CN1941439B - 发光装置及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种发光装置,其设置有安装于基体的发光元件;含有能够吸收从发光元件发出的光、并发出与该吸收的光为不同波长的光的荧光体,与安装于基体的发光元件接触,且填充该基体、覆盖该发光元件的含有荧光体的透光性树脂部;以及在发光元件的正上方部分形成的、具有比含有荧光体的透光性树脂的荧光体浓度高的荧光体浓度的含有高浓度荧光体的树脂层。

Description

发光装置及其制造方法
技术领域
本发明涉及具有发光元件与荧光体进行发光的发光装置及其制造方法。
背景技术
作为历来的具有发光元件与荧光体进行发光的发光装置,已知的例如有以下的结构。使用形成了凹部的引线框,在该凹部的底面上安装作为发光元件的LED。进而在透光性树脂中混入能够吸收从该LED发出的光、并将其变换为不同波长的光的荧光体。将该含有荧光体的树脂填充满凹部内,覆盖LED。这样结构的发光装置,例如在LED中使用蓝色LED,在荧光体中使用将来自蓝色LED的光变换为黄色波长的荧光体的发光装置中,通过蓝色与黄色的混合,能够在发光观察面上发出白色的光。而且,在LED中使用近紫外光LED,在荧光体中使用将来自近紫外光LED的光变换为红、绿、蓝三色波长的3种荧光体的发光装置中,通过来自荧光体的各色光的混合,能够在发光观察面上发出白色的光。
但是,在这样的发光装置中,由于发光元件的形状会引起发光元件的上表面一侧与侧面一侧所射出的蓝色光及近紫外光的光强度的不同,由此会产生发光不均匀。例如,如图1所示,在蓝色LED及近紫外光LED的正上方向安装光强度最强的结构的发光元件80,在其周围接触含有荧光体的透光性树脂81,并且,如果是覆盖填充结构的发光装置800,则从发光观察面1所看到的情况下,会产生蓝色LED及近紫外光LED的发光元件80的正上方部分2由蓝色光及近紫外光而显示蓝色及紫色,而其周围3则显示白色的发光色的不均匀。而另一方面,如图2所示,也有由发光元件90的形状而引起横向及斜下方向的光的强度最强的情况,在安装这样的发光元件90,在其周围接触含有荧光体透光性树脂91,且覆盖填充结构的发光装置900中,则从发光观察面1所看到的情况下,会产生蓝色LED及近紫外光LED发光元件90的正上方向部分2显示白色,而其周围3则显示蓝色~近紫外光色的发光色的不均匀。
作为消除这样的发光不均匀的发光装置,已知的有日本专利2004-111882号公报(以下称“专利文献1”)、日本专利2004-349647号公报(以下称“专利文献2”)中所述的技术。专利文献1中所记述的发光装置,是在引线框的凹部安装发光元件后,填充含有荧光体浓度低的第一荧光体的透光性树脂,至发光元件的上表面位置,在其上配置含有荧光体浓度高的第二荧光体的透光性树脂而构成。而且,发光元件所发出的光,能够使得对于至含有第二荧光体的透光性树脂的上表面的光路长的荧光体浓度的表观值一定,能够降低色不均匀。另一方面,专利文献2所记述的发光装置,是将荧光体部配置于发光装置内配置的光学部件的发光元件的对面一侧,且在该面内设置荧光体浓度的面内浓度分布,由此降低色不均匀。
但是,在上述专利文献1中所记述的发光装置中,在将发光元件安装于基体的凹部时,有发光元件对于基体的凹部的固定位置发生偏离的情况。在这种情况下,在与上述各历来的技术相对应的含有荧光体树脂的形成方法中,发光元件与含有荧光体树脂之间的配置位置容易发生偏离,结果是产生不能够降低发光不均匀的问题。而且,如专利文献2所记述的发光装置,在将发光元件与含有荧光体树脂分离配置的结构的情况下,必须对从发光元件所发出的光的扩展加以考虑。对于产生该扩展的放射、或相对于发光元件固定位置对面内浓度分布的控制,都存在有技术上的困难。
发明内容
本发明是鉴于上述历来技术中的问题而提出,其目的在于,提供能够在发光观察面上得到均匀发光的发光装置及其制造方法。
本发明的第一层面的要旨是一种发光装置,其特征在于:具有:基体;发光元件,该发光元件配置于所述基体的上表面,使得相对于该基体的上表面,向垂直方向的光强度大于向平行方向的光强度;含有荧光体的透光性树脂部,该含有荧光体的透光性树脂部被设置成覆盖所述发光元件上方的、比该发光元件的上表面更宽的区域,包含吸收从所述发光元件发出的光、并发出不同波长的光的荧光体;以及含有高浓度荧光体的树脂层,该含有高浓度荧光体的树脂层在所述发光元件的上表面形成,具有比所述含有荧光体的透光性树脂部的荧光体浓度更高的荧光体浓度。
在第一层面的发光装置中,可以是从所述发光元件发出的光中,向所述垂直方向发出的光,通过所述含有高浓度荧光体的树脂层及含有荧光体的透光性树脂部而向外部射出,所向述平行方向发出的光,通过所述含有荧光体的透光性树脂部向外部射出。
在第一层面的发光装置中,可以是所述含有荧光体的透光性树脂部的荧光体浓度为10~15重量%,所述含有高浓度荧光体的透光性树脂层的荧光体浓度为20~25重量%。
本发明的第二层面的要旨是一种发光装置,其特征在于:具有:基体;发光元件,该发光元件配置于所述基体的上表面,使得相对于该基体的上表面,向平行方向的光强度大于向垂直方向的光强度;含有荧光体的透光性树脂部,该含有荧光体的透光性树脂部被设置成覆盖所述发光元件的一侧,包含吸收从所述发光元件发出的光、并发出不同波长的光的荧光体;以及含有低浓度荧光体的树脂层,该含有低浓度荧光体的树脂层在所述发光元件的上表面形成,具有比所述含有荧光体的透光性树脂部的荧光体浓度更低的荧光体浓度。上表面形成,具有比所述含有荧光体的透光性树脂部低的荧光体浓度。
在第二层面的发光装置中,可以是从所述发光元件发出的光中向所述垂直方向发出的光,通过所述含有低浓度荧光体的树脂层向外部射出,所述向平行方向发出的光,通过所述含有荧光体的透光性树脂部向外部射出。
在第二层面的发光装置中,可以是所述含有荧光体的透光性树脂部的荧光体浓度是20~25重量%,所述含有低浓度荧光体的透光性树脂层的荧光体浓度是10~15重量%。
在第一或第二层面的发光装置中,可以是所述发光元件是发出蓝色或紫外光的发光元件。
本发明的第三层面的要旨是一种发光装置的制造方法,其特征在于,具有以下工序:在具有设置于基板表面的发光层的发光元件中与所述基板表面相对的一个面上,形成包含吸收从所述发光元件发出的光、并发出不同波长的光的荧光体的含有荧光体的树脂层的工序;将形成了所述含有荧光体的树脂层的一面作为上方,将所述发光元件配置于该基体的上表面,使相对于该基体的上表面,向垂直方向的光强度大于向平行方向的光强度的工序;以及形成具有比所述含有荧光体的树脂层低的荧光体浓度的含有荧光体的透光性树脂部,以覆盖所述发光元件上方的、比该发光元件中形成了所述含有荧光体的树脂层的一面更宽的区域的工序。
本发明的第四层面的要旨是一种发光装置的制造方法,其特征在于,具有以下工序:在具有设置于基板表面的发光层的发光元件中与所述基板表面相对的一个面上,形成包含吸收从所述发光元件发出的光、并发出不同波长的光的荧光体的含有荧光体的树脂层的工序;将形成了所述含有荧光体的树脂层的一面作为上方,将所述发光元件配置于该基体的上表面,使相对于该基体的上表面,向平行方向的光强度大于向垂直方向的光强度的工序;以及形成具有比所述含有荧光体的树脂层高的荧光体浓度的含有荧光体的透光性树脂部,以覆盖所述发光元件的一侧的工序。
在第四层面的发光装置的制造方法中,所述含有荧光体的透光性树脂部,可以形成为不覆盖所述含有荧光体的树脂层的上表面。
根据本发明,是在基体的上表面配置对于基体的上表面,向垂直方向的光强度大于向平行方向的光强度的发光元件,设置含有吸收从所述发光元件发出的光、并发出不同波长的光的荧光体的含有荧光体透光性树脂部,以覆盖比所述发光元件上方的该发光元件的上表面更宽的区域,在发光元件的上表面形成具有比所述含有荧光体的透光性树脂部的荧光体浓度高的含有高浓度荧光体的树脂层的结构的发光装置及其制造方法。作为含有低浓度荧光体的透光性树脂部,采用含有历来浓度的荧光体的透光性树脂,在发光元件上表面的含有高浓度荧光体的树脂层中采用含有比荧光体浓度更高的荧光体的透光性树脂。因此,能够对于发光元件向上面方向所放射的光在荧光体浓度更高的透光性树脂层中进行有效的波长变换。能够从该发光元件发出与由发光元件周围的含有低浓度荧光体的透光性树脂部的波长变换相同程度的波长的光。能够减少光观察面上的发光不均匀,提供面内均匀性良好的发光装置。
而且,根据本发明,是在基体的上表面配置对于基体的上表面向平行方向的光强度大于向垂直方向的光强度的发光元件,设置含有能够吸收从所述发光元件发出的光、并发出不同波长的光的荧光体的透光性树脂部,以覆盖该发光元件的侧面一方,在发光元件的上表面形成具有比所述含有荧光体的透光性树脂部的荧光体浓度低的含有低浓度荧光体的透光性树脂层的结构的发光装置及其制造方法。在发光元件的上表面的含有低浓度荧光体的树脂层中,采用含有历来浓度的荧光体的透光性树脂,在含有覆盖发光元件侧面的荧光体的透光性树脂层中采用含有荧光体浓度更高的荧光体的透光性树脂,由此能够对于发光元件在平行方向所放射的光在荧光体浓度更高的透光性树脂层进行有效的波长变换。而且,能够从该发光元件发射与由发光元件上表面的含有低浓度荧光体的透光性树脂部的波长变换相同程度的波长的光。能够减少光观察面上的发光不均匀,提供面内均匀性良好的发光装置。
而且,根据本发明,在发光元件的上表面形成含有高浓度荧光体的树脂层或含有低浓度荧光体的树脂层,而且形成含有荧光体的透光性树脂部覆盖该发光元件的上方或侧面。因此,不会发生发光元件与含有高浓度荧光体的树脂层或含有低浓度荧光体的树脂层的位置关系的偏离(偏差),而且也不会发生含有高浓度荧光体的树脂层或含有低浓度荧光体的树脂层与含有荧光体的透光性树脂部的位置关系,以及含有荧光体的透光性树脂部与发光元件的位置关系的偏离。其结果是,根据本发明能够以高的成品率提供降低了发光不均匀的发光装置。
附图说明
图1是历来例的发光装置的截面图及发光特性的说明图。
图2是另一历来例的发光装置的截面图及发光特性的说明图。
图3是本发明的第一实施方式中发光装置的截面图及发光特性的说明图。
图4是制作本发明的第一实施方式的发光装置中安装的发光元件的半导体晶片的截面图。
图5是本发明的第一实施方式的发光装置中安装的发光元件的制作工序后的晶片的立体图。
图6是在本发明的第一实施方式的发光装置中安装的发光元件上形成含有高浓度荧光体的树脂层之后的晶片的立体图。
图7是本发明的第一实施方式的发光装置中安装的发光元件的平面图及截面图。
图8是本发明的第二实施方式中发光装置的截面图及发光特性的说明图。
图9是在第二实施方式的发光装置中安装的发光元件上形成含有高浓度荧光体的树脂层之后的晶片的立体图。
图10是第二实施方式的发光装置中安装的发光元件的平面图及截面图。
图11是本发明的第三实施方式中发光装置的截面图及发光特性的说明图。
图12是在第三实施方式的发光装置中安装的发光元件上形成含有高浓度荧光体的树脂层之后的晶片的立体图。
图13是第三实施方式的发光装置中安装的发光元件的平面图及截面图。
图14是本发明的第四实施方式中发光装置的截面图及发光特性的说明图。
图15是在第四实施方式的发光装置中安装的发光元件上形成含有高浓度荧光体的树脂层之后的晶片的立体图。
图16是第四实施方式的发光装置中安装的发光元件的平面图及截面图。
图17是本发明的第五实施方式中发光装置的截面图及发光特性的说明图。
图18是制作第五实施方式的发光装置中安装的发光元件的半导体晶片的截面图。
图19是第五实施方式的发光装置中安装的发光元件的制作工序后的晶片的立体图。
图20是第五实施方式的发光装置的制造方法的基板的重糊工序中,基板重糊前与重糊后各自晶片的截面图。
图21是第五实施方式的发光装置中安装的发光元件的平面图及载面图。
图22是本发明的第六实施方式中发光装置的截面图及发光特性的说明图。
图23是在第六实施方式的发光装置中安装的发光元件上形成含有高浓度荧光体的树脂层之后的晶片的立体图。
图24是第六实施方式的发光装置中安装的发光元件的平面图及截面图。
图25是第六实施方式的发光装置中安装的发光元件的其它例子的平面图及截面图。
具体实施方式
下面使用附图详细说明本发明的各种实施方式。还有,为了说明的方便,在全部的图中,具有共同功能的相同或类似的要素都赋予同样的符号,为了避免繁杂,对于一次说明后的要素,以后的重复说明予以省略。
(第一实施方式)
图3是表示本发明的第一实施方式中的发光装置100,图7是表示该发光装置中安装的LED发光元件10。LED发光元件10具有以下的结构:在蓝宝石晶体基板101的表面上形成包含发光层的氮化镓系的晶体生长层102,在适宜的位置形成n电极13、p电极14。而且,在晶体生长层102的上表面,形成由含有高浓度荧光体的树脂(以下称为第一含有荧光体的树脂)所构成的含有高浓度荧光体的树脂层12。
该发光元件10安装成使在基体15的凹部的上表面形成了晶体生长层102的一侧为上方的连接向上型(junction up)。所以,在本实施方式中,LED发光元件10是配置为相对于基体15的上表面向着垂直方向的光强度大于向着平行方向的光强度。
而且,发光装置100具有以下的结构,在基体15的凹部的上表面设置发光元件10,通过焊接(bonding)将导线16、17连接于n电极13、p电极14及供电模板(pattern)(未图示),进而,在基体15的凹部中填充含有比第一含有荧光体的树脂的浓度低的荧光体的透光性树脂(以下称为第二含有荧光体的树脂),形成覆盖发光元件10全体的含有低浓度荧光体的树脂部18。
荧光体浓度低的第二含有荧光体的树脂的荧光体浓度,与历来同种的LED发光元件中采用的含有荧光体的透光性树脂大体相同,例如为10~15w%。而且,如后面所述,荧光体浓度高的第一含有荧光体的树脂的荧光体浓度,是适合于该发光装置100的发光观察面1中的发光色在面内均匀的浓度,例如调整为20~25w%的浓度。
接着,对具有上述结构的发光装置100的制造方法加以说明。首先,如图4所示,作为LED发光元件10,在蓝宝石基板的晶体基板101上形成氮化镓系的晶体生长层102,制作蓝色或近紫外光的LED晶体生长晶片110,进行为了得到LED结构的电极工序等制作工序。在制作工序后,如图5所示,在晶片110上制作各LED。接着,使用分配(dispense)、网板印刷、点式印刷等方法,如图6所示,在与晶体生长晶片110的表面相对的一面上,即本实施方式的半导体晶体生长层102的表面上,形成含有比通常的浓度高的荧光体的透光性树脂,就是说,涂敷第一含有荧光体的树脂,通过热硬化或光硬化而形成含有更高浓度的树脂层12。
本实施方式中所采用的发光元件10是连接向上安装型发光二极管,由于是使用蓝宝石基板的绝缘基板101,所以如图7所示,在形成了含有高浓度荧光体的树脂层12的面上共同形成n电极13及p电极14。为此,在半导体晶体生长层102的表面形成荧光体浓度调整为20~25w%的高浓度的荧光体的树脂层12时,可以采用分配、网板印刷、点式印刷等方法,涂敷未硬化的第一含有荧光体的树脂,通过热硬化或光硬化而形成含有更高浓度的树脂层12,且在各电极13、14的区域不形成含有更高浓度的树脂层12。其后,通过划线、切块等方法将晶体生长晶片110切断为所希望的尺寸,分割为形成各个发光元件10的芯片。L芯片,例如是0.35mm见方。
接着,如图3所示,例如使用银浆料等导电性粘结剂,将分割为各芯片状的发光元件10,在晶体生长层102向上的状态下,安装固定于基体15的凹部的表面,成为连接向上型。其后,由金导线16、17进行焊接而成为电气导通状态。其后,对基体15的凹部由分配法填充浓度比半导体晶体生长层102的表面形成的含有高浓度荧光体的树脂层12的荧光体浓度低的、含有10~15w%的荧光体的第二含有荧光体的树脂,通过热硬化而形成含有低浓度荧光体的树脂部18,得到发光装置100。
这样制造的发光装置100,在进行通电发光时,如图3所示,能够降低发光观察面1内的发光色不均匀,提高面内的均匀性。就是说,在本实施方式的发光装置100中,如图3所示,从发光元件10相对于基体15的上表面向着垂直方向发出的强度大的光通过含有高浓度荧光体的树脂层12向外部射出。另一方面,从发光元件10相对于基体15的上表面向着平行方向发出的强度小的光通过含有低浓度荧光体的树脂部18向外部射出。所以,相对于基体15的上表面向着垂直方向发出的强度大的光也能够由含有高浓度荧光体的树脂层12中的荧光体而有效地变换为不同的波长。因此,如果采用历来的技术,则如图1所示,在发光观察面1的中央部2,蓝色~紫外光的强度大,而在周围部3则显示出白色,但根据本实施方式的发光装置100,中央部也显示出白色,能够降低中央部2与周围部3之间的发光色的不均匀,提高面内的均匀性。
进而,在本实施方式中,由于含有高浓度荧光体的树脂层12是直接形成于晶体生长层102的表面,所以不会产生含有高浓度荧光体的树脂层12与发光元件10之间的位置偏差。进而,由于低浓度荧光体的树脂部18是覆盖形成有含有高浓度荧光体的树脂层12的发光元件10而形成,所以不会产生含有低浓度荧光体的树脂部18与含有高浓度荧光体的树脂层12之间的位置偏差,也不会产生含有低浓度荧光体的树脂部18与发光元件10之间的位置偏差。所以能够降低发光色不均匀,以高的成品率得到发光色的面内均匀性提高的发光装置。
还有,本实施方式的发光装置100的结构与炮弹类型、面安装类型等发光装置的形状无关,能够降低发光观察面的发光色的不均匀,提高面内的均匀性
(第二实施方式)
图8是表示本发明的第二实施方式中发光装置200,图10是表示该发光装置中安装的发光元件20。本实施方式中的LED发光元件20是与平行方向上的光强度相比垂直方向上的光强度更强的元件。该发光元件20具有以下的结构:在GaN基板等导电性基板201的表面形成包含发光层的氮化镓系的晶体生长层202,在晶体生长层202表面的适宜位置形成p电极21,在导电性基板201背面的适宜位置上形成n电极。而且,在晶体生长层202的上表面,形成由含有高浓度荧光体的树脂的第一含有荧光体树脂的含有高浓度荧光体的树脂层22。该发光元件20,是在形成了晶体生长层202的一侧向上的状态下,安装于基体25的上表面的连接向上型。所以,在本实施方式中,LED发光元件20配置为使得相对于基体25的上表面,向着垂直方向的光强度大于向着平行方向的光强度。
而且,发光装置200具有以下的结构,在基体25的凹部的上表面设置发光元件20,通过焊接将导线23连接于p电极21及供电模板(未图示),进而,在基体25的凹部中填充含有比第一含有荧光体的树脂的浓度低的荧光体的第二含有荧光体的树脂,形成覆盖发光元件20全体的含有低浓度荧光体的树脂部23。还有,荧光体浓度低的第二含有荧光体的树脂的荧光体浓度,或荧光体浓度高的第一含有荧光体的树脂的荧光体浓度,与第一实施方式同样。
接着,对具有上述结构的第二实施方式的发光装置200的制造方法加以说明。如图9所示,在使用GaN基板的导电性基板201的发光元件20中,在形成了第一含有荧光体树脂的含有高浓度荧光体树脂层22的面上形成p电极21。为此,在晶体生长层202的上表面形成荧光体浓度调制为20~25wt%的高浓度的含有高浓度荧光体树脂层22时,使用分配、网板印刷、点式印刷等方法,涂敷第一含有荧光体树脂层,通过热硬化或光硬化而形成含有高浓度荧光体的树脂层22,但在p电极21的区域不形成含有高浓度荧光体的树脂层22。其后,通过划线、切块等方法将晶体生长晶片210切断为所希望的尺寸,例如是0.35mm的见方,分割为形成各个发光元件20的芯片。
接着,如图8所示,例如使用银浆料等导电性粘结剂,将分割为各芯片状的发光元件20,在晶体生长层202向上的状态下,安装固定于基体25的凹部,成为连接向上型。其后,由金导线23进行焊接而成为电气导通状态。其后,对基体25的凹部由分配法填充浓度比晶体生长层202的表面形成的含有高浓度荧光体的树脂层22的荧光体浓度低、含有10~15wt%的荧光体的第二含有荧光体的树脂,通过热硬化而形成含有低浓度荧光体的树脂部24,得到发光装置200。
在这样制造的发光装置200中,在对其进行通电使发光装置发光时,与第一实施方式同样,在如图8所示的发光观察面1中,能够降低中央部2与周围部3之间的发光色的不均匀,提高面内的均匀性。进而,在本实施方式中,由于含有高浓度荧光体的树脂层22也是直接形成于晶体生长层202的表面上,所以不会产生高浓度荧光体的树脂层22与发光元件20之间的位置偏差。进而,由于含有低浓度荧光体的树脂部24是覆盖形成有含有高浓度荧光体的树脂层22的发光元件20而形成,所以不会产生含有低浓度荧光体的树脂部24与含有高浓度荧光体的树脂层22之间的位置偏差,而且不会产生含有低浓度荧光体的树脂部24与发光元件20之间的位置偏差。所以,能够降低发光色不均匀,以高的成品率得到发光色的面内均匀性提高的发光装置200。
还有,本实施方式的发光装置200也与炮弹类型、面安装类型等发光装置的形状无关,能够降低发光观察面的发光色的不均匀,提高面内的均匀性。
(第三实施方式)
图11是表示本发明的第三实施方式中发光装置300,图13是表示该发光装置中安装的发光元件30。本实施方式中的发光装置300,是发光元件30安装配置为连接向下(junction down)型。如图13详示,发光元件30具有以下的结构,在GaN基板等导电性基板301的表面形成包含发光层的氮化镓系的晶体生长层302,在晶体生长层302表面的适宜位置形成p电极31,在导电性基板301背面形成n电极32。而且,在导电性基板301背面形成与第一、第二实施方式同样的由第一含有荧光体树脂构成的含有高浓度荧光体的树脂层33。该发光元件30,是在形成了含有高浓度荧光体树脂层33的基板301的背面侧向上的状态下,安装于基体35的上表面的连接向下型。所以,在本实施方式中,LED发光元件30是使得对于基体35的上表面向着垂直方向的光强度大于向着平行方向的光强度而配置。
而且,如图11详示,发光装置300具有以下的结构,在基体35的凹部的上表面设置发光元件30,通过焊接将导线36连接于n电极32及供电模板(未图示),进而,在基体35的凹部中填充含有与第一、第二实施方式同样的第二含有荧光体的树脂,形成覆盖发光元件30全体的含有低浓度荧光体的树脂部37。
接着,对具有上述结构的第三实施方式的发光装置300的制造方法加以说明。如图13所示,在使用GaN基板等导电性基板301的发光元件30中,在形成了由第一含有荧光体树脂构成的含有高浓度荧光体树脂层33的面上形成n电极32。为此,如图12所示,在对于晶片310,在晶片310的背面形成调制了荧光体浓度的含有高浓度荧光体树脂层33时,使用分配、网板印刷、点式印刷等方法,在晶片310上涂敷第二含有荧光体树脂层,通过热硬化或光硬化而形成含有高浓度荧光体的树脂层33,但在n电极32的区域不形成含有高浓度荧光体的树脂层33。其后,通过划线、切块等方法将晶片310切断为所希望的尺寸,例如是0.35mm的见方,分割为形成各个发光元件30的芯片。
接着,如图11所示,例如使用银浆料等导电性粘结剂,将分割为各芯片状的发光元件30,使基板310的背面侧作为上方安装固定于基体35的凹部,成为连接向下型。其后,由金导线36进行连接(焊接)而成为电气导通状态。其后,对基体35的凹部由分配法填充第二含有荧光体的树脂,通过热硬化而形成覆盖发光元件30的周围及上表面的含有低浓度荧光体的树脂部37,得到发光装置300。
在这样制造的发光装置300中,在对其进行通电使发光装置发光时,与第一、第二实施方式同样,在如图11所示的发光观察面1中,能够降低中央部与其周围部3之间的发光色的不均匀,提高面内的均匀性。进而,在本实施方式中,由于含有高浓度荧光体的树脂层33也是直接形成于晶体生长层301的背面,所以不会产生高浓度荧光体的树脂层33与发光元件40之间的位置偏差。进而,由于含有低浓度荧光体的树脂部37是覆盖形成有含有高浓度荧光体的树脂层33的发光元件30而形成,所以不会产生含有低浓度荧光体的树脂部37与高浓度荧光体的树脂层33之间的位置偏差,而且不会产生含有低浓度荧光体的树脂部37与发光元件30之间的位置偏差。所以能够降低发光色不均匀,以高的成品率得到发光色的面内均匀性提高的发光装置300。
还有,本实施方式的发光装置300也与炮弹类型、面安装类型等发光装置的形状无关,能够降低发光观察面的发光色的不均匀,提高面内的均匀性。
(第四实施方式)
图14是表示本发明的第四实施方式中发光装置400,图15是表示该发光装置中安装的发光元件40。本实施方式中的发光装置400,具有安装为倒装型的发光元件40。
如图16详示,在发光元件40中,使用蓝宝石基板等透光性绝缘基板401,在其表面上形成具有与第一~第三实施方式同样的发光层的晶体生长层402,在晶体生长层402适宜的位置形成n电极41、p电极42。例如采用磨削、研磨等方法使透光性绝缘基板401的厚度减薄,使光能够透过该基板401并透出。
在发光元件40的基板401的背面,与第一~第三实施方式同样,形成含有高浓度荧光体树脂层42。在该发光元件40的情况下,为了使形成含有高浓度荧光体树脂层42的面是基板401的背面而没有电极区域。因此,在基板401的背面的整个面上形成含有高浓度荧光体树脂层42。
而且,如图14详示,发光装置400具有以下的结构,在基体45的凹部的上表面,例如通过金凸出(bump)接合等,将发光元件40固定安装为,形成了含有高浓度荧光体树脂层42的基板401的背面为上方的倒装型。所以,在本实施方式中,发光元件40也是配置为使得对于基体45的上表面向着垂直方向的光强度大于向着平行方向的光强度。进而,在基体45的凹部中填充与第一~第三实施方式同样的第二含有荧光体的树脂,形成覆盖发光元件40全体的含有低浓度荧光体的树脂部43。
接着,对具有上述结构的第四实施方式的发光装置400的制造方法加以说明。本实施方式中的发光装置400的特征在于,是具有安装为倒装型的发光元件40的发光装置。其制造方法如下。
如图16所示,在使用蓝宝石基板等导电性基板401的发光元件40中,在单面上形成n电极41与p电极42。例如采用磨削、研磨等方法使透光性绝缘基板401的厚度减薄,使光能够透过该基板401并透出。而且,在发光元件40的基板401的背面,能够形成荧光体浓度是20~25wt%的含有高浓度荧光体树脂层42。在这种情况下,为了使形成含有高浓度荧光体树脂层42的面是基板401的背面而没有电极区域。使用分配、网板印刷、点式印刷等方法,在基板401背面的发光部的一面上涂敷调整了荧光体浓度的、与上述实施方式同样的第一含有荧光体树脂,通过热硬化或光硬化而形成含有高浓度荧光体的树脂层42,得到图15所示的晶体生长晶片410。其后,通过划线、切块等方法将晶片410切断为所希望的尺寸,例如是0.35mm的见方,分割为形成各个发光元件40的芯片。
而且,如图14所示,在基体45的凹部的上表面,例如通过金凸出接合等,将分割为各芯片状的发光元件40,以使形成有含有高浓度荧光体树脂层42的基板401背面为上方来固定安装。其后,对基体45的凹部由分配法填充其荧光体浓度比发光元件40的正上方形成的含有高浓度荧光体树脂层42的荧光体浓度低、例如为10~15wt%的第二含有荧光体的树脂,通过热硬化而形成含有低浓度荧光体的树脂部43,由此得到本实施方式的发光装置400。
在这样制造的发光装置400中,在对其进行通电使发光装置发光时,与第一~第三实施方式同样,在如图14所示的发光观察面1中,能够降低中央部2与其周围部3之间的发光色的不均匀,提高面内的均匀性。进而,在本实施方式中,由于含有高浓度荧光体的树脂层42也是直接形成于晶体生长层401的背面,所以不会产生含有高浓度荧光体的树脂层42与发光元件40之间的位置偏差。进而,由于含有低浓度荧光体的树脂部43是覆盖形成了含有高浓度荧光体的树脂层42的发光元件40而形成,所以不会产生含有低浓度荧光体的树脂部43与含有高浓度荧光体的树脂层42之间的位置偏差,而且不会产生含有低浓度荧光体的树脂部43与发光元件40之间的位置偏差。所以能够降低发光色不均匀,以高的成品率得到发光色的面内均匀性提高的发光装置400。
还有,本实施方式的发光装置400也与炮弹类型、面安装类型等发光装置的形状无关,能够降低发光观察面的发光色的不均匀,提高面内的均匀性。
(第五实施方式)
图17是表示本发明的第五实施方式中发光装置500,图21是表示该发光装置中安装的发光元件50。本实施方式中的发光装置500,作为发光元件50,其特征在于安装有放热性优异的基板重贴型二极管。
作为将晶体生长层502从蓝宝石基板及GaN基板501重贴的支撑基板511,最近使用热传导性好、且膨胀系数低的铜钨(CuW)材料。而且,p电极52一侧与支撑基板511的背面相接合,晶体生长层502与该支撑基板511的上表面侧相接合,在该n型表面形成n电极51。在该n型表面上,形成含有高浓度荧光体的树脂层55。为了在晶体生长层502的n型表面上形成n电极51,在形成荧光体浓度调整为20~25wt%的含有高浓度荧光体的树脂层55时,使用分配、网板印刷、点式印刷等方法,涂敷第一含有荧光体树脂,通过热硬化或光硬化而形成含有高浓度荧光体的树脂层55,但n电极51的区域不形成第一含有荧光体的树脂层。
如图17所示,本实施方式中的发光装置500,将上述结构的发光元件50在基体56的凹部的上表面,例如使用银浆料等导电性粘结剂,将形成有含有高浓度荧光体的树脂层55的晶体生长层502的表面为上方来安装固定。所以,在本实施方式中,发光元件50配置为使得对于基体56的上表面向着垂直方向的光强度大于向着平行方向的光强度而。进而,在基体56的凹部中由分配法填充其荧光体浓度比发光元件50的正上方形成的含有高浓度荧光体树脂层55的荧光体浓度低的第二含有荧光体的树脂,通过热硬化而形成含有低浓度荧光体的树脂部58。
接着,对具有上述结构的第五实施方式的发光装置500的制造方法加以说明。如图18、19所示,本实施方式的发光装置500的制造方法与~第一第四实施方式同样,在蓝宝石基板、GaN基板等晶体基板501上,形成氮化镓系的晶体生长层502,制作蓝色或近紫外线的LED晶体生长芯片510。
在使用蓝宝石基板及GaN基板等晶体基板的发光元件中,特别是在尺寸为1mm见方左右的高光束的发光元件中,为了对应于放热及降低动作电压,如图20(a)、(b)所示,将晶体生长层502从蓝宝石基板及GaN基板501重贴在另外的支撑基板511上。作为重贴的支撑基板511,热传导性好、且膨胀系数接近的铜钨(CuW)材料是有效的。而且,晶体生长层502是通过熔融层512而贴附于支撑基板511。在这种情况下,p型一侧与支撑基板511相接合,n型一侧成为表面(表面),是形成与第一~第四实施方式同样的含有高浓度荧光体的树脂层55的表面。为了在n型表面形成n电极51,在形成荧光体浓度调整为20~25wt%的含有高浓度荧光体树脂层55时,使用分配、网板印刷、点式印刷等方法,涂敷含有第一荧光体的树脂,通过热硬化或光硬化而形成含有高浓度荧光体的树脂层55,但在n电极51的区域不形成含有高浓度荧光体的树脂层。
其后,通过划线、切块等方法将图20(b)所示的晶体生长晶片520切断、分割为所希望的尺寸,分割为形成图21所示的各个发光元件50的芯片。
接着,如图17所示,将分割为各芯片状的发光元件50,在基体56的凹部的上表面,例如使用银浆料等导电性粘结剂,使形成有含有高浓度荧光体的树脂层55的晶体生长层502的表面作为上方而固定安装。其后,与第一~第四实施方式同样,由金导线57进行焊接而成为电气导通状态。其后,对基体56的凹部由分配法,填充含有浓度为10~15wt%的荧光体的第二含有荧光体的树脂,通过热硬化而形成含有低浓度荧光体的树脂部58,覆盖发光元件50的周围与上表面,从而得到本实施方式的发光装置500。
在这样制造的发光装置500中,在对其进行通电使发光装置发光时,与第一~第四实施方式同样,在如图17所示的发光观察面1中,能够降低中央部2与其周围部3之间的发光色的不均匀,提高面内的均匀性。进而,在本实施方式中,由于高浓度荧光体的树脂层55也是直接形成于晶体生长层502的表面,所以不会产生含有高浓度荧光体的树脂层55与发光元件50之间的位置偏差。进而,由于低浓度荧光体的树脂部58是覆盖形成了含有高浓度荧光体的树脂层55的发光元件50而形成,所以不会产生含有低浓度荧光体的树脂部58与含有高浓度荧光体的树脂层55之间的位置偏差,而且不会产生含有低浓度荧光体的树脂部58与发光元件50之间的位置偏差。所以能够降低发光色不均匀,以高的成品率得到发光色的面内均匀性提高的发光装置500。
还有,本实施方式的发光装置500也与炮弹类型、面安装类型等发光装置的形状无关,能够降低发光观察面的发光色的不均匀,提高面内的均匀性。
(第六实施方式)
图22是表示本发明的第六实施方式中发光装置600,图24是表示该发光装置中安装的发光元件60。本实施方式中的发光装置600具有以下结构,具有安装为连接向上型的发光元件60,且发光元件的侧面的至少一部分具有为了提高光透出效率的倾斜结构,使得对于该基体的上表面,向平行方向的光强度大于向垂直方向的光强度而配置。
如图24所示,发光元件60,例如使用导电性SiC基板作为基板601,在该基板601的表面形成晶体生长层602,在晶体生长层602的表面涂敷较低浓度、例如10~15wt%的荧光体浓度的含有荧光体透光性树脂(以下称为第三含有荧光体的透光性树脂),通过硬化而形成含有低浓度荧光体的树脂层63。在该发光元件60的形成含有低浓度荧光体的树脂层63的面上形成p电极61,在其相反的面上形成n电极62。
如图22所示,本实施方式中的发光装置600,将上述结构的发光元件60在基体64的凹部,例如使用银浆料等导电性粘结剂,使形成含有低浓度荧光体的树脂层63的晶体生长层602的表面作为上方而固定安装。此时,如图22所示,本实施方式的发光元件60中,基板601的截面积比形成了含有低浓度荧光体的树脂层63的晶体生长层602的表面的截面积小。因此,本实施方式的发光元件60,是使得对于基体64的上表面向着平行方向的光强度大于向着垂直方向的光强度而配置。而且,由金导线65进行焊接而成为电气导通状态。进而,对基体64的凹部的发光元件60的一侧,由分配法填充其荧光体浓度比含有低浓度荧光体的树脂层63的荧光体浓度高的含有荧光体的透光性树脂(以下称为第四含有荧光体的透光性树脂),通过热硬化,例如形成荧光体浓度为20~25wt%的含有高浓度荧光体的树脂部66。
接着,对具有上述结构的第六实施方式的发光装置600的制造方法加以说明。首先,如图23所示,在SiC基板的导电性晶体基板上,形成氮化镓系的半导体层,制作蓝色或近紫外线的LED晶体生长芯片610,进行为了成为LED结构的电极工序等制作工序。
在制作工序后,在晶体生长芯片610上制作多个LED发光元件60。各LED芯片的尺寸,例如为0.35mm见方。接着,使用分配、网板印刷、点式印刷等方法,在晶体生长芯片610上成为LED发光元件芯片的场所的上部,涂敷含有第三荧光体的透光性树脂,通过热硬化或光硬化而形成含有低浓度荧光体的树脂层63。
在本实施方式中安装的发光元件60中,如图24(a)、(b)所示,在形成含有低浓度荧光体的树脂层63的面上形成p电极61。因此,在发光元件60的晶体生长层602的表面形成荧光体浓度调整后的含有低浓度荧光体的树脂层63时,使用网板印刷方法,涂敷第三含有荧光体的树脂,通过热硬化或光硬化而形成含有低浓度荧光体的树脂层63,但在p电极61的区域不形成含有低浓度荧光体的树脂层。该含有低浓度荧光体的树脂层63的厚度为5~10μm左右,荧光体浓度为10~15wt%。
其后,由带锥度的刀片从基板601切块,使晶体生长芯片610成为所希望的尺寸,例如分割为0.35mm见方的芯片,形成各个发光元件60。这样,能够使侧面的至少一个面具有倾斜。还有,在本实施方式中,如图25所示,作为发光元件60的形状,也可以是导电性基板601的侧面全体为向下倾斜的面的形状。
接着,如图22所示,在基体64的凹部的上表面,例如使用银浆料等导电性粘结剂,将分割为芯片状的发光元件60,以形成了含有低浓度荧光体的树脂层63的晶体生长层602的表面作为上方而固定安装。其后,对基体64的凹部的发光元件60一侧,由分配法填充第四含有荧光体的透光性树脂,通过热硬化而形成含有高浓度荧光体的树脂部66,得到本实施方式的发光装置600。该含有高浓度荧光体的树脂部66的荧光体的浓度为20~25wt%。
在本实施方式的发光装置600中,与第一~第五实施方式相反,与在其上安装的发光元件60的正上方所形成的含有荧光体的透光树脂层63的荧光体浓度相比,发光元件60周围填充的含有荧光体的透光树脂部66的荧光体浓度设定得较高,这是为了使发光元件60在基体64的上表面,对于基体的上表面向平行方向的光强度大于向垂直方向的光强度而配置。就是说,在本实施方式的发光装置600中,如图22所示,从发光元件60对于基体64的上表面,向平行方向发出的光强度大的光,通过含有高浓度荧光体的树脂部66向外部射出。另一方面,从发光元件60对于基体64的上表面,向垂直方向发出的光强度小的光,通过含有低浓度荧光体的树脂部63向外部射出。所以,对于基体64的上表面,向平行方向发出的光强度大的光,也能够由含有高浓度荧光体的树脂部66中的荧光体而有效地变换为不同波长的光。因此,根据历来的技术,如图2所示,在发光观察面1的周围部3,蓝色及近紫外光强,而在中央部2则显示白色。但是,根据本实施方式的发光装置600,在周围部3也显示白色,能够降低中央部2与周围部3之间的发光不均匀,提高面内的均匀性。进而,在本实施方式中,由于含有低浓度荧光体的树脂层63是直接形成于晶体生长层602的表面,所以不会产生低浓度荧光体的树脂层63与发光元件60之间的位置偏差。进而,由于含有高浓度荧光体的树脂部66是覆盖形成了含有低浓度荧光体的树脂层63的发光元件60的侧面而形成,所以不会产生含有高浓度荧光体的树脂层66与含有低浓度荧光体的树脂部64之间的位置偏差,而且不会产生含有高浓度荧光体的树脂部66与发光元件60之间的位置偏差。所以能够以高的成品率得到降低发光色不均匀,发光色的面内均匀性提高的发光装置600。
还有,本实施方式的发光装置600也与炮弹类型、面安装类型等发光装置的形状无关,能够降低发光观察面的发光色的不均匀,提高面内的均匀性。
而且,在上述各实施方式中,表示的是以安装了在半导体晶体生长层中使用氮化物系半导体的发光元件的发光装置,但本发明并不限于此,例如,也可以是采用使用了氧化锌系半导体的LED发光元件、此外,对于基板,也可以使用蓝宝石基板等绝缘基板,或者是GaN基板及SiC基板等导电性基板。
(第一实施例)
由以下的制造方法制作了图3的结构的发光装置100。首先,如图4所示,作为LED发光元件10,进行了在厚度为250μm的蓝宝石晶体基板101的表面,形成氮化镓系的半导体晶体生长层102,制作蓝色的LED晶体生长晶片110,为了成为LED结构的电极工序等制作工序。接着,如图6所示,使用网板印刷,在半导体晶体生长层102的上表面,涂敷含有25wt%的氧化物荧光体的透光性硅树脂(以下称为第一含有荧光体的硅树脂),通过热硬化而形成厚度为10μm的含有含有高浓度荧光体的树脂层12。
其后,由划线将晶体生长晶片110切断为所希望的尺寸,0.35mm见方,分割为形成各个发光元件10的芯片。
接着,如图3所示,将分割为各芯片状的发光元件10,使用银浆料等导电性粘结剂,固定安装在高度为300μm、直径为400μm的基体15的凹部的上面。其后,由金导线16、17进行焊接,使n电极13及p电极14与供电模板连接,成为电气导通状态。进而在其后,由分配法对基体15的凹部,填充浓度低于在半导体晶体生长层102的表面形成的含有高浓度荧光体的树脂层12的荧光体浓度、含有15wt%荧光体的透光性硅树脂(以下称为第二含有荧光体的硅树脂),通过热硬化而形成含有低浓度荧光体的树脂层18,得到发光装置100。
对这样制造的发光装置100进行通电发光,如图3所示,确认了能够降低发光观察面1的中央部2与周围部3的发光色不均匀,能够提高面内的均匀性。
(第二实施例)
由以下的制造方法制作了图8所示的发光装置200。如图9所示,使用了厚度为250μm的GaN基板的导电性基板201的发光元件20,与第一实施例同样,在形成了第一含有荧光体的硅树脂的含有高浓度荧光体的树脂层22的面上形成p电极21。因此,在发光元件20的正上方形成含有高浓度荧光体的树脂层22时,使用网板印刷涂敷第一含有荧光体的硅树脂,通过热硬化而形成厚度为10μm的含有高浓度荧光体的树脂层22,而在p电极21的区域不形成含有高浓度荧光体的树脂层。其后,由划线将晶体生长晶片210切断为所希望的尺寸,0.35mm见方,分割为形成各个发光元件20的芯片。
接着,如图8所示,将分割为各芯片状的发光元件20,使用银浆料等导电性粘结剂,以使晶体生长层202向上为连接向上型的方式,固定安装在与第一实施例同样的基体25的凹部的上表面。其后,由金导线23进行焊接,成为电气导通状态。进而在其后,由分配法对基体25的凹部,填充与第一实施例同样的第二含有荧光体的硅树脂,通过热硬化而形成含有低浓度荧光体的树脂层24,得到发光装置200。
对这样制造的发光装置200进行通电使发光装置发光,如图8所示,确认了能够降低发光观察面1的中央部2与周围部3的发光色不均匀,能够提高面内的均匀性。
(第三实施例)
由以下的制造方法制作了图11所示的发光装置300。如图13所示,发光元件30是在厚度约为250μm的GaN基板的导电性基板301的表面形成与第一实施例同样的晶体生长层302,再在其表面形成p电极31,在导电性基板301的背面形成n电极32,而且,在该导电性基板301的背面的除去n电极32的整个面上形成与第一实施例同样的由第一含有荧光体的硅树脂构成、厚度为10μm的含有高浓度荧光体的树脂层33。在形成了第一含有荧光体的硅树脂的含有高浓度荧光体的树脂层33的面上形成n电极32。因此,如图12所示,对于晶片310,在晶片310的背面形成调整了荧光体浓度的含有高浓度荧光体的树脂层33时,使用网板印刷在晶片310上涂敷第二含有荧光体的硅树脂,通过热硬化而形成厚度为10μm的含有高浓度荧光体的树脂层33,而在n电极32的区域不形成含有高浓度荧光体的树脂层。其后,由划线将晶体生长晶片310切断为所希望的尺寸,0.35mm见方,分割为形成各个发光元件30的芯片。
接着,如图11所示,将分割为各芯片状的发光元件30,使用银浆料等导电性粘结剂,使形成了含有高浓度荧光体的树脂层33的基板301的背面侧作为上方固定安装在与第一实施例同样的基体35的凹部的上表面,成为连接向下型。其后,由金导线36进行连接焊接,成为电气导通状态。进而在其后,由分配法对基体35的凹部,填充第二含有荧光体的硅树脂,通过热硬化而形成含有低浓度荧光体的树脂层37,覆盖发光元件30的周围与上表面,得到发光装置300。
对这样制造的发光装置300进行通电发光,如图11所示,确认了能够降低发光观察面1的发光色不均匀,能够提高面内的均匀性。
(第四实施例)
由以下的制造方法制作了图14所示的发光装置400。发光装置400是具有安装为倒装型发光元件40的装置。
使用厚度约为250μm的蓝宝石晶体基板401,在其表面形成与第一实施例同样的半导体晶体生长层402,在晶体生长层402的表面形成n电极41与p电极42。将透明性的蓝宝石基板401研磨至厚度为80μm,使光能够从基板401透出。接着,使用网板印刷在基板401背面的发光部一面涂敷与第一实施例同样的第一含有荧光体的硅树脂,通过热硬化而形成厚度为10μm的含有高浓度荧光体的树脂层42,得到图15所示的晶体生长晶片410。其后,由划线将晶体生长晶片410切断为所希望的尺寸,0.35mm见方,分割为形成各个发光元件40的芯片。
接着,如图14所示,将分割为各芯片状的发光元件40,使用金凸出接合,使形成了含有高浓度荧光体的树脂层42的基板401的背面向上固定安装在与第一实施例相同的基体45的凹部的上表面,成为倒装型。其后,由分配法对基体45的凹部,填充与第一实施例相同的第二含有荧光体的硅树脂,通过热硬化而形成含有低浓度荧光体的树脂层43,得到发光装置400。
对这样制造的发光装置400进行通电发光,如图14所示,确认了能够降低发光观察面1的发光色不均匀,能够提高面内的均匀性。
(第五实施例)
由以下的制造方法制作了图17所示的发光装置500。发光装置500安装有图21所示的放热性优异的基板贴附型发光二极管的发光元件50。
如图18、图19所示,在厚度约为250μm的蓝宝石晶体基板501上,形成GaN系的半导体晶体生长层502,制作蓝色的LED晶体生长晶片510。接着,如图20(a)、(b)所示,将晶体生长层502从蓝宝石基板501贴附于另外的支撑基板511。作为贴换的支撑基板511,是使用热传导率高、热膨胀系数接近、200μm厚的铜钨(CuW)材料。晶体生长层502是通过10μm厚的AuSn熔融层512而贴附于支撑基板511。在这种情况下,p型一侧与支撑基板511相接合,n型一侧成为表面(表面),是形成与第一~第四实施例同样含有高浓度荧光体的树脂层55的表面。为了在n型表面形成n电极51,在形成含有高浓度荧光体树脂层55时,使用网板印刷等方法,涂敷含有第一荧光体的树脂,通过热硬化形成10μm厚的含有高浓度荧光体的树脂层55,但在n电极51的区域不形成含有高浓度荧光体的树脂层。
其后,通过切块方法将图20(b)所示的晶体生长晶片520切断为1mm见方,分割为图21所示的、形成各个发光元件50的芯片。
接着,如图17所示,在与第一实施例同样的尺寸的基体56的凹部的上表面,例如使用银浆料等导电性粘结剂,将分割为芯片状的发光元件50,使形成含有高浓度荧光体的树脂层55的晶体生长层502的表面向上方而固定安装。其后,与第一、第二实施例同样,由金导线57进行焊接而成为电气导通状态。其后,对基体56的凹部由分配法填充与第一实施例同样的第二含有荧光体的硅树脂,通过热硬化而形成含有低浓度荧光体的树脂部58,覆盖发光元件50的周围与上表面,得到本实施方式的发光装置500。
对这样制造的发光装置500进行通电使其发光,如图17所示,确认了能够降低发光观察面1的发光色不均匀,能够提高面内的均匀性。
(第六实施例)
由以下的制造方法制作了图22所示的发光装置600。首先,如图23所示,进行以下的工序,在SiC基板的导电性SiC晶体基板601上,形成氮化镓系的半导体晶体生长层602,制作蓝色的LED晶体生长晶片610,以及为了形成LED结构的电极工序等。在制作工序后,在晶片610上制作多个LED发光元件60。各LED芯片的尺寸为0.35mm见方。
接着,使用点式印刷等方法,在晶体生长芯片610的晶体生长层602的表面,涂敷含有15wt%的氧化物系荧光体的透光性硅树脂,通过热硬化而形成含有低浓度荧光体的树脂层63。如图24(a)、(b)所示,在发光元件60中,在形成含有低浓度荧光体的树脂层63的面上形成p电极61。因此,在发光元件60的晶体生长层602的表面形成含有低浓度荧光体的树脂层63时,使用网板印刷等方法,涂敷透光性硅树脂,通过热硬化或光硬化而形成含有低浓度荧光体的树脂层63,但在p电极61的区域不形成含有低浓度荧光体的树脂层。该含有低浓度荧光体的树脂层63的厚度为10μm。
其后,由带锥度的刀片从基板601侧切块,使晶体生长晶片610成为所希望的尺寸,例如分割为0.35mm见方的芯片,形成各个发光元件60。这样,能够使侧面的至少一个面具有倾斜。
接着,如图22所示,在与第一实施例相同尺寸的基体64的凹部的上表面,例如使用银浆料等导电性粘结剂,将分割为芯片状的发光元件60,以形成了含有低浓度荧光体的树脂层63的晶体生长层602的表面向上方而固定安装。其后,对基体64的凹部的发光元件60一侧,由分配法填充荧光体浓度高于含有低浓度荧光体的树脂层63、含有25wt%荧光体的透光性树脂,通过热硬化而形成含有高浓度荧光体的树脂部66,得到本实施方式的发光装置600。
对这样制造的发光装置600进行通电使其发光,如图22所示,确认了能够降低发光观察面1的中央部2与周围部3的发光色不均匀,能够提高面内的均匀性。

Claims (16)

1.一种发光装置,其特征在于,具有:
基体;
发光元件,该发光元件配置于所述基体的上表面;
含有荧光体的透光性树脂部,其包含吸收从所述发光元件发出的光、并发出不同波长的光的荧光体;以及
含有高浓度荧光体的树脂层,其包含吸收从所述发光元件发出的光、并发出不同波长的光的荧光体,并且具有比所述含有荧光体的透光性树脂部的荧光体浓度更高的荧光体浓度,
从所述发光元件射出的光中,来自所述发光元件的上表面的光强度比来自所述发光元件的侧面的光强度强,
所述含有高浓度荧光体的树脂层以与所述发光元件的上表面相接的方式形成,
所述含有荧光体的透光性树脂部以与所述含有高浓度荧光体的树脂层的上表面和所述发光元件的侧面相接的方式形成。
2.根据权利要求1所述的发光装置,其特征在于:
从所述发光元件发出的光中向相对于所述基体的上表面的垂直方向发出的光,通过所述含有高浓度荧光体的树脂层及所述含有荧光体的透光性树脂部向外部射出,向相对于所述基体的上表面的平行方向发出的光,通过所述含有荧光体的透光性树脂部而向外部射出。
3.根据权利要求1所述的发光装置,其特征在于:
所述发光元件是发出蓝色或紫外光的发光元件。
4.根据权利要求1所述的发光装置,其特征在于:
所述含有荧光体的透光性树脂部的荧光体浓度是10~15重量%,所述含有高浓度荧光体的树脂层的荧光体浓度是20~25重量%。
5.根据权利要求1所述的发光装置,其特征在于:
所述发光元件的所述上表面为n型半导体。
6.根据权利要求1所述的发光装置,其特征在于:
所述发光元件包括支撑基板、和通过熔融层接合在所述支撑基板上的晶体生长层,所述含有高浓度荧光体的树脂层以与所述晶体生长层的上表面相接的方式形成。
7.一种发光装置,其特征在于:具有:
基体;
发光元件,该发光元件配置于所述基体的上表面,使得相对于该基体的上表面,向平行方向的光强度大于向垂直方向的光强度;
含有荧光体的透光性树脂部,该含有荧光体的透光性树脂部被设置成覆盖所述发光元件的一侧,包含吸收从所述发光元件发出的光、并发出不同波长的光的荧光体;以及
含有低浓度荧光体的树脂层,该含有低浓度荧光体的树脂层在所述发光元件的上表面形成,具有比所述含有荧光体的透光性树脂部的荧光体浓度更低的荧光体浓度。
8.根据权利要求7所述的发光装置,其特征在于:
从所述发光元件发出的光中向所述垂直方向发出的光,通过所述含有低浓度荧光体的树脂层向外部射出,所述向平行方向发出的光,通过所述含有荧光体的透光性树脂部向外部射出。
9.根据权利要求7所述的发光装置,其特征在于:
所述发光元件是发出蓝色或紫外光的发光元件。
10.根据权利要求7所述的发光装置,其特征在于:
所述含有荧光体的透光性树脂部的荧光体浓度是20~25重量%,所述含有低浓度荧光体的树脂层的荧光体浓度是10~15重量%。
11.根据权利要求7所述的发光装置,其特征在于:
所述含有低浓度荧光体的树脂层以与所述发光元件的上表面相接的方式形成。
12.一种发光装置的制造方法,该发光装置具有:含有荧光体的透光性树脂部,其包含吸收从发光元件发出的光、并发出不同波长的光的荧光体;和含有高浓度荧光体的树脂层,其包含吸收从所述发光元件发出的光、并发出不同波长的光的荧光体,并且具有比所述含有荧光体的透光性树脂部的荧光体浓度更高的荧光体浓度,从所述发光元件射出的光中,来自所述发光元件的上表面的光强度比来自所述发光元件的侧面的光强度强,
该发光装置的制造方法的特征在于,包括:
在发光元件的表面,形成含有高浓度荧光体的树脂层的工序,该含有高浓度荧光体的树脂层包含吸收从所述发光元件发出的光、并发出不同波长的光的荧光体;
在所述发光元件的表面形成所述含有高浓度荧光体的树脂层的工序之后,将所述发光元件安装于基体的凹部的工序;以及
将含有荧光体的透光性树脂填充于安装有所述发光元件的所述基体的所述凹部的工序,该含有荧光体的透光性树脂包含吸收从所述发光元件发出的光、并发出不同波长的光的荧光体,并且具有比所述含有高浓度荧光体的树脂层低的荧光体浓度。
13.根据权利要求12所述的发光装置的制造方法,其特征在于:
所述含有高浓度荧光体的树脂层以与所述发光元件的上表面相接的方式形成,
所述含有荧光体的透光性树脂以与所述含有高浓度荧光体的树脂层的上表面以及所述发光元件的侧面相接的方式形成。
14.根据权利要求12所述的发光装置的制造方法,其特征在于:
还包括形成所述发光元件的工序,
形成所述发光元件的工序包括:
在基板上形成晶体生长层的工序;
使所述晶体生长层与支撑基板接合的工序;和
除去所述基板的工序。
15.一种发光装置的制造方法,其特征在于,具有以下工序:
在具有设置于基板表面的发光层的发光元件中与所述基板表面相对的一个面上,形成包含吸收从所述发光元件发出的光、并发出不同波长的光的荧光体的含有荧光体的树脂层的工序;
将形成了所述含有荧光体的树脂层的一面作为上方,将所述发光元件配置于基体的上表面,使相对于该基体的上表面,向平行方向的光强度大于向垂直方向的光强度的工序;以及
形成具有比所述含有荧光体的树脂层高的荧光体浓度的含有荧光体的透光性树脂部,以覆盖所述发光元件的一侧的工序。
16.根据权利要求15所述的发光装置的制造方法,其特征在于:
所述含有荧光体的透光性树脂部形成为不覆盖所述含有荧光体的树脂层的上方。
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