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公開番号2025068068
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-24
出願番号2025025323,2024034803
出願日2025-02-19,2021-01-13
発明の名称紫外発光装置
出願人豊田合成株式会社
代理人弁理士法人あいち国際特許事務所
主分類H10H 20/854 20250101AFI20250417BHJP()
要約【課題】高出力であって基板とレンズ等との間の剥離を抑制することのできる紫外発光装置を提供することである。
【解決手段】発光装置100は、基板110と、紫外発光素子120と、接合層130と、レンズ140と、接着剤層150と、フッ化炭素化合物160と、を有する。接着剤層150は、紫外発光素子120を間に挟んだ状態で基板110とレンズ140とを接着している。フッ化炭素化合物160は常温常圧で液体である。フッ化炭素化合物160は、紫外発光素子120の第2面120bとレンズ140との間の隙間をこれらに接触した状態で埋めるとともに、紫外発光素子120の側面120cに接触しており、接着剤層150に接触していない。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
基板と、
紫外発光素子と、
接合層と、
透光部材と、
接着剤層と、
フッ化炭素化合物と、
を有し、
前記基板は、
前記紫外発光素子を実装するための実装面を有し、
前記紫外発光素子は、
電極を有する第１面と前記第１面の反対側の第２面と側面とを有し、
前記接合層は、
前記紫外発光素子の前記第１面の前記電極と前記基板の前記実装面の一部とを接合しており、
前記透光部材は、
紫外線を透過させるものであって、外周面が曲面を有するレンズであり、前記レンズにおける前記基板の前記実装面の側には凹部が形成されており、前記凹部は、前記基板の前記実装面に平行な天井面を有し、
前記接着剤層は、
前記基板と前記透光部材とを接着しており、
前記基板と前記透光部材とは、
これらの間に前記紫外発光素子を挟んだ状態で配置されており、
前記フッ化炭素化合物は常温常圧で液体であり、
前記フッ化炭素化合物は、
前記紫外発光素子の前記第２面と前記透光部材の前記天井面との間の隙間をこれらに接触した状態で埋めており、
前記天井面よりも前記基板の前記実装面側に、前記前記透光部材の前記外周面の前記曲面の一部が位置している、紫外発光装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
基板と、
紫外発光素子と、
接合層と、
透光部材と、
接着剤層と、
フッ化炭素化合物と、
を有し、
前記基板は、
前記紫外発光素子を実装するための実装面を有し、
前記紫外発光素子は、
電極を有する第１面と前記第１面の反対側の第２面と側面とを有し、
前記接合層は、
前記紫外発光素子の前記第１面の前記電極と前記基板の前記実装面の一部とを接合しており、
前記透光部材は、
紫外線を透過させるものであって、外周面が曲面を有するレンズであり、前記レンズにおける前記基板の前記実装面の側には凹部が形成されており、前記凹部は、前記基板の前記実装面に平行な天井面を有し、
前記接着剤層は、
前記基板と前記透光部材とを接着しており、
前記基板と前記透光部材とは、
これらの間に前記紫外発光素子を挟んだ状態で配置されており、
前記フッ化炭素化合物は常温常圧で液体であり、
前記フッ化炭素化合物は、
前記紫外発光素子の前記第２面と前記透光部材の前記天井面との間の隙間をこれらに接触した状態で埋めるとともに、
前記紫外発光素子の前記側面に接触しており、
前記フッ化炭素化合物と前記天井面とが接触する面積は、前記紫外発光素子の前記第２面よりも大きい、紫外発光装置。
【請求項３】
前記フッ化炭素化合物と前記透光部材との接触位置のうち最も前記基板側の位置は、前記フッ化炭素化合物と前記紫外発光素子の前記側面との接触位置のうち最も前記基板側の位置よりも高い、請求項2に記載の紫外発光装置。
【請求項４】
電極を有する第１面と前記第１面の反対側の第２面と側面とを有する紫外発光素子について、基板の実装面の一部と前記電極とを接合することにより、前記基板の前記実装面に前記紫外発光素子を実装する素子実装工程と、
前記紫外発光素子の前記第２面上に、常温常圧で液体のフッ化炭素化合物を滴下する滴下工程と、
前記基板の前記実装面と、紫外線を透過させる透光部材とを接着し、その際に前記透光部材により前記フッ化炭素化合物を押圧する接着工程と、を有し、
前記滴下工程では、前記フッ化炭素化合物が前記基板側とは反対側に凸の形状とし、かつ、前記第２面の外周に達するようにする、紫外発光装置の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本明細書の技術分野は、紫外発光素子を有する紫外発光装置に関する。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
可視光を発する発光装置においては、基板に実装した半導体発光素子を樹脂で封止する。封止樹脂は、例えば、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂である。これらの樹脂の屈折率は大気の屈折率よりも高い。そのため、半導体発光素子と封止樹脂との界面における反射が抑制される。つまり、光取り出し効率が高い。
【０００３】
近年、紫外発光素子を用いた発光装置が研究開発されてきている。紫外線はシリコーン樹脂、エポキシ樹脂を変性させる。これにより、封止樹脂にクラックが発生するおそれがある。このため、紫外発光素子の周囲を樹脂で封止しない発光装置が開発されている。紫外発光素子の屈折率は１．７程度であり、大気の屈折率と大きく異なっている。したがって、紫外発光素子と大気との界面で全反射が生じやすくなる。つまり、このような空気出射型の発光装置における光取り出し効率は低い傾向にある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１６－２０７７５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一方、紫外発光素子を用いる発光装置に対して、封止する技術がある。例えば、特許文献１では、液体の有機ハロゲン化物により封止する技術が開示されている（特許文献１の段落［００４２］－［００４４］）。しかし、これらの液体は紫外線による劣化はしにくいものの、接着剤と反応するおそれがある。この場合には、基板とレンズ等とが剥離してしまうことがある。また、液体が接着剤のわずかな隙間から漏れ出るおそれがある。
【０００６】
このため、基板とレンズ等との間の剥離を抑制することが好ましい。また、液体の漏れを防止することが好ましい。もちろん、発光装置の出力は高いことが好ましい。
【０００７】
本明細書の技術が解決しようとする課題は、高出力であって基板とレンズ等との間の剥離を抑制することのできる紫外発光装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様は、
基板と、
紫外発光素子と、
接合層と、
透光部材と、
接着剤層と、
フッ化炭素化合物と、
を有し、
前記基板は、
前記紫外発光素子を実装するための実装面を有し、
前記紫外発光素子は、
電極を有する第１面と前記第１面の反対側の第２面と側面とを有し、
前記接合層は、
前記紫外発光素子の前記第１面の前記電極と前記基板の前記実装面の一部とを接合しており、
前記透光部材は、
紫外線を透過させるものであって、外周面が曲面を有するレンズであり、前記レンズにおける前記基板の前記実装面の側には凹部が形成されており、前記凹部は、前記基板の前記実装面に平行な天井面を有し、
前記接着剤層は、
前記基板と前記透光部材とを接着しており、
前記基板と前記透光部材とは、
これらの間に前記紫外発光素子を挟んだ状態で配置されており、
前記フッ化炭素化合物は常温常圧で液体であり、
前記フッ化炭素化合物は、
前記紫外発光素子の前記第２面と前記透光部材の前記天井面との間の隙間をこれらに接触した状態で埋めており、
前記天井面よりも前記基板の前記実装面側に、前記前記透光部材の前記外周面の前記曲面の一部が位置している、発光装置にある。
本発明の他態様は、
基板と、
紫外発光素子と、
接合層と、
透光部材と、
接着剤層と、
フッ化炭素化合物と、
を有し、
前記基板は、
前記紫外発光素子を実装するための実装面を有し、
前記紫外発光素子は、
電極を有する第１面と前記第１面の反対側の第２面と側面とを有し、
前記接合層は、
前記紫外発光素子の前記第１面の前記電極と前記基板の前記実装面の一部とを接合しており、
前記透光部材は、
紫外線を透過させるものであって、外周面が曲面を有するレンズであり、前記レンズにおける前記基板の前記実装面の側には凹部が形成されており、前記凹部は、前記基板の前記実装面に平行な天井面を有し、
前記接着剤層は、
前記基板と前記透光部材とを接着しており、
前記基板と前記透光部材とは、
これらの間に前記紫外発光素子を挟んだ状態で配置されており、
前記フッ化炭素化合物は常温常圧で液体であり、
前記フッ化炭素化合物は、
前記紫外発光素子の前記第２面と前記透光部材の前記天井面との間の隙間をこれらに接触した状態で埋めるとともに、
前記紫外発光素子の前記側面に接触しており、
前記フッ化炭素化合物と前記天井面とが接触する面積は、前記紫外発光素子の前記第２面よりも大きい、紫外発光装置にある。
本発明の他態様は、
【０００９】
この紫外発光装置においては、紫外発光素子からの光取り出し効率が高い。また、基板と透光部材とを接着する接着剤層が、フッ化炭素化合物から悪影響を受けるおそれがほとんどない。このため、この紫外発光装置は高出力である。また、基板と透光部材との間の剥離が生じにくい。
【発明の効果】
【００１０】
本明細書では、高出力であって基板とレンズ等との間の剥離を抑制することのできる紫外発光装置が提供されている。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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