CN103915427B - 发光装置及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种即使在多个发光元件中含有不良元件也无需废弃而仍能利用的发光装置及其制造方法。所述发光装置在基板上的配线图案上安装有多个发光元件，替代不良元件的新的发光元件安装在与所述不良元件相同的配线图案上，所述不良元件或拆下所述不良元件后残留的痕迹与所述新的发光元件利用同一密封构件密封。

Description

发光装置及其制造方法
技术领域
本发明涉及发光装置及其制造方法。
背景技术
目前，提出有在基板上安装有多个发光元件的发光装置(参照专利文献1)。
专利文献1：日本特开2005-322937号公报
然而，在该现有的发光装置中，存在如下问题：若在安装的多个发光元件中含有不良元件，则不得不废弃发光装置整体。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供即使在多个发光元件中含有不良元件也无需废弃而仍能利用的发光装置及其制造方法。
根据本发明，上述课题通过如下的方案得以解决。即，本发明涉及的发光装置在基板上的配线图案上安装有多个发光元件，其特征在于，替代不良元件的新的发光元件安装在与所述不良元件相同的配线图案上，所述不良元件或拆下所述不良元件后残留的痕迹与所述新的发光元件利用同一密封构件密封。
本发明涉及的发光装置的制造方法的特征在于，该发光装置的制造方法包括：在基板上的配线图案上安装多个发光元件的工序；将替代不良元件的新的发光元件安装在与所述不良元件相同的配线图案的工序；将所述不良元件或拆下所述不良元件后残留的痕迹与所述新的发光元件利用同一密封构来密封的工序。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式涉及的发光装置的简要结构的图。
图2A是表示本发明的实施方式涉及的发光装置的制造方法的简要工序的图。
图2B是表示本发明的实施方式涉及的发光装置的制造方法的简要工序的图。
图2C是表示本发明的实施方式涉及的发光装置的制造方法的简要工序的图。
图2D是表示本发明的实施方式涉及的发光装置的制造方法的简要工序的图。
图2E是表示本发明的实施方式涉及的发光装置的制造方法的简要工序的图。
符号说明
1 发光装置
2 基板
4 配线图案
6a 发光元件
6b 发光元件
6c 发光元件
6d 发光元件
6e 发光元件
6f 发光元件
8a 密封构件
8b 密封构件
8c 密封构件
8d 密封构件
10 痕迹
12 反射构件
具体实施方式
以下，参照附图，对用于实施本发明的方式进行说明。
[本发明的实施方式涉及的发光装置]
图1是表示本发明的实施方式涉及的发光装置的简要结构的图，图1(a)是俯视图，图1(b)是表示图1(a)中的A-A截面的图，图1(c)是表示图1(a)中的B-B截面的图。
如图1所示，本发明的实施方式涉及的发光装置1是在基板2上的配线图案4上安装有多个发光元件6e、6b、6f、6d的发光装置。
多个发光元件6e、6b、6f、6d中的发光元件6e、6f是替代不良元件6a、6c的新的发光元件。需要说明的是，不良元件6a由于已经被从基板2拆下，因此未在图1中示出。
不良元件6a、6c中的不良元件6a由于不良原因导致产生电短路这样的理由而被从基板2拆下。另一方面，不良元件6c由于不良原因导致未被电连接这样的理由而未被从基板2拆下。
拆下不良元件6a后残留的痕迹10(例如：芯片接合痕迹及／或芯片接合材料残留)由反射构件12覆盖，以弥补拆下不良元件2所引起的反射率的降低。另外，不良元件6c由反射构件12覆盖，以弥补该不良元件6c不被拆下而存在所引起的反射率的降低。
需要说明的是，由于不良元件6a被拆下、不良元件6c也被反射构件12覆盖，因此不良元件6a、6c都没有出现在发光装置1的发光面侧。
这里，新的发光元件6e、6f以与安装不良元件6a、6c的部位(原本应安装发光元件的部位)相邻的方式安装在与不良元件6a、6c相同的配线图案4上。另外，拆下不良元件6a后残留的痕迹10和新的发光元件6e利用同一密封构件8a密封，不良元件6c和新的发光元件6f利用同一密封构件8c密封。
因而，根据本发明的实施方式，能够防止新的发光元件6e、6f的发光点从不良元件6a、6c的发光点偏离(即，尽可能地维持本来的发光点的位置)，从而能够减轻替代不良元件而设置新的发光元件所带来的对光学性能的影响(例如，设有透镜状的密封构件8的情况下的发光装置1的输出的降低)。
由此，根据本发明的实施方式，能够提供即使在多个发光元件中含有不良元件也无需废弃而仍能利用的发光装置。
需要说明的是，若将新的发光元件6e、6f安装在与不良元件6a、6c相同的配线图案4上，则无需为了安装新的发光元件6e、6f而重新或预先设置预备的配线图案4，因此能够简化配线图案4，提供设计自由度高、价格低且小型的发光装置。
以下，对各构件进行说明。
(基板2)
基板2可以适当使用各种构件。作为基板2的一例，例如可以举出使酚醛树脂或环氧树脂等树脂含浸在纸中而成的构件、以带状的树脂或金属为基体的构件等。
另外，例如绝缘性材料、用绝缘性材料覆盖细长的带状的铜箔或铝箔等导电性构件而成的构件等也可以作为基板2的一例。作为绝缘性材料，作为一例，可以举出聚酰亚胺或PET、PEN等绝缘性树脂。
基板2的厚度没有特别限定，例如可以为10μm～2mm左右。
基板2的形状、面积等没有特别限定。需要说明的是，作为形状的一例，可以举出例如板状、片状(带状、膜状)、棒状、管状、线状、带状等。若使用具有挠性的带状的基板作为基板2，则能够利用辊到辊方法制造发光装置1。
(配线图案4)
配线图案4可以使用例如铜或铝·镍·铁·金·银等金属或它们的合金、或者含有这些金属的镀敷材料·导电性膏剂·导电墨、或者由锡·银·铜·金·铋·锌·铅等形成的焊料等。
配线图案4优选设为能够以与不良元件6a、6c相邻的方式安装新的发光元件6e、6f。这样，新的发光元件6e、6f的位置接近不良元件6a、6c的位置，因此，能够将拆下不良元件6a后形成的痕迹10、不良元件6c与新的发光元件6e、6f利用同一密封构件8a、8c容易地密封。
需要说明的是，可以在配线图案4上设置多个例如进行发光元件的安装时使用的自对准用的图案(例如：具有与发光元件的电极的形状相同或接近的宽度等的切口或突出部)或者其它的定位图案等。这样，原来的发光元件6a、6b、6c、6d就不用说了，连安装替代不良元件6a、6c的新的发光元件6e、6f也变得容易。
(发光元件6a～6f)
发光元件6a～6f例如可以使用表面安装型LED、LED芯片、芯片级封装LED等各种发光二极管，尤其是使用LED芯片的话，能够实现低成本化。
发光元件6a～6f可以通过使用了凸块或焊料的倒装芯片安装、使用了引线的引线接合等使用了各种接合构件的各种方法与配线图案4电连接。
需要说明的是，就使用了凸块的倒装芯片方式的超声波安装来说，与使用焊料进行的安装的情况不同，难以在同一部位多次安装发光元件。
然而，在本发明的实施方式涉及的发光装置1中，不是将新的发光元件6e、6f安装在与不良元件6a、6c相同的位置，而能够将新的发光元件6e、6f安装在与不良元件6a、6c不同的位置。其原因在于，即使将新的发光元件6e、6f安装在与不良元件6a、6c不同的位置，也能够将拆下不良元件6a后形成的痕迹10、不良元件6c与新的发光元件6e、6f利用同一密封构件8a、8c密封。
因而，根据本发明的实施方式，即使利用使用了凸块的倒装芯片方式的超声波安装，也能够容易地安装替代不良元件6a、6c的新的发光元件6e、6f。
不良元件包括无法达到期望目标的各种发光元件。例如，表现出电压上升、电压降低或光束降低等特性的发光元件是不良元件的一例。
不良元件根据不良状态的不同，可以从基板2拆下，也可以不拆下而就那样安装在基板2上。例如，若发光元件为因电接合不良等而未与配线图案4电连接的情况下的不良元件(接通不良)，则即使不拆下不良元件而安装替代该不良元件的新的发光元件，对电气性能的影响也较少。因而，这种情况下，无需拆下不良元件(参照图1中的发光元件6c)。在不拆下不良元件的情况下，不需要拆下不良元件的工序，因此能够削减工时，从而优选。
(密封构件8a、8b、8c、8d)
密封构件8a、8b、8c、8d可以使用例如以环氧树脂、硅酮树脂以及它们的改性类型为代表的透明树脂。
优选在密封树脂8a、8b、8c、8d中包含以荧光体、量子点等为代表的波长转换构件、用于使光扩散的光扩散构件等。
作为波长转换构件，例如可以使用氧化物系、硫化物系或氮化物系等的荧光体等。另外，在发光元件使用发出蓝色光的氮化镓系发光元件的情况下，优选单独或组合使用吸收蓝色光且发出黄色光～绿色光的YAG系或LAG系的荧光体、发出绿色光的SiAlON系的荧光体及发出红色光的SCASN系或CASN系的荧光体。
尤其在液晶显示器、电视机的背光灯等显示装置所用的发光装置中，优选使用组合SiAlON系荧光体和SCASN荧光体而成的构件作为波长转换构件。另外，在照明用途的发光装置中，优选使用组合YAG系或LAG系的荧光体和SCASN系或CASN系的荧光体而成的构件作为波长转换构件。
作为光扩散构件，例如可以使用硫酸钡、氧化钛、氧化铝、氧化硅。
需要说明的是，上述的波长转换构件、光扩散构件也可以包含在与密封构件8a、8b、8c、8d不同的构件中。作为该不同的构件，作为一例，例如可以举出在发光装置1中与密封构件8a、8b、8c、8d分开设置的构件、与发光装置1分开独立设置的构件(例如：附属于照明装置或液晶显示器等的罩或片材等)等。
在将波长转换构件设置于密封构件8a、8b、8c、8d内的情况下，从发光元件发出的光遇到波长转换构件而发生扩散，但通过将密封构件8a、8b、8c、8d内的芯片接合痕迹、不良元件等全部用反射构件12覆盖，能够减少对发光的影响。另一方面，在将波长转换构件不设置于密封构件8a、8b、8c、8d内、也就是说设置于与密封构件8a、8b、8c、8d分开设置的构件或与发光装置1分开独立设置的构件的情况下，通过覆盖芯片接合痕迹、不良元件等的至少一部分，能够减少对发光的影响。
密封构件8a、8b、8c、8d的形状优选形成为具有透镜效果的形状。由此，能够提高亮度。
需要说明的是，在本发明的实施方式中，图示出多个密封构件8a、8b、8c、8d各自分别密封一个发光元件6e、6b、6f、6d的例子。然而，一个密封构件也可以将两个以上的发光元件一起密封。这种情况下，两个以上的发光元件与两个以上的痕迹10、不良元件6c一起被一个密封构件密封。
(痕迹10)
芯片接合痕迹、引线接合痕迹、芯片接合材料残留及／或引线残留等是拆下不良元件6a后残留的痕迹10的一例。
这里，芯片接合痕迹、引线接合痕迹是表示不良元件被芯片接合、引线接合的痕迹。作为芯片接合痕迹、引线接合痕迹的一例，可以举出对配线图案4与发光元件6进行接合的接合构件的残痕或与接合构件接合的合金层残留、配线图案4所使用的构件的浮起、配线图案4的剥离、发光元件的接合部或配线所形成的接合痕迹或凹处及／或配线图案4上的凹凸。合金层残留是指基于焊料或超声波接合的配线材料与接合于配线图案的芯片接合材料或引线的金属的合金层。另外，芯片接合材料残留或引线材料残留是指对不良元件进行芯片接合或引线接合时使用的构件的残留。
(反射构件12)
反射构件12例如可以使用含有白色填料或白色粉末等的白色的构件。作为这样的白色的构件的一例，可以举出具有绝缘性、光反射率高且耐热性、耐光性高的树脂，更具体而言，作为一例，例如可以举出含有氧化钛或氧化硅、硫酸钡、氧化铝等的硅酮树脂或者它们的改性类型、抗蚀剂等。另外，也可以含有前述的波长转换构件。
需要说明的是，如图1(c)所示，填充于被以倒装芯片方式安装的发光元件6f下方的底层填充件可以使用反射构件12。这种情况下，由底层填充件来覆盖不良元件6c。这样，无需增加工序，能够使不良元件6c在基板2的表面不暴露出，因此能够以低成本提供发光装置1。
反射构件12也可以设置在基板2的整面上。这种情况下，期望对反射构件赋予作为抗蚀剂的功能。
需要说明的是，反射构件12也可以设置在密封构件8a、8b、8c、8d与配线图案4之间。
[制造方法]
图2A～2E是本发明的实施方式涉及的发光装置的制造方法的简要工序的图。在各图中，(a)是俯视图，(b)是表示(a)中的A-A截面的图，(c)是表示(a)中的B-B截面的图。
如图2A～2E所示，本发明的实施方式涉及的发光装置1的制造方法包括如下的工序。
(第一工序)
首先，如图2A所示，准备设有配线图案4的基板2。
(第二工序)
接着，如图2B所示，通过印刷等方法，在基板2上设置反射构件12。需要说明的是，如图2B所示，反射构件12具有使配线图案4暴露出的开口2。该开口2的面积没有特别限定，优选形成为能够安装两个左右的发光元件的大小，以能够容易地安装替代不良元件的新的发光元件。
(第三工序)
接着，如图2C所示，将多个发光元件6a、6b、6c、6d安装于设在基板2上的配线图案4。这里，各发光元件例如使用金凸块通过倒装芯片方式超声波安装于配线图案4。
(第四工序)
接着，判断多个发光元件6a、6b、6c、6d的良·不良。
(第五工序)
接着，如图2D所示，在与多个发光元件6a、6b、6c、6d中的不良元件6a、6c相同的配线图案4上安装替代不良元件6a、6c的新的发光元件6e、6f。
另外，在上述的新的发光元件6e、6f的安装前或安装后将不良元件6a从基板2拆下。拆下不良元件6a后残留的芯片接合痕迹或芯片接合材料残留等(例如：金凸块的残留、金与配线图案4的材料的合金层等)成为拆下不良元件6a后残留的痕迹10。痕迹10由反射构件12覆盖。另外，就不良元件6c而言，不从基板2拆下，而利用填充于发光元件6f下方的底层填充件(反射构件12的一例)的一部分覆盖。
(第六工序)
接着，如图2E所示，利用密封构件8a、8b、8c、8d分别密封发光元件6e、6b、6f、6d。这里，将拆下不良元件6a后残留的痕迹10、不良元件6c与新的发光元件6e、6f利用同一密封构件8a、8c密封。另外，在本发明的实施方式中，对拆下不良元件6a后残留的痕迹10进行覆盖的反射构件12、对不良元件6c进行覆盖的反射构件12也与新的发光元件6e、6f利用同一密封构件8a、8c密封。
以上，对本发明的实施方式进行了说明，但上述的说明涉及本发明的一例，本发明并不限定于上述的说明。

Claims (8)

1.一种发光装置，其在基板上的配线图案上安装有多个发光元件，所述发光装置的特征在于，
替代不良元件的新的发光元件以与安装所述不良元件的部位相邻的方式安装在与所述不良元件相同的配线图案上，
所述不良元件或拆下所述不良元件后残留的痕迹与所述新的发光元件利用透镜状的同一密封构件密封，
所述不良元件或拆下所述不良元件后残留的痕迹的至少一部分由反射构件覆盖，
所述反射构件为填充于所述新的发光元件的下方的底层填充件的一部分。
2.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，
拆下所述不良元件后残留的痕迹为芯片接合痕迹及/或芯片接合材料残留。
3.根据权利要求1或2所述的发光装置，其特征在于，
所述反射构件为白色的构件。
4.根据权利要求1或2所述的发光装置，其特征在于，
所述多个发光元件以倒装芯片方式超声波安装于所述配线图案。
5.一种发光装置的制造方法，其特征在于，
该发光装置的制造方法包括：
在基板上的配线图案上安装多个发光元件的工序；
将替代不良元件的新的发光元件以与安装所述不良元件的部位相邻的方式安装在与所述不良元件相同的配线图案的工序；
将所述不良元件或拆下所述不良元件后残留的痕迹的至少一部分由作为填充于所述新的发光元件下方的底层填充件的一部分的反射构件覆盖的工序；
将对所述不良元件或拆下所述不良元件后残留的痕迹进行覆盖的所述反射构件与所述新的发光元件利用透镜状的同一密封构来密封的工序。
6.根据权利要求5所述的发光装置的制造方法，其特征在于，
拆下所述不良元件后残留的痕迹为芯片接合痕迹及/或芯片接合材料残留。
7.根据权利要求5或6所述的发光装置的制造方法，其特征在于，
所述反射构件为白色的构件。
8.根据权利要求5或6所述的发光装置的制造方法，其特征在于，
将所述多个发光元件以倒装芯片方式超声波安装于所述配线图案。
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