JP5402264B2

JP5402264B2 - 発光装置

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Publication number: JP5402264B2
Application number: JP2009137074A
Authority: JP
Inventors: 卓史杉山
Original assignee: Nichia Corp
Current assignee: Nichia Corp
Priority date: 2009-06-08
Filing date: 2009-06-08
Publication date: 2014-01-29
Anticipated expiration: 2029-06-08
Also published as: JP2010283261A

Description

本発明は、表示装置、照明器具、ディスプレイ、液晶ディスプレイのバックライト光源などに利用可能な発光装置に関し、特に、薄型／小型タイプで光の取り出し効率に優れ、歩留まり良く得られる発光装置に関する。

近年、電子機器の小型化・軽量化に伴い、それらに搭載される発光装置（発光ダイオード）、受光装置（ＣＣＤ）等の光半導体装置も小型化されたものが種々開発されている。これらの発光装置は、例えば、絶縁基板の両面にそれぞれ形成された一対の金属導体パターンが形成された両面スルーホールプリント基板上に発光素子を載置し、ワイヤなどを用いて金属導体パターンと発光素子とを電気的に導通させるような構造を有している。

しかしながら、このような発光装置は、両面スルーホールプリント基板を使用することが必須条件であり、この両面スルーホールプリント基板が少なくとも０．１ｍｍ程度以上の厚みがあるため、表面実装型発光装置の徹底した薄型化を阻害する要因となっている。そのため、このようなプリント基板を使用しない構造の発光装置が開発されている（例えば特許文献１）。

特開２００５−７９３２９号公報

特許文献１に開示されている発光装置は、基板に蒸着などによって薄い金属膜を形成し、これを電極とし、発光素子とともに透光性樹脂で封止することで、従来の表面実装型の発光装置に比べて薄型化が可能となっている。

しかしながら、透光性樹脂のみを用いているため、光が発光素子から下面方向に抜けてしまい、光の取り出し効率が低下しやすい。擂鉢状の金属膜を設けて光を反射させるような構造も開示されているが、このような金属膜を設けるには基板に凹凸を設ける必要がある。そうすると、発光装置が小型化されているためこの凹凸も極めて微細なものになり、加工が困難になるだけでなく、凹凸構造により基板の剥離時に破損しやすくなり歩留まりが低下するなどの問題が生じやすい。また、ディスプレイなどに用いる場合、透光性樹脂のみを用いているとコントラストが悪くなり易い。

以上の目的を達成するため、本発明に記載の発光装置は、凹部を有する基体と、凹部の底面に露出される一対の導電部材と、一対の導電部材のいずれか一方の上に載置される台座部材と、台座部材の上に載置され、導電部材と電気的に接続される発光素子と、を有する発光装置であって、導電部材の下面は、基体の下面と同一面上にあり、基体は、凹部の底面の一対の導電部材の間に設けられる底面部を有し、台座部材は、底面部の上面よりも上側に位置する上面を有することを特徴とする。これにより、薄型で光取り出し効率が高く、配向特性が均一な発光装置を、歩留まり良く容易に得ることができる。
光取り出し効率が高く、薄型の発光装置を、容易に得ることができる。

本発明の請求項２に記載の発光装置は、底面部は、導電部材の上面に延在する延在部を有することが好ましい。

本発明の請求項３に記載の発光装置は、導電部材は、鍍金であることを特徴とする。

図１Ａは、本発明に係る発光装置の全体及び内部を示す斜視図である。図１Ｂは、図１Ａに係る発光装置のＡ−Ａ’断面における断面図である。

本発明を実施するための最良の形態を、以下に図面を参照しながら説明する。ただし、以下に示す形態は、本発明の技術思想を具体化するための発光装置を例示するものであって、以下に限定するものではない。

また、本明細書は、特許請求の範囲に示される部材を、実施の形態の部材に特定するものでは決してない。特に、実施の形態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は、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。尚、各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。さらに以下の説明において、同一の名称、符号については同一もしくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する。

＜実施の形態１＞
本実施の形態の発光装置１００を図１Ａ、図１Ｂに示す。図１Ａは発光装置１００の斜視図であり、図１Ｂは図１ＡのＡ−Ａ’断面における断面図である。

本実施の形態において、発光装置１００は、発光素子１０２と、発光素子１０２が載置される台座部材１０４と、台座部材が載置される導電部材１０１と、導電部材１０１の外縁と接する基体１０３とを有している。基体１０３は底面部と側壁からなる凹部Ｓを有しており、凹部Ｓの底面において、一対の導電部材１０１の上面の一部が露出している。発光素子１０２は、導電部材１０１と、導電性ワイヤ１０５を介して電気的に接続されており、封止部材１０６がこれらの電子部品を被覆するよう、凹部Ｓ内に設けられている。そして、本発明において、導電部材１０１の下面は、基体１０３の下面と同一面上にあり、基体１０３は、凹部Ｓの底面の一対の導電部材１０１の間に設けられる底面部１０３ａを有し、台座部材１０４は、底面部１０３ａの上面よりも上側に位置する上面を有することを特徴とする。このようにすることで、発光素子１０２からの光が、底面部１０３ａに当たりにくくすることができ、配向特性にムラを生じにくくすることができる。

（基体）
基体は、発光素子からの光を遮光させることで、上面への光取り出し効率を向上させるものであり、一対の導電部材を一体的に保持するものである。本実施の形態では、図１Ａ、図１Ｂに示すように、基体１０３は、底面及び側壁からなる凹部Ｓを有しており、この凹部Ｓの底面には、基体１０３の底面部１０３ａを介して設けられる導電部材１０１の上面の一部が露出している。基体１０３の裏面においても導電部材１０１の下面が露出しており、基体１０３の下面と導電部材１０１の下面とが同一面上に位置している。

基体の底面部１０３ａは、凹部Ｓの底面内において、一対の導電部材１０１を絶縁させるためのものであり、図１Ｂに示すように少なくとも１カ所設けられるものである。この底面部１０３ａに発光素子１０２からの光が直接当たりにくくするには、厚みの薄い底面部とするのが好ましいが、そうすると、製造時において後述する支持基板を剥離する際に導電部材１０１から脱落し易く、また、鍍金からなる導電部材が非常に薄いため、それよりも薄い底面部となると、強度が低下する。そのため、図１Ｂに示すように、導電部材１０１の上面よりも高さが高くなるような底面部１０３ａとするのが好ましく、更に、導電部材１０１の上面に延在する延在部Ｘを有するのが好ましい。これにより、基体の底面部強度を向上し、製造時に破損しにくく歩留まりを向上させることができる。基体の底面部１０３ａの上面は、台座部材１０４の上面部よりも下側に位置するようにするのが好ましく、発光素子１０２からの光が台座部材１０４によって遮られるような高さとするのが好ましい。

基体の側壁部１０３ｂは、凹部Ｓ内に載置される台座部材１０４とその上に載置される発光素子１０２とを合わせた高さよりも高くなるように、更に導電性ワイヤ１０５が突出しないような高さとする。また、側壁部１０３ｂは、内側の面が図１Ｂに示すように凹部の上側に行くに従って内径が大きくなるような傾斜面とするのが好ましく、傾斜面の角度は凹部の中心に対して対称となるような角度とするのが好ましい。

また、基体１０３は、導電部材１０１の外縁（側面）の全てと接するように設けているが、正負一対の電極として機能する導電部材１０１が、それぞれ電気的に絶縁となるようにそれらの間に形成させればよい。また、発光装置の側面から導電部材が露出するように形成してもよい。

基体は、発光素子からの光が遮光可能なものであればよく、また、製造時に使用する支持基板との線膨張係数の差が小さいものが好ましい。さらに、絶縁性部材を用いるのが好ましい。好ましい材料としては、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂などの樹脂を用いることができ、具体的にはエポキシ樹脂組成物、シリコーン樹脂組成物、シリコーン変性エポキシ樹脂などの変性エポキシ樹脂組成物、エポキシ変性シリコーン樹脂などの変性シリコーン樹脂組成物、ポリイミド樹脂組成物、変性ポリイミド樹脂組成物などをあげることができる。そして、これら樹脂中に充填材（フィラー）としてＴｉＯ_２、ＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、ＭｇＯ、ＭｇＣＯ_３、ＣａＣＯ_３、Ｍｇ（ＯＨ）_２、Ｃａ（ＯＨ）_２などの微粒子などを混入させることで光の透過率を調整し、発光素子からの光の約６０％以上を遮光するよう、より好ましくは約９０％を遮光するようにするのが好ましい。尚、ここでは基体によって光を反射するか、又は吸収するかどちらでもよいが、発光装置を照明などの用途に用いる場合は、より好ましくは反射させることによって遮光するのが好ましい。そのため、発光素子からの光に対する反射率が６０％以上であるものが好ましく、より好ましくは９０％以上反射するものが好ましい。例えば、ＴｉＯ_２を用いる場合は、好ましくは１０〜３０ｗｔ％、より好ましくは１５〜２５ｗｔ％配合させるのがよい。

また、ディスプレイなどに用いる場合であって、コントラストを向上させたい場合は、発光素子からの光の吸収率が６０％以上、より好ましくは９０％以上吸収するものが好ましい。このような場合、充填材としては、アセチレンブラック、活性炭、黒鉛などのカーボンや、酸化鉄、二酸化マンガン、酸化コバルト、酸化モリブデンなどの遷移金属酸化物、もしくは有色有機顔料などを目的に応じて利用する事ができる。

上記のような各種充填材は、１種類のみ、或いは２種類以上を組み合わせて用いることができ、例えば、反射率を調整するための充填材と、後述のように線膨張係数を調整するための充填材とを併用するなどの用い方ができる。

また、基体の線膨張係数は、個片化する前に除去（剥離）される支持基板の線膨張係数との差が小さくなるように制御するのが好ましい。好ましくは３０％以下、より好ましくは１０％以下の差とするのがよい。支持基板としてＳＵＳ板を用いる場合、線膨張係数の差は２０ｐｐｍ以下が好ましく、１０ｐｐｍ以下がより好ましい。この場合、充填材を７０ｗｔ％以上、好ましくは８５ｗｔ％以上配合させるのが好ましい。これにより、支持基板と基体との残留応力を制御（緩和）することができるため、個片化する前の発光装置の集合体の反りを少なくすることができる。反りを少なくすることで、導電性ワイヤの切断など内部損傷を低減し、また、個片化する際の位置ズレを抑制して歩留まりよく製造することができる。

また、別の観点から、基体の線膨張係数は、導電部材の線膨張係数との差が小さくなるように制御するのが好ましい。好ましくは４０％以下、より好ましくは２０％以下の差とするのがよい。これにより、個片化後の発光装置において、導電部材と基体とが剥離するのを抑制し、信頼性に優れた発光装置とすることができる。

（導電部材）
導電部材は、発光素子に直接又は間接的に電気的に接続して外部から供給される電気を通電させるための一対の電極として機能させるものであり、少なくとも一方の導電部材は上面に台座部材が載置可能な大きさを有しており、絶縁部材（基体）を介して設けられる他方の導電部材は導電性ワイヤが接続可能な大きさを有している。導電部材の下面は、発光装置の外面を構成するよう露出されており、これによって外部と導通させることができる。

導電部材の膜厚については、１０μｍ〜１００μｍ程度が好ましく、特に４５μｍ〜９５μｍ以下程度が好ましい。このような薄い導電部材は、後述のように支持基板に鍍金することで得ることができる。上記範囲の厚さとすることで、比較的均一な膜厚の導電部材とすることができる。

本形態において、導電部材は、発光装置の裏面において外表面を形成するよう、すなわち、封止部材等で被覆されず外部（裏面）に露出されるように設けられている。導電部材とも上面視における形状、大きさ等については、発光装置の大きさや載置する発光素子等の数や大きさ等に応じて任意に選択することができる。好ましくは、図１Ｂに示すように、台座部材１０４と発光素子１０２が、凹部底面の略中央に載置されるように、すなわち、基体の底面部１０３ａを、凹部底面の中央から離れた位置に設けるものである。これにより、基体の底面部１０３ａに発光素子１０２からの光が直接当たりにくくし、台座部材１０４や基体の側壁部１０３ｂによって光を均一に反射させて、配向特性にムラのない光を放出させることができる。

導電部材の側面は、平坦な面でもよいが基体との密着性等を考慮すると、図１Ｂに示すような突起部を有するようにするのが好ましい。この突起部は、導電部材１０１の下面から離間した位置に設けるのが好ましく、これにより導電部材１０１が基体１０３から脱落するなどの問題が生じにくくなる。このような突起部は、導電部材の周囲の任意の位置に設けることができ、例えば、上面視四角形の導電部材の対向する２つの側面にのみ設けるなど、部分的に設けることができる。より確実に脱落を防ぐためには、導電部材の周囲全体に渡って形成するのが好ましい。

導電部材として用いることができる具体的な材料としては、銅、アルミニウム、金、銀、タングステン、鉄、ニッケル、コバルト等の金属又は鉄−ニッケル合金、りん青銅、鉄入り銅、モリブデン、Ａｕ−Ｓｎなどの共晶はんだ、ＳｎＡｇＣｕ、ＳｎＡｇＣｕＩｎなどのはんだ、ＩＴＯ等が挙げられる。

これらは単体又は合金として用いることができ、更には積層するなど複数層設けることもできる。例えば、最表面には、発光素子や波長変換部材からの光を反射可能な材料が好ましく、具体的には金、銀、銅、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｌ、Ｗ、Ｍｏ、Ｒｕ、Ｒｈ等が好ましい。更に最表面の導電部材は高反射率、高光沢である事が好ましい。具体的には可視域の反射率は７０％以上である事が好ましく、その際はＡｕ、Ａｌ、Ａｇ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｔ、Ｐｄなどが好ましく、特にＡｇが好ましい。また、導電部材の表面光沢も高いほうが好ましい。具体的に光沢度は好ましくは０．５以上、より好ましくは１．０以上である。ここで示される光沢度は日本電色製微小面色差計ＶＳＲ３００Ａを用い、４５°照射、垂直受光で得られる数字である。また、支持基板側は回路基板等への実装に有利なＡｕ、Ｓｎ、Ｓｎ合金、ＡｕＳｎなどの共晶はんだ鍍金等が好ましい。

（台座部材）
台座部材は、傾斜面を有する導電部材上に接合されるものであり、その上に載置させる発光素子が水平になるようにするものである。

本発明では、台座部材の上面が、基体の底面部の上面よりも上側に位置するような高さを有する。これよに、底面部によって配向特性が不均一になるのを低減させることができる。特に、発光素子からの光が、直接的に基体の底面部に当たらないよう、すなわち、台座部材によって基体の底面部に向けて照射される光の光路を遮るような大きさとするのが好ましい。

台座部材大きさは、発光素子の面積よりも広い面積を有し、且つ、導電部材よりも小さい面積を有するものが好ましい。更に、図１Ａに示すように基体の凹部の底面に載置可能な程度とするのが好ましい。また、発光素子が水平に載置できるよう、上面は平坦な平面が好ましく、下面についても平坦な平面が好ましい。発光素子は、台座部材の略中央に載置させるのが好ましい。

台座部材の材料としては、発光素子からの光に対して耐光性を有するものが好ましく、また熱伝導率が１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上のものが好ましい。絶縁性、導電性、半導体のいずれが、及びそれらを組み合わせたものを用いてもよく、具体的な材料としては、Ａｌ_２Ｏ_３、ＧａＮ、ＡｌＧａＮ、ＩｎＧａＮ、ＡｌＮ、ＩｎＮ、ＳｉＣ、ＺｎＯ、ＺｎＳｅ、ＧａＡｓ、ＧａＰ、ＡｌＩｎＧａＰ、Ｃ、ＺｒＯ_２、Ｃｕ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｏ―Ｃｕ−Ｗ合金、Ｃｕ−Ｗ合金などを挙げることができる。

また、これらの台座部材の上面に、発光素子からの光を反射しやすい反射部材を設けてもよい。反射部材としては、Ｔａ_２Ｏ_５、Ｔｉ_３Ｏ_５、ＴｉＯ、Ｔｉ_２Ｏ_３、ＭｇＯ、Ｍｇ、Ａｌ、ＡｌＮ、Ａｌ_２Ｏ_３、ＳｉＯ_２、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｎｂ_２Ｏ_５、ＣｅＯ_５、ＺｎＳ、ＭｇＦ_２、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ、ＺｒＯ_２、Ｔａ_２Ｏ_３、ＳｉＯを挙げることができる。

（封止部材）
封止部材は、発光素子、受光素子、保護素子、更には導電性ワイヤなどの電子部品を、塵芥や水分、更には外力などから保護する部材であり、本実施の形態においては、図１Ａ、図１Ｂに示すように、基体１０３の凹部Ｓ内に充填されている。

封止部材の材料としては、発光素子からの光を透過可能な透光性を有し、且つ、それらによって劣化しにくい耐光性を有するものが好ましい。具体的な材料としては、シリコーン樹脂組成物、変性シリコーン樹脂組成物、エポキシ樹脂組成物、変性エポキシ樹脂組成物、アクリル樹脂組成物等発光素子からの光を透過可能な透光性を有する絶縁樹脂組成物を挙げることができる。更に、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ユリア樹脂、フッ素樹脂及びこれらの樹脂を少なくとも１種以上含むハイブリッド樹脂等も用いることができる。さらにまた、これらの有機物に限られず、ガラス、シリカゾル等の無機物も用いることができる。このような材料に加え、所望に応じて着色剤、光拡散剤、光反射材、各種フィラー、波長変換部材（蛍光部材）などを含有させることもできる。封止部材の充填量は、上記電子部品が被覆される量であればよい。

封止樹部材の外表面の形状については配光特性などに応じて種々選択することができる。例えば、上面を凸状レンズ形状、凹状レンズ形状、フレネルレンズ形状などとすることで、指向特性を調整することができる。また、封止部材に加え別に、レンズ部材を設けてもよい。さらに、蛍光部材入り成形体、例えば蛍光部材入り板状成形体、ドーム状成形体等を用いる場合には、封止部材としては密着性に優れた材料を選択することが好ましい。蛍光部材入り成形体は樹脂組成物の他、ガラス等の無機物を用いることが出来る。

尚、主として発光装置について上述のように説明したが、受光装置についてもほぼ上記と同様であり、用いる封止部材として、光の入射効率を高めるたり、受光装置内部での２次反射を避ける目的で白色もしくは黒色などの有色フィラーを用いても良い。特に赤外線発光装置や赤外線検知装置には可視光の影響を避けるために黒色の有色フィラー含有の封止部材を用いるのが好ましい。

また、上述の遮光性樹脂からなる基体の代わりに、上記封止部材として用いられる樹脂で、導電部材とその上に載置される各電子部品とを一体的に保持するようにしてもよい。

（接合部材）
接合部材は、導電部材上に台座部材を接合する部材であり、他にも発光素子や保護素子などを台座部材などに接合させる部材としても用いられる。

接合部材の材料としては、台座部材や発光素子の組成等に応じて、導電性接合部材又は絶縁性接合部材のいずれかを選択することができる。絶縁性接合部材としては、エポキシ樹脂組成物、シリコーン樹脂組成物、ポリイミド樹脂組成物やその変性樹脂、ハイブリッド樹脂等を用いることができる。また、導電性接合部材としては、銀、金、パラジウムなどの導電性ペーストや、Ａｕ−Ｓｎ共晶などのはんだ、低融点金属等のろう材を用いることができる。

（導電性ワイヤ）
発光素子の電極と、直接又は間接的に導電部材や台座部材とを接続する導電性ワイヤは、金、銅、白金、アルミニウム等の金属及びそれらの合金を用いた導電性ワイヤが挙げられる。特に、熱抵抗などに優れた金を用いるのが好ましい。

（波長変換部材）
上記封止部材中に、波長変換部材として発光素子からの光の少なくとも一部を吸収して異なる波長を有する光を発する蛍光部材を含有させることもできる。

蛍光部材としては、発光素子からの光を、それより長波長に変換させるものの方が効率がよい。しかしながら、これに限らず、発光素子からの光を、短波長に変換させるもの、或いは、他の蛍光部材によって変換された光を更に変換させるものなど、種々の蛍光部材を用いることができる。このような波長変換部材は、１種の蛍光部材を単層で形成してもよいし、２種以上の蛍光部材が混合された単層を形成してもよいし、１種の蛍光部材を含有する単層を２層以上積層させてもよいし、２種以上の蛍光部材がそれぞれ混合された単層を２層以上積層させてもよい。

蛍光部材としては、例えば、発光素子として窒化物系半導体を発光層とする半導体発光素子を用いる場合、その発光素子からの光を吸収し異なる波長の光に波長変換するものであればよい。例えば、Ｅｕ、Ｃｅ等のランタノイド系元素で主に賦活される窒化物系蛍光体・酸窒化物系蛍光体、より具体的には、Ｅｕ賦活されたα若しくはβサイアロン型蛍光体、各種アルカリ土類金属窒化シリケート蛍光体、Ｅｕ等のランタノイド系の元素、Ｍｎ等の遷移金属系の元素により主に賦活されるアルカリ土類金属ハロゲンアパタイト蛍光体、アルカリ土類のハロシリケート蛍光体、アルカリ土類金属シリケート蛍光体、アルカリ土類金属ホウ酸ハロゲン蛍光体、アルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体、アルカリ土類金属ケイ酸塩、アルカリ土類金属硫化物、アルカリ土類金属チオガレート、アルカリ土類金属窒化ケイ素、ゲルマン酸塩、または、Ｃｅ等のランタノイド系元素で主に賦活される希土類アルミン酸塩、希土類ケイ酸塩またはＥｕ等のランタノイド系元素で主に賦活される有機及び有機錯体等から選ばれる少なくともいずれか１以上であることが好ましい。好ましくは、Ｃｅ等のランタノイド系元素で主に賦活される希土類アルミン酸塩蛍光体である、Ｙ_３Ａｌ_５Ｏ_１２：Ｃｅ、（Ｙ_０．８Ｇｄ_０．２）_３Ａｌ_５Ｏ_１２：Ｃｅ、Ｙ_３（Ａｌ_０．８Ｇａ_０．２）_５Ｏ_１２：Ｃｅ、（Ｙ，Ｇｄ）_３（Ａｌ，Ｇａ）_５Ｏ_１２の組成式で表されるＹＡＧ系蛍光体である。また、Ｙの一部もしくは全部をＴｂ、Ｌｕ等で置換したＴｂ_３Ａｌ_５Ｏ_１２：Ｃｅ、Ｌｕ_３Ａｌ_５Ｏ_１２：Ｃｅなどもある。さらに、上記蛍光部材以外の蛍光部材であって、同様の性能、作用、効果を有する蛍光部材も使用することができる。

また、蛍光部材をガラス、樹脂組成物等他の成形体に塗布したものも用いることが出来る。さらに、蛍光部材入り成形体も用いることが出来る。具体的には、蛍光部材入りガラスや、ＹＡＧ焼結体、ＹＡＧとＡｌ_２Ｏ_３、ＳｉＯ_２、Ｂ_２Ｏ_３などの焼結体、無機融液中でＹＡＧを析出させた結晶化無機バルク体などを用いたり、蛍光部材をエポキシ、シリコーン、ハイブリッド樹脂等で一体成形したものも用いたりすることが出来る。

（発光素子）
本発明においては、発光素子として、同一面側に正負電極が形成された構造、或いは異なる面に正負電極が形成された構造、成長基板とは異なる基板を貼り合わせた構造等、種々の構造の半導体素子を用いることができる。

半導体発光素子は、任意の波長のものを選択することができる。例えば、青色、緑色の発光素子としては、ＺｎＳｅや窒化物系半導体（Ｉｎ_ＸＡｌ_ＹＧａ_{１−Ｘ−Ｙ}Ｎ、０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ≦１）、ＧａＰを用いたものを用いることができる。また、赤色の発光素子としては、ＧａＡｌＡｓ、ＡｌＩｎＧａＰなどを用いることができる。さらに、これ以外の材料からなる半導体発光素子を用いることもできる。用いる発光素子の組成や発光色、大きさや、個数などは目的に応じて適宜選択することができる。

波長変換部材を有する発光装置とする場合には、その波長変換部材を効率良く励起できる短波長が発光可能な窒化物半導体（Ｉｎ_ＸＡｌ_ＹＧａ_{１−Ｘ−Ｙ}Ｎ、０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ≦１）が好適に挙げられる。半導体層の材料やその混晶度によって発光波長を種々選択することができる。

また、可視光領域の光だけでなく、紫外線や赤外線を出力する発光素子とすることができる。さらには、発光素子とともにもしくは単独で、受光素子などを搭載することができる。

＜製造方法＞
以上のような発光装置は、以下のようにして得ることができる。

まず、金属板などからなる支持基板を用意する。この支持基板は、導電部材を形成するために用いる板状又はシート状部材であり、個片化する前に除去するため、発光装置には具備されていない部材である。支持基板としては、ＳＵＳ板などの導電性を有する金属板の他、ポリイミドなど絶縁性板にスパッタ法や蒸着法によって導電膜を形成したものを用いることができる。或いは、金属薄膜などを貼り付け可能な絶縁性の板状部材を用いることもできる。いずれにしても、工程の最終段階において除去する、すなわち、導電部材や基体から剥がすため、折り曲げ可能な部材を用いる必要があり、材料にもよるが膜厚１０μｍ〜３００μｍ程度の板状部材を用いるのが好ましい。具体的な材料としては、上記のＳＵＳ板の他、鉄、銅、銀、コバール、ニッケルなどの金属板や、金属薄膜などを貼り付け可能なポリイミドからなる樹脂シートなどが好ましい。

この支持基板の表面に保護膜としてレジストを塗布する。このレジストの厚みによって後に形成される導電部材の厚みを調整することができる。尚、用いる保護膜（レジスト）はフォトリソグラフィによって形成されるレジストの場合、ポジ型、ネガ型のいずれを用いてもよい。

塗布したレジストを乾燥させた後、その上部に開口部を有するマスクを直接又は間接的に配置させて、紫外線を照射して露光する。その後、エッチング剤で処理することで開口部を有する保護膜が形成される。ここで、必要であれば酸活性処理などを行ってもよい。

次いで、金属を用いて鍍金することで保護膜の開口部内に導電部材を形成させる。

次いで、導電部材の外縁に接するように基体を形成する。形成方法としては、樹脂を射出成形、トランスファモールド、圧縮成型等の方法を用いる事ができる。このとき、一対の導電部材の間に形成される基体の底面部の上面を、導電部材の上面と同一面、又はそれよりも上側になるようにする。更に、底面部の上面が、後述の台座部材の上面よりも下側に位置するようにする。特に、発光素子からの光が台座部材によって遮られるような高さとする。また、底面部は、導電部材の上面に延在するような延在部を形成するのが好ましい。延在部を形成する場合は、台座部材の配置位置まで延在しないようにする。基体が硬化した後、金型から取り出し、成型品を得ることができる。

次いで、台座部材上に発光素子を載置したものを、導電部材の上に載置し、さらに発光素子と導電部材とを導電性ワイヤを用いて接続する。

その後、発光素子、導電性ワイヤを被覆するように封止部材をトランスファモールド、ポッティング、印刷等の方法によって形成する。

封止部材を硬化後に、支持基板を剥がして除去した後、個片化することで本発明の発光装置を得ることができる。

本発明に係る発光装置は、小型で軽量であって、且つ、光取り出し効率の発光装置を得ることができ、各種表示装置、照明器具、ディスプレイ、液晶ディスプレイのバックライト光源などにも利用することができる。

１００・・・発光装置
１０１・・・導電部材
１０２・・・発光素子
１０３・・・基体
１０３ａ・・・基体の底面部
１０３ｂ・・・基体の側壁
Ｓ・・・基体の凹部
Ｘ・・・底面部の延在部
１０４・・・台座部材
１０５・・・導電性ワイヤ
１０６・・・封止部材

Claims

凹部を有する基体と、
前記凹部の底面に露出される一対の導電部材と、
該一対の導電部材のいずれか一方の上に載置される台座部材と、
該台座部材の上に載置され、前記導電部材と電気的に接続される発光素子と、を有する発光装置であって、
前記導電部材は、鍍金であり、
前記導電部材の下面は、前記基体の下面と同一面上にあり、
前記基体は、前記凹部の底面の一対の導電部材の間に設けられ、前記導電部材の上面よりも高さが高い底面部を有し、
前記底面部は、前記凹部の中央よりも前記基体の側壁側に設けられ、前記導電部材の上面に延在する延在部を有し、前記延在部は前記導電部材間に沿ってのみ形成されており、
前記台座部材の上面は、前記底面部の上面よりも高いことを特徴とする発光装置。
凹部を有する基体と、前記凹部の底面に露出される一対の導電部材と、前記一対の導電部材のいずれか一方の上に載置される台座部材と、前記台座部材の上に載置され、前記導電部材と電気的に接続される発光素子と、を備える発光装置の製造方法であって、
前記一対の導電部材の間が、前記凹部の中央よりも側壁側にくるように、鍍金によって前記導電部材を支持基板上に形成する第１の工程と、
前記基体を、前記導電部材の外縁を被覆する側壁と、前記一対の導電部材の間の底面部とを有し、前記底面部の上面が前記台座部材の上面よりも低く、前記導電部材の上面に延在する延在部を有するように、前記支持基板上に形成する第２の工程と、
前記発光素子を、前記凹部の略中央に形成された方の前記導電部材上に配置する第３の工程と、
前記発光素子と前記導電部材とを導電性ワイヤで接続する第４の工程と、
前記支持基板を除去する第５の工程と、を有し、
前記第２の工程において、前記延在部は前記導電部材間に沿ってのみ形成することを特徴とする発光装置の製造方法。