CN110021587A - 发光装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及发光装置。提供半导体装置,可防止对半导体元件布置的布线的断线,并且是高寿命且高品质。该半导体装置具有:搭载基板;多个发光元件,它们并列设置在搭载基板上;波长转换板,其配置在多个发光元件上;以及多个凸块,它们配置在搭载基板上,与波长转换板的侧面抵接而对波长转换板的位置进行定位。
Description
技术领域
本发明涉及包含发光元件的发光装置。
背景技术
以往,已知有具有发光元件和对从该发光元件发出的光的波长进行转换的波长转换体的发光装置。例如,在专利文献1中公开有包含LED元件和波长转换层的发光装置。
专利文献1:日本特开2016-66680号公报
发光装置例如具有发光二极管、半导体激光器等半导体发光元件以作为发光元件。此外,例如,在发光装置用于照明用途的情况下,该发光装置具有对来自发光元件的光的波长进行转换从而生成作为照明光的白色光的波长转换体,例如,具有具备荧光体的荧光板。例如,波长转换体接收从发光元件发出的光并对该光的一部分的波长进行转换。此外,波长转换体利用该波长转换光与来自发光元件的发出光的混色而生成向外部射出的射出光(例如,照明光)。
这里,优选的是,从波长转换体射出颜色不均和强度不均较小的光。例如,优选波长转换体在设置在发光元件上的情况下,具有均匀地接收来自发光元件的发出光的形状和尺寸,并且可靠地固定于该发光元件上的优选的位置上。
发明内容
本发明是鉴于上述内容而完成的,其目的在于提供一种波长转换体被可靠地固定于发光元件上的所需位置并且具有颜色和强度的均匀性较高的高亮度的发光装置。
本发明的一个方面的发光装置的特征在于,具有:搭载基板;多个发光元件,它们并列设置在搭载基板上;波长转换板,其配置在多个发光元件上;以及多个凸块,它们配置在搭载基板上,与波长转换板的侧面抵接而对波长转换板的位置进行定位。
在上述结构的发光装置中,优选为,所述多个凸块分别具有底部、所述底部之上的中间部和所述中间部之上的上部,所述底部具有比所述中间部和所述上部小的宽度。在该情况下,优选的是,所述多个凸块各自的所述中间部具有比所述上部大的宽度,所述多个凸块分别在所述中间部处与所述波长转换板的侧面抵接。
此外,作为其他方式,在上述结构的发光装置中,优选的是,所述多个凸块分别具有:第1金属凸块,其形成在所述搭载基板上;以及第2金属凸块,其配置在所述第1金属凸块上的、比所述第1金属凸块靠所述波长转换板侧的位置上,所述多个凸块分别在所述第2金属凸块处与所述波长转换板的侧面抵接。
在上述结构的发光装置中,优选的是,所述多个凸块分别具有:带阶梯构造的第1金属凸块,其形成在所述搭载基板上;以及带阶梯构造的第2金属凸块,其形成在所述第1金属凸块上,具有比所述第1金属凸块大的宽度,所述多个凸块分别在所述第2金属凸块处与所述波长转换板的侧面抵接。
并且,在上述结构的发光装置中,优选的是,所述多个发光元件被配置为排列成1列,所述多个凸块被配置为沿着所述多个发光元件的排列方向而排列,所述波长转换板具有以所述多个发光元件的排列方向为长边方向的长方形的上表面形状。在该情况下,优选的是,所述搭载基板具有焊盘端子,所述多个发光元件分别具有:发光部,其配置在支承基板上;以及焊盘电极,其配置在所述支承基板上并与所述发光部连接,利用接合线与所述搭载基板的所述焊盘端子连接,所述多个发光元件各自的所述焊盘电极沿着所述多个发光元件的排列方向而排列,所述多个凸块分别配置在所述焊盘电极上的、比所述接合线靠近所述发光部的位置上。
并且,优选的是,上述结构的发光装置还具有:基底基板,在该基底基板上固定有所述搭载基板;框架,其以在所述基底基板上围绕所述搭载基板的方式而被配置;以及密封部,其填充到所述框架内而对所述多个发光元件进行密封,并且使所述波长转换板露出。
此外,本发明的另一方面的发光装置的特征在于,具有:搭载基板;发光元件,其配置在搭载基板上;波长转换板,其配置在发光元件上;以及多个凸块,它们配置在搭载基板上,与波长转换板的侧面抵接而对波长转换板的位置进行定位。
在上述结构的发光装置中,优选的是,所述多个凸块与所述波长转换板中的沿着相互不同方向而延伸的侧面抵接。
并且,在上述结构的发光装置中,优选的是,所述搭载基板具有焊盘端子,所述发光元件具有:发光部,其配置在支承基板上;以及焊盘电极,其配置在所述支承基板上并与所述发光部连接,利用接合线与所述搭载基板的所述焊盘端子连接,所述多个凸块分别配置在所述支承基板上的、比所述接合线靠近所述发光部的位置上。在该情况下,优选的是,所述多个凸块分别形成配置在所述支承基板上的所述发光部与所述焊盘电极之间的区域中。
在上述本发明的方面的发光装置中,能够实现波长转换体可靠地被固定于发光元件上的所需位置并且具有颜色和强度的均匀性较高的高亮度的发光装置。
附图说明
图1A是实施例1的发光装置的示意性的俯视图。
图1B是实施例1的发光装置的剖视图。
图1C是实施例1的发光装置中的发光元件的剖视图。
图2A是实施例2的发光装置的剖视图。
图2B是实施例2的发光装置的放大剖视图。
图3A是示出实施例2的发光装置的制造过程的图。
图3B是示出实施例2的发光装置的制造过程的图。
图3C是示出实施例2的发光装置的制造过程的图。
图4A是实施例3的发光装置的放大剖视图。
图4B是实施例4的发光装置的放大剖视图。
图5A是实施例5的发光装置的示意性的俯视图。
图5B是实施例5的变形例中的发光装置的示意性的俯视图。
图6A是实施例6的发光装置的示意性的俯视图。
图6B是实施例6的发光装置的剖视图。
标号说明
10、10A、10B、10C、50、50A、60:发光装置;11:基底基板;13:子基板(搭载基板);20、20A:发光元件;30、30A、30B:波长转换板;14、14A、14B、14C、51、51A、61:凸块(定位凸块)。
具体实施方式
以下,对本发明的实施例详细地进行说明。
[实施例1]
图1A是实施例1的发光装置10的示意性俯视图。此外,图1B是发光装置10的剖视图。图1B是沿着图1A的V-V线的剖视图。此外,图1C是将图1B的被虚线包围的部分A放大而示出的放大剖视图。使用图1A、图1B和图1C对发光装置10进行说明。
首先,如图1A和图1B所示,发光装置10具有:基底基板(有时称作第1基板或者布线基板)11,在该基底基板11上形成有布线(第1布线和第2布线)T1和T2;以及多个发光元件20,它们安装在基底基板11上。
在本实施例中,发光装置10具有形成在基底基板11上的绝缘层12。此外,绝缘层12具有使基底基板11的上表面露出的开口部。发光装置10具有固定在该绝缘层12的开口部内的子基板(有时称作第2基板或者搭载基板)13。
发光装置10具有多个发光元件20,该多个发光元件20并列搭载在子基板13上。在本实施例中,在子基板13上呈1列地排列配置有4个发光元件20。发光元件20分别与形成在基底基板11上的布线T1和T2连接。布线T1和T2例如与朝向外部(例如,驱动电路)的连接端子连接。
在本实施例中,基底基板11由热传导性较高的材料、例如,Cu等金属材料构成。但是,基底基板11不限定于由金属材料构成,例如也可以由绝缘材料构成。在基底基板11由绝缘材料构成的情况下,也可以在基底基板11上形成布线T1和T2,而无需设置绝缘层12。此外,子基板13由热传导性较高的材料、例如陶瓷等构成。
这里,使用图1C对发光元件20的各结构进行说明。在本实施例中,发光元件20分别具有层叠在支承基板(有时称作第3基板)21上的p型半导体层(第1半导体层)22、活性层23和n型半导体层(第2半导体层)24。例如,p型半导体层22、活性层(发光层)23和n型半导体层24分别由氮化物类半导体构成。
在本实施例中,p型半导体层22、活性层23和n型半导体层24构成发光元件20的发光部EM。此外,n型半导体层24的上表面是各个发光元件20的上表面,作为发光元件20的各自的光取出面而发挥功能。
此外,发光元件20分别与基底基板11上的布线T1和T2连接。在本实施例中,在子基板13上形成有经由接合线BW而与基底基板11的布线T1连接的p侧焊盘端子(第1焊盘端子)PP。此外,在子基板13上形成有经由接合线BW而与基底基板11的布线T2连接的n侧焊盘端子(第2焊盘端子)PN。
此外,发光元件20分别具有形成在支承基板21上的p侧焊盘电极P1。此外,在p侧焊盘电极P1上形成有凸块(连接凸块)BP。p侧焊盘端子PP和凸块BP经由接合线BW而相互连接。在本实施例中,如图1A所示,在发光元件20各自的p侧焊盘电极P1上形成有两个凸块BP,利用两个接合线BW将p侧焊盘端子PP与凸块BP连接起来。
此外,在本实施例中,发光元件20分别在支承基板21与子基板13之间被相互连接。
另外,当参照图1A时,在本实施例中,发光元件20各自的发光部EM具有矩形的上表面形状。此外,在子基板13上,各个发光部EM以排列成1列的方式配置,并且p侧焊盘电极P1分别配置为沿着发光部EM的排列方向排列成1列。
接着,如图1A所示,发光装置10具有波长转换板30,该波长转换板30一体地形成在各个发光元件20上。波长转换板30对来自各个发光元件20的发出光进行波长转换。波长转换板30包括例如板状的部件或者单晶的荧光板在内,该板状的部件包含荧光体颗粒和粘合剂(未图示)。在本实施例中,波长转换板30具有以发光元件20的排列方向为长边方向的长方形上表面形状。
此外,如图1B所示,在本实施例中,波长转换板30的一个主面与发光元件20的上表面接合,另一个主面面向外部。即,波长转换板30的该一个主面作为接收发光元件20所发出的光的受光面而发挥功能,该另一个主面作为发光装置10的光取出面而发挥功能。
此外,发光装置10具有凸块(定位凸块)14,该凸块(定位凸块)14与波长转换板30的侧面抵接以对各个发光元件20上的波长转换板30的位置进行定位。在本实施例中,如图1A和图1B所示,凸块14由圆柱状的金属凸块(金属突起)构成,该圆柱状的金属凸块(金属突起)设置在各个发光元件20中的支承基板21的p侧焊盘电极P1上。此外,凸块14分别配置为沿着发光元件20(发光部EM)的排列方向排列成1列。
换言之,在本实施例中,子基板13具有p侧焊盘端子PP。此外,发光元件20分别具有:发光部EM,其配置在支承基板21上;以及p侧焊盘电极P1,其配置在支承基板21上并与发光部EM连接,利用接合线BW与子基板13的p侧焊盘端子PP连接。
此外,发光元件20各自的p侧焊盘电极P1沿着发光元件20的排列方向而排列,凸块14分别配置在p侧焊盘电极P1上的、比接合线BW更接近发光部EM的位置上。
发光装置10具有凸块14,由此而可靠地定位波长转换板30在发光元件20上的位置。因此,例如,即使在波长转换板30以大致仅覆盖发光部EM的上表面的形状和尺寸而形成的情况下,也能够利用该较高的定位精度在不引起位置偏差的情况下配置该波长转换板30。
假设在未设置有凸块14的情况下,为了使波长转换板可靠地覆盖发光部EM的,有时例如需要准备如下尺寸和形状的波长转换板:不仅要覆盖发光部EM还要覆盖发光元件20整体。
具体而言,在不使用凸块14的前提下配置仅与发光元件20上的发光部EM匹配的形状和尺寸的波长转换板的情况下,在从波长转换板观察时,发光元件20的上表面有时部分露出。在该情况下,有可能从该露出的部分射出波长没有被转换的光占大部分的光,造成较大的颜色不均。考虑到这一点,有时不得不准备比较大的尺寸的波长转换板。
此外,如果波长转换板的形状和尺寸与发光部EM相比足够大,则其结果,在该波长转换板上例如会形成p侧焊盘电极P1之上的区域等没有被来自发光部EM的光直接入射的区域。这样,入射到波长转换板的光强度会产生不均,其结果,产生波长转换不均、即颜色不均。
但是,在本实施例中,能够利用凸块14对波长转换板30进行准确定位。因此,即使采用仅与发光部EM匹配的比较小的波长转换板30,也能够将波长转换板30可靠地固定在在发光元件20上。因此,只要以所需要的(没有浪费的)形状和尺寸准备波长转换板30即可。因此,可用波长转换板30的大致整个面接收来自发光元件20的发出光,以均匀的颜色和强度取出光。此外,可使波长转换板30小型化,成为紧凑的发光装置10。
此外,在本实施例中,在p侧焊盘电极P1上形成有用于与外部(在本实施例中,子基板13上的p侧焊盘端子PP)连接的凸块BP和接合线BW。如图1A和图1B所示,凸块14设置在p侧焊盘电极P1上的、比凸块BP和接合线BW更接近波长转换板30的位置上。由此,可防止接合线BW与波长转换板30的接触,从而可防止接合线BW的损伤以及由于该损伤引起的连接不良。
此外,如图1B所示,在本实施例中,发光装置10具有密封部15,该密封部15对各个发光元件20、子基板13上的结构要素(例如,接合线BW、p侧和n侧焊盘端子PP和PN)进行密封,使波长转换板30的上表面露出。密封部15由树脂材料构成,例如由对来自发光元件20和波长转换板30的射出光具有反射性的树脂材料构成。例如,密封部15由白色树脂构成。另外,在图1A中省略了密封部15的图示。
此外,在本实施例中,具有框架16,该框架16形成在基底基板11上,确定密封部15的密封区域。框架16在基底基板11上围绕发光元件20和子基板13的整个区域而形成为环状。框架16例如由陶瓷等材料构成。密封部15形成为填充基底基板11上的被框架FL包围的区域。
换言之,在本实施例中,发光装置10具有:基底基板11,在该基底基板11上固定有子基板13;框架16,其在基底基板11上围绕子基板13而配置;以及密封部15,其填充到框架16内并对各个发光元件20进行密封,并且使波长转换板30露出。
通过在基底基板11上设置框架16,会更加可靠地确定波长转换板30的位置。例如,密封部15能够通过在使热固性树脂流入到框架16内之后对该热固性树脂进行加热固化而形成。这时,在未设置有框架的情况下,热固性树脂有可能使已经被定位的波长转换板30移位。但是,通过使热固性树脂留在框架16内,可抑制波长转换板30的意外的移位,在完成之后也可以可靠地保持波长转换板30被定位的状态。
此外,通过如发光装置10那样使发光元件20呈1列地排列,波长转换板30具有以该发光元件20的排列方向为长边方向的矩形的上表面形状,由此,能够形成颜色和强度的均匀性较高的线状的配光。例如,这样的发光装置10适用于车辆用的灯具。
另外,在本实施例中,对发光装置10具有基底基板11、子基板13,并在子基板13上搭载有发光元件20的情况进行了说明。但是,发光装置10也可以不具有基底基板11。
此外,上述的发光元件20的结构只不过是一例。例如,发光元件20也可以具有在生长用基板上层叠n型半导体层24、活性层23和p型半导体层22并将该生长用基板搭载在基底基板11或者子基板13上的结构。此外,发光元件20也可以不具有p侧焊盘电极P1,而是借助其他连接单元与布线T1连接。
此外,在本实施例中,对凸块14由形成在p侧焊盘电极P1上的圆柱状的金属凸块构成的情况进行了说明,但凸块14的结构只不过是一例。例如,凸块14可以由树脂材料构成,也可以具有棱柱形状、锥形状。
此外,在本实施例中,对在各个发光元件20上设置有凸块14的情况进行了说明,但凸块14也可以不设置在各个(全部)发光元件20上。例如,还可以设置在4个发光元件20中的、任意两个发光元件20的p侧焊盘电极P1上。
此外,在本实施例中,对发光装置10具有密封部15和框架16的情况进行了说明,但发光装置10也可以不具有密封部15和框架16。
这样,在本实施例中,发光装置10具有:多个发光元件20,它们形成在子基板(搭载基板)13上;波长转换板30,其形成在该多个发光元件20上;以及凸块14,其与波长转换板30的侧面抵接以对波长转换板30在发光元件20上的位置进行定位。因此,可以提供一种波长转换板30可靠地被固定于发光元件20上所需的位置并且颜色和强度的均匀性较高的高亮度的发光装置10。
[实施例2]
图2A是实施例2的发光装置10A的剖视图。此外,图2B是将图2A中的被虚线包围的部分AA放大后的剖视图。使用图2A和图2B对发光装置10A进行说明。除了凸块14A的结构以外,发光装置10A具有与发光装置10相同的结构。
在本实施例中,凸块14A具有底部41、中间部42和上部43,整体上作为大致圆柱状的金属凸块而形成在p侧焊盘电极P1上。此外,凸块14A的中间部42具有比底部41和上部43大的宽度(与子基板13平行的方向上的宽度,在本实施例中为直径)。在发光装置10A中,波长转换板30的侧面与凸块14A的中间部42的侧面抵接。
此外,如图2B所示,波长转换板30的侧面的一部分与凸块14A抵接,并且波长转换板30利用粘接剂AD粘接在发光部EM(n型半导体层24)的表面上。此外,在本实施例中,粘接剂AD的一部分与波长转换板30的侧面的靠下方部分相接,并且以埋设凸块14A的方式形成在支承基板21上。另外,虽然未图示,但密封部15与粘接剂AD的上表面接触并对发光元件20和接合线BW等进行密封。
接着,使用图3A~图3C对发光装置10A的制造工序、特别是凸块14A的形成工序和波长转换板30与发光元件20粘接的粘接工序进行说明。图3A~图3C分别是示出发光装置10A的制造过程中的图2A中的被虚线包围的部分AA的剖视图。
首先,使用图3A对凸块14A的形成工序(工序A)进行说明。在本实施例中,凸块14A是由Au构成的金属凸块。凸块14A例如可以在发光元件20搭载在子基板14上之后,在利用线键合将子基板13上的p侧焊盘端子PP与支承基板21上的p侧焊盘电极P1之间连接的工序的中途,使用键合装置来形成。
例如,凸块14A可以通过在形成连接凸块BP(图1A等)时,在p侧焊盘电极P1上的比连接凸块BP靠发光部EM侧的位置上层叠2级的Au凸块来形成。此外,通过针对该2个阶段的凸块形成中的第1级使凸块尺寸缩小,针对第2级使凸块尺寸增大,能够稳定地形成凸块14A。
此外,在形成第2级凸块时,使其位置与第1级相比稍微向发光部EM侧移动,由此能够稳定地形成凸块14A。
接着,在发光部EM上涂覆粘接剂AD(工序B)。在本实施例中,作为粘接剂AD,将热固性树脂的粘液涂覆在n型半导体层24的表面上。这时,如图3A所示,粘接剂AD优选仅形成在发光部EM上。
接着,图3B是示出暂且配置在发光元件20(发光部EM)上的波长转换板30的图。使用输送装置将波长转换板30配置在发光部EM上,对该波长转换板30加压以按压粘接剂AD(工序C)。这样,粘接剂AD与波长转换板30的整个底面相接,波长转换板30暂且被定位在发光部EM上。这时,粘接剂AD在支承基板21上,从发光部EM之上朝向凸块14A溢出。在本实施例中,凸块14A整体埋设到粘接剂AD中。
接着,图3C是示出以与凸块14A抵接的方式而被固定的波长转换板30的图。在上述工序C之后,波长转换板30以自动调整的方式移动至凸块14A并与其抵接,从而被定位(工序D)。具体而言,通过将波长转换板30配置在粘接剂AD上而使粘接剂AD朝凸块14A侧溢出,使波长转换板30逐渐朝向凸块14A移动(移位)。因此,波长转换板30的侧面与凸块14A抵接,从而确立了波长转换板30的位置。
这里,在本实施例中,凸块14A仅中间部42的侧面与波长转换板30抵接(接触)。因此,凸块14A的底部41和上部43的侧面不与波长转换板30接触。通过以这样的方式形成凸块14A,会使波长转换板30稳定地与凸块14A抵接,可靠地确立位置。
具体而言,首先,通过使凸块14A的底部41具有比中间部42小的宽度,在波长转换板30移位时,粘接剂AD会稳定地朝向波长转换板30与凸块底部41之间的区域移动。即,能够利用底部41确保粘接剂AD的避让(移动路径)。因此,中间部42与波长转换板30可靠地抵接。
此外,同样地,通过使凸块14A的中间部42具有比上部43大的宽度,例如,在如本实施例那样以埋设凸块14A的量涂覆粘接剂AD的情况下,能够确保粘接剂AD的避让。因此,通过使凸块14A具有中间部42、和具有比中间部42小的宽度的底部41和上部43,会使波长转换板30可靠地与凸块14A抵接,并可靠地确立波长转换板30的位置。
另外,在本实施例中,对凸块14A由底部41、中间部42和上部43构成且具有底部41和上部43具有比中间部42小的宽度的情况进行了说明,但凸块14A的结构不限定于此。对于凸块14A,只要底部41具有比中间部42和上部43小的宽度即可。例如也可以是,凸块14A的上部43具有比中间部42大的宽度,上部43与波长转换板30抵接。
这样,在本实施例中,凸块14A具有底部41、设置在底部41上的中间部42和设置在中间部42上的上部43,底部41具有比中间部42和上部43小的宽度。因此,可以提供一种波长转换板30被可靠地固定于发光元件20上的所需的位置、并且具有颜色和强度的均匀性较高的高亮度的发光装置10A。
[实施例3]
图4A是将实施例3的发光装置10B中的凸块14B的附近放大而示出的放大剖视图。除了凸块14B的结构以外,发光装置10B具有与发光装置10相同的结构。
在本实施例中,凸块14B由2级构造的金属凸块构成。凸块14B由以下部件构成:下级凸块(第1金属凸块)44,其形成在p侧焊盘电极P1(搭载基板13)上;以及上级凸块(第2金属凸块)45,其形成在下级凸块44上的、比下级凸块44更靠波长转换板30侧的位置上。
在本实施例中,如图4A所示,下级凸块44具有上部比底部细的带阶梯的圆柱形状。此外,与下级凸块44同样,上级凸块45具有上部比底部细的带阶梯的圆柱形状。此外,上级凸块45被形成为,该圆柱的中心轴AX2配置在比下级凸块44的该圆柱的中心轴AX1更接近发光部EM(波长转换板30)的位置上。此时,配置后的高度至少需要比发光部EM的高度更高。
另外,凸块14B例如能够通过使带阶梯的Au凸块在相互不同的中心位置处层叠2级而形成,相当于在第2级的层叠之后恒定地维持第1级的凸块形状(带阶梯形状)的情况(之后叙述该内容)。
因此,在本实施例中,凸块14B具有大致4级构造,上侧的2级部分具有朝发光部EM侧偏移的圆柱状形状。此外,波长转换板30与上级凸块45的侧面(在本实施例中,上级凸块45的底部侧(接近下级凸块44的一侧)的侧面)抵接。
在本实施例中,例如,相当于考虑了如下情况的结构:例如在相同尺寸和相同中心位置的2级的金属凸块中,凸块的侧面与波长转换板30的侧面没有可靠地抵接的情况。例如,一般而言,在欲以2个阶段形成凸块的情况下,在形成第2级的凸块时,第1级的凸块会以稍微压溃的方式发生变形。在该情况下,第1级的凸块的高度会稍微变低,并且,凸块宽度会稍微变大。因此,例如,在以与下级凸块44相同的尺寸和中心位置形成上级凸块45的情况下,第1级的凸块的侧壁会向发光部EM一方偏移,其高度会被形成得较低。因此,在粘接时,波长转换板30有时不会与下级凸块45可靠地抵接,并且会移动到下级凸块44上。
与此相对,在本实施例中,凸块14B具有上级凸块45,具有可靠地高于发光部EM(和粘接剂AD)的高度。此外,上级凸块45以其中心轴AX2配置在比下级凸块44的中心轴AX1靠波长转换板30侧的位置上的方式而偏心地形成。因此,能够在波长转换板30不移动到凸块14B上的前提下,可靠地使波长转换板30与凸块14B抵接而被定位并粘接。
另外,在本实施例中,对凸块14B具有2级构造的情况进行了说明,但凸块14B的结构不限定于此。例如只要相互偏心即可,凸块14B可以具有3级以上的层叠结构。例如,可以在下级凸块44与上级凸块45之间设置中级凸块,该中级凸块具有配置在两者的中间的中心轴。此外,凸块14B不限于圆柱形状,例如也可以具有棱柱形状和锥形状。
这样,在本实施例中,凸块14B具有:下级凸块(第1金属凸块)44,其形成在搭载基板13上;以及上级凸块(第2金属凸块)45,其配置在下级凸块44上的、比下级凸块44靠波长转换板30侧的位置上。此外,凸块14B在上级凸块45的侧面处与波长转换板30抵接。因此,可以提供一种波长转换板30被可靠地固定于发光元件20上的所需位置并且具有颜色和强度的均匀性较高的高亮度的发光装置10B。
[实施例4]
图4B是将实施例4的发光装置10C中的凸块14C的附近放大而示出的放大剖视图。除了凸块14C的结构以外,发光装置10C具有与发光装置10相同的结构。
首先,例如,与凸块14B同样,凸块14C具有2级构造。另一方面,在本实施例中,凸块14C具有:下级凸块(第1金属凸块)46,其形成在p侧焊盘电极P1(搭载基板13)上;以及上级凸块(第2金属凸块)47,其形成在下级凸块46上,具有比下级凸块44大的宽度。
在本实施例中,如图4B所示,下级凸块46具有上部比底部细的带阶梯的圆柱形状。此外,上级凸块47具有上部比底部细、其整体宽度(直径)比下级凸块46大的带阶梯的圆柱形状。另外,在本实施例中,凸块14C例如能够通过使带阶梯的Au凸块以相互不同的Au的使用量进行2级层叠来形成,相当于在第2级的层叠之后恒定地维持第1级的凸块形状(带阶梯形状)的情况。
在本实施例中,凸块14C具有大致4级构造,具有如下圆柱状形状:在设接近搭载基板13的一侧为第1级的情况下,第3级具有最大直径。波长转换板30与凸块14C的上级凸块47的侧面(在本实施例中,上级凸块47的底部侧(接近下级凸块46的一侧)的侧面)抵接。
凸块14C与凸块14B同样,考虑了在相同尺寸和中心位置的2级的凸块中,波长转换板30未被可靠地定位的情况和移动到下级凸块46上的情况,该凸块14C具有比下级凸块46大的上级凸块47。因此,能够可靠地对波长转换板30进行定位。
另外,图4B示出了上级凸块47配置在与下级凸块46相同的中心轴上的情况。但是,例如,也可以如图4A所示那样,使上级凸块47和下级凸块46配置为中心轴位于相互不同的位置。此外,凸块14C不限于圆柱形状,例如也可以具有棱柱形状和锥形状。
这样,在本实施例中,凸块14C具有:带阶梯的下级凸块(第1金属凸块)46,其形成在搭载基板13上;以及带阶梯的上级凸块(第2金属凸块)47,其形成在下级凸块46上,具有比下级凸块46大的宽度。此外,凸块14C在上级凸块47的侧面处与波长转换板30抵接。因此,可以提供一种波长转换板30被可靠地固定于发光元件20上的所需位置、并且具有颜色和强度的均匀性较高的高亮度的发光装置10C。
[实施例5]
图5A是实施例5的发光装置50的示意性俯视图。除了仅具有一个发光元件20这一点以外,发光装置50具与发光装置10相同的结构。发光装置50具有:一个发光元件20,其形成在子基板13上;波长转换板30,其形成在发光元件20上;以及多个凸块51,它们形成在子基板13上,与波长转换板30的侧面抵接以对发光元件20上的波长转换板30进行定位。
如发光装置50所示,搭载的发光元件20只有一个。在本实施例中,相对于一个发光元件20设置有两个凸块51。这样,例如,在使用柱状的凸块51的情况下,通过使用2个以上(多个)的凸块51,会可靠地对波长转换板30进行定位。这样,可以提供一种将波长转换板30可靠地固定于发光元件20上的所需位置并且具有颜色和强度的均匀性较高的高亮度的发光装置50。
图5B是实施例5的变形例的发光装置50A的示意性的俯视图。除了发光元件20A和波长转换板30A的结构、以及凸块51A的结构以外,发光装置50A具有与发光装置50相同的结构。在本变形例中,发光元件20A具有发光部EM1,该发光部EM1具有去除角部后的矩形的上表面。此外,波长转换板30A与该发光部EM1的上表面形状对应地具有去除角部后的矩形的上表面形状。
此外,发光元件20A具有矩形的p侧焊盘电极P1,该p侧焊盘电极P1配置在该角部被去除了的位置上。另外,在本变形例中,在p侧焊盘电极P1上连接有一个连接凸块BP和接合线BW。
此外,发光装置50A具有两个凸块51A,该两个凸块51A二维地定位在波长转换板30A的被去除了角部的位置上。在上述的发光装置50中,通过使两个凸块51与波长转换板30的一个侧面抵接而来对与该侧面垂直的方向上的波长转换板30的位置进行定位。
对此,在本变形例中,两个凸块51A中的、一个凸块51A在波长转换板30A的俯视观察时的角部被去除的位置处与沿着一个方向的侧面抵接。此外,另一个凸块51A在波长转换板30A上的角部被去除的位置处与沿着与该一个方向不同的方向(在本变形例中是与该一个方向垂直的方向)的侧面抵接。
因此,凸块51A在发光部EM的面内二维地定位波长转换板30A在发光元件20A上的位置。由此,例如在将波长转换板30A临时配置在粘接剂上时,只要仅准确地控制与发光部EM之间的高度方向上的距离(与发光元件20之间的间隙)即可。因此,可以提供一种将波长转换板30A可靠地固定于发光元件20A上的所需位置并且具有颜色和强度的均匀性较高的高亮度的发光装置50A。
[实施例6]
图6A是实施例6的发光装置60的示意性俯视图。此外,图6B是发光装置60的剖视图。图6B是沿着图6A的W-W线的剖视图。除了具有形成在发光部EM与p侧焊盘电极P1之间的凸块61这一点以外,发光装置60具有与发光装置50相同的结构。
如图6A和6B所示,在发光装置60中,凸块61形成在支承基板21上的发光部EM与p型焊盘电极P1之间的区域中。在本实施例中,凸块61由绝缘材料构成。例如,凸块61是由树脂材料构成的树脂凸块。
例如,在如实施例5的发光装置50那样由导电材料形成凸块51的情况下,考虑在发光元件20与凸块51之间会形成电连接,优选为以隔开一定程度的距离的方式形成凸块51。另一方面,在由绝缘材料形成凸块61的情况下,如图6B所示,能够使凸块61与发光部EM(即,p型半导体层21、活性层23和n型半导体层24)接近配置。
因此,如图6A所示,能够以与发光部EM大致相同程度的尺寸形成波长转换板30B。因此,可以提供一种大幅度抑制了颜色不均和强度不均的高品质的发光装置60。
另外,上述的实施例可以相互组合。例如,发光装置10可以具有发光装置60的凸块61。此外,发光装置60也可以具有多个发光元件20。
Claims (12)
1.一种发光装置,其特征在于,具有:
搭载基板;
多个发光元件,它们并列配置在所述搭载基板上;
波长转换板,其配置在所述多个发光元件上;以及
多个凸块,它们配置在所述搭载基板上,与所述波长转换板的侧面抵接而对所述波长转换板的位置进行定位。
2.根据权利要求1所述的发光装置,其特征在于,
所述多个凸块分别具有底部、所述底部之上的中间部、和所述中间部之上的上部,
所述底部具有比所述中间部和所述上部小的宽度。
3.根据权利要求2所述的发光装置,其特征在于,
所述多个凸块各自的所述中间部具有比所述上部大的宽度,
所述多个凸块分别在所述中间部处与所述波长转换板的侧面抵接。
4.根据权利要求1所述的发光装置,其特征在于,
所述多个凸块分别具有:
第1金属凸块,其形成在所述搭载基板上;
第2金属凸块,其配置在所述第1金属凸块上的、比所述第1金属凸块靠所述波长转换板侧的位置上,
所述多个凸块分别在所述第2金属凸块处与所述波长转换板的侧面抵接。
5.根据权利要求1或2所述的发光装置,其特征在于,
所述多个凸块分别具有:
带阶梯构造的第1金属凸块,其形成在所述搭载基板上;以及带阶梯构造的第2金属凸块,其形成在所述第1金属凸块上,具有比所述第1金属凸块大的宽度,
所述多个凸块分别在所述第2金属凸块处与所述波长转换板的侧面抵接。
6.根据权利要求1~5中的任意一项所述的发光装置,其特征在于,
所述多个发光元件被配置为排列成1列,
所述多个凸块被配置为沿着所述多个发光元件的排列方向而排列,
所述波长转换板具有以所述多个发光元件的排列方向为长边方向的长方形的上表面形状。
7.根据权利要求6所述的发光装置,其特征在于,
所述搭载基板具有焊盘端子,
所述多个发光元件分别具有:发光部,其配置在支承基板上;以及焊盘电极,其配置在所述支承基板上并与所述发光部连接,利用接合线与所述搭载基板的所述焊盘端子连接,
所述多个发光元件的各自的所述焊盘电极沿着所述多个发光元件的排列方向而排列,
所述多个凸块分别配置在所述焊盘电极上的、比所述接合线靠近所述发光部的位置上。
8.根据权利要求1~7中的任意一项所述的发光装置,其特征在于,具有:
基底基板,在该基底基板上固定有所述搭载基板;
框架,其被配置成在所述基底基板上围绕所述搭载基板;以及
密封部,其填充到所述框架内而对所述多个发光元件进行密封,并且使所述波长转换板露出。
9.一种发光装置,其特征在于,具有:
搭载基板;
发光元件,其配置在所述搭载基板上;
波长转换板,其配置在所述发光元件上;以及
多个凸块,其配置在所述搭载基板上,与所述波长转换板的侧面抵接而对所述波长转换板的位置进行定位。
10.根据权利要求9所述的发光装置,其特征在于,
所述多个凸块与所述波长转换板中的沿着相互不同方向而延伸的侧面抵接。
11.根据权利要求9或10所述的发光装置,其特征在于,
所述搭载基板具有焊盘端子,
所述发光元件具有:发光部,其配置在支承基板上;以及焊盘电极,其配置在所述支承基板上并与所述发光部连接,利用接合线与所述搭载基板的所述焊盘端子连接,
所述多个凸块分别配置在所述支承基板上的、比所述接合线靠近所述发光部的位置上。
12.根据权利要求11所述的发光装置,其特征在于,
所述多个凸块分别形成配置在所述支承基板上的所述发光部与所述焊盘电极之间的区域中。
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