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JP2014086694A - Light-emitting device and manufacturing method of light-emitting device - Google Patents

Light-emitting device and manufacturing method of light-emitting device Download PDF

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JP2014086694A
JP2014086694A JP2012237193A JP2012237193A JP2014086694A JP 2014086694 A JP2014086694 A JP 2014086694A JP 2012237193 A JP2012237193 A JP 2012237193A JP 2012237193 A JP2012237193 A JP 2012237193A JP 2014086694 A JP2014086694 A JP 2014086694A
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sealing resin
light emitting
light
emitting device
substrate
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Application number
JP2012237193A
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Japanese (ja)
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Sayuri Wakamura
紗友里 若村
Masaaki Kodama
正明 児玉
Takeshi Funaki
毅 舩木
Yasuhiro Sakamoto
泰宏 坂本
Keiji Sakai
啓至 酒井
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Publication date
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Abstract

【課題】高密度に実装された複数の発光素子を互いに異なる波長変換材料を含有する2種類の封止樹脂にて封止する場合に、クロストーク量を抑制し得る発光装置、及び発光装置の製造方法を提供する。
【解決手段】LED発光装置(10A)は、基板(1)と、基板(1)に実装された複数のLEDチップ(2)と、複数のLEDチップ(2)を封止すべく互いに異なる波長変換材料が含有された第1封止樹脂(6)及び第2封止樹脂(7)とを備えている。第1封止樹脂(6)と第2封止樹脂(7)とは、互いに異なる複数のLEDチップ(2)にそれぞれ直接接触して少なくとも該複数のLEDチップ2をそれぞれ封止している。少なくとも第1封止樹脂(6)と基板(1)との接触角(θ)が65度以下である。
【選択図】図1
A light emitting device capable of suppressing the amount of crosstalk when a plurality of light emitting elements mounted at high density are sealed with two types of sealing resins containing different wavelength conversion materials, and a light emitting device A manufacturing method is provided.
An LED light emitting device (10A) includes a substrate (1), a plurality of LED chips (2) mounted on the substrate (1), and different wavelengths to seal the plurality of LED chips (2). A first sealing resin (6) and a second sealing resin (7) containing a conversion material are provided. The first sealing resin (6) and the second sealing resin (7) are in direct contact with the plurality of different LED chips (2) and seal at least the plurality of LED chips 2, respectively. At least the contact angle (θ) between the first sealing resin (6) and the substrate (1) is 65 degrees or less.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、発光素子が樹脂層によって封止されている発光素子パッケージ及び発光素子パッケージの製造方法に関するものあり、特に、高密度に多数実装されたLEDチップと、複数の蛍光体を異なる混合比率で含有した2種類の樹脂層とを使用することで実現される高輝度かつ小型でありながら調色機能を有する発光素子パッケージに関する。   The present invention relates to a light emitting device package in which light emitting devices are sealed with a resin layer and a method for manufacturing the light emitting device package, and in particular, LED chips mounted in large numbers at a high density and a plurality of phosphors having different mixing ratios. It is related with the light emitting element package which has a toning function, although it is high-intensity and small size implement | achieved by using two types of resin layers contained in.

近年、LED(Light Emitting Diode:発光ダイオード)は照明用器具又は液晶ディスプレイの光源として広く使用されている。特に、照明用途の需要拡大に伴い、庭用の電球又はシーリングライトから、屋外照明又は店舗用ダウンライト等にもLEDが使用されるようになってきている。店舗用ダウンライト照明においては、小型かつ2,000lmを超える高輝度の発光素子パッケージが必要とされるばかりでなく、演色性(Ra)90以上を実現するために青色LEDを緑色蛍光体と赤色蛍光体とにより封止してなるパッケージ、さらには、昼・夜又は夏・冬等のように、簡単に演出を変えることができる調色機能を有するパッケージ等が付加価値として求められている。   In recent years, LEDs (Light Emitting Diodes) have been widely used as lighting fixtures or light sources for liquid crystal displays. In particular, with the growing demand for lighting applications, LEDs have been used for garden lighting and ceiling lights, as well as outdoor lighting and store downlights. In store downlight lighting, not only a light-emitting element package with a small size and a high luminance exceeding 2,000 lm is required, but also a blue LED is replaced with a green phosphor and a red color in order to achieve color rendering (Ra) of 90 or more. A package formed by sealing with a phosphor, and a package having a toning function capable of easily changing the production such as day / night or summer / winter are required as added value.

ここで、調色可能なパッケージ構造については、例えば特許文献1に開示された波長変換型半導体発光素子が知られている。   Here, as a package structure capable of color matching, for example, a wavelength conversion type semiconductor light emitting device disclosed in Patent Document 1 is known.

この波長変換型半導体発光素子100は、図13に示すように、半導体発光素子101上に第1の蛍光体を含む第1の蛍光体封止樹脂102と、第2の蛍光体を含む第2の蛍光体封止樹脂103とが別々に封止されて設けられている。これにより、半導体発光素子101からの光の波長を第1の蛍光体にて第1波長に変換して出射する一方、半導体発光素子101からの光の波長を第2の蛍光体にて上記第1波長よりも短い波長の第2波長に変換して出射するようになっている。   As shown in FIG. 13, the wavelength conversion type semiconductor light emitting device 100 includes a first phosphor encapsulating resin 102 including a first phosphor and a second phosphor including a second phosphor on the semiconductor light emitting device 101. The phosphor sealing resin 103 is separately sealed and provided. Thereby, the wavelength of the light from the semiconductor light emitting element 101 is converted to the first wavelength by the first phosphor and emitted, while the wavelength of the light from the semiconductor light emitting element 101 is converted to the first wavelength by the second phosphor. The light is converted into a second wavelength shorter than one wavelength and emitted.

この結果、異なる発光色を持つ封止樹脂を少なくとも2種類用意し、単一パッケージ内に収める構成を取ることによって、単一のパッケージから少なくとも2色の発光色を発して、調色可能なパッケージ構造を提供するとしている。   As a result, at least two types of sealing resins having different emission colors are prepared and packaged in a single package by emitting at least two emission colors from a single package. It is supposed to provide a structure.

特開2005−244226号公報(2005年9月8日公開)Japanese Patent Laying-Open No. 2005-244226 (published on September 8, 2005)

上記従来の特許文献1に記載の波長変換型半導体発光素子100では、2種類の異なる発光色を持つ第1の蛍光体封止樹脂102と第2の蛍光体封止樹脂103とを単一パッケージ内に収める構成を取っている。   In the wavelength conversion type semiconductor light emitting device 100 described in the above-mentioned conventional Patent Document 1, the first phosphor sealing resin 102 and the second phosphor sealing resin 103 having two different emission colors are combined into a single package. It is configured to fit inside.

この場合、異なる発光を持つ封止樹脂同士はなるべく独立して発色することによって、より異なる発色を生成することができ、その結果、調色範囲の広いパッケージを構成することができる。   In this case, the sealing resins having different light emission colors as independently as possible to generate different colors, and as a result, a package with a wide toning range can be configured.

例えば、第1の蛍光体封止樹脂102が2700Kの発光を持ち、第2の蛍光体封止樹脂103が7000Kの発光を持つ場合、それぞれの封止樹脂で封止されたLEDチップを独立して発光させることによって、単一パッケージを用いて2700K〜7000Kの光を発色することができる構成となる。   For example, when the first phosphor sealing resin 102 has a light emission of 2700K and the second phosphor sealing resin 103 has a light emission of 7000K, the LED chips sealed with the respective sealing resins are independent. By emitting light in this manner, the light can be emitted from 2700K to 7000K using a single package.

しかしながら、上記調色機構を構成するためには、第1の蛍光体封止樹脂102と第2の蛍光体封止樹脂103との高い独立性が求められる。例えば第1の蛍光体封止樹脂102と第2の蛍光体封止樹脂103とが、接近や接触等の要因で50%の割合で樹脂が混合している場合、又は封止樹脂から出射した光が混合する場合、調色範囲は単純に計算して7000K−2700K÷2=5650Kから2700K+7000K÷2=6200Kまでというように大変狭くなってしまうことが予想できる。   However, in order to configure the color matching mechanism, high independence between the first phosphor sealing resin 102 and the second phosphor sealing resin 103 is required. For example, when the first phosphor sealing resin 102 and the second phosphor sealing resin 103 are mixed at a rate of 50% due to proximity, contact, or the like, or emitted from the sealing resin When light is mixed, it can be expected that the toning range is simply calculated from 7000K-2700K ÷ 2 = 5650K to 2700K + 7000K ÷ 2 = 6200K.

実際に2700K〜7000Kの調色範囲を持つパッケージについて、それぞれの樹脂で封止されたLEDチップを独立して発光させるのではなくすべてのLEDチップを同時に点灯させた場合の色温度は4000Kとなる。   Actually, for a package having a toning range of 2700K to 7000K, the LED chip sealed with each resin does not emit light independently, but the color temperature when all LED chips are turned on simultaneously is 4000K. .

この点、1つの発光素子に対して2種類の異なる発光色を持つ第1の蛍光体封止樹脂102と第2の蛍光体封止樹脂103とを単一パッケージ内に収める構成を取っている。したがって、複数の発光素子を互いに異なる波長変換材料を含有する2種類の封止樹脂にて封止する場合のクロストークの影響については、考慮していない。   In this regard, a configuration is adopted in which the first phosphor sealing resin 102 and the second phosphor sealing resin 103 having two different emission colors for one light emitting element are contained in a single package. . Therefore, the influence of crosstalk when sealing a plurality of light emitting elements with two types of sealing resins containing different wavelength conversion materials is not considered.

本発明は、上記の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、高密度に実装された複数の発光素子を互いに異なる波長変換材料を含有する2種類の封止樹脂にて封止する場合に、クロストーク量を抑制し得る発光装置、及び発光装置の製造方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and its object is to seal a plurality of light-emitting elements mounted at high density with two types of sealing resins containing different wavelength conversion materials. When it does, it is providing the light-emitting device which can suppress the amount of crosstalk, and the manufacturing method of a light-emitting device.

本発明の一態様に係る発光装置は、上記課題を解決するために、基板と、上記基板に実装された複数の発光素子と、上記複数の発光素子を封止すべく互いに異なる波長変換材料が含有された第1封止樹脂及び第2封止樹脂とを備えた発光装置において、上記第1封止樹脂と上記第2封止樹脂とは、互いに異なる複数の発光素子にそれぞれ直接接触して少なくとも該複数の発光素子を封止していると共に、少なくとも上記第1封止樹脂と基板との接触角が65度以下であることを特徴としている。尚、第1封止樹脂と第2封止樹脂とが互いに独立して存在する場合には、第2封止樹脂と基板との接触角が65度以下であることを特徴としている。   In order to solve the above problems, a light-emitting device according to one embodiment of the present invention includes a substrate, a plurality of light-emitting elements mounted on the substrate, and different wavelength conversion materials for sealing the plurality of light-emitting elements. In the light emitting device including the first sealing resin and the second sealing resin contained, the first sealing resin and the second sealing resin are in direct contact with a plurality of different light emitting elements, respectively. At least the plurality of light emitting elements are sealed, and at least a contact angle between the first sealing resin and the substrate is 65 degrees or less. In the case where the first sealing resin and the second sealing resin exist independently of each other, the contact angle between the second sealing resin and the substrate is 65 degrees or less.

本発明の一態様に係る発光装置の製造方法は、上記課題を解決するために、基板と、上記基板に実装された複数の発光素子と、上記複数の発光素子を封止すべく互いに異なる波長変換材料が含有された第1封止樹脂及び第2封止樹脂とを備えた発光装置の製造方法において、上記基板に閉形状を有する撥液剤パターンを形成する撥液剤パターン形成工程と、上記閉形状を有する撥液剤パターンの内側及び外側に複数の発光素子を実装する実装工程と、上記閉形状を有する撥液剤パターンの内側に少なくとも上記第1封止樹脂を基板との接触角が65度以下となるように塗布する第1封止樹脂塗布工程と、上記複数の発光素子を全て囲うように反射壁を形成する反射壁形成工程と、第2封止樹脂を上記発光素子の高さよりも高い位置まで覆うように塗布する第2封止樹脂塗布工程とを含むことを特徴としている。   In order to solve the above problems, a method for manufacturing a light-emitting device according to one embodiment of the present invention includes a substrate, a plurality of light-emitting elements mounted on the substrate, and different wavelengths for sealing the plurality of light-emitting elements. In a method of manufacturing a light emitting device including a first sealing resin and a second sealing resin containing a conversion material, a liquid repellent pattern forming step of forming a liquid repellent pattern having a closed shape on the substrate, and the closing A mounting step of mounting a plurality of light emitting elements inside and outside the liquid repellent pattern having a shape, and a contact angle of at least the first sealing resin with the substrate inside the liquid repellent pattern having the closed shape is 65 degrees or less A first encapsulating resin application step for applying so that a reflecting wall is formed so as to surround all of the plurality of light emitting elements, and a second encapsulating resin is higher than the height of the light emitting element. I'll cover you to the position It is characterized in that it comprises a second sealing resin application step of applying to.

本発明の一態様に係る発光装置、及び発光装置の製造方法によれば、高密度に実装された複数の発光素子を互いに異なる波長変換材料を含有する2種類の封止樹脂にて封止する場合に、クロストーク量を抑制し得る発光装置、及び発光装置の製造方法を提供するという効果を奏する。   According to a light-emitting device and a method for manufacturing a light-emitting device according to one embodiment of the present invention, a plurality of light-emitting elements mounted at high density are sealed with two types of sealing resins containing different wavelength conversion materials. In this case, it is possible to provide a light emitting device capable of suppressing the amount of crosstalk and a method for manufacturing the light emitting device.

(a)は本発明における実施の形態1に係る発光装置を示すものであって、発光装置としてのLED発光装置における樹脂封止前の構成を示す平面図であり、(b)は上記LED発光装置の樹脂封止後の全体構成を示す平面図であり、(c)は(b)のA−A線矢視断面図である。(A) shows the light-emitting device which concerns on Embodiment 1 in this invention, Comprising: It is a top view which shows the structure before resin sealing in the LED light-emitting device as a light-emitting device, (b) is said LED light emission. It is a top view which shows the whole structure after resin sealing of an apparatus, (c) is AA arrow sectional drawing of (b). (a)は本発明における実施の形態1に係る発光装置を示すものであって、上記LED発光装置のLEDチップから出射した光がどの程度入射してクロストークとなるかを示すための模式図であり、(b)は上記LED発光装置の第1封止樹脂から出射される光を示すための模式図である。(A) shows the light-emitting device concerning Embodiment 1 in this invention, Comprising: The schematic diagram for showing how much light radiate | emitted from the LED chip of the said LED light-emitting device injects, and it becomes a crosstalk (B) is a schematic diagram for showing the light radiate | emitted from 1st sealing resin of the said LED light-emitting device. 本発明における実施の形態1に係る発光装置を示すものであって、上記第1封止樹脂の高さとクロストーク量との関係を示すグラフである。FIG. 3 is a graph showing the light emitting device according to Embodiment 1 of the present invention and showing the relationship between the height of the first sealing resin and the amount of crosstalk. (a)は本発明における実施の形態1に係る発光装置を示すものであって、上記第1封止樹脂の高さが400μmである場合における、LEDチップ及び第1封止樹脂から出射される光の波長と出力との関係つまり発光スペクトル強度分布を示す波形図であり、(b)はその拡大図であり、(c)はそのデータを示す図である。(A) shows the light-emitting device which concerns on Embodiment 1 in this invention, Comprising: When the height of the said 1st sealing resin is 400 micrometers, it radiate | emits from an LED chip and 1st sealing resin. It is a wave form diagram which shows the relationship between the wavelength of light, and an output, ie, emission spectrum intensity distribution, (b) is the enlarged view, (c) is the figure which shows the data. (a)は本発明における実施の形態1に係る発光装置を示すものであって、上記第1封止樹脂の高さが800μmである場合における、LEDチップから出射した光がどの程度入射してクロストークとなるかを示すための模式図であり、(b)は第1封止樹脂の高さが800μmである場合における、第1封止樹脂から出射される光を示すための模式図である。(A) shows the light-emitting device which concerns on Embodiment 1 in this invention, Comprising: How much light radiate | emitted from the LED chip in the case where the height of the said 1st sealing resin is 800 micrometers enters. It is a schematic diagram for showing whether it becomes crosstalk, (b) is a schematic diagram for showing the light radiate | emitted from 1st sealing resin in case the height of 1st sealing resin is 800 micrometers. is there. (a)は本発明における実施の形態1に係る発光装置を示すものであって、上記第1封止樹脂の高さが800μmである場合における、LEDチップ及び第1封止樹脂から出射される光の波長と出力との関係つまり発光スペクトル強度分布を示す波形図であり、(b)はその拡大図であり、(c)はそのデータを示す図である。(A) shows the light-emitting device which concerns on Embodiment 1 in this invention, Comprising: When the height of the said 1st sealing resin is 800 micrometers, it radiate | emits from an LED chip and 1st sealing resin. It is a wave form diagram which shows the relationship between the wavelength of light, and an output, ie, emission spectrum intensity distribution, (b) is the enlarged view, (c) is the figure which shows the data. (a)は本発明における実施の形態1に係る発光装置を示すものであって、上記LED発光装置の調色範囲を示す色度図であり、(b)はLED発光装置の調色範囲のデータを示す図である。(A) shows the light-emitting device which concerns on Embodiment 1 in this invention, Comprising: It is a chromaticity diagram which shows the toning range of the said LED light-emitting device, (b) is the toning range of an LED light-emitting device. It is a figure which shows data. (a)は本発明における実施の形態1に係る発光装置を示すものであって、第1封止樹脂と基板との接触角を示す断面図であり、(b)は接触角と第1封止樹脂の高さとの関係を示すグラフである。(A) shows the light-emitting device concerning Embodiment 1 in this invention, Comprising: It is sectional drawing which shows the contact angle of 1st sealing resin and a board | substrate, (b) is a contact angle and 1st sealing. It is a graph which shows the relationship with the height of a stop resin. (a)〜(f)は、本発明における実施の形態1に係る発光装置を示すものであって、上記LED発光装置の製造方法を示す説明図である。(A)-(f) shows the light-emitting device which concerns on Embodiment 1 in this invention, Comprising: It is explanatory drawing which shows the manufacturing method of the said LED light-emitting device. (a)(b)は、本発明における実施の形態2に係る発光装置を示すものであって、LEDチップを封止する第1封止樹脂とLEDチップを覆う第2封止樹脂とを並べて設けたLED発光装置の構成を示す断面図である。(A) (b) shows the light-emitting device which concerns on Embodiment 2 in this invention, Comprising: The 1st sealing resin which seals an LED chip, and the 2nd sealing resin which covers an LED chip are put in order. It is sectional drawing which shows the structure of the provided LED light-emitting device. (a)は本発明における実施の形態3に係る発光装置を示すものであって、LED発光装置の要部構成を示す断面図であり、(b)は本発明における実施の形態2に係る発光装置を示すものであって、発光装置としてのLED発光装置の要部構成を示す断面図である。(A) shows the light-emitting device which concerns on Embodiment 3 in this invention, Comprising: It is sectional drawing which shows the principal part structure of an LED light-emitting device, (b) is light emission which concerns on Embodiment 2 in this invention. FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a main part of an LED light emitting device as a light emitting device. 本発明における実施の形態3に係る発光装置を示すものであって、上記LED発光装置の製造方法を示す断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to Embodiment 3 of the present invention and illustrating a method for manufacturing the LED light emitting device. 従来の発光装置の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the conventional light-emitting device.

〔実施の形態1〕
本発明の一実施形態について図1〜図9に基づいて説明すれば、以下のとおりである。
[Embodiment 1]
One embodiment of the present invention is described below with reference to FIGS.

(LED発光装置の構成)
最初に、本実施の形態の発光装置としてのLED(Light Emitting Diode:発光ダイオード)発光装置の構成を、図1(a)〜(c)に基づいて説明する。図1(a)は電極配線パターンが反射壁により封止される前、かつLEDチップが第1封止樹脂及び第2封止樹脂によって封止される前のLED発光装置の構成を示す平面図であり、図1(b)はLED発光装置の全体構成を示す平面図であり、図1(c)は、図1(b)のA−A線矢視断面図である。
(Configuration of LED light emitting device)
First, the configuration of an LED (Light Emitting Diode) light-emitting device as a light-emitting device according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 1A is a plan view showing a configuration of an LED light emitting device before an electrode wiring pattern is sealed with a reflecting wall and before an LED chip is sealed with a first sealing resin and a second sealing resin. FIG. 1B is a plan view showing the overall configuration of the LED light-emitting device, and FIG. 1C is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.

本実施の形態のLED発光装置10Aは、図1(a)(b)(c)に示すように、基板1と、青色光を放出する発光素子としてのLEDチップ2と、ワイヤ3と、ボンディングペースト4と、撥液剤パターン5と、第1蛍光体を含有した第1封止樹脂6と、第2蛍光体を含有した第2封止樹脂7と、二対の電極8と、電極配線パターン9と、反射壁11とから主に構成されている。   As shown in FIGS. 1A, 1B, and 1C, an LED light emitting device 10A of the present embodiment includes a substrate 1, an LED chip 2 as a light emitting element that emits blue light, a wire 3, and bonding. A paste 4, a liquid repellent pattern 5, a first sealing resin 6 containing a first phosphor, a second sealing resin 7 containing a second phosphor, two pairs of electrodes 8, and an electrode wiring pattern 9 and the reflecting wall 11.

本実施の形態では、図1(a)に示すように、基板1の上に複数の発光素子としてのLEDチップ2が高密度に配置されている。   In the present embodiment, as shown in FIG. 1A, LED chips 2 as a plurality of light emitting elements are arranged on a substrate 1 with high density.

上記基板1は、LEDチップ2が実装されるセラミック基板であり、大きさは例えば図中X方向24mm×Y方向20mmとなっている。この基板1は、例えばガラス基板、プリント基板又はアルミ基板等を用いることができるが、特に限定されるものはない。   The substrate 1 is a ceramic substrate on which the LED chip 2 is mounted, and has a size of, for example, 24 mm in the X direction × 20 mm in the Y direction in the figure. As this substrate 1, for example, a glass substrate, a printed substrate, an aluminum substrate, or the like can be used, but there is no particular limitation.

上記複数のLEDチップ2は、上記基板1において、例えば、X軸と平行な方向に12個直列接続されており、この直列接続LEDチップ群はY軸方向に合計14本存在する。   The plurality of LED chips 2 are connected in series in the substrate 1 in a direction parallel to the X axis, for example, and a total of 14 series connected LED chip groups exist in the Y axis direction.

また、Y軸方向の両円周付近に位置する一部のLEDチップ2は、そのY値におけるX軸方向の円内幅が狭いために、X軸と平行な直線とはなっていない。しかし、その直列接続LEDチップ群に含まれるLEDチップ2の数は全て同数になるよう構成されている。この理由は、各々のLEDチップ2に極力均一な電力を投入することによって、発光強度ばらつきを抑制するためである。   Also, some LED chips 2 located near both circumferences in the Y-axis direction are not straight lines parallel to the X-axis because the Y-value has a narrow inner width in the X-axis direction. However, the number of LED chips 2 included in the series-connected LED chip group is configured to be the same. The reason for this is to suppress variations in emission intensity by applying as much uniform power as possible to each LED chip 2.

また、本実施の形態では、前述したY方向の総14本の直列接続LEDチップ群は2本を1セットとして交互に電極配線パターン9に接続されている。したがって、本構造では、14本の直列接続LEDチップ群において、6本と8本とは別々の電極8に接続されており、6本の直列接続LEDチップ群と8本の直列接続LEDチップ群とを個別に発光させることが可能となっている。尚、本構成はあくまで一例であり、LEDチップ2のサイズ、個数、パッケージサイズ、LEDチップ2の間隔等は特定されるものではない。   Further, in the present embodiment, the total of 14 series-connected LED chip groups in the Y direction described above are alternately connected to the electrode wiring pattern 9 as two sets. Therefore, in this structure, in the 14 series-connected LED chip groups, 6 and 8 are connected to different electrodes 8, and the 6 series-connected LED chip groups and the 8 series-connected LED chip groups are connected. Can be emitted separately. In addition, this structure is an example to the last, and the size of LED chip 2, a number, a package size, the space | interval of LED chip 2, etc. are not specified.

上記電極配線パターン9は、基板1上において二対の電極8・8を備えていると共に、直径16mmの略円形内に形成されている。   The electrode wiring pattern 9 includes two pairs of electrodes 8 and 8 on the substrate 1 and is formed in a substantially circular shape having a diameter of 16 mm.

ここで、LEDチップ2は、X方向0.7mm×Y方向0.5mm×高さ方向0.14mmの大きさである。したがって、約200個のLEDチップ2が、X方向1.0mm、Y方向0.8mmの間隔で規則正しくボンディングペースト4によって基板1上に固着されている。   Here, the LED chip 2 has a size of 0.7 mm in the X direction, 0.5 mm in the Y direction, and 0.14 mm in the height direction. Accordingly, about 200 LED chips 2 are regularly fixed on the substrate 1 by the bonding paste 4 at intervals of 1.0 mm in the X direction and 0.8 mm in the Y direction.

尚、本実施の形態では、発光素子は、必ずしもLEDチップ2に限らず、例えば、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。   In the present embodiment, the light emitting element is not necessarily limited to the LED chip 2, and other light emitting elements such as a semiconductor laser and an organic EL element can also be used.

次に、本実施の形態のLED発光装置10Aでは、上記LEDチップ2及び電極配線パターン9は、図1(b)に示すように、白色の高反射性樹脂からなる反射壁11によって周囲を封止されている。   Next, in the LED light emitting device 10A of the present embodiment, as shown in FIG. 1B, the LED chip 2 and the electrode wiring pattern 9 are surrounded by a reflecting wall 11 made of a white highly reflective resin. It has been stopped.

そして、反射壁11内では、上記14本の直列接続されたLEDチップ群のうちの8本に含まれるLEDチップ2を第1封止樹脂6によって封止し、残りの6本に含まれるLEDチップ2を第2封止樹脂7によって封止している。正確には、第1封止樹脂6に覆い被さるように第2封止樹脂7が形成されているため、図1(b)に示すLED発光装置10Aの第1封止樹脂6は、第2封止樹脂7から透けて見えた状態となっている。   In the reflecting wall 11, the LED chips 2 included in 8 of the 14 LED chip groups connected in series are sealed with the first sealing resin 6, and the LEDs included in the remaining 6 LEDs are included. The chip 2 is sealed with the second sealing resin 7. Precisely, since the second sealing resin 7 is formed so as to cover the first sealing resin 6, the first sealing resin 6 of the LED light emitting device 10A shown in FIG. It is in a state seen through the sealing resin 7.

上記第1封止樹脂6及び第2封止樹脂7は、それぞれ、例えば、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等のシリコーン樹脂、又はエポキシ樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ウレタン樹脂等の透明樹脂から形成されている。尚、第1封止樹脂6及び第2封止樹脂7は、それぞれ、透明であることが好ましいが、LEDチップ2の発光、及び各封止樹脂中の後述する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。   The first sealing resin 6 and the second sealing resin 7 are respectively silicone resins such as silicone resins, epoxy-modified silicone resins, alkyd-modified silicone resins, acrylic-modified silicone resins, polyester-modified silicone resins, and phenyl silicone resins. Or a transparent resin such as an epoxy resin, an acrylic resin, a methacrylic resin, or a urethane resin. The first sealing resin 6 and the second sealing resin 7 are preferably transparent, respectively. However, most of the light emission of the LED chip 2 and the light emission of a phosphor described later in each sealing resin. If it can transmit, it does not necessarily need to be transparent.

また、第1封止樹脂6及び第2封止樹脂7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。   Moreover, the transparent resin which comprises the 1st sealing resin 6 and the 2nd sealing resin 7 is so preferable that a transmittance | permeability is high, and it is desirable for a refractive index to have a small refractive index difference with the exterior (air).

本実施の形態では、図1(c)に示すように、上記第1封止樹脂6の外周に沿ってフッ素を主成分とする撥液剤としての撥液剤パターン5が配置されている。   In the present embodiment, as shown in FIG. 1C, a liquid repellent pattern 5 as a liquid repellent containing fluorine as a main component is disposed along the outer periphery of the first sealing resin 6.

上記撥液剤パターン5は、第1封止樹脂6を形成するときに、該第1封止樹脂6の広がりを抑制するための堰となるパターンである。この目的のために、撥液剤パターン5は、少なくともセラミックからなる基板1の表面に対する接触角(撥液性)よりも第1封止樹脂6に対する接触角(撥液性)が大きいことが望ましい。これにより、後述する第1封止樹脂塗布工程において、第1封止樹脂6が撥液剤パターン5よりも外側に広がらないように該第1封止樹脂6の広がりを留めると共に、その縦断面形状を半円状に保持することが容易となる。   The liquid repellent pattern 5 is a pattern that becomes a weir for suppressing the spread of the first sealing resin 6 when the first sealing resin 6 is formed. For this purpose, it is desirable that the liquid repellent pattern 5 has a contact angle (liquid repellency) with respect to the first sealing resin 6 that is at least larger than a contact angle (liquid repellency) with respect to the surface of the substrate 1 made of ceramic. Thereby, in the 1st sealing resin application | coating process mentioned later, while spreading the 1st sealing resin 6 so that the 1st sealing resin 6 may not spread outside the liquid repellent pattern 5, it is the longitudinal cross-sectional shape Can be held in a semicircular shape.

上記撥液剤パターン5の線幅は例えば0.2mm〜0.4mmであり、高密度に実装された複雑なLEDチップ2の間を任意に区画形成することがきる。これにより、第1封止樹脂6の領域が特定される。   The line width of the liquid repellent pattern 5 is, for example, 0.2 mm to 0.4 mm, and it is possible to arbitrarily form and partition between complicated LED chips 2 mounted at high density. Thereby, the area | region of the 1st sealing resin 6 is specified.

尚、撥液剤パターン5は第2封止樹脂7に覆われた構造になっているが、必ずしもこれに限らず、撥液剤パターン5が第2封止樹脂7を塗布する前にプラズマ処理によって除去されていても構わない。   The liquid repellent pattern 5 is covered with the second sealing resin 7. However, the present invention is not limited to this, and the liquid repellent pattern 5 is removed by plasma treatment before the second sealing resin 7 is applied. It does not matter.

また、図1(a)(b)(c)に示すLED発光装置10Aにおいて、一つの第1封止樹脂6又は第2封止樹脂7の中に含まれるLEDチップ2のチップの数は図に示したものに限定するわけではない。   Further, in the LED light emitting device 10A shown in FIGS. 1A, 1B, and 1C, the number of LED chips 2 included in one first sealing resin 6 or second sealing resin 7 is illustrated. However, the present invention is not limited to the above.

次に、本実施の形態のLED発光装置10Aでは、第1封止樹脂6に混練された波長変換材料は、第2封止樹脂7に混練された波長変換材料よりも相対的に長い波長の2次光を発する波長変換材料から構成されている。   Next, in the LED light emitting device 10A of the present embodiment, the wavelength conversion material kneaded in the first sealing resin 6 has a wavelength relatively longer than that of the wavelength conversion material kneaded in the second sealing resin 7. It is composed of a wavelength conversion material that emits secondary light.

すなわち、蛍光体含有樹脂等の波長変換材料は、エネルギーの高い短波長光を吸収してエネルギーの低い長波長の光へ変換する性質を有する。そのため、上記の構成によれば、第1封止樹脂6に覆われたLEDチップ2の放射光は、第1封止樹脂6において相対的に長い波長の2次光へ変換された後に第2封止樹脂7へ再入光することになる。この場合、既に長波長へ変換されているために第2封止樹脂7において変換される量は少量となる。   That is, a wavelength conversion material such as a phosphor-containing resin has a property of absorbing short wavelength light with high energy and converting it into long wavelength light with low energy. Therefore, according to the above configuration, the emitted light of the LED chip 2 covered with the first sealing resin 6 is converted into the secondary light having a relatively long wavelength by the first sealing resin 6 and then the second light. The light enters the sealing resin 7 again. In this case, since it has already been converted to a long wavelength, the amount converted in the second sealing resin 7 is small.

したがって、第1封止樹脂6に覆われたLEDチップ2の発光色を決定する因子は第1封止樹脂6に含まれた波長変換材料が支配的となるため、第1封止樹脂6及び第2封止樹脂7において独立した調整が容易になる。   Therefore, the factor that determines the emission color of the LED chip 2 covered with the first sealing resin 6 is dominated by the wavelength conversion material contained in the first sealing resin 6. Independent adjustment in the second sealing resin 7 is facilitated.

(第1封止樹脂高さとクロストーク)
本実施の形態のLED発光装置10Aにおける第1封止樹脂6の高さとクロストークとの関係について、図2(a)(b)〜図5に基づいて説明する。図2(a)はLEDチップ2から出射した光がどの程度入射してクロストークとなるかを示すための模式図であり、図2(b)は第1封止樹脂6から出射される光を示すための模式図である。図3は、第1封止樹脂6の高さとクロストーク量との関係を示すグラフである。図4(a)は第1封止樹脂6の高さが400μmである場合における、LEDチップ2及び第1封止樹脂6から出射される光の波長と出力との関係つまり発光スペクトル強度分布を示す波形図であり、図4(b)はその拡大図であり、図4(c)は、そのデータを示す図である。図5(a)は第1封止樹脂6の高さが800μmである場合における、LEDチップ2から出射した光がどの程度入射してクロストークとなるかを示すための模式図であり、図5(b)は第1封止樹脂6の高さが800μmである場合における、第1封止樹脂6から出射される光を示すための模式図である。図6(a)は第1封止樹脂6の高さが800μmである場合における、LEDチップ2及び第1封止樹脂6から出射される光の波長と出力との関係つまり発光スペクトル強度分布を示す波形図であり、図6(b)はその拡大図であり、図6(c)は、そのデータを示す図である。
(First sealing resin height and crosstalk)
The relationship between the height of the first sealing resin 6 and the crosstalk in the LED light emitting device 10A of the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 2A is a schematic diagram for showing how much light emitted from the LED chip 2 is incident to cause crosstalk, and FIG. 2B is light emitted from the first sealing resin 6. It is a schematic diagram for showing. FIG. 3 is a graph showing the relationship between the height of the first sealing resin 6 and the amount of crosstalk. FIG. 4A shows the relationship between the wavelength of light emitted from the LED chip 2 and the first sealing resin 6 and the output, that is, the emission spectrum intensity distribution when the height of the first sealing resin 6 is 400 μm. 4 (b) is an enlarged view thereof, and FIG. 4 (c) is a diagram showing the data thereof. FIG. 5A is a schematic diagram for showing how much light emitted from the LED chip 2 is incident and crosstalk occurs when the height of the first sealing resin 6 is 800 μm. FIG. 5B is a schematic diagram for showing light emitted from the first sealing resin 6 when the height of the first sealing resin 6 is 800 μm. FIG. 6A shows the relationship between the wavelength of light emitted from the LED chip 2 and the first sealing resin 6 and the output, that is, the emission spectrum intensity distribution when the height of the first sealing resin 6 is 800 μm. 6 (b) is an enlarged view thereof, and FIG. 6 (c) is a diagram showing the data thereof.

例えば、図2(a)(b)に示すモデルを用いて、LEDチップ2が発光したときに、隣接する第1封止樹脂6にLEDチップ2から出射した光がどの程度入射してクロストークとなるか見積りを行った。具体的には、図2(a)(b)に示すモデルにおいて、第1封止樹脂6の高さを変化させたときのクロストーク量の変化を解析した。   For example, when the LED chip 2 emits light using the models shown in FIGS. 2A and 2B, how much light emitted from the LED chip 2 is incident on the adjacent first sealing resin 6 and crosstalk is caused. Estimated whether or not. Specifically, in the models shown in FIGS. 2A and 2B, the change in the amount of crosstalk when the height of the first sealing resin 6 was changed was analyzed.

その結果、図3において黒四角及び破線で示すように、第1封止樹脂6の高さが高くなるに伴ってクロストーク量(%)が増加していることから、LEDチップ2を点灯したときに隣接する第1封止樹脂6に入射する光量は、第1封止樹脂6の高さが高くなるに伴って増加することが判る。   As a result, as indicated by a black square and a broken line in FIG. 3, the amount of crosstalk (%) increases as the height of the first sealing resin 6 increases, so that the LED chip 2 is turned on. It can be seen that the amount of light incident on the adjacent first sealing resin 6 sometimes increases as the height of the first sealing resin 6 increases.

このとき、第1封止樹脂6に入射した光のうち第1封止樹脂6にて波長変換される光の割合は、図3において実線で示すように、第1封止樹脂6にて波長変換される光についても、第1封止樹脂6の高さに伴ってクロストーク量(%)が多くなり、延いては第1封止樹脂6の高さに伴って増加することが判る。   At this time, the ratio of the light wavelength-converted by the first sealing resin 6 out of the light incident on the first sealing resin 6 is the wavelength at the first sealing resin 6 as shown by the solid line in FIG. It can be seen that the amount of crosstalk (%) of the converted light increases with the height of the first sealing resin 6 and then increases with the height of the first sealing resin 6.

次に、実際に、LEDチップ2を第1封止樹脂6にて封止したサンプルを作製してクロストーク量と調色範囲との相関を検討した。   Next, a sample in which the LED chip 2 was actually sealed with the first sealing resin 6 was produced, and the correlation between the crosstalk amount and the toning range was examined.

その結果、第1封止樹脂6の高さが400μmである場合における図2(a)に示すLEDチップ2からの光は、図4(a)(b)において実線で示される一方、第1封止樹脂6の高さが400μmである場合における図2(b)に示す第1封止樹脂6からの光は、図4(a)(b)において破線で示される。したがって、本来、図2(a)に示すモデルでは、LEDチップ2からの青色光のみの発光であるはずが、図4(a)(b)に示すように、530nm〜780nmにも若干のピークが出現している。   As a result, the light from the LED chip 2 shown in FIG. 2A when the height of the first sealing resin 6 is 400 μm is indicated by a solid line in FIGS. The light from the first sealing resin 6 shown in FIG. 2B when the height of the sealing resin 6 is 400 μm is indicated by a broken line in FIGS. 4A and 4B. Therefore, in the model shown in FIG. 2 (a), the light should be emitted only from the blue light from the LED chip 2, but as shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b), there is a slight peak at 530 nm to 780 nm. Has appeared.

図4(b)に示す拡大図から算出されるピーク強度とクロストーク量とを記載した図4(c)から判るように、630nmにおける破線の強度を100%としたときの実線の強度をクロストーク量とすると、クロストーク量は10.1%となる。   As can be seen from FIG. 4 (c) in which the peak intensity calculated from the enlarged view shown in FIG. 4 (b) and the crosstalk amount are described, the intensity of the solid line when the intensity of the broken line at 630 nm is 100% is crossed. Assuming the talk amount, the crosstalk amount is 10.1%.

一方、第1封止樹脂6の高さが800μmの場合についても同様の検討を行った。具体的には、第1封止樹脂6の高さが800μmである場合における図5(a)に示すLEDチップ2からの光は、図6(a)(b)において実線で示される一方、第1封止樹脂6の高さが800μmである場合における図5(b)に示す第1封止樹脂6からの光は、図6(a)(b)において破線で示される。したがって、本来、図5(a)に示すモデルでは、LEDチップ2からの青色光のみの発光であるはずが、図6(a)(b)に示すように、540nm近辺にも若干のピークが出現している。   On the other hand, the same examination was performed when the height of the first sealing resin 6 was 800 μm. Specifically, the light from the LED chip 2 shown in FIG. 5A when the height of the first sealing resin 6 is 800 μm is indicated by a solid line in FIGS. 6A and 6B. The light from the first sealing resin 6 shown in FIG. 5B when the height of the first sealing resin 6 is 800 μm is indicated by a broken line in FIGS. 6A and 6B. Therefore, originally, in the model shown in FIG. 5A, the LED chip 2 should emit only blue light, but as shown in FIGS. 6A and 6B, there is a slight peak around 540 nm. Has appeared.

図6(b)に示す拡大図から算出されるピーク強度とクロストーク量とを記載した図6(c)から判るように、540nmにおける破線の強度を100%としたときの実線の強度をクロストーク量とすると、クロストーク量は20.4%となる。   As can be seen from FIG. 6C in which the peak intensity and the amount of crosstalk calculated from the enlarged view shown in FIG. 6B are described, the intensity of the solid line when the intensity of the broken line at 540 nm is taken as 100% is crossed. Assuming the talk amount, the cross talk amount is 20.4%.

この実測結果を、図3において黒丸でプロットすると、解析結果である実線とほぼ一致する結果となった。   When the actual measurement results are plotted with black circles in FIG. 3, the results almost coincide with the solid line as the analysis results.

この結果、第1封止樹脂6の高さが高くなる程、クロストーク量が増加することがいえ、第1封止樹脂6の高さを400μmとすることによって、クロストークを10%に抑制することができたといえる。   As a result, the amount of crosstalk increases as the height of the first sealing resin 6 increases. By setting the height of the first sealing resin 6 to 400 μm, the crosstalk is suppressed to 10%. It can be said that it was possible.

ここで、第1封止樹脂6の高さをより低く形成することによって、さらにクロストーク量を抑制することができる。しかし、LEDチップ2が露出するのはLEDチップ2の保護の面から望ましくないため、第1封止樹脂6の最適な高さは、LEDチップ2の高さから400μmまでの範囲、具体的には140μm〜400μmの範囲とすることによって、クロストーク量を10%以下にすることが可能となる。   Here, the crosstalk amount can be further suppressed by forming the height of the first sealing resin 6 lower. However, since it is not desirable for the LED chip 2 to be exposed from the viewpoint of protection of the LED chip 2, the optimum height of the first sealing resin 6 is in the range from the height of the LED chip 2 to 400 μm, specifically By making the range of 140 μm to 400 μm, the amount of crosstalk can be reduced to 10% or less.

次に、図2(a)(b)及び図5(a)(b)に示す第1封止樹脂6に対して、図1(c)に示すように、第2封止樹脂7を形成したLED発光装置10Aについて、実際の調色範囲を、図7(a)(b)に基づいて説明する。図7(a)はLED発光装置の調色範囲を示す色度図であり、図7(b)はLED発光装置の調色範囲のデータを示す図である。   Next, a second sealing resin 7 is formed on the first sealing resin 6 shown in FIGS. 2A and 2B and FIGS. 5A and 5B as shown in FIG. The actual toning range of the LED light-emitting device 10A will be described with reference to FIGS. 7 (a) and 7 (b). FIG. 7A is a chromaticity diagram illustrating the toning range of the LED light emitting device, and FIG. 7B is a diagram illustrating data of the toning range of the LED light emitting device.

図7(a)において実線で示すように、図2(a)(b)に示す第1封止樹脂6の高さが400μmの場合と、図7(a)において破線で示すように、図5(a)(b)に示す第1封止樹脂6の高さが800μmの場合とを比較すると、図7(a)に示す色度図においては類似している。しかしながら、図7(b)に示すように、調色範囲を色温度(K)にて示した場合には、第1封止樹脂6の高さが400μmの方が、これよりも第1封止樹脂6の高さが高い800μmのものに比べて、広い調色範囲を実現しているといえる。   As shown by the solid line in FIG. 7A, the height of the first sealing resin 6 shown in FIGS. 2A and 2B is 400 μm, and as shown by the broken line in FIG. When the height of the first sealing resin 6 shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b) is compared with the case where the height is 800 μm, the chromaticity diagram shown in FIG. 7 (a) is similar. However, as shown in FIG. 7B, when the toning range is indicated by the color temperature (K), the first sealing resin 6 having a height of 400 μm has a higher first sealing than the first sealing resin 6. It can be said that a wide toning range is realized as compared with a resin resin 6 having a high height of 800 μm.

次に、第1封止樹脂6の作製方法について、図8(a)(b)に基づいて説明する。図8(a)は、第1封止樹脂6と基板1との接触角を示す断面図であり、図8(b)は、接触角と第1封止樹脂6の高さとの関係を示すグラフである。   Next, the manufacturing method of the 1st sealing resin 6 is demonstrated based on Fig.8 (a) (b). FIG. 8A is a cross-sectional view showing the contact angle between the first sealing resin 6 and the substrate 1, and FIG. 8B shows the relationship between the contact angle and the height of the first sealing resin 6. It is a graph.

第1封止樹脂6は、図8(a)に示すように、撥液剤パターン5に囲まれた部分に円弧状に形成され、円弧と基板1との接触角θは撥液剤パターン5の種類と第1封止樹脂6の種類とによって決まる。ただし、図8(a)に示すθのような臨界角度が存在し、ある一定以上の角度を超えて第1封止樹脂6を塗布すると、撥液剤パターン5を超えて樹脂流れが発生し、所望の形状に樹脂を塗布することが不可能となる。ここで、臨界角度θが90度とすると、図8(b)に示すように、第1封止樹脂6の最大樹脂高さは600μmとなる。撥液剤パターン5を用いて第1封止樹脂6を形成する場合、高さは600μm程度が限界であるといえる。この結果、第1封止樹脂6は、LEDチップ2の高さ以上、かつ600μm以下であることが望ましく、さらに、第1封止樹脂6と第2封止樹脂7との混色を避けるためには、LEDチップ2の高さ以上、かつ400μm以下が望ましい。この場合の第1封止樹脂6と基板1との接触角θは65度となる。 As shown in FIG. 8A, the first sealing resin 6 is formed in an arc shape in a portion surrounded by the liquid repellent pattern 5, and the contact angle θ between the arc and the substrate 1 is the kind of the liquid repellent pattern 5. And the type of the first sealing resin 6. However, a critical angle such as θ 2 shown in FIG. 8A exists, and when the first sealing resin 6 is applied beyond a certain angle, a resin flow is generated beyond the liquid repellent pattern 5. It becomes impossible to apply the resin in a desired shape. Here, when the critical angle theta 2 is 90 degrees, as shown in FIG. 8 (b), the maximum resin height of the first sealing resin 6 becomes 600 .mu.m. When the first sealing resin 6 is formed using the liquid repellent pattern 5, it can be said that the height is about 600 μm. As a result, it is desirable that the first sealing resin 6 is not less than the height of the LED chip 2 and not more than 600 μm, and in order to avoid color mixing of the first sealing resin 6 and the second sealing resin 7. Is preferably not less than the height of the LED chip 2 and not more than 400 μm. In this case, the contact angle θ 1 between the first sealing resin 6 and the substrate 1 is 65 degrees.

尚、第1封止樹脂6が800μmの場合の作製方法については、LEDチップ2の封止樹脂に用いられる一般的な手法を用いて行うことが可能である。すなわち、第1封止樹脂中に粒径が数百nm〜数μmの微粒子を混練し、樹脂のチクソ性を向上させて形状保持機能を付与している。チクソ性が向上すると、樹脂粘度の上昇と接触角とが大きくなるという効果がある。そのため、同じ幅でも高さの高い樹脂構造を形成することが可能である。   In addition, about the preparation method in case the 1st sealing resin 6 is 800 micrometers, it is possible to perform using the general method used for the sealing resin of LED chip 2. FIG. That is, fine particles having a particle size of several hundred nm to several μm are kneaded in the first sealing resin to improve the thixotropy of the resin and impart a shape maintaining function. Improvement in thixotropy has the effect of increasing the resin viscosity and increasing the contact angle. Therefore, it is possible to form a resin structure having a high height even with the same width.

本実施の形態では、撥液剤パターン5を用いて第1封止樹脂6を形成するため、接触角θつまり第1封止樹脂6の樹脂高さを低く抑えることができ、調色範囲の広いパッケージ構造が可能となる。また、第1封止樹脂6の樹脂中に微粒子を混練する必要がなく、安価に作製でき、微粒子混練の時間が必要なく、タクトタイムを短縮できる。さらに、微粒子分の重量が削減でき、軽量化を図ることができる。   In the present embodiment, since the first sealing resin 6 is formed using the liquid repellent pattern 5, the contact angle θ, that is, the resin height of the first sealing resin 6 can be kept low, and the toning range is wide. A package structure is possible. Further, it is not necessary to knead the fine particles in the resin of the first sealing resin 6 and can be produced at a low cost, and the time for kneading the fine particles is not necessary, and the tact time can be reduced. Furthermore, the weight of the fine particles can be reduced, and the weight can be reduced.

(LED発光装置の製造方法)
上記LED発光装置10Aの製造方法について、図9(a)〜(f)に基づいて説明する。図9(a)〜(f)は、LED発光装置10Aの製造工程を示す断面図と、それに対応する平面図である。
(Manufacturing method of LED light emitting device)
A method for manufacturing the LED light emitting device 10A will be described with reference to FIGS. 9A to 9F are a cross-sectional view illustrating a manufacturing process of the LED light emitting device 10A and a plan view corresponding thereto.

まず、図9(a)に示すように、二対の電極8と電極配線パターン9とを有する基板1を準備する。次に、図9(b)に示すように、撥液剤パターン形成工程において、LEDチップ2が実装される基板1上に閉じられた区画領域を形成するように、透明の撥液インクを塗布することによって撥液剤パターン5を形成する。尚、撥液剤パターン工程は、例えばフレキソ印刷等によって形成することができる。   First, as shown in FIG. 9A, a substrate 1 having two pairs of electrodes 8 and an electrode wiring pattern 9 is prepared. Next, as shown in FIG. 9B, in the liquid repellent pattern forming step, a transparent liquid repellent ink is applied so as to form a closed partition area on the substrate 1 on which the LED chip 2 is mounted. Thereby, the liquid repellent pattern 5 is formed. In addition, the liquid repellent pattern process can be formed by, for example, flexographic printing.

次に、図9(c)に示すように、実装工程において、LEDチップ2を基板1上に実装する。このとき、前述した撥液剤パターン5によって閉じられた複数の区画領域内のLEDチップ2は一対の電極8に全て導通するようにワイヤ3によって電極配線パターン9に接続される。区画領域外のLEDチップ2は他方の一対の電極8に全て導通するように同様に接続される。   Next, as shown in FIG. 9C, the LED chip 2 is mounted on the substrate 1 in the mounting step. At this time, the LED chips 2 in the plurality of partitioned regions closed by the liquid repellent pattern 5 described above are connected to the electrode wiring pattern 9 by the wires 3 so as to be all connected to the pair of electrodes 8. The LED chips 2 outside the partition region are similarly connected so as to be electrically connected to the other pair of electrodes 8.

その後、図9(d)に示すように、第1封止樹脂6の塗布工程において、撥液剤パターン5によって形成された区画領域の内側におけるLEDチップ2の周囲に蛍光体を混練した第1封止樹脂6を塗布する。   Thereafter, as shown in FIG. 9D, in the application process of the first sealing resin 6, the first sealing in which the phosphor is kneaded around the LED chip 2 inside the partition region formed by the liquid repellent pattern 5 Stop resin 6 is applied.

ここで、撥液剤パターン5内におけるLEDチップ2が搭載された領域は、第1封止樹脂6に対する濡れ性の高い親液性領域である。一方、撥液剤パターン5は、第1封止樹脂6に対する濡れ性の低い撥液性領域である。これにより、撥液剤パターン5内のLEDチップ2の周囲に第1封止樹脂6を塗布すると、第1封止樹脂6は、基板1上を拡がり、撥液剤パターン5の内壁面に接する。すなわち、撥液剤パターン5が、第1封止樹脂6の拡がりを堰き止める。このため、第1封止樹脂6の塗布量が撥液剤パターン5内に収まる程度であれば、第1封止樹脂6の外縁部の全域が、撥液剤パターン5の内側面に当接した状態となる。第1封止樹脂6の塗布量は、第1封止樹脂6が撥液剤パターン5を越えて、撥液剤パターン5の外へ出ない程度であればよい。このようにして、撥液剤パターン5が第1封止樹脂6の拡がりを制御する結果、硬化後の第1封止樹脂6の断面が半円状になる。   Here, the region where the LED chip 2 is mounted in the liquid repellent pattern 5 is a lyophilic region having high wettability with respect to the first sealing resin 6. On the other hand, the liquid repellent pattern 5 is a liquid repellent region having low wettability with respect to the first sealing resin 6. Thus, when the first sealing resin 6 is applied around the LED chip 2 in the liquid repellent pattern 5, the first sealing resin 6 spreads on the substrate 1 and comes into contact with the inner wall surface of the liquid repellent pattern 5. That is, the liquid repellent pattern 5 blocks the spread of the first sealing resin 6. For this reason, if the application amount of the first sealing resin 6 is within the range of the liquid repellent pattern 5, the entire outer edge portion of the first sealing resin 6 is in contact with the inner surface of the liquid repellent pattern 5. It becomes. The application amount of the first sealing resin 6 may be such that the first sealing resin 6 does not go beyond the liquid repellent pattern 5 beyond the liquid repellent pattern 5. In this way, as a result of the liquid repellent pattern 5 controlling the spreading of the first sealing resin 6, the cross section of the first sealing resin 6 after curing becomes semicircular.

また、本実施の形態のように、LEDチップ2が密に配置されたLED発光装置10Aにおいては、図9(d)に示すように、LEDチップ2を一列ずつ塗布するのではなく、二列を一度に塗布するのが好ましい。これは、一列毎に撥液剤パターン5を形成した場合、LEDチップ2が密に配置されているためにLEDチップ2を完全に覆うような半円形状を形成することが困難になるからである。また、二列を一度に塗布することによって、塗布ニードルの位置ズレに対する許容幅も広く確保することができる。第1封止樹脂6の形成後は、撥液剤パターン5をプラズマ処理装置等によって除去してしまっても問題無い。   Further, in the LED light emitting device 10A in which the LED chips 2 are densely arranged as in the present embodiment, the LED chips 2 are not applied one by one as shown in FIG. Is preferably applied at once. This is because when the liquid repellent pattern 5 is formed for each row, it is difficult to form a semicircular shape that completely covers the LED chip 2 because the LED chips 2 are densely arranged. . In addition, by applying two rows at a time, a wide allowable width with respect to the displacement of the application needle can be secured. After the first sealing resin 6 is formed, there is no problem even if the liquid repellent pattern 5 is removed by a plasma processing apparatus or the like.

第1封止樹脂6の焼成仮硬化後は、図9(e)に示す反射壁塗布工程に移る。反射壁11を電極配線パターン9に沿って塗布することによって、電極配線パターン9とワイヤ3との接点を保護する。第1封止樹脂6の塗布工程と反射壁11の塗布工程とは順序を逆にしてもよいが、第1封止樹脂6が反射壁11の近接部において決壊することを防ぐために、第1封止樹脂6を先に塗布し、仮硬化させる方が好ましい。   After the firing and temporary curing of the first sealing resin 6, the process proceeds to the reflecting wall application step shown in FIG. By applying the reflecting wall 11 along the electrode wiring pattern 9, the contact between the electrode wiring pattern 9 and the wire 3 is protected. The application process of the first sealing resin 6 and the application process of the reflecting wall 11 may be reversed in order, but in order to prevent the first sealing resin 6 from breaking in the vicinity of the reflecting wall 11, It is preferable that the sealing resin 6 is first applied and temporarily cured.

最後に、第2封止樹脂7の塗布工程において、反射壁11の内側に蛍光体を混練した第2封止樹脂7を塗布する。図9(f)の断面図のように、塗布ニードルを略中心に配置して一括吐出することによって第1封止樹脂6を覆うように塗布する。これによって、反射壁11によって仕切られた領域内を第2封止樹脂7が均一に拡がることができるため工程の簡易化に繋がる。ただし、第1封止樹脂6が大気中に露わになるように複数の第1封止樹脂6の各隙間に第2封止樹脂7を個別に塗布しても構わない。   Finally, in the application process of the second sealing resin 7, the second sealing resin 7 in which the phosphor is kneaded is applied to the inside of the reflection wall 11. As shown in the cross-sectional view of FIG. 9F, the first sealing resin 6 is applied so as to cover the application needle by disposing the application needle substantially at the center and discharging it collectively. Thereby, since the 2nd sealing resin 7 can spread uniformly in the area | region partitioned off by the reflective wall 11, it leads to simplification of a process. However, the second sealing resin 7 may be individually applied to the gaps of the plurality of first sealing resins 6 so that the first sealing resin 6 is exposed to the atmosphere.

〔実施の形態2〕
本発明の他の実施の形態について図10に基づいて説明すれば、以下のとおりである。尚、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態1と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態1の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
[Embodiment 2]
The following will describe another embodiment of the present invention with reference to FIG. The configurations other than those described in the present embodiment are the same as those in the first embodiment. For convenience of explanation, members having the same functions as those shown in the drawings of the first embodiment are given the same reference numerals, and explanation thereof is omitted.

本実施の形態の発光装置としてのLED発光装置は、前記実施の形態1のLED発光装置10Aでは、第2封止樹脂7が第1封止樹脂6を覆うように形成されていた。しかし、本実施の形態の発光装置としてのLED発光装置は、第1封止樹脂6及び第2封止樹脂7がそれぞれ独立して設けられている点が異なっている。   The LED light emitting device as the light emitting device of the present embodiment is formed so that the second sealing resin 7 covers the first sealing resin 6 in the LED light emitting device 10A of the first embodiment. However, the LED light emitting device as the light emitting device of the present embodiment is different in that the first sealing resin 6 and the second sealing resin 7 are provided independently.

本実施の形態のLED発光装置10Bの構成について、図10(a)(b)に基づいて説明する。図10(a)(b)は、LEDチップを封止する第1封止樹脂とLEDチップを覆う第2封止樹脂とを独立して並べて設けたLED発光装置の構成を示す断面図である。   The configuration of the LED light emitting device 10B of the present embodiment will be described based on FIGS. 10 (a) and 10 (b). FIGS. 10A and 10B are cross-sectional views showing the configuration of an LED light emitting device in which a first sealing resin for sealing an LED chip and a second sealing resin for covering the LED chip are provided side by side independently. .

上記LED発光装置10Bは、図10(a)(b)に示すように、LEDチップ2を封止する第1封止樹脂6とLEDチップ2を覆う第2封止樹脂7とが独立して並べて設けられている。すなわち、LED発光装置10Bにおいては、LEDチップ2の周囲が封止樹脂である第1封止樹脂6及び第2封止樹脂7に充分に覆われ、かつ第1封止樹脂6と第2封止樹脂7とが撥液剤パターン5によって隔離形成された構造となっている。   In the LED light emitting device 10B, as shown in FIGS. 10A and 10B, the first sealing resin 6 that seals the LED chip 2 and the second sealing resin 7 that covers the LED chip 2 are independent. It is provided side by side. That is, in the LED light emitting device 10B, the periphery of the LED chip 2 is sufficiently covered with the first sealing resin 6 and the second sealing resin 7 which are sealing resins, and the first sealing resin 6 and the second sealing resin are sealed. The structure is such that the stop resin 7 is separated from the liquid repellent pattern 5.

尚、図10(a)(b)に示すLED発光装置10Bにおいて、一つの第1封止樹脂6又は第2封止樹脂7の中に含まれるLEDチップ2のチップの数は図に示したものに限定するわけではない。   In addition, in the LED light emitting device 10B shown in FIGS. 10A and 10B, the number of LED chips 2 included in one first sealing resin 6 or second sealing resin 7 is shown in the drawing. It is not limited to things.

このような構成とすることによって、第1封止樹脂6と第2封止樹脂7とのいずれにも、前記上記で説明したように、高さのコントロールを行って形成することができる。具体的には、第1封止樹脂6と基板1との接触角が65度以下となるようにしている。さらに、第2封止樹脂7と基板1との接触角も65度以下となるようにしている。   By adopting such a configuration, both the first sealing resin 6 and the second sealing resin 7 can be formed by controlling the height as described above. Specifically, the contact angle between the first sealing resin 6 and the substrate 1 is set to 65 degrees or less. Further, the contact angle between the second sealing resin 7 and the substrate 1 is set to 65 degrees or less.

これにより、第1封止樹脂6及び第2封止樹脂7の高さを低く抑えることができるので、第1封止樹脂6又は第2封止樹脂7の外側に存在するLEDチップ2からの光によって波長変換される量(クロストーク量)を抑制することができる。   Thereby, since the height of the 1st sealing resin 6 and the 2nd sealing resin 7 can be restrained low, from LED chip 2 which exists in the outside of the 1st sealing resin 6 or the 2nd sealing resin 7 The amount of wavelength conversion by light (crosstalk amount) can be suppressed.

〔実施の形態3〕
本発明のさらに他の実施の形態について図11〜図12に基づいて説明すれば、以下のとおりである。尚、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態1及び実施の形態2と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態1及び実施の形態2の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
[Embodiment 3]
The following will describe still another embodiment of the present invention with reference to FIGS. The configurations other than those described in the present embodiment are the same as those in the first embodiment and the second embodiment. For convenience of explanation, members having the same functions as those shown in the drawings of Embodiment 1 and Embodiment 2 are given the same reference numerals, and explanation thereof is omitted.

本実施の形態のLED発光装置20は、前記実施の形態1のLED発光装置10Aにおける第2封止樹脂7の表面に凹凸構造を付した点が異なっている。   The LED light emitting device 20 of the present embodiment is different in that an uneven structure is added to the surface of the second sealing resin 7 in the LED light emitting device 10A of the first embodiment.

本実施の形態のLED発光装置20の構成について、図11(a)(b)に基づいて説明する。図11(a)は実施の形態1のLED発光装置10Aの要部構成を示す断面図であり、図11(b)は本発明における発光装置の他の実施の形態を示すものであって、発光装置としてのLED発光装置20の要部構成を示す断面図である。   The structure of the LED light-emitting device 20 of this Embodiment is demonstrated based on Fig.11 (a) (b). FIG. 11 (a) is a cross-sectional view showing the main configuration of the LED light emitting device 10A of Embodiment 1, and FIG. 11 (b) shows another embodiment of the light emitting device according to the present invention. It is sectional drawing which shows the principal part structure of the LED light-emitting device 20 as a light-emitting device.

まず、図11(a)に示すように、前記実施の形態1のLED発光装置10Aにおいて、第1封止樹脂6と第2封止樹脂7とをそれぞれ電球色2700Kの発光色と昼白色7500Kの発光色とが得られるように構成したとする。   First, as shown in FIG. 11 (a), in the LED light emitting device 10A of the first embodiment, the first sealing resin 6 and the second sealing resin 7 are made to have a light bulb color 2700K emission color and a daylight white color 7500K, respectively. It is assumed that the light emission color is obtained.

この場合、この状態で得られる第2封止樹脂7に覆われたLEDチップ2のみの発光光(昼白色発光光)は、第2封止樹脂7の表面の平面形状によって一部の光が空気界面で全反射されて第1封止樹脂6(電球色)へ再入光して色変換された成分も含まれている。全反射された光のさらに一部は反射率の低いLEDチップ2等に吸収される。   In this case, a part of light emitted from the LED chip 2 covered with the second sealing resin 7 obtained in this state (daylight white light) is partially emitted due to the planar shape of the surface of the second sealing resin 7. A component that is totally reflected at the air interface and re-enters the first sealing resin 6 (bulb color) to undergo color conversion is also included. A part of the totally reflected light is absorbed by the LED chip 2 having a low reflectance.

そこで、このような問題を解決すべく、本実施の形態のLED発光装置20では、図11(b)に示すように、第2封止樹脂7の表面に凹凸形状としての凹凸構造21を付与している。このように、凹凸構造21を付与することにより、空気界面で全反射される量が減少し、空気層へ放出される昼白色成分が増加する。その結果、7500Kよりも高い色温度を再現することができ、さらには無駄な吸収を抑制できるので、光の取出し効率が向上する。言い換えると、蛍光体比率や濃度のレシピを新規に作成しなくても、凹凸構造21を付与すれば、昼白色温度を一定量増加させることができることを意味している。したがって、凹凸構造21の大きさや数により色温度の微調整が可能となる。   Therefore, in order to solve such a problem, in the LED light emitting device 20 of the present embodiment, a concavo-convex structure 21 as a concavo-convex shape is provided on the surface of the second sealing resin 7 as shown in FIG. doing. Thus, by providing the concavo-convex structure 21, the amount of total reflection at the air interface decreases, and the daytime white component emitted to the air layer increases. As a result, it is possible to reproduce a color temperature higher than 7500 K, and furthermore, it is possible to suppress useless absorption, thereby improving the light extraction efficiency. In other words, it is possible to increase the daytime white temperature by a certain amount by providing the concavo-convex structure 21 without newly creating a recipe of phosphor ratio and concentration. Therefore, the color temperature can be finely adjusted depending on the size and number of the uneven structures 21.

上記凹凸構造21の付与したLED発光装置20の製造方法について、図12(a)〜(d)に基づいて説明する。図12(a)〜(d)は、LED発光装置20の製造方法を示す断面図である。   A method for manufacturing the LED light emitting device 20 provided with the uneven structure 21 will be described with reference to FIGS. 12A to 12D are cross-sectional views illustrating a method for manufacturing the LED light emitting device 20.

すなわち、凹凸構造21を付与する1つの方法は、図12(a)に示すように、第2封止樹脂7を塗布した後、図12(b)に示すように、凹凸構造が形成された型22を第2封止樹脂7の表面に押し当てた状態で第2封止樹脂7を高温硬化させる。その後、図12(c)に示すように、凹凸構造を形成した型22を取り外すことによって、凹凸構造21が第2封止樹脂7の表面に転写される。ここで、型22は、離型性を良くするために、例えばテフロン(登録商標)系素材から構成されることが好ましい。   That is, in one method for providing the concavo-convex structure 21, as shown in FIG. 12A, after applying the second sealing resin 7, the concavo-convex structure was formed as shown in FIG. The second sealing resin 7 is cured at a high temperature in a state where the mold 22 is pressed against the surface of the second sealing resin 7. Thereafter, as shown in FIG. 12C, the concavo-convex structure 21 is transferred to the surface of the second sealing resin 7 by removing the mold 22 having the concavo-convex structure. Here, the mold 22 is preferably made of, for example, a Teflon (registered trademark) material in order to improve releasability.

このように、本実施の形態のLED発光装置20では、第2封止樹脂7の表面形状は、凹凸形状としての凹凸構造21が設けられている。   As described above, in the LED light emitting device 20 of the present embodiment, the surface shape of the second sealing resin 7 is provided with the uneven structure 21 as an uneven shape.

これにより、第2封止樹脂7に覆われたLEDチップ2の2次光のうち、第2封止樹脂7と空気層との界面において全反射する光を減らすことができる。この結果、第1封止樹脂6へ再入光するクロストーク量を極力抑制することができることになるので、各封止樹脂に含まれる波長変換材料を独立して調整することが容易となる。   Thereby, the light totally reflected in the interface of the 2nd sealing resin 7 and an air layer among the secondary lights of LED chip 2 covered with the 2nd sealing resin 7 can be reduced. As a result, the amount of crosstalk re-entering the first sealing resin 6 can be suppressed as much as possible, so that it becomes easy to independently adjust the wavelength conversion materials included in each sealing resin.

尚、本発明は、上述した各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り、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜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。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the claims, and the technical means disclosed in different embodiments can be appropriately combined. Such embodiments are also included in the technical scope of the present invention.

(まとめ)
本発明の一態様に係る発光装置(LED発光装置10A・10B・20)は、基板1と、上記基板1に実装された複数の発光素子(LEDチップ2)と、上記複数の発光素子(LEDチップ2)を封止すべく互いに異なる波長変換材料が含有された第1封止樹脂6及び第2封止樹脂7とを備えた発光装置(LED発光装置10A・10B・20)において、上記第1封止樹脂6と上記第2封止樹脂7とは、互いに異なる複数の発光素子(LEDチップ2)にそれぞれ直接接触して少なくとも該複数の発光素子(LEDチップ2)を封止していると共に、少なくとも上記第1封止樹脂6と基板1との接触角が65度以下であることを特徴としている。尚、第1封止樹脂6と第2封止樹脂7とが互いに独立して存在する場合には、第2封止樹脂7と基板1との接触角が65度以下であることを特徴としている。また、上記第1封止樹脂6と上記第2封止樹脂7とは、互いに異なる複数の発光素子(LEDチップ2)にそれぞれ直接接触して少なくとも該複数の発光素子(LEDチップ2)を封止しているとは、図10(a)(b)に示すように、第1封止樹脂6と第2封止樹脂7とが、互いに異なる複数の発光素子(LEDチップ2)にそれぞれ直接接触して該複数の発光素子(LEDチップ2)を互いに独立して封止している場合と、図1(c)に示すように、第1封止樹脂6と第2封止樹脂7とが、互いに異なる複数の発光素子(LEDチップ2)にそれぞれ直接接触して該複数の発光素子(LEDチップ2)を封止しており、かつ例えば第2封止樹脂7が第1封止樹脂6を覆うような場合を含む主旨である。
(Summary)
A light-emitting device (LED light-emitting devices 10A, 10B, and 20) according to one embodiment of the present invention includes a substrate 1, a plurality of light-emitting elements (LED chip 2) mounted on the substrate 1, and the plurality of light-emitting elements (LEDs). In the light emitting device (LED light emitting devices 10A, 10B, and 20) including the first sealing resin 6 and the second sealing resin 7 containing different wavelength conversion materials for sealing the chip 2), the first The first sealing resin 6 and the second sealing resin 7 are in direct contact with a plurality of mutually different light emitting elements (LED chips 2) to seal at least the plurality of light emitting elements (LED chips 2). In addition, at least the contact angle between the first sealing resin 6 and the substrate 1 is 65 degrees or less. In the case where the first sealing resin 6 and the second sealing resin 7 exist independently of each other, the contact angle between the second sealing resin 7 and the substrate 1 is 65 degrees or less. Yes. The first sealing resin 6 and the second sealing resin 7 are in direct contact with a plurality of light emitting elements (LED chips 2) that are different from each other to seal at least the plurality of light emitting elements (LED chips 2). 10 (a) and 10 (b), the first sealing resin 6 and the second sealing resin 7 are directly connected to a plurality of different light emitting elements (LED chips 2), respectively. When the plurality of light emitting elements (LED chips 2) are sealed independently from each other, as shown in FIG. 1 (c), the first sealing resin 6 and the second sealing resin 7 However, the plurality of light emitting elements (LED chips 2) are directly contacted with each other to seal the plurality of light emitting elements (LED chips 2), and the second sealing resin 7 is, for example, the first sealing resin. 6 including the case of covering 6.

上記の構成によれば、第1封止樹脂6と第2封止樹脂7とは、互いに異なる複数の発光素子(LEDチップ2)をそれぞれ封止している。このような発光装置(LED発光装置10A・10B・20)においては、第1封止樹脂6の外側に存在する発光素子(LEDチップ2)からの光が該第1封止樹脂6へ入光すると、波長変換される量(クロストーク量)が変わってくる。   According to said structure, the 1st sealing resin 6 and the 2nd sealing resin 7 have each sealed the several light emitting element (LED chip 2) which is mutually different. In such a light emitting device (LED light emitting devices 10A, 10B, 20), light from the light emitting element (LED chip 2) existing outside the first sealing resin 6 enters the first sealing resin 6. Then, the amount of wavelength conversion (crosstalk amount) changes.

そこで、本発明では、少なくとも第1封止樹脂6と基板1との接触角が65度以下となるようにしている。これにより、第1封止樹脂6の高さを低く抑えることができるので、第1封止樹脂6の外側に存在する発光素子(LEDチップ2)からの光によって波長変換される量(クロストーク量)を抑制することができる。   Therefore, in the present invention, at least the contact angle between the first sealing resin 6 and the substrate 1 is set to 65 degrees or less. Thereby, since the height of the first sealing resin 6 can be kept low, the amount of wavelength conversion by the light from the light emitting element (LED chip 2) existing outside the first sealing resin 6 (crosstalk) Amount) can be suppressed.

このように、異なる発光を持つ封止樹脂同士はなるべく独立して発色することによって、より異なる発色を生成することができ、その結果、調色範囲の広い発光装置(LED発光装置10A・10B・20)を構成することができる。   In this way, the sealing resins having different light emission colors as independently as possible to generate different color developments. As a result, the light emitting devices (LED light emitting devices 10A, 10B,. 20) can be configured.

したがって、高密度に実装された複数の発光素子(LEDチップ2)を互いに異なる波長変換材料を含有する2種類の第1封止樹脂6及び第2封止樹脂7にて封止する場合に、クロストーク量を抑制し得る発光装置(LED発光装置10A・10B・20)を提供することができる。   Therefore, when sealing a plurality of light emitting elements (LED chips 2) mounted at high density with two kinds of first sealing resin 6 and second sealing resin 7 containing different wavelength conversion materials, A light-emitting device (LED light-emitting devices 10A, 10B, and 20) that can suppress the amount of crosstalk can be provided.

本発明の一態様に係る発光装置(LED発光装置10A・10B・20)では、上記第1封止樹脂6は、外周が撥液剤(撥液剤パターン5)によって区画形成されているとすることができる。   In the light emitting device (LED light emitting devices 10A, 10B, and 20) according to an aspect of the present invention, the outer periphery of the first sealing resin 6 may be defined by a liquid repellent (liquid repellent pattern 5). it can.

これにより、第1封止樹脂6と第2封止樹脂7との間に隔壁を設けていない。この結果、第1封止樹脂6に覆われた発光素子(LEDチップ2)のみを発光させた場合には、第1封止樹脂6に含まれる波長変換材料により特定される光波長を放出する。また、第2封止樹脂7に覆われた発光素子(LEDチップ2)のみを発光させた場合には、第2封止樹脂7に含まれる波長変換材料により特定される光波長を放出することができる。さらに、第1封止樹脂6に覆われた発光素子(LEDチップ2)と第2封止樹脂7に覆われた発光素子(LEDチップ2)とを同時に発光させた場合は、両者から放出された光がミキシングされることによって、中間色を再現することができる。この結果、発光素子(LEDチップ2)が基板1に高密度に実装された場合においても、所望の調色が可能な発光装置となる。尚、本発明においては、クロストーク量が抑制されるので、意図したとおりの所望の調色が可能となる。   Thereby, no partition is provided between the first sealing resin 6 and the second sealing resin 7. As a result, when only the light emitting element (LED chip 2) covered with the first sealing resin 6 emits light, the light wavelength specified by the wavelength conversion material included in the first sealing resin 6 is emitted. . Moreover, when only the light emitting element (LED chip 2) covered with the second sealing resin 7 is caused to emit light, the light wavelength specified by the wavelength conversion material included in the second sealing resin 7 is emitted. Can do. Further, when the light emitting element (LED chip 2) covered with the first sealing resin 6 and the light emitting element (LED chip 2) covered with the second sealing resin 7 are caused to emit light simultaneously, they are emitted from both. The intermediate color can be reproduced by mixing the light. As a result, even when the light emitting elements (LED chips 2) are mounted on the substrate 1 with high density, a light emitting device capable of desired color matching is obtained. In the present invention, since the crosstalk amount is suppressed, desired toning can be performed as intended.

したがって、発光素子(LEDチップ2)が高密度に実装された場合において、隔壁を使用せずに所望の調色を行い得る発光装置(LED発光装置10A・10B・20)を提供することができる。   Therefore, when the light emitting elements (LED chips 2) are mounted with high density, it is possible to provide a light emitting device (LED light emitting devices 10A, 10B, and 20) that can perform a desired color adjustment without using a partition wall. .

本発明の一態様に係る発光装置(LED発光装置10A・10B・20)では、前記第1封止樹脂6の縦断面形状は、略半円形状であることが好ましい。   In the light-emitting device (LED light-emitting devices 10A, 10B, and 20) according to one aspect of the present invention, the vertical cross-sectional shape of the first sealing resin 6 is preferably a substantially semicircular shape.

これにより、第1封止樹脂6の縦断面形状が例えば四角形等であるのに比べて、第2封止樹脂7に覆われた発光素子(LEDチップ2)の2次光が第1封止樹脂6へ再入光するクロストーク量を極力抑制することができる。したがって、第1封止樹脂6及び第2封止樹脂7に含まれる波長変換材料を独立して調整することが容易となる。   Thereby, the secondary light of the light emitting element (LED chip 2) covered with the second sealing resin 7 is compared with the first sealing resin in comparison with the vertical cross-sectional shape of the first sealing resin 6 being, for example, a quadrangle or the like. The amount of crosstalk re-entering the resin 6 can be suppressed as much as possible. Therefore, it becomes easy to independently adjust the wavelength conversion materials contained in the first sealing resin 6 and the second sealing resin 7.

本発明の一態様に係る発光装置(LED発光装置20)では、前記第2封止樹脂7は、前記複数の発光素子(LEDチップ2)とは異なる他の複数の発光素子(LEDチップ2)を該発光素子(LEDチップ2)の高さよりも高い位置まで覆うように封止し、かつ前記第1封止樹脂6に接して該第1封止樹脂6の一部又は全部を封止していると共に、上記第2封止樹脂7の表面には、凹凸形状(凹凸構造21)が形成されていることが好ましい。   In the light emitting device (LED light emitting device 20) according to one aspect of the present invention, the second sealing resin 7 includes a plurality of other light emitting elements (LED chip 2) different from the plurality of light emitting elements (LED chip 2). Is covered so as to cover a position higher than the height of the light emitting element (LED chip 2), and a part or all of the first sealing resin 6 is sealed in contact with the first sealing resin 6. In addition, it is preferable that an uneven shape (uneven structure 21) is formed on the surface of the second sealing resin 7.

これにより、第2封止樹脂7に覆われた発光素子(LEDチップ2)の2次光のうち、第2封止樹脂7と空気層との界面において全反射する光を減らすことができる。この結果、第2封止樹脂7へ再入光するクロストーク量を極力抑制することができることになり、第1封止樹脂6及び第2封止樹脂7に含まれる波長変換材料を独立して調整することが容易となる。   Thereby, the light totally reflected in the interface of the 2nd sealing resin 7 and an air layer among the secondary lights of the light emitting element (LED chip 2) covered with the 2nd sealing resin 7 can be reduced. As a result, the amount of crosstalk re-entering the second sealing resin 7 can be suppressed as much as possible, and the wavelength conversion materials contained in the first sealing resin 6 and the second sealing resin 7 can be independently set. It is easy to adjust.

本発明の一態様に係る発光装置(LED発光装置10A・10B・20)の製造方法は、基板1と、上記基板1に実装された複数の発光素子(LEDチップ2)と、上記複数の発光素子(LEDチップ2)を封止すべく互いに異なる波長変換材料が含有された第1封止樹脂6及び第2封止樹脂7とを備えた発光装置(LED発光装置10A・10B・20)の製造方法において、上記基板1に閉形状を有する撥液剤パターン5を形成する撥液剤パターン形成工程と、上記閉形状を有する撥液剤パターン5の内側及び外側に複数の発光素子(LEDチップ2)を実装する実装工程と、上記閉形状を有する撥液剤パターン5の内側に少なくとも上記第1封止樹脂6を基板1との接触角が65度以下となるように塗布する第1封止樹脂塗布工程と、上記複数の発光素子(LEDチップ2)を全て囲うように反射壁11を形成する反射壁形成工程と、第2封止樹脂7を上記発光素子(LEDチップ2)の高さよりも高い位置まで覆うように塗布する第2封止樹脂塗布工程とを含むことを特徴としている。   The manufacturing method of the light-emitting device (LED light-emitting device 10A * 10B * 20) which concerns on 1 aspect of this invention is the board | substrate 1, the several light emitting element (LED chip 2) mounted in the said board | substrate 1, and said several light emission. Of a light-emitting device (LED light-emitting devices 10A, 10B, and 20) provided with a first sealing resin 6 and a second sealing resin 7 containing different wavelength conversion materials to seal the element (LED chip 2) In the manufacturing method, a liquid repellent pattern forming step for forming a liquid repellent pattern 5 having a closed shape on the substrate 1, and a plurality of light emitting elements (LED chips 2) inside and outside the liquid repellent pattern 5 having the closed shape. A mounting step of mounting, and a first sealing resin application step of applying at least the first sealing resin 6 to the inside of the liquid repellent pattern 5 having the closed shape so that a contact angle with the substrate 1 is 65 degrees or less. When, The reflecting wall forming step of forming the reflecting wall 11 so as to surround all the light emitting elements (LED chips 2), and the second sealing resin 7 is covered to a position higher than the height of the light emitting elements (LED chips 2). And a second encapsulating resin coating step of coating.

上記方法によれば、第1封止樹脂6の広がりは撥液剤パターン5によって抑制され、第1封止樹脂6は、撥液剤パターン5の内側だけに配置形成される。また、少なくとも第1封止樹脂6を基板1との接触角が65度以下となるように塗布することによって、一方の発光素子(LEDチップ2)が発光したときに隣接する封止樹脂へ入光して波長変換されるクロストーク量を抑制することができる。その結果、第1封止樹脂6及び第2封止樹脂7に含まれる波長変換材料を独立して調整することが容易となる。   According to the above method, the spread of the first sealing resin 6 is suppressed by the liquid repellent pattern 5, and the first sealing resin 6 is disposed and formed only inside the liquid repellent pattern 5. Also, by applying at least the first sealing resin 6 so that the contact angle with the substrate 1 is 65 degrees or less, when one of the light emitting elements (LED chip 2) emits light, it enters the adjacent sealing resin. The amount of crosstalk that is converted by light and wavelength conversion can be suppressed. As a result, it becomes easy to independently adjust the wavelength conversion materials contained in the first sealing resin 6 and the second sealing resin 7.

例えば、第1封止樹脂6と基板1との接触角が65度以下となるように第1封止樹脂6を低形状に形成し、かつ第2封止樹脂7が第1封止樹脂6を覆うように形成したとする。この場合、第1封止樹脂6に封止された発光素子(LEDチップ2)が発光したときには、第1封止樹脂6に含まれる波長変換材料によって特定の光波長に変換された2次光の一部は、第2封止樹脂7へ再入光することによって3次光へと変換されることになる。しかし、第2封止樹脂7に封止された発光素子(LEDチップ2)の放射光は、第1封止樹脂6が低形状であるため、第1封止樹脂6へ入光、及び波長変換されるクロストーク量は抑制される。この結果、第2封止樹脂7に含まれる波長変換材料の調整は容易である。   For example, the first sealing resin 6 is formed in a low shape so that the contact angle between the first sealing resin 6 and the substrate 1 is 65 degrees or less, and the second sealing resin 7 is the first sealing resin 6. Is formed so as to cover. In this case, when the light emitting element (LED chip 2) sealed with the first sealing resin 6 emits light, the secondary light converted into a specific light wavelength by the wavelength conversion material contained in the first sealing resin 6 A part of the light is converted into tertiary light by re-entering the second sealing resin 7. However, the emitted light of the light emitting element (LED chip 2) sealed in the second sealing resin 7 is incident on the first sealing resin 6 and the wavelength because the first sealing resin 6 has a low shape. The amount of crosstalk to be converted is suppressed. As a result, adjustment of the wavelength conversion material contained in the second sealing resin 7 is easy.

さらに、第1封止樹脂6を覆うように第2封止樹脂7を形成する工程においては、例えば、全ての発光素子(LEDチップ2)を一括して包囲している反射壁11の内部へ任意に第2封止樹脂7を塗布することができる。このため、第2封止樹脂7の形成工程における時間の短縮が可能である。   Further, in the step of forming the second sealing resin 7 so as to cover the first sealing resin 6, for example, to the inside of the reflection wall 11 that collectively surrounds all the light emitting elements (LED chips 2). Optionally, the second sealing resin 7 can be applied. For this reason, the time in the formation process of the second sealing resin 7 can be shortened.

したがって、高密度に実装された複数の発光素子(LEDチップ2)を互いに異なる波長変換材料を含有する2種類の第1封止樹脂6及び第2封止樹脂7にて封止する場合に、クロストーク量を抑制し得る発光装置(LED発光装置10A・10B・20)の製造方法を提供することができる。   Therefore, when sealing a plurality of light emitting elements (LED chips 2) mounted at high density with two kinds of first sealing resin 6 and second sealing resin 7 containing different wavelength conversion materials, A method of manufacturing a light emitting device (LED light emitting devices 10A, 10B, and 20) that can suppress the amount of crosstalk can be provided.

本発明は、LED、半導体レーザ、有機EL素子等の発光素子パッケージ及び発光素子パッケージの製造方法に適用できる。そして、高輝度かつ調光性能を有するため、家庭用から商業用まで幅広い範囲の照明器具等に適用することができる。   The present invention can be applied to light emitting device packages such as LEDs, semiconductor lasers, and organic EL devices, and methods for manufacturing light emitting device packages. And since it has high brightness and dimming performance, it can be applied to a wide range of lighting fixtures from home use to commercial use.

1 基板
2 LEDチップ(発光素子)
3 ワイヤ
4 ボンディングペースト
5 撥液剤パターン(撥液剤)
6 第1封止樹脂
7 第2封止樹脂
8 電極
9 電極配線パターン
10A LED発光装置
10B LED発光装置
11 反射壁
20 LED発光装置
21 凹凸構造(凹凸形状)
1 Substrate 2 LED chip (light emitting element)
3 Wire 4 Bonding paste 5 Liquid repellent pattern (liquid repellent)
6 1st sealing resin 7 2nd sealing resin 8 Electrode 9 Electrode wiring pattern 10A LED light-emitting device 10B LED light-emitting device 11 Reflecting wall 20 LED light-emitting device 21 Uneven structure (uneven shape)

Claims (5)

基板と、上記基板に実装された複数の発光素子と、上記複数の発光素子を封止すべく互いに異なる波長変換材料が含有された第1封止樹脂及び第2封止樹脂とを備えた発光装置において、
上記第1封止樹脂と上記第2封止樹脂とは、互いに異なる複数の発光素子にそれぞれ直接接触して少なくとも該複数の発光素子を封止していると共に、
少なくとも上記第1封止樹脂と基板との接触角が65度以下であることを特徴とする発光装置。
A light emitting device comprising: a substrate; a plurality of light emitting elements mounted on the substrate; and a first sealing resin and a second sealing resin containing different wavelength conversion materials for sealing the plurality of light emitting elements. In the device
The first sealing resin and the second sealing resin are in direct contact with a plurality of light emitting elements different from each other to seal at least the plurality of light emitting elements,
At least a contact angle between the first sealing resin and the substrate is 65 degrees or less.
上記第1封止樹脂は、外周が撥液剤によって区画形成されていることを特徴とする請求項1記載の発光装置。   The light emitting device according to claim 1, wherein the first sealing resin has an outer periphery defined by a liquid repellent. 前記第1封止樹脂の縦断面形状は、略半円形状であることを特徴とする請求項1又は2記載の発光装置。   The light emitting device according to claim 1, wherein the first sealing resin has a substantially semicircular cross-sectional shape. 前記第2封止樹脂は、前記複数の発光素子とは異なる他の複数の発光素子を該発光素子の高さよりも高い位置まで覆うように封止し、かつ前記第1封止樹脂に接して該第1封止樹脂の一部又は全部を封止していると共に、
上記第2封止樹脂の表面には、凹凸形状が形成されていることを特徴とする請求項1,2又は3記載の発光装置。
The second sealing resin seals a plurality of light emitting elements different from the plurality of light emitting elements so as to cover a position higher than the height of the light emitting elements, and is in contact with the first sealing resin. Sealing a part or all of the first sealing resin,
4. The light emitting device according to claim 1, wherein an uneven shape is formed on a surface of the second sealing resin.
基板と、上記基板に実装された複数の発光素子と、上記複数の発光素子を封止すべく互いに異なる波長変換材料が含有された第1封止樹脂及び第2封止樹脂とを備えた発光装置の製造方法において、
上記基板に閉形状を有する撥液剤パターンを形成する撥液剤パターン形成工程と、
上記閉形状を有する撥液剤パターンの内側及び外側に複数の発光素子を実装する実装工程と、
上記閉形状を有する撥液剤パターンの内側に少なくとも上記第1封止樹脂を基板との接触角が65度以下となるように塗布する第1封止樹脂塗布工程と、
上記複数の発光素子を全て囲うように反射壁を形成する反射壁形成工程と、
第2封止樹脂を上記発光素子の高さよりも高い位置まで覆うように塗布する第2封止樹脂塗布工程とを含むことを特徴とする発光装置の製造方法。
A light emitting device comprising: a substrate; a plurality of light emitting elements mounted on the substrate; and a first sealing resin and a second sealing resin containing different wavelength conversion materials for sealing the plurality of light emitting elements. In the device manufacturing method,
A liquid repellent pattern forming step of forming a liquid repellent pattern having a closed shape on the substrate;
A mounting step of mounting a plurality of light emitting elements inside and outside the liquid repellent pattern having the closed shape;
A first sealing resin application step of applying at least the first sealing resin to the inside of the liquid repellent pattern having the closed shape so that a contact angle with the substrate is 65 degrees or less;
A reflecting wall forming step of forming a reflecting wall so as to surround all of the plurality of light emitting elements;
And a second sealing resin coating step of coating the second sealing resin so as to cover a position higher than the height of the light emitting element.
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