JP7780073B2 - Light emitting module and manufacturing method thereof - Google Patents
Light emitting module and manufacturing method thereofInfo
- Publication number
- JP7780073B2 JP7780073B2 JP2021162266A JP2021162266A JP7780073B2 JP 7780073 B2 JP7780073 B2 JP 7780073B2 JP 2021162266 A JP2021162266 A JP 2021162266A JP 2021162266 A JP2021162266 A JP 2021162266A JP 7780073 B2 JP7780073 B2 JP 7780073B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- receiving element
- emitting
- covering
- lens
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Led Device Packages (AREA)
- Light Receiving Elements (AREA)
Description
本開示は、発光モジュール及びその製造方法に関する。 This disclosure relates to a light-emitting module and a method for manufacturing the same.
デジタルカメラ、タブレット端末、スマートフォン等のフラッシュに利用される発光モジュールとして、発光素子とレンズを組み合わせた構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。 A light-emitting module that combines a light-emitting element and a lens is known for use in flashes for digital cameras, tablet devices, smartphones, etc. (See, for example, Patent Document 1).
発光モジュールでは、レンズの範囲に配置される電子部品がレンズ越しに見えてしまうと見栄えがよくない。このため、発光モジュールにおいて、レンズ越しに電子部品が目立たないようにすることが望まれている。
本開示に係る実施形態は、レンズ越しの見栄えがよい発光モジュール及びその製造方法を提供することを課題とする。
In a light emitting module, the appearance is unattractive if electronic components arranged within the lens range are visible through the lens, so it is desirable to make the electronic components inconspicuous through the lens in a light emitting module.
An object of an embodiment of the present disclosure is to provide a light-emitting module that looks good through a lens and a method for manufacturing the same.
本開示の実施形態に係る発光モジュールの製造方法は、基板と、前記基板上に載置された発光素子及び受光素子と、前記発光素子及び前記受光素子と対向するレンズと、を備える発光モジュールの製造方法であって、前記発光素子及び前記受光素子が隣接して配置された基板を準備する準備工程と、前記受光素子を被覆部材により覆う被覆工程と、前記レンズを前記発光素子及び前記受光素子に対向させて配置するレンズ配置工程とを含み、前記被覆工程は、前記発光素子から遠い側となる前記受光素子の一側に前記被覆部材を滴下する第１滴下工程と一側に滴下した前記被覆部材と前記発光素子の側面とに接するように、前記発光素子から近い側となる前記受光素子の他側に前記被覆部材を滴下する第２滴下工程と、を含む。 A method for manufacturing a light-emitting module according to an embodiment of the present disclosure includes a substrate, a light-emitting element and a light-receiving element placed on the substrate, and a lens facing the light-emitting element and the light-receiving element. The method includes a preparation step of preparing a substrate on which the light-emitting element and the light-receiving element are arranged adjacent to each other, a covering step of covering the light-receiving element with a covering member, and a lens arrangement step of arranging the lens facing the light-emitting element and the light-receiving element. The covering step includes a first dropping step of dripping the covering member onto one side of the light-receiving element that is farther from the light-emitting element, and a second dropping step of dripping the covering member onto the other side of the light-receiving element that is closer to the light-emitting element so that the covering member dropped on one side contacts the side of the light-emitting element.
本開示の実施形態に係る発光モジュールは、基板と、前記基板上に隣接して載置された発光素子及び受光素子と、前記発光素子及び前記受光素子と対向する位置に前記発光素子及び前記受光素子から離隔して配置されたレンズと、前記発光素子の上面を露出し、前記受光素子の上面を覆う被覆部材と、を備え、前記受光素子は、前記発光素子から近い側の上面に受光部を有し、平面視において、前記受光素子を覆う前記被覆部材の頂部は前記受光部と離隔し、前記発光素子から遠い側の上面上に位置する構成である。そして、受光部の上面の被覆部材が頂部から遠い側の上面の被覆部材よりも薄くなるように前記被覆部材が配置されている。 A light-emitting module according to an embodiment of the present disclosure comprises a substrate, a light-emitting element and a light-receiving element mounted adjacent to each other on the substrate, a lens positioned opposite the light-emitting element and the light-receiving element at a distance from the light-emitting element and the light-receiving element, and a covering member exposing the upper surface of the light-emitting element and covering the upper surface of the light-receiving element, wherein the light-receiving element has a light-receiving portion on its upper surface closer to the light-emitting element, and in a planar view, the top of the covering member covering the light-receiving element is spaced apart from the light-receiving portion and located on the upper surface farther from the light-emitting element. The covering member is positioned so that the covering member on the upper surface of the light-receiving portion is thinner than the covering member on the upper surface farther from the top.
本開示に係る実施形態によれば、受光素子の動作を損なうことなく、レンズ越しの見栄えがよい発光モジュール及びその製造方法を提供することができる。 Embodiments of the present disclosure can provide a light-emitting module that looks good through a lens without compromising the operation of the light-receiving element, and a method for manufacturing the same.
以下、本発明に係る発光モジュールの実施形態について説明する。
なお、以下の説明において参照する図面は、本発明を概略的に示したものであるため、各部材のスケールや間隔、位置関係などが誇張、あるいは、部材の一部の図示が省略されている場合がある。また、平面図、断面図の間において、各部材のスケールや間隔が一致しない場合もある。また、以下の説明では、同一の名称および符号については原則として同一または同質の部材を示しており、詳細な説明を適宜省略することとする。
Hereinafter, an embodiment of a light emitting module according to the present invention will be described.
The drawings referred to in the following description are intended to provide a schematic illustration of the present invention, and therefore the scale, spacing, and positional relationships of each component may be exaggerated, or some components may be omitted. Furthermore, the scale and spacing of each component may not match between the plan view and the cross-sectional view. In the following description, the same names and symbols generally indicate the same or similar components, and detailed descriptions will be omitted as appropriate.
また、本発明の各実施形態に係る発光モジュールにおいて、方向を示す「Ｘ」、「Ｙ」、「Ｚ」などは、状況に応じて入れ替わるものである。本明細書において、「上」、「下」、「右」、「左」などは、説明のために参照する図面において構成要素間の相対的な位置を示すものであって、特に断らない限り絶対的な位置を示すことを意図したものではない。また、本明細書において、「被覆部材」とは、硬化前の樹脂の状態と、硬化後の固体物とで同じ用語を適宜用いる。 In addition, in the light-emitting modules according to each embodiment of the present invention, directions such as "X," "Y," and "Z" are interchangeable depending on the situation. In this specification, terms such as "up," "down," "right," and "left" indicate the relative positions of components in the drawings referenced for explanation, and are not intended to indicate absolute positions unless otherwise specified. In addition, in this specification, the same term "covering member" is used appropriately for both the resin state before hardening and the solid object after hardening.
（実施形態）
［発光モジュールの構成］
まず、図１～図４を参照して、本発明の実施形態に係る発光モジュールの構成について説明する。図１は、実施形態に係る発光モジュールを用いたモバイル機器の一部を模式的に示す平面図である。図２は、図１のＩＩ－ＩＩ線における拡大断面図である。図３は、実施形態に係る発光モジュールのレンズを除いた状態を模式的に示す平面図である。図４は、実施形態に係る発光モジュールの受光素子の状態を模式的に示す拡大断面図である。
発光モジュール１００は、例えばカメラＣＡのフラッシュモジュールを構成するものである。発光モジュール１００は、カメラＣＡと共に、スマートフォンやタブレット端末等のモバイル機器の筐体９０に組み込まれている。筐体９０は、例えば、樹脂、金属等からなる本体部と、筐体９０内に組み込まれた発光モジュール１００のレンズ７０を覆うカバーガラス８０と、を備えている。なお、筐体９０はカバーガラス８０を備えていなくてもよく、この場合、発光モジュール１００は、レンズ７０がカバーガラス８０を介することなく、直接、本体部から露出するように設置される構成でもよい。
(Embodiment)
[Configuration of light-emitting module]
First, the configuration of a light emitting module according to an embodiment of the present invention will be described with reference to Figures 1 to 4. Figure 1 is a plan view schematically showing a part of a mobile device using a light emitting module according to an embodiment. Figure 2 is an enlarged cross-sectional view taken along line II-II in Figure 1. Figure 3 is a plan view schematically showing the light emitting module according to an embodiment with a lens removed. Figure 4 is an enlarged cross-sectional view schematically showing the state of a light receiving element of the light emitting module according to an embodiment.
The light emitting module 100 constitutes, for example, a flash module of a camera CA. The light emitting module 100 is incorporated together with the camera CA into a housing 90 of a mobile device such as a smartphone or a tablet terminal. The housing 90 includes, for example, a main body made of resin, metal, or the like, and a cover glass 80 that covers the lens 70 of the light emitting module 100 incorporated within the housing 90. Note that the housing 90 does not necessarily have to include the cover glass 80. In this case, the light emitting module 100 may be configured so that the lens 70 is directly exposed from the main body without the cover glass 80.
発光モジュール１００は、基板４０と、基板４０上に載置された発光素子１及び受光素子１０と、発光素子１及び受光素子１０と対向する位置に発光素子１及び受光素子１０から離隔して配置されたレンズ７０と、発光素子１の上面を露出し、受光素子１０の上面を覆う被覆部材３０と、を備えている。さらに、発光モジュール１００において、受光素子１０は、発光素子１から近い側の上面に受光部１２を有し、平面視において、受光素子１０を覆う被覆部材３０の頂部３０Ａは受光部１２と離隔し、発光素子１から遠い側の上面上に位置している。つまり、平面視において、被覆部材３０の頂部と、受光部１２とは重ならない。なお、発光モジュール１００では、発光素子１は、発光素子１を少なくとも１個を有する発光装置５として基板４０上に載置されている。ここでは、一例として、発光モジュール１００が、発光素子１を１つ有する発光装置５を複数（例えば４つ）備え、レンズ７０として発光素子１の数に対応するレンズ部を複数（例えば４つ）有する複眼レンズを備える構成の発光モジュール１００について説明する。なお、本明細書において、平面視が矩形の発光装置５を、平面視が矩形の発光素子１として説明する場合がある。以下、発光モジュール１００の各構成について説明する。 The light-emitting module 100 comprises a substrate 40, a light-emitting element 1 and a light-receiving element 10 mounted on the substrate 40, a lens 70 positioned opposite the light-emitting element 1 and the light-receiving element 10 at a distance from the light-emitting element 1 and the light-receiving element 10, and a covering member 30 exposing the upper surface of the light-emitting element 1 and covering the upper surface of the light-receiving element 10. Furthermore, in the light-emitting module 100, the light-receiving element 10 has a light-receiving portion 12 on its upper surface closer to the light-emitting element 1, and in a planar view, the top portion 30A of the covering member 30 covering the light-receiving element 10 is separated from the light-receiving portion 12 and located on the upper surface farther from the light-emitting element 1. In other words, in a planar view, the top portion of the covering member 30 does not overlap with the light-receiving portion 12. In the light-emitting module 100, the light-emitting element 1 is mounted on the substrate 40 as a light-emitting device 5 having at least one light-emitting element 1. Here, as an example, a light-emitting module 100 will be described that includes a plurality (e.g., four) of light-emitting devices 5, each having one light-emitting element 1, and a compound lens 70 having a plurality (e.g., four) of lens portions corresponding to the number of light-emitting elements 1. Note that in this specification, a light-emitting device 5 that is rectangular in plan view may be described as a light-emitting element 1 that is rectangular in plan view. Each component of the light-emitting module 100 will be described below.
基板４０は、絶縁性の基材と基材の上面の所定位置に配置された導体配線４１とを備える。基板４０は、発光素子１及び受光素子１０を支持する部材である。
基体は、例えば、窒化アルミニウム、窒化ケイ素等のセラミック基板、アルミニウム、銅等の金属基板、ガラスエポキシ等の樹脂基板等を挙げることができる。また、導体配線４１は、発光素子１及び受光素子１０に電力を供給する配線であり、基体に所定形状にパターニングされている。導体配線４１は、基体を貫通する配線部と、基体の下面から露出する配線部とを介して外部電源に接続される。この導体配線４１は、金属材料を用いることができ、例えば、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、ニッケル（Ｎｉ）、ロジウム（Ｒｈ）、銅（Ｃｕ）、チタン（Ｔｉ）、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、モリブデン（Ｍｏ）、クロム（Ｃｒ）、タングステン（Ｗ）等の単体金属またはこれらの金属を含む合金を好適に用いることができる。さらに好ましくは、光反射性に優れた銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、白金（Ｐｔ）、ロジウム（Ｒｈ）等の単体金属またはこれらの金属を含む合金を用いることができる。
The substrate 40 includes an insulating base material and conductive wiring 41 arranged at predetermined positions on the upper surface of the base material. The substrate 40 is a member that supports the light emitting element 1 and the light receiving element 10.
Examples of the substrate include ceramic substrates such as aluminum nitride and silicon nitride, metal substrates such as aluminum and copper, and resin substrates such as glass epoxy. The conductor wiring 41 supplies power to the light-emitting element 1 and the light-receiving element 10 and is patterned into a predetermined shape on the substrate. The conductor wiring 41 is connected to an external power supply via a wiring portion penetrating the substrate and a wiring portion exposed from the underside of the substrate. The conductor wiring 41 can be made of a metal material, such as gold (Au), silver (Ag), aluminum (Al), nickel (Ni), rhodium (Rh), copper (Cu), titanium (Ti), platinum (Pt), palladium (Pd), molybdenum (Mo), chromium (Cr), or tungsten (W), or an alloy containing these metals. More preferably, metals such as silver (Ag), aluminum (Al), platinum (Pt), or rhodium (Rh), which have excellent light reflectivity, or an alloy containing these metals, can be used.
基板４０は、その表面に、発光装置５上面の外観色と同系色となるレジスト層を備えることが好ましい。なお、基板４０の表面に設けるレジスト層は、白色であっても構わない。基板４０の表面を被覆するレジスト層は、導体配線４１の保護の役割をする。また、レジスト層は、反射性物質を含有していてもよく、これにより発光モジュール１００の光取出効率を高めることもできる。なお、基板４０の平面視における形状は、矩形や円形等の任意の形状とすることができる。 The substrate 40 preferably has a resist layer on its surface that is similar in color to the appearance color of the top surface of the light-emitting device 5. The resist layer on the surface of the substrate 40 may be white. The resist layer covering the surface of the substrate 40 serves to protect the conductor wiring 41. The resist layer may also contain a reflective material, which can increase the light extraction efficiency of the light-emitting module 100. The shape of the substrate 40 in a plan view may be any shape, such as rectangular or circular.
発光装置５は裏面に正負の素子電極２を備え、素子電極２は基板４０の導体配線４１に接続して配置されている。発光装置５は、１個以上の発光素子１と、発光素子１の光取出面上に載置される透光性部材３と、発光素子１の側面を被覆する保護部材４を備える。透光性部材３の側面は、保護部材４で被覆されていてもよく、保護部材４から露出して発光装置５の側面を構成していてもよい。発光装置５は、一例として、平面視形状が矩形状の発光素子を有する。ここでは、４つの平面視形状が矩形状の発光装置５が、平面視において矩形の一辺同士が対向するように２行２列に配列されて、基板４０に載置されている。発光装置５は、平面視において、レンズ７０と重なる位置に載置される。発光装置５は、ここでは、白色光を発光するように形成されている。 The light-emitting device 5 has positive and negative element electrodes 2 on its back surface, which are connected to conductive wiring 41 on the substrate 40. The light-emitting device 5 includes one or more light-emitting elements 1, a translucent member 3 placed on the light-extraction surface of the light-emitting element 1, and a protective member 4 covering the side surfaces of the light-emitting element 1. The side surfaces of the translucent member 3 may be covered by the protective member 4, or may be exposed from the protective member 4 to form the side surfaces of the light-emitting device 5. As an example, the light-emitting device 5 has a light-emitting element that is rectangular in plan view. Here, four light-emitting elements 5 that are rectangular in plan view are arranged in two rows and two columns with one side of the rectangles facing each other in plan view and mounted on the substrate 40. The light-emitting devices 5 are placed in a position that overlaps the lens 70 in plan view. Here, the light-emitting devices 5 are configured to emit white light.
発光素子１は、例えばサファイア等の透光性の支持基板と半導体層とを備えている。半導体層は、例えば、支持基板側から順に、ｎ側半導体層と活性領域とｐ側半導体層とを備えている。紫外光や、青色光から緑色光の可視光を発光可能な発光素子１としては、例えば、窒化物半導体であるＩｎＸＡｌＹＧａ１－Ｘ－ＹＮ（０≦Ｘ≦１、０≦Ｙ≦１、Ｘ＋Ｙ＜１）等で表されるＧａＮ系やＩｎＧａＮ系を用いることができる。なお、発光素子１の平面視形状は、例えば矩形状であるが、円形、楕円形、三角形、六角形等の多角形であってもよい。
発光素子１は、同一面側に正負の素子電極２（２ａ，２ｂ）を有するものが好ましく、これにより、基板４０にフリップチップ実装することができる。なお、発光素子１は、正負の電極２（２ａ，２ｂ）と、基板４０の導体配線４１とが、バンプや導電ペースト、半田等の接合部材を介して電気的に接続されている。
The light-emitting element 1 includes a light-transmitting support substrate such as sapphire and a semiconductor layer. The semiconductor layer includes, for example, an n-side semiconductor layer, an active region, and a p-side semiconductor layer, in this order from the support substrate side. The light-emitting element 1 can emit ultraviolet light and visible light ranging from blue to green light, and can be, for example, a GaN-based or InGaN-based nitride semiconductor represented by InXAlYGa1 -X-YN ( 0≦X≦1, 0≦Y≦1, X+Y<1). The planar shape of the light-emitting element 1 is, for example, rectangular, but may also be polygonal, such as circular, elliptical, triangular, or hexagonal.
The light-emitting element 1 preferably has positive and negative element electrodes 2 (2a, 2b) on the same side, which allows it to be flip-chip mounted on the substrate 40. The positive and negative electrodes 2 (2a, 2b) of the light-emitting element 1 are electrically connected to the conductor wiring 41 of the substrate 40 via a joining member such as a bump, conductive paste, or solder.
透光性部材３は、平面視形状が略矩形状の板状の部材であり、発光素子１の上面を覆うように発光素子１上に配置されている。透光性部材３は、透光性の樹脂や、セラミックス、ガラス等の無機物を用いて形成することができる。樹脂としては、シリコーン樹脂、シリコーン変性樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂などの熱硬化性樹脂を用いることができる。また、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、メチルペンテン樹脂、ポリノルボルネン樹脂などの熱可塑性樹脂を用いることができる。特に、耐光性、耐熱性に優れるシリコーン樹脂又はその変性樹脂が好適である。なお、ここでの透光性とは、発光素子１からの光の６０％以上を透過し得る性質を指す。さらに、透光性部材３は、光拡散部材や発光素子１からの光の少なくとも一部を波長変換する蛍光体を含有してもよい。蛍光体を含有する透光性部材３としては、上述した樹脂材料、セラミックス、ガラス等に蛍光体を含有させたものや、蛍光体の焼結体等が挙げられる。 The light-transmitting member 3 is a plate-like member with a substantially rectangular shape in a plan view. It is disposed on the light-emitting element 1 so as to cover the upper surface of the light-emitting element 1. The light-transmitting member 3 can be formed using a light-transmitting resin or an inorganic material such as ceramics or glass. Examples of resins that can be used include thermosetting resins such as silicone resin, silicone-modified resin, epoxy resin, and phenolic resin. Thermoplastic resins such as polycarbonate resin, acrylic resin, methylpentene resin, and polynorbornene resin can also be used. Silicone resin or its modified resins, which have excellent light resistance and heat resistance, are particularly suitable. Note that "light-transmitting" here refers to the ability to transmit 60% or more of the light emitted by the light-emitting element 1. Furthermore, the light-transmitting member 3 may contain a light-diffusing member or a phosphor that converts the wavelength of at least a portion of the light emitted by the light-emitting element 1. Examples of light-transmitting members 3 containing phosphors include the above-mentioned resin materials, ceramics, glass, etc., containing phosphors, and sintered phosphors.
蛍光体としては、イットリウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体（例えば、Ｙ３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２：Ｃｅ）、ルテチウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体（例えば、Ｌｕ３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２：Ｃｅ）、テルビウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体（例えば、Ｔｂ３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２：Ｃｅ）、ＣＣＡ系蛍光体（例えば、Ｃａ１０（ＰＯ４）６Ｃｌ２：Ｅｕ）、ＳＡＥ系蛍光体（例えば、Ｓｒ４Ａｌ１４Ｏ２５：Ｅｕ）、クロロシリケート系蛍光体（例えば、Ｃａ８ＭｇＳｉ４Ｏ１６Ｃｌ２：Ｅｕ）、βサイアロン系蛍光体（例えば、（Ｓｉ，Ａｌ）３（Ｏ，Ｎ）４：Ｅｕ）若しくはαサイアロン系蛍光体（例えば、Ｃａ（Ｓｉ，Ａｌ）１２（Ｏ，Ｎ）１６：Ｅｕ）等の酸窒化物系蛍光体、ＳＬＡ系蛍光体（例えば、ＳｒＬｉＡｌ３Ｎ４：Ｅｕ）、ＣＡＳＮ系蛍光体（例えば、ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ）若しくはＳＣＡＳＮ系蛍光体（例えば、（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ）等の窒化物系蛍光体、ＫＳＦ系蛍光体（例えば、Ｋ２ＳｉＦ６：Ｍｎ）、ＫＳＡＦ系蛍光体（例えば、Ｋ２Ｓｉ０．９９Ａｌ０．０１Ｆ５．９９：Ｍｎ）若しくはＭＧＦ系蛍光体（例えば、３．５ＭｇＯ・０．５ＭｇＦ２・ＧｅＯ２：Ｍｎ）等のフッ化物系蛍光体、ペロブスカイト構造を有する蛍光体（例えば、ＣｓＰｂ（Ｆ，Ｃｌ，Ｂｒ，Ｉ）３）、又は、量子ドット蛍光体（例えば、ＣｄＳｅ、ＩｎＰ、ＡｇＩｎＳ２又はＡｇＩｎＳｅ２）等を用いることができる。 Examples of phosphors include yttrium aluminum garnet phosphors (e.g., Y3 (Al,Ga) 5O12 :Ce), lutetium aluminum garnet phosphors (e.g., Lu3 (Al,Ga )5O12 : Ce), terbium aluminum garnet phosphors ( e.g. , Tb3 (Al , Ga)5O12 : Ce), CCA phosphors (e.g., Ca10 ( PO4 ) 6Cl2 :Eu), SAE phosphors (e.g., Sr4Al14O25 :Eu), chlorosilicate phosphors ( e.g. , Ca8MgSi4O16Cl2 :Eu), β-sialon phosphors (e.g., (Si , Al ) 3 (O, N ) 4 oxynitride phosphors such as SLA phosphors (for example, SrLiAl 3 N 4 :Eu), CASN phosphors (for example, CaAlSiN 3 :Eu) or SCASN phosphors (for example, (Sr,Ca)AlSiN 3 :Eu), nitride phosphors such as KSF phosphors (for example, K 2 SiF 6 :Mn), KSAF phosphors ( for example, K 2 Si 0.99 Al 0.01 F 5.99 :Mn) or MGF phosphors (for example, 3.5MgO.0.5MgF 2 .GeO 2 Fluoride-based phosphors such as CsPb(F,Cl,Br,I) 3 , phosphors having a perovskite structure (e.g., CsPb(F,Cl,Br,I) 3 ), or quantum dot phosphors (e.g., CdSe, InP, AgInS 2 or AgInSe 2 ) can be used.
ＫＳＡＦ系蛍光体としては、下記式（Ｉ）で表される組成を有していてよい。
Ｍ２［ＳｉｐＡｌｑＭｎｒＦｓ］ （Ｉ）
The KSAF-based phosphor may have a composition represented by the following formula (I).
M 2 [Si p Al q Mn r F s ] (I)
式（Ｉ）中、Ｍはアルカリ金属を示し、少なくともＫを含んでよい。Ｍｎは４価のＭｎイオンであってよい。ｐ、ｑ、ｒ及びｓは、０．９≦ｐ＋ｑ＋ｒ≦１．１、０＜ｑ≦０．１、０＜ｒ≦０．２、５．９≦ｓ≦６．１を満たしていてよい。好ましくは、０．９５≦ｐ＋ｑ＋ｒ≦１．０５又は０．９７≦ｐ＋ｑ＋ｒ≦１．０３、０＜ｑ≦０．０３、０．００２≦ｑ≦０．０２又は０．００３≦ｑ≦０．０１５、０．００５≦ｒ≦０．１５、０．０１≦ｒ≦０．１２又は０．０１５≦ｒ≦０．１、５．９２≦ｓ≦６．０５又は５．９５≦ｓ≦６．０２５であってよい。例えば、Ｋ２［Ｓｉ０．９４６Ａｌ０．００５Ｍｎ０．０４９Ｆ５．９９５］、Ｋ２［Ｓｉ０．９４２Ａｌ０．００８Ｍｎ０．０５０Ｆ５．９９２］、Ｋ２［Ｓｉ０．９３９Ａｌ０．０１４Ｍｎ０．０４７Ｆ５．９８６］で表される組成が挙げられる。このようなＫＳＡＦ系蛍光体によれば、輝度が高く、発光ピーク波長の半値幅の狭い赤色発光を得ることができる。 In formula (I), M represents an alkali metal and may contain at least K. Mn may be a tetravalent Mn ion. p, q, r, and s may satisfy the following conditions: 0.9≦p+q+r≦1.1, 0<q≦0.1, 0<r≦0.2, 5.9≦s≦6.1. Preferably, p+q+r≦1.05 or 0.97≦p+q+r≦1.03, 0<q≦0.03, 0.002≦q≦0.02 or 0.003≦q≦0.015, 0.005≦r≦0.15, 0.01≦r≦0.12 or 0.015≦r≦0.1, 5.92≦s≦6.05, or 5.95≦s≦6.025. Examples of such KSAF - based phosphors include compositions represented by K2 [ Si0.946Al0.005Mn0.049F5.995 ], K2 [ Si0.942Al0.008Mn0.050F5.992 ], and K2 [ Si0.939Al0.014Mn0.047F5.986 ] . Such KSAF-based phosphors can emit red light with high brightness and a narrow half - width at the emission peak wavelength.
例えば、発光素子１として青色発光素子を用い、透光性部材３が黄色蛍光体を含むことにより白色光を発光する発光装置５が得られる。
透光性部材３に含まれる光拡散部材としては、例えば、酸化チタン、チタン酸バリウム、酸化アルミニウム、酸化ケイ素などを用いることができる。
For example, by using a blue light-emitting element as the light-emitting element 1 and including a yellow phosphor in the light-transmitting member 3, a light-emitting device 5 that emits white light can be obtained.
The light diffusing material contained in the light-transmitting member 3 may be, for example, titanium oxide, barium titanate, aluminum oxide, silicon oxide, or the like.
保護部材４は、発光素子１の側面を保護する部材であり、発光素子１の側面を直接的に又は間接的に被覆する。保護部材４は透光性部材３の側面を被覆していてもよい。透光性部材３の上面は、保護部材４から露出し、発光装置５の発光面（つまり主たる光取り出し面）を構成する。保護部材４は、例えば高い光反射性を有することが好ましい。保護部材４は、例えば光反射性物質を含有する樹脂を用いることができる。光反射性物質としては、酸化チタン、酸化ケイ素、酸化ジルコニウム、チタン酸カリウム、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、酸化亜鉛、ムライト等が挙げられる。また、樹脂としては、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン変性樹脂、フェノール樹脂などの熱硬化性樹脂を主成分とする樹脂を母材とすることが好ましい。なお、保護部材４は、必要に応じて、可視光に対して透光性を有する部材で構成することもできる。 The protective member 4 protects the side surfaces of the light-emitting element 1 and covers them directly or indirectly. The protective member 4 may also cover the side surfaces of the light-transmitting member 3. The upper surface of the light-transmitting member 3 is exposed from the protective member 4 and constitutes the light-emitting surface (i.e., the main light extraction surface) of the light-emitting device 5. The protective member 4 preferably has high light reflectivity. For example, the protective member 4 may be made of a resin containing a light-reflecting material. Examples of light-reflecting materials include titanium oxide, silicon oxide, zirconium oxide, potassium titanate, aluminum oxide, aluminum nitride, boron nitride, zinc oxide, and mullite. Furthermore, the resin preferably has a base material composed primarily of a thermosetting resin such as epoxy resin, silicone resin, silicone-modified resin, or phenolic resin. If necessary, the protective member 4 may also be made of a material that is translucent to visible light.
受光素子１０は、基板４０に電気的に接続される。発光モジュール１００は、受光素子１０のほかに、ツェナーダイオード、サーミスタ、コンデンサ等の電子部品２０を備えていてもよい。ここで受光素子１０は、一例として、平面視形状が矩形状であり、全体的には直方体形状である。そして、受光素子１０は、レンズ７０から離隔し、かつ、レンズ７０と受光部１２とが対向する位置で基板４０上に配置される。なお、他の電子部品２０は、レンズ７０に対向するように基板４０上に配置されていてもよく、レンズ７０と対向しないように配置されていてもよい。例えば、受光素子１０は、レンズ７０の直下に配置され、基板４０の導体配線４１とワイヤ１３を介して接続されている。ワイヤ１３は、一例として、図7に示すように、平面視矩形状の受光素子１０において、平面視で受光素子５と発光装置５とが対向する方向と直交する方向に配置されている。つまり、ワイヤ１３は、ここでは、対向する二辺において、受光素子１０の一方の辺を跨いで２本が配置され、受光素子１０の他方の辺を跨いで２本が配置され、それぞれが基板４０と接続されている。また、受光素子１０は、一例として、図３及び図４に示すように、平面視矩形状の発光装置５と、平面視において矩形の一辺同士が対向するように配置されている。 The light-receiving element 10 is electrically connected to the substrate 40. In addition to the light-receiving element 10, the light-emitting module 100 may also include electronic components 20 such as Zener diodes, thermistors, and capacitors. Here, the light-receiving element 10 is, for example, rectangular in plan view and has an overall rectangular parallelepiped shape. The light-receiving element 10 is disposed on the substrate 40 at a distance from the lens 70, with the lens 70 and the light-receiving unit 12 facing each other. The other electronic components 20 may be disposed on the substrate 40 facing the lens 70, or may not be disposed facing the lens 70. For example, the light-receiving element 10 is disposed directly below the lens 70 and is connected to the conductor wiring 41 of the substrate 40 via wires 13. For example, as shown in FIG. 7, the wires 13 are disposed in a direction perpendicular to the direction in which the light-receiving element 5 and the light-emitting device 5 face each other in a planarly rectangular light-receiving element 10. That is, here, two wires 13 are arranged on two opposing sides of the light receiving element 10, straddling one side of the light receiving element 10, and two wires are arranged on the other side of the light receiving element 10, each connected to the substrate 40. Also, as an example, as shown in Figures 3 and 4, the light receiving element 10 is arranged with one side of the rectangle facing the light emitting device 5, which is rectangular in plan view.
発光素子１及び受光素子１０は、基板４０上に隣接して配置されている。受光素子１０は、平面視で、発光素子１０から近い側となる他側から発光素子１０から遠い側となる一側に向かう方向において、発光素子１を含む発光装置５と受光素子１０とが離隔する最大距離Ｄ１は、受光素子１０から基板４０の端部までの最大距離Ｄ２よりも小さくなるように配置されている。
受光素子１０は、素子筐体１１と素子筐体１１の上面に配置される受光部１２とを備える。受光部１２は、受光素子１０の上面において、中央より他側に偏った位置で素子筐体１１から露出している。ここでは、受光素子１０は、受光部１２が発光素子１のより近くに位置するように基板４０に載置されている。受光素子１０は、一例としてレンズ７０を介して受光する光の強度により発光装置５の駆動電流を制御するための部品である。そのため、受光素子１０は、受光部１２上に配置される被覆部材３０の厚みが大きいと、制御の動作が正常に機能しない虞がある。
The light-emitting element 1 and the light-receiving element 10 are arranged adjacent to each other on the substrate 40. The light-receiving element 10 is arranged so that the maximum distance D1 between the light-emitting device 5 including the light-emitting element 1 and the light-receiving element 10 in a direction from the other side, which is closer to the light-emitting element 10, to the one side, which is farther from the light-emitting element 10, in a plan view, is smaller than the maximum distance D2 from the light-receiving element 10 to the end of the substrate 40.
The light-receiving element 10 includes an element housing 11 and a light-receiving unit 12 disposed on the upper surface of the element housing 11. The light-receiving unit 12 is exposed from the element housing 11 at a position offset from the center on the upper surface of the light-receiving element 10. Here, the light-receiving element 10 is mounted on the substrate 40 so that the light-receiving unit 12 is positioned closer to the light-emitting element 1. The light-receiving element 10 is, for example, a component for controlling the drive current of the light-emitting device 5 based on the intensity of light received through the lens 70. Therefore, if the covering member 30 disposed on the light-receiving unit 12 of the light-receiving element 10 is thick, there is a risk that the control operation of the light-receiving element 10 will not function properly.
なお、電子部品２０は、一般的にその外観色が黒色又は黒色に近い色で形成されている。そのため、受光素子１０を含む電子部品２０は、被覆部材３０で被覆することが好ましく、これにより、レンズ７０を介して外観の黒色が外部から視認されにくくすることができる。さらに、受光素子１０のように受けた光を電気信号に変換する電子部品においては、レンズ越しの見栄えと共に、被覆部材３０により受光機能が損なわれないことが求められる。 The electronic component 20 is generally formed with an exterior color that is black or close to black. For this reason, it is preferable to cover the electronic component 20, including the light-receiving element 10, with a covering member 30, which makes the black exterior less visible from the outside through the lens 70. Furthermore, for electronic components such as the light-receiving element 10, which convert received light into an electrical signal, it is necessary that the covering member 30 not only look good through the lens, but also prevent the light-receiving function from being impaired.
図２及び図３に示すように、被覆部材３０は、レンズ７０に対向する位置にある受光素子１０の上面を被覆している。被覆部材３０は、着色物質を含有する透光性の部材である。受光素子１０を被覆する被覆部材３０において、受光部１２上を被覆する被覆部材３０の厚みは、受光素子１０の機能を損なわないために、より薄いことが好ましい。例えば、受光素子１０を被覆する被覆部材３０の頂部３０Ａが、受光部１２上から離隔し、発光素子１から遠い側となる一側の上面上に位置することが好ましい。つまり、被覆部材３０は、発光素子１から近い側となる他側の上面３１を被覆する厚みが、基板４０の端部側となる一側の上面３２を被覆する厚みよりも薄くなるように受光素子１０上に配置されている。このように、被覆部材３０において、被覆部材３０の他側の上面３１の厚みを、一側の上面３２の厚みより相対的に薄くすることで、受光素子１０の動作を妨げないように被覆部材３０の厚みを調整することができる。 2 and 3, the covering member 30 covers the upper surface of the light-receiving element 10 facing the lens 70. The covering member 30 is a translucent member containing a coloring substance. It is preferable that the thickness of the covering member 30 covering the light-receiving element 10 over the light-receiving section 12 be as thin as possible so as not to impair the functionality of the light-receiving element 10. For example, it is preferable that the top portion 30A of the covering member 30 covering the light-receiving element 10 be located away from the light-receiving section 12 and on the upper surface on one side that is farther from the light-emitting element 1. In other words, the covering member 30 is positioned on the light-receiving element 10 so that the thickness covering the upper surface 31 on the other side, which is closer to the light-emitting element 1, is thinner than the thickness covering the upper surface 32 on one side, which is closer to the end of the substrate 40. In this way, by making the thickness of the top surface 31 on the other side of the covering member 30 relatively thinner than the thickness of the top surface 32 on one side, the thickness of the covering member 30 can be adjusted so as not to interfere with the operation of the light receiving element 10.
被覆部材３０は、受光素子１０上に、例えはジェットディスペンサ等の吐出装置により液状の樹脂を滴下することで配置することができる。被覆部材３０は、発光素子１から出射しレンズ７０に向かう光を妨げないように、レンズ７０と離隔して配置される。被覆部材３０は、発光装置５の発光面（つまり蛍光体或いは光拡散部材を含有する透光性部材３の上面）、及び／又は、基板上に形成されたレジスト層と同系色となるように、着色物質を含有して形成されることが好ましい。或いは、被覆部材３０は、白色となるように着色物質を含有して形成される。また、被覆部材３０は、一例として、受光素子１０の上面及び側面の全てを被覆している。 The covering member 30 can be placed on the light-receiving element 10 by dripping liquid resin using a dispensing device such as a jet dispenser. The covering member 30 is placed at a distance from the lens 70 so as not to obstruct the light emitted from the light-emitting element 1 and directed toward the lens 70. The covering member 30 is preferably formed containing a coloring substance so that it has a similar color to the light-emitting surface of the light-emitting device 5 (i.e., the upper surface of the translucent member 3 containing the phosphor or light-diffusing member) and/or the resist layer formed on the substrate. Alternatively, the covering member 30 is formed containing a coloring substance so that it is white. As an example, the covering member 30 covers the entire upper and side surfaces of the light-receiving element 10.
被覆部材３０は、ここでは、受光素子１０の上面及び他の複数の電子部品２０の上面に配置されている。受光素子１０を除く複数（例えば４つ）の電子部品２０は、上面に受光部等の光学機能面を備えない。このため、電子部品２０の上面を被覆する被覆部材３０は、その厚みが略同じ厚み、または上面中央に頂部が位置するように配置されている。これに対し、上面に光学機能面を有する受光素子１０を被覆する被覆部材３０は、受光素子１０の受光部１２が位置する他側の厚みが一側よりも薄くなるように配置されている。なお、被覆部材３０の厚みの下限は、着色物質を含有させて電子部品２０の黒色が透けて見えない厚みであればよい。なお、被覆部材３０は、電子部品２０の種類や形状、高さに応じて厚みが異なるように配置されていてもよい。 Here, the covering member 30 is disposed on the top surface of the light-receiving element 10 and the top surfaces of the other multiple electronic components 20. The multiple (e.g., four) electronic components 20, excluding the light-receiving element 10, do not have optically functional surfaces such as light-receiving sections on their top surfaces. Therefore, the covering members 30 that cover the top surfaces of the electronic components 20 are disposed so that their thicknesses are approximately uniform or their peaks are located in the center of the top surfaces. In contrast, the covering member 30 that covers the light-receiving element 10, which has an optically functional surface on its top surface, is disposed so that the other side, where the light-receiving section 12 of the light-receiving element 10 is located, is thinner than the other side. The lower limit of the thickness of the covering member 30 may be a thickness that does not allow the black color of the electronic components 20 to show through when a coloring substance is included. The covering member 30 may be disposed so that its thickness varies depending on the type, shape, and height of the electronic components 20.
被覆部材３０は、母材として、例えば、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂等の樹脂を使用することができる。また、被覆部材３０は着色物質を含有する。着色物質としては、蛍光体、顔料及び染料のいずれか１つ以上を含む。蛍光体としては、透光性部材３に含有される蛍光体と同様の物が挙げられる。顔料としては、例えば無機系材料や有機系材料を用いたものが挙げられる。 The covering member 30 can use a resin such as silicone resin, epoxy resin, or polycarbonate resin as its base material. The covering member 30 also contains a coloring substance. The coloring substance includes one or more of a phosphor, a pigment, and a dye. Examples of phosphors include the same phosphors as those contained in the translucent member 3. Examples of pigments include those made from inorganic or organic materials.
無機系材料としては、例えば、べんがら（Ｆｅ２Ｏ３）、鉛丹（Ｐｂ３Ｏ４）、酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化クロム（Ｃｒ２Ｏ３）、チタンニッケルアンチモン系酸化物、チタンニッケルバリウム系酸化物、チタンクロムアンチモン系酸化物、チタンクロムニオブ系酸化物などが挙げられる。有機系材料として、例えば、アントラキノン系、アゾ系、キナクリドン系、ペリレン系、ジケトピロロピロール系、モノアゾ系、ジスアゾ系、ピラゾロン系、ベンツイミダゾロン系、キノキサリン系、アゾメチン系、イソイソドリノン系などが挙げられる。染料としては、例えば、アントラキノン系染料、メチン系染料、アゾメチン系染料、オキサジン系染料、アゾ系染料、スチリル系染料、クマリン系染料、ポルフィリン系染料、ジベンゾフラノン系染料、ジケトピロロピロール系染料、ロダミン系染料、キサンテン系染料、ピロメテン系染料などが挙げられる。なお、顔料および染料は、基本的に発光素子１からの光を異なる波長に変換しないものがよい。
被覆部材３０は、着色物質を母材に含有させている。そして、被覆部材３０は、着色物質により白色或いは透光性部材３と同系色となるように形成されることが好ましい。なお、同系色とは、マクアダム楕円で１５ステップ相当の範囲に含まれるものとする。
Examples of inorganic materials include red iron oxide ( Fe2O3 ), red lead ( Pb3O4 ), titanium oxide ( TiO2 ), chromium oxide ( Cr2O3 ) , titanium nickel antimony oxide, titanium nickel barium oxide, titanium chromium antimony oxide, titanium chromium niobium oxide, etc. Examples of organic materials include anthraquinones, azos, quinacridones, perylenes, diketopyrrolopyrroles, monoazos, disazos, pyrazolones, benzimidazolones, quinoxalines, azomethines, isoisodolinones, etc. Examples of dyes include anthraquinone dyes, methine dyes, azomethine dyes, oxazine dyes, azo dyes, styryl dyes, coumarin dyes, porphyrin dyes, dibenzofuranone dyes, diketopyrrolopyrrole dyes, rhodamine dyes, xanthene dyes, pyrromethene dyes, etc. Pigments and dyes are preferably those that do not convert the light from the light-emitting element 1 into light with a different wavelength.
The covering member 30 contains a coloring substance in its base material. The covering member 30 is preferably formed with the coloring substance so that it is white or a similar color to the light-transmitting member 3. Note that a similar color is considered to be within a range equivalent to 15 steps of the MacAdam ellipse.
前記したように、被覆部材３０は、着色物質を含有し、受光素子１０の上面を覆い、レンズ７０を通して電子部品２０が視認されにくくなるようにしている。また、被覆部材３０は、受光部１２を被覆する被覆部材の厚みをより薄くすることで、被覆部材３０を透過する光を受光する受光素子１０の動作を損なうことなく、レンズ７０越しの見栄えをよくすることができる。 As described above, the covering member 30 contains a coloring substance and covers the top surface of the light-receiving element 10, making it difficult to see the electronic component 20 through the lens 70. Furthermore, by reducing the thickness of the covering member 30 that covers the light-receiving unit 12, it is possible to improve the appearance through the lens 70 without impairing the operation of the light-receiving element 10 that receives light that passes through the covering member 30.
図１乃至図３に示すように、レンズ７０は、発光装置５の上にレンズフレーム７１を介して配置されている。レンズフレーム７１は、発光装置５と離隔して、樹脂等の接着部材を用いて基板４０に取り付けられる。レンズフレーム７１は、レンズ７０を基板４０から離隔して支持することができるように、ここでは、レンズ７０に一体となるように配置されている。なお、レンズフレーム７１は、基板４０と共に、発光モジュール１００が取り付けられるモバイル全体の支持基板６０にも当接して支持できるように設置されている。また、レンズ７０は、平面視において、レンズ７０が発光素子１の光出射面全体を覆うように配置される。レンズ７０の平面視における外形は、例えば矩形、円形、楕円形が挙げられる。レンズ７０は、当該分野で公知の材料によって、公知の製造方法により製造することができる。材料としては、樹脂またはガラス等が挙げられる。これら材料内には、光拡散部材等が含有されていてもよい。 As shown in Figures 1 to 3, the lens 70 is disposed above the light-emitting device 5 via a lens frame 71. The lens frame 71 is attached to the substrate 40 at a distance from the light-emitting device 5 using an adhesive such as resin. The lens frame 71 is disposed integrally with the lens 70 so that the lens 70 can be supported at a distance from the substrate 40. The lens frame 71 is also disposed so that it can abut and support the substrate 40 as well as the support substrate 60 of the entire mobile device to which the light-emitting module 100 is attached. The lens 70 is disposed so that it covers the entire light-emitting surface of the light-emitting element 1 in a planar view. The lens 70 may have an outer shape, such as a rectangle, circle, or ellipse, in a planar view. The lens 70 can be manufactured using a material known in the art and a known manufacturing method. Examples of materials include resin and glass. These materials may contain a light-diffusing material, etc.
レンズ７０は、ここでは、一例としてフレネルレンズを使用している。フレネルレンズは、凹凸が形成された一方の面を発光装置５側に向けて、発光装置５から出射される光線を入射させて、平坦な他方の面から出射させるように配置されている。レンズ７０としてフレネルレンズを用いることで、レンズ７０の厚みを薄くすることができる。そのため、発光モジュール１００の光源である発光素子１からの光取り出し長さを短くすることが可能になる。また、レンズ７０を薄く形成することで、発光装置５との間に空気層を配置し易くなる。この空気層を配置することで、発光装置５からの光の広がりを調節することができる。なお、レンズ７０は、発光装置５の数に対応してレンズ部を有している。一例として、レンズ７０は、発光装置５を４つ備えている場合には、フレネルレンズで構成される４つのレンズ部を備える複眼レンズである。 Here, a Fresnel lens is used as an example of the lens 70. The Fresnel lens is positioned so that one uneven surface faces the light-emitting device 5, allowing light emitted from the light-emitting device 5 to enter and exit from the other flat surface. Using a Fresnel lens as the lens 70 allows the lens 70 to be made thinner, thereby shortening the length of light extraction from the light-emitting element 1, which is the light source of the light-emitting module 100. Furthermore, making the lens 70 thin makes it easier to create an air gap between the lens 70 and the light-emitting device 5. By creating this air gap, the spread of light from the light-emitting device 5 can be adjusted. The lens 70 has lens sections corresponding to the number of light-emitting devices 5. As an example, if four light-emitting devices 5 are used, the lens 70 is a compound lens with four lens sections made up of Fresnel lenses.
＜発光モジュールの動作＞
上記した構成の発光モジュール１００は、導体配線４１を介して外部電源から発光素子１に電流が供給され、発光素子１が発光する。この発光素子１の光は、発光素子１の上面からレンズ７０を介して外部に取り出される。また、発光モジュール１００は、受光素子１０を備えることから、カメラのフラッシュモジュールとして用いた際に、受光部１２側の被覆部材３０が薄く被覆されているので、受光素子１０の動作を損なうことなく、被写体の環境の明るさに合わせて自動でフラッシュの光を適切に発光させることができる。そして、発光モジュール１００は、受光素子１０を被覆する被覆部材３０を備えることにより、受光素子１０が外部から視認されにくく、レンズ越しの見栄えが良い。
<Operation of the light-emitting module>
In the light-emitting module 100 configured as described above, current is supplied from an external power source to the light-emitting element 1 via the conductor wiring 41, causing the light-emitting element 1 to emit light. The light from this light-emitting element 1 is extracted to the outside from the top surface of the light-emitting element 1 through the lens 70. Furthermore, since the light-emitting module 100 includes the light-receiving element 10, when used as a camera flash module, the covering member 30 on the light-receiving unit 12 side is thinly covered, so that the light-emitting module 100 can automatically emit appropriate flash light in accordance with the brightness of the subject's environment without impairing the operation of the light-receiving element 10. Furthermore, since the light-emitting module 100 includes the covering member 30 that covers the light-receiving element 10, the light-receiving element 10 is less visible from the outside, providing a good appearance through the lens.
［発光モジュールの製造方法］
次に、図５～図９を参照して発光モジュールの製造方法について説明する。なお、図５に示すように、ここでは、発光モジュールの製造方法として、発光素子１を有する発光装置５を４つ備えると共に、発光装置５に隣接する受光素子１０を１つ有する発光モジュール１００の製造方法について説明する。また、図７Ｂにおいて滴下された被覆部材３０の数値１～６は、被覆部材３０が滴下される順番を示している。発光モジュールの製造方法Ｓ１０は、基板と、基板上に載置された発光素子及び受光素子と、発光素子及び受光素子と対向するレンズと、を備える発光モジュールの製造方法Ｓ１０であって、発光素子及び受光素子が隣接して配置された基板を準備する準備工程Ｓ１１と、受光素子を被覆部材により覆う被覆工程Ｓ１２と、レンズを発光素子及び受光素子に対向させて配置するレンズ配置工程Ｓ１３とを含み、被覆工程Ｓ１２は、発光素子から遠い側となる受光素子の一側に被覆部材を滴下する第１滴下工程Ｓ１２ａと一側に滴下した被覆部材と発光素子の側面とに接するように、発光素子から近い側となる受光素子の他側に被覆部材を滴下する第２滴下工程Ｓ１２ｂと、を含む。
[Method of manufacturing the light-emitting module]
Next, a method for manufacturing a light-emitting module will be described with reference to Figures 5 to 9. As shown in Figure 5, a method for manufacturing a light-emitting module will be described here for manufacturing a light-emitting module 100 that includes four light-emitting devices 5 each having a light-emitting element 1, and one light-receiving element 10 adjacent to the light-emitting device 5. The numbers 1 to 6 of the dropped covering members 30 in Figure 7B indicate the order in which the covering members 30 are dropped. The method S10 for manufacturing an optical emitting module includes a substrate, a light emitting element and a light receiving element placed on the substrate, and a lens facing the light emitting element and the light receiving element, and includes a preparation step S11 for preparing a substrate on which the light emitting element and the light receiving element are arranged adjacent to each other, a covering step S12 for covering the light receiving element with a covering material, and a lens arrangement step S13 for arranging a lens facing the light emitting element and the light receiving element. The covering step S12 includes a first dropping step S12a for dropping the covering material onto one side of the light receiving element that is farther from the light emitting element, and a second dropping step S12b for dropping the covering material onto the other side of the light receiving element that is closer to the light emitting element so that the covering material dropped on one side comes into contact with the side of the light emitting element.
準備工程Ｓ１１は、発光素子１及び受光素子１０を載置した基板４０を準備する工程である。準備工程Ｓ１１では、発光素子１が基板４０の設置領域に載置されると共に、受光素子１０が載置された基板４０を準備する。準備工程Ｓ１１では、発光素子１はパッケージ化されていないチップの状態で基板４０上に載置してもよいが、発光素子１がパッケージ化された発光装置５の状態で基板４０上に載置してもよい。なお、準備工程Ｓ１１で準備された発光素子１及び受光素子１０は平面視において矩形であり、発光素子１及び受光素子１０は平面視において矩形の一辺同士が対向するように基板４０上に隣接して載置されている。ここでは、発光素子１として、平面視矩形状の４つの発光装置５が、全体として矩形状となるように２行２列に配列され、基板４０上に配置されている。そして、準備工程Ｓ１１で準備された受光素子１０は、基板４０にワイヤ１３を介して接続されている。さらに、準備工程Ｓ１１で準備された基板４０と発光素子１及び受光素子１０との位置関係としては、平面視で、他側から一側に向かう方向（つまり発光素子１と受光素子１０とが対向する方向において、発光素子１と受光素子１０とが離隔する最大距離Ｄ１は、受光素子１０から基板４０の端部までの最大距離Ｄ２よりも小さくなるように配置されている。なお、製造工程における個片化前の集合基板の状態においては、基板４０の端部とは、個片化後の基板４０の端部であってもよく、また、レンズの直下に位置する領域の端部であってもよい。 The preparation step S11 is a step of preparing a substrate 40 on which a light-emitting element 1 and a light-receiving element 10 are mounted. In the preparation step S11, the light-emitting element 1 is mounted in the mounting area of the substrate 40, and the substrate 40 is prepared on which the light-receiving element 10 is mounted. In the preparation step S11, the light-emitting element 1 may be mounted on the substrate 40 in the form of an unpackaged chip, or the light-emitting element 1 may be mounted on the substrate 40 in the form of a packaged light-emitting device 5. The light-emitting element 1 and light-receiving element 10 prepared in the preparation step S11 are rectangular in plan view, and are mounted adjacent to each other on the substrate 40 with one side of the rectangle facing each other in plan view. Here, four light-emitting devices 5 each having a rectangular shape in plan view are arranged in two rows and two columns on the substrate 40 to form a rectangular shape overall. The light-receiving element 10 prepared in the preparation step S11 is connected to the substrate 40 via wires 13. Furthermore, the positional relationship between the substrate 40 prepared in preparation step S11 and the light-emitting elements 1 and light-receiving elements 10 is such that, in a plan view, the maximum distance D1 separating the light-emitting elements 1 and light-receiving elements 10 in the direction from the other side to one side (i.e., the direction in which the light-emitting elements 1 and light-receiving elements 10 face each other) is smaller than the maximum distance D2 from the light-receiving elements 10 to the edge of the substrate 40. Note that, in the state of the aggregate substrate before being singulated in the manufacturing process, the edge of the substrate 40 may be the edge of the substrate 40 after singulation, or may be the edge of the region located directly below the lens.
被覆工程Ｓ１２は、受光素子１０を被覆部材３０により覆う工程である。被覆工程Ｓ１２は、発光素子１から遠い側となる受光素子１０の一側に被覆部材３０ａを滴下する第１滴下工程Ｓ１２ａと、一側に滴下した被覆部材３０ａと発光素子１の側面とに接するように、発光素子１から近い側となる受光素子１０の他側に被覆部材３０ｂを滴下する第２滴下工程Ｓ１２ｂと、を含む。第１滴下工程Ｓ１２ａ及び第２滴下工程Ｓ１２ｂは、被覆部材３０（３０ａ、３０ｂ）の滴下は、ジェットディスペンサＮＲを用いて行うことができる。なお、ジェットディスペンサＮＲにより被覆部材３０を滴下するため、滴下される被覆部材３０は、前記したような着色物質を含有する液状の樹脂である。図６Ａ及び図７Ｂに示すように、第１滴下工程Ｓ１２ａは、受光素子１０の一側に沿って被覆部材３０ａを受光素子１０の一側の上面に複数回滴下している。第１滴下工程Ｓ１２ａは、一例として、受光素子１０の一側の辺に沿ってここでは３回滴下することで、受光素子１０の素子筐体１１の半分を覆うように被覆部材３０ａを滴下している。なお、滴下される回数は、受光素子１０の一辺の長さにより設定され、特にその回数は制限されるものではない。 The covering process S12 is a process of covering the light-receiving element 10 with a covering material 30. The covering process S12 includes a first dripping process S12a in which a covering material 30a is dripped onto one side of the light-receiving element 10, which is the side farthest from the light-emitting element 1, and a second dripping process S12b in which a covering material 30b is dripped onto the other side of the light-receiving element 10, which is the side closer to the light-emitting element 1, so that the dripped covering material 30a contacts the side of the light-emitting element 1. In the first dripping process S12a and the second dripping process S12b, the dripping of the covering material 30 (30a, 30b) can be performed using a jet dispenser NR. Note that, because the covering material 30 is dripped using the jet dispenser NR, the dripped covering material 30 is a liquid resin containing the coloring material described above. As shown in Figures 6A and 7B, in the first dropping process S12a, the covering material 30a is dropped multiple times onto the upper surface of one side of the light-receiving element 10 along one side of the light-receiving element 10. In one example, in the first dropping process S12a, the covering material 30a is dropped three times along one side of the light-receiving element 10, thereby dropping the covering material 30a so that it covers half of the element housing 11 of the light-receiving element 10. The number of drops is set depending on the length of one side of the light-receiving element 10, and there is no particular limit to the number of drops.
第１滴下工程Ｓ１２ａでは、発光素子１から遠い側となる受光素子１０の一側の上面に被覆部材３０ａを滴下する。つまり、第１滴下工程Ｓ１２ａにおいて、被覆部材３０ａは、受光部１２の直上からは滴下されない。滴下された被覆部材３０ａは、滴下時の衝撃により、受光素子１０の一側の上面及び側面を覆うように被覆部材３０ａが広がる。次に、第２滴下工程Ｓ１２ｂにおいて、受光素子１０の他側の上面に被覆部材３０ｂを滴下する。つまり、第２滴下工程Ｓ１２ｂにおいて、被覆部材３０ｂは、他側の上面に位置する受光部１２の上方から、好ましくは受光部１２の直上から滴下される。なおこの際、他側の上面への滴下は、滴下される被覆部材３０ｂが第１滴下工程Ｓ１２ａで滴下された被覆部材３０ａと接する位置に行う。この第２滴下工程Ｓ１２ｂにより滴下された被覆部材３０ｂは、第１滴下工程Ｓ１２ａで滴下された被覆部材３０ａと一体化すると共に、一体化した被覆部材３０が受光素子１０の他側の側面及び他側の側面と対向する発光素子１の側面を覆うように広がる。 In the first dropping step S12a, the covering member 30a is dropped onto the upper surface of one side of the light-receiving element 10, which is the side farthest from the light-emitting element 1. In other words, in the first dropping step S12a, the covering member 30a is not dropped directly above the light-receiving portion 12. The dropped covering member 30a spreads to cover the upper and side surfaces of one side of the light-receiving element 10 due to the impact of the dropping. Next, in the second dropping step S12b, the covering member 30b is dropped onto the upper surface of the other side of the light-receiving element 10. In other words, in the second dropping step S12b, the covering member 30b is dropped from above the light-receiving portion 12 located on the upper surface of the other side, preferably directly above the light-receiving portion 12. Note that the dropping onto the upper surface of the other side is performed at a position where the dropped covering member 30b comes into contact with the covering member 30a dropped in the first dropping step S12a. The covering member 30b dispensed in this second dispensing process S12b becomes integrated with the covering member 30a dispensed in the first dispensing process S12a, and the integrated covering member 30 spreads to cover the other side of the light receiving element 10 and the side of the light emitting element 1 facing the other side.
このように、第１滴下工程Ｓ１２ａ及び第２滴下工程Ｓ１２ｂにより、受光素子１０の上面と受光素子１０の一側の側面及び他側の側面とが被覆部材３０で覆われる。第２滴下工程Ｓ１２ｂで滴下された被覆部材３０ｂは、発光素子１の側面に接するよりも先に、第１滴下工程Ｓ１２ａで滴下された被覆部材３０ａと接して一体化するため、一体化した樹脂の表面張力により、被覆部材３０ｂの発光素子１側への這い上がりが抑制される。さらに、第２滴下工程Ｓ１２ｂにおける被覆部材３０ｂの滴下時の衝撃により、一体化した樹脂において他側から一側に向かう応力が作用する。これにより、第２滴下工程Ｓ１２ｂで滴下された被覆部材３０ｂは他側の上面に留まる又は発光素子側に広がるよりも、一側寄りに偏って配置されやすくなる。このようにして、被覆部材３０の頂部３０Ａが一側に偏って形成されることになる。したがって、第１滴下工程Ｓ１２ａ及び第２滴下工程Ｓ１２ｂにより滴下された被覆部材３０は、図６Ｃ及び図４で示すように頂部３０Ａよりも発光素子１側となる受光部１２上を覆う他側の上面３１では、頂部３０Ａを境に反対側となる一側の上面３２よりも、被覆部材３０が薄く被覆されることになる。
そして、発光素子１と受光素子１０とが離隔する最大距離Ｄ１が、受光素子１０から基板４０の端部までの最大距離Ｄ２よりも小さいことにより、つまり、受光素子１０から基板４０の端部までの距離が大きいことにより、第１滴下工程Ｓ１２ａで滴下される被覆部材３０ａは一側の側面に広がりやすく、第２滴下工程Ｓ１２ｂで生じる応力を吸収し、他側への樹脂の流動を抑制することができる。
In this way, the top surface of the light-receiving element 10 and both side surfaces of the light-receiving element 10 are covered with the covering member 30 through the first dropping process S12a and the second dropping process S12b. The covering member 30b dropped in the second dropping process S12b comes into contact with and integrates with the covering member 30a dropped in the first dropping process S12a before contacting the side surfaces of the light-emitting element 1. Therefore, the surface tension of the integrated resin prevents the covering member 30b from creeping up toward the light-emitting element 1. Furthermore, the impact of dropping the covering member 30b in the second dropping process S12b applies stress from the other side to one side to the integrated resin. This makes the covering member 30b dropped in the second dropping process S12b more likely to be biased toward one side rather than remaining on the top surface of the other side or spreading toward the light-emitting element. In this way, the top 30A of the covering member 30 is formed biased toward one side. Therefore, the covering material 30 dropped by the first dropping process S12a and the second dropping process S12b is thinner on the other upper surface 31 covering the light receiving section 12 that is closer to the light emitting element 1 than the top 30A, as shown in Figures 6C and 4, than on the one upper surface 32 on the opposite side of the top 30A.
Furthermore, since the maximum distance D1 separating the light-emitting element 1 and the light-receiving element 10 is smaller than the maximum distance D2 from the light-receiving element 10 to the end of the substrate 40, that is, since the distance from the light-receiving element 10 to the end of the substrate 40 is large, the covering material 30a dripped in the first dripping process S12a tends to spread to one side, absorbing the stress generated in the second dripping process S12b and suppressing the flow of resin to the other side.
このように、被覆工程Ｓ１２では、第１滴下工程Ｓ１２ａ及び第２滴下工程Ｓ１２ｂを介して、受光素子１０の一側と他側とに分けてそれぞれ被覆部材３０ａ、３０ｂを滴下することで、受光素子１０の受光部１２側を被覆する被覆部材３０の他側の上面３１を一側の上面３２よりも薄くなるように被覆し、受光素子１０の動作を妨げることのない厚みを構成している。また、被覆部材３０で覆われることにより、受光素子１０の外観がレンズ７０越しに視認されにくい状態となっている。被覆部材３０は、例えば、発光装置５の発光面を構成する透光性部材３の外観の色彩と同系色の外観となるように形成される。なお、被覆部材３０は、例えば白色など、発光装置５の保護部材４と同系色となるように形成されていても構わない。
また、被覆工程Ｓ１２において、上面に光学機能面を含まない電子部品２０においては、被覆部材３０は、一回の滴下で一つの電子部品２０を覆ってもよい。また、受光素子１０以外の電子部品２０を被覆部材３０で覆う場合には、前記した第１滴下工程Ｓ１２ａ及び第２滴下工程Ｓ１２ｂの前に行うことや、後に行うこと、あるいは、第１滴下工程Ｓ１２ａと第２滴下工程Ｓ１２ｂとの間に行うこととしても構わない。
In this way, in the covering step S12, the covering members 30a and 30b are dropped separately onto one side and the other side of the light-receiving element 10 via the first dropping step S12a and the second dropping step S12b, respectively. This causes the upper surface 31 on the other side of the covering member 30, which covers the light-receiving section 12 side of the light-receiving element 10, to be thinner than the upper surface 32 on the one side, thereby achieving a thickness that does not interfere with the operation of the light-receiving element 10. Furthermore, by being covered with the covering member 30, the appearance of the light-receiving element 10 is difficult to see through the lens 70. The covering member 30 is formed, for example, to have an appearance similar in color to the appearance of the translucent member 3 that constitutes the light-emitting surface of the light-emitting device 5. The covering member 30 may be formed, for example, to have a color similar to the color of the protective member 4 of the light-emitting device 5, such as white.
In the covering step S12, for electronic components 20 that do not include an optically functional surface on their upper surfaces, the covering member 30 may be dropped once to cover one electronic component 20. In addition, when electronic components 20 other than the light-receiving element 10 are covered with the covering member 30, the covering member 30 may be dropped before or after the first dropping step S12a and the second dropping step S12b, or may be dropped between the first dropping step S12a and the second dropping step S12b.
レンズ配置工程Ｓ１３は、レンズ７０を発光素子１及び受光素子１０に対向させて配置する工程である。レンズ配置工程Ｓ１３では、発光装置５及び受光素子１０が載置された基板４０上に、レンズ７０をレンズフレーム７１を介して固定している。レンズ７０は、一例として、略円形のフレネルレンズを発光装置５の上に設置している。このとき、発光装置５の上面とレンズ７０とが離間するように、レンズフレーム７１を基板４０の上に固定する。
以上の工程Ｓ１１～Ｓ１３により、発光モジュール１００を製造することができる。
なお、基板４０の表面にレジスト層を形成する場合には、マスク等を用いて発光装置５及び受光素子１０を含む電子部品２０の載置領域以外にレジスト層を形成する。レジスト層は、公知の材料を用いて公知の方法で形成することができる。レジスト層は準備工程Ｓ１１で形成してもよいし、準備工程Ｓ１１で予めレジスト層が形成された基板４０を準備してもよい。
The lens placement step S13 is a step of placing the lens 70 opposite the light-emitting element 1 and the light-receiving element 10. In the lens placement step S13, the lens 70 is fixed via a lens frame 71 onto the substrate 40 on which the light-emitting device 5 and the light-receiving element 10 are mounted. As an example, the lens 70 is a substantially circular Fresnel lens placed on the light-emitting device 5. At this time, the lens frame 71 is fixed onto the substrate 40 so that the upper surface of the light-emitting device 5 and the lens 70 are spaced apart.
The light emitting module 100 can be manufactured by the above steps S11 to S13.
When forming a resist layer on the surface of the substrate 40, a mask or the like is used to form the resist layer in an area other than the mounting area of the electronic components 20 including the light-emitting device 5 and the light-receiving element 10. The resist layer can be formed by a known method using a known material. The resist layer may be formed in the preparation step S11, or the substrate 40 on which the resist layer has been formed in advance may be prepared in the preparation step S11.
このように、発光モジュールの製造方法Ｓ１０では、被覆工程Ｓ１２を第１滴下工程Ｓ１２ａ及び第２滴下工程Ｓ１２ｂとして分けて行うことで、被覆部材３０の他側の上面３１を一側の上面３２よりも薄くなるように被覆することができる。そのため、発光モジュール１００では、受光素子１０の動作を損なうことなく、受光素子１０の外観形状や外観色（主に黒色）が視認されにくい状態になっている。つまり、発光モジュール１００は、受光素子１０の動作を損なうことなく、レンズ越しの見栄えがよい発光モジュールとすることができる。 In this way, in the manufacturing method S10 for a light-emitting module, by performing the covering step S12 separately as a first dripping step S12a and a second dripping step S12b, it is possible to cover the other upper surface 31 of the covering member 30 so that it is thinner than the one upper surface 32. As a result, in the light-emitting module 100, the external shape and external color (mainly black) of the light-receiving element 10 are difficult to see, without impairing the operation of the light-receiving element 10. In other words, the light-emitting module 100 can be made to look good through a lens, without impairing the operation of the light-receiving element 10.
なお、応用例として、発光モジュール１００及び発光モジュールの製造方法で説明した被覆部材３０は、被覆工程Ｓ１２において、例えば、図８に示すように、第３被覆工程Ｓ１２ｃを含む構成としても構わない。なお、既に説明した構成及び工程は、同じ符号を付して適宜省略する場合がある。
発光モジュール１００Ａは、ここでは、発光素子１を有する発光装置５を２つ基板４０に載置している。そして、発光モジュール１００Ｂでは、受光素子１０を覆う被覆部材３０の範囲が、前記した構成よりも広がっている。このように、受光素子１０を覆う被覆部材３０の範囲を広げることで、確実に被覆部材３０により受光素子１０を覆うことができる。
As an application example, the covering member 30 described in the light-emitting module 100 and the method for manufacturing the light-emitting module may be configured to include a third covering step S12c in the covering step S12, as shown in Fig. 8. Note that the configurations and steps already described may be omitted as appropriate by assigning the same reference numerals.
In the light-emitting module 100A, two light-emitting devices 5, each having a light-emitting element 1, are mounted on a substrate 40. In the light-emitting module 100B, the area of the covering member 30 covering the light-receiving element 10 is wider than in the configuration described above. In this way, by widening the area of the covering member 30 covering the light-receiving element 10, the covering member 30 can reliably cover the light-receiving element 10.
発光モジュール１００Ｂを製造するには、以下に示すように発光モジュールの製造方法Ｓ１０Ａを行っている。すなわち、発光モジュールの製造方法Ｓ１０Ａでは、既に説明した準備工程Ｓ１１と、被覆工程Ｓ１２と、レンズ配置工程Ｓ１３とを行い、被覆工程Ｓ１２が、第１滴下工程Ｓ１２ａと、第２滴下工程Ｓ１２ｂと、第３滴下工程Ｓ１２ｃとを行う手順である。なお、ここで説明する第３滴下工程Ｓ１２ｃは、第１滴下工程Ｓ１２ａ及び第２滴下工程Ｓ１２ｂに対して、異なる滴下工程であることを示すために「第３」としており、第２滴下工程Ｓ１２ｂの次に行うことに限定されるものではない。また、図９において滴下された被覆部材の数値１～８は、滴下された順番を示している。 To manufacture the light emitting module 100B, the light emitting module manufacturing method S10A is performed as described below. That is, in the light emitting module manufacturing method S10A, the preparation process S11, coating process S12, and lens placement process S13, which have already been described, are performed, and the coating process S12 is a procedure in which a first dripping process S12a, a second dripping process S12b, and a third dripping process S12c are performed. Note that the third dripping process S12c described here is called "third" to indicate that it is a different dripping process from the first dripping process S12a and the second dripping process S12b, and is not limited to being performed after the second dripping process S12b. Also, the numbers 1 to 8 of the dripped coating materials in Figure 9 indicate the order in which they were dripped.
第３滴下工程Ｓ１２ｃでは、図９に示sすように、受光素子１０のワイヤ１３を覆うようにジェットディスペンサＮＲを使用して被覆部材３０を滴下している。なお、第３滴下工程Ｓ１２ｃでは、第１滴下工程Ｓ１２ａを行う前に、受光素子１０の左側のワイヤ１３を覆うように被覆部材３０を滴下し、その後、第１滴下工程Ｓ１２ａが終了後、受光素子１０の右側のワイヤ１３を覆うように被覆部材３０を滴下しても構わない。また、第３滴下工程Ｓ１２ｃは、第１滴下工程Ｓ１２ａの前に行ってもよく、また、第２滴下工程Ｓ１２ｂを終了してから行っても構わない。
このように、発光モジュールの製造方法Ｓ１０Ａでは、第３滴下工程Ｓ１２ｃを行うことで、より確実に受光素子１０を被覆部材３０で覆うことができることから、斜め方向からモジュールの発光面を視認した際にも受光素子１０を視認されにくくすることができる。
9, in the third dripping process S12c, the coating material 30 is dripped using a jet dispenser NR so as to cover the wire 13 of the light-receiving element 10. Note that in the third dripping process S12c, the coating material 30 may be dripped so as to cover the wire 13 on the left side of the light-receiving element 10 before the first dripping process S12a is performed, and then, after the first dripping process S12a is completed, the coating material 30 may be dripped so as to cover the wire 13 on the right side of the light-receiving element 10. Also, the third dripping process S12c may be performed before the first dripping process S12a, or may be performed after the second dripping process S12b is completed.
In this way, in the manufacturing method S10A of the light-emitting module, by performing the third dripping process S12c, the light-receiving element 10 can be more reliably covered with the covering material 30, making it difficult to see the light-receiving element 10 even when viewing the light-emitting surface of the module from an oblique direction.
なお、図１乃至図４において、発光装置５は、そのうちの２つが白色の光を発光し、他の２つがアンバー色の光を発光するように、発光素子１の発光波長や透光性部材に含有される蛍光体が選択されることとしてもよい。ここで、アンバー色とは、ＪＩＳ規格Ｚ８１１０における黄色のうちの長波長領域と黄赤の短波長領域とからなる領域や、安全色彩のＪＩＳ規格Ｚ９１０１による黄色の領域と黄赤の短波長領域に挟まれた領域の色度範囲が該当し、例えば、ドミナント波長で言えば、５８０ｎｍ～６００ｎｍの範囲に位置する領域をいう。なお、透光性部材３に含まれる赤色蛍光体の一例として、例えば窒化物系蛍光体を含むことが好ましく、サイアロン系蛍光体（ＳｉＡｌＯＮ系蛍光体）の他、（Ｓｒ０．９７Ｅｕ０．０３）２Ｓｉ５Ｎ８、（Ｃａ０．９８５Ｅｕ０．０１５）２Ｓｉ５Ｎ８、（Ｓｒ０．６７９Ｃａ０．２９１Ｅｕ０．０３）２Ｓｉ５Ｎ８、等が挙げられる。なお、赤色蛍光体が含有される透光性部材３の母材としては、前記した樹脂材料、ガラス等を用いることができる。
なお、透光性部材に含まれる蛍光体としては上述した蛍光体の他に、その他公知の蛍光体を用いることができる。またこれらの蛍光体を組み合わせて用いることにより、所望の発光色の発光装置とすることができる。
1 to 4, the emission wavelengths of the light-emitting elements 1 and the phosphors contained in the translucent members of the light-emitting device 5 may be selected so that two of the light-emitting elements emit white light and the other two emit amber light. Here, amber refers to a chromaticity range consisting of the long-wavelength region of yellow and the short-wavelength region of yellow-red in JIS standard Z8110, or a region sandwiched between the yellow and short-wavelength regions of yellow-red in JIS standard Z9101 for safety colors, and refers to a region located in the range of 580 nm to 600 nm in terms of dominant wavelength, for example. An example of the red phosphor contained in the light-transmitting member 3 preferably includes, for example, a nitride-based phosphor, and examples thereof include sialon-based phosphors (SiAlON-based phosphors), as well as (Sr0.97Eu0.03)2Si5N8, (Ca0.985Eu0.015)2Si5N8, (Sr0.679Ca0.291Eu0.03)2Si5N8 , etc. The base material of the light-transmitting member 3 containing the red phosphor may be the above-mentioned resin material, glass , etc.
In addition to the above-mentioned phosphors, other known phosphors can be used as the phosphor contained in the light-transmitting member. By using a combination of these phosphors, a light-emitting device emitting a desired emission color can be obtained.
さらに、図１乃至図４において、発光装置５は、そのうちの２つが白色の光を発光し、他の２つがアンバー色の光を発光する場合、基板４０は、白色の２つの発光装置５を載置する第１領域と、アンバー色の他の２つの発光装置５を載置する第２領域とを備え、第１領域は、２つの発光装置の蛍光体を含有する透光性部材３と同系色の黄色のレジスト層が基材表面に設けられ、第２領域は、他の２つの発光装置５の蛍光体を含有する透光性部材３と同じ同系色のアンバー色のレジスト層が基材表面に設けられる構成としてもよい。なお、第１領域及び第２領域に設けたレジスト層は、形成される配線の保護膜としても機能する。さらに、レジスト層は、反射性物質を含有させてもよく、これにより発光モジュール１００の光取り出し効率が向上する。 1 to 4, if two of the light-emitting devices 5 emit white light and the other two emit amber light, the substrate 40 may have a first region for mounting the two white light-emitting devices 5 and a second region for mounting the other two amber light-emitting devices 5. The first region may have a yellow resist layer on its surface that is similar in color to the translucent member 3 containing the phosphors of the two light-emitting devices, while the second region may have an amber resist layer on its surface that is similar in color to the translucent member 3 containing the phosphors of the other two light-emitting devices 5. The resist layers in the first and second regions also function as protective films for the wiring to be formed. Furthermore, the resist layer may contain a reflective material, thereby improving the light extraction efficiency of the light-emitting module 100.
また、レンズ７０は、発光装置５の数に対応した単眼レンズ或いは複眼レンズを用いる構成としてもよい。複眼レンズのレンズ面は、フレネルレンズに形成されていることが好ましい。フレネルレンズは、凹凸が形成された一方の面を発光装置５側に向けて、平坦な他方の面から光を出射させるように配置されている。 The lens 70 may also be configured to use a single lens or a compound lens corresponding to the number of light-emitting devices 5. The lens surface of the compound lens is preferably formed as a Fresnel lens. The Fresnel lens is positioned so that one surface with irregularities faces the light-emitting devices 5, and light is emitted from the other flat surface.
さらに、発光装置５の数は、既に説明したように４つとすることや、２つ、３つ或いは５つ以上とするようにしてもよい。そして、発光装置の数に対応して複眼レンズのレンズ部の数も増える構成となる。また、４つの発光装置を使用する場合には、行列方向に整列した発光装置において、白色光を照射する発光装置５を第１行目の第１列目と、第２行目の第２列目とに配置し、アンバー色を照射する発光装置５を、第１行目の第２列目と、第２行目の第１列目とに配置し、交互でアレイ状に設けることとしてもよい。そのため、発光モジュール１００は、受光素子１０を周囲の部材の色と同系色の被覆部材３０で被覆することにより、各発光色で照度分布の偏りが生じないようにすることができる。また、発光モジュール１００は、発光装置５の調色光においても、照射範囲内を均一な発光色で照射することができる。 Furthermore, the number of light-emitting devices 5 may be four, as already described, or two, three, five, or more. The number of lens sections of the compound lens increases in accordance with the number of light-emitting devices. When four light-emitting devices are used, the light-emitting devices may be arranged in a matrix, with the light-emitting devices 5 emitting white light arranged in the first row and first column and the second row and second column, and the light-emitting devices 5 emitting amber light arranged in the first row and second column and the second row and first column, alternating in an array. Therefore, by covering the light-receiving elements 10 with a covering member 30 of a similar color to the surrounding components, the light-emitting module 100 can prevent uneven illuminance distribution among the emitted colors. Furthermore, the light-emitting module 100 can irradiate the illumination range with a uniform emitted color, even when using toned light from the light-emitting devices 5.
１ 発光素子
２ 素子電極
３ 透光性部材
４ 保護部材
５ 発光装置
１０ 受光素子
１１ 素子筐体
１２ 受光部
１３ ワイヤ
２０ 電子部品
３０ 被覆部材
３０Ａ 頂部
３０ａ 被覆部材
３０ｂ 被覆部材
３１ 他側の上面（被覆部材）
３２ 一側の上面（被覆部材）
４０ 基板
４１ 導体配線
６０ 支持基板
７０ レンズ
７１ レンズフレーム
８０ カバーガラス
９０ 筐体
１００、１００Ａ 発光モジュール
ＮＲ ジェットディスペンサ
Ｓ１０、Ｓ１０Ａ 発光モジュールの製造方法
Ｓ１１ 準備工程
Ｓ１２ 被覆工程
Ｓ１３ レンズ配置工程
Ｓ１２ａ 第１滴下工程
Ｓ１２ｂ 第２滴下工程
Ｓ１２ｃ 第３滴下工程
REFERENCE SIGNS LIST 1 Light-emitting element 2 Element electrode 3 Light-transmitting member 4 Protective member 5 Light-emitting device 10 Light-receiving element 11 Element housing 12 Light-receiving section 13 Wire 20 Electronic component 30 Covering member 30A Top portion 30a Covering member 30b Covering member 31 Other upper surface (covering member)
32 Upper surface of one side (covering member)
40 Substrate 41 Conductive wiring 60 Support substrate 70 Lens 71 Lens frame 80 Cover glass 90 Housing 100, 100A Light emitting module NR Jet dispenser S10, S10A Light emitting module manufacturing method S11 Preparation step S12 Covering step S13 Lens arrangement step S12a First dropping step S12b Second dropping step S12c Third dropping step
Claims (11)
前記発光素子及び前記受光素子が隣接して載置された基板を準備する準備工程と、
前記受光素子を被覆部材により覆う被覆工程と、
前記レンズを前記発光素子及び前記受光素子に対向させて配置するレンズ配置工程とを含み、
前記被覆工程は、前記発光素子から遠い側となる前記受光素子の一側に前記被覆部材を滴下する第１滴下工程と、一側に滴下した前記被覆部材と前記発光素子の側面とに接するように、前記発光素子から近い側となる前記受光素子の他側に前記被覆部材を滴下する第２滴下工程と、を含む発光モジュールの製造方法。 A method for manufacturing a light emitting module including a substrate, a light emitting element and a light receiving element mounted on the substrate, and a lens facing the light emitting element and the light receiving element, the method comprising:
a preparation step of preparing a substrate on which the light emitting element and the light receiving element are mounted adjacent to each other;
a covering step of covering the light receiving element with a covering member;
a lens arranging step of arranging the lens so as to face the light emitting element and the light receiving element,
The method for manufacturing a light-emitting module includes a first dripping process in which the covering material is dripped onto one side of the light-receiving element that is farther from the light-emitting element, and a second dripping process in which the covering material is dripped onto the other side of the light-receiving element that is closer to the light-emitting element so that the covering material dripped onto one side contacts the side of the light-emitting element.
前記第１滴下工程は、前記受光素子の一側に沿って前記被覆部材を前記受光素子の一側の上面に複数回滴下し、
前記第２滴下工程は、前記受光素子の他側に沿って前記被覆部材を前記受光素子の他側の上面に複数回滴下する、請求項１に記載の発光モジュールの製造方法。 In the coating step,
the first dropping step includes dropping the covering member onto the upper surface of the one side of the light-receiving element a plurality of times along the one side of the light-receiving element;
The method for manufacturing a light emitting module according to claim 1 , wherein the second dropping step drops the covering member onto the upper surface of the other side of the light receiving element a plurality of times along the other side of the light receiving element.
前記発光素子及び前記受光素子は平面視において矩形の一辺同士が対向するように前記基板上に載置されている請求項１又は請求項２に記載の発光モジュールの製造方法。 the light-emitting element and the light-receiving element are rectangular in plan view,
3. The method for manufacturing a light-emitting module according to claim 1, wherein the light-emitting element and the light-receiving element are mounted on the substrate so that one side of each of the light-emitting elements and the light-receiving element faces each other in a plan view.
前記被覆工程は、前記ワイヤに前記被覆部材を滴下する第３滴下工程を含む請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の発光モジュールの製造方法。 the light receiving element is connected to the substrate via a wire,
4. The method for manufacturing a light-emitting module according to claim 1, wherein the covering step includes a third dropping step of dropping the covering material onto the wire.
前記発光素子と前記受光素子とが離隔する最大距離は、前記受光素子から前記基板の端部までの最大距離よりも小さい請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の発光モジュールの製造方法。 In a plan view, in a direction from the other side to the one side,
5. The method for manufacturing a light-emitting module according to claim 1, wherein a maximum distance between the light-emitting element and the light-receiving element is smaller than a maximum distance from the light-receiving element to an end of the substrate.
前記基板上に隣接して載置された発光素子及び受光素子と、
前記発光素子及び前記受光素子と対向する位置に前記発光素子及び前記受光素子から離隔して配置されたレンズと、
前記発光素子の上面を露出し、前記受光素子の上面を覆う被覆部材と、を備え、
前記受光素子は、前記発光素子から近い側の上面に受光部を有し、
前記受光素子の上面を覆う前記被覆部材が前記発光素子の側面と接するように配置され、
平面視において、前記受光素子を覆う前記被覆部材の頂部は前記受光部と離隔し、
前記発光素子から遠い側の上面上に位置する発光モジュール。 A substrate;
a light emitting element and a light receiving element mounted adjacent to each other on the substrate;
a lens disposed at a position facing the light emitting element and the light receiving element and spaced apart from the light emitting element and the light receiving element;
a covering member exposing an upper surface of the light-emitting element and covering an upper surface of the light-receiving element,
the light receiving element has a light receiving portion on an upper surface closer to the light emitting element,
the covering member covering the upper surface of the light receiving element is disposed so as to be in contact with a side surface of the light emitting element ,
In a plan view, a top portion of the covering member that covers the light receiving element is spaced apart from the light receiving portion,
A light-emitting module is located on the top surface farther from the light-emitting element.
前記レンズは、前記発光素子に対応するレンズ部を複数有する複眼レンズである請求項８に記載の発光モジュール。 A plurality of the light-emitting elements are provided,
The light-emitting module according to claim 8 , wherein the lens is a compound lens having a plurality of lens portions corresponding to the light-emitting elements.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021162266A JP7780073B2 (en) | 2021-09-30 | 2021-09-30 | Light emitting module and manufacturing method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021162266A JP7780073B2 (en) | 2021-09-30 | 2021-09-30 | Light emitting module and manufacturing method thereof |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2023051517A JP2023051517A (en) | 2023-04-11 |
| JP7780073B2 true JP7780073B2 (en) | 2025-12-04 |
Family
ID=85805839
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2021162266A Active JP7780073B2 (en) | 2021-09-30 | 2021-09-30 | Light emitting module and manufacturing method thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7780073B2 (en) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004023058A (en) | 2002-06-20 | 2004-01-22 | Seiko Epson Corp | Semiconductor device and manufacturing method thereof, electro-optical device, electronic apparatus |
| JP2004319664A (en) | 2003-04-15 | 2004-11-11 | Sharp Corp | Optical receiving module |
| JP2010204209A (en) | 2009-02-27 | 2010-09-16 | Omron Corp | Optical transmission module, electronic device, and manufacturing method of the optical transmission module |
| JP2019165031A (en) | 2016-06-16 | 2019-09-26 | 株式会社村田製作所 | Optical sensor and manufacturing method thereof |
| US10475937B1 (en) | 2017-03-30 | 2019-11-12 | Maxim Integrated Products, Inc. | Optical sensor packages employing cloaking layers |
| JP2020181027A (en) | 2019-04-23 | 2020-11-05 | 日亜化学工業株式会社 | Light emitting module and manufacturing method thereof |
-
2021
- 2021-09-30 JP JP2021162266A patent/JP7780073B2/en active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004023058A (en) | 2002-06-20 | 2004-01-22 | Seiko Epson Corp | Semiconductor device and manufacturing method thereof, electro-optical device, electronic apparatus |
| JP2004319664A (en) | 2003-04-15 | 2004-11-11 | Sharp Corp | Optical receiving module |
| JP2010204209A (en) | 2009-02-27 | 2010-09-16 | Omron Corp | Optical transmission module, electronic device, and manufacturing method of the optical transmission module |
| JP2019165031A (en) | 2016-06-16 | 2019-09-26 | 株式会社村田製作所 | Optical sensor and manufacturing method thereof |
| US10475937B1 (en) | 2017-03-30 | 2019-11-12 | Maxim Integrated Products, Inc. | Optical sensor packages employing cloaking layers |
| JP2020181027A (en) | 2019-04-23 | 2020-11-05 | 日亜化学工業株式会社 | Light emitting module and manufacturing method thereof |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2023051517A (en) | 2023-04-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7780119B2 (en) | Light-emitting module and method for manufacturing the same | |
| JP6599295B2 (en) | LIGHT EMITTING ELEMENT HAVING BELT ANGLE REFLECTOR AND MANUFACTURING METHOD | |
| US12607906B2 (en) | Light-emitting device and method of manufacturing the same | |
| JP6331389B2 (en) | Light emitting device | |
| JP6524904B2 (en) | Light emitting device | |
| JP6953021B2 (en) | Light emitting element package and light source device | |
| US11942582B2 (en) | Light-emitting module and method of manufacturing the same | |
| US20150303355A1 (en) | Semiconductor light emitting device and method for manufacturing same | |
| US20100187556A1 (en) | Light Emitting Device Package And Method For Manufacturing The Same | |
| KR102123039B1 (en) | Light emitting device and method of manufacturing the same | |
| KR102797888B1 (en) | Light emitting device | |
| JP2012114284A (en) | Led module and illuminating device | |
| CN103098247A (en) | Light-emitting device and method of manufacturing light-emitting device | |
| CN111384039B (en) | Light emitting device and method for manufacturing the same | |
| JP2012114311A (en) | LED module | |
| JP2012113919A (en) | Lighting device | |
| CN113039653A (en) | Light emitting diode package | |
| JP7185157B2 (en) | Light-emitting module and method for manufacturing light-emitting module | |
| JP7780073B2 (en) | Light emitting module and manufacturing method thereof | |
| US11152552B2 (en) | Light emitting device | |
| US20240072200A1 (en) | Method of manufacturing light-emitting device, method of manufacturing light-emitting module, light-emitting device, and light-emitting module | |
| CN111009603A (en) | Light emitting device | |
| JP2019165237A (en) | Light-emitting device | |
| TW202324793A (en) | Integrated warning structures for energized ultraviolet light-emitting diode packages | |
| JP2024050128A (en) | Light emitting device manufacturing method and light emitting device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20240903 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20250407 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20250527 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20250707 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20251021 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20251103 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7780073 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |