JP7054031B2 - 発光モジュールの製造方法 - Google Patents
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Description
本開示は、小型化が可能な発光モジュールの製造方法を提供する。
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10と、基板10の上面に設けられる複数の光源と、光源の周囲に設けられる被覆層30と、絶縁部材40と、第1配線50及び第2配線60とを備えている。複数の光源20は、複数の行および列を含む二次元状に配置される。複数の光源20の配置は、二次元状に限定されず、ハニカム状の配置等、任意であってよい。
第2接続部62は、第2方向に延伸し、絶縁部材40の開口部の位置において、複数の第2延伸部61を電気的に接続する。第2接続部62には、外部端子55が設けられている(図1参照)。
基板10上に、複数の光源20及び被覆層30を配置した中間体90を準備する。
図7に示すように、基板10上に、複数の光源20を配置する。複数の光源20は、基板10の上面に第1方向および第2方向に沿って配置する。光源20は、電極形成面20cを上に向け、かつ発光面20aを下に向けた状態で配置する。発光モジュールにおいて、複数の光源20を所定の間隔を空けて配置する。また、複数の光源20を間隔を空けずに光源20の側面同士を接触させて配置してもよい。この場合、後述する被覆層30を形成する工程を省略して、複数の光源20の上に第1配線50および第2配線60を配置することができる。
得られた中間体の上面に、第1配線50及び第2配線60を含む配線を形成する。配線を形成する工程は、第1配線50と第2延伸部61とを形成する工程と、絶縁部材40を形成する工程と、第2接続部62を形成して第2配線を形成する工程とを含む。
まず、第1延伸部51と第1接続部52とを含む第1配線50と、第2配線60の一部である第2延伸部61とを形成する。各々の光源20の第1電極23a及び第2電極23bの位置を検出し、各々の第1電極23a及び第2電極23bの位置に対応して、第1延伸部51及び第2延伸部61を形成する。第1配線50及び第2延伸部61は、第1金属層71及び第2金属層72を積層して形成する。
次に、図13に示すように、第1配線50および第2延伸部61の上に、絶縁部材40を形成する。絶縁部材40は、少なくとも第1接続部52の上であって、第1接続部52と後述する第2接続部62との間に形成すればよい。図13に示す例では、絶縁部材40は、第1配線50および第2延伸部61の上に形成する。絶縁部材40の形成後、例えばフォトリソグラフィによる絶縁部材40のパターニングによって、第1配線50および第2延伸部61を覆い、かつ、上面視において第2延伸部61に重なる位置に開口部41が設けられた絶縁部材40を形成する。図14は、絶縁部材40を形成した後の、発光モジュールの一部を拡大して模式的に示す。図14に示すように、絶縁部材40の開口部41は、第2延伸部61に重なる位置に設けられ、開口部41の位置において、第2延伸部61の一部が露出されている。絶縁部材40としては、例えば、シリコーン系、エポキシ系の感光性の樹脂等を用いることができる。絶縁部材40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され、光源20および絶縁層30の上において、第1配線50および第2延伸部61を内部に埋設する厚さ(例えば2μm~500μm程度)に形成される。
次に、複数の第2延伸部61を電気的に接続する第2接続部62を形成する。第2接続部62は、第3金属層73及び第4金属層74を積層して形成する。
第2接続部62を形成する工程においては、まず、図15に示すように、絶縁部材40と開口部に露出する第2延伸部61上の略全面に、第3金属層73をスパッタ等で形成する。第3金属層73は、後工程である第4金属層74を形成する工程において、第4金属層74を電解めっき法で形成する際のシード層として用いられる。第3金属層73の積層構造としては、第1金属層71と同様の材料を用いることができ、例えば、支持部材10側からTi/Cu等が挙げられる。
基板10は、上面に光源20および被覆層30を配置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10は、絶縁性のものを用いることができる。基板10は、透光性であることが好ましいが、これに限定されない。基板10としては、例えば、ガラスやセラミック等を用いることが好ましい。また、基板10として、可撓性を有するものを用いてもよい。基板10の厚みは特に限定されるものではないが、例えば、0.1mm~1mm程度である。
被覆層30は、光源20の側面を覆っている。被覆層30は、光反射性の材料を用いることができる。光反射性の被覆層30は、光源20から出射される光に対して60%以上の反射率を有することが好ましく、90%以上の反射率を有することがさらに好ましい。光反射性の被覆層30の材料は、白色の顔料等を含有させた樹脂を用いることができる。特に、光反射材(または光散乱材)として酸化チタンを含有させたシリコーン樹脂が好ましい。これにより、基板10の一面を被覆するために比較的大量に用いられる材料として酸化チタンのような安価な原材料を多く用いることで、発光モジュールを安価にすることができる。また、被覆層30は、白色の顔料等を含有していない樹脂等の透光性の材料で形成してもよい。
第1配線50および第2配線60は、光源20の第1電極23aおよび第2電極23bと電気的に接続される。第1配線50および第2配線60を設けることにより、例えば複数の光源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。
図6に示す例では、光源は、発光素子21に加えて、透光性部材22、透光性接着部材24、被覆部材26を含む。光源は、透光性部材22、透光性接着部材24及び被覆部材26を省略して、発光素子21のみで構成してもよい。光源20の厚みは特に限定されるものではないが、例えば、100μm~1mm程度である。
発光素子21は、一対の電極を同じ面側に設けている。発光素子21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21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。
透光性部材22は、発光素子21の発光面21aに設けられる。透光性部材22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。
図21に示すように、光源20における透光性部材22は、発光素子21の上面、つまり発光面21aと側面21bを覆っていてもよい。
10 基板
20 光源
21 発光素子
21a 発光面
21b 側面
22 透光性部材
23a 第1電極
23b 第2電極
24 透光性接着部材
26 被覆部材
30 被覆層
40 絶縁部材
50 第1配線
51 第1延伸部
52 第1接続部
55 外部端子
60 第2配線
61 第2延伸部
62 第2接続部
71 第1金属層
72 第2金属層
73 第3金属層
74 第4金属層
81、83 レジスト
84 開口部
90 中間体
Claims (7)
- 基板と、前記基板の上面に第1方向および前記第1方向とは異なる第2方向に沿って配置される複数の光源であって、それぞれが上面側に露出する第1電極及び第2電極を備える光源と、を含む中間体を準備する工程と、
前記中間体の上面に第1配線及び第2配線を含む配線を形成する工程と、を有し、
前記配線を形成する工程は、
前記第1電極毎に設けられる前記第1電極から前記第2方向に延伸する第1延伸部と、前記第1方向に延伸し、複数の前記第1延伸部を電気的に接続する第1接続部と、を含む第1配線と、前記第2電極毎に設けられ、前記第2電極から前記第1方向に延伸する第2延伸部と、を形成する工程と、
前記複数の第1接続部を覆い、複数の前記第2延伸部のそれぞれの少なくとも一部が露出する絶縁部材を形成する工程と、
前記第2方向に延伸し、前記第1接続部上の前記絶縁部材上に配置され、複数の前記第2延伸部を電気的に接続する第2接続部を形成し、第2配線を形成する工程と、を含む発光モジュールの製造方法。 - 上面視において、前記第1延伸部の延伸方向における長さは、前記第1延伸部の延伸方向と垂直な方向における幅よりも長い、請求項1に記載の発光モジュールの製造方法。
- 上面視において、前記第2延伸部の延伸方向における長さは、前記第2延伸部の延伸方向と垂直な方向における幅よりも長い、請求項1又は2に記載の発光モジュールの製造方法。
- 前記第1延伸部が、上面視において前記第1電極から前記第2電極とは反対側に延びる第1部分と、前記第2方向に延伸し、前記第1部分と前記第1接続部との間を接続する第2部分とを有し、
前記第2延伸部が、上面視において前記第2電極から前記第1電極とは反対側に延びる第3部分と、前記第1方向に延伸し、前記第3部分と前記第2接続部との間を接続する第4部分とを有する請求項1又は2に記載の発光モジュールの製造方法。 - 前記第1接続部と、前記第1延伸部が一体に形成されている請求項1又は2に記載の発光モジュールの製造方法。
- 前記第1接続部、第1延伸部及び第2接続部が、めっきにより形成される、請求項1~5のいずれか1つに記載の発光モジュールの製造方法。
- 前記基板の上に、前記光源の周囲を被覆する被覆層を有する、請求項1~6のいずれか1つに記載の発光モジュールの製造方法。
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