JP2003046124A - 発光素子及びその製造方法 - Google Patents
発光素子及びその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡略化された工程にて蛍光体部を製造するこ
とによって量産化を図り、製造コストを低減するととも
に、蛍光体部の品質を均一化することによって、発光部
ごと、製品ごとの色ばらつき、光量ばらつきが低減され
た発光素子及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 透光性基板１００の一方の面に、ｎ型半
導体層１０１、ｐ型半導体層１０２、発光層１０３、ｐ
側電極１０４、ｎ側電極１０５からなる発光ダイオード
を設けて、透光性基板１００の発光ダイオードが形成さ
れたのとは反対側の面には、波長変換物質である蛍光体
２００を分散した樹脂２０１が塗布、結着されている。
この蛍光体２００は、当該発光ダイオードから発せられ
る光を吸収して、その補色の光を放出するような蛍光体
である。
とによって量産化を図り、製造コストを低減するととも
に、蛍光体部の品質を均一化することによって、発光部
ごと、製品ごとの色ばらつき、光量ばらつきが低減され
た発光素子及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 透光性基板１００の一方の面に、ｎ型半
導体層１０１、ｐ型半導体層１０２、発光層１０３、ｐ
側電極１０４、ｎ側電極１０５からなる発光ダイオード
を設けて、透光性基板１００の発光ダイオードが形成さ
れたのとは反対側の面には、波長変換物質である蛍光体
２００を分散した樹脂２０１が塗布、結着されている。
この蛍光体２００は、当該発光ダイオードから発せられ
る光を吸収して、その補色の光を放出するような蛍光体
である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、発光素子及びその
製造方法に関するものである。
製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、窒化ガリウム系化合物半導体によ
る青色光、あるいは紫外線を放射するＬＥＤチップが開
発された。このＬＥＤチップを、種々の蛍光体とを組合
わせることにより、白色を含め、チップの発光色とは異
なる色合いの光を出すＬＥＤ発光装置の開発が試みられ
ている。小型、軽量、省電力といった長所があり、現
在、表示用光源、小型電球の代替、あるいは液晶パネル
用光源等として広く用いられている。
る青色光、あるいは紫外線を放射するＬＥＤチップが開
発された。このＬＥＤチップを、種々の蛍光体とを組合
わせることにより、白色を含め、チップの発光色とは異
なる色合いの光を出すＬＥＤ発光装置の開発が試みられ
ている。小型、軽量、省電力といった長所があり、現
在、表示用光源、小型電球の代替、あるいは液晶パネル
用光源等として広く用いられている。
【０００３】上記のＬＥＤにおける蛍光体部の形成方法
としては、発光素子載置部に、蛍光体を含む樹脂を充填
する方法が一般的である。
としては、発光素子載置部に、蛍光体を含む樹脂を充填
する方法が一般的である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の従来技
術では、１個１個のＬＥＤ載置部に、蛍光体を含む少量
の樹脂を滴下充填し、硬化させているので、工程が煩雑
で時間を要するという問題があった。また、樹脂滴下量
を制御することが困難であり、さらに、樹脂が硬化する
時間内に、樹脂よりも比重の大きい蛍光体が沈下する傾
向がみられるが、その沈下度合いにも差異が生じやす
く、結果的に、発光部ごとの色ばらつきや光量ばらつき
が大きいという問題点があった。
術では、１個１個のＬＥＤ載置部に、蛍光体を含む少量
の樹脂を滴下充填し、硬化させているので、工程が煩雑
で時間を要するという問題があった。また、樹脂滴下量
を制御することが困難であり、さらに、樹脂が硬化する
時間内に、樹脂よりも比重の大きい蛍光体が沈下する傾
向がみられるが、その沈下度合いにも差異が生じやす
く、結果的に、発光部ごとの色ばらつきや光量ばらつき
が大きいという問題点があった。
【０００５】本発明は、上記事由に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、簡略化された工程にて蛍光体部を
製造することによって量産化を図り、製造コストを低減
するとともに、蛍光体部の品質を均一化することによっ
て、発光部ごと、製品ごとの色ばらつき、光量ばらつき
が低減された発光素子及びその製造方法を提供すること
にある。
であり、その目的は、簡略化された工程にて蛍光体部を
製造することによって量産化を図り、製造コストを低減
するとともに、蛍光体部の品質を均一化することによっ
て、発光部ごと、製品ごとの色ばらつき、光量ばらつき
が低減された発光素子及びその製造方法を提供すること
にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、透光
性基板と、前記透光性基板の一方の面上に積層して発光
する化合物半導体と、前記透光性基板の他方の面上に設
けられて前記化合物半導体の発光によって励起され、励
起波長と異なる波長の光を放射する波長変換物質と前記
化合物半導体または波長変換物質の発光の一部を吸収す
る光吸収体とのうち少なくとも一方を含む層とを備えた
ことを特徴とする。
性基板と、前記透光性基板の一方の面上に積層して発光
する化合物半導体と、前記透光性基板の他方の面上に設
けられて前記化合物半導体の発光によって励起され、励
起波長と異なる波長の光を放射する波長変換物質と前記
化合物半導体または波長変換物質の発光の一部を吸収す
る光吸収体とのうち少なくとも一方を含む層とを備えた
ことを特徴とする。
【０００７】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、前記波長変換物質は蛍光体からなり、前記光吸収体
は顔料または染料からなることを特徴とする。
て、前記波長変換物質は蛍光体からなり、前記光吸収体
は顔料または染料からなることを特徴とする。
【０００８】請求項３の発明は、請求項１または２の発
明において、前記波長変換物質と光吸収体とのうち少な
くとも一方を含む層がガラスで形成されたことを特徴と
する。
明において、前記波長変換物質と光吸収体とのうち少な
くとも一方を含む層がガラスで形成されたことを特徴と
する。
【０００９】請求項４の発明は、請求項１または２の発
明において、前記透光性基板の他方の面を非鏡面とした
ことを特徴とする。
明において、前記透光性基板の他方の面を非鏡面とした
ことを特徴とする。
【００１０】請求項５の発明は、請求項１または２の発
明において、前記透光性基板の他方の面に複数個の凹部
を形成し、前記凹部内に前記波長変換物質と光吸収体と
のうち少なくとも一方を充填し、前記凹部に透光性の平
板材料を覆設したことを特徴とする。
明において、前記透光性基板の他方の面に複数個の凹部
を形成し、前記凹部内に前記波長変換物質と光吸収体と
のうち少なくとも一方を充填し、前記凹部に透光性の平
板材料を覆設したことを特徴とする。
【００１１】請求項６の発明は、請求項１または２の発
明において、前記透光性基板の他方の面側の周端部を除
去して切削部を形成し、前記波長変換物質と光吸収体と
のうち少なくとも一方を含む層を前記切削部に設けたこ
とを特徴とする。
明において、前記透光性基板の他方の面側の周端部を除
去して切削部を形成し、前記波長変換物質と光吸収体と
のうち少なくとも一方を含む層を前記切削部に設けたこ
とを特徴とする。
【００１２】請求項７の発明は、請求項１または２の発
明において、前記化合物半導体の周端部及び前記透光性
基板の一方の面側の周端部を除去して切削部を形成し前
記波長変換物質と光吸収体とのうち少なくとも一方を含
む層を前記切削部に設けたことを特徴とする。
明において、前記化合物半導体の周端部及び前記透光性
基板の一方の面側の周端部を除去して切削部を形成し前
記波長変換物質と光吸収体とのうち少なくとも一方を含
む層を前記切削部に設けたことを特徴とする。
【００１３】請求項８の発明は、請求項１または２の発
明において、前記波長変換物質と光吸収体とのうち少な
くとも一方を含む層において、前記透光性基板に対向す
る面の反対側の面上に光反射機能を有する薄膜を形成し
たことを特徴とする。
明において、前記波長変換物質と光吸収体とのうち少な
くとも一方を含む層において、前記透光性基板に対向す
る面の反対側の面上に光反射機能を有する薄膜を形成し
たことを特徴とする。
【００１４】請求項９の発明は、請求項１または２の発
明において、前記透光性基板の他方の面上に、前記波長
変換物質と光吸収体とのうち少なくとも一方を含む層を
複数積層したことを特徴とする。
明において、前記透光性基板の他方の面上に、前記波長
変換物質と光吸収体とのうち少なくとも一方を含む層を
複数積層したことを特徴とする。
【００１５】請求項１０の発明は、請求項９の発明にお
いて、前記透光性基板の屈折率は周囲に存在する封止物
質または大気の屈折率よりも大きく、前記波長変換物質
と光吸収体とのうち少なくとも一方を含む複数の層の各
屈折率は、互いに異なり、前記透光性基板の屈折率より
も小さく且つ前記周囲に存在する封止物質または大気の
屈折率よりも大きく、前記透光性基板から離れる層であ
るほど屈折率は低下することを特徴とする。
いて、前記透光性基板の屈折率は周囲に存在する封止物
質または大気の屈折率よりも大きく、前記波長変換物質
と光吸収体とのうち少なくとも一方を含む複数の層の各
屈折率は、互いに異なり、前記透光性基板の屈折率より
も小さく且つ前記周囲に存在する封止物質または大気の
屈折率よりも大きく、前記透光性基板から離れる層であ
るほど屈折率は低下することを特徴とする。
【００１６】請求項１１の発明は、前記透光性基板の一
方の面上に発光する化合物半導体を積層してウェハーを
形成し、前記透光性基板の他方の面上に、前記化合物半
導体の発光によって励起され、励起波長と異なる波長の
光を放射する波長変換物質と、前記化合物半導体または
波長変換物質の発光の一部を吸収する光吸収体とのうち
少なくとも一方を含む層を形成した後、前記ウェハーを
個々の素子に分割することを特徴とする。
方の面上に発光する化合物半導体を積層してウェハーを
形成し、前記透光性基板の他方の面上に、前記化合物半
導体の発光によって励起され、励起波長と異なる波長の
光を放射する波長変換物質と、前記化合物半導体または
波長変換物質の発光の一部を吸収する光吸収体とのうち
少なくとも一方を含む層を形成した後、前記ウェハーを
個々の素子に分割することを特徴とする。
【００１７】請求項１２の発明は、請求項１１の発明に
おいて、個々の素子に分割する前の前記ウェハーにおい
て、前記透光性基板の他方の面上に、前記波長変換物質
と光吸収体とのうち少なくとも一方を分散させた樹脂を
塗布し、スペーサを用いて前記樹脂が一定の厚みになる
ように制御しつつ、スキージで余分な前記樹脂を除去す
ることによって、前記波長変換物質と光吸収体とのうち
少なくとも一方を含む層を形成して、硬化させることを
特徴とする。
おいて、個々の素子に分割する前の前記ウェハーにおい
て、前記透光性基板の他方の面上に、前記波長変換物質
と光吸収体とのうち少なくとも一方を分散させた樹脂を
塗布し、スペーサを用いて前記樹脂が一定の厚みになる
ように制御しつつ、スキージで余分な前記樹脂を除去す
ることによって、前記波長変換物質と光吸収体とのうち
少なくとも一方を含む層を形成して、硬化させることを
特徴とする。
【００１８】請求項１３の発明は、請求項１１の発明に
おいて、個々の素子に分割する前の前記ウェハーにおい
て、前記透光性基板の他方の面上に、前記波長変換物質
と光吸収体とのうち少なくとも一方を含む樹脂で形成さ
れた樹脂シートを貼りつけることによって、前記波長変
換物質と光吸収体とのうち少なくとも一方を含む層を形
成することを特徴とする。
おいて、個々の素子に分割する前の前記ウェハーにおい
て、前記透光性基板の他方の面上に、前記波長変換物質
と光吸収体とのうち少なくとも一方を含む樹脂で形成さ
れた樹脂シートを貼りつけることによって、前記波長変
換物質と光吸収体とのうち少なくとも一方を含む層を形
成することを特徴とする。
【００１９】請求項１４の発明は、請求項１１の発明に
おいて、個々の素子に分割する前の前記ウェハーにおい
て、前記透光性基板の他方の面に非鏡面加工を施した
後、前記波長変換物質と光吸収体とのうち少なくとも一
方を含む層を形成して、個々の素子に分割することを特
徴とする。
おいて、個々の素子に分割する前の前記ウェハーにおい
て、前記透光性基板の他方の面に非鏡面加工を施した
後、前記波長変換物質と光吸収体とのうち少なくとも一
方を含む層を形成して、個々の素子に分割することを特
徴とする。
【００２０】請求項１５の発明は、請求項１１の発明に
おいて、個々の素子に分割する前の前記ウェハーにおい
て、前記透光性基板の他方の面上に、複数個の均一形状
をした凹部を形成し、前記波長変換物質と光吸収体との
うち少なくとも一方を前記各凹部に略同一量充填して、
前記凹部に透光性の平板材料を覆設した後、個々の素子
に分割することを特徴とする。
おいて、個々の素子に分割する前の前記ウェハーにおい
て、前記透光性基板の他方の面上に、複数個の均一形状
をした凹部を形成し、前記波長変換物質と光吸収体との
うち少なくとも一方を前記各凹部に略同一量充填して、
前記凹部に透光性の平板材料を覆設した後、個々の素子
に分割することを特徴とする。
【００２１】請求項１６の発明は、請求項１１の発明に
おいて、個々の素子に分割する前の前記ウェハーにおい
て、前記透光性基板の他方の面側の周端部を除去して切
削部を成し、前記透光性基板の他方の面上と前記切削部
とに波長変換物質と光吸収体とのうち少なくとも一方を
含む層を形成した後、個々の素子に分割することを特徴
とする。
おいて、個々の素子に分割する前の前記ウェハーにおい
て、前記透光性基板の他方の面側の周端部を除去して切
削部を成し、前記透光性基板の他方の面上と前記切削部
とに波長変換物質と光吸収体とのうち少なくとも一方を
含む層を形成した後、個々の素子に分割することを特徴
とする。
【００２２】請求項１７の発明は、請求項１１の発明に
おいて、個々の素子に分割する前の前記ウェハーにおい
て、前記化合物半導体及び前記透光性基板の一方の面側
の周端部にメサエッチを施して切削部を成し、前記透光
性基板の他方の面上に前記波長変換物質と光吸収体との
うち少なくとも一方を含む層を形成して、個々の素子に
分割後、前記波長変換物質と光吸収体とのうち少なくと
も一方を含む絶縁性の樹脂を前記切削部に設けることに
より素子と実装基板との接着剤として用い、前記化合物
半導体の層を前記実装基板側に配置したフェイスダウン
状態で実装することを特徴とする。
おいて、個々の素子に分割する前の前記ウェハーにおい
て、前記化合物半導体及び前記透光性基板の一方の面側
の周端部にメサエッチを施して切削部を成し、前記透光
性基板の他方の面上に前記波長変換物質と光吸収体との
うち少なくとも一方を含む層を形成して、個々の素子に
分割後、前記波長変換物質と光吸収体とのうち少なくと
も一方を含む絶縁性の樹脂を前記切削部に設けることに
より素子と実装基板との接着剤として用い、前記化合物
半導体の層を前記実装基板側に配置したフェイスダウン
状態で実装することを特徴とする。
【００２３】請求項１８の発明は、請求項１１の発明に
おいて、個々の素子に分割する前の前記ウェハーにおい
て、前記波長変換物質と光吸収体とのうち少なくとも一
方を含む層の、前記透光性基板に対向する面の反対側の
面上に光反射機能を有する薄膜を形成した後、個々の発
光素子に分割することを特徴とする。
おいて、個々の素子に分割する前の前記ウェハーにおい
て、前記波長変換物質と光吸収体とのうち少なくとも一
方を含む層の、前記透光性基板に対向する面の反対側の
面上に光反射機能を有する薄膜を形成した後、個々の発
光素子に分割することを特徴とする。
【００２４】請求項１９の発明は、請求項１１の発明に
おいて、前記波長変換物質と光吸収体との少なくとも一
方を分散させた樹脂シートを形成し、個々の素子に分割
する前の前記ウェハーにおいて、前記透光性基板の他方
の面上に複数の前記樹脂シートを積層して貼りつけた
後、個々の素子に分割することを特徴とする。
おいて、前記波長変換物質と光吸収体との少なくとも一
方を分散させた樹脂シートを形成し、個々の素子に分割
する前の前記ウェハーにおいて、前記透光性基板の他方
の面上に複数の前記樹脂シートを積層して貼りつけた
後、個々の素子に分割することを特徴とする。
【００２５】請求項２０の発明は、請求項１１の発明に
おいて、個々の素子に切断する前の前記ウェハーを基材
とし、前記透光性基板の他方の面上に前記波長変換物質
と光吸収体とのうち少なくとも一方を含む樹脂層を印刷
によって形成することを特徴とする。
おいて、個々の素子に切断する前の前記ウェハーを基材
とし、前記透光性基板の他方の面上に前記波長変換物質
と光吸収体とのうち少なくとも一方を含む樹脂層を印刷
によって形成することを特徴とする。
【００２６】請求項２１の発明は、請求項１３の発明に
おいて、透明樹脂で形成した樹脂シートを基材とし、前
記樹脂シート上に波長変換物質と光吸収体とのうち少な
くとも一方を含む樹脂層を印刷により形成した後、前記
透光性基板の他方の面上に前記樹脂シートを貼りつける
ことを特徴とする。
おいて、透明樹脂で形成した樹脂シートを基材とし、前
記樹脂シート上に波長変換物質と光吸収体とのうち少な
くとも一方を含む樹脂層を印刷により形成した後、前記
透光性基板の他方の面上に前記樹脂シートを貼りつける
ことを特徴とする。
【００２７】請求項２２の発明は、請求項２０の発明に
おいて、前記印刷はスクリーン印刷の手法を用い、マス
クを用いて前記透光性基板の他方の面上の必要箇所に、
前記波長変換物質と光吸収体とのうち少なくとも一方を
含む樹脂を塗布し、余分な量の前記樹脂はスキージで除
去することによって、必要箇所に必要量の樹脂層を形成
したことを特徴とする。
おいて、前記印刷はスクリーン印刷の手法を用い、マス
クを用いて前記透光性基板の他方の面上の必要箇所に、
前記波長変換物質と光吸収体とのうち少なくとも一方を
含む樹脂を塗布し、余分な量の前記樹脂はスキージで除
去することによって、必要箇所に必要量の樹脂層を形成
したことを特徴とする。
【００２８】請求項２３の発明は、請求項２１の発明に
おいて、前記印刷はスクリーン印刷の手法を用い、マス
クを用いて前記樹脂シート上の必要箇所に、前記波長変
換物質と光吸収体とのうち少なくとも一方を含む樹脂を
塗布し、余分な量の前記樹脂はスキージで除去すること
によって、必要箇所に必要量の樹脂層を形成したことを
特徴とする。
おいて、前記印刷はスクリーン印刷の手法を用い、マス
クを用いて前記樹脂シート上の必要箇所に、前記波長変
換物質と光吸収体とのうち少なくとも一方を含む樹脂を
塗布し、余分な量の前記樹脂はスキージで除去すること
によって、必要箇所に必要量の樹脂層を形成したことを
特徴とする。
【００２９】請求項２４の発明は、請求項２０の発明に
おいて、前記印刷はインクジェット印刷のドット式印刷
の手法を用い、前記波長変換物質と光吸収体とのうち少
なくとも一方を含む樹脂を、ノズルを用いて前記透光性
基板の他方の面上の必要箇所に適量滴下することにより
樹脂層を形成したことを特徴とする。
おいて、前記印刷はインクジェット印刷のドット式印刷
の手法を用い、前記波長変換物質と光吸収体とのうち少
なくとも一方を含む樹脂を、ノズルを用いて前記透光性
基板の他方の面上の必要箇所に適量滴下することにより
樹脂層を形成したことを特徴とする。
【００３０】請求項２５の発明は、請求項２１の発明に
おいて、前記印刷はインクジェット印刷のドット式印刷
の手法を用い、前記波長変換物質と光吸収体とのうち少
なくとも一方を含む樹脂を、ノズルを用いて前記樹脂シ
ート上の必要箇所に適量滴下することにより樹脂層を形
成したことを特徴とする。
おいて、前記印刷はインクジェット印刷のドット式印刷
の手法を用い、前記波長変換物質と光吸収体とのうち少
なくとも一方を含む樹脂を、ノズルを用いて前記樹脂シ
ート上の必要箇所に適量滴下することにより樹脂層を形
成したことを特徴とする。
【００３１】請求項２６の発明は、請求項２２または２
４の発明において、前記印刷は多色印刷の手法を用いる
ことにより、前記透光性基板の他方の面上の各場所毎
に、前記波長変換物質と光吸収体とのうち少なくとも一
方を含む樹脂層の厚み、及び前記樹脂層内に分散させた
前記波長変換物質、光吸収体の種類、濃度に変化を持た
せたことを特徴とする。
４の発明において、前記印刷は多色印刷の手法を用いる
ことにより、前記透光性基板の他方の面上の各場所毎
に、前記波長変換物質と光吸収体とのうち少なくとも一
方を含む樹脂層の厚み、及び前記樹脂層内に分散させた
前記波長変換物質、光吸収体の種類、濃度に変化を持た
せたことを特徴とする。
【００３２】請求項２７の発明は、請求項２３または２
５の発明において、前記印刷は多色印刷の手法を用いる
ことにより、前記樹脂シート上の各場所毎に、前記波長
変換物質と光吸収体とのうち少なくとも一方を含む樹脂
層の厚み、及び前記樹脂層内に分散させた前記波長変換
物質、光吸収体の種類、濃度に変化を持たせたことを特
徴とする。
５の発明において、前記印刷は多色印刷の手法を用いる
ことにより、前記樹脂シート上の各場所毎に、前記波長
変換物質と光吸収体とのうち少なくとも一方を含む樹脂
層の厚み、及び前記樹脂層内に分散させた前記波長変換
物質、光吸収体の種類、濃度に変化を持たせたことを特
徴とする。
【００３３】請求項２８の発明は、請求項２０の発明に
おいて、前記印刷はフォトルミネッセンスの手法を用い
ることにより、前記ウェハーの微小領域毎の発光強度を
分光検出し、これをコンピュータにより解析した結果に
基づいて、素子毎の色むらや光量むらが最小になるよう
に、前記波長変換物質と光吸収体とのうち少なくとも一
方を含む樹脂層の厚み、及び波長変換物質、光吸収体の
種類、量、濃度を制御しつつ、印刷の手法により前記透
光性基板の他方の面上に前記樹脂層を形成したことを特
徴とする。
おいて、前記印刷はフォトルミネッセンスの手法を用い
ることにより、前記ウェハーの微小領域毎の発光強度を
分光検出し、これをコンピュータにより解析した結果に
基づいて、素子毎の色むらや光量むらが最小になるよう
に、前記波長変換物質と光吸収体とのうち少なくとも一
方を含む樹脂層の厚み、及び波長変換物質、光吸収体の
種類、量、濃度を制御しつつ、印刷の手法により前記透
光性基板の他方の面上に前記樹脂層を形成したことを特
徴とする。
【００３４】請求項２９の発明は、請求項２１の発明に
おいて、前記印刷はフォトルミネッセンスの手法を用い
ることにより、前記ウェハーの微小領域毎の発光強度を
分光検出し、これをコンピュータにより解析した結果に
基づいて、素子毎の色むらや光量むらが最小になるよう
に、前記波長変換物質と光吸収体とのうち少なくとも一
方を含む樹脂層の厚み、及び波長変換物質、光吸収体の
種類、量、濃度を制御しつつ、印刷の手法により前記透
光性基板の他方の面上に貼りつける樹脂シート上に前記
樹脂層を形成したことを特徴とする。
おいて、前記印刷はフォトルミネッセンスの手法を用い
ることにより、前記ウェハーの微小領域毎の発光強度を
分光検出し、これをコンピュータにより解析した結果に
基づいて、素子毎の色むらや光量むらが最小になるよう
に、前記波長変換物質と光吸収体とのうち少なくとも一
方を含む樹脂層の厚み、及び波長変換物質、光吸収体の
種類、量、濃度を制御しつつ、印刷の手法により前記透
光性基板の他方の面上に貼りつける樹脂シート上に前記
樹脂層を形成したことを特徴とする。
【００３５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。
に基づいて説明する。
【００３６】（実施形態１）図１は、本実施形態の構成
を示す。透光性基板１００は、例えばサファイアまたは
炭化珪素である。この一方の面に、窒化ガリウム、窒化
ガリウム・インジウムなどによる化合物半導体層が積層
されており、面上にｎ型半導体層１０１とｐ型半導体層
１０２のｐｎ接合が設けられており、その接合部が発光
層１０３となった発光ダイオードが形成されている。図
１では、ｐ型半導体層１０２がｎ型半導体層１０１まで
エッチングされており、露出したｎ型半導体層１０１に
ｎ側電極１０５が形成されている。ｐ側電極１０４はｐ
型半導体層１０２上に形成されている。透光性基板１０
０の他方の面（発光ダイオードが形成されたのとは反対
側の面）には、波長変換物質である蛍光体２００を分散
した樹脂２０１が塗布、結着されている。この蛍光体２
００は、当該発光ダイオードから発せられる光を吸収し
て、その補色の光を放出するような蛍光体である。この
目的の為にはＹＡＧ蛍光体などを用いることができる。
この構造によれば、発光ダイオードからの直接光と、蛍
光体２００によって変換された光が混合することによっ
て、白色光を得ることができる。この素子は、電極側
が、配線基板に直接接続されるフリップチップ方式によ
って実装される。
を示す。透光性基板１００は、例えばサファイアまたは
炭化珪素である。この一方の面に、窒化ガリウム、窒化
ガリウム・インジウムなどによる化合物半導体層が積層
されており、面上にｎ型半導体層１０１とｐ型半導体層
１０２のｐｎ接合が設けられており、その接合部が発光
層１０３となった発光ダイオードが形成されている。図
１では、ｐ型半導体層１０２がｎ型半導体層１０１まで
エッチングされており、露出したｎ型半導体層１０１に
ｎ側電極１０５が形成されている。ｐ側電極１０４はｐ
型半導体層１０２上に形成されている。透光性基板１０
０の他方の面（発光ダイオードが形成されたのとは反対
側の面）には、波長変換物質である蛍光体２００を分散
した樹脂２０１が塗布、結着されている。この蛍光体２
００は、当該発光ダイオードから発せられる光を吸収し
て、その補色の光を放出するような蛍光体である。この
目的の為にはＹＡＧ蛍光体などを用いることができる。
この構造によれば、発光ダイオードからの直接光と、蛍
光体２００によって変換された光が混合することによっ
て、白色光を得ることができる。この素子は、電極側
が、配線基板に直接接続されるフリップチップ方式によ
って実装される。
【００３７】波長変換物質の例として、第一に、発光ダ
イオードの発光色の補色に発光する蛍光体２００をあげ
た。しかしながら、他の発光色の蛍光体を用いれば、白
以外の混合色を得ることができる。装飾用の光源を得る
ことが目的の場合などには、このような実施形態も考え
られる。
イオードの発光色の補色に発光する蛍光体２００をあげ
た。しかしながら、他の発光色の蛍光体を用いれば、白
以外の混合色を得ることができる。装飾用の光源を得る
ことが目的の場合などには、このような実施形態も考え
られる。
【００３８】更に、蛍光体２００の代わりに、光吸収体
である顔料を用いることも考えられる。顔料を用いるこ
とによって、特定の波長を吸収し、これによって、中間
色を得ることができる。色調を微妙に調整したり、装飾
用の光源を得ることが目的の場合などには、このような
実施形態も考えられる。
である顔料を用いることも考えられる。顔料を用いるこ
とによって、特定の波長を吸収し、これによって、中間
色を得ることができる。色調を微妙に調整したり、装飾
用の光源を得ることが目的の場合などには、このような
実施形態も考えられる。
【００３９】また、黒色の顔料を用いれば、出力を下げ
ることができる。素子毎の出力のバラツキを平均化しよ
うとする場合に、明るいものの出力を落とす方法として
考えられる。また、この方法によって、消灯中の素子が
黒く見えるようにし、表示板などに用いる場合のコント
ラストを高める手法としても用いることができる。
ることができる。素子毎の出力のバラツキを平均化しよ
うとする場合に、明るいものの出力を落とす方法として
考えられる。また、この方法によって、消灯中の素子が
黒く見えるようにし、表示板などに用いる場合のコント
ラストを高める手法としても用いることができる。
【００４０】更に、蛍光体２００と樹脂２０１からなる
層の上面に凹凸を設けておけば、全反射による光取りだ
し効率の低下を防ぐことができる。この凹凸は、結着樹
脂がそのような形に成形されていてもよいし、何らかの
粒体が混入されていてもよい。
層の上面に凹凸を設けておけば、全反射による光取りだ
し効率の低下を防ぐことができる。この凹凸は、結着樹
脂がそのような形に成形されていてもよいし、何らかの
粒体が混入されていてもよい。
【００４１】（実施形態２）図２は、本実施形態の構成
を示し、実施形態１と同様の構成には同一の符号を付し
て説明は省略する。実施形態１においては、蛍光体２０
０を樹脂２０１に分散させたが、ここではガラス２０２
に分散させている。ガラス２０２は樹脂に比べて、耐候
性が高く、発光ダイオードから放射される光などによっ
て変色することが極めて少ない。また、比較的高温で形
成されるので、高い温度にも変質しにくい。従って、こ
の発光素子は、大きな電流を流し、大量の光と熱を放出
するような使用に耐える。従って、素子当たりの光出力
の大きな照明装置を得ることができる。
を示し、実施形態１と同様の構成には同一の符号を付し
て説明は省略する。実施形態１においては、蛍光体２０
０を樹脂２０１に分散させたが、ここではガラス２０２
に分散させている。ガラス２０２は樹脂に比べて、耐候
性が高く、発光ダイオードから放射される光などによっ
て変色することが極めて少ない。また、比較的高温で形
成されるので、高い温度にも変質しにくい。従って、こ
の発光素子は、大きな電流を流し、大量の光と熱を放出
するような使用に耐える。従って、素子当たりの光出力
の大きな照明装置を得ることができる。
【００４２】（実施形態３）図３は、本実施形態の構成
を示し、実施形態１と同様の構成において、透光性基板
１００の他方の面（発光ダイオードが形成されたのとは
反対側の面）を非鏡面として細かい凹凸が設けられてい
るものである。なお、実施形態１と同様の構成には同一
の符号を付して説明は省略する。この透光性基板１００
の表面の凹凸によって、２つの効果が得られる。１つ
は、透光性基板１００側から透過してきた光が、全反射
されずに外部へ放出される確率が増すことである。これ
によって、発光ダイオードから外部へ放射される光の量
が増し、発光効率が高くなる。もう１つは、波長変換物
質である蛍光体２００を固定している樹脂２０１の接着
表面積が増すので、より強固な接着が得られることであ
る。
を示し、実施形態１と同様の構成において、透光性基板
１００の他方の面（発光ダイオードが形成されたのとは
反対側の面）を非鏡面として細かい凹凸が設けられてい
るものである。なお、実施形態１と同様の構成には同一
の符号を付して説明は省略する。この透光性基板１００
の表面の凹凸によって、２つの効果が得られる。１つ
は、透光性基板１００側から透過してきた光が、全反射
されずに外部へ放出される確率が増すことである。これ
によって、発光ダイオードから外部へ放射される光の量
が増し、発光効率が高くなる。もう１つは、波長変換物
質である蛍光体２００を固定している樹脂２０１の接着
表面積が増すので、より強固な接着が得られることであ
る。
【００４３】また、このような構造は、透光性基板１０
０の一方の面上に発光する化合物半導体を積層したウェ
ハー状態での加工製造が容易になる。ウェハーは通常、
透光性基板１００の一方の面に、ｎ型半導体層１０１、
ｐ型半導体層１０２、発光層１０３、ｐ側電極１０４、
ｎ側電極１０５からなる発光ダイオードを設けた後、最
終工程でラッピング（研磨）によって薄くされる。通常
この工程では、面の凹凸をなくすように、粗い研磨剤か
ら細かい研磨剤に段階的に変えて研磨していく。本実施
形態では、比較的粗い研磨状態でラッピングを終了する
ことによって、細かい凹凸を得ることができる。この後
に、透光性基板１００の他方の面には、波長変換物質で
ある蛍光体２００を分散した樹脂２０１が塗布、結着さ
れる。なお、蛍光体２００の代わりに、光吸収体である
顔料、染料を用いてもよく、さらに樹脂２０１の代わり
に、実施形態２と同様にガラス２０２としてもよい。
０の一方の面上に発光する化合物半導体を積層したウェ
ハー状態での加工製造が容易になる。ウェハーは通常、
透光性基板１００の一方の面に、ｎ型半導体層１０１、
ｐ型半導体層１０２、発光層１０３、ｐ側電極１０４、
ｎ側電極１０５からなる発光ダイオードを設けた後、最
終工程でラッピング（研磨）によって薄くされる。通常
この工程では、面の凹凸をなくすように、粗い研磨剤か
ら細かい研磨剤に段階的に変えて研磨していく。本実施
形態では、比較的粗い研磨状態でラッピングを終了する
ことによって、細かい凹凸を得ることができる。この後
に、透光性基板１００の他方の面には、波長変換物質で
ある蛍光体２００を分散した樹脂２０１が塗布、結着さ
れる。なお、蛍光体２００の代わりに、光吸収体である
顔料、染料を用いてもよく、さらに樹脂２０１の代わり
に、実施形態２と同様にガラス２０２としてもよい。
【００４４】（実施形態４）図４は、本実施形態の構成
を示し、実施形態１と同様の構成には同一の符号を付し
て説明は省略する。波長変換物質である蛍光体２００を
設けた透光性基板１００の他方の面（発光ダイオードが
形成されたのとは反対側の面）に、蛍光体２００の粒径
よりも十分大きな凹部１００ａを設ける。この凹部１０
０ａの形状は図４のような逆三角形の溝に限定するもの
ではなく、どのような形状でも同様の効果が得られる。
この凹部１００ａに蛍光体２００を凹部１００ａの上部
に達するまで入れ、透光性の樹脂の板２０３を接着して
蓋とする。これによって、２つの効果が得られる。１つ
は、凹部１００ａの形状によって、封入される蛍光体２
００の量と配置が限定されることである。これによっ
て、素子毎のバラツキが無く、蛍光体２００を配置する
ことが可能である。もう１つは、結着用の樹脂を用いる
ことなく蛍光体２００を素子上に配置していることであ
る。一般に、結着用樹脂は光化学反応によって着色して
いく。この結果、発光ダイオードの見かけの出力が時間
とともに低下していく。しかしながら、本構造では、素
子直近には、樹脂を用いないので、このような劣化を押
さえることができる。
を示し、実施形態１と同様の構成には同一の符号を付し
て説明は省略する。波長変換物質である蛍光体２００を
設けた透光性基板１００の他方の面（発光ダイオードが
形成されたのとは反対側の面）に、蛍光体２００の粒径
よりも十分大きな凹部１００ａを設ける。この凹部１０
０ａの形状は図４のような逆三角形の溝に限定するもの
ではなく、どのような形状でも同様の効果が得られる。
この凹部１００ａに蛍光体２００を凹部１００ａの上部
に達するまで入れ、透光性の樹脂の板２０３を接着して
蓋とする。これによって、２つの効果が得られる。１つ
は、凹部１００ａの形状によって、封入される蛍光体２
００の量と配置が限定されることである。これによっ
て、素子毎のバラツキが無く、蛍光体２００を配置する
ことが可能である。もう１つは、結着用の樹脂を用いる
ことなく蛍光体２００を素子上に配置していることであ
る。一般に、結着用樹脂は光化学反応によって着色して
いく。この結果、発光ダイオードの見かけの出力が時間
とともに低下していく。しかしながら、本構造では、素
子直近には、樹脂を用いないので、このような劣化を押
さえることができる。
【００４５】図４では、素子の全域に渡って、同じ形状
の凹部１００ａが描かれているが、形状を意図的に変化
させることも考えられる。一般に発光素子によって、周
辺部と中央部の発光量が異なる。また、電極の影響によ
っても発光の分布が変化する。これらの発光状態に合わ
せて、最終的に最も好適な光が放射されるように、凹部
１００ａの形状分布を設計しておくことが考えられる。
の凹部１００ａが描かれているが、形状を意図的に変化
させることも考えられる。一般に発光素子によって、周
辺部と中央部の発光量が異なる。また、電極の影響によ
っても発光の分布が変化する。これらの発光状態に合わ
せて、最終的に最も好適な光が放射されるように、凹部
１００ａの形状分布を設計しておくことが考えられる。
【００４６】また、このような構造は、透光性基板１０
０の一方の面上に発光する化合物半導体を積層したウェ
ハー状態での加工製造が容易になる。ウェハーは通常、
透光性基板１００の一方の面に、ｎ型半導体層１０１、
ｐ型半導体層１０２、発光層１０３、ｐ側電極１０４、
ｎ側電極１０５からなる発光ダイオードを設けた後、個
々の発光素子にするために切断される。この切断方法の
中で、一般的な方法は、予めダイシングソーで溝を設
け、しかるのちに、全面に力をかけて割るというもので
ある。この、割り溝を設けるときに、厚めのダイシング
ブレードを用い、溝を設け、そこに蛍光体２００を充填
する。ダイシングの後、エッチングを施すことによっ
て、溝の形状を変化させることも可能である。溝は、ダ
イシングブレード以外のワイヤーソーやエッチング、レ
ーザー加工などでも設けることができる。
０の一方の面上に発光する化合物半導体を積層したウェ
ハー状態での加工製造が容易になる。ウェハーは通常、
透光性基板１００の一方の面に、ｎ型半導体層１０１、
ｐ型半導体層１０２、発光層１０３、ｐ側電極１０４、
ｎ側電極１０５からなる発光ダイオードを設けた後、個
々の発光素子にするために切断される。この切断方法の
中で、一般的な方法は、予めダイシングソーで溝を設
け、しかるのちに、全面に力をかけて割るというもので
ある。この、割り溝を設けるときに、厚めのダイシング
ブレードを用い、溝を設け、そこに蛍光体２００を充填
する。ダイシングの後、エッチングを施すことによっ
て、溝の形状を変化させることも可能である。溝は、ダ
イシングブレード以外のワイヤーソーやエッチング、レ
ーザー加工などでも設けることができる。
【００４７】（実施形態５）前記実施形態４において、
波長変換物質である蛍光体２００を結着手段を用いて充
填し、透光性の樹脂の板２０３などの蓋を用いない構造
も考えられる。この場合は、実施形態２で述べた、ガラ
ス２０２などの耐候性のある結着剤を用いる。これによ
って、実施形態４で述べた蛍光体２００の量と配置を制
御するという効果を得ることができ、且つ実施形態３と
略同様の構成となる。
波長変換物質である蛍光体２００を結着手段を用いて充
填し、透光性の樹脂の板２０３などの蓋を用いない構造
も考えられる。この場合は、実施形態２で述べた、ガラ
ス２０２などの耐候性のある結着剤を用いる。これによ
って、実施形態４で述べた蛍光体２００の量と配置を制
御するという効果を得ることができ、且つ実施形態３と
略同様の構成となる。
【００４８】また、このような構造は、透光性基板１０
０の一方の面上に発光する化合物半導体を積層したウェ
ハー状態での加工製造が容易になる。ウェハーは通常、
透光性基板１００の一方の面に、ｎ型半導体層１０１、
ｐ型半導体層１０２、発光層１０３、ｐ側電極１０４、
ｎ側電極１０５からなる発光ダイオードを設けた後、個
々の発光素子にするために切断される。この切断方法の
中で、一般的な方法は、予めダイシングソーで溝を設
け、しかるのちに、全面に力をかけて割るというもので
ある。この割り溝を設けるときに、厚めのダイシングブ
レードを用い、溝を設け、そこに蛍光体２００とガラス
２０２などの結着剤とを充填する。ダイシングの後、エ
ッチングを施すことによって、溝の形状を変化させるこ
とも可能である。溝は、ダイシングブレード以外のワイ
ヤーソーやエッチング、レーザー加工などでも設けるこ
とができる。
０の一方の面上に発光する化合物半導体を積層したウェ
ハー状態での加工製造が容易になる。ウェハーは通常、
透光性基板１００の一方の面に、ｎ型半導体層１０１、
ｐ型半導体層１０２、発光層１０３、ｐ側電極１０４、
ｎ側電極１０５からなる発光ダイオードを設けた後、個
々の発光素子にするために切断される。この切断方法の
中で、一般的な方法は、予めダイシングソーで溝を設
け、しかるのちに、全面に力をかけて割るというもので
ある。この割り溝を設けるときに、厚めのダイシングブ
レードを用い、溝を設け、そこに蛍光体２００とガラス
２０２などの結着剤とを充填する。ダイシングの後、エ
ッチングを施すことによって、溝の形状を変化させるこ
とも可能である。溝は、ダイシングブレード以外のワイ
ヤーソーやエッチング、レーザー加工などでも設けるこ
とができる。
【００４９】（実施形態６）図５は、本実施形態の構成
を示し、実施形態１と同様の構成には同一の符号を付し
て説明は省略する。波長変換物質である蛍光体２００を
設けた透光性基板１００の他方の面（発光ダイオードが
形成されたのとは反対側の面）の周端部を除去した切削
部３００ａ，３００ｂを形成し、その切削部３００ａ，
３００ｂにも蛍光体２００、樹脂２０１が充填されてい
る。このとき、透光性基板１００の他方の面に形成した
発光ダイオードから放出される光は、透光性基板１００
の上面からだけ放出されるのではなく、側面からも多く
放射される。均質な光を得る為には、この側面から放射
される光をも出来るだけ沢山、蛍光体２００に導き入れ
る必要がある。
を示し、実施形態１と同様の構成には同一の符号を付し
て説明は省略する。波長変換物質である蛍光体２００を
設けた透光性基板１００の他方の面（発光ダイオードが
形成されたのとは反対側の面）の周端部を除去した切削
部３００ａ，３００ｂを形成し、その切削部３００ａ，
３００ｂにも蛍光体２００、樹脂２０１が充填されてい
る。このとき、透光性基板１００の他方の面に形成した
発光ダイオードから放出される光は、透光性基板１００
の上面からだけ放出されるのではなく、側面からも多く
放射される。均質な光を得る為には、この側面から放射
される光をも出来るだけ沢山、蛍光体２００に導き入れ
る必要がある。
【００５０】本実施形態はその為の方策である。図５の
右側の切削部３００ａは側面を傾斜させて形成し、左側
の切削部３００ｂは側面を上面に対して垂直に形成して
いる。この切削部３００ａ，３００ｂの形状には色々な
ものが考えられ、何ら限定の必要はない。また、切削部
３００ａ，３００ｂと表現しているが、実際に製作する
手段は切削のほか、エッチングなども考えられ、方法に
ついて限定するものでもない。
右側の切削部３００ａは側面を傾斜させて形成し、左側
の切削部３００ｂは側面を上面に対して垂直に形成して
いる。この切削部３００ａ，３００ｂの形状には色々な
ものが考えられ、何ら限定の必要はない。また、切削部
３００ａ，３００ｂと表現しているが、実際に製作する
手段は切削のほか、エッチングなども考えられ、方法に
ついて限定するものでもない。
【００５１】また、このような構造は、透光性基板１０
０の一方の面上に発光する化合物半導体を積層したウェ
ハー状態での加工製造が容易になる。ウェハーは通常、
透光性基板１００の一方の面に、ｎ型半導体層１０１、
ｐ型半導体層１０２、発光層１０３、ｐ側電極１０４、
ｎ側電極１０５からなる発光ダイオードを設けた後、個
々の発光素子にするために切断される。この切断方法の
中で、一般的な方法は、予めダイシングソーで溝を設
け、しかるのちに、全面に力をかけて割るというもので
ある。この割り溝を設けるときに、厚めのダイシングブ
レードを用い、第一の溝を設け、そこに蛍光体２００、
樹脂２０１を充填しその中央に薄いダイシングブレード
で第二の溝を設け、その溝は、第一の溝よりも深いとこ
ろに達しているようにする。その後に力をかけて割るこ
とによって本実施形態の構造ができる。第一のダイシン
グの後、エッチングを施すことによって、溝の形状を変
化させることも可能である。溝は、ダイシングブレード
以外のワイヤーソーやエッチング、レーザー加工などで
も設けることができる。
０の一方の面上に発光する化合物半導体を積層したウェ
ハー状態での加工製造が容易になる。ウェハーは通常、
透光性基板１００の一方の面に、ｎ型半導体層１０１、
ｐ型半導体層１０２、発光層１０３、ｐ側電極１０４、
ｎ側電極１０５からなる発光ダイオードを設けた後、個
々の発光素子にするために切断される。この切断方法の
中で、一般的な方法は、予めダイシングソーで溝を設
け、しかるのちに、全面に力をかけて割るというもので
ある。この割り溝を設けるときに、厚めのダイシングブ
レードを用い、第一の溝を設け、そこに蛍光体２００、
樹脂２０１を充填しその中央に薄いダイシングブレード
で第二の溝を設け、その溝は、第一の溝よりも深いとこ
ろに達しているようにする。その後に力をかけて割るこ
とによって本実施形態の構造ができる。第一のダイシン
グの後、エッチングを施すことによって、溝の形状を変
化させることも可能である。溝は、ダイシングブレード
以外のワイヤーソーやエッチング、レーザー加工などで
も設けることができる。
【００５２】（実施形態７）図６は、本実施形態の構成
を示し、実施形態６と同様の構成には同一の符号を付し
て説明は省略する。発光ダイオードの発光層１０３で発
生した光は、ｎ型半導体層１０１側およびｐ型半導体層
１０２側へ放出されるが、ｎ型半導体層１０１とｐ型半
導体層１０２との間を反射しながら、横方向へ伝播する
ものがかなりの割合で存在する。この光を蛍光体２００
に取りこむための構造が本実施形態の構造である。
を示し、実施形態６と同様の構成には同一の符号を付し
て説明は省略する。発光ダイオードの発光層１０３で発
生した光は、ｎ型半導体層１０１側およびｐ型半導体層
１０２側へ放出されるが、ｎ型半導体層１０１とｐ型半
導体層１０２との間を反射しながら、横方向へ伝播する
ものがかなりの割合で存在する。この光を蛍光体２００
に取りこむための構造が本実施形態の構造である。
【００５３】図６は透光性基板１００の一方の面の周端
部、及びｎ型半導体層１０１、ｐ型半導体層１０２、発
光層１０３、ｐ側電極１０４、ｎ側電極１０５からなる
発光ダイオードの周端部を除去した切削部３０１ａ，３
０１ｂを設けたもので、実施形態６の図５に切削部３０
１ａ，３０１ｂを付加したものであるが、実施形態１の
図１に切削部３０１ａ，３０１ｂを付加した構造でも効
果がある。
部、及びｎ型半導体層１０１、ｐ型半導体層１０２、発
光層１０３、ｐ側電極１０４、ｎ側電極１０５からなる
発光ダイオードの周端部を除去した切削部３０１ａ，３
０１ｂを設けたもので、実施形態６の図５に切削部３０
１ａ，３０１ｂを付加したものであるが、実施形態１の
図１に切削部３０１ａ，３０１ｂを付加した構造でも効
果がある。
【００５４】図６において、右側の切削部３０１ａは、
メサエッチのみで溝を作製した場合である。このメサエ
ッチはＲＩＥなどで、ｎ型半導体層１０１を露出させる
ことと、端面での漏れ電流を防止するために行われる。
このエッチングを素子の周辺部に幅を通常よりも広め
に、深めに行う。その部分に蛍光体２００を分散した樹
脂２０１を充填する。
メサエッチのみで溝を作製した場合である。このメサエ
ッチはＲＩＥなどで、ｎ型半導体層１０１を露出させる
ことと、端面での漏れ電流を防止するために行われる。
このエッチングを素子の周辺部に幅を通常よりも広め
に、深めに行う。その部分に蛍光体２００を分散した樹
脂２０１を充填する。
【００５５】左側の切削部３０１ｂは、メサエッチのほ
かに、ダイシングブレードなどで、透光性基板１００も
切削したものである。また、実施形態６と同様にこの溝
を２重にして、割り溝とすることも可能である。
かに、ダイシングブレードなどで、透光性基板１００も
切削したものである。また、実施形態６と同様にこの溝
を２重にして、割り溝とすることも可能である。
【００５６】（実施形態８）図７は、本実施形態の構成
を示し、蛍光体２００、樹脂２０１を含む層において透
光性基板１００に対向する面の反対側の面に反射膜（光
反射機能を有する薄膜）を備えたもので、実施形態１と
同様の構成には同一の符号を付して説明は省略する。実
施形態１〜７においては発光素子をフェイスダウンで実
装することを前提としていたが、本実施形態では、フェ
イスアップでの実装を前提としている。フェイスアップ
とは、反射膜３１０面をダイボンディングし、ｐ側電極
１０４およびｎ側電極１０５をワイヤボンディングによ
って配線基板に電気的に接続するものである。この場
合、反射膜３１０面が配線基板側になる。反射膜３１０
がない場合、配線基板又はダイボンド剤によって光が吸
収される。これを避ける為に反射膜３１０を設けてい
る。この反射膜３１０は、金属薄膜でも、多層膜でもよ
い。
を示し、蛍光体２００、樹脂２０１を含む層において透
光性基板１００に対向する面の反対側の面に反射膜（光
反射機能を有する薄膜）を備えたもので、実施形態１と
同様の構成には同一の符号を付して説明は省略する。実
施形態１〜７においては発光素子をフェイスダウンで実
装することを前提としていたが、本実施形態では、フェ
イスアップでの実装を前提としている。フェイスアップ
とは、反射膜３１０面をダイボンディングし、ｐ側電極
１０４およびｎ側電極１０５をワイヤボンディングによ
って配線基板に電気的に接続するものである。この場
合、反射膜３１０面が配線基板側になる。反射膜３１０
がない場合、配線基板又はダイボンド剤によって光が吸
収される。これを避ける為に反射膜３１０を設けてい
る。この反射膜３１０は、金属薄膜でも、多層膜でもよ
い。
【００５７】また、このような構造を製造するには、透
光性基板１００の一方の面に、ｎ型半導体層１０１、ｐ
型半導体層１０２、発光層１０３、ｐ側電極１０４、ｎ
側電極１０５からなる発光ダイオードを設けたウェハー
状態で反射膜３１０を形成しておき、その後に切断する
という方法が考えられる。このようにすれば、簡便に均
一な反射膜３１０の形成が可能である。
光性基板１００の一方の面に、ｎ型半導体層１０１、ｐ
型半導体層１０２、発光層１０３、ｐ側電極１０４、ｎ
側電極１０５からなる発光ダイオードを設けたウェハー
状態で反射膜３１０を形成しておき、その後に切断する
という方法が考えられる。このようにすれば、簡便に均
一な反射膜３１０の形成が可能である。
【００５８】（実施形態９）図８は、本実施形態の構成
を示し、実施形態１と同様の構成には同一の符号を付し
て説明は省略する。透光性基板１００の一方の面に形成
した、ｎ型半導体層１０１、ｐ型半導体層１０２、発光
層１０３、ｐ側電極１０４、ｎ側電極１０５からなる発
光ダイオードは紫外線を放射するもので、波長変換物質
には、青色、緑色、赤色を各々放射する蛍光体２００
ａ，２００ｂ，２００ｃを積層して用いる。これらの光
の混合によって、白色光が得られる。各色の蛍光体２０
０ａ，２００ｂ，２００ｃの各層の厚みを変えることに
よって色調を変化させることができる。
を示し、実施形態１と同様の構成には同一の符号を付し
て説明は省略する。透光性基板１００の一方の面に形成
した、ｎ型半導体層１０１、ｐ型半導体層１０２、発光
層１０３、ｐ側電極１０４、ｎ側電極１０５からなる発
光ダイオードは紫外線を放射するもので、波長変換物質
には、青色、緑色、赤色を各々放射する蛍光体２００
ａ，２００ｂ，２００ｃを積層して用いる。これらの光
の混合によって、白色光が得られる。各色の蛍光体２０
０ａ，２００ｂ，２００ｃの各層の厚みを変えることに
よって色調を変化させることができる。
【００５９】ここで用いる蛍光体２００は、用途によっ
て最適なものが選ばれ、中間色を出す為または、光の強
さを調節する為に、一部または全部の層が顔料や染料を
含む場合も考えられる。
て最適なものが選ばれ、中間色を出す為または、光の強
さを調節する為に、一部または全部の層が顔料や染料を
含む場合も考えられる。
【００６０】また、このような構造を製造するには、蛍
光体２００ａ，２００ｂ，２００ｃを各々分散させた樹
脂シートを形成し、透光性基板１００の一方の面に、ｎ
型半導体層１０１、ｐ型半導体層１０２、発光層１０
３、ｐ側電極１０４、ｎ側電極１０５からなる発光ダイ
オードを設けたウェハー状態において、透光性基板の他
方の面に蛍光体２００ａ，２００ｂ，２００ｃを各々分
散させた樹脂シートを積層して貼りつけた後、個々の素
子に分割する。
光体２００ａ，２００ｂ，２００ｃを各々分散させた樹
脂シートを形成し、透光性基板１００の一方の面に、ｎ
型半導体層１０１、ｐ型半導体層１０２、発光層１０
３、ｐ側電極１０４、ｎ側電極１０５からなる発光ダイ
オードを設けたウェハー状態において、透光性基板の他
方の面に蛍光体２００ａ，２００ｂ，２００ｃを各々分
散させた樹脂シートを積層して貼りつけた後、個々の素
子に分割する。
【００６１】（実施形態１０）図９は、本実施形態の構
成を示し、実施形態９と同様の構成には同一の符号を付
して説明は省略する。本実施形態の構成は実施形態９と
略同様であるが、透光性基板１００の屈折率は、周囲に
存在する封止物質または大気の屈折率、蛍光体２００
ａ，２００ｂ，２００ｃの各層の屈折率よりも大きく、
蛍光体２００ａ，２００ｂ，２００ｃの各層の屈折率
は、互いに異なって、透光性基板１００の屈折率よりは
小さく、周囲に存在する封止物質または大気の屈折率よ
りは大きく、透光性基板１００から遠い層ほど低下す
る。これによって、全反射されずに表面から放出される
光の量が増える。本来は、発光層１０３から蛍光体２０
０ａの層に全反射角で入射し、外部に出ることができな
い光Ａも、光路が順に屈折によって曲げられ、やがて蛍
光体２００ｃの層の端面から放射される。蛍光体２００
ｃの層の最上面が実施形態１の最後で述べたような粗面
になっておれば、さらに効果があり、散乱光Ｂとして外
部に取り出すことも可能である。
成を示し、実施形態９と同様の構成には同一の符号を付
して説明は省略する。本実施形態の構成は実施形態９と
略同様であるが、透光性基板１００の屈折率は、周囲に
存在する封止物質または大気の屈折率、蛍光体２００
ａ，２００ｂ，２００ｃの各層の屈折率よりも大きく、
蛍光体２００ａ，２００ｂ，２００ｃの各層の屈折率
は、互いに異なって、透光性基板１００の屈折率よりは
小さく、周囲に存在する封止物質または大気の屈折率よ
りは大きく、透光性基板１００から遠い層ほど低下す
る。これによって、全反射されずに表面から放出される
光の量が増える。本来は、発光層１０３から蛍光体２０
０ａの層に全反射角で入射し、外部に出ることができな
い光Ａも、光路が順に屈折によって曲げられ、やがて蛍
光体２００ｃの層の端面から放射される。蛍光体２００
ｃの層の最上面が実施形態１の最後で述べたような粗面
になっておれば、さらに効果があり、散乱光Ｂとして外
部に取り出すことも可能である。
【００６２】（実施形態１１）図１０は、実施形態１の
構造を有する発光素子の製造方法を示したもので、実施
形態１と同様の構成には同一の符号を付して説明は省略
する。透光性基板１００の一方の面に発光層１０３を形
成したウェハーの他方の面にスピンコーターを用いて波
長変換物質である蛍光体２００を分散させた樹脂２０１
を塗布し、熱処理などで硬化させる。この結着剤は樹脂
２０１でなくても、ガラスなどでもよい。次にこれをＳ
面で切断して、個々の発光素子とする。このように樹脂
２０１を塗布するのは、発光層１０３の形成前でもよい
し、電極１０４，１０５まで製作した最終段階でも良
い。つまり、工程のいずれの段階でもよい。
構造を有する発光素子の製造方法を示したもので、実施
形態１と同様の構成には同一の符号を付して説明は省略
する。透光性基板１００の一方の面に発光層１０３を形
成したウェハーの他方の面にスピンコーターを用いて波
長変換物質である蛍光体２００を分散させた樹脂２０１
を塗布し、熱処理などで硬化させる。この結着剤は樹脂
２０１でなくても、ガラスなどでもよい。次にこれをＳ
面で切断して、個々の発光素子とする。このように樹脂
２０１を塗布するのは、発光層１０３の形成前でもよい
し、電極１０４，１０５まで製作した最終段階でも良
い。つまり、工程のいずれの段階でもよい。
【００６３】（実施形態１２）実施形態１１では、スピ
ンコータを用いる例を述べたが、スキージ等で余分な樹
脂２０１を除去しつつ、塗布する方法が考えられる。こ
の際、スペーサーを用いることによって、厚みを一定に
する。スペーサーは、一定の高さのものを予めウェハー
に固着させる方法と、図１１のように、直径の決まった
ガラスビーズ２０５を用いる方法が考えられる。この場
合、スキージ等で余分な樹脂２０１を除去しつつ塗布す
るよりも、平面を有する押さえ手段２０４で樹脂２０１
の層を上面から押さえ、硬化後押さえ手段２０４から離
型するという方法が考えられる。
ンコータを用いる例を述べたが、スキージ等で余分な樹
脂２０１を除去しつつ、塗布する方法が考えられる。こ
の際、スペーサーを用いることによって、厚みを一定に
する。スペーサーは、一定の高さのものを予めウェハー
に固着させる方法と、図１１のように、直径の決まった
ガラスビーズ２０５を用いる方法が考えられる。この場
合、スキージ等で余分な樹脂２０１を除去しつつ塗布す
るよりも、平面を有する押さえ手段２０４で樹脂２０１
の層を上面から押さえ、硬化後押さえ手段２０４から離
型するという方法が考えられる。
【００６４】（実施形態１３）本実施形態は、図１０に
おいて、発光体２００と樹脂２０１との部分が予め作ら
れた樹脂シートからなり、樹脂シートを予め形成するこ
とによって、均一な層を製作することができる。樹脂シ
ートに凹凸を設けたり、波長変換物質の分布や量を制御
する場合、樹脂シートを別途製作すれば、製作も容易で
ある。また、用途に合わせて複数の種類の樹脂シートを
作り置きして、必要に応じて接着して組立てて、製造工
程を続行していくことも可能である。
おいて、発光体２００と樹脂２０１との部分が予め作ら
れた樹脂シートからなり、樹脂シートを予め形成するこ
とによって、均一な層を製作することができる。樹脂シ
ートに凹凸を設けたり、波長変換物質の分布や量を制御
する場合、樹脂シートを別途製作すれば、製作も容易で
ある。また、用途に合わせて複数の種類の樹脂シートを
作り置きして、必要に応じて接着して組立てて、製造工
程を続行していくことも可能である。
【００６５】（実施形態１４）本実施形態は、透光性基
板１００の一方の面にｎ型半導体層１０１、ｐ型半導体
層１０２、発光層１０３、ｐ側電極１０４、ｎ側電極１
０５からなる発光ダイオードを形成し、個々の素子に切
断する前のウェハーを基材とし、ウェハーの他方の面に
波長変換物質または光吸収体のうち少なくとも一方を含
む樹脂層を印刷によって形成するものである。平版、孔
版、凸版、凹版、吹き付けなどのいずれの方法において
も、波長変換物質をウェハー上又は、ウェハーに貼るこ
とを目的とした樹脂板に配置することができ、予め、版
を作ることによって、波長変換物質の配置を細かく制御
できるのが特長である。
板１００の一方の面にｎ型半導体層１０１、ｐ型半導体
層１０２、発光層１０３、ｐ側電極１０４、ｎ側電極１
０５からなる発光ダイオードを形成し、個々の素子に切
断する前のウェハーを基材とし、ウェハーの他方の面に
波長変換物質または光吸収体のうち少なくとも一方を含
む樹脂層を印刷によって形成するものである。平版、孔
版、凸版、凹版、吹き付けなどのいずれの方法において
も、波長変換物質をウェハー上又は、ウェハーに貼るこ
とを目的とした樹脂板に配置することができ、予め、版
を作ることによって、波長変換物質の配置を細かく制御
できるのが特長である。
【００６６】発光ダイオードは、電極１０４，１０５の
配置や発光素子の切断のされ方、発光素子の大きさなど
に関係して、光の放出が均一ではない。従って、波長変
換物質を配置する場合、この光の放出特性に合わせた配
置をするのが効果的である。例えば、光が多く放出され
る部分に黒色顔料を配置することによって、発光素子の
表面からでる光の強さ分布を均質化することも可能であ
る。あるいは、均一な白色を得る為に、もともとの青色
光の強い部分には、多めの黄色変換物質を配置するとい
うことが求められる。
配置や発光素子の切断のされ方、発光素子の大きさなど
に関係して、光の放出が均一ではない。従って、波長変
換物質を配置する場合、この光の放出特性に合わせた配
置をするのが効果的である。例えば、光が多く放出され
る部分に黒色顔料を配置することによって、発光素子の
表面からでる光の強さ分布を均質化することも可能であ
る。あるいは、均一な白色を得る為に、もともとの青色
光の強い部分には、多めの黄色変換物質を配置するとい
うことが求められる。
【００６７】本実施形態では、ウェハー上に、パターン
化された波長変換物質が配置される。このパターンは版
によって制御され、例えばこのパターンを孔版の開孔率
とすると開孔率の高い領域では、単位面積当たりの波長
変換物質の濃度が高くなり、低い領域では低くなる。即
ち、波長変換物質の量を、結着剤に対する量や、厚みで
はなくて、平面状のパターンの面積当たりに占める割合
によって制御しているのである。
化された波長変換物質が配置される。このパターンは版
によって制御され、例えばこのパターンを孔版の開孔率
とすると開孔率の高い領域では、単位面積当たりの波長
変換物質の濃度が高くなり、低い領域では低くなる。即
ち、波長変換物質の量を、結着剤に対する量や、厚みで
はなくて、平面状のパターンの面積当たりに占める割合
によって制御しているのである。
【００６８】（実施形態１５）実施形態１４では、同一
組成、同一濃度の波長変換物質分散樹脂などを、平版、
孔版、凸版、凹版、吹き付けなどのいずれか方法におい
てウェハー上に配置することを述べた。本実施形態は、
更に、多色刷りの技術を用いて、異なる組成または濃度
の波長変換物質分散樹脂などをそれぞれの異なったパタ
ーンで配置する方法である。光の強さと、光の色を同時
に均質化するばあいなどに、蛍光体と顔料などを同時に
一定の割合で配置する必要があるが、この方法ではそれ
が可能である。青の光を黄色に変換する蛍光体を用い
て、白色を得る場合に、青の波長が微妙に異なることに
よって、白色の色味が微妙に異なる。これを均一化する
ためには、黄色の蛍光体で発光ピーク波長の異なるもの
を複数使ったり、顔料を用いることが考えられる。これ
らを所望の割合で簡便に配置するには、多色刷りの技術
を用いた印刷的手法を用いるのが簡便である。
組成、同一濃度の波長変換物質分散樹脂などを、平版、
孔版、凸版、凹版、吹き付けなどのいずれか方法におい
てウェハー上に配置することを述べた。本実施形態は、
更に、多色刷りの技術を用いて、異なる組成または濃度
の波長変換物質分散樹脂などをそれぞれの異なったパタ
ーンで配置する方法である。光の強さと、光の色を同時
に均質化するばあいなどに、蛍光体と顔料などを同時に
一定の割合で配置する必要があるが、この方法ではそれ
が可能である。青の光を黄色に変換する蛍光体を用い
て、白色を得る場合に、青の波長が微妙に異なることに
よって、白色の色味が微妙に異なる。これを均一化する
ためには、黄色の蛍光体で発光ピーク波長の異なるもの
を複数使ったり、顔料を用いることが考えられる。これ
らを所望の割合で簡便に配置するには、多色刷りの技術
を用いた印刷的手法を用いるのが簡便である。
【００６９】（実施形態１６）実施形態１５でも述べた
ように、青の光を黄色に変換する蛍光体を用いて、白色
を得る場合に、青の波長が微妙に異なることによって、
白色の色味が微妙に異なる。これを均一化するために
は、黄色の蛍光体で発光ピーク波長の異なるものを複数
使ったり、顔料を用いることが考えられる。この青の波
長や強さのばらつきは、同一ウェハー内で生じる。従っ
て、これらを補正するには、一定の版を設けて行うより
も、ウェハー１枚１枚について個別に行った方がより効
果的である。
ように、青の光を黄色に変換する蛍光体を用いて、白色
を得る場合に、青の波長が微妙に異なることによって、
白色の色味が微妙に異なる。これを均一化するために
は、黄色の蛍光体で発光ピーク波長の異なるものを複数
使ったり、顔料を用いることが考えられる。この青の波
長や強さのばらつきは、同一ウェハー内で生じる。従っ
て、これらを補正するには、一定の版を設けて行うより
も、ウェハー１枚１枚について個別に行った方がより効
果的である。
【００７０】図１２にその概要を示す。予め、コンピュ
ータ４０２と、光検知機４０１と分光器４００とを用い
て、分光器４００からレーザー光４０４をレンズ４０３
を介してウェハー１１０に当てる、すなわちフォトルミ
ネッセンスを用いて、ウェハー１１０内の発光波長と強
度のバラツキをマッピングする（図１２（ａ））。そし
て、マッピングしたデータから、最適な蛍光体塗布のパ
ターンを計算し、このパターンに従って、インクジェッ
ト式印刷システム４０５によって、蛍光体分散樹脂２１
０をウェハー１１０に吹き付けていく、あるいは、樹脂
シート上に吹き付けて、このシートをウェハー１１０に
貼りつけることによって色のばらつきを補正することが
できる（図１２（ｂ））。
ータ４０２と、光検知機４０１と分光器４００とを用い
て、分光器４００からレーザー光４０４をレンズ４０３
を介してウェハー１１０に当てる、すなわちフォトルミ
ネッセンスを用いて、ウェハー１１０内の発光波長と強
度のバラツキをマッピングする（図１２（ａ））。そし
て、マッピングしたデータから、最適な蛍光体塗布のパ
ターンを計算し、このパターンに従って、インクジェッ
ト式印刷システム４０５によって、蛍光体分散樹脂２１
０をウェハー１１０に吹き付けていく、あるいは、樹脂
シート上に吹き付けて、このシートをウェハー１１０に
貼りつけることによって色のばらつきを補正することが
できる（図１２（ｂ））。
【００７１】
【発明の効果】請求項１の発明は、透光性基板と、前記
透光性基板の一方の面上に積層して発光する化合物半導
体と、前記透光性基板の他方の面上に設けられて前記化
合物半導体の発光によって励起され、励起波長と異なる
波長の光を放射する波長変換物質と前記化合物半導体ま
たは波長変換物質の発光の一部を吸収する光吸収体との
うち少なくとも一方を含む層とを備えたので、波長変換
物質、光吸収体を均一に、且つロット間でのバラツキを
少なく形成することができるという効果がある。
透光性基板の一方の面上に積層して発光する化合物半導
体と、前記透光性基板の他方の面上に設けられて前記化
合物半導体の発光によって励起され、励起波長と異なる
波長の光を放射する波長変換物質と前記化合物半導体ま
たは波長変換物質の発光の一部を吸収する光吸収体との
うち少なくとも一方を含む層とを備えたので、波長変換
物質、光吸収体を均一に、且つロット間でのバラツキを
少なく形成することができるという効果がある。
【００７２】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、前記波長変換物質は蛍光体からなり、前記光吸収体
は顔料または染料からなるので、蛍光体、顔料、染料を
用いて請求項１と同様の効果がある。
て、前記波長変換物質は蛍光体からなり、前記光吸収体
は顔料または染料からなるので、蛍光体、顔料、染料を
用いて請求項１と同様の効果がある。
【００７３】請求項３の発明は、請求項１または２の発
明において、前記波長変換物質と光吸収体とのうち少な
くとも一方を含む層がガラスで形成されたので、化合物
半導体は樹脂に比べて高温に耐えることができることと
合わせて、ガラスのような融点の高い物質を波長変換物
質、光吸収体の結着材料として用いることができ、従
来、この目的で使用されていたエポキシなどの樹脂材料
に比べて、各段の耐候性を得ることができるという効果
がある。
明において、前記波長変換物質と光吸収体とのうち少な
くとも一方を含む層がガラスで形成されたので、化合物
半導体は樹脂に比べて高温に耐えることができることと
合わせて、ガラスのような融点の高い物質を波長変換物
質、光吸収体の結着材料として用いることができ、従
来、この目的で使用されていたエポキシなどの樹脂材料
に比べて、各段の耐候性を得ることができるという効果
がある。
【００７４】請求項４の発明は、請求項１または２の発
明において、前記透光性基板の他方の面を非鏡面とした
ので、波長変換物質、光吸収体がより強固に結着し、ま
た、素子内で発生した光が全反射して素子内にとどまる
確率が減るという効果がある。
明において、前記透光性基板の他方の面を非鏡面とした
ので、波長変換物質、光吸収体がより強固に結着し、ま
た、素子内で発生した光が全反射して素子内にとどまる
確率が減るという効果がある。
【００７５】請求項５の発明は、請求項１または２の発
明において、前記透光性基板の他方の面に複数個の凹部
を形成し、前記凹部内に前記波長変換物質と光吸収体と
のうち少なくとも一方を充填し、前記凹部に透光性の平
板材料を覆設したので、凹部の形状を制御することによ
って、波長変換物質、光吸収体の量を制御することが可
能となり、同一条件での形成、あるいは、濃度や量に定
量的な傾斜をつけることができるという効果がある。
明において、前記透光性基板の他方の面に複数個の凹部
を形成し、前記凹部内に前記波長変換物質と光吸収体と
のうち少なくとも一方を充填し、前記凹部に透光性の平
板材料を覆設したので、凹部の形状を制御することによ
って、波長変換物質、光吸収体の量を制御することが可
能となり、同一条件での形成、あるいは、濃度や量に定
量的な傾斜をつけることができるという効果がある。
【００７６】請求項６の発明は、請求項１または２の発
明において、前記透光性基板の他方の面側の周端部を除
去して切削部を形成し、前記波長変換物質と光吸収体と
のうち少なくとも一方を含む層を前記切削部に設けたの
で、素子の横方向へ放射される光を波長変換物質、光吸
収体に部分的にでも導くことが可能となり、光の利用効
率がよくなり、また色味もよくなるという効果がある。
明において、前記透光性基板の他方の面側の周端部を除
去して切削部を形成し、前記波長変換物質と光吸収体と
のうち少なくとも一方を含む層を前記切削部に設けたの
で、素子の横方向へ放射される光を波長変換物質、光吸
収体に部分的にでも導くことが可能となり、光の利用効
率がよくなり、また色味もよくなるという効果がある。
【００７７】請求項７の発明は、請求項１または２の発
明において、前記化合物半導体の周端部及び前記透光性
基板の一方の面側の周端部を除去して切削部を形成し前
記波長変換物質と光吸収体とのうち少なくとも一方を含
む層を前記切削部に設けたので、請求項６と同様の効果
を奏し、更に素子の横方向の光の取り出し効率がよくな
るという効果がある。
明において、前記化合物半導体の周端部及び前記透光性
基板の一方の面側の周端部を除去して切削部を形成し前
記波長変換物質と光吸収体とのうち少なくとも一方を含
む層を前記切削部に設けたので、請求項６と同様の効果
を奏し、更に素子の横方向の光の取り出し効率がよくな
るという効果がある。
【００７８】請求項８の発明は、請求項１または２の発
明において、前記波長変換物質と光吸収体とのうち少な
くとも一方を含む層において、前記透光性基板に対向す
る面の反対側の面上に光反射機能を有する薄膜を形成し
たので、ファイスアップで実装し、薄膜側を印刷基板な
どにダイボンディングすることによって、反射の条件な
ども均一に、同一条件で形成することができるという効
果がある。
明において、前記波長変換物質と光吸収体とのうち少な
くとも一方を含む層において、前記透光性基板に対向す
る面の反対側の面上に光反射機能を有する薄膜を形成し
たので、ファイスアップで実装し、薄膜側を印刷基板な
どにダイボンディングすることによって、反射の条件な
ども均一に、同一条件で形成することができるという効
果がある。
【００７９】請求項９の発明は、請求項１または２の発
明において、前記透光性基板の他方の面上に、前記波長
変換物質と光吸収体とのうち少なくとも一方を含む層を
複数積層したので、簡便に、波長変換物質、光吸収体濃
度の量に傾斜をつけたり、色味をよくする仕組みを、同
一条件で形成することができるという効果がある。
明において、前記透光性基板の他方の面上に、前記波長
変換物質と光吸収体とのうち少なくとも一方を含む層を
複数積層したので、簡便に、波長変換物質、光吸収体濃
度の量に傾斜をつけたり、色味をよくする仕組みを、同
一条件で形成することができるという効果がある。
【００８０】請求項１０の発明は、請求項９の発明にお
いて、前記透光性基板の屈折率は周囲に存在する封止物
質または大気の屈折率よりも大きく、前記波長変換物質
と光吸収体とのうち少なくとも一方を含む複数の層の各
屈折率は、互いに異なり、前記透光性基板の屈折率より
も小さく且つ前記周囲に存在する封止物質または大気の
屈折率よりも大きく、前記透光性基板から離れる層であ
るほど屈折率は低下するので、光の取りだし効率が向上
するという効果がある。
いて、前記透光性基板の屈折率は周囲に存在する封止物
質または大気の屈折率よりも大きく、前記波長変換物質
と光吸収体とのうち少なくとも一方を含む複数の層の各
屈折率は、互いに異なり、前記透光性基板の屈折率より
も小さく且つ前記周囲に存在する封止物質または大気の
屈折率よりも大きく、前記透光性基板から離れる層であ
るほど屈折率は低下するので、光の取りだし効率が向上
するという効果がある。
【００８１】請求項１１の発明は、前記透光性基板の一
方の面上に発光する化合物半導体を積層してウェハーを
形成し、前記透光性基板の他方の面上に、前記化合物半
導体の発光によって励起され、励起波長と異なる波長の
光を放射する波長変換物質と、前記化合物半導体または
波長変換物質の発光の一部を吸収する光吸収体とのうち
少なくとも一方を含む層を形成した後、前記ウェハーを
個々の素子に分割するので、従来のように個々の素子毎
に製作するのに比べて、均質な発光素子を一括して簡便
に作ることが出来るという効果がある。
方の面上に発光する化合物半導体を積層してウェハーを
形成し、前記透光性基板の他方の面上に、前記化合物半
導体の発光によって励起され、励起波長と異なる波長の
光を放射する波長変換物質と、前記化合物半導体または
波長変換物質の発光の一部を吸収する光吸収体とのうち
少なくとも一方を含む層を形成した後、前記ウェハーを
個々の素子に分割するので、従来のように個々の素子毎
に製作するのに比べて、均質な発光素子を一括して簡便
に作ることが出来るという効果がある。
【００８２】請求項１２の発明は、請求項１１の発明に
おいて、個々の素子に分割する前の前記ウェハーにおい
て、前記透光性基板の他方の面上に、前記波長変換物質
と光吸収体とのうち少なくとも一方を分散させた樹脂を
塗布し、スペーサを用いて前記樹脂が一定の厚みになる
ように制御しつつ、スキージで余分な前記樹脂を除去す
ることによって、前記波長変換物質と光吸収体とのうち
少なくとも一方を含む層を形成して、硬化させるので、
均質な膜厚の層を有する発光素子を簡便に作ることがで
きるという効果がある。
おいて、個々の素子に分割する前の前記ウェハーにおい
て、前記透光性基板の他方の面上に、前記波長変換物質
と光吸収体とのうち少なくとも一方を分散させた樹脂を
塗布し、スペーサを用いて前記樹脂が一定の厚みになる
ように制御しつつ、スキージで余分な前記樹脂を除去す
ることによって、前記波長変換物質と光吸収体とのうち
少なくとも一方を含む層を形成して、硬化させるので、
均質な膜厚の層を有する発光素子を簡便に作ることがで
きるという効果がある。
【００８３】請求項１３の発明は、請求項１１の発明に
おいて、個々の素子に分割する前の前記ウェハーにおい
て、前記透光性基板の他方の面上に、前記波長変換物質
と光吸収体とのうち少なくとも一方を含む樹脂で形成さ
れた樹脂シートを貼りつけることによって、前記波長変
換物質と光吸収体とのうち少なくとも一方を含む層を形
成するので、予めシートを作り、シートを作るのに最も
適した処理方法で均質かつ良質のシートを大量に作って
おけるという効果がある。
おいて、個々の素子に分割する前の前記ウェハーにおい
て、前記透光性基板の他方の面上に、前記波長変換物質
と光吸収体とのうち少なくとも一方を含む樹脂で形成さ
れた樹脂シートを貼りつけることによって、前記波長変
換物質と光吸収体とのうち少なくとも一方を含む層を形
成するので、予めシートを作り、シートを作るのに最も
適した処理方法で均質かつ良質のシートを大量に作って
おけるという効果がある。
【００８４】請求項１４の発明は、請求項１１の発明に
おいて、個々の素子に分割する前の前記ウェハーにおい
て、前記透光性基板の他方の面に非鏡面加工を施した
後、前記波長変換物質と光吸収体とのうち少なくとも一
方を含む層を形成して、個々の素子に分割するので、波
長変換物質、光吸収体がより強固に結着し、また、素子
内で発生した光が全反射して素子内にとどまる確率が減
った発光素子を作ることができるという効果がある。
おいて、個々の素子に分割する前の前記ウェハーにおい
て、前記透光性基板の他方の面に非鏡面加工を施した
後、前記波長変換物質と光吸収体とのうち少なくとも一
方を含む層を形成して、個々の素子に分割するので、波
長変換物質、光吸収体がより強固に結着し、また、素子
内で発生した光が全反射して素子内にとどまる確率が減
った発光素子を作ることができるという効果がある。
【００８５】請求項１５の発明は、請求項１１の発明に
おいて、個々の素子に分割する前の前記ウェハーにおい
て、前記透光性基板の他方の面上に、複数個の均一形状
をした凹部を形成し、前記波長変換物質と光吸収体との
うち少なくとも一方を前記各凹部に略同一量充填して、
前記凹部に透光性の平板材料を覆設した後、個々の素子
に分割するので、凹部の形状を制御することによって、
波長変換物質、光吸収体の量を制御し、同一条件で形成
でき、濃度や量に定量的な傾斜をつけた発光素子を作る
ことができるという効果がある。
おいて、個々の素子に分割する前の前記ウェハーにおい
て、前記透光性基板の他方の面上に、複数個の均一形状
をした凹部を形成し、前記波長変換物質と光吸収体との
うち少なくとも一方を前記各凹部に略同一量充填して、
前記凹部に透光性の平板材料を覆設した後、個々の素子
に分割するので、凹部の形状を制御することによって、
波長変換物質、光吸収体の量を制御し、同一条件で形成
でき、濃度や量に定量的な傾斜をつけた発光素子を作る
ことができるという効果がある。
【００８６】請求項１６の発明は、請求項１１の発明に
おいて、個々の素子に分割する前の前記ウェハーにおい
て、前記透光性基板の他方の面側の周端部を除去して切
削部を成し、前記透光性基板の他方の面上と前記切削部
とに波長変換物質と光吸収体とのうち少なくとも一方を
含む層を形成した後、個々の素子に分割するので、素子
の横方向へ放射される光を波長変換物質、光吸収体に部
分的にでも導いて、光の利用効率がよく、色味もよい発
光素子を作ることができるという効果がある。
おいて、個々の素子に分割する前の前記ウェハーにおい
て、前記透光性基板の他方の面側の周端部を除去して切
削部を成し、前記透光性基板の他方の面上と前記切削部
とに波長変換物質と光吸収体とのうち少なくとも一方を
含む層を形成した後、個々の素子に分割するので、素子
の横方向へ放射される光を波長変換物質、光吸収体に部
分的にでも導いて、光の利用効率がよく、色味もよい発
光素子を作ることができるという効果がある。
【００８７】請求項１７の発明は、請求項１１の発明に
おいて、個々の素子に分割する前の前記ウェハーにおい
て、前記化合物半導体及び前記透光性基板の一方の面側
の周端部にメサエッチを施して切削部を成し、前記透光
性基板の他方の面上に前記波長変換物質と光吸収体との
うち少なくとも一方を含む層を形成して、個々の素子に
分割後、前記波長変換物質と光吸収体とのうち少なくと
も一方を含む絶縁性の樹脂を前記切削部に設けることに
より素子と実装基板との接着剤として用い、前記化合物
半導体の層を前記実装基板側に配置したフェイスダウン
状態で実装するので、請求項１６と同様の効果を奏し、
更に素子の横方向の光の取り出し効率がよい発光素子を
作ることができるという効果がある。
おいて、個々の素子に分割する前の前記ウェハーにおい
て、前記化合物半導体及び前記透光性基板の一方の面側
の周端部にメサエッチを施して切削部を成し、前記透光
性基板の他方の面上に前記波長変換物質と光吸収体との
うち少なくとも一方を含む層を形成して、個々の素子に
分割後、前記波長変換物質と光吸収体とのうち少なくと
も一方を含む絶縁性の樹脂を前記切削部に設けることに
より素子と実装基板との接着剤として用い、前記化合物
半導体の層を前記実装基板側に配置したフェイスダウン
状態で実装するので、請求項１６と同様の効果を奏し、
更に素子の横方向の光の取り出し効率がよい発光素子を
作ることができるという効果がある。
【００８８】請求項１８の発明は、請求項１１の発明に
おいて、個々の素子に分割する前の前記ウェハーにおい
て、前記波長変換物質と光吸収体とのうち少なくとも一
方を含む層の、前記透光性基板に対向する面の反対側の
面上に光反射機能を有する薄膜を形成した後、個々の発
光素子に分割するので、フェイスアップで実装し、薄膜
側を印刷基板などにダイボンディングした際に、反射の
条件なども均一に同一条件で形成した発光素子を作るこ
とができるという効果がある。
おいて、個々の素子に分割する前の前記ウェハーにおい
て、前記波長変換物質と光吸収体とのうち少なくとも一
方を含む層の、前記透光性基板に対向する面の反対側の
面上に光反射機能を有する薄膜を形成した後、個々の発
光素子に分割するので、フェイスアップで実装し、薄膜
側を印刷基板などにダイボンディングした際に、反射の
条件なども均一に同一条件で形成した発光素子を作るこ
とができるという効果がある。
【００８９】請求項１９の発明は、請求項１１の発明に
おいて、前記波長変換物質と光吸収体との少なくとも一
方を分散させた樹脂シートを形成し、個々の素子に分割
する前の前記ウェハーにおいて、前記透光性基板の他方
の面上に複数の前記樹脂シートを積層して貼りつけた
後、個々の素子に分割するので、簡便に、波長変換物
質、光吸収体濃度の量に傾斜をつけたり、色味を良くす
る仕組みを、同一条件で形成した発光素子を作ることが
できるという効果がある。
おいて、前記波長変換物質と光吸収体との少なくとも一
方を分散させた樹脂シートを形成し、個々の素子に分割
する前の前記ウェハーにおいて、前記透光性基板の他方
の面上に複数の前記樹脂シートを積層して貼りつけた
後、個々の素子に分割するので、簡便に、波長変換物
質、光吸収体濃度の量に傾斜をつけたり、色味を良くす
る仕組みを、同一条件で形成した発光素子を作ることが
できるという効果がある。
【００９０】請求項２０の発明は、請求項１１の発明に
おいて、個々の素子に切断する前の前記ウェハーを基材
とし、前記透光性基板の他方の面上に前記波長変換物質
と光吸収体とのうち少なくとも一方を含む樹脂層を印刷
によって形成するので、波長変換物質、光吸収体の分布
を細かく制御し、なおかつ、再現性も高い発光素子を作
ることができるという効果がある。この方法によれば、
簡便に、同一条件のものを形成できることは当然である
が、なおかつ、濃度や量に差を設けることも容易であ
り、この結果、好ましい、色味や、配光などを得ること
ができるという効果がある。
おいて、個々の素子に切断する前の前記ウェハーを基材
とし、前記透光性基板の他方の面上に前記波長変換物質
と光吸収体とのうち少なくとも一方を含む樹脂層を印刷
によって形成するので、波長変換物質、光吸収体の分布
を細かく制御し、なおかつ、再現性も高い発光素子を作
ることができるという効果がある。この方法によれば、
簡便に、同一条件のものを形成できることは当然である
が、なおかつ、濃度や量に差を設けることも容易であ
り、この結果、好ましい、色味や、配光などを得ること
ができるという効果がある。
【００９１】請求項２１の発明は、請求項１３の発明に
おいて、透明樹脂で形成した樹脂シートを基材とし、前
記樹脂シート上に波長変換物質と光吸収体とのうち少な
くとも一方を含む樹脂層を印刷により形成した後、前記
透光性基板の他方の面上に前記樹脂シートを貼りつける
ので、予めシートを作り、シートを作るのに最も適した
処理方法で、均質かつ良質のシートを大量に作っておく
ことができ、且つ波長変換物質、光吸収体の分布を細か
く制御し、なおかつ、再現性も高い発光素子を作ること
ができるという効果がある。この方法によれば、簡便
に、同一条件のものを形成できることは当然であるが、
なおかつ、濃度や量に差を設けることも容易であり、こ
の結果、好ましい、色味や、配光などを得ることができ
るという効果がある。
おいて、透明樹脂で形成した樹脂シートを基材とし、前
記樹脂シート上に波長変換物質と光吸収体とのうち少な
くとも一方を含む樹脂層を印刷により形成した後、前記
透光性基板の他方の面上に前記樹脂シートを貼りつける
ので、予めシートを作り、シートを作るのに最も適した
処理方法で、均質かつ良質のシートを大量に作っておく
ことができ、且つ波長変換物質、光吸収体の分布を細か
く制御し、なおかつ、再現性も高い発光素子を作ること
ができるという効果がある。この方法によれば、簡便
に、同一条件のものを形成できることは当然であるが、
なおかつ、濃度や量に差を設けることも容易であり、こ
の結果、好ましい、色味や、配光などを得ることができ
るという効果がある。
【００９２】請求項２２の発明は、請求項２０の発明に
おいて、前記印刷はスクリーン印刷の手法を用い、マス
クを用いて前記透光性基板の他方の面上の必要箇所に、
前記波長変換物質と光吸収体とのうち少なくとも一方を
含む樹脂を塗布し、余分な量の前記樹脂はスキージで除
去することによって、必要箇所に必要量の樹脂層を形成
したので、極めて簡便に、略同一厚さの波長変換物質、
光吸収体の層を設けた発光素子を作ることができるとい
う効果がある。
おいて、前記印刷はスクリーン印刷の手法を用い、マス
クを用いて前記透光性基板の他方の面上の必要箇所に、
前記波長変換物質と光吸収体とのうち少なくとも一方を
含む樹脂を塗布し、余分な量の前記樹脂はスキージで除
去することによって、必要箇所に必要量の樹脂層を形成
したので、極めて簡便に、略同一厚さの波長変換物質、
光吸収体の層を設けた発光素子を作ることができるとい
う効果がある。
【００９３】請求項２３の発明は、請求項２１の発明に
おいて、前記印刷はスクリーン印刷の手法を用い、マス
クを用いて前記樹脂シート上の必要箇所に、前記波長変
換物質と光吸収体とのうち少なくとも一方を含む樹脂を
塗布し、余分な量の前記樹脂はスキージで除去すること
によって、必要箇所に必要量の樹脂層を形成したので、
請求項２２と同様の効果を奏する。
おいて、前記印刷はスクリーン印刷の手法を用い、マス
クを用いて前記樹脂シート上の必要箇所に、前記波長変
換物質と光吸収体とのうち少なくとも一方を含む樹脂を
塗布し、余分な量の前記樹脂はスキージで除去すること
によって、必要箇所に必要量の樹脂層を形成したので、
請求項２２と同様の効果を奏する。
【００９４】請求項２４の発明は、請求項２０の発明に
おいて、前記印刷はインクジェット印刷のドット式印刷
の手法を用い、前記波長変換物質と光吸収体とのうち少
なくとも一方を含む樹脂を、ノズルを用いて前記透光性
基板の他方の面上の必要箇所に適量滴下することにより
樹脂層を形成したので、波長変換物質、光吸収体の配
置、量を自由にコントロールした発光素子を作ることが
できるという効果がある。
おいて、前記印刷はインクジェット印刷のドット式印刷
の手法を用い、前記波長変換物質と光吸収体とのうち少
なくとも一方を含む樹脂を、ノズルを用いて前記透光性
基板の他方の面上の必要箇所に適量滴下することにより
樹脂層を形成したので、波長変換物質、光吸収体の配
置、量を自由にコントロールした発光素子を作ることが
できるという効果がある。
【００９５】請求項２５の発明は、請求項２１の発明に
おいて、前記印刷はインクジェット印刷のドット式印刷
の手法を用い、前記波長変換物質と光吸収体とのうち少
なくとも一方を含む樹脂を、ノズルを用いて前記樹脂シ
ート上の必要箇所に適量滴下することにより樹脂層を形
成したので、請求項２４と同様の効果を奏する。
おいて、前記印刷はインクジェット印刷のドット式印刷
の手法を用い、前記波長変換物質と光吸収体とのうち少
なくとも一方を含む樹脂を、ノズルを用いて前記樹脂シ
ート上の必要箇所に適量滴下することにより樹脂層を形
成したので、請求項２４と同様の効果を奏する。
【００９６】請求項２６の発明は、請求項２２または２
４の発明において、前記印刷は多色印刷の手法を用いる
ことにより、前記透光性基板の他方の面上の各場所毎
に、前記波長変換物質と光吸収体とのうち少なくとも一
方を含む樹脂層の厚み、及び前記樹脂層内に分散させた
前記波長変換物質、光吸収体の種類、濃度に変化を持た
せたので、複数の波長変換物質、光吸収体を用い、その
比率を自由に変化させた発光素子を作ることができると
いう効果がある。
４の発明において、前記印刷は多色印刷の手法を用いる
ことにより、前記透光性基板の他方の面上の各場所毎
に、前記波長変換物質と光吸収体とのうち少なくとも一
方を含む樹脂層の厚み、及び前記樹脂層内に分散させた
前記波長変換物質、光吸収体の種類、濃度に変化を持た
せたので、複数の波長変換物質、光吸収体を用い、その
比率を自由に変化させた発光素子を作ることができると
いう効果がある。
【００９７】請求項２７の発明は、請求項２３または２
５の発明において、前記印刷は多色印刷の手法を用いる
ことにより、前記樹脂シート上の各場所毎に、前記波長
変換物質と光吸収体とのうち少なくとも一方を含む樹脂
層の厚み、及び前記樹脂層内に分散させた前記波長変換
物質、光吸収体の種類、濃度に変化を持たせたので、請
求項２６と同様の効果を奏する。
５の発明において、前記印刷は多色印刷の手法を用いる
ことにより、前記樹脂シート上の各場所毎に、前記波長
変換物質と光吸収体とのうち少なくとも一方を含む樹脂
層の厚み、及び前記樹脂層内に分散させた前記波長変換
物質、光吸収体の種類、濃度に変化を持たせたので、請
求項２６と同様の効果を奏する。
【００９８】請求項２８の発明は、請求項２０の発明に
おいて、前記印刷はフォトルミネッセンスの手法を用い
ることにより、前記ウェハーの微小領域毎の発光強度を
分光検出し、これをコンピュータにより解析した結果に
基づいて、素子毎の色むらや光量むらが最小になるよう
に、前記波長変換物質と光吸収体とのうち少なくとも一
方を含む樹脂層の厚み、及び波長変換物質、光吸収体の
種類、量、濃度を制御しつつ、印刷の手法により前記透
光性基板の他方の面上に前記樹脂層を形成したので、同
一ウェハー上に作られた発光素子においても、その場所
によって、明るさや、色味が異なるが、これを予め測定
し、補正するようなパターンの波長変換物質、光吸収体
の配置を行って、全体として、非常に均一な発光素子を
作ることができるという効果がある。
おいて、前記印刷はフォトルミネッセンスの手法を用い
ることにより、前記ウェハーの微小領域毎の発光強度を
分光検出し、これをコンピュータにより解析した結果に
基づいて、素子毎の色むらや光量むらが最小になるよう
に、前記波長変換物質と光吸収体とのうち少なくとも一
方を含む樹脂層の厚み、及び波長変換物質、光吸収体の
種類、量、濃度を制御しつつ、印刷の手法により前記透
光性基板の他方の面上に前記樹脂層を形成したので、同
一ウェハー上に作られた発光素子においても、その場所
によって、明るさや、色味が異なるが、これを予め測定
し、補正するようなパターンの波長変換物質、光吸収体
の配置を行って、全体として、非常に均一な発光素子を
作ることができるという効果がある。
【００９９】請求項２９の発明は、請求項２１の発明に
おいて、前記印刷はフォトルミネッセンスの手法を用い
ることにより、前記ウェハーの微小領域毎の発光強度を
分光検出し、これをコンピュータにより解析した結果に
基づいて、素子毎の色むらや光量むらが最小になるよう
に、前記波長変換物質と光吸収体とのうち少なくとも一
方を含む樹脂層の厚み、及び波長変換物質、光吸収体の
種類、量、濃度を制御しつつ、印刷の手法により前記透
光性基板の他方の面上に貼りつける樹脂シート上に前記
樹脂層を形成したので、請求項２８と同様の効果があ
る。
おいて、前記印刷はフォトルミネッセンスの手法を用い
ることにより、前記ウェハーの微小領域毎の発光強度を
分光検出し、これをコンピュータにより解析した結果に
基づいて、素子毎の色むらや光量むらが最小になるよう
に、前記波長変換物質と光吸収体とのうち少なくとも一
方を含む樹脂層の厚み、及び波長変換物質、光吸収体の
種類、量、濃度を制御しつつ、印刷の手法により前記透
光性基板の他方の面上に貼りつける樹脂シート上に前記
樹脂層を形成したので、請求項２８と同様の効果があ
る。
【図１】本発明の実施形態１を示す概略図である。
【図２】本発明の実施形態２を示す概略図である。
【図３】本発明の実施形態３を示す概略図である。
【図４】本発明の実施形態４を示す概略図である。
【図５】本発明の実施形態６を示す概略図である。
【図６】本発明の実施形態７を示す概略図である。
【図７】本発明の実施形態８を示す概略図である。
【図８】本発明の実施形態９を示す概略図である。
【図９】本発明の実施形態１０を示す概略図である。
【図１０】本発明の実施形態１１を示す概略図である。
【図１１】本発明の実施形態１２を示す概略図である。
【図１２】本発明の実施形態１６を示す概略図である。
１００ 透光性基板
１０１ ｎ型半導体層
１０２ ｐ型半導体層
１０３ 発光層
１０４ ｐ側電極
１０５ ｎ側電極
２００ 蛍光体
２０１ 樹脂
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 木村 秀吉
大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株
式会社内
(72)発明者 塩濱 英二
大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株
式会社内
Ｆターム(参考） 5F041 AA05 AA09 AA12 CA40 CA46
DA01 DA07 DA36 FF11
Claims (29)
- 【請求項１】 透光性基板と、前記透光性基板の一方の
面上に積層して発光する化合物半導体と、前記透光性基
板の他方の面上に設けられて前記化合物半導体の発光に
よって励起され、励起波長と異なる波長の光を放射する
波長変換物質と前記化合物半導体または波長変換物質の
発光の一部を吸収する光吸収体とのうち少なくとも一方
を含む層とを備えたことを特徴とする発光素子。 - 【請求項２】 前記波長変換物質は蛍光体からなり、前
記光吸収体は顔料または染料からなることを特徴とする
請求項１記載の発光素子。 - 【請求項３】 前記波長変換物質と光吸収体とのうち少
なくとも一方を含む層がガラスで形成されたことを特徴
とする請求項１または２記載の発光素子。 - 【請求項４】 前記透光性基板の他方の面を非鏡面とし
たことを特徴とする請求項１または２記載の発光素子。 - 【請求項５】 前記透光性基板の他方の面に複数個の凹
部を形成し、前記凹部内に前記波長変換物質と光吸収体
とのうち少なくとも一方を充填し、前記凹部に透光性の
平板材料を覆設したことを特徴とする請求項１または２
記載の発光素子。 - 【請求項６】 前記透光性基板の他方の面側の周端部を
除去して切削部を形成し、前記波長変換物質と光吸収体
とのうち少なくとも一方を含む層を前記切削部に設けた
ことを特徴とする請求項１または２記載の発光素子。 - 【請求項７】 前記化合物半導体の周端部及び前記透光
性基板の一方の面側の周端部を除去して切削部を形成し
前記波長変換物質と光吸収体とのうち少なくとも一方を
含む層を前記切削部に設けたことを特徴とする請求項１
または２記載の発光素子。 - 【請求項８】 前記波長変換物質と光吸収体とのうち少
なくとも一方を含む層において、前記透光性基板に対向
する面の反対側の面上に光反射機能を有する薄膜を形成
したことを特徴とする請求項１または２記載の発光素
子。 - 【請求項９】 前記透光性基板の他方の面上に、前記波
長変換物質と光吸収体とのうち少なくとも一方を含む層
を複数積層したことを特徴とする請求項１または２記載
の発光素子。 - 【請求項１０】 前記透光性基板の屈折率は周囲に存在
する封止物質または大気の屈折率よりも大きく、前記波
長変換物質と光吸収体とのうち少なくとも一方を含む複
数の層の各屈折率は、互いに異なり、前記透光性基板の
屈折率よりも小さく且つ前記周囲に存在する封止物質ま
たは大気の屈折率よりも大きく、前記透光性基板から離
れる層であるほど屈折率は低下することを特徴とする請
求項９記載の発光素子。 - 【請求項１１】 前記透光性基板の一方の面上に発光す
る化合物半導体を積層してウェハーを形成し、前記透光
性基板の他方の面上に、前記化合物半導体の発光によっ
て励起され、励起波長と異なる波長の光を放射する波長
変換物質と、前記化合物半導体または波長変換物質の発
光の一部を吸収する光吸収体とのうち少なくとも一方を
含む層を形成した後、前記ウェハーを個々の素子に分割
することを特徴とする発光素子の製造方法。 - 【請求項１２】 個々の素子に分割する前の前記ウェハ
ーにおいて、前記透光性基板の他方の面上に、前記波長
変換物質と光吸収体とのうち少なくとも一方を分散させ
た樹脂を塗布し、スペーサを用いて前記樹脂が一定の厚
みになるように制御しつつ、スキージで余分な前記樹脂
を除去することによって、前記波長変換物質と光吸収体
とのうち少なくとも一方を含む層を形成して、硬化させ
ることを特徴とする請求項１１記載の発光素子の製造方
法。 - 【請求項１３】 個々の素子に分割する前の前記ウェハ
ーにおいて、前記透光性基板の他方の面上に、前記波長
変換物質と光吸収体とのうち少なくとも一方を含む樹脂
で形成された樹脂シートを貼りつけることによって、前
記波長変換物質と光吸収体とのうち少なくとも一方を含
む層を形成することを特徴とする請求項１１記載の発光
素子の製造方法。 - 【請求項１４】 個々の素子に分割する前の前記ウェハ
ーにおいて、前記透光性基板の他方の面に非鏡面加工を
施した後、前記波長変換物質と光吸収体とのうち少なく
とも一方を含む層を形成して、個々の素子に分割するこ
とを特徴とする請求項１１記載の発光素子の製造方法。 - 【請求項１５】 個々の素子に分割する前の前記ウェハ
ーにおいて、前記透光性基板の他方の面上に、複数個の
均一形状をした凹部を形成し、前記波長変換物質と光吸
収体とのうち少なくとも一方を前記各凹部に略同一量充
填して、前記凹部に透光性の平板材料を覆設した後、個
々の素子に分割することを特徴とする請求項１１記載の
発光素子の製造方法。 - 【請求項１６】 個々の素子に分割する前の前記ウェハ
ーにおいて、前記透光性基板の他方の面側の周端部を除
去して切削部を成し、前記透光性基板の他方の面上と前
記切削部とに波長変換物質と光吸収体とのうち少なくと
も一方を含む層を形成した後、個々の素子に分割するこ
とを特徴とする請求項１１記載の発光素子の製造方法。 - 【請求項１７】 個々の素子に分割する前の前記ウェハ
ーにおいて、前記化合物半導体及び前記透光性基板の一
方の面側の周端部にメサエッチを施して切削部を成し、
前記透光性基板の他方の面上に前記波長変換物質と光吸
収体とのうち少なくとも一方を含む層を形成して、個々
の素子に分割後、前記波長変換物質と光吸収体とのうち
少なくとも一方を含む絶縁性の樹脂を前記切削部に設け
ることにより素子と実装基板との接着剤として用い、前
記化合物半導体の層を前記実装基板側に配置したフェイ
スダウン状態で実装することを特徴とする請求項１１記
載の発光素子の製造方法。 - 【請求項１８】 個々の素子に分割する前の前記ウェハ
ーにおいて、前記波長変換物質と光吸収体とのうち少な
くとも一方を含む層の、前記透光性基板に対向する面の
反対側の面上に光反射機能を有する薄膜を形成した後、
個々の発光素子に分割することを特徴とする請求項１１
記載の発光素子の製造方法。 - 【請求項１９】 前記波長変換物質と光吸収体との少な
くとも一方を分散させた樹脂シートを形成し、個々の素
子に分割する前の前記ウェハーにおいて、前記透光性基
板の他方の面上に複数の前記樹脂シートを積層して貼り
つけた後、個々の素子に分割することを特徴とする請求
項１１記載の発光素子の製造方法。 - 【請求項２０】 個々の素子に切断する前の前記ウェハ
ーを基材とし、前記透光性基板の他方の面上に前記波長
変換物質と光吸収体とのうち少なくとも一方を含む樹脂
層を印刷によって形成することを特徴とする請求項１１
記載の発光素子の製造方法。 - 【請求項２１】 透明樹脂で形成した樹脂シートを基材
とし、前記樹脂シート上に波長変換物質と光吸収体との
うち少なくとも一方を含む樹脂層を印刷により形成した
後、前記透光性基板の他方の面上に前記樹脂シートを貼
りつけることを特徴とする請求項１３記載の発光素子の
製造方法。 - 【請求項２２】 前記印刷はスクリーン印刷の手法を用
い、マスクを用いて前記透光性基板の他方の面上の必要
箇所に、前記波長変換物質と光吸収体とのうち少なくと
も一方を含む樹脂を塗布し、余分な量の前記樹脂はスキ
ージで除去することによって、必要箇所に必要量の樹脂
層を形成したことを特徴とする請求項２０記載の発光素
子の製造方法。 - 【請求項２３】 前記印刷はスクリーン印刷の手法を用
い、マスクを用いて前記樹脂シート上の必要箇所に、前
記波長変換物質と光吸収体とのうち少なくとも一方を含
む樹脂を塗布し、余分な量の前記樹脂はスキージで除去
することによって、必要箇所に必要量の樹脂層を形成し
たことを特徴とする請求項２１記載の発光素子の製造方
法。 - 【請求項２４】 前記印刷はインクジェット印刷のドッ
ト式印刷の手法を用い、前記波長変換物質と光吸収体と
のうち少なくとも一方を含む樹脂を、ノズルを用いて前
記透光性基板の他方の面上の必要箇所に適量滴下するこ
とにより樹脂層を形成したことを特徴とする請求項２０
記載の発光素子の製造方法。 - 【請求項２５】 前記印刷はインクジェット印刷のドッ
ト式印刷の手法を用い、前記波長変換物質と光吸収体と
のうち少なくとも一方を含む樹脂を、ノズルを用いて前
記樹脂シート上の必要箇所に適量滴下することにより樹
脂層を形成したことを特徴とする請求項２１記載の発光
素子の製造方法。 - 【請求項２６】 前記印刷は多色印刷の手法を用いるこ
とにより、前記透光性基板の他方の面上の各場所毎に、
前記波長変換物質と光吸収体とのうち少なくとも一方を
含む樹脂層の厚み、及び前記樹脂層内に分散させた前記
波長変換物質、光吸収体の種類、濃度に変化を持たせた
ことを特徴とする請求項２２または２４記載の発光素子
の製造方法。 - 【請求項２７】 前記印刷は多色印刷の手法を用いるこ
とにより、前記樹脂シート上の各場所毎に、前記波長変
換物質と光吸収体とのうち少なくとも一方を含む樹脂層
の厚み、及び前記樹脂層内に分散させた前記波長変換物
質、光吸収体の種類、濃度に変化を持たせたことを特徴
とする請求項２３または２５記載の発光素子の製造方
法。 - 【請求項２８】 前記印刷はフォトルミネッセンスの手
法を用いることにより、前記ウェハーの微小領域毎の発
光強度を分光検出し、これをコンピュータにより解析し
た結果に基づいて、素子毎の色むらや光量むらが最小に
なるように、前記波長変換物質と光吸収体とのうち少な
くとも一方を含む樹脂層の厚み、及び波長変換物質、光
吸収体の種類、量、濃度を制御しつつ、印刷の手法によ
り前記透光性基板の他方の面上に前記樹脂層を形成した
ことを特徴とする請求項２０記載の発光素子の製造方
法。 - 【請求項２９】 前記印刷はフォトルミネッセンスの手
法を用いることにより、前記ウェハーの微小領域毎の発
光強度を分光検出し、これをコンピュータにより解析し
た結果に基づいて、素子毎の色むらや光量むらが最小に
なるように、前記波長変換物質と光吸収体とのうち少な
くとも一方を含む樹脂層の厚み、及び波長変換物質、光
吸収体の種類、量、濃度を制御しつつ、印刷の手法によ
り前記透光性基板の他方の面上に貼りつける樹脂シート
上に前記樹脂層を形成したことを特徴とする請求項２１
記載の発光素子の製造方法。
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