JP2021005713A - 発光モジュール - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、小型化が可能な発光モジュールを提供する。
以下、図面に基づいて本発明を詳細に説明する。なお、以下の説明では、必要に応じて特定の方向や位置を示す用語(例えば、「上」、「下」、及びそれらの用語を含む別の用語)を用いるが、それらの用語の使用は図面を参照した発明の理解を容易にするためであって、それらの用語の意味によって本発明の技術的範囲が制限されるものではない。また、複数の図面に表れる同一符号の部分は同一もしくは同等の部分又は部材を示す。
さらに以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための発光モジュールを例示するものであって、本発明を以下に限定するものではない。また、以下に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、特定的な記載がない限り、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、例示することを意図したものである。また、一の実施の形態、実施例において説明する内容は、他の実施の形態、実施例にも適用可能である。また、図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため、誇張していることがある。
発光モジュールは、基板60と、基板60の上面に設けられる光反射性樹脂層50と、基板60の上方に光反射性樹脂層50を介して設けられる配線電極40と、配線電極40の上面に載置される発光素子20と、を備えている。
図2に示すように、支持部材10上に、発光素子20を配置する。発光素子20は、電極形成面20aを上に向け、かつ発光面を下に向けた状態で配置する。発光モジュールにおいて、複数の発光素子20を所定の間隔を空けて配置してもよい。この場合、後述する配線電極40を形成する工程において、各発光素子20の素子電極21同士を配線電極40によって電気的に接続することができる。
次に、図3に示すように、発光素子の載置領域以外の領域の接着層13をエッチングにより除去する。保護層12は、剥離層11がエッチングされるのを防ぐ役割を有している。保護層12の材料としては、金属を用いることが好ましい。保護層12の金属としては、Ti等を用いることができる。
次に、支持部材上であって、発光素子20の周囲に被覆層30を形成する。被覆層30は、支持部材上に被覆層30の材料を塗布して設ける。塗布方法は、スピンコータによるスピンコート法、ディスペンサによる吐出など特に限定されない。被覆層30は、有機物で構成される部材を用いることが好ましい。これにより、後述する被覆層30を除去する工程において、エッチングにより容易に除去することができる。有機物としては、例えば、ポリイミドを用いることができる。
次に、発光素子20の素子電極21から被覆層30の上にわたって配線電極40を形成する。配線電極は、第1金属層41及び第2金属層42を積層して形成する。
次に、図11に示すように、配線電極及び被覆層30の上に、光反射性樹脂層50を形成する。光反射性樹脂層50としては、例えば、酸化チタンとシリコーン樹脂が混合されたものを用いることができる。光反射性樹脂層50は、例えばトランスファーモールド、圧縮成形、ポッティング、印刷、スプレー等の方法で形成する。また、光反射性樹脂層50は、酸化チタンとシリコーン樹脂が混合された材料からなるシートを、配線電極及び被覆層30の上に貼り合わせることにより形成してもよい。
次に、図12に示すように、光反射性樹脂層50の上に別途準備した基板60を接合する。基板60には、ガラスやセラミック等を用いることができる。
次に、図13に示すように、レーザリフトオフ法を用いて支持部材を除去する。具体的には、支持部材を透過する波長のレーザを支持部材側から剥離層11に照射することによって、発光素子20と支持部材10とを分離する。
次に、図1に示すように、被覆層30を除去する。被覆層30の除去は、ドライエッチング等を用いることができる。剥離層11、保護層12及び接着層13とともに、被覆層30を除去することで、発光素子20の周囲に配線電極40及び光反射性樹脂層が露出する。
このようにして、発光モジュール100を得ることができる。発光モジュール100は、配線電極40の上面と、配線電極40の周囲に設けられる光反射性樹脂層50の上面とは、同一面を形成している。
基板60は、上面に光反射性樹脂層50を形成することが可能なものであれば、その形状は特に限定されないが、上面が平坦であることが好ましい。基板60は、絶縁性のものを用いることができ、例えば、ガラスやセラミック等を用いることが好ましい。
光反射性樹脂層50は、基板60の上面に配置されている。光反射性樹脂層50を発光素子20と基板との間に設けることで、発光素子20から基板60側に向かう光を導光板側へ反射させることができる。
配線電極40は、発光素子20の素子電極21と電気的に接続される。配線電極40を設けることにより、例えば複数の発光素子20同士を電気的に接続することができ、ローカルディミング等に必要な回路を容易に形成することができる。
発光素子20は、一対の電極を同じ面側に設けている。発光素子20は、窒化物半導体等から構成される既知の半導体発光素子を適用できる。また、発光素子20は、所望の発光色を得るために任意の波長のものを選択することができる。
図14に示すように、発光モジュール100は、光反射性樹脂層及び配線電極40の上であって、発光素子20の周囲に光反射性部材70を設けてもよい。光反射性部材70によって発光素子20の電極形成面20aおよび側面を覆うことにより、光の利用効率を向上させ得る。また、互いに隣接する発光素子20間に光反射性部材70を配置し得るので、複数の発光素子のうちの一部の発光素子を選択的に発光させた場合に、発光領域からの非発光領域への光の漏れを抑制し得る。
透光性部材80は、発光素子20と後述する波長変換部材90との間に設けることが好ましい。これにより、発光素子20から出射された光を効率良く波長変換部材90に入射させることができる。透光性部材80としては、透明樹脂、ガラス等を用いることができる。透明樹脂としては、耐久性、成形のしやすさ等の観点から、シリコーン樹脂等を用いることが好ましい。
波長変換部材90は、透光性部材80の上面に配置されている。波長変換部材90は、発光素子20からの光を吸収して他の波長の光を発光することが可能な蛍光体を含む。これにより、発光モジュール100は、発光素子20からの光と波長変換部材90で波長変換された光との混色光、例えば、白色光を外部に出射することができる。発光素子20の種類及び蛍光体の種類を選択することにより、出射光の色を適宜調整することができる。
10 支持部材
11 剥離層
12 保護層
13 接着層
20 発光素子
20a 電極形成面
21 素子電極
30 被覆層
40 配線電極
41 第1金属層
42 第2金属層
50 光反射性樹脂層
60 基板
70 光反射性部材
80 透光性部材
90 波長変換部材
Claims (7)
- 基板と、
前記基板の上に設けられる光反射性樹脂層と、
前記基板の上方に前記光反射性樹脂層を介して設けられる配線電極と、
正負一対の素子電極を備える電極形成面と、前記電極形成面と反対側の発光面と、を有し、前記素子電極が前記配線電極の上面に対向するように、前記配線電極の上面に載置される発光素子と、
を含む発光モジュール。 - 前記光反射性樹脂層及び前記配線電極の上であって、前記発光素子の周囲に光反射性部材を有する請求項1に記載の発光モジュール。
- 前記光反射性樹脂層は、前記配線電極の側面を被覆している請求項1または2に記載の発光モジュール。
- 前記配線電極の上面と、前記配線電極の周囲に位置する光反射性樹脂層の上面とは、同一面を形成している請求項1〜3のいずれか一項に記載の発光モジュール。
- 前記発光素子の上方に透光性部材が配置されている請求項1〜4のいずれか一項に記載の発光モジュール。
- 前記透光性部材の上面に波長変換部材が配置されている請求項1〜5のいずれか一項に記載の発光モジュール。
- 前記発光素子が所定の間隔を空けて複数配置され、
前記配線電極は、前記複数の発光素子の素子電極同士を接続する請求項1〜6のいずれか一項に記載の発光モジュール。
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