CN108922959A - 发光装置、及使用发光装置的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的发光装置的特征在于：在被一对分别具备透光性导电层的透光性绝缘体薄板、或者被具备多个透光性导电层的透光性绝缘体薄板和不具备透光性导电层的透光性绝缘体薄板夹住的区域中，填充有一个以上的分别具备与所述各个透光性导电层个别地电连接的阴极电极和阳极电极的发光二极管和透光性弹性材料，且在所述发光二极管的阳极电极及阴极电极与所述透光性导电层的界面中至少部分地存在所述透光性弹性材料，在所述阳极电极及阴极电极表面上的凹部中也填充有所述透光性弹性材料。该发光装置在制造时及使用时的耐弯曲性及热循环特性优异，相对于强弯曲或热负荷能够维持亮灯。此外，还公开了上述发光装置的制造方法，其特征在于：在与透光性弹性材料的维卡软化温度同等或比其高一些的温度下进行真空热压。

Description

发光装置、及使用发光装置的装置
本申请是2014年3月27日递交的中国专利申请No.201480018999.0(国际申请号为PCT/JP2014/058747，发明名称：发光装置、其制造方法及使用发光装置的装置)的分案申请。
技术领域
本实施方式涉及安装了发光元件的透光性发光装置、其制造方法及使用发光装置的装置。
背景技术
透光性发光装置中，设在发光元件上的电极与基体材料的透光性导电层电连接。作为该连接方法，以往采用引线接合法，但其作为触摸面板或发光装置这样的要求透光性的用途的连接法是不优选的。
对此，在专利文献1、2、3、4及5中，作为发光装置的发光元件的连接方法，公开了不采用引线接合法的方法。
此外，专利文献3～5中记载的挠性的透光性发光装置能够实现以往的非挠性的透光性发光装置中不能实现的曲面形状，在此点上是有用的。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平11-177147号公报
专利文献2：日本特开2002-246418号公报
专利文献3：日本特表2007-531321号公报
专利文献4：日本特表2009-512977号公报
专利文献5：日本特开2012-84855号公报
发明内容
发明要解决的问题
可是，作为挠性的透光性发光装置的用途，如果考虑在汽车、列车、船舶、飞机等的窗户或外装中使用透光性发光装置，则要求在大的温度范围下、且重复附加应力下的可靠性。如果没有满足上述这样的重复环境条件及使用条件的可靠性，则挠性的透光性发光装置的用途受到极大的限制。从如此的观点出发，专利文献3、4、5中所述的发光装置的实际用途受到极大的限定，且缺乏可靠性。
此外，专利文献3、4及5中所述的发光装置存在的问题是，因制造时施加的压力，形成于发光元件表面上的电极的边缘或电极表面的凹凸形状、发光元件的基板和活性层的端面间的台阶等与透光性导电体的透光性导电层搭接，有在透光性导电体的透光性导电层中产生裂缝或透光性导电层发生断裂的顾虑，因发生断线而使制品成品率下降，增大制造成本。另外，专利文献3、4、5中所述的发光装置，由于制造时多向透光性导电体的透光性导电层中进入微细的裂纹，因此有即使在刚制造后发光，如果施加弯曲或热循环则不亮灯这样的可靠性上的课题。
另外，专利文献4、5中所述的发光装置因透光性导电层和LED电极间的接触不充分而缺乏耐弯曲性，同时热循环后的可靠性也有问题。
本实施方式是鉴于上述事情而完成的，其目的是提供制造时或使用时的耐弯曲性或热循环特性优异、或相对于弯曲或热负荷能够维持亮灯的发光装置、其制造方法及使用发光装置的装置。
用于解决课题的手段
本发明者发现了当在作为发光元件、例如发光二极管(LED)的芯片的电极层与透光性导电层之间配置透光性弹性材料时，该透光性弹性材料所存在的面积的相对于LED芯片的电极面积的比率、或存在于LED芯片的电极层表面的凹凸的凹部中的透光性弹性材料与发光装置的耐弯曲性的关系。同时，本发明者还发现了在LED芯片的电极层与透光性导电层之间透光性弹性材料所存在的面积的相对于LED芯片的电极面积的比率、或存在于LED芯片的电极层表面的凹凸的凹部中的透光性弹性材料与发光装置的耐热循环性的关系。再者，本说明书中所谓的耐弯曲性，指的是按一定的曲率对薄膜或薄板状的制品或材料重复进行折弯或弯曲时，不易发生裂纹、断裂及断线等劣化现象的性质。
实施方式的发光装置是解决上述问题的发光装置，其特征在于：
在被一对分别具备透光性导电层的透光性绝缘体薄板夹住的区域、或者被具备(多个)透光性导电层的透光性绝缘体薄板和不具备透光性导电层的透光性绝缘体薄板夹住的区域中，
填充有一个以上的分别具备与所述各个透光性导电层个别地电连接的阴极电极和阳极电极的半导体发光元件和透光性弹性材料，且
在所述半导体发光元件的阳极电极及阴极电极与所述透光性导电层的界面中至少部分地存在所述透光性弹性材料，在所述阳极电极及阴极电极表面上的凹部中也填充有所述透光性弹性材料。
这里，“半导体发光元件”为通过对由半导体形成的发光层施加在与发光层电连接的电极对间形成的电场(电流)而发光的元件的总称，发光二极管(LED)是代表性的，但也并不局限于此，还包含有机EL元件及激光二极管。
实施方式的发光装置的制造方法是解决上述问题的制造方法，其特征在于：在将透光性弹性材料配置在半导体发光元件的电极表面与透光性导电体的透光性导电层的表面之间后，在比所述透光性弹性材料的维卡软化温度低10℃的温度以上且高30℃或20℃的温度以下的温度范围，对所述半导体发光元件和所述透光性导电体进行真空热压。
使用实施方式的发光装置的装置是解决上述问题的装置，其特征在于具备所述发光装置，代表性地，构成照明装置或显示装置。
发明效果
根据本发明适用的一个实施方式，可得到在由具备透光性导电层的透光性绝缘体薄板形成的透光性导电体的透光性导电层中不易产生裂缝或断裂、耐弯曲性或热循环特性优异、或透光性发光装置内不易残存气泡的发光装置、其制造方法及使用发光装置的装置。
具体而言，通过将透光性弹性体即弹性材料夹在LED芯片与透光性导电层之间并在真空下实施热压，从而具有透光性弹性材料与透明导电体之间的粘接效果，同时还有防止透光性导电层的裂缝或断裂、并且使弹性材料部分地进入LED的电极面与透光性导电层之间而进行机械接合的效果。因此，在发光装置的强弯曲时或对发光装置附加热循环时，不易在透光性导电层中产生裂缝或断裂，此外可充分维持透光性导电层与LED芯片的电极层的接触，由此可提高透光性导电层的电连接可靠性，因而，可得到即使在强弯曲时或附加热循环时也能维持亮灯的发光装置及使用发光装置的装置。同时，由于在弹性材料不熔化、且不低粘度化的状态下进行加工，所以可在抽真空的状态下进行加工，不会在透光性发光装置内残留气泡。如果不抽真空而在大气压下或低真空下进行热压，则在发光装置内的特别是LED芯片的周围残留气泡，因该气泡被加压而在热压后膨胀，导致LED芯片电极和透光性导电层的剥离。此外，如果夹在LED芯片与透光性导电层之间的弹性体即弹性材料在热压时发生熔化或低粘度化，则LED芯片的位置偏移或倾斜，不能得到如期望的电接合。
附图说明
图1是第1实施方式的发光装置的剖视图。
图2是图1的局部放大图。
图3是图2的A1部分的局部放大图。
图4是第1实施方式的发光装置的截面扫描式电子显微镜照片的一个例子。
图5是表示将LED芯片10的第1电极层15A与第1透光性导电体20A之间剥离时的第1电极层15A侧的表面的扫描式电子显微镜照片的一个例子。
图6是表示将LED芯片10的第1电极层15A与第1透光性导电体20A之间剥离时的第1电极层15A侧的表面的元素分布图像，图6(A)是表示第1实施方式的发光装置即实施例3的将LED芯片10的第1电极层15A与第1透光性导电体20A之间剥离时的第1电极层15A侧的表面的扫描式电子显微镜照片，图6(B)是根据能量色散X射线光谱仪(EDX)得到的碳的元素分布图照片，图6(C)是根据EDX得到的锡的元素分布图照片。
图7是对第1实施方式的发光装置的制造方法进行说明的图示。
图8是对发光装置的制造例1进行说明的图示。
图9是对发光装置的制造例2进行说明的图示。
图10是按制造例1制作的发光装置90的截面的局部放大图。
图11是图10的B1部分的局部放大图。
图12是按制造例1制作的发光装置90的截面照片的一个例子。
图13是按制造例2制作的发光装置90A的截面照片的一个例子。
图14是第2实施方式的发光装置的剖视图。
图15是第2实施方式的发光装置中所用的LED芯片的剖视图。
图16是对第2实施方式的发光装置的制造方法进行说明的图示。
图17是包含凸块电极的单面电极型发光装置例的示意剖视图。
图18是包含凸块电极的两面电极型发光装置例的示意剖视图。
图19是表示形成在垫片电极上的Au凸块的形状例子的侧面图。
图20是表示单面电极型发光装置中的凸块电极的配置例子的俯视图。
具体实施方式
关于实施方式的发光装置，在LED芯片的电极层的表面与透光性导电体的透光性导电层之间存在透光性弹性材料，透光性弹性材料进入到LED芯片的电极层的表面的凹凸形状的凹部与透光性导电体的透光性导电层的表面之间的间隙中，同时将LED芯片的电极层和透光性导电体的透光性导电层电连接。
本说明书中所述的厚度、高度、距离等的尺寸全部为在室温为20℃±2℃的室内静置1小时以上后，用光学等非接触法进行测定所得的值，或利用电子显微镜、光学显微镜，采用与成为校正的基准的长度进行比较的方法进行测定所得的值。
关于实施方式的发光装置，通过在LED芯片的电极层的表面与透光性导电体的透光性导电层的表面之间的间隙中形成储藏弹性模量比较高的透光性弹性材料层，从而在强弯曲时或附加热循环时，不易在透光性导电层中产生裂缝或断裂，此外通过充分维持透光性导电层与LED芯片的电极层的接触，从而提高透光性导电层的电连接可靠性，因此即使在强弯曲时或附加热循环时也能够维持亮灯。
参照附图对实施方式的发光装置进行说明。首先，对第1实施方式的发光装置进行说明。
[发光装置]
(第1实施方式)
图1是第1实施方式的发光装置的主要部位的剖视图。
发光装置1具备：在LED本体11的表背双方的表面上形成有第1及第2电极层15(15A、15B)的LED芯片10；具有透光性基体21和形成于该透光性基体21的表面上的透光性导电层25(25A、25B)并分别被覆LED芯片10的第1及第2透光性导电体20(20A、20B)；与LED芯片10的周围13和透光性导电体20A的透光性导电层25A侧的表面及透光性导电体20B的透光性导电层25B侧的表面接合的透光性弹性材料层30。
总而言之，发光装置1用两块透光性导电体20A、20B夹住LED芯片10，用透光性弹性材料层30接合LED芯片10和透光性导电体20A、20B。
＜LED芯片＞
图2是图1的局部放大图。图3是图2的A1部分的局部放大图。图4是第1实施方式的发光装置的截面扫描式电子显微镜照片的一个例子。再者，图4中，符号95为用于固定测定试样即发光装置1的截面观察用固定树脂，并不构成发光装置1。
关于LED芯片10，在具有相当于LED的半导体发光层的层(叠)结构的LED本体11的表背双方的表面上形成有作为第1电极层的电极层15A及作为第2电极层的电极层15B。
LED本体11在由GaAs及Si或GaP等形成的半导体基板41上具有N型半导体层42及P型半导体层44，而且在N型半导体层42与P型半导体层44之间形成有发光层43。半导体基板41的表面及P型半导体层44的表面分别构成LED本体11的表面71。这里，将LED本体11的表面71中的半导体基板41的表面称为LED本体11的第1表面71A，将P型半导体层44的表面称为LED本体11的第2表面71B。第2表面71B为LED芯片10的发光面85。也可以在P型半导体层44的表面上形成透明电极层。此时该透明电极层成为第2表面71B。
电极层15A是形成在LED本体11的第1表面71A即半导体基板41的表面上、通过半导体基板41与N型半导体层42电连接的基板侧电极层。电极层15B是形成在LED本体11的第2表面71B即P型半导体层44的表面上、与P型半导体层44电连接的发光侧电极层。发光侧电极层即电极层15B可设在与电极层15A相比靠近发光层43的一侧。再者，也可以在半导体基板41表面上形成反射膜。
基板侧电极层即电极层15A(在此例中为阴极)，例如由Au构成，其厚度通常为0.1～2μm，优选为0.3～1μm。发光侧电极层即电极层15B(在此例中为阳极)，例如由Au构成，其整体的厚度，即电极层15B的侧壁17的高度通常为0.5～20μm，优选为1～10μm。
基板侧电极层即电极层15A可形成在LED本体11表面中的透光性导电体20A侧的第1表面71A的大致整面上。
为了不妨碍发光，发光侧电极层即电极层15B以LED本体11的第2表面71B的例如以10～30％这样的较小面积形成。换句话讲，LED芯片10的电极层15B的表面的面积小于形成有该电极层15B的LED本体11的第2表面71B的面积。再者，在LED本体11与电极层15B之间也可以存在透明电极层。
再者，在形成有电极层15A的作为基体材料的半导体基板41的第1表面71A上一般形成有凹凸形状，对层叠在其上的电极层15A赋予对应的凹凸形状45，谋求提高与邻接层的接合性。该电极层15A的表面的凹凸形状45由电极层15A的凹部46和凸部47形成。
一般为了提高与邻接导电层的密合性而赋予电极层15A的凹凸形状45，表面粗糙度Ra(测定法后述)通常为1～5μm。
再者，关于电极层15B的表面的凹凸形状(未图示)，通常表面粗糙度Ra为0.1μm以上且1μm以下。
关于这些凹凸形状，可以是连续地形成凹部和凸部的形状，也可以是例如通过压花加工形成的那样凹部和凸部断续地形成的形状。
电极层15A、15B的表面的凹凸形状的表面粗糙度Ra只要为0.1μm～10μm即可。
LED芯片10的半导体基板41、P型半导体层44及N型半导体层42的结构和材质以及LED芯片10的特性，只要可得到所希望的发光特性就不特别限定。此外，半导体基板是P型或N型、以及/或者P型半导体层44和N型半导体层42变成上下反转也可以。但是，从发光效率的观点出发，优选基板的半导体的型和邻接半导体层的型不相反。
作为LED芯片10，例如可使用放出红色或橙色的光的LED芯片，但也可以是其它发光色的LED或多种发光色的LED的组合。
LED芯片10的厚度(高度)没有特别的限制，例如通常为90～290μm。此外其表面尺寸当然可根据作为其在发光装置整体中所占的显示元件单元的要求而多样地变化，但通常在0.04μm2～2.25mm2的范围。
＜透光性导电体＞
透光性导电体20(20A、20B)包含具有可挠性的透光性基体21(21A、21B)和形成于该透光性基体21的表面上的透光性导电层25(25A、25B)。透光性导电体20以使透光性导电层25与LED芯片10的电极层15(15A、15B)导通的方式夹住LED芯片10。在透光性导电层25中形成有用于驱动1个以上的同一种或多种LED芯片10的布线图形。
也就是说，透光性导电体20由以使透光性导电层25A与LED芯片10的第1电极层15A的表面导通的方式被覆LED芯片10的第1透光性导电体20A和以使透光性导电层25B与LED芯片10的第2电极层15B的表面导通的方式被覆LED芯片10的第2透光性导电体20B构成。
[透光性基体]
透光性基体21为具有透光性及可挠性的基体，形成薄板状。再者，透光性基体21只要是具有透光性及可挠性的基体，也可以是具有立体曲面等的薄板状。
透光性基体21的总光透射率(按照日本工业标准JIS K7375：2008测定的总光透射率)通常为90％以上，更优选为95％以上，本发明的发光装置的总光透射率通常为1％～80％，更优选在5～70％的范围内。优选总光透射率越高发光装置的光度越提高，但另一方面如果总光透射率超过80％，则可清晰地看到透光性导电体的布线图形，这是不优选的。此外，如果总光透射率低于1％，则不能以亮点识别LED，因此是不优选的。
关于透光性基体21，可使用弯曲弹性模量(根据ISO178(JIS K7171：2008)的测定值)为150kgf/mm2以上、优选为200～320kgf/mm2的。如果透光性基体21的弯曲弹性模量为150kgf/mm2以上且320kgf/mm2以下，则可对发光装置1赋予优选的可挠性。
作为透光性基体21中使用的材质，例如可使用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚碳酸酯(PC)、聚丁二酸乙二醇酯(PES)、JSR公司制“ARTON”(ARTON，注册商标)、丙烯酸类树脂等。透光性基体21的厚度，例如通常为50～300μm，优选为50～200μm。
[透光性导电层]
作为透光性导电层没有特别的限定，例如可使用由多个透光性导电填料和在使邻接的透光性导电填料彼此接触的状态下进行粘接的透光性树脂粘合剂形成的厚膜、通过溅射或蒸镀而形成的导电材料的薄膜、含有银系微粒等非透光性的导电体的网状电极等。透光性导电层25是形成于透光性基体21的表面上的具有透光性且具有导电性的层。透光性导电层25的透过率通常为10～85％。
也就是说，作为透光性导电层25，可列举出：(1)ITO(铟锡氧化物)、ZnO(氧化锌)等透光性导体的通过溅射、蒸镀等而形成的导体薄膜；(2)将上述的ITO、ZnO等透光性导体的微粒分散在透光性树脂(例如紫外线固化性丙烯酸类树脂)中而成的料浆的涂布固化树脂膜；(3)例如通过Ag这样的非透光性导电材料的感光性化合物，例如卤化银的利用涂布、曝光/显像处理的图形化、Ag系或Au系微粒等的利用丝网印刷的图形化、或Ag、Cu等非透光性良导体的利用溅射法或电子束蒸镀膜的激光照射、光刻蚀等的图形化而形成的网状电极等。在这些中，(1)具有容易形成具有稳定的导电性的薄膜电极的优点，但与邻接的透光性弹性材料的粘接性稍差，因此与要得到发光装置的耐弯曲性(其评价方法见后述)相比有劣化倾向。与此相对应，(2)及(3)可提供耐弯曲性良好的发光装置，(2)其效果特别好，但具有在相对高温(例如大约100℃)下的长时间放置时导电性发生变化的难点。(3)耐弯曲性和导电稳定性的平衡良好，但具有加工费事以及得到的导电性的水平低的倾向。所以，优选根据所要得到的发光装置的使用目的、使用方式等适宜选择。
如此得到的透光性导电层25通常优选将总光透射率规定为10～85％，将片电阻(测定法见后述)规定为1000Ω/□以下。特别是如果考虑到上述的(1)～(3)的特征，则作为(1)的导体薄膜，优选将厚度规定为0.05～2μm，将片电阻规定为100～500Ω/□，优选规定为10～50Ω/□。
此外，作为(2)的导电性微粒分散的涂布型透光性导电层，优选的是，将平均粒径(根据激光衍射法ISO13320-1(JIS Z8825-1)的测定平均值)为10～200nm，尤其为20～100nm，高宽比(长径/短径或厚度)为2以上的棒状或板状的ITO、ZnO等透光性导体的微粒(填料)，按50重量％以上、95重量％或90重量％以下的比例分散在丙烯酸类树脂等总光透射率为80％以上、尤其为85～99％的透光性粘合剂中，形成厚度为0.5～10μm，尤其为1～5μm的涂膜，形成100～500Ω/□、尤其10～50Ω/□的片电阻。
这样的导电性微粒分散型透光性导电层之所以具有上述片电阻所代表的导电性，是因为分散在透光性树脂粘合剂中的导电性微粒(填料)(多个)以彼此接触的状态存在。因此，优选透光性导电填料按50重量％以上且95重量％以下的比例存在于透光性导电层中。
如果涂膜型透光性导电层25的厚度低于0.5μm，则有因透光性导电层25含有无导电性的透光性树脂粘合剂，而使透光性导电层25的片电阻过大的顾虑。此外，如果透光性导电层25的厚度低于0.5μm，则有因透光性导电层25的强度及追随性降低，而在透光性导电层25沿着LED芯片10的电极层15的角部等具有边缘的部位较大地弯曲时透光性导电层25发生断裂的顾虑。另一方面，如果透光性导电层25的厚度超过10μm，则有因膜厚过大而难形成，同时因弯曲等而断裂的顾虑。
透光性导电层25中，通过透光性树脂粘合剂粘接多个透光性导电填料，因此透光性导电层25整体具有耐弯曲性或变形追随性。
另一方面，作为(3)的由网状型电极构成的透光性导电层，优选通过形成Au或Ag等非透光性良导电体的截面积等量径为2～20μm、网眼为100～1000μm的网，而形成总光透射率为10～85％、电阻为0.1～50Ω/□、尤其为0.1～10Ω/□的片电阻。
构成网状电极的Au等为非透光材料，但由于构成网状电极的面积比例小，所以作为网状电极整体为透光性的，可提供上述那样的总光透射率。
根据上述(1)～(3)中任一构成的透光性导电层25中，通过激光加工或刻蚀处理等而使与N型半导体层42上的电极层(阴极)15A连接的导电层25A或与P型半导体层44上的电极层(阳极)15B连接的导电层25B图形化。
＜透光性弹性材料层＞
透光性弹性材料层30由弹性材料形成，粘接在LED芯片的周围13和透光性导电体20(20A、20B)的透光性导电层25(25A、25B)侧的表面上，从而粘接LED芯片10和透光性导电体20(20A、20B)。
具体而言，透光性弹性材料层30在用透光性导电体20A的透光性导电层25A侧和透光性导电体20B的透光性导电层25B侧夹住LED芯片10的状态下，以填充形成于透光性导电体20A与透光性导电体20B之间、且形成于LED芯片的周壁13的周围的空间的方式而形成。
更具体地讲，也可将透光性弹性材料层30填充在形成于LED芯片10的电极层15表面的凹凸形状45的凹部46与透光性导电体20A的透光性导电层25A的表面26之间的间隙空间48中。如果如此将透光性弹性材料层30填充在间隙空间48中，则在透光性导电体20A的透光性导电层25A中不会产生裂缝，且LED芯片10的电极层15与透光性导电体20A的透光性导电层25A强固地粘接，因此即使使发光装置1被较大地弯曲或施加热循环，也可确保强固的电连接。也就是说，即使使发光装置1被较大地弯曲或施加热循环，也能维持发光装置1的亮灯，因此是优选的。
图5是表示将LED芯片10的由Au形成的第1电极层15A与第1透光性导电体20A之间剥离时的第1电极层15A侧的表面的扫描式电子显微镜照片的一个例子。
如图5所示，得知：在剥离后的LED芯片10的第1电极层15A的表面，沿着电极层15A的表面的凹凸形状、并且在其以上强固地粘结有透光性弹性材料层30。图6是表示将LED芯片10的第1电极层15A与第1透光性导电体20A之间剥离时的第1电极层15A侧的表面的元素分布图像。如图6所示，从第1实施方式的发光装置的、表示将LED芯片10的第1电极层15A与第1透光性导电体20A之间剥离时的第1电极层15A侧的表面的扫描式电子显微镜照片(图6(A))、根据能量色散X射线光谱仪(EDX)得到的碳的元素分布图照片(图6(B))、根据EDX得到的锡的元素分布图照片(图6(C))可以看出：在LED10的第1电极层15A的表面可大量观察到碳元素(源自弹性材料30)的区域中几乎没有观察到锡元素(源自ITO分散导电层25A)，相反，在大量存在锡元素的地方只观察到少量碳元素。再者，图6(A)、图6(B)、图6(C)的倍率为250倍，电子射线的加速电压为15.0kV，照片图6(A)的上部的数字表示SEM二次电子图像的浓淡，照片图6(B)和图6(C)的上部用数字表示的浓淡表示观察面中的元素C(碳)及Sn(锡)的原子％。再者，图6(A)、图6(B)、图6(C)在实际的测定时能够用彩色照片进行观察，上述原子％可以不是根据照片的浓淡而根据颜色的变化进行判别。
在图6(A)、图6(B)、图6(C)中，锡多且几乎没有观察到碳的区域为LED芯片10的第1电极层15A与含在第1透光性导电层25A(主要为含在第1透光性导电层25A中的透光性导电填料ITO)直接接触的区域(区域a)。这里，图6(C)中观测到的锡表示在将第1电极层15A和第1透光性导电层25A剥离时，将含锡的透光性导电填料转印在第1电极层15A上。由这些结果得知：LED芯片10的第1电极层15A与第1透光性导电层25A进行了良好的电连接。
另一方面，在图6(A)、图6(B)、图6(C)中，LED10的第1电极层15A的表面中存在大量碳而几乎没有观察到锡的区域为通过在LED芯片10的第1电极层15A与第1透光性导电层25A之间进入透光性弹性材料层30而使LED芯片10的第1电极层15A与第1透光性导电层25A之间机械地接合的区域(区域b)。得知：如此在本发明的发光装置中，通过在LED芯片10的第1电极层15A与第1透光性导电层25A之间共存区域a和区域b，从而一同维持良好的电连接和机械接合。
此外，在LED芯片10的电极层15B的表面，虽然通常可见到比电极层15A的表面的凹凸形状45更微小的凹凸形状，但在该电极层15B的表面的微小的凹凸形状与透光性导电体20B的透光性导电层25B的表面之间形成的微小的间隙空间内也可形成透光性弹性材料层30。另外，在电极层15B侧，电极层的中心附近丰富地存在透光性弹性材料，在电极周边部，清楚地观察到电极与透光性导电层直接接触的痕迹。如此，如果在透光性导电层25B的表面的微小的间隙空间内也形成透光性弹性材料层30，在除其以外的区域也某种程度地存在透光性弹性材料，则在透光性导电体20B的透光性导电层25B中产生裂缝的可能性减小，且LED芯片10电极层15与透光性导电体20B的透光性导电层25B强固地粘接，因此即使使其弯曲或施加热循环也能保持强固的电连接，因此是优选的。也就是说，即使使发光装置1强弯曲或施加热循环，也能维持发光装置1的亮灯状态，因此是优选的。
本发明者发现：在将发光装置的透光性导电体和LED芯片剥离后，用EDX观察的LED电极15A及15B中的无论哪一个中，在碳的面分析中碳的原子％为50％以上的区域的面积与该LED电极的面积的比率(以后称为LED电极的弹性材料被覆率。测定法后述)为10％以上且90％以下，优选为20％以上且80％以下的情况下，在LED芯片10的电极层15与透光性导电体20之间实现良好的电连接和机械接合，并考察了实现这样的条件的手段。
透光性弹性材料层30为具有透光性且不具有导电性的弹性材料的层。透光性弹性材料层30的总光透射率为1～99％，优选为5～90％。
透光性弹性材料层30中所用的弹性材料的维卡软化温度(测定法后述)优选为80℃以上且160℃以下，更优选为100℃以上且140℃以下。此外，透光性弹性材料层30中所用的弹性材料的拉伸储藏弹性模量优选在0℃～100℃之间为0.01GPa以上且10GPa以下的范围，更优选在0℃～100℃之间为0.1GPa以上且7GPa以下的范围。
关于透光性弹性材料层30中所用的弹性材料，优选在维卡软化温度时不熔化，维卡软化温度中的拉伸储藏弹性模量为0.1MPa以上，熔化温度为180℃以上，更优选为200℃以上，或熔化温度比维卡软化温度高40℃以上，更优选高60℃以上。透光性弹性材料层30中所用的弹性材料的玻璃化转变温度优选为－20℃以下，更优选为－40℃以下。
弹性材料为高分子材料的弹性体，是树脂。这里所用的弹性材料，如因具有维卡软化温度而理解的那样，为具有热塑性的热塑性弹性材料。例如，为在室温附近显示出橡胶弹性，在高温时显示热塑性的聚合物。热塑性弹性材料可以是通过升温到固化温度而聚合，然后具有热塑性的材料。根据本发明的一个实施方式的发光装置的制造方法，其特征在于：在将这样的热塑性弹性材料薄板夹在LED芯片电极与导电层之间的状态下，通过在与维卡软化点同等或比其高一些且低于熔化温度的温度下进行真空压制，在不赋予过度的可塑性(使其流动)的情况下使其变形，从而良好地保持LED芯片电极与导电层的电接触，同时填充两者间的空隙，提高两者间的粘接力(防剥离的效果)。
作为透光性弹性材料层30中所用的弹性材料，可列举出丙烯酸系弹性材料、烯烃系弹性材料、苯乙烯系弹性材料、酯系弹性材料、氨基甲酸酯系弹性材料等。
也可以根据需要含有其它树脂成分、填充剂、添加剂等。
为了提高制品发光装置内的弹性材料的填充率，且确保LED芯片电极与基板导电层的接触，优选透光性弹性材料层30的厚度为与LED芯片10的厚度的同等以下。透光性弹性材料层30的厚度的上限值优选为比LED芯片10的厚度(高度)小5μm的厚度，更优选为比LED芯片10的厚度小10μm的厚度，进一步优选为比LED芯片10的厚度小20μm的厚度。此外，透光性弹性材料层30的厚度的下限值通常为LED芯片10的厚度的1/2，优选为LED芯片10的厚度的3/5。
这里，所谓透光性弹性材料层30的厚度，是在LED芯片10的离LED本体11的周壁100μm以上的部分中测定的透光性弹性材料层30的厚度，在有邻接的LED时，是所述LED间的透光性弹性材料层30的厚度为最薄的部分的厚度。该厚度通常与通常配置在LED芯片上下的真空压制前的弹性材料薄板的合计厚度没有明显不同。
＜制造方法＞
参照图7对发光装置1(图1)的制造方法进行说明。
关于发光装置1，在将透光性弹性材料薄板35配置在LED芯片10的电极层15与透光性导电体20的透光性导电层25之间后，在用弱的压力进行了预压制后，对作业空间抽真空。优选在这样的真空气氛中一边将层叠体加热至比透光性弹性材料的维卡软化点(Tv)低10℃的温度以上、且高30℃、更优选高20℃的温度以下的温度(Tp)(也就是说，一边加热至优选按照Tv－10℃≤Tp≤Tv+30℃，更优选按照Tv－10℃≤Tp≤Tv+20℃而确定的范围内的温度(Tp))，一边进行压接来进行制造。
再者，透光性弹性材料层30中所用的弹性材料的维卡软化温度下的拉伸储藏弹性模量优选为0.1MPa以上，更优选为1MPa以上，例如为1MPa～1GPa。
此外，透光性弹性材料层30中所用的弹性材料的加热压接温度下的拉伸储藏弹性模量优选为0.1MPa以上，更优选为1MPa以上，例如为1MPa～1GPa。
关于这些维卡软化温度、加热压接温度的拉伸储藏弹性模量的优选的范围，与其它参数同样，在本说明书的其它实施方式也相同。
[层叠和真空热压]
更详细地讲，参照图7，在透光性导电体20B的透光性导电层25B上，以覆盖透光性导电层25B整体的方式载置具有规定厚度的透光性弹性材料薄板35，为了在得到的发光装置中得到所希望的显示图形，在其上的规定位置和方向上配置一个以上的LED芯片10。再在其上载置具有规定厚度的透光性弹性材料薄板35，再在其上将透光性导电体20A以透光性导电层25A在下方的方式载置在规定位置上。透光性弹性材料薄板具有覆盖透光性导电层25A整体的形状。层叠的顺序也可以使上下反转。
接着，在将该层叠体预压制后，将作业空间抽真空。在这样的真空气氛中一边对层叠体进行加热，一边实施规定时间例如20～60分钟的压制。真空热压时的加热温度例如通常为80～180℃，优选为100～160℃。真空热压时的真空度(绝对压)例如通常为10kPa以下，优选为5kPa以下。真空热压时施加的压力例如通常为0.5～20MPa(5～200kgf/cm2)，优选为0.6～12MPa(6～120kgf/cm2)。
于是，关于层叠体，透光性弹性材料薄板35可防止因压制而使透光性导电体层发生裂缝或断裂，同时通过软化来包住LED芯片10，软化的透光性弹性材料层彼此粘接形成一体化，形成透光性弹性材料层30，同时LED芯片的电极与透光性导电体层接触从而取得电连接。真空热压以使透光性弹性材料层30的厚度小于LED芯片10的厚度的方式进行。真空热压结束后，可得到图1所示的发光装置1。
在真空热压时，通过与LED芯片10的电极层15接触，而对透光性导电体20的透光性导电层25局部地施加应力。具体而言，对透光性导电体20A的透光性导电层25A施加来自LED芯片10的电极层15A的凸部47的挤压力。此外，对透光性导电体20B的透光性导电层25B施加来自LED芯片10的电极层15B的构成凹凸形状45的凸部的挤压力、和来自LED芯片10的电极层15B的角部18的挤压力。
可是，在将图7所示的弹性材料层叠体向箭头P的方向挤压时，由于软化后的弹性材料薄板35在LED芯片10的电极层15(15A、15B)的表面与透光性导电体20(20A、20B)的透光性导电层25(25A、25B)之间的间隙空间48(图2)中填充透光性弹性材料层30，所以透光性导电体20的透光性导电层25因来自LED芯片10的电极层15(15A、15B)的表面的凹凸形状45的凸部的挤压力而发生裂缝或断裂的可能性减小。
此外，透光性导电体20的透光性导电层25(25A、25B)由透光性导电填料粒子(多个)和将邻接的透光性导电填料粒子以彼此接触的状态粘接的透光性树脂粘合剂构成，具有耐弯曲性或相对于变形的追随性。因此，即使对透光性导电体20的透光性导电层25施加来自LED芯片10的电极层15A的凸部47或电极层15B的角部18的局部的挤压力，也不易在透光性导电层25产生致命的裂缝，此外即使产生裂缝，由于存在透光性树脂粘合剂，透光性导电层的电连接的可靠性高，因此能够维持亮灯。此外，在使得到的发光装置1强弯曲时，也不易在透光性导电层25产生致命的裂缝，此外即使产生裂缝，通过透光性树脂粘合剂维持透光性导电层25的电连接，也能维持亮灯。
为了将所述弹性材料被覆率控制在优选的区域，通过对透光性弹性材料层35的合计厚度进行适宜控制，例如控制为LED芯片10的厚度(高度)的40～99％、优选为60～85％的范围内，在某种程度上能够实现，但优选除此以外，对真空热压加工时的压力机表面与透光性导电体20接触的面的形状、材质、缓冲性进行调整，以及对真空热压的温度、压力条件和其时机进行控制。具体的条件的组合可根据每个发光装置的设计和真空热压机的设计进行适宜选择。
为了使透光性弹性材料层30部分地陷入LED芯片10的电极层15与透明导电层25之间，除上述制造法以外，还有在将适当尺寸的粒状或柱状的透光性弹性材料载置在LED芯片10的电极层15上后进行真空热压的方法、及在将透光性弹性材料粉末的乳液涂布或喷涂在透明导电层25或LED芯片10的电极层15上并干燥后进行真空热压的方法等，其制造手段并不限定于上述方法。可是，如果考虑到制造的容易性，则优选上述制造方法。
[制造方法的效果]
根据该制造方法，能够容易地制造发光装置1。此外，由于用透光性弹性材料层35夹住LED芯片10，所以制造时能够确实固定LED芯片10。
＜作用＞
对发光装置1的作用进行说明。
关于发光装置1，由于在LED芯片10的电极层15(15A、15B)的表面的凹凸形状45的凹部46与透光性导电体20(20A、20B)的透光性导电层25(25A、25B)的表面26之间的间隙空间48中也形成透光性弹性材料层30，所以LED芯片10的电极层15(15A、15B)的表面的凹凸形状45的凸部47即使搭接在透光性导电体20(20A、20B)的透光性导电层25(25A、25B)的表面26上，也不易在透光性导电层25(25A、25B)中产生裂缝或断裂。其结果是，因透光性导电层的电连接可靠性高，即使使发光装置1强弯曲或施加热循环也能维持亮灯。
此外，关于发光装置1，由于在LED芯片10的电极层15(15A、15B)的表面的凹凸形状45的凹部46与透光性导电体20(20A、20B)的透光性导电层25(25A、25B)的表面26之间的间隙空间48中也形成透光性弹性材料层30，所以即使在使其强弯曲时，LED芯片10的电极层15和透光性导电体20的透光性导电层25也不易在沿着界面的方向产生位置偏移。因此，发光装置1的电上的可靠性高。
进而，发光装置1的透光性导电层25由于用透光性树脂粘合剂粘接多个透光性导电填料，所以透光性导电层25整体具有耐弯曲性或变形追随性。也就是说，即使在透光性导电层25沿着电极层15的角部等具有边缘的部位弯曲时，由于粘接透光性导电填料的透光性树脂粘合剂部分挠曲或变形，因此相对于电极层15的角部等具有边缘的部位富于追随性。因此，例如，在制造发光装置1时，即使在透光性导电层25沿着电极层15的角部等具有边缘的部位弯曲的情况下，使其强弯曲时，也不易在透光性导电层25中产生致命的裂缝，此外即使产生裂缝，由于通过透光性树脂粘合剂维持透光性导电层的电连接，因此也能维持亮灯。再者，在图2中，只在LED芯片10的电极层15A上示出凹凸形状45，但实际上，在电极层15B也存在同样的凹凸。
＜与本发明不同的制造法的说明＞
本实施方式的制造方法在于：(1)在电连接LED电极层15和透光性导电层25时，在LED电极15与透光性导电层25之间，夹住(在真空热压工序中不发生熔化或低粘度化(指的是拉伸储藏弹性模量低于0.1MPa))弹性材料薄板35，及(2)对由透光性导电体20、弹性材料薄板35和LED芯片10形成的层叠体施加真空热压。
[在LED电极与透光性导电体之间不夹着弹性材料而施加真空热压的制造法]
对本发明者进行的没有满足(1)的条件的制造例进行说明。
图8是对发光装置的制造例1进行说明的图示。制造例1是在第1实施方式的发光装置1的制造方法中，在LED芯片的电极层15A与透光性导电层25A之间不夹着透光性弹性材料薄板35进行层叠，对由透光性导电体20、弹性材料薄板35和LED芯片10构成的层叠体施加真空热压的制造例。
图9是对发光装置的制造例2进行说明的图示。制造例2是在第1实施方式的发光装置1的制造方法中，在LED芯片的电极层15B与透光性导电层25B之间不夹着透光性弹性材料薄板35地进行层叠，对由透光性导电体20、弹性材料薄板35和LED芯片10形成的层叠体施加真空热压的制造例。
以下对按制造例1制作的发光装置90及按制造例2制作的发光装置90A进行说明。
图10是按制造例1制作的发光装置90的截面的局部放大图。图11是图10的B1部分的局部放大图。图12是按制造例1制作的发光装置90的截面照片的一个例子。图13是按制造例2制作的发光装置90A的截面照片的一个例子。
(制造例1的发光装置90)
如图10～图12所示，在按制造例1制作的发光装置90中，形成于LED芯片10的电极层15的表面的凹凸形状45的凹部46与透光性导电体20A的透光性导电层25A的表面26之间的间隙空间48为空隙91，在此几乎不存在透光性弹性材料30，也就是说弹性材料被覆率明显为10％以下。
在发光装置90中，在耐弯曲试验或热循环试验的过程中容易成不亮灯。如图11所示，在透光性导电体20A的透光性导电层25A中的与LED芯片10的电极层15A的凸部47搭接的部分中产生裂缝92。认为这是因为在使其强弯曲时来自凸部47的应力集中的缘故，因此推断容易因弯曲或附加热循环而不亮灯。
(制造例2的第2发光装置90A)
图13中示出在LED芯片的电极层15B与透光性导电层25B之间不夹着透光性弹性材料薄板35的情况下进行层叠，对由透光性导电体20、弹性材料薄板35和LED芯片10形成的层叠体进行真空热压的实验例2的截面的扫描式电子显微镜照片。
如图13所示，在发光装置90A中，在LED芯片10的电极层15B的周围产生空隙91，在该空隙91中几乎不存在透光性弹性材料层30，也就是说，弹性材料被覆率明显为10％以下。
因此，在发光装置90A中，在耐弯曲试验或热循环试验的过程中容易灯不亮。推断原因在于，因在透光性导电体20B的透光性导电层25B中的与LED芯片10的电极层15B的角部搭接的部分中，在使其强弯曲时来自角部的应力集中，而产生裂缝的缘故。
(采用专利文献5的制造方法的发光装置)
在日本特开2012-84855号公报(专利文献5)中，记载了通过在由丙烯酸系弹性材料形成的中间层中形成贯通孔，在该贯通孔中配置发光元件，制造由支持体夹住发光元件的表背的发光装置的方法。
具体而言，记载了在将形成有贯通孔的丙烯酸系弹性材料密合在第1支持体的表面上，在将发光元件配置在贯通孔中后，将第2支持体载置密合在丙烯酸系弹性材料的表面上，用热辊筒夹住它们，一边进行压制一边进行加热，由此制造发光装置的方法。
在采用该方法制造的发光装置中，在LED芯片10的电极层15的周围产生空隙91，在该空隙91中几乎不存在透光性弹性材料层30，也就是说，弹性材料被覆率明显为10％以下。此外，在LED芯片附近残存多个气泡。
在采用专利文献5的制造方法的发光装置中，大致能实现初期亮灯，但随着时间的经过，经常发生灯不亮的情况。此外，在耐弯曲试验或热循环试验的过程中容易灯不亮。
(采用专利文献3的制造方法的发光装置C)
在专利文献3中，取代透光性弹性材料薄板35而在LED芯片的电极层15与透光性导电层25之间夹入热熔粘接剂进行层叠，且对由透光性导电体20、弹性材料薄板35和LED芯片10形成的层叠体进行热压(使热熔粘接剂熔化)。本发明的制造方法中所用的透光性弹性材料为即使在真空热压工序中也需要维持作为透光性弹性材料的性质的材料，是与特征在于在加工温度下熔化的热熔粘接剂完全不同的材料，热熔粘接剂为在真空热压这样的制造方法中不能使用的材料。其结果是，关于采用专利文献3的制造方法的发光装置C，难以在包括LED芯片的电极层15与透光性导电层25之间的发光装置内不残留气泡地进行制造，在LED芯片的电极层15与透光性导电层25之间残留未填充热熔粘接剂的空隙，而且产生推断为在压制加工时产生的透光性导电层25和电极层15的搭接部分的裂缝。因此，在发光装置90C中，在耐弯曲试验或热循环试验的过程中容易灯不亮。
(第2实施方式)
图14是第2实施方式的发光装置的剖视图。发光装置1A与图1中作为第1实施方式示出的发光装置1相比，取代LED芯片10而使用在单面形成有两种电极层15A、15B的LED芯片10A，取代第1透光性导电体20A而使用没有透光性导电层25的透光性基体21D，及取代第2透光性导电体20B而使用形成有两种透光性导电层25A、25B的透光性导电体20C，除以上方面不同以外，其它构成与发光装置1相同。因此，在图14中作为第2实施方式示出的发光装置1A和图1中作为第1实施方式示出的发光装置1中，对于相同的构成附加相同的符号，将其构成及作用的说明省略或简略化。
具体而言，发光装置1A具有在LED本体11A的单面上形成了第1及第2电极层15(15A、15B)的LED芯片10A、透光性基体21C和形成在该透光性基体21C的表面上的透明的第1及第2透光性导电层25(25A、25B)，具备覆盖LED芯片10A的形成有电极层15的表面的透光性导电体20C、覆盖LED芯片10A的其它表面的透光性基体21D和粘接在LED芯片10A的周围13、透光性导电体20C的表面和透光性基体21D的表面上且由弹性材料形成的透光性弹性材料层30。
总之，发光装置1A是用透光性导电体20C和透光性基体21D夹住LED芯片10A，用透光性弹性材料层30粘接LED芯片10A、透光性导电体20C和透光性基体21D而形成的。
＜LED芯片＞
图15是图14所示的LED芯片10A的放大图。
LED芯片10A是通过在LED本体11A的单面上形成作为第1电极层的电极层15A及作为第2电极层的电极层15B而形成的。
LED芯片10A与第1实施方式即发光装置1中所用的LED芯片10相比，在将电极层15A及电极层15B形成在LED本体11A的单面上这点上不同，其它的构成都相同。以下，只对LED芯片10A与LED芯片10的不同点进行说明。
LED本体11A例如在半导体或蓝宝石制的基板41A上具有N型半导体层42及P型半导体层44，同时在N型半导体层42与P型半导体层44之间形成有发光层43。
将LED本体11A的表面71中的形成有电极层15A(阴极)、15B(阳极)的一侧的表面称为LED本体11A的第3表面71C。在此例子中，LED本体11的第3表面71C成为P型半导体层44的表面。电极层15B形成在第3表面71C上。
此外，将LED本体11A中的第3表面71C的背面、即没有形成电极层15A、15B的表面称为LED本体11的第4表面71D。第4表面71D成为LED基板41A的表面。有时在LED基板41A的表面上设置未图示的反射膜，此外，有时在71C面上设置反射膜。有时第3表面71C成为LED芯片10的发光面85，但有时71D成为发光面。有时LED基板41透明，LED芯片10A的大致整面为发光面。由于从单侧、两侧或任一侧中都取出光，因此在本说明书中，为了方便，以后将靠近发光层43的一侧的面称为发光面。
另外，电极层15A(阴极)，在此例子中大致以电连接在被发光层43及P型半导体层44被覆的N型半导体层42的未被覆的露出面72上的状态形成。由于N型半导体层42的露出面72和LED本体11的第3表面71C从LED本体11的中心看在相同的方向，因此电极层15A形成在N型半导体层发光层侧界面72上，同时配置在LED本体11的第3表面71C侧。
电极层15A及电极层15B的厚度(高度)通常为0.1～10μm，优选为1～5μm，两者大致相同，但最大也可以相差1μm左右。通常为了不妨碍发光，电极层15A及电极层15B以比LED本体11的表面71C小的合计面积形成。
再者，在形成有电极层15A的N型半导体层42的露出面72上形成有某种程度的凹凸形状。因此，在形成于该露出面72的表面上的电极层15A的表面上，也形成有与面72的凹凸形状类似的凹凸形状。
该电极层15A及电极层15B的表面的凹凸形状所赋予的表面粗糙度Ra都优选为0.1μm以上。由此使本发明的发光装置中的电极层15A及15B的表面与透光性导电体20C的密合性提高。
＜透光性基体＞
透光性基体21D由于与第1实施方式中的构成透光性导电体20A的透光性基体21A相同，因此将说明省略。
＜透光性导电体＞
透光性导电体20C包含具有耐弯曲性的透光性基体21C和形成于该透光性基体21C的一方的表面上的两种透光性导电层25A、25B。透光性导电层25A以与LED芯片10A的电极层15A导通的方式设置，透光性导电层25B以与LED芯片10A的电极层15B导通的方式设置。
透光性导电体20C与第1实施方式的发光装置1中所用的透光性导电体20B相比，在透光性导电层25A及透光性导电层25B形成于透光性基体21C的单面上这点上不同，其它的构成相同。
此外，形成于透光性导电体20C上的透光性导电层25与第1实施方式中的透光性导电层25同样，可以为(1)导体薄膜、(2)分散有透光性导体的微粒的树脂涂膜或(3)网状电极中的任一个。在透光性基体21C上根据(1)～(3)中的任一个构成而形成的透光性导电层25通过激光加工或刻蚀处理等，被图形化成连接在N型半导体层42上的电极层(阴极)15A上的导电层25A或连接在P型半导体层44上的电极层(阳极)15B上的导电层25B。
LED芯片10A的电极层15A及15B通过Au等金属导体作为所谓的垫片电极而形成，在对位及真空压制后，分别与透光性导电层25A及25B电连接，但如果继续弯曲地使用所得到的发光装置，则出现亮灯不良的现象。根据其后的研究，判明这是因为特别是在图14所示的状态下，在使其向上弯曲成凸形时，因连接在电极层15A上的透光性导电层25A的前端部与电极层15B接触，而产生阴极-阳极间的短路。然后根据进一步的研究，发现：如果在LED芯片10A的垫片电极15A及15B上局部地形成由Au、Ag等良导体构成的直径及高度分别为50～100μm左右的凸块电极，使其与透光性导电层25A及25B连接，则可避免该不良情况。在这样的垫片电极上形成凸块电极来防止短路的效果，即使在采用第1的两面电极型LED的实施方式中应用于以比LED芯片小的面积形成的垫片电极(图1的例子中的阳极电极15B)中，也可以得到。
图17及18是分别在图14及图1的发光装置中分别设置这样的凸块电极36A及36B以及36的发光装置1AA及1BA的示意剖视图。这样的凸块电极36A、36B或36以如下方式形成：通过从Au丝采用引线接合装置使丝前端放电，而例如如图19所示，在LED芯片的垫片电极15(15A，15B)上形成Au凸块36S，优选在将其顶部A压平后，在该LED芯片上，将如前所述形成了弹性材料层30及导电层25(25A、25B)的透光性导电体20(20A、20B)对位重叠，通过真空压制导入发光装置中。例如关于图17的发光装置，凸块电极36A及36B在平面上按照图20所示那样，以垫片电极15A及15B以及导电层25A及25B的相对位置关系进行配置。
＜制造方法＞
参照图16对发光装置1A的制造方法进行说明。
具有图14中示意性地示出的部分截面结构的发光装置1A与图1中作为第1实施方式示出的发光装置1同样，按以下来制造，即在将透光性弹性材料薄板35配置在LED芯片10A的电极层15与透光性导电体20的透光性导电层25之间后，在比所述透光性弹性材料的维卡软化温度低10℃的温度以上且高30℃的温度以下，对LED芯片10A和透光性导电体20、透光性绝缘基体21D进行真空热压，用所述透光性弹性材料接合LED芯片10A、透光性导电体20和透光性绝缘基体21D。
与实施方式1的不同之处仅在于，至少只要在LED芯片的具有电极面的一侧与透光性导电层25C之间夹着透光性弹性材料薄板35就足够，不一定必须在透光性基体21D与LED芯片之间夹着透光性弹性材料薄板，因此将制造方法的进一步的说明省略。
如果利用将LED芯片10的电极层15A、15B与透光性导电体20C之间剥离时的电极层15A、15B侧的表面的扫描式电子显微镜照片、根据EDX的碳的元素分布图照片、根据EDC的锡的元素分布图照片进行分析，则与第1实施方式的电极层15B的状态大致同样。特别是，在电极层15A、15B与透光性导电体20C之间的剥离部中，LED10的电极层15A、15B都在表面的中央附近大量观察到碳元素，几乎没有观察到锡元素，相反，在LED10的第1电极层15的端部附近存在大量锡元素，几乎没有观察到碳元素。
根据这些结果，得知：LED芯片10A的电极层15和透光性导电层25进行了良好的电连接。
此外，因LED10的电极层15的表面中存在大量碳、几乎没有观察到锡的区域的存在，从而确认了存在通过使透光性弹性材料层30进入LED芯片10的电极层15与透光性导电层25之间，将LED芯片10的电极层15与透光性导电层25之间机械地接合的区域。也就是说，得知：即使在本发明的第2实施方式的发光装置中，在LED芯片10A的电极层15与透光性导电层25之间，也一同良好地维持电连接和机械接合。
在本发明的发光装置的第2实施方式中，在LED电极15A及LED电极15B的弹性材料被覆率为10％以上且90％以下、更优选为20％以上且80％以下的情况下，也可实现LED芯片10的电极层15与透光性导电体20之间的良好的电连接和机械接合。
根据本发明的第2实施方式，由于采用只在单面侧形成有电极层15(15A，15B)的LED芯片10A进行制造，所以在制造时，LED芯片10A的电极层15与透光性导电体20C的透光性导电层25之间的对位可仅在单面完成。因此，制造容易，发光装置1的成品率高。
再者，在上述实施方式中，主要对发光装置中包含1个LED芯片10的情况进行了图示及说明，但本发明的发光装置也可以包含多个LED芯片10，当然通常可根据所期望的显示图形排列地使用这些LED芯片10。
此外，发光装置在透光性导电体20的透光性导电层25的表面上，除了搭载LED芯片10以外，也可以搭载选自电阻、二极管、晶体管、IC中的1种以上的半导体元件。
＜本发明的发光装置和以往的发光装置的比较＞
在完成本发明的过程中，对以往的发光装置进行了再次研究，结果判明以下的事实。
也就是说，得知：关于发光元件的表面的电极的边缘，由于通常与透光性导电体的透光性导电层相对的表面和侧壁面形成大致直角，因此在发光装置弯曲时或对发光装置附加热循环时，如果被挤压的透光性导电体的透光性导电层搭接在发光元件表面的电极的边缘上，则容易产生裂缝或断裂。而且，得知：如果在透光性导电层中产生裂缝或断裂，则透光性导电层的电连接不充分，发光装置灯不亮。得知：此问题不仅在制造时而且在弯曲地使用时，此外在热循环经历后更容易发生。再者，对发光装置附加热循环时的透光性导电层的搭接是由材质的热膨胀率的差异导致的。
此外，关于市场上出售的两面电极LED，通常设想将非发光面的电极通过导电膏接合在引线框架上，为了提高导电膏的粘接性而在基板表面形成凹凸形状，结果在电极表面上形成凹凸形状。而且，发光面侧的电极表面也为了防止全反射等有时形成微细的凹凸形状等，在电极表面上形成有微细的凹凸形状。得知：在此种情况下，在发光装置弯曲时或对发光装置附加热循环时，如果透光性导电体的透光性导电层搭接在这些凹凸形状的凸部上，则在透光性导电层中容易产生裂缝或断裂。而且，得知：如果在透光性导电层中产生裂缝或断裂，则透光性导电层的电连接不充分，发光装置不亮灯。
另外，在专利文献5所述的发光装置中，中间层的厚度小于发光元件的厚度。由此，得知：在发光装置弯曲时或对发光装置附加热循环时，由于透光性导电体的透光性导电层以较强的力搭接在发光元件表面的电极的边缘上，因此容易在该搭接的部分中产生裂缝或断裂。而且，得知：如果在透光性导电层中产生裂缝或断裂，则透光性导电层的电连接不充分，发光装置不亮灯。
这样，在以往的发光装置中存在的问题是：在弯曲时、附加热循环时或制造时，有在透光性导电体的透光性导电层中产生裂缝或透光性导电层发生断裂的顾虑。而且，得知：如果在透光性导电层中产生裂缝或断裂，则透光性导电层的电连接不充分，发光装置不亮灯。
此外，以往的发光装置由于在大气压下进行热压接，因此在发光装置内、特别是在LED芯片周边残留(与大气压相比压力高的)气泡。因此，得知：热压接后因膨胀而容易产生电接触不良，此外因气泡或膨胀而使光不规则地漫射等，外观上变得不优选。
此外，得知：在专利文献4、5所述的发光装置中，由于在透光性导电层与LED电极之间，不存在任何具有接合性的物质而只是物理地相接，因此，如果将该发光装置弯曲至曲率半径为100mm左右以上，则不能维持透光性导电层与LED之间的接触，如果施加高温及低温间的热循环，则在几百个循环以下时就不亮灯。
此外，在专利文献3所述的、将可挠性热熔粘接薄板等电绝缘性粘接剂夹在发光元件电极与透光性导电层之间进行加热压接的方法中，热熔粘接剂因加热熔化而流动化，在密合在被粘接体上后，通过冷却固化而实现粘接力，能够得到粘接性、发光元件电极和透光性导电层的电接触、机械接触，但如专利文献3中明示，热熔粘接剂熔化后被压接。因此，在使用热熔粘接剂时不能发挥防止下述情况的效果：通过制造时施加的压力，使形成于发光元件表面上的电极的边缘或电极表面的凹凸形状、发光元件的基板和活性层的端面间的台阶等与透光性导电体的透光性导电层搭接，从而在透光性导电体的透光性导电层中产生裂缝或透光性导电层发生断裂。因此，存在如果经由通常电器部件所要求的－20℃～60℃或－40℃～85℃这样的温度范围中的热循环试验则不能维持亮灯状态、或如果使其较大地弯曲则灯不亮的问题。在用导电性粘接剂粘接LED芯片的电极和导电电路层的情况下，在搭载多个LED芯片时，在LED芯片间进行充分的绝缘是非常困难的，为了解决此问题而招致连接工序的复杂化及工时的增加等，使制造成本增加。此外在采用导电粘接剂时，难以得到发光装置的耐弯曲性。另外，如果进行加热则热熔粘接剂熔化，因此难以在真空下进行粘接工序，因而产生由发光装置内的残存空气导致的空隙(气泡)，成为连接不良或外观上的问题。
本发明是鉴于上述见识，为解决以往技术的课题而完成的。
[使用发光装置的装置]
本发明的使用发光装置的装置具备上述的本发明所涉及的发光装置。
作为使用发光装置的装置，例如，可列举出电视、计算机等电子设备、展示板、揭示板等电子显示装置、具备由发光装置构成的照明装置或显示装置的车辆、船舶、飞机等移动体、具备由发光装置构成的照明装置或显示装置的建筑物或工件物等。
实施例
以下示出实施例，但并不应解释为本发明限于这些实施例。包含以下的记载，本申请说明书所述的特性值以及特性评价基于根据以下的基准或方法得到的评价结果。
＜电极表面粗糙度Ra＞
Ra为基于JIS B0601-2001的测定值的算术平均粗糙度，为作为对象的电极的横断长度的1/3以上的区域中的测定值。
＜透光性导电层的片电阻＞
薄膜型导电层、导电粉末分散型树脂导电层及网状电极都通过基于JIS K 7194的四端子法进行测定。
＜弹性材料特性＞
对使用的薄板状试样，进行以下的特性测定。
·维卡软化温度，采用安田精机制作所制造的No.148-HD-PC热扭转试验器，按试验加重10N、升温速度50℃/小时的条件，利用JIS K7206(ISO306)记载的A50法求出。
·玻璃化转变温度及熔化温度，通过用基于JIS K2121(ISO 3146)的方法，采用岛津制作所制造的示差扫描热量仪DSC-60，从－100℃到吸热峰(熔点)为止以5℃/分钟的升温速度，进行热流束示差扫描热量测定来求出。
·拉伸储藏弹性模量，通过按照JIS K7244-4(ISO 6721-4)，采用A&D公司制造的DDV-01GP动态粘弹性自动测定器，从－100℃到200℃为止以1℃/分钟的等速升温，在频率10Hz下求出。对0℃、100℃及维卡软化温度时进行测定。
[制品发光装置(LED装置)的特性评价]
对以下项目进行评价。
＜透光性绝缘弹性材料层的在LED芯片间的厚度＞
对(按后述的实施例、比较例等得到的、包含彼此相离大约5mm、直线状排列的串联连接的6个LED芯片(平面尺寸：0.3mm×0.3mm、高度：175μm)的长度大约为90mm(宽：大约50mm)的带状LED装置试样中的)透光性绝缘弹性材料层的厚度，在离中央部附近的LED芯片端1500μm的位置，在20℃的室内，进行光学测定，作为12个试样的测定值的算术平均值求出。
＜耐弯曲性＞
对得到的12个LED装置内的6个，在温度20±2℃、相对湿度60～70％、常压(86～106kPa)的环境下进行耐弯曲试验。
首先，按10mm的刻度将半径从100mm减少到20mm，形成分别具有均匀的直径及正圆状的截面的测定用圆柱，将该测定用圆柱准备多种。
接着，以其长度方向与测定用圆柱的轴直行的方式且LED芯片的发光面的背面与测定用圆柱的表面的曲面接触的方式将得到的带状LED装置固定。另外，使LED装置亮灯，以此状态沿着测定用圆柱表面的曲面使其弯曲180°，评价是否维持亮灯状态。该评价从半径大的测定用圆柱开始向半径小的测定用圆柱依次进行，关于各试样，对判定为实用上优异的弯曲性的20mm或以其为标准的小弯曲半径的两点，记录其曲率半径和6个试样中的维持亮灯的试样数。
＜热循环试验＞
对得到的另外6个LED装置试样，按照JIS C60068-14进行了热循环试验。
具体而言，对保持在水平状态的亮灯状态的带状LED装置，在－20℃～60℃的温度范围，进行－20℃及60℃时的放置时间各为30分钟、中间的升降温速度为3℃/分钟(1循环：53.3分钟)的热循环试验，记录在2000个循环后，在2500循环后及3000循环后的各时间点的6个试样中的维持亮灯的试样数。
(亮灯条件)
作为上述耐弯曲性及热循环试验中采用的LED装置的亮灯条件，以基本上串联连接的6个LED芯片中流通6mA的恒电流的方式，对它们的两端连续施加规定的直流电压，根据透光性导电层的种类，按以下变化供电条件。
·ITO分散树脂膜
厚度1μm：两端电压25V
厚度3μm：两端电压20V
·ITO溅射膜：两端电压30V
·Ag粒子网状电极膜：两端电压20V
＜外观及截面观察＞
对制成后在温度为20±2℃、相对湿度为60～70％、常压(86～106kPa)的环境下放置24小时的试料，进行以下的评价。
(外观观察)
对上述耐弯曲试验前后以及热循环试验前后的透光性LED发光装置，目视进行外观检查。
更具体而言，目视观察透光性LED装置的表面或背面，一次确认气泡的有无。将一次确认中未观察到气泡的试样判定为无气泡，结束检查。另一方面，对一次确认中观察到气泡的试样，采用带照相机的显微镜(倍率：×50)，摄影气泡照片。采用照片，测定气泡的轮廓线上的任意的两点间距离，将距离最大的长度定义为外径。然后基于气泡外径是否为LED的芯片尺寸以上或500μm以上，按以下基准进行评价。
A：在根据目视的一次确认中未发现气泡。
B：通过目视稍微发现气泡，但通过利用显微镜照片的确认，不存在外径为LED的芯片尺寸以上或500μm以上的气泡。
C：通过目视发现气泡，且通过利用显微镜照片的确认，也发现外径为LED的芯片尺寸以上或500μm以上的气泡。
(截面观察)
对耐弯曲试验后及热循环试验后的透光性LED装置进行截面观察。具体而言，将透光性带状LED装置埋入截面观察测定用树脂中，用日立制作所制造的扫描式电子显微镜(SEM)，以大约10000倍的倍率观察通过用日立制作所制造的离子减薄仪装置E-3500进行离子减薄而显现的、包含中央LED芯片的带状LED装置的与长度方向直行的截面，对LED芯片的表背的电极和相对置的透光性导电层的接触及LED芯片周壁附近的弹性材料的填充的良否，按以下基准进行评价。
A：LED芯片上的电极和与其接近的透光性导电体上的导电层接触，且上述电极上的凹凸和导电层间的间隙中填充有弹性材料。另外，直到LED芯片周壁为止都填充有弹性材料。
A2：单面电极型LED芯片上的电极和与其邻接的透光性导电体上的导电层接触，且上述电极上的凹凸和导电层的间隙中填充有弹性材料。另外直到LED芯片周壁为止都填充有弹性材料。但是，LED芯片的没有形成电极的一侧的表面与透光性基体之间没有填充弹性材料。
B1：与两面电极型LDE芯片的发光侧电极邻接的导电层以及与非发光侧电极邻接的导电层都接触，LED芯片的周围填充有弹性材料。此外LED芯片的非发光侧电极的表面的凹凸与邻接的导电层之间的间隙中填充有弹性材料。但是，LED芯片的发光侧电极的表面的凹凸与邻接的导电层之间的间隙中没有填充弹性材料。
C1：与两面电极型LDE芯片的发光侧电极邻接的导电层以及与非发光侧电极邻接的导电层都接触，LED芯片的周围填充有弹性材料。此外LED芯片的发光侧电极的表面的凹凸与邻接的导电层之间的间隙中填充有弹性材料。但是，LED芯片的非发光侧电极的表面的凹凸与邻接的导电层之间的间隙中没有填充弹性材料。
C2：在单面电极型的LED芯片上的电极(多个)和与其邻接的透光性导电体上的导电层(多个)这两对中两者接触，直到LED芯片周壁为止都填充有弹性材料。但在上述电极上的凹凸部与导电层的间隙中没有填充弹性材料。
D：LED芯片上的电极和与其接近的透光性导电体上的导电层接触，但在上述电极上的凹凸与导电层的间隙中没有填充弹性材料，此外直到LED芯片周壁为止都没有填充弹性材料。
＜LED电极面的弹性材料被覆率＞
(两面电极型)
作为LED芯片的配置状态，与图1及图2大致相同，关于耐弯曲试验后及热循环试验后的透光性LED装置，在用金刚石切割机将长度方向端部密封部切除后，用超薄切片机在透光性弹性材料层30中在水平方向切入大约5mm的切口。在所述切口端部的透光性导电体20A和透光性导电体20B的外表面上强固地粘接宽5mm、厚5mm、长度与透光性LED发光薄板的端部长度相同的带手柄的不锈钢制的方棒。将尺寸与LED装置试样相同的双面胶带粘贴在水平设置的坚固的平板上，将透光性导电体20B外表面贴装在双面胶带上，固定在坚固的平板上。将连接在透光性导电体20A上的不锈钢棒水平地维持，同时相对于透光性导电体20B平面向90度方向慢慢上拉，将透光性导电体20A从透光性导电体20B上剥离。准备多个通过这些操作使LED芯片的电极15A的表面露出的LED装置。将其一部分作为LED芯片的电极层15A的弹性材料被覆率测定用的试样。
对于按上述将透光性导电体20A剥离了的透光性LED装置中的剩余部分，在包含该露出的电极15A的表面上粘贴涂有粘接剂、厚度为180μm的PET薄膜。然后，将按上述设置在透光性导电体20B的端部上的不锈钢棒维持水平状态，同时相对于平面向90度方向慢慢地上拉，将LED装置试样从平板上剥离。接着，使剥离的LED装置的上下反转，与前面同样地用双面胶带将涂有粘接剂的、厚度为180μm的PET薄膜的外表面固定在坚固的平板上。使与透光性导电体20B连接的不锈钢棒维持水平状态，同时相对于平板平面向90度方向慢慢地上拉，将透光性导电体20B从涂有粘接剂的厚度为180μm的PET薄膜上剥离。通过此操作，在PET薄膜上残留使电极15B在表面露出的LED芯片。采用其作为LED芯片的电极层15B的弹性材料被覆率测定用的试样。
(单面电极型)
作为LDE芯片的配置状态与图14大致相同，对于耐弯曲试验后及热循环试验后的透光性单面型LED装置，与上述方法的前半同样地只剥离透光性导电体20C，使LED芯片10A上的电极15A及15B露出，作为弹性材料被覆率测定用的试样。
在弹性材料被覆率测定中，在Carl Zeiss公司制造的ULTRA55电场放射型扫描电子显微镜中安装Thermo Fisher Scientific公司制造的NORAY System SIX能量色散X射线光谱仪装置，通过EDX(能量色散X射线光谱仪)，对按上述得到的试样的电极露出面赋予Pt-Pd导电膜，然后进行元素绘图。按电子显微镜的加速电压为15.0V、倍率为250倍进行。使用碳的K线进行分析，通过图像处理求出碳原子％为50％以上的面积(c)和电极本身的面积(d)，算出c/d，作为弹性材料被覆率。
[实施例1](两面电极型LED装置)
作为简略结构，将彼此相离大约5mm、直线状排列的串联连接的6个两面电极型LED芯片在它们的两面电极上分别配置弹性材料薄板后，用一对透光性导电体薄板夹持，然后进行加热真空压制，由此制造长度大约为90mm、宽度大约为50mm的带状LED装置。其部分简略层叠结构如图1及2所示。更详细的构成如下。
(LED芯片)
作为LED芯片，准备在表背两面形成了电极层的GaAlAs/GaAs系红色发光LED芯片(平面尺寸：大约300×300μm、整体厚度(高度)：175μm)。LED芯片的表背两面的电极层设定为由经由半导体基板(41A)与LED本体(11)的N型半导体(N-GaAlAs)层(42)电连接的厚度为3.5μm的由Au形成的基板侧电极层(15A)、和与LED本体的P型半导体(P-GaAlAs)层(44)电连接的厚度为0.5μm的由Au构成的发光侧电极层(15B)形成。LED芯片中，基板侧电极层(15A)形成在LED本体(11)的表面整体上，发光侧电极层(15B)形成在LED本体的表面的20％上。
此外，LED芯片中，基板侧电极层(15A)的表面的Ra为0.5μm，发光侧电极层(15B)的表面的Ra为0.13μm。
(透光性导电体的制作)
制作透光性导电体(20A、20B)。透光性导电体(20)是通过下述方法形成的：在作为透光性基体的厚度为180μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的薄板(21)的表面上，印刷分散有ITO微粒的料浆，在室温下使其紫外线固化，在形成厚度为1μm的导电层后，通过采用激光照射的图形加工，来形成适合如上所述直线状排列的6个LED芯片的串联连接的电路层(25)。作为料浆，使用在紫外线固化型丙烯酸系透明树脂中按大约90重量％的比例分散有平均粒径为0.15μm(高宽比：3.0)的ITO微粒而成的料浆。
(弹性材料薄板)
作为构成透光性弹性材料层(30)的材料，准备维卡软化温度为110℃、厚度为60μm的丙烯酸系弹性材料薄板，将其切断成与透光性导电体(20)大致相同面积的薄板(35)，然后使用。其玻璃化转变温度为－40℃，熔化温度为220℃，拉伸储藏弹性模量在0℃时为1.1GPa，在100℃时为0.3GPa，在维卡软化温度即110℃时为0.2GPa。
(层叠)
参照图7(但是上下反转)，首先，以导电电路层(25A)朝上的方式保持透光性导电体(20A)。在其上层叠弹性材料薄板(35)，进而以发光侧电极层(15B)朝上的方式层叠LED芯片(10)。接着，在LED芯片的发光侧电极层(15B)上层叠弹性材料薄板(35)，进而以导电电路层(25B)朝下的方式层叠透光性导电体(20B)。
(透光性LED发光薄板的制作)
在以0.1MPa的压力将得到的层叠体预压制后，一边将气氛抽真空至5kPa以下，一边在120℃将10MPa的真空热压进行10分钟，结果在透光性导电体(20A-20B)间且在LED芯片(10)的周围紧密地形成透光性弹性材料层(30)，得到无气泡的透光性LED发光薄板(LED发光装置)。此外，用热固化性树脂将得到的透光性LED发光薄板的周围端面密封，得到带状LED发光装置。
将上述实施例1的制造条件的概要与以下的实施例及比较例的结果汇总，示于下表1中。
对按上述得到的LED发光装置，通过透光性绝缘弹性材料层的厚度测定、截面观察、LED电极的弹性材料被覆率测定、耐弯曲试验及热循环试验进行了评价。将结果与以下的实施例及比较例的结果汇总，示于下表2中。
[实施例2](两面电极型)
使基板侧及发光面侧的透光性导电体的导电层的厚度都规定为2μm，将对层叠体进行真空热压时的压力规定为12MPa、将加热温度规定为110℃，除此以外，与实施例1同样地制作透光性LED发光装置，进行评价。
[实施例3](两面电极型)
将基板侧电极层侧的透光性导电体的导电层的厚度及发光侧电极层侧的透光性导电体的导电层的厚度都规定为3μm，将对层叠体进行真空热压时的压力规定为15MPa，将加热温度规定为100℃，除此以外，与实施例1同样地制作透光性LED发光薄板，进行评价。
[实施例4](两面电极型)
关于透光性导电体的导电层的厚度，使基板侧电极层侧的透光性导电体的导电层为3μm、使发光侧电极层侧的透光性导电体的导电层为3μm，而且将弹性材料薄板的厚度规定为80μm，除此以外，与实施例1同样地制作透光性LED发光薄板，进行评价。
对得到的透光性LED发光薄板，与实施例1同样地进行耐弯曲试验、热循环试验、截面观察、LED电极面的弹性材料被覆率测定。
＜截面观察＞
得知：在本实验例的透光性LED发光薄板中，LED芯片的表背的基板侧电极层及发光侧电极层分别与基板侧电极层侧的透光性导电体的导电层及发光侧电极层侧的透光性导电体的导电层接触，而且在LED芯片的周围填充有弹性材料。
再者，得知：在本实验例的透光性LED发光薄板中，在LED芯片的基板侧电极层的表面的凹凸和与其接触的基板侧电极层侧的透光性导电体的导电层之间的间隙中填充有弹性材料。
[比较例1](在两面电极的单面没有配置弹性材料薄板的例子)
使基板侧电极层侧的透光性导电体的导电层(25A)的厚度及发光侧电极层侧的透光性导电体的导电层(25B)的厚度都为3μm，而且不在基板侧电极层侧的透光性导电体(20A)与LED芯片的基板侧电极层之间配置弹性材料薄板，将配置在发光侧电极层侧的透光性导电体(20B)与LED芯片的发光侧电极层(15B)之间的弹性材料薄板(30)的厚度规定为120μm，除此以外，与实施例1同样地制作透光性LED发光薄板，进行评价。
＜耐弯曲试验＞
得知：在本实验例的透光性LED发光薄板中，6个试验体中，1个在弯曲半径为100mm时不亮灯，在弯曲半径为80mm时6个都不亮灯。再者，得知：如果释放弯曲则4个恢复亮灯，但将耐弯曲试验重复10个循环后，即使释放弯曲，6个都仍不亮灯。
＜热循环试验＞
在本实验例的透光性LED发光薄板中，在实施1500个循环后，1个不亮灯，在实施2000个循环后，6个全部不亮灯。
＜截面观察＞
得知：在本实验例的透光性LED发光薄板中，LED芯片的表背的基板侧电极层及发光侧电极层分别与基板侧电极层侧的透光性导电体的导电层及发光侧电极层侧的透光性导电体的导电层接触，而且在LED芯片的周围填充有弹性材料。
此外，得知：在本实验例的透光性LED发光薄板中，在LED芯片的发光侧电极层的表面的凹凸和与其接触的发光侧电极层侧的透光性导电体的导电层之间的间隙中填充有弹性材料。
可是，得知：在本实验例的透光性LED发光薄板中，在制造时没有配置弹性材料薄板的LED芯片的基板侧电极层的表面的凹凸和与其接触的基板侧电极层侧的透光性导电体的导电层之间的间隙中没有填充弹性材料。
[实施例5](在单面电极型LED芯片的电极侧表面上配置弹性材料薄板的例子)
作为简略结构，与实施例1同样地，准备6个彼此相离大约5mm，直线状排列的串联连接的但为单面电极型的LED芯片，在将弹性材料薄板配置在它们的电极侧表面上后，用一对透光性导电体薄板夹持，进行真空热压，由此制造长度大约为90mm、宽度大约为50mm的带状LED装置。其部分简略层叠结构如图14及15所示。制造的更详细的内容如下。
(LED芯片)
作为LED芯片，准备在单面形成了两种电极层的GaN系蓝色LED芯片(平面尺寸：大约350×350μm、整体厚度(高度)：90μm)。LED芯片(10A)是按以下顺序在蓝宝石制基板(41A)上层叠N型半导体层(42)、发光层(43)及P型半导体层(44)而成的，在该P型半导体层(44)侧的单面(发光面)上设置由Au构成的厚度为1.5μm的电极(15A)及电极(15B)，该电极(15A)及电极(15B)分别与N型半导体层(42)及P型半导体层(44)电连接。电极15A及15B的表面的Ra都为0.15μm。
(透光性导电体及透光性基体)
与实施例1同样地，准备一对由厚度为180μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的薄板构成的透光性基体(21)，将其一方作为非发光面侧的透光性基体21D。在另一方的透光性基体21C的一面上涂布通过在紫外线固化型丙烯酸系透明树脂中按大约90重量％的比例分散平均粒径为0.15μm(高宽比：3)的ITO微粒而得到的料浆，在室温下使其紫外线固化，得到厚度为3μm的涂膜，通过对该涂膜照射激光将部分除去(图形加工)，由此形成适合按上述直线状排列的6个LED芯片的串联连接的、与N型半导体用电极15A连接用的导电层25A及与P型半导体用电极15B连接用的导电层25B，作为透光性导电体20C。
(弹性材料薄板)
与实施例1同样地，准备维卡软化温度为110℃、厚度为60μm的弹性材料薄板，将其切断，形成具有与透光性导电体20C同等程度的面积的弹性材料薄板35。
(层叠)
参照图16，首先，在配置在透光性导电体20C的上部的导电层(25)上层叠弹性材料薄板35，再将LED芯片10A(多个)以发光面侧电极15A及15B位于下部且分别与透光性导电体20C的导电层25A及25B对置的方式对位并进行层叠。接着，在LED芯片10A的非发光面71上，不层叠弹性材料薄板，而层叠透光性基体21。
(透光性LED发光薄板的制作)
在以0.1MPa的压力将得到的层叠体预压制后，进行抽真空使气氛达到5kPa以下，同时在120℃以10MPa的压力进行10分钟的真空热压，结果在透光性导电体20C及透光性基体21与LED芯片10A之间、且在LED芯片21A的周围填充透光性弹性材料30，得到了无气泡的透光性LED发光薄板1A(图14)。此外，对得到的透光性LED发光薄板，进行用热固化性树脂将端面密封的密封处理，制作透光性带状的制品LED发光装置，与实施例1同样地进行评价。
＜截面观察＞
得知：在本实验例的透光性LED发光薄板中，形成于LED芯片的单面上的两种发光侧电极层与透光性导电体的导电层接触，而且LED芯片的周围填充有弹性材料。
此外，得知：在本实验例的透光性LED发光薄板中，在LED芯片的两种发光侧电极层的表面的凹凸和与其接触的透光性导电体的导电层之间的间隙中填充有弹性材料。
另外，得知：在LED芯片的没有形成电极层的一侧的表面与透光性基体之间的间隙中没有填充弹性材料。
[实施例6](在单面电极型LED芯片的电极侧表面上配置弹性材料薄板的例子)
除了将弹性材料薄板35的厚度规定为80μm以外，与实施例5同样地制作透光性LED发光薄板，进行评价。
[比较例2](在单面电极型LED芯片的电极侧表面上不配置弹性材料薄板的例子)
除了将厚度60μm的弹性材料薄板35不配置在LED芯片10A的电极面侧而配置在透明基体41侧以外，与实施例5同样地制作透光性LED发光薄板，进行评价。
＜耐弯曲试验＞
得知：在本实验例的透光性LED发光薄板中，在6个试验体中，1个在弯曲半径为50mm时不亮灯，在弯曲半径为40mm时6个都不亮灯。再者，得知：如果释放弯曲则4个恢复亮灯，但将耐弯曲试验重复10个循环后，即使释放弯曲，6个都仍不亮灯。
＜热循环试验＞
在本实验例的透光性LED发光薄板中，在实施了100个循环后1个不亮灯，在实施了500个循环后6个全部不亮灯。
＜截面观察＞
得知：在本实验例的透光性LED发光薄板中，形成于LED芯片的单面上的两种发光侧电极层与透光性导电体的导电层接触，而且在LED芯片的周围填充有弹性材料。
可是，得知：在本实验例的透光性LED发光薄板中，在LED芯片的单面的两种发光侧电极层的表面的凹凸和与其接触的透光性导电体的导电层之间的间隙中没有填充弹性材料。
再者，在LED芯片的没有形成电极层的一侧的表面与透光性基体之间的间隙中填充有弹性材料。
[实施例7](在单面电极型LED芯片的两面上配置弹性材料薄板的例子)
除了将弹性材料薄板的厚度规定为30μm，并配置在除了与LED芯片的形成有两种发光侧电极层的一侧的表面之间以外，还配置在LED芯片的另一表面与透光性基体之间以外，与实施例5同样地制作透光性LED发光薄板，进行评价。
[实施例8](在两面电极型LED芯片的两面上配置弹性材料薄板，同时通过溅射形成导电层的例子)
在厚度为180μm的PET薄板上，作为导电层，不形成料浆涂布固化型的导电层，而形成厚度为0.15μm的ITO溅射膜，除了使用如此的透光性导电体以外，与实施例1同样地制作透光性LED发光薄板，进行评价。
[实施例9](在两面电极型LED芯片的两面上配置弹性材料薄板，同时通过溅射形成导电层的例子)
除了使用维卡软化温度为140℃、厚度为45μm的弹性材料薄板，在140℃进行真空热压以外，与实施例8同样地制作透光性LED发光薄板，进行评价。
[比较例3](在两面电极型LED芯片的单面上配置弹性材料薄板，同时通过溅射形成导电层的例子)
作为透光性导电体，使用与实施例8相同地、通过溅射制作导电层的透光性导电体，将厚度为100μm的弹性材料薄板只配置在LED芯片的发光面侧，不将弹性材料薄板配置在LED芯片的非发光面侧，如此进行层叠，除此以外，与实施例8同样制作透光性LED发光薄板，进行评价。
＜耐弯曲试验＞
得知：在本实验例的透光性LED发光薄板中，6个试验体中，在弯曲半径为100mm时1个不亮灯，在弯曲半径为80mm时6个都不亮灯。再者，得知：如果释放弯曲则4个恢复亮灯，但将耐弯曲试验重复10个循环后，即使释放弯曲，6个都仍不亮灯。
＜热循环试验＞
在本实验例的透光性LED发光薄板中，在实施了50个循环后1个不亮灯，在实施了500个循环后6个都不亮灯。
＜截面观察＞
得知：在本实验例的透光性LED发光薄板中，形成于LED芯片的两面上的两种电极层与透光性导电体的导电层接触，而且在LED芯片的周围填充有弹性材料。
可是，得知：在本实验例的透光性LED发光薄板中，在LED芯片的非发光面侧电极层的表面的凹凸和与其接触的透光性导电体的导电层之间的间隙中没有填充弹性材料。
再者，得知：在LED芯片的发光面侧的电极层表面与透光性基体之间的间隙中填充有弹性材料。
[实施例10](在单面电极的两面上配置弹性材料薄板，同时通过溅射形成导电层的例子)
除了作为透光性导电体，使用与实施例8相同地、通过溅射制作导电层的透光性导电体以外，与实施例7同样地制作透光性LED发光薄板，进行评价。
[比较例4](在单面电极的电极侧表面上不配置弹性材料薄板，同时通过溅射形成导电层的例子)
除了作为透光性导电体，使用与实施例8相同地、通过溅射制作导电层的透光性导电体以外，与比较例2同样制作透光性LED发光薄板，进行评价。
＜耐弯曲试验＞
得知：在本实验例的透光性LED发光薄板中，在6个试验体中，弯曲半径为50mm时2个不亮灯，在弯曲半径为40mm时6个都不亮灯。再者，即使释放弯曲，5个也不恢复亮灯。
＜热循环试验＞
在本实验例的透光性LED发光薄板中，在实施了100个循环后1个不亮灯，在实施了500个循环后6个全部不亮灯。
[实施例11](在单面电极的电极侧表面上配置弹性材料薄板，同时通过溅射形成导电层的例子)
除了作为透光性导电体，使用与实施例8相同地、通过溅射制作导电层的透光性导电体以外，与实施例5同样地制作透光性LED发光薄板，进行评价。
[实施例12、15及16]
除了将透光性导电体的导电层的厚度分别变更为5μm、0.5μm及12μm以外，与实施例5同样地制作透光性发光装置，进行评价。
得知：在这些全部实施例中，在透光性LED发光装置的耐弯曲试验中，在6个试验体中，6个都直到弯曲半径为30mm为止仍维持LED芯片的亮灯状态。
此外，在这些全部实施例中，在透光性LED发光装置的热循环试验中，在实施了2500个循环后，6个仍全部维持亮灯状态。
[实施例13及14]
除了将导电层的厚度分别变更为0.5μm及12μm以外，与实施例1同样地制作透光性发光装置，同样地进行评价。
[实施例17]
在将感光性化合物即卤化银涂布在厚度为180μm的PET薄板上后，通过实施曝光及显像处理，形成厚度为1μm、线径为10μm、网眼为500μm的正方格子形的Ag粒子网状电极层，准备具有这样的Ag粒子网状电极层作为透光性导电层的透光性导电体。
除了取代具有ITO分散树脂固化膜型的透光性导电层的透光性导电体而使用该透光性导电体以外，与实施例1同样地制作透光性发光装置，并进行评价。
[实施例18]
取代具有ITO分散树脂固化膜型的透光性导电层的透光性导电体而使用实施例17中所用的具有Ag粒子网状电极层作为透光性导电层的透光性导电体，除此以外，与实施例5同样地制作透光性发光装置，进行评价。
[比较例5](在设于弹性材料薄板中的贯通孔内配置两面电极LED的例子)
用专利文献5所述的方法制作透光性LED发光薄板。
(LED芯片)
也就是说，使用与实施例1同样的维卡软化温度为110℃，但厚度为120μm的弹性材料薄板，形成平面尺寸与实施例1相同的带状弹性材料薄板，进而形成适合收容LED芯片10的6个通孔。以该通孔分别收容串联排列的6个LED芯片的方式配置该带状弹性材料薄板，除此以外，与实施例1同样地形成层叠体，然后与实施例1同样地通过真空压制制作透光性LED发光薄板，进行评价。
＜耐弯曲试验＞
得知：在本实验例的透光性LED发光薄板中，直到弯曲半径达到100mm为止，在6个试验体中，6个都不亮灯。
＜热循环试验＞
在本实验例的透光性LED发光薄板中，在实施了500循环后1个不亮灯，在实施了550个循环实施后6个全部不亮灯。
＜截面观察＞
得知：在本实验例的透光性LED发光薄板中，LED芯片的表背的基板侧电极层及发光侧电极层分别与基板侧电极层侧的透光性导电体的导电层及发光侧电极层侧的透光性导电体的导电层接触，同时在LED芯片的周围填充有弹性材料。
可是，得知：在本实验例的透光性LED发光薄板中，在LED芯片的基板侧电极层的表面的凹凸和与其接触的基板侧电极层侧的透光性导电体的导电层之间的间隙、及LED芯片的发光侧电极层的表面的凹凸和与其接触的发光侧电极层侧的透光性导电体的导电层之间的间隙中没有填充弹性材料。
[比较例6](在单面电极型LED芯片的周围填充粘接剂。)
用专利文献4所述的方法制作透光性LED发光薄板。
(LED芯片)
作为LED芯片(多个)、带状透光性导电体及带状透光性基体，分别使用与实施例5相同的部件。
(层叠)
如果采用图16所示的参照符号进行说明，则以导电层25A、25B朝上的方式保持透光性导电体20C，在其上，将LED芯片10A配置成发光侧电极层即两种电极层15A及15B朝下且与对位的导电层25A及25B分别用各向异性导电粘接剂进行固定。接着，在LED芯片10A的没有形成电极层的上侧层叠透光性基体21D。
(透光性LED发光薄板的制作)
将得到的层叠体置于5kPa以下的真空下，在层叠体的透光性导电体20C与透光性基体21D之间，且在LED芯片10A的周围，以不产生间隙的方式填充紫外线固化型丙烯酸类树脂系粘接剂。然后，通过照射紫外线使丙烯酸类树脂系粘接剂部分固化。
由此，得到具有耐弯曲性、且LED芯片10A表面中的电极层15A、15B以外的表面与透光性导电体及透光性基体粘接的作为发光装置的透光性LED发光薄板。此外，对得到的透光性LED发光薄板，进行用热固化性树脂将端面密封的密封处理，制成带状的LED发光装置，与实施例5同样地进行评价。
＜耐弯曲试验＞
得知：在本实验例的透光性LED发光薄板中，直到弯曲半径达到60mm为止，在6个试验体中，6个都不亮灯。
＜热循环试验＞
在本实验例的透光性LED发光薄板中，在实施了80循环后，1个不亮灯，在实施了600个循环后，6个全部不亮灯。
＜截面观察＞
得知：在本实验例的透光性LED发光薄板中，形成于LED芯片的单面上的两种发光侧电极层与透光性导电体的导电层接触，同时在LED芯片的周围填充有丙烯酸类树脂系粘接剂。
可是，得知：在本实验例的透光性LED发光薄板中，在LED芯片的基板侧电极层的表面的凹凸和与其接触的基板侧电极层侧的透光性导电体的导电层之间的间隙、及LED芯片的发光侧电极层的表面的凹凸和与其接触的发光侧电极层侧的透光性导电体的导电层之间的间隙中没有填充丙烯酸类树脂系粘接剂。
[比较例7](在两面电极型LED芯片的两面上配置热熔粘接剂薄板的例子)
取代配置在LED芯片的两面上的弹性材料薄板而采用根据环球法(JIS K7234)的软化点为120℃的市售的厚度为60μm的热熔粘接剂薄板形成层叠体，在大气压下，在温度180℃、压力100kgf/cm2的条件下对该层叠体压制1分钟，形成透光性LED发光薄板，除此以外，与实施例1同样地制作带状LED发光装置，进行评价。
＜耐弯曲试验＞
在本实验例的透光性LED发光薄板中，在6个试验体中，直到弯曲半径为60mm为止6个都能够维持亮灯，但如果弯曲半径达到30mm，则6个都不亮灯。
＜热循环试验＞
在本比较例的透光性LED发光薄板中，在实施600个循环后6个全部不亮灯。
＜截面观察＞
得知：在本比较例的透光性LED发光薄板中，在LED芯片的基板侧电极层的表面的凹凸和与其接触的基板侧电极层侧的透光性导电体的导电层之间的间隙、及LED芯片的发光侧电极层的表面的凹凸和与其接触的发光侧电极层侧的透光性导电体的导电层之间的间隙中几乎不存在粘接剂。
[比较例8]
参照图9，使基板侧电极层侧的透光性导电体的导电层(25A)的厚度及发光侧电极层侧的透光性导电体的导电层(25B)的厚度都为3μm，同时在发光面侧的透光性导电体与LED芯片的发光面侧电极层(15B)之间不配置弹性材料薄板，将配置在基板侧电极层侧的透光性导电体(25A)与LED芯片的基板侧电极层(15A)之间的弹性材料薄板(35)的厚度规定为120μm，除此以外，与实施例1同样地制作透光性LED发光薄板，进行评价。
＜耐弯曲试验＞
得知：在本实验例的透光性LED发光薄板中，试验体6个中，在弯曲半径为100mm时1个不亮灯，在弯曲半径为80mm时6个都不亮灯。再者，得知：如果释放弯曲则4个恢复亮灯，但将耐弯曲试验重复10个循环后，即使释放弯曲，6个都仍不亮灯。
＜热循环试验＞
在本实验例的透光性LED发光薄板中，在实施了1500个循环后1个不亮灯，在实施了2000个循环实施后6个全部不亮灯。
＜截面观察＞
得知：在本实验例的透光性LED发光薄板中，LED芯片的表背的基板侧电极层及发光侧电极层分别与基板侧电极层侧的透光性导电体的导电层及发光侧电极层侧的透光性导电体的导电层接触，而且LED芯片的周围填充有弹性材料。
此外，得知：在本实验例的透光性LED发光薄板中，在LED芯片的发光侧电极层表面的凹凸和与其接触的发光侧电极层侧的透光性导电体的导电层之间的间隙中填充有弹性材料。
可是，得知：在本实验例的透光性LED发光薄板中，在制造时没有配置弹性材料薄板的LED芯片的发光面侧电极层表面的凹凸和与其接触的发光面侧电极层侧的透光性导电体的导电层之间的间隙中没有填充弹性材料。
上述实施例及比较例的制造条件的概要汇总于下表1中，此外评价结果汇总于表2中。
表2
*1：粘结剂层的厚度(μm)
*2：热熔粘接剂层的厚度(μm)
以上，对本发明的几个实施方式进行了说明，但这些实施方式是作为例子而示出的，其意图并非限定发明的范围。这些新颖的实施方式能够以其它各种方式实施，在不脱离发明的主旨的范围内，可以进行各种省略、置换、变更。这些实施方式和其变形包含于发明的范围、主旨中，同时包含于权利要求书中记载的发明和其均等的范围内。
工业上的可利用性
如上所述，根据本发明，通过特征为以比透光性弹性材料的维卡软化温度高一些的温度下的真空压制的制造方法，可提供制造时及使用时的耐弯曲性及热循环特性优异、相对于强弯曲或热负荷能够维持亮灯的发光装置。
符号说明
1、1A、1B、90、90A－发光装置
10－LED芯片(两面电极型)、10A－LED芯片(单面电极型)
11－LED本体(两面电极型)、11A－LED本体(单面电极型)
13－LED芯片的周围
15－电极层
15A－第1电极层(阴极电极层、电极层)
15B－第2电极层(阳极电极层、电极层)
17－电极层的外周面
18－电极层的角部
20－透光性导电体
20A－第1透光性导电体
20B－第2透光性导电体
20C－第2实施方式的透光性导电体
21、21A、21B、21C、21D－透光性基体
25－透光性导电层
25A－第1透光性导电层(透光性导电层)
25B－第2透光性导电层(透光性导电层)
26－透光性导电层的表面
30－透光性弹性材料层
35－临时透光性弹性材料层
36、36A、36B－凸块电极
36S－Au凸块
41－LED半导体基板(两面电极型)
41A－LED耐热性基板(单面电极型)
42－N型半导体层
44－P型半导体层
43－发光层
45－凹凸形状
46－凹部
47－凸部
48－间隙空间
71－LED本体的表面
71A－LED本体的第1表面
71B－LED本体的第2表面
71C－LED本体的第3表面
71D－LED本体的第4表面
72－N型半导体层发光层侧界面
85－发光面
91－空隙
92－裂缝
95－截面观察用固定树脂

Claims (12)

1.一种发光装置，其特征在于：
在被一对分别具备透光性导电层的透光性绝缘体薄板夹住的区域、或者被具备多个透光性导电层的透光性绝缘体薄板和不具备透光性导电层的透光性绝缘体薄板夹住的区域中，
填充有一个以上的分别具备与所述各个透光性导电层个别地电连接的阴极电极和阳极电极的半导体发光元件、和透光性弹性材料，且
所述透光性导电层由多个透光性导电填料和将所述透光性导电填料在使其接触的状态下进行粘接的透光性树脂粘合剂这至少2种材料形成。
2.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于：所述透光性导电层中的所述透光性导电填料达到50重量％以上且90重量％以下。
3.根据权利要求1或2所述的发光装置，其特征在于：所述透光性导电体的片电阻为1000Ω/□以下。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的发光装置，其特征在于：总光透射率为1％～85％、浊度值为3％以下。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的发光装置，其特征在于：所述透光性导电层中包含由丙烯酸树脂形成的透光性树脂粘合剂、和由铟锡氧化物或氧化锌形成的导电填料。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的发光装置，其特征在于：所述LED芯片的阳极电极与所述透光性导电体上的透光性导电层之间的界面处至少部分地存在所述透光性弹性材料，而且所述LED芯片的阴极电极与所述透光性导电层之间的界面处至少部分地存在所述透光性弹性材料。
7.根据权利要求6所述的发光装置，其特征在于：所述LED芯片的阳极电极以及阴极电极的表面上存在的凹凸部的凹面的全部或部分中存在所述透光性弹性材料。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的发光装置，其特征在于：所述透光性绝缘弹性材料层的维卡软化温度为80℃～160℃，所述透光性弹性材料在0℃～100℃之间的拉伸储藏弹性模量为0.01GPa以上且10GPa以下的范围。
9.根据权利要求1～7中任一项所述的发光装置，其特征在于：所述LED芯片的至少一个电极具有比LED芯片的发光面小的面积和从所述发光面突出的形状，在所述发光面中的所述电极的非形成面与所述导电回路层之间的空间中，填充有所述透光性绝缘弹性材料。
10.根据权利要求1～9中任一项所述的发光装置，其特征在于：发光装置内不存在外径为500μm以上或为LED芯片的芯片尺寸以上的气泡。
11.根据权利要求1～10中任一项所述的发光装置，其特征在于：在所述透光性导电体的透光性导电层的表面上，除了搭载所述LED芯片以外，还搭载有选自电阻、二极管、晶体管、IC中的1种以上的半导体元件。
12.一种使用发光装置的装置，其特征在于：具备权利要求1～11中任一项所述的发光装置。
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