JP6398554B2 - 発光装置およびその製造方法 - Google Patents
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Description
このような発光装置としては、例えば異方性導電部材(ACP:Anisotropic Conductive Paste)を介して、基板上の配線部に発光素子を実装し、これらを封止樹脂で被覆した構成が知られている。
[発光装置の構成]
第1実施形態に係る発光装置1の構成について、図1A、図1Bおよび図2を参照しながら説明する。発光装置1は、例えば表示装置や照明装置の光源として利用できるものである。発光装置1は、図1Aに示すように、基板10と、配線部20と、異方性導電部材30と、離型剤41を設けた離型剤配置領域40と、発光素子50と、封止樹脂60と、を備えている。
基体11の素材としては、特に限定されず、絶縁性のセラミックスや樹脂等を用いることができる。
接着層12は、配線部20を基体11の一方の面に接着するためのものであり、例えばウレタン樹脂、エポキシ樹脂等で構成されている。なお、基板10の厚さは特に限定されず、目的および用途に応じて任意の厚さで形成することができる。
本実施形態の配線部20は、図1Aおよび図2に示すように、発光素子50の正負一対の電極51に対応して一対で構成され、基板10の接着層12上に所定の間隙Gだけ離間して形成されている。この間隙Gは、後記する封止樹脂60の直径に対応する位置に設けられている。配線部20は、図1Aに示すように断面視すると、所定の厚さの膜状に形成されている。また、配線部20は、図2に示すように平面視すると、円形状の領域と、当該円形状の領域から基板10の左右の端部にそれぞれ伸びる線状の領域とから構成され、間隙Gが前記円形状の領域を2つに分割している。そして、配線部20の円形状の領域は、後記する封止樹脂60が被覆される円形状の領域と同等あるいはそれよりも広い面積を有しており、周縁が封止樹脂60の外に露出している。
透光性樹脂31の素材としては、耐光性および耐熱性に優れるものが好ましく、具体的にはエポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂やその変性樹脂、ハイブリッド樹脂等を用いることができる。また、導電粒子32としては、少なくとも一部が磁性体であるものが好ましく、具体的には表面にニッケル(Ni)、鉄(Fe)、コバルト(Co)、ステンレス等の導電体を有する材料を用いることができる。導電粒子32の形状や大きさは特に限定されず、例えば図1Aに示すように、球状や、針状または不定形のもの、1μm〜20μmの大きさのものを用いることができる。
また、導電粒子32は、異方性導電部材30中に略均一な濃度で存在しているが、図においては一部、例えば間隙G内等において図示を省略している。
異方性導電部材30中には、光反射率を高めるため、二酸化チタン、酸化亜鉛等の光反射材を含有させてもよい。
異方性導電部材30の配置領域は、図2に示すような平面視において円形のものに限定されない。また、発光素子より広い面積に配置されることに限られず、接着、導通が十分に行うことができれば、略同等やそれ以下の面積であってもよい。
なお、発光素子がフリップチップで接合される場合には、発光面から十分に光を取り出すことができるように、半導体層の上方側に基板を設けないか、サファイア等の透光性基板を設けることが好ましい。
以下、本発明の第1実施形態に係る発光装置1の製造方法について、図3A〜図3Eを参照しながら説明する。発光装置1の製造方法は、基板準備工程(図3A)と、離型剤配置工程(図3B)と、異方性導電部材配置工程(図3C)と、発光素子接合工程(図3D)と、封止樹脂形成工程(図3E)と、を順番に行う。
異方性導電部材配置工程は、必要量の異方性導電部材30を一度に一カ所に設けてもよいが、複数回で一カ所もしくは複数の位置に分けて設けてもよい。
なお、この加圧の際に、ペースト状の異方性導電部材30がつぶされることで、異方性導電部材30は、発光素子50より広い面積で設けられる。
なお、前記した製造方法において、封止樹脂形成工程は、発光装置の構成により省略される場合がある。封止樹脂成形工程が省略される場合には、離型剤41は、異方性導電部材30の端部まで、間隙G内または配線部20上等に設けられることになる。
第2実施形態に係る発光装置1Aの構成について、図4を参照しながら説明する。発光装置1Aは、前記した発光装置1とは離型剤41Aが塗布される離型剤配置領域40Aが異なる。すなわち、発光装置1Aの2カ所に設けられた離型剤41Aは、図4に示すように、それぞれ発光素子50の外形に沿って設けた第1離型剤(第1離型剤部)41aと、この第1離型剤部41aに連続して封止樹脂60の端部の位置まで設けた第2離型剤(第2離型剤部)41bとして設けられている。そして、発光装置1Aでは、離型剤41Aが発光素子50の中心に対して点対称となる位置に設けられている。なお、離型剤41Aは、ここで示すように、配線部20上および間隙G内の両方に亘って線状に塗布されている。
第3実施形態に係る発光装置1Bの構成について、図5を参照しながら説明する。発光装置1Bは、前記した発光装置1とは離型剤41が塗布される領域が異なる。すなわち、発光装置1Bの離型剤41Bが、図5に示すように、異方性導電部材30の端部の位置から封止樹脂60の端部の位置までの配線部20上に線状に設けられている。そして、離型剤41Bと異方性導電部材30の間に気泡が通過できる離型剤配置領域40Bを形成する。したがって、異方性導電部材30と離型剤41Bとの界面等に空洞が存在した場合、動作時に熱により空洞内の気泡が移動するときに、気泡が通りやすい離型剤配置領域40Bから封止樹脂60の外部に排気することができる。このように、離型剤41Bは、配線部20上および間隙G内の少なくとも一方に塗布されていればよく、配線部20上のみに塗布されていても効果を奏する。
なお、図5に示す発光装置1Bの離型剤配置領域40Bは、発光素子50の斜め下の方向に向かって設けられているが、異方性導電部材30の端部の位置から封止樹脂60の端部の位置までの配線部20上であれば、離型剤配置領域40Bはどこに設けても構わない。また、離型剤配置領域40Bは、一対の配線部20の一方の上側のみに設けられているが、一対の配線部20の一方および他方の上側にそれぞれ設けても構わない。このように離型剤配置領域40Bを2カ所に設けることで、異方性導電部材30と離型剤41Bとの界面等の空洞の排出効果がより向上する。
[発光装置の構成]
第4実施形態に係る発光装置1Cの構成について、図6を参照しながら説明する。発光装置1Cは、図6に示すように、前記した発光装置1の構成(図1A参照)に加え、反射材料層(反射部材)70を備えている。なお、図示は省略したが、発光装置1Cにおいて離型剤41が塗布される領域は、反射材料層70を介して、図2、図4および図5で示された離型剤配置領域40,40A,40Bのいずれでも構わない。
以下、第4実施形態に係る発光装置1Cの製造方法について、図7A〜図7Fを参照しながら説明する。発光装置1Cの製造方法は、基板準備工程(図7A)と、反射材料層形成工程(図7B)と、離型剤配置工程(図7C)と、異方性導電部材配置工程(図7D)と、発光素子接合工程(図7E)と、封止樹脂形成工程(図7F)と、を行う。なお、発光装置1Cの製造方法は、反射材料層形成工程以外は前記した発光装置1の製造方法(図3参照)と同様であるため、以下では反射材料層形成工程を主に説明する。
10,10A 基板
11 基体(樹脂層)
12 接着層
20,20A,20Ab,20Ac 配線部
30 異方性導電部材
31 透光性樹脂
32 導電粒子
40,40A,40B,40C 離型剤配置領域
40a 第1離型剤配置領域
40b 第2離型剤配置領域
41,41A,41B,41C 離型剤
41a 第1離型剤部(第1離型剤)
41b 第2離型剤部(第2離型剤)
50,50a,50b,50c 発光素子
51 電極
60 封止樹脂
70 反射材料層
G 間隙
J 接合領域
Claims (10)
- 基体上に離間して配置された少なくとも一対の配線部を有する基板と、
異方性導電部材を介して、前記一対の配線部上に接合された発光素子と、
前記発光素子を封止する封止樹脂と、を備え、
前記配線部上および前記一対の配線部が離間した間隙内の少なくとも一方に設けられた離型剤を有し、
前記離型剤は、前記封止樹脂の下方に対向して配置され、平面視で前記異方性導電部材の下面に対向する位置から前記封止樹脂の端部に亘って前記配線部上に設けられている発光装置。 - 基体上に離間して配置された少なくとも一対の配線部を有する基板と、
異方性導電部材を介して、前記一対の配線部上に接合された発光素子と、
前記発光素子を封止する封止樹脂と、を備え、
前記配線部上および前記一対の配線部が離間した間隙内の少なくとも一方に設けられた離型剤を有し、
前記離型剤は、前記封止樹脂の下方に対向して配置され、平面視で前記異方性導電部材の下面に対向する位置において前記発光素子の直下の位置から前記封止樹脂の端部の位置までの前記間隙内に設けられている発光装置。 - 平面視において、前記封止樹脂は、円形であり、前記発光素子は前記封止樹脂の中心部に設けられており、前記間隙は、前記封止樹脂の直径に対応する位置に設けられ、前記離型剤は、前記発光素子の直下の位置から前記間隙内に設けられるとともに、前記封止樹脂の外側まで延長して設けられている請求項2に記載の発光装置。
- 前記離型剤は、平面視において前記発光素子の外形に沿う第1離型剤部と、この第1離型剤部に連続し、前記封止樹脂の端部に延長する第2離型剤部と、を有する請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の発光装置。
- 前記発光素子から出射された光を反射する反射材料層が、前記発光素子と接合される接合領域以外の前記配線部上および前記基体上に設けられ、
前記接合領域以外における前記離型剤は、前記反射材料層上に設けられている請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の発光装置。 - 基体上に少なくとも一対の配線部が離間して設けられた基板を準備する基板準備工程と、
前記基板上に異方性導電部材を配置する異方性導電部材配置工程と、
前記異方性導電部材を介して、発光素子を前記一対の配線部上に接合する発光素子接合工程と、
前記発光素子接合工程の後に、前記異方性導電部材および前記発光素子を封止樹脂で被覆する封止樹脂形成工程と、を含み、
前記異方性導電部材配置工程の前に、平面視で前記異方性導電部材の下面に対向する位置に、離型剤を少なくとも線状に配置する離型剤配置工程をさらに含み、
前記離型剤配置工程において、離型剤を、平面視で前記異方性導電部材の下面から前記封止樹脂の端部に亘って設ける発光装置の製造方法。 - 基体上に少なくとも一対の配線部が離間して設けられた基板を準備する基板準備工程と、
前記基板上に異方性導電部材を配置する異方性導電部材配置工程と、
前記異方性導電部材を介して、発光素子を前記一対の配線部上に接合する発光素子接合工程と、
前記発光素子接合工程の後に、前記異方性導電部材および前記発光素子を封止樹脂で被覆する封止樹脂形成工程と、を含み、
前記異方性導電部材配置工程の前に、平面視で前記異方性導電部材の下面に対向する位置に、離型剤を少なくとも線状に配置する離型剤配置工程をさらに含み、
前記離型剤配置工程において、前記異方性導電部材の端部の位置から前記封止樹脂の端部の位置までの前記配線部上に前記離型剤を配置する発光装置の製造方法。 - 前記離型剤配置工程は、前記発光素子の直下の位置から前記封止樹脂の端部の位置まで、前記配線部が離間した間隙内に前記離型剤を配置する請求項6または請求項7に記載の発光装置の製造方法。
- 平面視において、前記封止樹脂は円形であり、前記発光素子は前記封止樹脂の中心部に設けられ、前記間隙は、前記封止樹脂の直径に対応する位置で前記封止樹脂の外側まで延長して設けられ、
前記離型剤配置工程において、前記離型剤は前記封止樹脂の外側まで延長されるように前記間隙内に配置される請求項8に記載の発光装置の製造方法。 - 前記基板準備工程において、前記基板は、さらに前記発光素子を接合する接合領域以外の前記配線部上および前記基体上に設けられ、前記発光素子の光を反射する反射材料層を備え、
前記離型剤配置工程において、前記反射材料層上と前記接合領域の間とに亘って前記離型剤を線状に配置する請求項6から請求項9のいずれか一項に記載の発光装置の製造方法。
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