】
上記の反射層３５、３７は、該斜面に形成され、蛍光層３４の外縁を遮蔽している。一つの実施形態において、上記の反射層３５は、例えば、接着剤層であり、その接着剤は例えばボンドであってもよい。他の実施形態において、上記の反射層３７は、例えば、金属層である。
【００４６】
上記のように、本発明に係るパッケージ構造及びその製造方法は、複数の発光素子の間に溝を形成し、前記溝は、少なくとも蛍光層（及び被覆層）を貫通し、もしくは、前記溝の深さは少なくとも発光素子の第１の表面に形成された蛍光層の高さ以上であることにより、蛍光層の外縁または光透過層の外縁に斜面のある構造が形成され、前記斜面に形成された反射層が前記蛍光層の側面を遮蔽するようにすることで、光が蛍光層の側面から漏えいすることを回避する。さらに、前記溝の溝壁が斜面であることにより、前記反射層は、傾斜を有し、光の反射に有利になり、前記溝の深さまたは角度を調整することで光源の出射角度を調整することができる。
【００４７】
上記のように、これらの実施形態は本発明の原理および効果・機能を例示的に説明するに過ぎず、本発明は、これらによって限定されるものではない。本発明は、この技術分野に精通した者により本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々に修正や変更されることが可能である。本発明の特許すべき範囲は、後述の特許請求の範囲に述べられているものである。
【符号の説明】
【００４８】
１  ＬＥＤパッケージ
２、２’、３、３’  パッケージ構造
１０、２０、３０  発光素子
２０ａ、３０ａ  第１の表面
２０ｂ、３０ｂ  第２の表面
２０ｃ、３０ｃ  側面
２１、３１  第１の離型層
２１’、３１’  第２の離型層
１２、２２  被覆層
２３、３３  溝
２３１、３３１  溝壁
１４、２４、３４  蛍光層
１６  光透過部材
２６、３６  光透過層
３６ａ  第１の側
３６ｂ  第２の側
２７、３５、３７  反射層
Ｓ  切断経路
ｈ  蛍光層の高さ
【図１】
2017092449.tif 000003
【図２Ａ】
2017092449.tif 000004
【図２Ｂ】
2017092449.tif 000005
【図２Ｃ】
2017092449.tif 000006
【図２ＣＣ】
2017092449.tif 000007
【図２Ｄ】
2017092449.tif 000008
【図２ＤＤ】
2017092449.tif 000009
【図２Ｅ】
2017092449.tif 000010
【図２ＥＥ】
2017092449.tif 000011
【図３Ａ】
2017092449.tif 000012
【図３Ｂ】
2017092449.tif 000013
【図３Ｃ】
2017092449.tif 000014
【図３Ｄ】
2017092449.tif 000015
【図３ＤＤ】
2017092449.tif 000016
【図３Ｅ】
2017092449.tif 000017
【図３ＥＥ】
2017092449.tif 000018