JP5035241B2 - 発光装置の製造方法および発光装置 - Google Patents
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Description
前記発光素子の上に、直方体または球で近似される形状のガラス部材を載置する工程と、
加熱処理により前記ガラス部材を軟化させる工程とを有し、
前記発光素子の上に載置された前記ガラス部材の中心軸は、前記発光素子の中心軸を中心として前記発光素子の端縁より内側の位置に至るまでの領域にあり、該領域の面積は、前記ガラス部材が載置される面の面積の90%以下であって、
前記ガラス部材を軟化させる工程は、前記発光素子を前記ガラス部材で被覆して、前記発光素子の中心軸と前記ガラス部材の中心軸とが略一致した形状を自己整合的に形成する工程である発光装置の製造方法に関する。
前記発光素子の上にガラスペーストを設ける工程と、
前記ガラスペーストを焼成してガラス部材を形成する工程と、
加熱処理により前記ガラス部材を軟化させる工程とを有し、
前記ガラス部材を軟化させる工程は、前記発光素子を前記ガラス部材で被覆して、前記発光素子の中心軸と前記ガラス部材の中心軸とが略一致した形状を自己整合的に形成する工程である発光装置の製造方法に関する。
前記発光素子の上にグリーンシートを載置する工程と、
前記グリーンシートを焼成してガラス部材を形成する工程と、
加熱処理により前記ガラス部材を軟化させる工程とを有し、
前記ガラス部材を軟化させる工程は、前記発光素子を前記ガラス部材で被覆して、前記発光素子の中心軸と前記ガラス部材の中心軸とが略一致した形状を自己整合的に形成する工程である発光装置の製造方法に関する。
基板と該基板の上の半導体層と該半導体層に電圧を印加する電極とを備えた発光素子を準備する工程と、
該基板と前記配線基板とのなす角度が1度以下となるようにして、前記発光素子を前記配線基板に実装する工程とを有することが好ましい。
また、前記発光素子を前記配線基板に実装する工程は、バンプを介して前記電極と前記配線基板を電気的に接続する工程であって、
前記バンプの数は3個以上とすることもできる。
さらに、前記発光素子は、基板と、該基板の上に設けられた半導体層とを備えており、 前記基板の側面は、前記半導体層が設けられる側の端部から鉛直方向に向かって所定の距離までがテーパ形状となっていて、
前記ガラス部材を軟化させる工程は、前記テーパ形状が設けられた前記基板の部分と、該部分より上方の部分とを前記ガラス部材によって被覆する工程とすることができる。
正面視で矩形の基板と、該基板の上の半導体層と、前記配線基板と電気的に接続して該半導体層に電圧を印加する電極とを備えた発光素子と、
前記発光素子を被覆するガラス部材とを有する発光装置であって、
前記ガラス部材は、全体が略球状であり、
前記発光素子は前記ガラス部材の一部に嵌め込まれ、前記ガラス部材の曲面が前記発光素子の側面に接していて、
前記ガラス部材を球で近似したときの半径Rと、前記基板の対角線の長さLとの間に
L<2R≦3L
の関係が成立するものである。
正面視で菱形または平行四辺形の基板と、該基板の上の半導体層と、前記配線基板と電気的に接続して該半導体層に電圧を印加する電極とを備えた発光素子と、
前記発光素子を被覆するガラス部材とを有する発光装置であって、
前記ガラス部材は、全体が略球状であり、
前記発光素子は前記ガラス部材の一部に嵌め込まれ、前記ガラス部材の曲面が前記発光素子の側面に接していて、
前記ガラス部材を球で近似したときの半径Rと、前記基板の長い方の対角線の長さLとの間に
L<2R≦3L
の関係が成立するものである。
L1<2R≦3L1
の関係が成立するので、キャビティなしに高い指向性を実現可能な発光装置とすることができる。
L2<2R≦3L2
の関係が成立するので、キャビティなしに高い指向性を実現可能な発光装置とすることができる。
2,8,102 基板
3 半導体層
4 電極
5,24 配線基板
6,25 配線
7,26 バンプ
9,23,31 ガラス部材
10,14 被覆ガラス
11,13,21 発光装置
12 テーパ部
15 封止樹脂
103 n型半導体層
104 p型半導体層
105 p型電極
106 発光層
107 n型電極
配線基板5は、例えば、基板8の上に配線材料をスクリーン印刷した後に、加熱処理を行うことによって形成することができる。
上記のことは、LED1の中心軸X1と、ガラス部材9の中心軸X2と、LED1の端縁とを結ぶ直線上で、LED1の中心軸X1からガラス部材9の中心軸X2までの距離をd1とし、ガラス部材9の中心軸X2からLED1の端縁までの距離をd2とすると、0≦d1/(d1+d2)≦0.9、より好ましくは、0≦d1/(d1+d2)≦0.8と表現することもできる。尚、d1/(d1+d2)=0となるのは、LED1の中心軸X1とガラス部材9の中心軸X2とが一致する場合である。
<配線基板の形成>
基板として、純度99.6%、厚さ1mmのアルミナ基板を用いた。次いで、配線形成用の金ペーストを調合した。具体的には、金(80重量%)および有機質ワニス(18重量%)を混合し、磁器乳鉢中で1時間混練した後、三本ロールを用いて3回分散を行って金ペーストとした。
豊田合成株式会社製のE1C60−0B011−03(商品名)を用いた。このLEDの電極面は、一辺が320μmの正方形であり、L=453μmであった。
まず、LEDの電極上にバンプを全部で2個形成した。具体的には、ウェストボンド社製のマニュアルワイヤボンダ(製品名7700D)を用いて、直径25μmの金ワイヤ(住友金属鉱山株式会社製のSGH−25(商品名))によって金バンプを形成した。形成された金バンプの直径は100μm、高さは25μmであった。
ガラス部材として、TeO2(45.0mol%)、TiO2(1.0mol%)、GeO2(5.0mol%)、B2O3(18.0mol%)、Ga2O3(6.0mol%)、Bi2O3(3.0mol%)、ZnO(15mol%)、Y2O3(0.5mol%)、La2O3(0.5mol%)、Gd2O3(3.0mol%)およびTa2O5(3.0mol%)からなるものを用いた。
なお、2006年5月18日に出願された日本特許出願2006−139527号の明細書、特許請求の範囲、図面及び要約書の全内容をここに引用し、本発明の明細書の開示として、取り入れるものである。
Claims (12)
- 配線基板に実装された発光素子を準備する工程と、
前記発光素子の上に、直方体または球で近似される形状のガラス部材を載置する工程と、
加熱処理により前記ガラス部材を軟化させる工程とを有し、
前記発光素子の上に載置された前記ガラス部材の中心軸は、前記発光素子の中心軸を中心として前記発光素子の端縁より内側の位置に至るまでの領域にあり、該領域の面積は、前記ガラス部材が載置される面全体の面積の90%以下であって、
前記ガラス部材を軟化させる工程は、前記発光素子を前記ガラス部材で被覆して、前記発光素子の中心軸と前記ガラス部材の中心軸とが略一致した形状を自己整合的に形成する工程である発光装置の製造方法。 - 配線基板に実装された発光素子を準備する工程と、
前記発光素子の上にガラスペーストを設ける工程と、
前記ガラスペーストを焼成してガラス部材を形成する工程と、
加熱処理により前記ガラス部材を軟化させる工程とを有し、
前記ガラス部材を軟化させる工程は、前記発光素子を前記ガラス部材で被覆して、前記発光素子の中心軸と前記ガラス部材の中心軸とが略一致した形状を自己整合的に形成する工程である発光装置の製造方法。 - 配線基板に実装された発光素子を準備する工程と、
前記発光素子の上にグリーンシートを載置する工程と、
前記グリーンシートを焼成してガラス部材を形成する工程と、
加熱処理により前記ガラス部材を軟化させる工程とを有し、
前記ガラス部材を軟化させる工程は、前記発光素子を前記ガラス部材で被覆して、前記発光素子の中心軸と前記ガラス部材の中心軸とが略一致した形状を自己整合的に形成する工程である発光装置の製造方法。 - 前記配線基板に実装された発光素子を準備する工程は、
基板と該基板の上の半導体層と該半導体層に電圧を印加する電極とを備えた発光素子を準備する工程と、
該基板と前記配線基板とのなす角度が1度以下となるようにして、前記発光素子を前記配線基板に実装する工程とを有する請求項1〜3のいずれか1項に記載の発光装置の製造方法。 - 前記発光素子を前記配線基板に実装する工程は、バンプを介して前記電極と前記配線基板を電気的に接続する工程であって、
前記バンプの数は3個以上である請求項1〜3のいずれか1項に記載の発光装置の製造方法。 - 前記発光素子は、基板と、該基板の上に設けられた半導体層とを備えており、
前記基板の側面は、前記半導体層が設けられる側の端部から鉛直方向に向かって所定の距離までがテーパ形状となっていて、
前記ガラス部材を軟化させる工程は、前記テーパ形状が設けられた前記基板の部分と、該部分より上方の部分とを前記ガラス部材によって被覆する工程である請求項1〜5のいずれか1項に記載の発光装置の製造方法。 - 前記ガラス部材は、TeO2、B2O3およびZnOを主成分として含む請求項1〜6のいずれか1項に記載の発光装置の製造方法。
- 前記発光素子は、LEDおよび半導体レーザのいずれか一方である請求項1〜7のいずれか1項に記載の発光装置の製造方法。
- 配線基板と、
正面視で矩形の基板と、該基板の上の半導体層と、前記配線基板と電気的に接続して該半導体層に電圧を印加する電極とを備えた発光素子と、
前記発光素子を被覆するガラス部材とを有する発光装置であって、
前記ガラス部材は、全体が略球状であり、
前記発光素子は前記ガラス部材の一部に嵌め込まれ、前記ガラス部材の曲面が前記発光素子の側面に接していて、
前記ガラス部材を球で近似したときの半径Rと、前記基板の対角線の長さLとの間に
L<2R≦3L
の関係が成立する発光装置。 - 配線基板と、
正面視で菱形または平行四辺形の基板と、該基板の上の半導体層と、前記配線基板と電気的に接続して該半導体層に電圧を印加する電極とを備えた発光素子と、
前記発光素子を被覆するガラス部材とを有する発光装置であって、
前記ガラス部材は、全体が略球状であり、
前記発光素子は前記ガラス部材の一部に嵌め込まれ、前記ガラス部材の曲面が前記発光素子の側面に接していて、
前記ガラス部材を球で近似したときの半径Rと、前記基板の長い方の対角線の長さLとの間に
L<2R≦3L
の関係が成立する発光装置。 - 前記ガラス部材は、TeO2、B2O3およびZnOを主成分として含む請求項9または10に記載の発光装置。
- 前記発光素子は、LEDおよび半導体レーザのいずれか一方である請求項9〜11のいずれか1項に記載の発光装置。
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