KR102493235B1 - 투광성 부재의 제조 방법 및 발광 장치의 제조 방법 - Google Patents

투광성 부재의 제조 방법 및 발광 장치의 제조 방법 Download PDF

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니치아 카가쿠 고교 가부시키가이샤
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Abstract

[과제] 간이한 투광성 부재의 제조 방법 및 발광 장치의 제조 방법을 제공하는 것이다.
[해결 수단] 투광성 부재의 제조 방법은, 형광체를 실질적으로 포함하지 않는 제1층과, 형광체를 함유하는 제2층이 적층된 투광성 시트를 배치한 지지체(1)를 준비하는 공정과, 블레이드에 의한 절삭에 의해 지지체(1) 상에 있어서 공극에 의해 상기 제1층이 이격되어 형성된 형광체 비함유부(50A)와 상기 제2층이 이격되어 형성된 형광체 함유부(50B)가 적층된 복수의 투광성 부재(50)를 상기 투광성 시트로부터 형성하는 공정을 포함한다.

Description

투광성 부재의 제조 방법 및 발광 장치의 제조 방법 {MANUFACTURING METHOD OF LIGHT TRANSMITTING MEMBER AND MANUFACTURING METHOD OF LIGHT EMITTING DEVICE}
본 개시는, 투광성 부재의 제조 방법 및 발광 장치의 제조 방법에 관한 것이다.
발광 장치에 이용되는 투광성 부재가, 예를 들면 캐리어 상에 배치된 광학 시트를 분할함으로써 제조되는 것이 알려져 있다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조).
[선행 기술 문헌]
[특허 문헌]
[특허 문헌 1] 일본 특허 공표 2011－511325호 공보
본 개시와 관련되는 실시 형태는, 간이한 투광성 부재의 제조 방법 및 발광 장치의 제조 방법을 제공하는 것을 과제로 한다.
본 개시와 관련되는 투광성 부재의 제조 방법은, 형광체를 실질적으로 포함하지 않는 제1층과, 형광체를 함유하는 제2층이 적층된 투광성 시트를 배치한 지지체를 준비하는 공정과, 블레이드에 의한 절삭에 의해 상기 지지체 상에 있어서 공극에 의해 상기 제1층이 이격되어 형성된 형광체 비함유부와 상기 제2층이 이격되어 형성된 형광체 함유부가 적층된 복수의 투광성 부재를 상기 투광성 시트로부터 형성하는 공정을 포함하는 것으로 하였다.
본 개시의 실시 형태와 관련되는 투광성 부재의 제조 방법은,　표면의 요철이 작은 제1층과, 표면의 요철이 상기 제1층보다 큰 형광체를 함유하는 제2층이 적층된 투광성 시트를 배치한 지지체를 준비하는 공정과, 블레이드에 의한 절삭에 의해 상기 지지체 상에 있어서 공극에 의해 상기 제1층이 이격되어 형성된 형광체 비함유부와 상기 제2층이 이격되어 형성된 형광체 함유부가 적층된 복수의 투광성 부재를 상기 투광성 시트로부터 형성하는 공정을 포함하는 것으로 하였다.
본 개시의 실시 형태와 관련되는 발광 장치의 제조 방법은, 상기 투광성 부재의 제조 방법으로 제조된 투광성 부재를, 발광 소자 상에 탑재하는 공정을 포함하는 것으로 하였다.
본 개시의 실시 형태에 의하면, 투광성 부재를 간이하게 제조할 수 있다. 또한, 발광 장치를 간이하게 제조할 수 있다.
[도 1a] 본 실시 형태와 관련되는 투광성 시트를 개략적으로 나타내는 사시도.
[도 1b] 본 실시 형태와 관련되는 투광성 시트의 도 1a에 있어서의 IB－IB선에서의 단면도.
[도 2a] 본 실시 형태와 관련되는 투광성 부재를 개략적으로 나타내는 사시도.
[도 2b] 본 실시 형태와 관련되는 투광성 부재의 도 2a에 있어서의 IIB－IIB선에서의 단면도.
[도 3a] 본 실시 형태와 관련되는 투광성 부재의 제조 방법에 있어서 투광성 시트를 절삭하는 절삭 장치를 나타내는 개략도.
[도 3b] 도 3a의 블레이드의 A 부분을 확대하여 나타내는 개략도.
[도 3c] 블레이드의 개략도.
[도 4] 절삭 찌꺼기가 배출된 상태의 투광성 부재를 나타내는 도면.
[도 5] 절삭 찌꺼기가 퇴적한 상태의 투광성 부재를 나타내는 도면.
[도 6a] 본 실시 형태와 관련되는 발광 장치를 개략적으로 나타내는 사시도.
[도 6b] 본 실시 형태와 관련되는 발광 장치의 도 6a에 있어서의 VIB－VIB선에서의 단면도.
[도 7] 본 실시 형태와 관련되는 발광 장치의 제조에 사용하는 기판의 일례를 개략적으로 나타내는 평면도.
[도 8a] 본 실시 형태와 관련되는 발광 장치의 제조 방법의 제S1공정을 개략적으로 나타내는 단면도.
[도 8b] 본 실시 형태와 관련되는 발광 장치의 제조 방법의 제S2공정을 개략적으로 나타내는 단면도.
[도 8c] 본 실시 형태와 관련되는 발광 장치의 제조 방법의 제S3공정을 개략적으로 나타내는 단면도.
[도 8d] 본 실시 형태와 관련되는 발광 장치의 제조 방법의 제S4공정을 개략적으로 나타내는 단면도.
[도 8e] 본 실시 형태와 관련되는 발광 장치의 제조 방법의 제S5공정을 개략적으로 나타내는 단면도.
이하, 실시 형태와 관련되는 투광성 부재의 제조 방법 및 발광 장치의 제조 방법에 대해 설명한다. 또한, 이하의 설명에 있어서 참조하는 도면은, 본 실시 형태를 개략적으로 나타내는 것이기 때문에, 각 부재의 스케일이나 간격, 위치 관계 등이 과장 또는, 부재의 일부의 도시가 생략되는 경우가 있다. 또한, 이하의 설명에서는, 동일한 명칭 및 부호에 대해서는 원칙적으로 동일 또는 동질의 부재를 나타내고 있어 상세한 설명을 적절히 생략하는 것으로 한다.
≪투광성 부재의 제조 방법≫
우선, 본 실시 형태와 관련되는 투광성 부재의 제조 방법에 대해, 도 1a 내지 도 3b를 사용하여 설명한다. 투광성 부재의 제조 방법은, 투광성 시트(8)를 배치한 지지체(1)를 준비하는 제1 공정과, 지지체(1)상에서 블레이드(84)에 의한 절삭에 의해 투광성 시트(8)로부터 복수의 투광성 부재(50)를 형성하는 제2 공정을 포함한다.
(제1 공정)
제1 공정에서 사용하는 지지체(1)는, 투광성 시트(8)를 배치할 수 있는 크기를 가지고 있다. 지지체(1)는, 투광성 시트(8)를 고정할 수 있는 접착층을 구비하는 것이 바람직하며, 예를 들면 다이싱 테이프 등으로 이루어진다. 접착층은, 자외선 경화형의 접착제로 이루어지는 것이 바람직하고, 이 경우, 접착제 위에 투광성 시트(8)가 배치된 후에, 자외선이 조사된다.
제1 공정에서 사용하는 투광성 시트(8)는, 형광체를 실질적으로 포함하지 않는 제1층(8A)과, 형광체를 함유하는 제2층(8B)이 적층된 시트상 부재이다. 투광성 시트(8)는, 예를 들면 발광 소자상에 설치되었을 때, 발광 소자로부터 출사되는 광을 투과시킬 수 있는 시트 형상 부재이다. 투광성 시트(8)는, 적어도 이하와 같은 모재(母材)로 구성된다. 또한, 투광성 시트(8)는, 이하와 같은 형광체를 모재 중에 함유함으로써, 파장 변환 부재로서 기능시킬 수 있다.
투광성 시트(8)의 모재는, 예를 들면 발광 소자로부터 출사되는 광에 대해 투광성을 갖는 것이면 좋다. 또한, 「투광성」이란, 발광 소자의 발광 피크 파장에 있어서의 광 투과율이, 바람직하게는 60% 이상인 것, 더욱 바람직하게는 70% 이상인 것, 더욱 더 바람직하게는 80% 이상인 것을 말한다. 투광성 시트(8)의 모재는, 실리콘 수지, 에폭시 수지, 페놀 수지, 폴리카보네이트 수지, 아크릴 수지, 또는 이들의 변성 수지를 이용할 수 있다. 또한, 투광성 시트(8)의 모재는 유리어도 좋다. 그 중에서도, 실리콘 수지 및 변성 실리콘 수지는, 내열성 및 내광성이 우수하여 바람직하다. 구체적인 실리콘 수지로서는, 디메틸 실리콘 수지, 페닐-메틸 실리콘 수지, 디페닐 실리콘 수지를 들 수 있다. 투광성 부재는, 이러한 모재 중에서 1 종류를 단층으로, 또는 이러한 모재 중에서 2 종류 이상을 적층하여 구성할 수 있다.
실리콘 수지 및 변성 실리콘 수지는, 비교적 부드러운 재료이다. 그 때문에, 절삭에 의한 절단으로, 예를 들면, 긴 형상의 작은 조각이 된 투광성 부재의 전사나 이동 적재 등을 행할 때, 변형이나 비틀림이 발생할 우려가 있다. 그러나, 본 실시 형태의 제조 방법에 있어서는, 이러한 전사나 이동 적재의 횟수를 감소시킬 수 있기 때문에, 투광성 부재의 변형을 저감할 수 있다.
형광체는, 이하에 나타내는 구체적인 예 중에서 1 종류를 단독으로, 또는 2 종류 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
녹색 발광하는 형광체로서는, 이트륨·알루미늄·가넷계 형광체(예를 들면, Y3(Al, Ga)5O12：Ce), 루테튬·알루미늄·가넷계 형광체(예를 들면, Lu3(Al, Ga)5O12：Ce), 테르븀·알루미늄·가넷계 형광체(예를 들면, Tb3(Al, Ga)5O12：Ce)계 형광체, 실리케이트계 형광체(예를 들면, (Ba, Sr)2SiO4：Eu), 클로로실리케이트계 형광체(예를 들면 Ca8Mg(SiO4)4Cl2：Eu),β사이알론계 형광체(예를 들면, Si6－zAlzOzN8－z：Eu(단, 0＜z＜4.2이다)), SGS계 형광체(예를 들면, SrGa2S4：Eu) 등을 들 수 있다.
황색 발광의 형광체로서는, α사이알론계 형광체(예를 들면 Mz(Si, Al)12(O, N)16(단, 0＜z≤2이며, M은 Li, Mg, Ca, Y 및 La와 Ce를 제외한 란탄족 원소)) 등을 들 수 있다. 이 외에, 상기 녹색 발광하는 형광체 중에는 황색 발광하는 형광체도 있다. 또한, 예를 들면, 이트륨·알루미늄·가넷계 형광체는, Y의 일부를 Gd로 치환함으로써 발광 피크 파장을 장파장 측으로 시프트시킬 수 있어, 황색 발광이 가능하다. 또한, 이들 중에는, 주황색 발광이 가능한 형광체도 있다.
적색 발광하는 형광체로서는, 질소 함유 알루미노규산칼슘(CASN 또는 SCASN)계 형광체(예를 들면, (Sr, Ca)AlSiN3：Eu) 등을 들 수 있다.
이 외에, 망간 활성화 플루오르화물계 형광체를 들 수 있다.
이는, 일반식 (Ⅰ)　A2［M1－aMnaF6］으로 나타내어지는 형광체이다.
단, 상기 일반식 (Ⅰ) 중, A는, K, Li, Na, Rb, Cs 및 NH4로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종류이며, M은, 제4족 원소 및 제14족 원소로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종류의 원소이며, a는 0＜a＜0.2를 만족시킨다. 이 망간 활성화 플루오르화물계 형광체의 대표예로서는, 망간 활성화 플루오르화규산칼륨의 형광체(예를 들면, K2SiF6：Mn)가 있다.
(제2 공정)
제2 공정에서는, 후술하는 절삭 장치에 의한 절삭에 의해 지지체(1)상에서 투광성 시트(8)를 작은 조각으로 절단, 즉 개별화함으로써 투광성 부재(50)가 제작된다. 투광성 시트(8)의 절단에는, 회전 날을 사용한다. 이에 의해, 절단 후에 얻을 수 있는 투광성 부재(50)는, 인접하는 투광성 부재(50)와 이격하여 배치된다. 바꾸어 말하면, 인접하는 투광성 부재(50)는 공극을 사이에 두고 배치된다.
도 1a에 나타낸 바와 같이, 투광성 시트(8)는, 지지체(1)측으로부터, 예를 들면, 제1층(8A)과 제2층(8B)이 적층되어 이루어진다.
제1층(8A)은, 형광체를 실질적으로 포함하지 않고, 투광성 시트(8)의 모재로 이루어진다.
제2층(8B)은, 투광성 시트(8)의 모재와, 모재에 함유된 형광체를 구비하고 있다.
여기에서는, 제2층(8B)은, 예를 들면, 적색 발광하는 망간 활성화 플루오르화물계 형광체를 포함하고 있는 것으로 한다. 또한, 제2층(8B)은, 각각 다른 형광체를 함유하는 복수의 층을 갖고 있어도 좋다.
제1층(8A)은 표면의 요철이 작은 층이며, 제2층(8B)은 제1층(8A)보다 표면의 요철이 큰 층이다. 따라서, 지지체(1)가 접착층을 구비하고 있는 경우에, 접착층과 제1층(8A)이 접촉하여 배치될 때의 밀착력은, 접착층과 제2층(8B)이 접촉하여 배치될 때의 밀착력보다 크다.
표면의 요철이 큰 제2층(8B)은, 지지체(1)의 접착층과의 밀착력이 작다. 그 때문에, 제2층(8B)의 표면을 지지체(1)의 접착층에 접촉시킨 상태로, 투광성 시트(8)를 절삭하면, 절단되어 형성된 투광성 부재(50)가 지지체(1)로부터 떨어져 비산하는 경우가 있다.
한편, 요철이 작은 제1층(8A)은, 지지체(1)의 접착층과의 밀착력이 크다. 그 때문에, 제1층(8A)의 표면을 지지체(1)의 접착층에 접촉시킨 상태로, 투광성 시트(8)를 절삭하면, 투광성 부재(50)의 비산을 억제할 수 있다. 이와 같이 함으로써, 용이하게 투광성 부재를 제조할 수 있다.
또한, 표면의 요철이 큰 제2층(8B)은, 지지체(1)의 접착층과의 밀착력이 작다. 그 때문에, 제2층(8B)의 표면을 지지체(1)의 접착층에 접촉시킨 상태로, 투광성 시트(8)를 절삭하면, 제2층(8B)의 절삭 찌꺼기가 공극으로부터 떨어지기 쉽고 비산하기 쉽다. 한편, 요철이 작은 제1층(8A)은, 지지체(1)의 접착층과의 밀착력이 크다. 그 때문에, 제1층(8A)의 표면을 지지체(1)의 접착층에 접촉시킨 상태로, 투광성 시트(8)를 절삭하면, 제1층(8A)의 절삭 찌꺼기는 접착층의 절삭 찌꺼기와 일체로 되기 쉽다. 접착층과 일체가 된 제1층(8A)의 절삭 찌꺼기는, 공극 부근에 남기 쉽고, 비산이 발생하기 어렵다. 즉, 절단 찌꺼기의 제거성이 저하되는 경우가 있다. 그 때문에, 후술하는 바와 같이, 투광성 시트(8)의 절삭 후, 공극 내로 블레이드를 더 이동시킴으로써, 공극 내 또는 근방에 남은 절삭 찌꺼기를 배출하는 공정을 구비하는 것이 바람직하다.
도 2a는, 지지체(1) 상에서 복수의 투광성 부재(50)가 형성된 상태를 나타내고 있다. 상세하게는, 도 2a는, 지지체(1)의 일부를 확대한 일례이며, 7개의 투광성 부재(50)와, 이들을 사이에 두는 위치에 14개의 투광성 부재(50)의 일부를 도시하고 있다. 투광성 부재(50)는, 지지체(1)측으로부터, 예를 들면, 형광체 비함유부(50A)와 형광체 함유부(50B)가 적층되어 이루어진다.
형광체 비함유부(50A)는, 지지체(1) 상에서 공극에 의해 투광성 시트(8)의 제1층(8A)이 이격되어 형성된 것이다. 형광체 비함유부(50A)는, 형광체를 실질적으로 포함하지 않고, 투광성 부재의 모재로 이루어진다.
형광체 함유부(50B)는, 지지체(1) 상에서 공극에 의해 투광성 시트(8)의 제2층(8B)이 이격되어 형성된 것이다. 형광체 함유부(50B)는, 투광성 부재의 모재와, 모재에 함유된 형광체를 구비하고 있다.
절삭 장치로서는, 습식 또는 건식을 이용할 수 있다. 습식의 절삭 장치의 경우, 절삭 찌꺼기를 물로 제거할 수 있다. 건식의 절삭 장치의 경우, 절삭 찌꺼기를 흡인함으로써 제거할 수 있다. 어느 절삭 장치를 이용할 것인지는, 형광체의 종류 등에 따라 적절히 선택할 수 있다.
예를 들면, 투광성 시트(8)의 제2층(8B)이 망간 활성 불화물계 형광체를 포함하고 있는 경우, 건식의 절삭 장치를 이용하는 것이 바람직하다. 망간 활성 불화물계 형광체는, 스펙트럼 선폭이 비교적 좁은 발광을 얻을 수 있어 높은 색 재현성을 갖는 발광 장치에 사용할 때 바람직한 반면, 수분에 의해 열화되기 쉬운 성질을 갖고 있기 때문이다. 이 때문에, 도 3a에 도시한 바와 같은 건식의 절삭 장치(80)를 이용함으로써, 절삭수 및/또는 냉각수 등의 수분에 의한 망간 활성 불화물계 형광체의 열화를 저감할 수 있다.
도 3a~도 3c에 도시한 바와 같이, 절삭 장치(80)는, 예를 들면, 스테이지(81)와, 스핀들부(82)와, 흡인 기구(83)를 구비하고 있다. 또한, 절삭 장치(80)는, 스핀들부(82)가 배치된 본체부(88)와, 본체부(88)에 접합된 커버(89)를 갖고, 절삭 작업 시는 절삭 찌꺼기가 비산하지 않도록 되어 있다.
스테이지(81)는 지지체(1)를 재치하는 부재로서, XY 방향으로 이동 가능하게 구성되어 있다. 스핀들부(82)는, 블레이드(84)로서 윤곽이 원형 형상의 회전 날을 구비한다. 흡인 기구(83)는 블레이드(84)에 이웃하여 설치되어 있다. 흡인 기구(83)는, 블레이드(84)에 의해 투광성 시트(8)를 절삭함으로써 발생하는 절삭 찌꺼기를 흡인하는 것이다. 흡인 기구(83)는, 예를 들면 집진기(85)와 흡입구부(86)와 호스(87)를 구비하고 있다. 흡입구부(86)는, 블레이드(84)의 하단 측에 흡입 개구 하단을 대응시켜 근접 배치되어 있다. 흡입구부(86)는, 측면에서 보았을 때 흡입 개구가 넓고, 안쪽으로 갈수록 좁아지도록 형성되고 있는 부재이다. 흡입구부(86)는, 블레이드(84)의 하단으로부터 중심까지의 개구 넓이를 구비하고 있다. 호스(87)는, 흡입구부(86)와 집진기(85)를 접속하는 것이다. 또한, 스핀들부(82)와 흡인 기구(83)의 흡입구부(86)는 커버(89)로 덮힌다. 이와 같은 흡인 기구(83)를 이용함으로써, 절삭 찌꺼기의 배출성이 향상되고, 투광성 부재의 제조에 관련된 수고와 시간을 덜 수 있다.
절삭 장치(80)는, 블레이드(84)를 회전시켜, 스테이지(81)를 XY 방향으로 이동시킨다. 블레이드(84)에 의한 절삭으로 투광성 시트(8)의 일부를 제거함으로써, 서로 이격된 상태의 블록 형상의 투광성 부재(50)가 만들어진다.
스테이지(81)의 전송 속도는, 투광성 시트(8)의 재질 등에 따라 적절히 설정할 수 있다. 전송 속도는, 기판 등을 절단하는 경우의 10배 정도이다. 예를 들면, 기판을 절단할 때의 전송 속도가 10mm/sec인 경우, 투광성 시트(8)의 전송 속도는 예를 들면 100mm/sec로 하면 좋다.
블레이드(84)의 날 두께는, 원하는 공극의 폭과 같은 값으로 설정하면 좋다. 1 매의 투광성 시트(8)로부터 얻어지는 투광성 부재(50)의 개수의 관점에서는, 날 두께가 작을수록 바람직하지만, 공극을 형성하기 위해 눌러 절단하는 형태의 커터의 날 두께보다 큰 것이 바람직하다.
또한, 발광 장치를 제조하는 공정 중의 하나로서 투광성 부재를 제조하는 경우, 예를 들면, 제조된 투광성 부재를 다음 공정에서 취급하기 위해 취급 가능한 정도의 폭의 공극을 확보하는 것이 필요하다. 예를 들면 지지체(1)의 아래로부터, 어느 하나의 투광성 부재를 밀어 올렸을 때 인접하는 투광성 부재가 떠오르는 등으로 지장이 되지 않도록 하기 위해, 인접하는 투광성 부재 간의 거리는 50㎛ 이상인 것이 바람직하다. 즉, 블레이드(84)의 날 두께는, 50㎛ 이상인 것이 바람직하다.
블레이드(84)의 회전수는, 절삭 장치(80)의 사양에 따라 적절히 설정할 수 있다. 예를 들면, 회전수가 너무 높으면, 회전 날이 사행(蛇行)할 우려 또는 파손될 우려가 있다. 회전수가 너무 낮으면, 투광성 시트(8)에 대해 단위 시간에 회전 날이 닿는 횟수가 적게 되어 절삭 찌꺼기의 배출성이 저하된다. 따라서, 절삭 찌꺼기의 배출성이 양호해지도록 회전수를 설정하면 좋다. 이러한 회전수의 일례로서는 38,000~42,000 rpm를 들 수 있다.
도 3b는, 건식 절삭 장치의 블레이드(84)의 일례이다. 또한, 도 3c는, 습식 절삭 장치가 구비하는 블레이드(84C)의 일례이다. 도 3b에 도시한 건식 절삭 장치의 블레이드(84)는, 도 3c에 도시한 습식 절삭 장치의 블레이드(84C)에 비해, 슬릿 간격이 절반 이하(1/3~1/4)가 되도록 좁게 설정되고, 또한 슬릿 깊이가 1.5~2배가 되도록 설정되어 있는 것이 바람직하다. 이와 같이 함으로써, 절삭 찌꺼기가 슬릿에 걸려 감아 올리기 쉽고, 수지 쓰레기의 배출성을 향상시킬 수 있다. 또한, 이러한 구조는 방열성이 높기 때문에, 블레이드의 온도가 비교적 저온으로 유지될 수 있다. 이 때문에, 투광성 시트(8)가 블레이드의 열에 의해 부드러워지는 것을 억제하고, 절삭에 의해 절단되기 어려워지는 우려를 저감할 수 있다. 이에 의해, 투광성 시트(8)를 용이하게 절삭하여 절단할 수 있다.
지지체(1) 상에서 블레이드(84)로 투광성 시트(8)를 절삭할 때, 투광성 시트(8) 아래의 지지체(1)를 함께 절삭하여도 되고, 지지체(1)를 절삭하지 않아도 된다. 본 실시 형태에서는, 일례로서 투광성 시트(8)와 함께 지지체(1)를 절삭하는 것으로 한다. 이 때, 지지체(1)는 개별화되지 않고, 지지체(1)에는 종횡으로 홈이 형성된다.
지지체(1)를 구성하는 재료는, 무르고, 쉽게 가루(미세한 찌꺼기)로 되는 것이 집진하기 쉽고 제거하기 쉽기 때문에 바람직하다. 예를 들면, PET(폴리에틸렌 테레프탈레이트), PE(폴리에틸렌), PP(폴리프로필렌) 등의 폴리올레핀계 수지를 들 수 있다. 이 중에서 PP는 절삭 찌꺼기가 선 형상(실 형상)으로 되는 경향이 있고, 선 형상의 절삭 찌꺼기는 함께 잘린 지지체(1)의 접착층에 밀착하고 있기 때문에, 재부착하기 쉽다. 한편, PET는 절삭 찌꺼기가 보다 미세하게 가루 형상으로 된다. 따라서, 투광성 시트(8)와 함께 지지체(1)를 함께 절삭하는 경우, 절삭 찌꺼기의 흡인성 및 배출성의 관점에서는 PET가 바람직하다.
블레이드(84)는, 어느 방향으로 회전하여도 관계없지만, 지지체(1)로부터 투광성 시트(8)로 향하는 방향으로 회전하는 것이 바람직하다. 즉, 블레이드(84)는, 도 3a에 있어서 화살표 B로 나타낸 방향(시계 방향)으로 회전하는 것이 바람직하다. 블레이드(84)가, 도 3a에 있어서 화살표 B로 나타낸 방향(시계 방향)으로 회전하면, 절삭 찌꺼기를 하방으로부터 감아 올리므로, 절삭 찌꺼기가 지지체(1)에 박히는 것을 방지할 수 있다. 또한, 절삭 찌꺼기를 감아 올린 곳에 흡인 기구(83)의 흡입구부(86)가 배치되어 있기 때문에, 절삭 찌꺼기를 감아 흩뿌리는 일 없이 흡인할 수 있다. 따라서, 도 4에 도시한 바와 같이 절삭 찌꺼기의 배출이 양호해지고, 양산성을 높일 수 있다.
본 실시 형태는, 투광성 시트(8)의 절단에, 회전 날을 이용하여, 투광성 시트(8)를 절삭하고 공극이 비도록 하고 있다. 즉, 개별화된 투광성 부재를 얻음과 동시에, 각 투광성 부재를 서로 이격된 상태로 할 수 있다. 그 때문에, 투광성 부재끼리를 이격시키는 공정이 불필요하다.
또한, 각 투광성 부재를 서로 이격시키는 공정이 필요 없기 때문에, 단축된 시간을 이용하여 상기 제2 공정을 복수 회 반복하도록 하여도 된다. 즉, 지지체(1)상에서 각 투광성 부재에 이미 분리된 투광성 시트(8)를 올린 상태의 스테이지(81)를, 같은 궤도로 XY 방향으로 이동시키면서 블레이드(84)를 회전시키는 동작을 반복하여도 된다. 예를 들면, 제2 공정을 2회 실시하는 경우, 1회째에는 각 투광성 부재(50)를 절삭하여 서로 이격시키고, 2회째에는 남은 절삭 찌꺼기를 불어 날려 제거함으로써 절삭 찌꺼기를 배출할 수도 있다.
≪발광 장치(100)≫
다음으로, 본 실시 형태와 관련되는 발광 장치(100)에 대해, 도 6a 및 도 6b를 사용하여 설명한다. 또한, 도 6a 및 도 6b 중, 발광 장치(100)에 있어서의, 폭 방향을 X 방향, 두께 방향을 Y 방향, 전후(깊이) 방향을 Z 방향으로 표시한다. 이 X, Y, Z 방향(축)은 각각, 다른 2 방향(축)과 수직인 방향(축)이다. 보다 상세하게는, 우측 방향을 X+ 방향, 좌측 방향을 X- 방향, 위쪽 방향을 Y+ 방향, 아래쪽 방향을 Y- 방향, 앞쪽 방향을 Z+ 방향, 뒤쪽 방향을 Z- 방향으로 하고 있다. Y- 방향이 해당 발광 장치(100)의 실장 방향이다. Z+ 방향이 해당 발광 장치(100)의 주 발광 방향이다.
(발광 장치(100))
발광 장치(100)는, 예를 들면, 발광 다이오드(LED; Light　Emitting　Diode)이다. 본 실시 형태의 발광 장치(100)는, 측면 발광형(““사이드뷰형””이라고도 불린다)이지만, 상면 발광형(“톱뷰형”이라고도 불린다)으로 하는 것도 가능하다. 측면 발광형의 발광 장치는, 실장 방향과 주 발광 방향이 서로 수직이다. 상면 발광형의 발광 장치는, 실장 방향과 주 발광 방향이 서로 평행이다. 발광 장치의 전면(前面)에서 보았을 때의 형상, 즉, 주 발광 방향에서 본 형상은, 적절히 선택할 수 있지만, 사각 형상이 양산성에서 바람직하다. 특히, 발광 장치가 측면 발광형인 경우의 전면에서 보았을 때의 형상은, 긴 길이 방향과 짧은 길이 방향을 갖는 직사각형 형상이 바람직하다. 또한, 발광 장치가 상면 발광형인 경우의 전면에서 보았을 때의 형상은, 정사각형 형상 또는 직사각형 형상이 바람직하다.
도 6a 및 도 6b에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태와 관련되는 발광 장치(100)는, 작은 조각 기판(101)과, 도전성 접착 부재(20)와, 발광 소자(30)와, 도광 부재(40)와, 투광성 부재(50)와, 광반사성의 피복 부재(701)를 구비하고 있다. 여기서는, 투광성 부재(50)의 전면(前面)과 피복 부재(701)의 전면(前面)은, 실질적으로 동일 면을 구성하고 있다.
또한, 배선(111)은, 후술하는 배선(11)(도 7 참조)이 개별화된 것이다. 또한, 기체(基體; 151)는, 후술하는 기체(15)(도 7 참조)가 개별화된 것이다. 피복 부재(701)는, 후술하는 피복 부재(70)(도 8d 등 참조)이 개별화된 것이다. 발광 소자(30)는, 후술하는 제1 발광 소자(31) 또는 제2 발광 소자(32)(도 8a 참조)를 포함하는 것이다. 투광성 부재(50)는, 투광성 시트(8)(도 1a 등 참조)가 개별화된 것이다. 여기에서는, 투광성 시트(8)의 제2층(8B)은, 각각 다른 형광체를 함유하는 복수의 층을 가지고 있는 것으로 한다. 또한, 투광성 부재(50)는, 후술하는 제1 투광성 부재(51) 또는 제2 투광성 부재(52)(도 8B 참조)를 포함하는 것이다.
이러한 구성을 갖는 발광 장치(100)는, 예를 들면, 회로 기판에 배선(111)의 정극 및 부극의 외부 접속 단자부를 납땜 연결하여 회로를 통해 급전됨으로써 발광한다. 이 때, 피복 부재(701)의 높은 광반사성에 의해, 발광 소자(30) 및 투광성 부재(50)로부터 측방으로 출사되는 많은 광이 전방으로 편향되어, 발광 장치(100)의 주된 발광 영역은 투광성 부재(50)의 전면(前面)이 된다. 이하, 발광 장치(100)를 보다 상세히 설명한다.
[기판(10), 작은 조각 기판(101)]
기판(10)은, 적어도 배선과, 그 배선을 보유 지지하는 기체로 구성된다. 그 밖에, 기판(10)은, 솔더레지스트 또는 커버 레이 등의 절연 보호막을 포함하고 있어도 좋다. 작은 조각 기판(101)도 마찬가지이다. 기판(10) 및 작은 조각 기판(101)의 두께는, 예를 들면, 0.02mm 이상, 1mm 이하이며, 기판(10) 및 작은 조각 기판(101)의 강도나 발광 장치의 두께의 관점에서, 0.05mm 이상, 0.3mm 이하인 것이 바람직하다.
[배선(11, 111)]
배선(11, 111)은, 기체(15, 151)의 적어도 상면(전면)에 형성되고 있다. 배선(11, 111)은, 기체(15, 151)의 내부 및/또는 측면 및/또는 하면(후면)에도 형성되어 있어도 좋다. 이러한 배선(11, 111)은, 발광 소자(30)가 실장되는 소자 접속 단자부, 외부 회로와 접속되는 외부 접속 단자부 및 이들 단자부 간을 접속하는 리드 배선부 등으로 기능하는 부분을 갖는다. 배선(11, 111)은, 구리, 철, 니켈, 텅스텐, 크롬, 알루미늄, 은, 금, 티탄, 팔라듐, 로듐, 또는 이들의 합금으로 형성할 수 있다. 이들 금속 또는 합금의 단층이어도 다층이어도 괜찮다. 특히, 방열성의 관점에서는, 구리 또는 구리 합금이 바람직하다. 또한, 배선(11, 111)의 표층에는, 접합 부재의 젖음성 및/또는 광반사성 등의 관점에서, 은, 백금, 알루미늄, 로듐, 금, 또는, 이들의 합금 등의 층이 설치되어 있어도 괜찮다.
[기체(15, 151)]
기체(15, 151)는, 리지드(rigid) 기판이라면, 수지 또는 섬유 강화 수지, 세라믹, 유리, 금속, 종이 등을 이용해 구성할 수 있다. 수지 또는 섬유 강화 수지로서는, 에폭시, 유리 에폭시, 비스말레이미드 트리아진(BT), 폴리이미드 등을 들 수 있다. 세라믹으로서는, 산화 알루미늄, 질화 알루미늄, 산화 지르코늄, 질화 지르코늄, 산화 티탄, 질화 티탄, 또는, 이들의 혼합물 등을 들 수 있다. 금속으로서는, 구리, 철, 니켈, 크롬, 알루미늄, 은, 금, 티탄, 또는, 이들의 합금 등을 들 수 있다. 기체(15, 151)는, 가요성 기판이라면, 폴리이미드, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 액정 폴리머, 시클로올레핀 폴리머 등을 이용해 구성할 수 있다. 또한, 이들 기재 중, 특히 발광 소자의 선팽창 계수에 가까운 물성을 갖는 기재를 사용하는 것이 바람직하다.
(도전성 접착 부재(20))
도전성 접착 부재(20)로서는, 금, 은, 구리 등의 범프; 은, 금, 구리, 백금, 알루미늄, 팔라듐 등의 금속 분말과 수지 바인더를 포함하는 금속 페이스트; 주석-비스머스계, 주석-구리계, 주석-은계, 금-주석계 등의 땜납; 저융점 금속 등의 납재; 중 어느 하나를 이용할 수 있다.
[발광 소자(30), 제1 발광 소자(31), 제2 발광 소자(32)]
발광 소자(30)는, 반도체 적층체를 구비한다. 발광 소자(30)는 소자 기판을 구비하여도 좋다. 발광 소자로서는, 예를 들면 LED칩을 들 수 있다. 발광 소자의 전면에서 보았을 때의 형상은, 사각 형상, 특히 정사각 형상 또는 일 방향으로 긴 직사각 형상인 것이 바람직하고, 그 밖의 형상이어도 괜찮다. 또한, 발광 소자의 전면에서 보았을 때의 형상은, 예를 들면 육각 형상 등의 다각 형상이라도 괜찮다. 발광 소자 측면은, 전면에 대해, 수직이어도 되고, 경사져 있어도 된다. 발광 소자는, 동일 면 측에 정, 부(p, n) 전극을 갖는 것이 바람직하다. 1개의 발광 장치에 탑재되는 발광 소자의 개수는 1개이어도 복수이어도 괜찮다. 복수의 발광 소자는, 직렬 또는 병렬로 접속될 수 있다. 반도체 적층체는, n형 반도체층과, p형 반도체층과, 활성층을 구비한다. 발광 소자(30)는, 절연막 등을 포함하여도 된다. 반도체 재료로서는, 형광체를 효율좋게 여기할 수 있는 단파장의 광을 발광 가능한 재료인, 질화물 반도체를 이용하는 것이 바람직하다. 질화물 반도체는, 주로 일반식 InxAlyGa1-x-yN(0≤x, 0≤y, x＋y≤1)로 나타내어 진다. 발광 소자의 발광 피크 파장은, 발광 효율, 형광체의 여기 및 형광체의 발광과 발광 소자의 발광과의 혼색 관계 등의 관점에서, 400nm 이상, 530nm 이하가 바람직하고, 420nm 이상, 490nm 이하가 보다 바람직하고, 450nm 이상, 475nm이하가 보다 더 바람직하다.
[도광 부재(40)]
도광 부재(40)는, 발광 소자(30)와 투광성 부재(50)를 접착하고, 발광 소자(30)로부터의 광을 투광성 부재로 도광하는 부재이다. 도광 부재(40)의 모재는, 실리콘 수지, 에폭시 수지, 페놀 수지, 폴리카보네이트 수지, 아크릴 수지 또는 이들의 변성 수지를 들 수 있다. 그 중에서도, 실리콘 수지 및 변성 실리콘 수지는, 내열성 및 내광성이 뛰어나 바람직하다. 구체적인 실리콘 수지로서는, 디메틸 실리콘 수지, 페닐-메틸 실리콘 수지, 디페닐 실리콘 수지를 들 수 있다. 또한, 도광 부재(40)의 모재는, 후술하는 투광성 부재의 모재와 같은 필러를 함유하여도 괜찮다. 또한, 이하 본 명세서에 있어서의 “변성 수지”는, 하이브리드 수지를 포함하는 것으로 한다.
[투광성 부재(50), 제1 투광성 부재(51), 제2 투광성 부재(52)]
투광성 부재(50)는, 예를 들면, 발광 소자(30) 측으로부터, 모재(55)와 제1 형광체(61)를 포함하는 제1 형광체층, 모재(55)와 제2 형광체(62)를 포함하는 제2 형광체층, 모재(55)를 포함하는 투광성 수지층이 적층되어 이루어져 있다.
투광성 수지층은, 도 2B에 도시한 형광체 비함유부(50A)에 상당한다.
제1 형광체층은, 도 2 B에 도시한 형광체 함유부(50B) 중 1층에 상당한다.
제2 형광체층은, 도 2 B에 도시한 형광체 함유부(50B) 중 다른 1층에 상당한다. 즉, 발광 소자(30)에 가까운 쪽의 위치에 형광체 함유부(50B)가 배치되어 있다.
투광성 부재의 모재(55)는, 투광성 시트(8)(도 1a)의 모재로서 전술한 수지 또는 유리 중에 각종의 필러를 함유하여도 된다. 이 필러로서는, 산화 규소, 산화 알루미늄, 산화 지르코늄, 산화 아연 등을 들 수 있다. 필러는, 이들 중 1종을 단독으로, 또는 이들 중 2종 이상을 조합하여 이용할 수 있다. 특히, 열팽창 계수가 작은 산화 규소가 바람직하다. 또한, 필러로서 나노 입자를 이용함으로써, 발광 소자의 청색 광의 레일리 산란을 포함하는 산란을 증대시켜, 파장 변환 물질의 사용량을 저감할 수도 있다. 또한, 나노 입자란, 입경이 1nm 이상, 100nm 이하의 입자로 한다. 또한, 본 명세서에 있어서의 “입경”은, 예를 들면, D50로 정의된다.
[형광체(60), 제1 형광체(61), 제2 형광체(62)]
형광체(60)는, 발광 소자(30)가 발하는 1차 광의 적어도 일부를 흡수하여, 1차 광과는 다른 파장의 2차 광으로 변환하는 부재이다(“형광체”는 “파장 변환 물질”이라고 칭하는 경우도 있다). 이에 의해, 가시 파장의 1차 광 및 2차 광의 혼색 광, 예를 들면 백색광을 발하는 발광 장치로 할 수 있다.
제1 형광체(61) 및 제2 형광체(62)는, 투광성 시트(8)(도 1a)의 모재에 함유되는 형광체로서 전술한 구체적 예 중에서 적절히 선택할 수 있다. 예를 들면, 제1 형광체(61)는 녹색 또는 황색 발광하는 형광체로 하고, 제2 형광체(62)는 적색 발광하는 형광체로 할 수 있다. 여기에서는, 일례로서 제2 형광체(62)는 예를 들면 망간 활성 불화물계 형광체인 것으로 한다.
[광반사성의 피복 부재(70, 701)]
광반사성의 피복 부재(70, 701)는, 전방으로의 광 취출 효율의 관점에서, 발광 소자(30)의 발광 피크 파장에 있어서의 광반사율이 70% 이상인 것이 바람직하고, 80% 이상인 것이 보다 바람직하고, 90% 이상인 것이 보다 더 바람직하다. 또한, 피복 부재(70, 701)은, 백색인 것이 바람직하다. 따라서, 피복 부재(70, 701)는, 모재 중에 백색 안료를 함유하여 이루어지는 것이 바람직하다. 피복 부재(70, 701)는, 경화 전에는 액상의 상태를 거친다. 피복 부재(70, 701)는, 트랜스퍼 성형, 사출 성형, 압축 성형, 포팅(potting) 등에 의해 형성할 수 있다.
[피복 부재의 모재(75)]
피복 부재의 모재(75)는, 수지를 이용할 수 있고, 예를 들면 실리콘 수지, 에폭시 수지, 페놀 수지, 폴리카보네이트 수지, 아크릴 수지, 또는, 이들의 변성 수지를 들 수 있다. 그 중에서도, 실리콘 수지 및 변성 실리콘 수지는, 내열성 및 내광성이 뛰어나 바람직하다. 구체적인 실리콘 수지로서는, 디메틸 실리콘 수지, 페닐-메틸 실리콘 수지, 디페닐 실리콘 수지를 들 수 있다. 또한, 피복 부재의 모재(75)는, 상기 투광성 부재의 모재와 같은 필러를 함유하여도 괜찮다.
[백색 안료(77)]
백색 안료(77)는, 산화 티탄, 산화 아연, 산화 마그네슘, 탄산 마그네슘, 수산화 마그네슘, 탄산 칼슘, 수산화 칼슘, 규산 칼슘, 규산 마그네슘, 티탄산 바륨, 황산바륨, 수산화 알루미늄, 산화 알루미늄, 산화 지르코늄 중 1종을 단독으로, 또는, 이들 중 2종 이상을 조합하여 이용할 수 있다. 백색 안료의 형상은, 특히 한정되지 않고, 부정형 또는 파쇄 형상이어도 좋지만, 유동성의 관점에서는 구(球) 형상이 바람직하다. 또한, 백색 안료(77)의 입경은, 예를 들면 0.1㎛ 이상, 0.5㎛ 이하 정도를 들 수 있지만, 광반사나 피복의 효과를 높이기 위해서는 작을수록 바람직하다. 광반사성이 있는 피복 부재 중의 백색 안료의 함유량은, 적절히 선택할 수 있지만, 광반사성 및 액상 시의 점도 등의 관점에서, 예를 들면 10wt% 이상, 80wt% 이하가 바람직하고, 20wt% 이상, 70wt% 이하가 보다 바람직하고, 30wt% 이상, 60wt% 이하가 보다 더 바람직하다. 여기서, “wt%”는, 중량 퍼센트로서, 광반사성의 피복 부재의 전체 중량에 대한 해당 재료의 중량의 비율을 나타낸다.
≪발광 장치(100)의 제조 방법≫
다음으로, 본 실시 형태와 관련되는 발광 장치(100)의 제조 방법에 대해, 도 7 내지 도 8e를 이용하여 설명한다. 여기서, 도 7 내지 도 8e 중의 X, Y, Z 방향은, 도 6a 및 도 6b 중의 X, Y, Z 방향에 상당한다. 또한, 복수의 발광 소자 및 투광성 부재가 기판(10)에 재치되지만, 여기서는 2개의 발광 소자(제1 발광 소자(31) 및 제2 발광 소자(32)), 2개의 투광성 부재(제1 투광성 부재(51) 및 제2 투광성 부재(52))를 대표적으로 설명한다.
도 7에 도시한 바와 같이, 기판(10)은, 절단됨으로써 복수의 발광 장치 용의 작은 조각 기판(101)으로 되는 것이다. 기판(10)은, 배선(11)과, 그 배선(11)을 보유지지하는 기체(15)를 갖고 있다. 기체(15)에는, 상면에서 하면으로 관통한 Y 방향으로 긴 관통 장공(S)이 복수 개 X 방향으로 등간격으로 형성되어 있다. 기판(10)의 상면에 있어서, 2개의 관통 장공(S)에 끼워진 영역, 보다 상세하게는 그 중앙부가 후술하는 제1 발광 소자(31) 및 제2 발광 소자(32)를 포함하는 발광 소자의 실장 영역이 된다. 2개의 관통 장공(S)에 끼워진 영역에 있어서, 배선(11)은, 기체(15)의 상면의 중앙부에 정극 및 부극의 소자 접속 단자부를 구비한다. 2개의 관통 장공(S)에 끼워진 영역에 있어서, 배선(11)은, 기체(15)의 상면의 좌 및 우단부로부터 관통 장공(S)의 측면을 거쳐 하면의 좌 및 우단부에 걸쳐서, 정극 및 부극의 외부 접속 단자부를 구비한다. 나아가, 기체(15)의 상면에, 이들 단자부 간을 접속하는 리드 배선부를 구비한다. 이상과 같이, 기판(10)의 2개의 관통 장공(S)에 끼워진 영역은, 복수의 발광 장치 용의 작은 조각 기판(101)으로서 Y 방향으로 연속하도록 구성되어 있다. 그리고, 2개의 관통 장공(S) 사이의 기체(15)를 X 방향으로 절단함으로써, 기판(10)은 하나의 발광 장치의 작은 조각 기판(101)으로서 개별화된다.
보다 구체적으로 본 실시 형태와 관련되는 발광 장치(100)의 제조 방법을, 도 8a~도 8e를 참조해 설명한다. 발광 장치(100)의 제조 방법은, 이하의 제S1 공정 ~ 제S5 공정을 이 공정 번호 순서대로 행한다.
제S1 공정은, 도 8a에 도시한 바와 같이, 기판(10) 상에 제1 발광 소자(31)와 제2 발광 소자(32)를 서로 이격시켜 플립 칩 실장하는 공정이다. 즉, 제1 발광 소자(31)와 제2 발광 소자(32)의 정극 및 부극의 전극이 각각 도전성 접착 부재(20)를 거쳐 배선(11)의 정극 및 부극의 소자 접속 단자부에 접속된다. 이 때, 제1 발광 소자(31)와 제2 발광 소자(32)는, 상면에서 보았을 때 사각 형상인 경우, 서로 대향하는 2개의 측면이 X 방향으로, 다른 서로 대향하는 2개의 측면이 Y 방향으로, 각각 대략 평행이 되도록 실장되는 것이 바람직하다. 보다 구체적으로는, 예를 들면, 페이스트 상태의 도전성 접착 부재([20])를 정극 및 부극의 소자 접속 단자부에 도포하고, 그 위에 제1 발광 소자(31) 및 제2 발광 소자(32)를 재치하여, 도전성 접착 부재([20])를 리플로우 노(furnace) 등에서의 가열 처리에 의해 용해시킨 후, 냉각하여 고화시킨다. 여기서, 본 명세서 및 도면 중의 꺽은 괄호([ ])가 붙은 부호는, 그 구성요소가 최종 형태에 이르기 전 상태에 있는 것을 의미한다.
제S2 공정은, 도 8b에 도시한 바와 같이, 제S1 공정 후, 측면(51L)을 갖는 제1 투광성 부재(51)를 제1 발광 소자(31) 상에 접착하고, 측면(52L)을 갖는 제2 투광성 부재(52)를, 측면(52L)가 측면(51L)와 이격되고 또한 서로 마주 보도록 제2 발광 소자(32) 상에 접착하는 공정이다. 제1 투광성 부재(51) 및 제2 투광성 부재(52)는, 전술한 투광성 부재의 제조 방법에 의해 별도 제작된다. 제1 투광성 부재(51) 및 제2 투광성 부재(52)를, 제1 발광 소자(31) 및 제2 발광 소자(32)에 각각 탑재할 때, 제1 투광성 부재(51) 및 제2 투광성 부재(52)의 제1 형광체층(형광체 함유부(50B))을, 제1 발광 소자(31) 및 제2 발광 소자(32)에 가까운 쪽의 위치에 배치한다. 이에 의해, 발광 장치(100)로서 완성한 후, 투광성 수지층(형광체 비함유부(50A))에 의해 제1 형광체층 및 제2 형광체층(형광체 함유부(50B))을 보호할 수 있다. 즉, 형광체층이 열화되는 우려를 저감할 수 있는 효과가 있다.
제S2 공정에 있어서, 상면에서 보았을 때 사각 형상인 제1 투광성 부재(51) 및 제2 투광성 부재(52)를, 상면에서 보았을 때 같은 형상인 제1 발광 소자(31) 및 제2 발광 소자(32)에 각각 탑재하는 경우, 제1 투광성 부재(51) 및 제2 투광성 부재(52)는, 그 각 측면이 제1 발광 소자(31) 및 제2 발광 소자(32)의 각 측면과 각각 대략 평행이 되도록 접착되는 것이 바람직하다. 보다 구체적으로는, 예를 들면, 기판(10) 상에 실장된 제1 발광 소자(31) 및 제2 발광 소자(32) 상에 액상의 도광부재([40])를 도포하고, 그 위에 제1 투광성 부재(51) 및 제2 투광성 부재(52)를 재치하여, 도광 부재([40])를 오븐 등에서의 가열 처리에 의해 경화시킨다. 또한, 본 명세서에 있어서의 “액상”은, 졸 상, 슬러리 상을 포함하는 것으로 한다.
제S3 공정은, 도 8c에 도시한 바와 같이, 제S2 공정 후, 제1 투광성 부재(51)의 측면(51L), 및/또는, 제2 투광성 부재(52)의 측면(52L)를 깎아 절삭 측면(51LS), 및/또는, 절삭 측면(52LS)를 노출시키는 공정이다. 환언하면, 제S3 공정은, 성형 전의 투광성 부재(50)(제1 투광성 부재(51), 제2 투광성 부재(52))의 측면을 절삭하여, 투광성 부재(50)를 성형하는 공정이다. 보다 구체적으로는, 예를 들면, 원반 형상의 회전 날인 절삭 공구(90)를, 날 끝을 X 방향으로 평행으로 향하고, Y 방향의 소정 위치, 즉, 절삭 공구(90)의 날이 측면(51L)와 측면(52L)의 적어도 한 쪽에 접촉하는 위치로 설정하여, 기판(10) 상에서, 기판(10) 상면으로부터 이격시켜, X 방향으로 주사한다. 또한, 절삭 측면(51LS)은, 제1 투광성 부재의 측면(51L)를 깎은 후에 나타나는 투광성 부재의 측면이다. 또한, 절삭 측면(52LS)는, 제2 투광성 부재의 측면(52L)를 깎은 후에 나타나는 투광성 부재의 측면이다.
도 8c에 도시한 바와 같이, 제S3 공정에 있어서, 제S2 공정 완료시의 측면(51L)과 측면(52L)의 간격보다 큰 두께의 절삭 공구(90)를 이용하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 측면(51L)과 측면(52L)을 하나의 절삭 공구(90)에 의해 동시에 깎을 수 있다. 따라서, 절삭 측면(51LS)과 절삭 측면(52LS)와의 간격을 관리하기 쉽고, 나아가 그 사이에 충진되는 피복 부재(70)의 두께를 관리하기 쉽다. 또한, 적은 공정수로 측면(51L)과 측면(52L)을 깎을 수 있다. 측면(51L) 및 측면(52L)에 있는 볼록부는, 광반사성의 피복 부재(70)에 의해 직접 피복됨으로써, 광의 가둠 영역을 형성하고, 이에 의해 광 손실이 발생하기 쉽다. 이 때문에, 제S3 공정에 있어서, 이 볼록부를 절삭하여 절삭 측면(51LS) 및/또는 절삭 측면(52LS)을 평평하게 균일화해 두면 좋다.
또한, 후술하는 피복 부재(70)의 바람직한 두께를 얻기 위해, 절삭 측면(51LS)과 절삭 측면(52LS)의 간격은, 이하와 같은 범위로 하는 것이 좋다. 하한치로서는, 측방으로의 광 누설을 억제하고 장치 전방으로 광을 효율 좋게 취출하는 관점에서, 0.05mm 이상인 것이 바람직하고, 0.07mm 이상인 것이 보다 바람직하다. 또한, 상한치로서는, 발광 장치를 박형 또는 소형으로 형성하는 관점에서, 0.4mm 이하인 것이 바람직하고, 0.32mm 이하인 것이 보다 바람직하다.
또한, 건식 절삭 장치에 의해 측면(51L) 및 측면(52L)을 깎음으로써, 절삭수 및/또는 냉각수 등의 수분에 의한 망간 활성 불화물계 형광체(제2 형광체(62))의 열화를 저감할 수 있다.
제S4 공정은, 도 8d에 도시한 바와 같이, 제S3 공정 후, 측면(51L) 또는 절삭 측면(51LS) 및 측면(52L) 또는 절삭 측면(52LS)을 피복하는 광반사성의 피복 부재(70)를 기판(10) 상에 형성하는 공정이다. 보다 구체적으로는, 예를 들면, 기판(10)상에서의 제1 발광 소자(31), 제2 발광 소자(32), 제1 투광성 부재(51) 및 제2 투광성 부재(52)의 주위에, 액상의 피복 부재(70)를 충전하고, 피복 부재(70)를 오븐 등에서의 가열 처리에 의해 경화시킨다.
이 때, 예를 들면, 제1 투광성 부재(51) 및 제2 투광성 부재(52)가 피복 부재(70)내에 완전하게 매립되도록 하고 있다. 또한, 제S4 공정에서는, 피복 부재(70)를 형성한 후, 연삭 또는 블래스트 등에 의해 제1 투광성 부재(51)의 상면 및 제2 투광성 부재(52)의 상면을 피복 부재(70)로부터 노출시키고 있다.
또한, 제1 투광성 부재(51)의 상면 및 제2 투광성 부재(52)의 상면이 노출되도록, 제1 투광성 부재(51)의 상면 및 제2 투광성 부재(52)의 상면을 금형 등으로 누르면서, 액상의 피복 부재(70)를 충전 및 경화시켜도 좋다. 이에 의해, 제1 투광성 부재(51) 및 제2 투광성 부재(52)가 피복 부재(70) 내로 완전하게 매립되게 된다.
제S5 공정은, 도 8e에 도시한 바와 같이, 제S4 공정 후, 절삭 측면(51LS)과 절삭 측면(52LS)의 사이에서, 기판(10) 및 피복 부재(70)을 절단하는 공정이다. 보다 구체적으로는, 예를 들면, 원반 형상의 회전 날인 절삭 공구(92)를, X 방향으로 평행하게 향하고, Y 방향에 있어서는 절삭 측면(51LS)과 절삭 측면(52LS)과의 사이의 중앙으로 설정하여, X 방향으로 주사함으로써, 기판(10) 및 피복 부재(70)를 절단한다. 제S5 공정에서는, X 방향으로 회전 날을 주사함으로써, Y 방향으로는 관통 장공(S)이 있기 때문에, 회전 날에 의한 절삭과 관통 장공(S)에 의해 발광 장치 단위에 개별화할 수 있다.
또한, 이 때, 절삭 측면(51LS)을 피복하는 피복 부재(70) 및 절삭 측면(52LS)을 피복하는 피복 부재(70)의 적어도 한 쪽, 바람직하게는 양쪽 모두가 잔존하도록, 기판(10) 및 피복 부재(70)을 절단한다.
또한, 이 제S5 공정에서는, 피복 부재(70)의 충분한 두께를 확보하기 쉽게 하는 관점에서, 제S4 공정 완료시에 있어서의, 절삭 측면(51LS)과 절삭 측면(52LS)과의 간격보다 작은 두께의 절삭 공구(92)를 이용하는 것이 바람직하다.
또한, 본 실시 형태와 관련되는 발광 장치(100)의 제조 방법에서는, 제1 발광 소자(31) 및 제2 발광 소자(32)의 플립 칩 실장, 바꾸어 말해 도전성 접착 부재(20)의 소성은, 비교적 고온, 예를 들면 발광 장치(100)의 회로 기판 등에의 납땜 시보다 고온으로 행해지는 일이 많다. 이 때문에, 제1 투광성 부재(51) 및 제2 투광성 부재(52)의 제1 발광 소자(31) 및 제2 발광 소자(32)로의 접착을, 제1 발광 소자(31) 및 제2 발광 소자(32)의 플립 칩 실장보다 뒤에 행함으로써, 제1 투광성 부재(51) 및 제2 투광성 부재(52)의 열에 의한 열화를 억제할 수 있다. 특히, 형광체(60)의 열에 의한 열화를 억제할 수 있다. 내열성이 비교적 낮은 형광체(60)로서는, 예를 들면 망간 활성 불화물계 형광체를 들 수 있다. 또한, 기판(10)에 고착된 제1 발광 소자(31) 및 제2 발광 소자(32) 상에, 미리 분리한 제1 투광성 부재(51) 및 제2 투광성 부재(52)를 각각 접착하는 경우, 접착 기술만으로 측면(51L)과 측면(52L)의 간격을 고정밀도로 제어하는 것은 어려워진다. 이에 본 실시 형태의 제S3 공정을 행함으로써, 투광성 부재의 측면을 절삭하여 투광성 부재끼리의 간격을 고정밀도로 조정할 수 있게 되어, 이러한 과제를 해결할 수 있다.
[산업상의 이용 가능성]
본 발명의 일 실시 형태와 관련되는 발광 장치는, 액정 디스플레이의 백라이트 장치, 각종 조명기구, 대형 디스플레이, 광고나 행선지 안내 등의 각종 표시장치, 프로젝터 장치, 나아가, 디지털 비디오 카메라, 팩시밀리, 복사기, 스캐너 등에 있어서의 화상 판독 장치 등에 이용할 수 있다.
1:　지지체
8:　투광성 시트
8A: 제1층
8B: 제2층
10: 기판(집합 기판)
S: 관통 장공
101:　작은 조각 기판
11:　배선
111:　배선(개별화 후)
15: 기체
151:　기체(개별화 후)
20: 도전성 접착 부재
30: 발광 소자
31: 제1 발광 소자
32: 제2 발광 소자
40: 도광 부재
50: 투광성 부재
50A: 형광체 비함유부
50B:　형광체 함유부
51:　제1 투광성 부재
51L:　제1 투광성 부재의 측면
51LS:　제1 투광성 부재의 절삭 측면
52: 제2 투광성 부재
52L:　제2 투광성 부재의 측면
52LS:　제2 투광성 부재의 절삭 측면
55:　투광성 부재의 모재
60:　형광체
61:　제1 형광체
62:　제2 형광체
70:　광반사성의 피복 부재
701:　광반사성의 피복 부재(개별화 후)
75:　광반사성의 피복 부재의 모재
77:　백색 안료
80:　절삭 장치
81:　스테이지
82:　스핀들부
83:　흡인 기구
84:　블레이드
85:　집진기
86:　흡입구부
87:　호스
88:　본체부
89:　커버
90, 92: 절삭 공구
100:　발광 장치

Claims (10)

  1. 형광체를 실질적으로 포함하지 않는 제1층과, 형광체를 함유하는 제2층이 적층된 투광성 시트를 배치한 지지체와, 상기 지지체를 재치하는 스테이지를 준비하는 공정과,
    회전 날을 회전시키면서 상기 스테이지를 미리 정해진 궤도를 따라 이동시켜, 상기 회전 날이 상기 투광성 시트를 절삭하고, 이에 의해, 상기 지지체를 분리하지 않으면서 상기 투광성 시트를 복수의 투광성 부재로 분리하는 공극을 형성하여, 상기 제1층이 이격되어 형성된 형광체 비함유부와 상기 제2층이 이격되어 형성된 형광체 함유부가 적층된 복수의 투광성 부재가 상기 지지체 상에 배치되도록 하는 공정과,
    계속하여 상기 투광성 시트의 절삭에 사용된 것과 같은 회전 날을 회전시키면서 상기 스테이지를 상기 공극이 있는 같은 궤도를 따라 이동시켜, 상기 회전 날이 상기 지지체를 분리시키지 않으면서 상기 공극 내 또는 근방에 남은 절삭 찌꺼기를 불어 날리도록 하는 공정을 포함하는, 투광성 부재의 제조 방법.
  2. 표면의 요철이 작은 제1층과, 표면의 요철이 상기 제1층보다 큰 형광체를 함유하는 제2층이 적층된 투광성 시트를 배치한 지지체와, 상기 지지체를 재치하는 스테이지를 준비하는 공정과,
    회전 날을 회전시키면서 상기 스테이지를 미리 정해진 궤도를 따라 이동시켜, 상기 회전 날이 상기 투광성 시트를 절삭하고, 이에 의해, 상기 지지체를 분리하지 않으면서 상기 투광성 시트를 복수의 투광성 부재로 분리하는 공극을 형성하여, 상기 제1층이 이격되어 형성되고 표면의 요철이 작은 형광체 비함유부와 상기 제2층이 이격되어 형성되고 표면의 요철이 상기 제1층보다 큰 형광체 함유부가 적층된 복수의 투광성 부재가 상기 지지체 상에 배치되도록 하는 공정과,
    계속하여 상기 투광성 시트의 절삭에 사용된 것과 같은 회전 날을 회전시키면서 상기 스테이지를 상기 공극이 있는 같은 궤도를 따라 이동시켜, 상기 회전 날이 상기 지지체를 분리시키지 않으면서 상기 공극 내 또는 근방에 남은 절삭 찌꺼기를 불어 날리도록 하는 공정을 포함하는, 투광성 부재의 제조 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 지지체와 상기 제1층이 접촉하여 배치되어 있는 투광성 부재의 제조 방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 투광성 시트의 절삭은, 상기 회전 날의 회전 방향이 상기 지지체로부터 상기 투광성 시트로 향하는 방향인, 투광성 부재의 제조 방법.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 회전 날에 의한 절삭 때, 상기 회전 날에 이웃하여 설치한 흡인 기구에 의해 절삭 찌꺼기를 흡인하는, 투광성 부재의 제조 방법.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 형광체가, 망간 활성 불화물계 형광체를 포함하는, 투광성 부재의 제조 방법.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제2층은, 각각 다른 형광체를 함유하는 복수의 층을 갖는, 투광성 부재의 제조 방법.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 지지체는 자외선 경화형의 접착제를 구비하고, 상기 접착제 위에 상기 투광성 시트가 배치되는, 투광성 부재의 제조 방법.
  9. 발광 장치의 제조 방법으로서,
    제1항 또는 제2항의 투광성 부재의 제조 방법으로 제조된 투광성 부재를, 발광 소자 상에 탑재하는 공정을 포함하는, 발광 장치의 제조 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 발광 소자에 가까운 쪽의 위치에 상기 형광체 함유부가 배치되는, 발광 장치의 제조 방법.
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