TWI688122B - 發光裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明之目的在於提供一種發光裝置,該發光裝置係即便為小型且薄型之發光裝置,在將發光元件搭載至封裝、將發光裝置安裝於安裝基板時,亦不會產生元件不良,可穩定且高精度地進行搭載或安裝。本發明之發光裝置包括:基體4,其至少於第1主面上具備一對連接端子3;發光元件5,其藉由熔融性構件6與連接端子3連接;及光反射性構件7,其被覆發光元件5;且連接端子3於第1主面上具備與發光元件5連接之部位自連接端子3突出而成之凸部3a,凸部3a及熔融性構件6係埋入至光反射性構件7。
Description
本發明係關於一種發光裝置及其製造方法。
自先前以來,提出有與晶片大致同等尺寸之晶片級封裝(CSP)之發光裝置(例如,日本專利特開2001-223391號公報)。該發光裝置係頂視型之安裝形態下之發光裝置,根據其用途,發光裝置本身之厚度較薄,能夠非常有效地利用。又,該發光裝置係藉由在封裝所利用之引線電極上形成突起部,而使量產效率提高,且實現更進一步之薄型化。 另一方面,作為電子機器之顯示面板之背光光源等,使用有側視型之發光裝置。 例如,提出有如下一種側視型之發光裝置,其包括:基體,其包含具備凹部之晶片狀之母材及形成於該母材之表面且與發光元件連接之一組端子;及發光元件;且自發光元件之下方延伸設置之一組端子分別於母材之兩端面附近之表面沿周邊設置(例如,日本專利特開平8-264842號公報)。 側視型之發光裝置因其安裝形態與上述頂視型不同,故而於安裝之穩定性、配光狀態等方面,有無法直接應用頂視型之各種制約。 [先前技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1]日本專利特開2001-223391號公報
[發明所欲解決之問題] 尤其是近年來,於要求更小型化及薄膜化之發光裝置中,為了使晶片級之封裝本身之佔有空間為最小限度,而不斷推進基體之平坦化及縮小化。因此,被用作端子之金屬構件由板狀之引線電極轉變為呈極薄之膜狀直接成膜於基體本身之金屬膜。正在尋求一種發光裝置,該發光裝置係即便將此種金屬膜用以封裝,尤其是在側視型之發光裝置中,於發光元件向封裝搭載、發光裝置向安裝基板安裝時,亦不會產生元件不良,可穩定且高精度地進行搭載或安裝。又,於使光提取面朝向側方而安裝於安裝基板之側面發光型之發光裝置中,在與搭載有發光元件之端子為同一面上配置焊料等而進行安裝。 而且,有如下之虞:即便藉由密封構件等將發光元件密封,配置於同一面之焊料等之一部分或焊料等中所含之助焊劑亦會沿著端子表面滲入至密封構件與端子之間,而使發光裝置之可靠性下降。 尤其是在應對薄型化要求之發光裝置中,由於搭載有發光元件之端子與由焊料等固定之端子接近,故而焊料等之滲入允許餘量非常小,而有容易產生上述不良之問題。 在利用更小型之晶片尋求進一步之高輸出或高亮度等之狀況下,必須實現光提取效率之更進一步提高。 本發明係鑒於上述問題而完成者,其目的在於提供一種發光裝置,該發光裝置係即便為小型且薄型之發光裝置,於發光元件向封裝搭載、發光裝置向安裝基板安裝時,亦不會產生元件不良,可穩定且高精度地搭載或安裝。 [解決問題之技術手段] 本發明之一實施形態係 (1)一種發光裝置,其包括: 基體,其至少於第1主面上具備一對連接端子; 發光元件,其藉由熔融性構件與上述連接端子連接;及 光反射性構件,其被覆該發光元件;且 上述連接端子於上述第1主面上具備凸部,該凸部係上述連接端子與上述發光元件連接之部位自上述連接端子突出而成; 該凸部及上述熔融性構件係埋入至上述光反射性構件。 (2)一種發光裝置之製造方法,其包括如下步驟: 準備至少於第1主面上具備具有凸部之一對連接端子的基體; 將於基板上具有半導體積層體且於半導體積層體之同一面側具有一對電極之發光元件載置於上述基體之第1主面上之凸部,且藉由熔融性構件分別將上述發光元件之一對電極與一對連接端子連接;及 由光反射性構件埋入該連接端子之凸部及上述熔融性構件之表面以及上述基體與上述發光元件之間。 (3)一種發光裝置,其係側面發光型之發光裝置,其包括: 基體,其至少於第1主面上具備一對連接端子; 發光元件,其與上述連接端子連接; 絕緣構件,其被覆上述連接端子之一部分;及 密封構件,其將上述發光元件密封;且 上述連接端子於上述第1主面上包含與上述發光元件連接之元件連接部、及與上述發光裝置之外部連接之外部連接部; 上述絕緣構件與上述密封構件相接,且配置於上述元件連接部與上述外部連接部之間。 [發明之效果] 根據本發明之發光裝置,即便為小型且薄型之發光裝置,於發光元件向封裝搭載、發光裝置向安裝基板安裝時,亦不會產生元件不良,可穩定且高精度地搭載或安裝。
以下,適當參照圖式對發明之實施形態進行說明。但是,以下說明之發光裝置係用以將本發明之技術思想具體化者,只要無特定之記載,則不將本發明限定於以下者。又,於一實施形態、實施例中說明之內容亦可應用於其他實施形態、實施例。 為了明確說明,各圖式所示之構件之大小或位置關係等有時進行了誇張。 於一實施形態中,發光裝置包括具備一對連接端子之基體、發光元件、光反射性構件。該發光裝置可為利用於任何安裝形態者,但較佳為以被稱為側視型、所謂之側面發光型之安裝形態進行安裝之發光裝置、亦即以與光提取面鄰接之面作為安裝面之發光裝置。 又,於另一實施形態中,發光裝置包括具備一對連接端子之基體、發光元件、密封構件、及絕緣構件。 於本說明書中,將發光裝置之光提取面稱為上表面,將與光提取面鄰接或交叉之面稱為側面,將側面中之1個側面稱為發光裝置之安裝面。伴隨於此,有時將構成發光裝置之各要素或各構件之面中之與發光裝置之光提取面對應之面稱為第1主面(亦即上表面),將第1主面之相反側之面稱為第2主面(亦即下表面),將與第1主面及第2主面鄰接或交叉之面(亦即與發光裝置之側面對應之面)稱為端面。 〔基體〕 基體至少於第1主面具備正負對應之一對連接端子。該等連接端子通常形成於母材之至少第1主面。此處之第1主面係指基體或母材之一表面。 基體之形狀並無特別限定,通常成為相當於下述母材之形狀的形狀。例如,至少第1主面較佳為於長度方向上較長,進而,更佳為具備與長度方向正交之短邊方向。 (母材) 母材可由任何材料形成。例如,可列舉:金屬、陶瓷、樹脂、介電體、紙漿、玻璃、紙或其等之複合材料、或者該等材料與導電材料(例如,金屬、碳等)之複合材料等。作為金屬,可列舉:含有銅、鐵、鎳、鉻、鋁、銀、金、鈦或其等之合金者。作為樹脂,可列舉:環氧樹脂、雙馬來醯亞胺三嗪(BT)樹脂、聚醯亞胺樹脂等。樹脂中亦可含有氧化鈦等白色顏料。其中,較佳為陶瓷、複合樹脂。 於母材由此種材料形成之情形時,藉由應用公知之製造技術,能夠廉價地供應。 陶瓷可列舉含有氧化鋁、氮化鋁、氧化鋯、氮化鋯、氧化鈦、氮化鈦或其等之混合物者,較佳為使用散熱性較高之氮化鋁等。複合樹脂較佳為使用玻璃環氧樹脂。再者,母材既可為確保適度之強度者,亦可為所謂之具有可撓性者。 1個發光裝置中之母材之形狀、大小、厚度等並無特別限定,可適當設定。其第1主面之(平面)形狀可列舉例如圓形、四邊形等多邊形或近似於該等形狀之形狀,其中,較佳為長方形。大小較佳為較下述發光元件大之平面面積,特佳為具有發光元件之一邊之2~5倍左右之長度的大小。厚度可列舉50~300 μm左右。 (連接端子) 一對連接端子只要形成於基體之至少第1主面上即可。 連接端子之緣部之一部分較佳為以與基體之第1主面之緣部之一部分一致之方式形成。換言之,連接端子之端面之一部分與基體之端面之一部分較佳為以形成同一面之方式形成。藉此,能夠提高發光裝置之安裝性。此處,所謂同一面係指不存在階差或幾乎不存在階差,允許數μm~數十μm左右之凹凸。於本案說明書中以下相同。 連接端子於第1主面包含與發光元件之電極連接之元件連接部(參照圖15之3c)、及與發光裝置之外部連接之外部連接部(參照圖2及圖15之3b)。外部連接部更佳為除了在基體之第1主面上延長以外,進而與基體之第2主面上延長。 例如,連接端子較佳為自第1主面延長至存在於第1主面與第2主面之間之面(亦即,端面)上而設置,或自第1主面通過存在於第1主面與第2主面之間之端面上進而延長至第2主面上(例如,剖面觀察時呈U字狀)而設置(參照圖2之連接端子3、圖8C之連接端子43等)。此處,所謂端面係指存在於第1主面與第2主面之間之1個端面之一部分或全部,但亦可除了包含存在於第1主面與第2主面之間之特定之端面之一部分或全部以外,亦包含與該特定之端面鄰接之1個或2個端面之一部分。 通常,元件連接部係配置於第1主面上,外部連接部係配置於第1主面上,或者配置於第1主面及端面上,或者配置於第1主面、端面及第2主面上(參照圖3及圖15)。 連接端子於基體之第1主面上具備與發光元件連接之部位自連接端子之表面突出而成之凸部。以下,有時將該部位稱為「元件連接部」。 凸部之形狀、高度、大小等並無特別限定,可根據基體之大小、連接端子之厚度、發光元件之大小等適當調整。 凸部較佳為配置成例如與下述形成於發光元件之一對電極之各者對應之形狀、大小及位置。又,凸部之平面形狀可列舉:圓、橢圓或環、三角形或四邊形等多邊形或者對其等之角進行倒角而成之形狀、X、L、E、V字狀等多邊形或者對其等之角進行倒角而成之形狀等。其中,較佳為凸部之俯視時之外形之至少一部分與發光元件之電極之外形一致之形狀。藉此,如下所述,可利用自對準效應提高安裝性。又,較佳為如X形狀等般多邊形之邊之一部分(例如,中央部)向內側凹陷之形狀。在凹陷之部分容易積存熔融性構件,能夠使發光元件之安裝穩定。 凸部之側面之傾斜較佳為近似於垂直。藉此,載置於其上之發光元件變得不易移動,而能夠使發光元件之安裝穩定。 與發光元件連接之部位於一對連接端子中,通常在基體之第1主面上相互隔開。因此,凸部可與連接端子之緣部鄰接或自緣部隔開,從而局部鄰接或局部分離地配置。其中,較佳為凸部之整個緣部自連接端子之緣部隔開而配置於其內側(例如,參照圖3之凸部3a、圖5A之凸部13a、圖8E及圖9E之凸部43a)。藉由此種凸部之配置,於發光元件之安裝時,即便下述熔融狀態之熔融性構件自凸部上流下,亦容易積存在凸部之周圍,可防止一對連接端子之短路、及熔融性構件向不期望之區域滲入,從而能夠將發光元件準確地固定於所期望之部位。又,可抑制用於發光元件之安裝之熔融性構件等或其等中所含之助焊劑等沿著連接端子表面滲入至下述光反射性構件下,進而滲入至發光元件下。 凸部之高度係例如只要較基體之第1主面上之連接端子之膜最薄之部位更突出即可,較佳為膜最薄之部位之厚度之10%以上、20%以上、30%以上、40%以上、50%以上、100%以上。換言之,連接端子通常於第1主面之膜最薄部分之厚度為10~40 μm左右之情形時,凸部之厚度可列舉1~40 μm左右。 連接端子例如可由Au、Pt、Pd、Rh、Ni、W、Mo、Cr、Ti、Fe、Cu、Al、Ag等金屬或其等之合金之單層膜或積層膜形成。其中,較佳為導電性及安裝性優異者,更佳為與發光裝置之安裝所使用之焊料之接合性及潤濕性良好之材料。尤其是就散熱性之觀點而言,較佳為銅或銅合金。亦可於連接端子之表面形成有銀、鉑、錫、金、銅、銠或其等之合金等光反射性較高之覆膜。具體而言,連接端子可列舉W/Ni/Au、W/Ni/Pd/Au、W/NiCo/Pd/Au等積層構造。 連接端子亦可局部性地厚度或積層數不同(參照圖8B及圖9B之連接端子43、圖8C及圖9C之凸部43a)。 連接端子亦可利用配線、引線框架等,可藉由向母材表面蒸鍍、濺射法、鍍敷等而形成。其中,較佳為利用鍍敷。尤其是凸部可藉由至少於第1主面上形成上述金屬或合金之單層膜或積層膜之後,利用掩膜在該單層膜或積層膜上進而積層金屬或合金之單層膜或積層膜而形成。又,凸部可於藉由基體表面鍍敷等形成厚膜之後,利用蝕刻去除凸部以外之部分而形成。藉由該方法,容易使凸部側面之傾斜近似於垂直。又,即便於使用複合基板之情形時,亦能夠減少鍍敷之厚度(凸部之高度)之偏差,故而能夠提高量產性。連接端子之厚度可列舉數μm~數百μm。 連接端子跨越第1主面上、端面上及/或第2主面上,亦可不必為相同寬度(例如,基體之短邊方向之長度),亦可僅一部分窄幅或寬幅地形成。或者,亦可於基體之第1主面及/或第2主面上,以成為窄幅之方式將連接端子之一部分由絕緣材料(例如,母材等)被覆。此種窄幅部位較佳為配置於基體之至少第1主面上(參照圖3之連接端子3),亦可配置於第1主面及第2主面上之兩者(參照圖8D及圖8F之連接端子43)。尤其是窄幅部位更佳為於基體之第1主面上配置於下述光反射性構件之附近。藉由配置窄幅部位,能夠抑制連接於連接端子之如下所述之焊料等或其等中所含之助焊劑等沿著端子表面滲入至下述光反射性構件下,進而滲入至發光元件下之情況。 又,藉由使元件連接部與基體之沿著長度方向之端面隔開,可抑制於安裝發光元件時,如下所述之焊料等或其中所含之助焊劑等沿著端子表面滲入至下述密封構件下,進而滲入至發光元件下之情況。 窄幅部位較佳為寬度較元件連接部窄。又,窄幅部位較佳為平緩地變為窄幅(例如,參照圖8E之連接端子43)。 再者,於連接端子分別自第1主面上延長至第2主面之情形時,未必必須通過端面上,亦可經過設置於母材之通孔而延長。 又,除了具有電性連接於發光元件之連接端子以外,亦可進而具有散熱用端子、散熱片、補強構件等(例如,參照圖8B及圖9B之補強端子43c)。其等可配置於第1主面、第2主面、端面中之任一者,特佳為配置於發光元件及/或光反射性構件之下方。藉此,能夠提高發光裝置之強度,從而可提高可靠性。又,於使用模具成形光反射性構件之情形時,可減少基體之變形,且可提高光反射性構件之成形性。 於將散熱用端子或補強端子設置於連接端子之間之情形時,較佳為由阻焊劑等絕緣性之膜被覆或在各個端子之間設置有絕緣性之膜。藉此,能夠防止連接端子間與散熱用端子或補強端子之熔融性構件之橋接(bridge)。 進而,於在1個發光裝置配置複數個發光元件之情形時,亦可具備1個以上之將複數個發光元件電性連接之更多連接端子。在此情形時,可根據安裝於1個基體之發光元件之數量、其排列、連接形態(並聯及串聯)等適當設定連接端子之形狀及位置等(參照圖6B之端子25)。該連接端子在與發光元件連接之部位具備上述凸部。 連接端子較佳為凸部之上表面或凸部以外之第1主面為平坦。又,連接端子之第1主面及凸部之表面於將發光元件搭載於基體之情形時,較佳為於基體之第1主面為水平,以能夠水平地配置發光面。 基體既可為其本身構成電容器、變阻器、齊納二極體、橋式二極體等保護元件者,亦可為其一部分具備發揮該等元件之功能之構造者。藉由利用發揮此種元件功能者,無需另外搭載零件便能夠作為發光裝置發揮功能。其結果,能夠使已提高靜電耐壓等之高性能之發光裝置更小型化。 〔發光元件〕 發光元件係搭載於基體上,且在基體之第1主面與第1主面上之連接端子連接。 搭載於1個發光裝置之發光元件既可為1個,亦可為複數個。發光元件之大小、形狀、發光波長可適當選擇。於搭載複數個發光元件之情形時,其配置既可不規則,亦可為矩陣等有規則地或週期性地配置。又,複數個發光元件可為串聯、並聯、串並聯或並串聯中之任一種連接形態。 本發明之發光裝置中之發光元件係依序積層第1半導體層(例如,n型半導體層)、發光層、第2半導體層(例如,p型半導體層)作為半導體積層體,且於同一面側(例如,第2半導體層側之面)具有電性連接於第1半導體層之第1電極、及電性連接於第2半導體層之第2電極之兩者。半導體積層體通常係積層於半導體層之成長用基板上,但作為發光元件,既可帶有成長用之基板,亦可去除基板。 第1半導體層、發光層及第2半導體層之種類、材料並無特別限定,例如可列舉:III-V族化合物半導體、II-VI族化合物半導體等各種半導體。具體而言,可列舉InX
AlY
Ga1-X-Y
N(0≦X、0≦Y、X+Y≦1)等氮化物系之半導體材料,可使用InN、AlN、GaN、InGaN、AlGaN、InGaAlN等。各層之膜厚及層構造可利用該領域內公知者。 作為半導體層之成長用基板,可列舉能夠使半導體層磊晶成長者。作為此種基板之材料,可列舉如藍寶石(Al2
O3
)、尖晶石(MgA12
O4
)之絕緣性基板、上述氮化物系之半導體基板等。作為半導體層之成長用基板,藉由使用如藍寶石基板之具有透光性之基板,可不自半導體積層體去除而用於發光裝置。 基板亦可為於表面具有複數個凸部或凹凸者。又,亦可為相對於C面、A面等特定之結晶面具有0~10°左右之偏離角者。 基板亦可於與第1半導體層之間具有中間層、緩衝層、基底層等半導體層或絕緣層等。 半導體層之成長用基板可利用雷射剝離法等去除,上述雷射剝離法係自該成長用基板側對半導體層照射透過基板之雷射光(例如,KrF準分子雷射),在半導體層與基板之界面上產生分解反應,而將基板自半導體層分離。但是,成長用基板除了為自半導體層完全去除者以外,亦可為在半導體層之端部或角部殘留有少許基板者。成長用基板之去除在將發光元件安裝於基體之前後均可進行。 於半導體積層體為去除了半導體層之成長用基板者之情形時,能夠獲得實現更薄型化、小型化之發光裝置。又,藉由去除不直接有助於發光之層,能夠阻止該層引起之自發光層出射之光之吸收。由此,能夠進一步提高發光效率。其結果,能夠提高發光亮度。 半導體積層體之俯視時之形狀並無特別限定,較佳為四邊形或近似於四邊形之形狀。半導體積層體之大小可根據發光裝置之大小適當調整其上限。具體而言,半導體積層體之一邊之長度可列舉數百μm~10 mm左右。 (第1電極及第2電極) 第1電極及第2電極較佳為形成於半導體積層體之同一面側(於存在基板之情形時為其相反側之面)。藉此,能夠進行使基體之正負連接端子與發光元件之第1電極及第2電極對向而接合之覆晶安裝。 第1電極及第2電極可由例如Au、Pt、Pd、Rh、Ni、W、Mo、Cr、Ti等金屬或其等之合金之單層膜或積層膜形成。具體而言,可列舉自半導體層側起如Ti/Rh/Au、W/Pt/Au、Rh/Pt/Au、W/Pt/Au、Ni/Pt/Au、Ti/Rh等般積層而成之積層膜。膜厚可為該領域中所使用之膜之膜厚中之任一種。 又,第1電極及第2電極較佳為分別在接近於第1半導體層及第2半導體層之側配置對於自發光層出射之光之反射率較電極之其他材料高之材料層作為該等電極之一部分。 作為反射率較高之材料,可列舉包含銀或銀合金或鋁之層。作為銀合金,可使用該領域中公知之材料中之任一種。該材料層之厚度並無特別限定,可列舉能夠有效地反射自發光元件出射之光之厚度,例如,20 nm~1 μm左右。該材料層之與第1半導體層或第2半導體層之接觸面積越大越好。 再者,於使用銀或銀合金之情形時,為了防止銀之遷移,較佳為形成被覆其表面(較佳為上表面及端面)之被覆層。 作為此種被覆層,通常只要為由用作導電材料之金屬及合金形成即可,例如可列舉含有鋁、銅、鎳等金屬之單層或積層之層。其中,較佳為使用AlCu。關於被覆層之厚度,為了有效地防止銀之遷移,可列舉數百nm~數μm左右。 第1電極及第2電極只要分別電性連接於第1半導體層及第2半導體層,則亦可並非電極之整個面與半導體層接觸,亦可第1電極之一部分不位於第1半導體層上及/或第2電極之一部分不位於第2半導體層上。亦即,例如,亦可經由絕緣膜等將第1電極配置於第2半導體層上,或亦可將第2電極配置於第1半導體層上。藉此,可容易地變更第1電極或第2電極之形狀,因此,能夠容易地安裝於一對連接端子。 作為此處之絕緣膜,並無特別限定,可為該領域中所使用之絕緣膜之單層膜及積層膜中之任一種。藉由使用絕緣膜等,第1電極及第2電極可不論第1半導體層及/或第2半導體層之平面面積如何,均能夠設定為任意之大小及位置。 第1電極及第2電極之形狀可根據半導體積層體之形狀、基體之連接端子(尤其是凸部)之形狀等設定。第1電極、第2電極及連接端子(尤其是凸部)分別較佳為設為俯視時呈四邊形或近似於四邊形之形狀。藉此,利用自對準效應,能夠容易地進行半導體積層體與基體之接合及對位。在此情形時,較佳為至少在與基體連接之半導體積層體之最表面使第1電極及第2電極之平面形狀大致相同。又,較佳為第1電極及第2電極分別以隔著半導體積層體之中央部分而對向之方式配置。 第1電極及第2電極之第1主面(與半導體層為相反側之面)亦可具有階差,但較佳為大致平坦。此處所謂平坦係指自半導體積層體之第2主面(與第1主面為相反側之面)至第1電極之第1主面之高度、與自半導體積層體之第2主面至第2電極之第1主面之高度大致相同。此處之大致相同係指允許半導體積層體之高度之±10%左右之變動。 如此,藉由使第1電極及第2電極之第1主面大致平坦,亦即,實質上將兩者配置於同一面,而容易將發光元件水平地安裝於基體。為了形成此種第1電極及第2電極,可藉由如下方法實現:例如,利用鍍敷等在電極上設置金屬膜,其後,以成為平坦之方式進行研磨或切削。 亦可在第1電極及第2電極與第1半導體層及第2半導體層之各者之間,在不阻礙兩者之電性連接之範圍內配置DBR(分佈布拉格反射器)層等。 DBR係例如任意地在包含氧化膜等之基底層上積層低折射率層與高折射率層而成之多層構造,選擇性地反射特定之波長光。具體而言,藉由以1/4波長之厚度交替地積層折射率不同之膜,而能夠使特定之波長高效率地反射。作為材料,可含有選自由Si、Ti、Zr、Nb、Ta、Al所組成之群中之至少一種氧化物或氮化物而形成。 〔熔融性構件〕 發光元件通常將第1電極及第2電極藉由接合構件與上述基體之連接端子接合。於一實施形態中,發光元件係將第1電極及第2電極藉由溶融性構件而與上述基體之連接端子、尤其是凸部上接合,視情形進而與凸部側面接合。此種接合構件及熔融性構件可使用該領域中公知之材料中之任一種材料。具體而言,可列舉錫-鉍系、錫-銅系、錫-銀系、金-錫系等焊料、銀、金、鈀等導電膏、凸塊、各向異性導電材料、低熔點金屬等釺料等。作為熔融性構件,可列舉能夠藉由加熱而熔融之材料,例如上述焊料、低熔點金屬等釺料等。其中,藉由使用焊料,而利用自對準效應容易地將發光元件安裝於適當部位,從而能夠提高量產性,且可製造更小型之發光裝置。 熔融性構件至少被覆凸部之上表面。熔融性構件亦可被覆凸部之側面之一部分或全部,進而被覆凸部周邊之連接端子之第1主面。 〔光反射性構件/密封構件〕 光反射性構件係具有光反射性、且具有至少被覆、固定或密封發光元件之功能之構件。又,光反射性構件係埋入上述連接端子之凸部及熔融性構件之構件。進而,較佳為連接端子之凸部中之未被熔融性構件被覆之部位、熔融性構件中之未與發光元件之電極接觸之部位、發光元件中之與基體對向之部位且未與熔融性構件接觸之部位及其整個端面與光反射性構件接觸而被光反射性構件被覆。藉由此種配置,自發光元件出射之光不會被基體、連接端子及熔融性構件等吸收,而能夠有效率地提取至光提取面側。 密封構件係至少具有被覆、固定或密封發光元件之功能之構件。密封構件較佳為具有光反射性,更加為作為上述光反射性構件發揮功能者。 光反射性構件及密封構件之材料並無特別限定,可列舉陶瓷、樹脂、介電體、紙漿、玻璃或其等之複合材料等。其中,就能夠容易地成形為任意形狀之觀點而言,較佳為樹脂。 作為樹脂,可列舉熱固性樹脂、熱塑性樹脂等。具體而言,可列舉環氧樹脂組合物、聚矽氧樹脂組合物、聚矽氧改性環氧樹脂等改性環氧樹脂組合物;環氧改性聚矽氧樹脂等改性聚矽氧樹脂組合物;聚醯亞胺樹脂組合物、改性聚醯亞胺樹脂組合物;聚鄰苯二甲醯胺(PPA);聚碳酸酯樹脂;聚苯硫醚(PPS);液晶聚合物(LCP);ABS(acrylonitrile-butadiene-styrene,丙烯-丁二烯-苯乙烯)樹脂;酚系樹脂;丙烯酸系樹脂;PBT(polybutylene terephthalate,聚對苯二甲酸丁二醇酯)樹脂等樹脂。 光反射性構件及密封構件較佳為由對於來自發光元件之光之反射率為60%以上之材料、更佳為70%、80%或90%以上之材料形成。 因此,較佳為於上述材料例如樹脂中含有二氧化鈦、二氧化矽、二氧化鋯、鈦酸鉀、氧化鋁、氮化鋁、氮化硼、莫來石、氧化鈮、硫酸鋇、各種烯土類氧化物(例如,氧化釔、氧化釓)等光反射材料、光散射材料或炭黑等著色劑等。 光反射性構件及密封構件亦可含有玻璃纖維、矽灰石等纖維狀填料、碳等無機填料。又,亦可含有散熱性較高之材料(例如,氮化鋁等)。進而,光反射性構件及密封構件中亦可含有下述螢光體。 該等添加物較佳為例如相對於光反射性構件之總重量含有10~40重量%左右。 藉此,能夠使來自發光元件之光高效地反射。尤其是藉由使用光反射率較基體高之材料(例如,於在基體使用氮化鋁之情形時,使用含有二氧化鈦之聚矽氧樹脂作為光反射性構件),可保持操作性,且能夠減小基體之大小,從而進一步提高發光裝置之光提取效率。 又,能夠提高去除、剝離半導體層之成長基板等製程中之光反射性構件之強度,進而,在發光裝置中亦能夠確保強度。 進而,利用散熱性較高之材料,可在維持發光裝置之小型化之前提下提高散熱性。 光反射性構件及密封構件之形狀並無特別限定,例如可列舉圓柱、四角稜柱等多邊形柱或近似於其等之形狀、圓錐台、四角錐台等多角錐台等。其中,較佳為具有在基體之長度方向上細長之形狀。又,較佳為具有沿著基體之短邊方向之面。 光反射性構件及密封構件較佳為以包圍發光元件之整個周圍之方式設置。又,較佳為以填充經覆晶安裝之發光元件與基體之間之方式設置。藉此,能夠提高發光裝置之強度。又,於將光反射性構件以包圍發光元件之整個周圍之方式設置之情形時,光反射性構件較佳為設置成於發光裝置之長度方向側較厚,於短邊方向側較薄。藉此,能夠實現發光裝置之薄型化。 於一實施形態中,光反射性構件及密封構件較佳為與絕緣構件相接且設置於發光元件與下述絕緣構件之間。 光反射性構件及密封構件之俯視時之緣部亦可配置於較基體之緣部更靠內側或外側。於光反射性構件及密封構件為長度方向上細長之形狀之情形時,沿著其長度方向之1個緣部較佳為與沿著基體之長度方向之緣部一致。亦即,光反射性構件及密封構件之沿著長度方向之端面之至少一者較佳為與基體之沿著長度方向之端面之一者形成同一面,更佳為沿著長度方向之端面之兩者形成同一面。藉此,可不增大發光裝置之厚度而增大光提取面之面積,從而能夠提高光提取效率。短邊方向之緣部亦可配置於較基體之沿著短邊方向之緣部更靠外側,但通常配置於內側。 於發光裝置被安裝成側視型之情形時,基體及光反射性構件之短邊方向之寬度較佳為0.2 mm~0.4 mm。 光反射性構件及密封構件之大小較佳為較發光元件大之平面面積,特佳為具有發光元件之一邊之2~5倍左右之一邊之長度的大小。厚度可列舉例如50~300 μm左右。 光反射性構件及密封構件可藉由網版印刷、灌注、轉移成型、壓縮成型等形成。 光反射性構件及密封構件亦可以於將發光元件安裝於基體之前被覆發光元件之上表面或側面之方式設置,但通常為了密封或被覆發光元件之整個側面、發光元件之與基體對向之面等,較佳為於將發光元件安裝於基體之後形成。 〔絕緣構件〕 於一實施形態中,發光裝置較佳為具備絕緣性構件。 絕緣構件較佳為以與光反射性構件或密封構件相接且被覆連接端子之至少一部分之方式配置,且配置於連接端子之元件連接部與外部連接部之間。藉此,如下所述,於將發光裝置安裝於安裝基板之情形時,能夠避免焊料沿著連接端子表面滲入而使發光裝置之可靠性下降。 又,絕緣構件較佳為以不配置自元件連接部至外部端子部之間連結之區域之方式,配置為將元件連接部與外部連接部之間之表面區域完全分離。進而,較佳為將光反射性構件或密封構件之緣部以配置於絕緣構件上之方式配置於連接端子上。藉此,能夠提高光反射性構件或密封構件與基體之密接性,從而減少光反射性構件或密封構件剝離之虞。尤其是如上所述,於光反射性構件或密封構件具有在長度方向上較長之形狀之情形時,更佳為將光反射性構件或密封構件之長度方向上之緣部以配置於絕緣構件上之方式配置於連接端子上。藉此,即便於基體翹曲或扭曲之情形時,亦能夠減少光反射性構件或密封構件剝離之虞。再者,如上所述,連接端子存在於第1主面上不必具有相同寬度之情況,故而絕緣構件存在其一部分不僅配置於連接端子上,亦配置於基體上之情形。 絕緣構件既可以被覆一對連接端子之各者之方式設置有一對,亦可連續地被覆一對連接端子。 絕緣構件只要具有絕緣性,則可由任何材料形成。例如,可使用上述光反射性構件及密封構件、下述透光性構件中所例示之材料。其中,較佳為使用耐熱性較高之白色之聚矽氧樹脂。 絕緣構件之形狀並無特別限定,較佳為自元件連接部之鄰接部位至光反射性構件及密封構件之外側、亦即外部連接部形成為連續之帶狀。 具體而言,長度方向上之絕緣構件之長度可列舉光反射性構件及密封構件之1/10~1/5左右之長度。 再者,絕緣構件之寬度較佳為與基體及/或密封構件之寬度相同,或者為基體及/或密封構件之寬度以下。 藉由設為此種寬度,能夠與基體及/或密封構件之一端面形成同一面,進而,能夠與基體及密封構件之對向之端面之兩者形成同一面。 尤其是於在連接端子存在成為窄幅之部位之情形時,較佳為將該成為窄幅之部位完全被覆。藉此,如下所述,於將發光裝置安裝於安裝基板之情形時,能夠避免焊料沿著連接端子表面滲入而使發光裝置之可靠性下降之情況。 絕緣構件可藉由將上述材料成形為片狀並進行貼合之方法、印刷法、電泳沈積法、灌注、壓縮成形、噴霧、靜電塗佈法等形成。 絕緣構件之厚度並無特別限定,例如可列舉10~300 μm左右。 於使用模具成形光反射性構件及密封構件之情形時,絕緣構件較佳為自光反射性構件及密封構件之下方連續至外部連接部而形成。藉此,能夠防止使光反射性構件及密封構件成形之模具與連接端子接觸而使連接端子損傷。 〔透光性構件〕 較佳為在發光裝置之光提取面上設置有透光性構件。 透光性構件既可為與光反射性構件及密封構件相同之構件,亦可為不同之構件。 透光性構件之端面既可與光反射性構件及密封構件之端面一致,透光性構件之端面亦可由光反射性構件及密封構件被覆。藉由此種透光性構件之配置,能夠將自發光元件提取之光有效率地引導至發光面。 透光性構件較佳為使自發光層出射之光之60%以上透過,進而較佳為使70%、80%或90%以上透過。作為此種構件,例如,可列舉:聚矽氧樹脂、聚矽氧改性樹脂、聚矽氧重組樹脂、環氧樹脂、酚系樹脂、聚碳酸酯樹脂、丙烯酸系樹脂、TPX樹脂、聚降冰片烯樹脂或含有一種以上該等樹脂之混合樹脂等樹脂、玻璃等。其中,較佳為聚矽氧樹脂或環氧樹脂,特佳為耐光性、耐熱性優異之聚矽氧樹脂。 較佳為在透光性構件中含有螢光體。 螢光體可使用該領域中公知者。例如,可列舉:由鈰活化之釔·鋁·石榴石(YAG)系螢光體、由鈰活化之鎦·鋁·石榴石(LAG)系螢光體、由銪及/或鉻活化之含氮之鋁矽酸鈣(CaO-Al2
O3
-SiO2
)系螢光體、由銪活化之矽酸鹽((Sr、Ba)2
SiO4
)系螢光體、β賽隆螢光體、KSF系螢光體(K2
SiF6
:Mn)、被稱為量子點螢光體等之半導體之微粒子等。藉此,可製成出射可見波長之一次光及二次光之混色光(例如,白色系)之發光裝置、被紫外光之一次光激發而出射可見波長之二次光之發光裝置。於將發光裝置用於液晶顯示器之背光源等之情形時,較佳為使用由自發光元件發出之藍色光激發而發紅色光之螢光體(例如KSF系螢光體)、及發綠色光之螢光體(例如β賽隆螢光體)。藉此,能夠擴大使用發光裝置之顯示器之顏色再現範圍。 再者,螢光體並不限於在上述構件中含有,可設置於發光裝置之各種位置及構件中。例如,既可以被覆發光元件之方式形成,亦可設置為塗佈、接著於不含有螢光體之透光性構件上等之螢光體層。 透光性構件亦可進而含有填充材料(例如,擴散劑、著色劑等)。例如,可列舉:氧化矽、氧化鈦、氧化鋯、氧化鎂、碳酸鎂、氫氧化鎂、碳酸鈣、氫氧化鈣、矽酸鈣、氧化鋅、鈦酸鋇、氧化鋁、氧化鐵、氧化鉻、氧化錳、玻璃、炭黑、螢光體之結晶或燒結體、螢光體與無機物之結合材料之燒結體等。亦可任意地調整填充材料之折射率。例如,可列舉1.8以上,為了使光有效率地散射而獲得較高之光提取效率,較佳為2以上,更佳為2.5以上。 填充劑之粒子之形狀可為粉碎狀、球狀、中空及多孔質等中之任一種。粒子之平均粒徑(中值粒徑)較佳為以較高之效率獲得光散射效果之0.08~10 μm左右。 填充材料較佳為例如相對於透光性構件之重量為10~60重量%左右。 形成透光性構件之方法可列舉:將透光性構件成形為片狀後藉由熱熔方式或接著劑進行接著之方法、電泳沈積法、灌注、壓縮成形、噴霧、靜電塗佈法、印刷法等。此時,為了調整黏度或流動性,亦可添加氧化矽(艾羅技(Aerosil))等。 透光性構件之厚度並無特別限定,例如可列舉10~300 μm左右。藉由設定為此種厚度,不論透光性構件之端面與光反射性構件之端面一致,抑或被光反射性構件被覆,均可將自發光元件提取之光有效率地引導至發光面。 為了控制配光,亦可將透光性構件之第1主面及/或第2主面形成為凸面、凹面等凹凸面。 透光性構件亦可於將發光元件安裝於基體前接著於發光元件之上表面,而設置於發光裝置。尤其是於發光元件由去除了半導體層之成長用基板之半導體積層體構成之情形時,例如可藉由接著或固定於玻璃、陶瓷等硬質之透光性構件而提高發光元件之強度,從而能夠提高操作性、發光元件之安裝之可靠性等。 以下,基於圖式對本發明之發光裝置之實施形態進行具體說明。 實施形態1 如圖1~圖3所示,本實施形態之發光裝置1係包含具有連接端子3之基體4、發光元件5、及光反射性構件7而構成。 基體4係於玻璃環氧樹脂之長方體狀母材2之表面(作為第1主面之上表面2a、沿短邊方向延伸之端面2b及作為第2主面之下表面2c)形成自母材2側起積層Cu/Ni/Au而構成之一對連接端子3而構成。基體4作為長度方向之長度為2.2 mm、短邊方向之寬度為0.4 mm、厚度為0.3 mm之配線基板發揮功能。 一對連接端子3在母材2之上表面2a側之中央部具有相互接近之凸部3a作為元件連接部。凸部3a係自母材2側起積層Cu/Ni/Au而形成。一對連接端子3係分別自作為元件連接部之凸部3a起沿長度方向延伸,自母材2之上表面2a經過端面2b連續至下表面2c而形成。連接端子3之自作為元件連接部之凸部3a延長而連續至母材2之下表面2c之部位(剖面觀察時呈U字狀之部位)成為外部連接部3b(參照圖2)。 連接端子3之沿長度方向之緣部與基體4之沿長度方向之緣部一致,連接端子3之沿長度方向之端面與基體4之沿長度方向之端面形成同一面。 再者,連接端子3在作為元件連接部之凸部3a與外部連接部3b之間具有成為窄幅之部位(參照圖3)。又,雖未圖示,但基體4之第2主面上之外部連接部3b之一部分具有成為窄幅之部位。 於基體4之凸部3a覆晶安裝有1個發光元件5。 發光元件5係於藍寶石基板上形成氮化物半導體之積層體,且在積層體之與藍寶石基板為相反側之表面具有正負一對電極。發光元件5係其正負一對電極分別藉由Au-Sn共晶焊料即熔融性構件6而連接於基體4之一對連接端子3之凸部3a。 藉由利用此種連接端子之凸部3a,於安裝發光元件時,即便熔融狀態之熔融性構件自凸部上流下,亦容易積存在凸部之周圍,可防止一對連接端子之短路、及熔融性構件向不期望之區域之滲入,從而能夠準確地將發光元件僅固定於期望之部位。 發光元件5係長度方向之長度為0.8 mm、短邊方向之寬度為0.3 mm、厚度為0.1 mm之長方體狀之發藍色光(發光中心波長455 nm)之LED(Light Emitting Diode,發光二極體)晶片。 光反射性構件7係成形為長度方向之長度為1.2 mm、短邊方向之寬度為0.4 mm、厚度為0.3 mm之大致長方體狀。亦即,光反射性構件7之沿長度方向之緣部分別與基體4之沿長度方向之緣部一致。 光反射性構件7與發光元件5相接,且以被覆發光元件5之端面之全周之方式設置於基體4之第1主面。又,光反射性構件7亦設置於發光元件5之與基體4對向之面側。亦即,光反射性構件7配置於與大致完全地被覆凸部3a之熔融性構件6之間,而大致完全地被覆熔融性構件6之表面。 藉此,能夠高效地將光自發光元件5提取至上表面。 光反射性構件7係由相對於光反射性構件7之總重量分別以2~2.5 wt%及40~50 wt%含有平均粒徑14 μm之氧化矽及作為無機粒子之平均粒徑0.25~0.3 μm之氧化鈦之聚矽氧樹脂形成。 在基體4上之光反射性構件7之兩側,連接端子3之窄幅之部位之一部分與外部連接部自光反射性構件7露出。 光反射性構件7之沿長度方向之緣部與基體4之沿長度方向之緣部一致,光反射性構件7之沿長度方向之端面與基體4之沿長度方向之端面形成同一面。 在發光元件5上、亦即與正負一對電極為相反側之表面,配置有含有YAG:Ce螢光體之聚矽氧樹脂之片材(厚度0.1 mm)即透光性構件10。 透光性構件10之端面由光反射性構件7被覆。透光性構件10之上表面與光反射性構件7之上表面形成同一面。 如圖4所示,此種發光裝置1係以基體4之沿長度方向之一對端面與光反射性構件7之沿長度方向之一對端面分別形成同一面之方式配置。將其等之形成同一面之一端面設為發光裝置1之安裝面,以側視型安裝於表面具有配線圖案52之安裝基板51上。 安裝係將發光裝置1之一對外部連接部3b分別載置於安裝基板51之與正極及負極對應之配線圖案52上,且藉由焊料54連接。焊料54係於呈U字狀彎曲之外部連接部3b,不僅於基體4之第1主面上,而且跨越端面及第2主面,擴大與小型之連接端子3之接觸面積而連接。藉此,可於發光裝置之側面形成圓角,從而能夠提高發光裝置之散熱性及安裝穩定性。 又,於連接端子3中,在凸部3a與外部連接部3b之間配置成為窄幅之部位,藉此,能夠抑制連接於外部連接部3b之如下所述之焊料等或該焊料中所含之助焊劑等滲入至光反射性構件7下之情況。 進而,光反射性構件之沿長度方向之端面及基體4之沿長度方向之端面之兩者與安裝基板11之表面相接。 光反射性構件7藉由將其本身以極薄之壁狀設置於發光元件5之周圍,能夠實現發光裝置之充分之小型化。進而,藉由將光反射性構件接觸配置於發光元件之周邊,可藉由光反射性構件使自發光元件放射之光中之沿橫向出射之光向上方反射而提取,從而能夠提高光之利用效率。 如圖5A及圖5B所示,此種發光裝置1可使用在母材12形成有複合連接端子13之複合基體14進行製造。該複合基體14係於單片化步驟後將複數個成為各發光裝置之基體者連接而構成。 該複合基體14於母材12具有自上表面貫通至背面之狹縫15。複合連接端子13係自複合基體14之母材12之上表面通過該狹縫15之內壁連續至下表面而設置。 於圖5中表示有獲得18個發光裝置之複合基體14,考慮到生產效率,可設為獲得更多個(數百~數千個)發光裝置之複合基體14。 將發光元件5連接於此種複合基體14上,且於發光元件5上接著於俯視時與發光元件5為大致相同形狀之透光性構件10,以被覆發光元件與透光性構件之端面之方式將複數個光反射性構件17一併藉由壓縮成形而成形,且沿著分割預定線L將複合基體14與光反射性構件17於一方向上切斷。藉此,藉由配置狹縫15,可獲得在狹縫之延長方向上亦被分離且以相對較少之步驟實現單片化之發光裝置。 於切斷時可使用切片機、雷射等。 實施形態2 如圖6所示,本實施形態之發光裝置20係包含具有連接端子23之基體24、複數個發光元件5、及光反射性構件27而構成。 連接端子23係於母材22之長度方向之兩側,在上表面、端面及下表面上延長而配置。又,於母材22之上表面進而配置有可將複數個發光元件5例如串聯連接之端子25。 於基體24之一面上,連接端子23及端子25分別具有凸部23a作為元件連接部,於該凸部23a上,藉由熔融性構件6而連接有發光元件5。 發光元件5係複數個整齊排成一行而配置。再者,不僅排成一行,而且亦可沿矩陣方向配置。 光反射性構件27將該等複數個發光元件5一體地密封。光反射性構件27之沿長度方向之端面與基體24之沿長度方向之端面形成同一面。光反射性構件27之在短邊方向上對向之緣部係配置於基體24之內側。 雖未圖示,但較佳為於發光元件5之間,在基體24上形成凹部或貫通孔,於該凹部或貫通孔填充光反射性構件27之一部分,而使光反射性構件27卡止於基體24。藉此,能夠提高光反射性構件27與基體24之密接性,從而防止光反射性構件27自基體24剝離。 除了上述構成以外,實質上具有與實施形態1相同之構成。由此,表示與實施形態1相同之效果。 進而,該發光裝置可用作線狀或矩陣狀之側視型之發光裝置。因此,該發光裝置與將各個側視型之發光裝置分別安裝於安裝基板之情況相比,能夠提高安裝精度。又,例如,作為背光光源,能夠提高與導光板之對準性。 實施形態3 如圖7所示,該實施形態之發光裝置30係以如下方式於複數行方向或矩陣方向上排列,即,在實施形態1之發光裝置亦即連接端子33中,具備凸部33a作為元件連接部之發光裝置直接以共有鄰接之連接端子33、尤其是外部連接部33b之形態結合。亦即,在鄰接之發光元件5之間,於母材32設置通孔,經由該通孔將基體34之連接端子33引出至基體34之下表面側。 除了此種構成以外,實質上具有與實施形態1之發光裝置相同之構成。由此,具有與實施形態1相同之效果。進而,具有與實施形態2相同之效果。 實施形態4 該實施形態之發光裝置40中,如圖8A~圖8G所示,自母材42之第1主面起經過端面連續至第2主面而形成之連接端子43由Cu/Ni/Au形成(厚度20 μm),在第1主面及第2主面上進而具有由Cu構成之層(厚度20 μm),作為連接端子部進而具有由Cu構成之凸部43a(厚度40 μm)。 再者,連接端子43係首先於母材42之相當於凸部43a之部位藉由鍍敷將Cu成膜為特定之形狀,其後,將端面作為掩模,藉由鍍敷於包含由Cu構成之凸部之第1主面及第2主面形成Cu。進而,去除端面之掩膜,藉由鍍敷於第1主面、端面及第2主面形成Ni/Au,藉此可形成連接端子43。 基體於與發光元件5a之搭載區域對應之第2主面上具備補強端子43c。 基體之第2主面係自一對連接端子43之靠近基體之中央部之部分起跨越母材42及補強端子43c上而由絕緣性之膜8被覆。 如圖8E所示,連接端子43於基體之第1主面上一部分形成為窄幅。又,如圖8G所示,連接端子43於第2主面上亦一部分形成為窄幅。 如圖8C所示,發光元件5a由半導體積層體與一對電極形成,半導體層之成長用基板被去除。 成長用基板之去除係利用例如雷射剝離法進行,上述雷射剝離法係將具有成長用基板之發光元件5安裝於一對連接端子,且配置光反射性構件7,其後,自作為成長用基板之藍寶石基板側對半導體層照射雷射光(例如,KrF準分子雷射),在半導體層與基板之界面產生分解反應,從而將基板自半導體層分離。 此時,由光反射性構件7被覆發光元件之半導體層,進而一併被覆連接端子43之凸部43a及熔融性構件6,藉此,可確實地固定發光元件,吸收因照射雷射光而產生之應力,從而能夠有效率地將藍寶石基板自半導體層去除。 發光元件5a之一對電極係藉由包含Au-Sn之共晶焊料之熔融性構件6而與連接端子43之凸部43a接合。 在發光元件5a之第1主面上,藉由透光性之聚矽氧樹脂之接著材料固定有含有螢光體之陶瓷板作為透光性構件10a。透光性構件10a之端面由光反射性構件7被覆。 又,在連接端子43上且係凸部43a與外部連接部之間配置有絕緣構件9。絕緣構件9係成形為長度方向之長度為0.5 mm、短邊方向之寬度為0.4 mm、厚度為0.02 mm之大致長方體狀。絕緣構件9自光反射性構件7之端面沿長度方向露出0.3 mm。絕緣構件9被覆連接端子3之成為窄幅之部位及其周邊。 光反射性構件7之於長度方向上對向之緣部係配置於絕緣構件9上,光反射性構件7之沿長度方向之緣部與絕緣構件9之沿長度方向之緣部一致。又,絕緣構件9之沿長度方向之緣部與基體之沿長度方向之緣部一致,絕緣構件9之沿長度方向之端面與基體之沿長度方向之端面形成同一面。 絕緣構件9係由含有二氧化鈦之白色聚矽氧樹脂形成。 藉由以此方式配置絕緣構件,如下所述,於將發光裝置以側視型安裝於安裝基板之情形時,能夠避免焊料沿著連接端子表面滲入而使發光裝置之可靠性下降之情況。又,於藉由熔融性構件將發光元件連接於連接端子時,能夠防止來自凸部及其附近之熔融性構件向外部連接部漏出。 除了具有此種構成以外,實質上具有與實施形態1之發光裝置相同之構成。由此,具有與實施形態1相同之效果。 實施形態5 如圖9A~圖9E所示,該實施形態之發光裝置50於發光元件5上配置有透明之玻璃板及藉由噴霧而塗佈於其表面之螢光體層10c作為透光性構件10b。 除了具有該等構成以外,實質上具有與實施形態4之發光裝置相同之構成。由此,具有與實施形態1及4相同之效果。 實施形態6 如圖10所示,該實施形態之發光裝置除了連接端子53之凸部53a之平面形狀形成為X字狀以外,實質上具有與實施形態4及5之發光裝置相同之構成。由此,具有與實施形態1、4及5相同之效果。 此外,藉由將凸部形狀設為X字狀,熔融性構件易於向俯視時凹陷之部位積存,而能夠使發光元件之連接更確實且牢固。 實施形態7 如圖11所示,該實施形態之發光裝置60於母材62之長度方向之兩端附近具有通孔62a,連接構件63自上表面通過通孔62a延長至下表面,而未被覆端面,除此以外,實質上具有與實施形態1及4之發光裝置相同之構成。由此,具有與實施形態1及4相同之效果。 實施形態8 如圖12A~圖12G所示,本實施形態之發光裝置70係包含基體、1個發光元件5、及光反射性構件7而構成,該基體包含母材72及形成於母材72之表面之連接端子73。發光元件5係藉由熔融性構件6而連接於設置在連接端子73之2個凸部73a。又,如圖12C所示,於基體之背面,在一對連接端子73之間具有絕緣性之膜78。具備連續被覆發光元件5與密封構件7之上表面之含有螢光體之透光性構件10d。 配置於母材72之連接端子73之圖案之形狀及形成於連接端子73之表面之凸部73a之大小不同,透光性構件10d之4個端面與光反射性構件7之4個端面一致,除此以外,實質上具有與實施形態1之發光裝置相同之構成。由此,具有與實施形態1相同之效果。 此處所使用之發光元件5係長度方向之長度為0.8 mm、短邊方向之寬度為0.3 mm、厚度為0.1 mm之長方體狀之發藍色光(發光中心波長455 nm)之LED晶片。 基體係長度方向之長度為1.8 mm、短邊方向之寬度為0.4 mm、厚度為4.5 mm之大致長方體形狀。光反射性構件7係成形為長度方向之長度為1.2 mm、短邊方向之寬度為0.4 mm、厚度為0.3 mm之大致長方體狀。 如圖12G所示,該發光裝置70可使用在母材72c上形成有複合連接端子73c之複合基體,與實施形態1同樣地製造。該複合基體係於單片化步驟後,將複數個如圖12D及圖12E所示之各發光裝置之成為基體之部位連接而構成。 實施形態9 如圖13A~圖13G所示,本實施形態之發光裝置80係包含基體、2個發光元件5、及光反射性構件7而構成,該基體包含母材82、及形成於母材82表面之連接端子83、第2連接端子83e。 發光元件5之數量與配置於母材82之連接端子83之圖案之形狀及形成於連接端子83之表面之凸部83a之大小不同,透光性構件10d之4個端面與光反射性構件7之4個端面一致,除此以外,實質上具有與實施形態1之發光裝置相同之構成。由此,具有與實施形態1相同之效果。 2個發光元件5係長度方向之寬度為1.1 mm、短邊方向之寬度為0.2 mm、厚度為0.2 mm之大致長方體,以0.4 mm之間隔於基體之長度方向上並列安裝。基體係成形為長度方向之長度為3.5 mm、短邊方向之寬度為0.4 mm、厚度為0.15 mm之大致長方體形狀。光反射性構件7於基體之第1主面之中央成形為長度方向之長度為3.0 mm、短邊方向之寬度為0.4 mm、厚度為0.2 mm之大致長方體狀。 母材82在2個發光元件5之間具有通孔82d,第2連接端子83e埋入至該通孔82d而到達至背面。亦即,第2連接端子83e於基體之背面側設置於2個發光元件5之間。更詳細而言,第2連接端子83e係設置於分別設置在2個發光元件之正下方之2個絕緣性之膜84之間。再者,2個絕緣性之膜84與母材82相接,且分別與連接端子83及第2連接端子83e隔開而設置。第2連接端子83e於基體之背面側不被絕緣性之膜被覆而露出,於安裝有發光裝置之情形時,藉由連接焊料等接合構件,而亦作為散熱用之端子發揮功能。 而且,本實施形態之發光裝置80具備連續被覆2個發光元件5與密封構件7之上表面之含有螢光體之透光性構件10d。 該發光裝置80可使用圖13G所示之在母材82c上形成有複合連接端子83c之複合基體,與實施形態1同樣地製造。該複合基體係於單片化步驟後將複數個如圖13D及圖13E所示之各發光裝置之成為基體之部位連接而構成。 實施形態10 如圖14~圖16所示,本實施形態之發光裝置1A係包含具有連接端子3之基體4、發光元件5、密封構件7、及絕緣構件9而構成。 基體4係於玻璃環氧樹脂之長方體狀之母材2之表面(作為第1主面之上表面2a、於短邊方向上延伸之端面2b及作為第2主面之下表面2c)形成自母材2側起積層Cu/Ni/Au而構成之一對連接端子3而構成。基體4作為長度方向之長度為2.2 mm、短邊方向之寬度為0.4 mm、厚度為0.3 mm之配線基板發揮功能。 一對連接端子3於母材2之上表面側之中央部相互接近而構成元件連接部3c。一對連接端子3分別自元件連接部3c於長度方向上延伸,自母材2之上表面2a經過端面2b連續至下表面2c而形成。連接端子3之自元件連接部3c延長而連續至母材2之下表面2c之部位(剖面觀察時呈U字狀之部位)成為外部連接部3b(參照圖15)。 連接端子3之沿長度方向之緣部與基體4之沿長度方向之緣部一致,連接端子3之沿長度方向之端面與基體4之沿長度方向之端面形成同一面。 再者,連接端子3在元件連接部3c與外部連接部3b之間具有成為窄幅之部位(參照圖16)。又,雖未圖示,但基體4之第2主面上之外部連接部3b之一部分具有成為窄幅之部位。 於基體4之元件連接部3c覆晶安裝有1個發光元件5。 發光元件5係於藍寶石基板上形成氮化物半導體之積層體,且於積層體之與藍寶石基板為相反側之表面具有正負一對電極。發光元件5係其正負一對電極分別藉由Au-Sn結晶焊料即接合構件6而連接於基體4之一對元件連接部3c。 發光元件5係長度方向之長度為0.8 mm、短邊方向之寬度為0.3 mm、厚度為0.1 mm之長方體狀之發藍色光(發光中心波長455 nm)之LED晶片。 密封構件7係成形為長度方向之長度為1.2 mm、短邊方向之寬度為0.4 mm、厚度為0.3 mm之大致長方體狀。亦即,密封構件7之沿長度方向之緣部分別與基體4之沿長度方向之緣部一致。 密封構件7與發光元件5相接,且以被覆發光元件5之端面之全周之方式設置於基體4之第1主面。又,密封構件7既設置於發光元件5之與基體4對向之面側,亦配置於接合構件6之間。 藉此,能夠自發光元件5高效地將光提取至上表面。 密封構件7係由相對於密封構件7之總重量分別以2~2.5 wt%及40~50 wt%含有平均粒徑14 μm之氧化矽、及作為無機粒子之平均粒徑0.25~0.3 μm之氧化鈦之聚矽氧樹脂形成。 於基體4上之密封構件7之兩側,連接構件3之窄幅部位之一部分與外部連接部自密封構件7露出。 密封構件7之沿長度方向之緣部與基體4之沿長度方向之緣部一致,密封構件7之沿長度方向之端面與基體4之沿長度方向之端面形成同一面。 於連接端子3上且元件連接部3c與外部連接部3b之間配置有絕緣構件9。絕緣構件9係成形為長度方向之長度為0.5 mm、短邊方向之寬度為0.4 mm、厚度為0.02 mm之大致長方體狀。絕緣構件9自密封構件7之端面沿長度方向露出0.3 mm。絕緣構件9被覆連接端子3之成為窄幅之部位及其周邊。 密封構件7之於長度方向上對向之緣部係配置於絕緣構件9上,密封構件7之沿長度方向之緣部與絕緣構件9之沿長度方向之緣部一致。又,絕緣構件9之沿長度方向之緣部與基體4之沿長度方向之緣部一致,絕緣構件9之沿長度方向之端面與基體4之沿長度方向之端面形成同一面。 絕緣構件9係由含有二氧化鈦之白色之聚矽氧樹脂形成。 於發光元件5上、亦即與正負一對電極為相反側之表面配置有含有YAG:Ce之螢光體之聚矽氧樹脂之片材(厚度0.1 mm)即透光性構件10。 透光性構件10之端面由密封構件7被覆。透光性構件10之上表面與密封構件7之上表面形成同一面。 如圖17所示,此種發光裝置1A係以基體4之沿長度方向之2個端面與密封構件7之沿長度方向之2個端面分別形成同一面之方式配置。將其等之形成同一面之一端面設為發光裝置1A之安裝面,在表面具有配線圖案52之安裝基板51上以側面安裝型進行安裝。 安裝係將發光裝置1A之一對外部連接部3b分別載置於安裝基板51之與正極及負極對應之配線圖案52上,且藉由焊料54連接。焊料54在呈U字狀彎曲之外部連接部3b,不僅跨越基體4之第1主面,而且跨越端面及第2主面而連接,於小型之連接端子3之間,能夠擴大接觸面積而連接。藉此,可於發光裝置1A之側面形成圓角。其結果,能夠提高發光裝置1A之散熱性,又,能夠提高發光裝置1A之安裝穩定性。 又,於連接端子3中,在元件連接部3c與外部連接部3b之間配置成為窄幅之部位,藉此,能夠抑制連接於外部連接部3b之焊料54等或該焊料中所含之助焊劑等滲入至密封構件7下之情況。 進而,密封構件7之沿長度方向之端面及基體4之沿長度方向之端面之兩者與安裝基板11之表面相接。 密封構件7藉由其本身於發光元件5之周圍設置成極薄之壁狀,而能夠實現發光裝置1之充分之小型化。進而,藉由以光反射性或遮光性之材料成形密封構件7,可使自發光元件5放射之光中之沿橫向出射之光藉由密封構件7向上方反射而提取,從而能夠提高光之利用效率。 如圖18A及圖18B所示,此種發光裝置1A可使用在母材12形成有複合連接端子13之複合基體14進行製造。該複合基體14係於單片化步驟後將複數個各發光裝置1A之成為基體之部位連接而構成。 該複合基體14於母材12上具有自上表面到達至背面之狹縫15。複合連接端子13通過該狹縫15之內壁而自複合基體14之母材12之上表面連續至下表面而設置。 於圖18A中表示有獲得18個發光裝置1A之複合基體14,但考慮到生產效率,能夠設為獲得更多個(數百~數千個)發光裝置1A之複合基體14。 於此種複合基體14上,在複數個基體上總括地形成絕緣構件19。其後,連接發光元件5,將俯視時與發光元件5為大致相同形狀之透光性構件10接著於發光元件5上,其後,以被覆發光元件5與透光性構件10之端面之方式,將複數個密封構件17一併藉由壓縮成形而成形後,沿著分割預定線L將複合基體14與密封構件17於一方向上切斷。藉此,藉由配置狹縫15,能夠獲得在狹縫之延長方向上亦被分離且以相對較少之步驟實現單片化之發光裝置1A。 於切斷時可使用切片機、雷射等。 實施形態11 如圖19A及圖19B所示,本實施形態之發光裝置20A係包含具有連接端子23之基體24、複數個發光元件5、及密封構件27而構成。 連接端子23係於母材22之長度方向之兩側,在上表面、端面及下表面上延長而配置。又,於母材22之上表面進而配置有能夠將複數個發光元件5例如串聯連接之端子25。 發光元件5係複數個整齊排成一行而配置。再者,不僅排成一行,亦可沿矩陣方向配置。 密封構件27將該等複數個發光元件5一體地密封。密封構件27之沿長度方向之端面與基體24之沿長度方向之端面形成同一面。密封構件27之於短邊方向上對向之緣部係配置於基體24之內側。 絕緣構件29係以於其上配置密封構件27之於短邊方向上對向之緣部之方式配置。 雖未圖示,但較佳為於發光元件5之間,在基體24形成凹部或貫通孔,於該凹部或貫通孔填充密封構件27之一部分,而使密封構件27卡止於基體24。藉此,能夠提高密封構件27與基體24之密接性,從而能夠防止密封構件27自基體24剝離。 除了上述構成以外,實質上具有與實施形態10相同之構成。由此,顯示與實施形態10相同之效果。 進而,該發光裝置可用作線狀或矩陣狀之側面發光型發光裝置。因此,該發光裝置與將各個側面發光型發光裝置分別安裝於安裝基板之情況相比,可提高安裝精度。又,例如,作為背光光源,能夠提高與導光板之對準性。 實施形態12 如圖20所示,該實施形態之發光裝置30A係以如下方式於複數行方向或矩陣方向上排列,即,實施形態10之發光裝置直接以共有鄰接之連接端子33、尤其是外部連接部33b之形態結合。亦即,於鄰接之發光元件5之間,在母材32設置通孔,經由該通孔將基體34之連接端子33引出至基體34之下表面側。 除了此種構成以外,實質上具有與實施形態10之發光裝置相同之構成。由此,具有與實施形態10相同之效果。進而,具有與實施形態2相同之效果。 [產業上之可利用性] 本發明之發光裝置可用於液晶顯示器之背光光源、各種照明器具、大型顯示器、廣告、出行指南等各種顯示裝置,進而可用於數位攝錄影機、傳真機、影印機、掃描儀等中之圖像讀取裝置、投影裝置等。
1‧‧‧發光裝置1A‧‧‧發光裝置2‧‧‧母材2a‧‧‧上表面2b‧‧‧端面2c‧‧‧下表面3‧‧‧連接端子3a‧‧‧凸部3b‧‧‧外部連接部3c‧‧‧元件連接部4‧‧‧基體5‧‧‧發光元件5a‧‧‧發光元件6‧‧‧熔融性構件/接合構件7‧‧‧光反射性構件/密封構件8‧‧‧絕緣性之膜9‧‧‧絕緣構件10‧‧‧透光性構件10a‧‧‧透光性構件10b‧‧‧透光性構件10c‧‧‧螢光體層10d‧‧‧透光性構件12‧‧‧母材13‧‧‧複合連接端子13a‧‧‧凸部14‧‧‧複合基體15‧‧‧狹縫17‧‧‧光反射性構件/密封構件19‧‧‧絕緣構件20‧‧‧發光裝置20A‧‧‧發光裝置22‧‧‧母材23‧‧‧連接端子23a‧‧‧凸部24‧‧‧基體25‧‧‧端子27‧‧‧光反射性構件/密封構件29‧‧‧絕緣構件30‧‧‧發光裝置30A‧‧‧發光裝置32‧‧‧母材33‧‧‧連接端子33a‧‧‧凸部33b‧‧‧外部連接部34‧‧‧基體40‧‧‧發光裝置42‧‧‧母材43‧‧‧連接端子43a‧‧‧凸部43c‧‧‧補強端子50‧‧‧發光裝置51‧‧‧安裝基板52‧‧‧配線圖案53‧‧‧連接端子53a‧‧‧凸部54‧‧‧焊料60‧‧‧發光裝置62‧‧‧母材62a‧‧‧通孔63‧‧‧連接端子63a‧‧‧凸部63b‧‧‧補強端子70‧‧‧發光裝置72‧‧‧母材72c‧‧‧複合基體73‧‧‧連接端子73a‧‧‧凸部73c‧‧‧複合連接端子75‧‧‧狹縫78‧‧‧絕緣性之膜80‧‧‧發光裝置82‧‧‧母材82c‧‧‧複合基體82d‧‧‧通孔83‧‧‧連接端子83a‧‧‧凸部83b‧‧‧補強端子83c‧‧‧複合連接端子83e‧‧‧第2連接端子84‧‧‧絕緣性之膜85‧‧‧狹縫E‧‧‧箭頭L‧‧‧分割預定線
圖1係本發明之一實施形態之發光裝置之概略立體圖。 圖2係圖1之發光裝置之A-A'線剖面圖。 圖3係圖1之發光裝置之平面透視圖。 圖4係表示將圖1之發光裝置安裝於安裝構件之狀態之概略立體圖。 圖5A係用以說明圖1之發光裝置之製造方法之概略俯視圖。 圖5B係圖5A之B-B'線剖面圖。 圖6係本發明之另一實施形態之發光裝置之概略剖面圖。 圖7係本發明之又一實施形態之發光裝置之概略剖面。 圖8A係本發明之又一實施形態之發光裝置之概略俯視圖。 圖8B係自圖8A之箭頭E側觀察之側視圖。 圖8C係圖8A之F-F'線剖面圖。 圖8D係圖8A之G-G'線剖面圖。 圖8E係圖8A之發光裝置中之基體之俯視圖。 圖8F係圖8E之基體之自箭頭E側觀察之透視圖。 圖8G係圖8E之基體之背面透視圖。 圖9A係本發明之又一實施形態之發光裝置之概略俯視圖。 圖9B係自圖9A之箭頭E側觀察之側視圖。 圖9C係圖9A之F-F'線剖面圖。 圖9D係圖9A之G-G'線剖面圖。 圖9E係圖9A之發光裝置中之基體之俯視圖。 圖10係表示本發明之又一實施形態之發光裝置中之連接端子之凸部之形狀的概略俯視圖。 圖11係本發明之又一實施形態之發光裝置之概略剖面圖。 圖12A係本發明之又一實施形態之發光裝置之概略局部平面透視圖。 圖12B係圖12A之側視圖。 圖12C係圖12A之剖面圖。 圖12D係圖12A之發光裝置中之基體之俯視圖。 圖12E係圖12A之發光裝置中之基體之剖面圖。 圖12F係圖12A之發光裝置中之基體之後視圖。 圖12G係用以說明圖12A之發光裝置之製造方法之基體的概略俯視圖。 圖13A係本發明之又一實施形態之發光裝置之概略局部平面透視圖。 圖13B係圖13A之側視圖。 圖13C係圖13A之剖面圖。 圖13D係圖13A之發光裝置中之基體之俯視圖。 圖13E係圖13A之發光裝置中之基體之剖面圖。 圖13F係圖13A之發光裝置中之基體之後視圖。 圖13G係用以說明圖13A之發光裝置之製造方法之基體的概略俯視圖。 圖14係本發明之一實施形態之發光裝置之概略立體圖。 圖15係圖14之發光裝置之A-A'線剖面圖。 圖16係圖14之發光裝置之平面透視圖。 圖17係表示將圖14之發光裝置安裝於安裝構件之狀態之概略立體圖。 圖18A係用以說明圖14之發光裝置之製造方法之概略俯視圖。 圖18B係圖18A之B-B'線剖面圖。 圖19A係本發明之另一實施形態之發光裝置之俯視圖。 圖19B係圖19A之發光裝置之C-C'線剖面圖。 圖20係本發明之又一實施形態之發光裝置之俯視圖。
1‧‧‧發光裝置
2‧‧‧母材
2a‧‧‧上表面
2b‧‧‧端面
2c‧‧‧下表面
3‧‧‧連接端子
3a‧‧‧凸部
3b‧‧‧外部連接部
4‧‧‧基體
5‧‧‧發光元件
6‧‧‧熔融性構件/接合構件
7‧‧‧光反射性構件/密封構件
10‧‧‧透光性構件
Claims (7)
- 一種發光裝置,其特徵在於包括:基體,其包括長方形之母材、設置於上述母材之第1主面之連接端子、及設置於上述第1主面之相反側之第2主面之外部連接部;發光元件,其藉由熔融性接合構件與上述第1主面之上述連接端子連接;及光反射性構件,其被覆上述發光元件;且上述連接端子具有凸部,且經由上述母材之長度方向之兩端附近之通孔,與上述第2主面之上述外部連接部連結;上述熔融性接合構件被覆上述凸部之側面,且上述光反射性構件被覆由上述熔融性接合構件所被覆之上述凸部之側面。
- 如請求項1之發光裝置,其中上述熔融性接合構件被覆上述凸部之側面。
- 如請求項1或2之發光裝置,其中上述凸部於上述第1主面上自上述連接端子之緣部隔開。
- 如請求項1或2之發光裝置,其中上述基體與上述發光元件之間由上述光反射性構件埋入。
- 如請求項1或2之發光裝置,其中上述發光元件之第1主面係與上述光反射性構件之第1主面位於同一面,或位於低於上述光反射性構件之第1主面之位置。
- 如請求項1或2之發光裝置,其中上述發光元件進而被透光性構件被覆,且上述透光性構件之端面及上述發光元件之端面被上述光反射性構件被覆。
- 如請求項1或2之發光裝置,其中上述發光元件為複數個;上述基體包括絕緣性之膜,該絕緣性之膜設置於上述2個發光元件之各者之正下方之上述第2主面;於上述第2主面,包括設置於上述絕緣性之膜之間之第2連接端子;上述第2連接端子經由上述通孔與上述第1主面之連接端子連結。
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