JP2018093197A - 発光装置 - Google Patents

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シェ，ミヌ−シュン
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Abstract

【課題】発光装置を提供する。
【解決手段】発光装置は発光体と導電層を含み、発光体は内部電極を有し、導電層は第一部分及び第二部分を有し、第一部分は内部電極上に形成され、かつ発光体と第一方向において重なり、第二部分は発光体と第二方向において重なり、第一方向と第二方向が垂直である。
【選択図】図２Ｌ

Description

本発明は発光装置及び関連する製造方法に関し、特にエッジライト式バックライトパネルに用いられる発光装置及び関連する製造方法に関する。
発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ−Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ：ＬＥＤ）は消費エネルギーが低い、寿命が長い、体積が小さい、反応速度が速い及び光学出力が安定的であるなどの特性を有する。近年、発光ダイオードは次第に液晶ディスプレイ中のバックライトモジュールに応用されるようになった。
液晶ディスプレイ中のＬＥＤバックライトモジュールを大きく分類すると、直下式（ｄｉｒｅｃｔ ｌｉｔ）バックライトモジュールとエッジライト式（ｅｄｇｅ ｌｉｔ）バックライトモジュールの二種類がある。直下式バックライトモジュールは、液晶パネルの背面に複数個のＬＥＤ発光装置をアレイ状に設置し、ＬＥＤ発光装置が生成した光を直接液晶パネルに照射する。直下式バックライトモジュールは一般的に大きいサイズの液晶ディスプレイ、例えば５５インチの液晶テレビなどに用いられる。エッジライト式バックライトモジュールは、液晶パネルの縁部ＬＥＤ発光装置を設置し、導光板を利用してＬＥＤ装置が放射した光を液晶パネルの各エリアまでガイドまたは反射する。エッジライト式バックライトモジュールは比較的に体積が小さく、携帯電話といった小型の液晶ディスプレイに適している。
ＬＥＤ発光装置で生成された光線を液晶パネル背後の導光板の側面に入射させたい場合、印刷回路板にはんだ付けで固定された後に側面に向って発光可能な側面発光型のＬＥＤパッケージを用いることができる。言い換えれば、側面発光型ＬＥＤパッケージの発光方向は印刷回路板と平行である。
本発明は発光装置、特にエッジライト式バックライトパネルに用いられる発光装置を提供する。
本発明の上記及びその他の目的、特徴および利点をより明確に示すために、以下は実施例を挙げて、かつ図面を参照しながら説明する。
発光装置は発光体と導電層を含み、発光体は内部電極を有し、導電層第一部分と第二部分を有し、第一部分は内部電極上に形成され、かつ発光体と第一方向において重なり、第二部分は発光体と第二方向において重なり、第一方向と第二方向が垂直である。
本発明が実施するＬＥＤ発光装置の製造方法を示すフローチャートである。 図１の製造方法に基づく各異なる段階の立体図である。 図１の製造方法に基づく各異なる段階の立体図である。 図１の製造方法に基づく各異なる段階の立体図である。 図１の製造方法に基づく各異なる段階の立体図である。 図１の製造方法に基づく各異なる段階の立体図である。 図１の製造方法に基づく各異なる段階の立体図である。 図１の製造方法に基づく各異なる段階の立体図である。 図１の製造方法に基づく各異なる段階の立体図である。 図１の製造方法に基づく各異なる段階の立体図である。 図１の製造方法に基づく各異なる段階の立体図である。 図１の製造方法に基づく各異なる段階の立体図である。 図１の製造方法に基づく各異なる段階の立体図である。 図２ＡにおけるＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。 図２ＢにおけるＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。 図２ＣにおけるＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。 図２ＤにおけるＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。 図２ＥにおけるＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。 図２ＦにおけるＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。 図２ＧにおけるＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。 図２ＨにおけるＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。 図２ＩにおけるＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。 図２ＪにおけるＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。 図２ＫにおけるＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。 図２ＬにおけるＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。 図２ＬにおけるＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。 図２Ｌにおいて単一ＬＥＤ発光装置の主な発光方向が上に向いている時の立体図である。 図５ＡのＬＥＤ発光装置を印刷回路板上にはんだ付けした概略図である。 エッジライト式バックライトモジュール中に光源として用いられるＬＥＤ発光装置を示す断面図である。 本発明が実施するＬＥＤ発光装置の主な発光方向が上に向いている時の立体図である。 本発明が実施するＬＥＤ発光装置の製造方法を示すフローチャートである。 図７の製造方法に基づく各異なる段階の立体図である。 図７の製造方法に基づく各異なる段階の立体図である。 図７の製造方法に基づく各異なる段階の立体図である。 図７の製造方法に基づく各異なる段階の立体図である。 図７の製造方法に基づく各異なる段階の立体図である。 図７の製造方法に基づく各異なる段階の立体図である。 図７の製造方法に基づく各異なる段階の立体図である。 図７の製造方法に基づく各異なる段階の立体図である。 図８ＡにおけるＩＸ―ＩＸ線に沿った断面図である。 図８ＢにおけるＩＸ―ＩＸ線に沿った断面図である。 図８ＣにおけるＩＸ―ＩＸ線に沿った断面図である。 図８ＤにおけるＩＸ―ＩＸ線に沿った断面図である。 図８ＥにおけるＩＸ―ＩＸ線に沿った断面図である。 図８ＦにおけるＩＸ―ＩＸ線に沿った断面図である。 図８ＧにおけるＩＸ―ＩＸ線に沿った断面図である。 図８ＨにおけるＩＸ―ＩＸ線に沿った断面図である。 図８Ｈにおいて単一ＬＥＤ発光装置の主な発光方向が上に向いている時の立体図である。 図１０のＬＥＤ発光装置を印刷回路板にはんだ付けした概略図である。 本発明が実施するＬＥＤ発光装置の製造方法を示すフローチャートである。 図７の製造方法に基づく各異なる段階の立体図である。 図７の製造方法に基づく各異なる段階の立体図である。 図７の製造方法に基づく各異なる段階の立体図である。 図７の製造方法に基づく各異なる段階の立体図である。 図７の製造方法に基づく各異なる段階の立体図である。 図７の製造方法に基づく各異なる段階の立体図である。 図７の製造方法に基づく各異なる段階の立体図である。 図７の製造方法に基づく各異なる段階の立体図である。 図７の製造方法に基づく各異なる段階の立体図である。 図７の製造方法に基づく各異なる段階の立体図である。 図１３ＡにおけるＸＩＶ‐ＸＩＶ線に沿った断面図である。 図１３ＢにおけるＸＩＶ‐ＸＩＶ線に沿った断面図である。 図１３ＣにおけるＸＩＶ‐ＸＩＶ線に沿った断面図である。 図１３ＤにおけるＸＩＶ‐ＸＩＶ線に沿った断面図である。 図１３ＥにおけるＸＩＶ‐ＸＩＶ線に沿った断面図である。 図１３ＦにおけるＸＩＶ‐ＸＩＶ線に沿った断面図である。 図１３ＧにおけるＸＩＶ‐ＸＩＶ線に沿った断面図である。 図１３ＨにおけるＸＩＶ‐ＸＩＶ線に沿った断面図である。 図１３ＩにおけるＸＩＶ‐ＸＩＶ線に沿った断面図である。 図１３ＪにおけるＸＩＶ‐ＸＩＶ線に沿った断面図である。 図１３Ｊにおいて単一ＬＥＤ発光装置の主な発光方向が上に向いている時の立体図である。 図１５のＬＥＤ発光装置を印刷回路板にはんだ付けした概略図である。 本発明が実施するＬＥＤ発光装置の製造方法を示すフローチャートである。 図１７の製造方法に基づく各異なる段階の立体図である。 図１７の製造方法に基づく各異なる段階の立体図である。 図１７の製造方法に基づく各異なる段階の立体図である。 図１７の製造方法に基づく各異なる段階の立体図である。 図１７の製造方法に基づく各異なる段階の立体図である。 図１７の製造方法に基づく各異なる段階の立体図である。 図１７の製造方法に基づく各異なる段階の立体図である。 図１７の製造方法に基づく各異なる段階の立体図である。 図１７の製造方法に基づく各異なる段階の立体図である。 図１７の製造方法に基づく各異なる段階の立体図である。 図１８ＡにおけるＸＩＸ‐ＸＩＸ線に沿った断面図である。 図１８ＢにおけるＸＩＸ‐ＸＩＸ線に沿った断面図である。 図１８ＣにおけるＸＩＸ‐ＸＩＸ線に沿った断面図である。 図１８ＤにおけるＸＩＸ‐ＸＩＸ線に沿った断面図である。 図１８ＥにおけるＸＩＸ‐ＸＩＸ線に沿った断面図である。 図１８ＦにおけるＸＩＸ‐ＸＩＸ線に沿った断面図である。 図１８ＧにおけるＸＩＸ‐ＸＩＸ線に沿った断面図である。 図１８ＨにおけるＸＩＸ‐ＸＩＸ線に沿った断面図である。 図１８ＩにおけるＸＩＸ‐ＸＩＸ線に沿った断面図である。 図１８ＪにおけるＸＩＸ‐ＸＩＸ線に沿った断面図である。 図１８Ｊにおいて単一ＬＥＤ発光装置の主な発光方向が上に向いている時の立体図である。 図２０のＬＥＤ発光装置を印刷回路板にはんだ付けした概略図である。 本発明が実施するＬＥＤ発光装置の製造方法に基づくある階段の立体図である。 本発明が実施するＬＥＤ発光装置の製造方法に基づくある段階の立体図である。 本発明が実施するＬＥＤ発光装置の製造方法に基づくある段階の立体図である。 本発明が実施するＬＥＤ発光装置の製造方法に基づくある階段の立体図である。 図２２ＡにおけるＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。 図２２ＢにおけるＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。 図２２ＣにおけるＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。 図２２ＤにおけるＩＩＩ−ＩＩＩ線に基づく断面図である。 図２２ＤのＬＥＤ発光装置を印刷回路板にはんだ付けした概略図である。 本発明が実施するＬＥＤ発光装置の製造方法に基づく一部の段階の立体図である。 本発明が実施するＬＥＤ発光装置の製造方法に基づく一部の段階の立体図である。 本発明が実施するＬＥＤ発光装置の製造方法に基づく一部の段階の立体図である。 本発明が実施するＬＥＤ発光装置の製造方法に基づく一部の段階の立体図である。 本発明が実施するＬＥＤ発光装置の製造方法に基づく一部の段階の立体図である。 図２４ＡにおけるＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。 図２４ＢにおけるＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。 図２４ＣにおけるＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。 図２４ＤにおけるＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。 図２４ＥにおけるＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。 本発明が実施するＬＥＤ発光装置の製造方法に基づく一部の階段の立体図である。 本発明が実施するＬＥＤ発光装置の製造方法に基づく一部の階段の立体図である。 本発明が実施するＬＥＤ発光装置の製造方法に基づく一部の階段の立体図である。 図２６ＡにおけるＩＸ‐ＩＸ線に沿った断面図である。 図２６ＢにおけるＩＸ‐ＩＸ線に沿った断面図である。 図２６ＣにおけるＩＸ‐ＩＸ線に沿った断面図である。 図２６Ｃにおいて、単一ＬＥＤ発光装置の主な発光方向が上に向いている時の立体図である。
以下の実施例では図面を参照しながら本発明の概念を説明するが、図面または説明において、類似または同じ部材に同じ符号を付与し、かつ、図面における素子の形状、厚さまたは高さを拡大または縮小することが可能である。本発明が例示する各実施例は本発明を説明することのみを目的とし、本発明の範囲を制限するものではない。本発明に対し明らかにわかる程度の修正または変更を施したものも本発明の趣旨範囲に属する。
全ての図面において、各層の材料が非透明、透明または半透明であるに問わず、一律実線で描くとする。
本発明の以下の実施例は複数個のチップスケールパッケージ（ｃｈｉｐ ｓｃａｌｅ ｐａｃｋａｇｅ、ＣＳＰ）を含むＬＥＤ発光装置である。本発明に基づいて実施されるＬＥＤ発光装置を印刷回路板（ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ ｂｏａｒｄ、ＰＣＢ）にはんだ付けした場合、その主な発光方向がＰＣＢの表面と平行になり、言い換えれば、ＬＥＤ発光装置とＰＣＢは互いに垂直な出光面を有することが可能である。従って、本発明に基づいて実施されるＬＥＤ発光装置はエッジライト式バックライトモジュールに適用可能である。本発明の実施例において、ＬＥＤ発光装置から発された光のうち５０％以上の光が一つの面から外へ射出される場合、当該面を出光面と定義する。
本発明に基づいて実施されるＬＥＤ発光装置はチップスケールパッケージ技術を用いることが可能であり、サブマウント基板（ｓｕｂ−ｍｏｕｎｔ）またはリードフレームを必要とせず、印刷回路板に直接はんだ付けすることができる。
図１は本発明が実施するＬＥＤ発光装置１００の製造方法１０のフローチャートであり、図２Ａ〜２Ｌは図１の製造方法１０に基づく各異なる段階の立体図である。図３Ａ〜３Ｌはそれぞれ図２Ａ〜２ＬにおけるＩＩＩ―ＩＩＩ線に沿った断面図である。図４は図２ＬにおけるＩＶ‐ＩＶ線に沿った断面図である。図５Ａは図２Ｌにおける単一ＬＥＤ発光装置１００の主な発光方向が上に向いている時の立体図である。図５Ｂは図５ＡのＬＥＤ発光装置１００を印刷回路板１９９にはんだ付けした概略図である。図５ＣはＬＥＤ発光装置１００をエッジライト式バックライトモジュールの光源とした場合の断面図である。
図２Ｌが示すように、搭載板１０２上に同時に９個の発光装置１００が形成され、かつ３×３のアレイに配列される。図２Ｌ、図３Ｌ、図４と図５Ａを参照する。各発光装置１００は対向する二つの側表面１０３ｌと１０３ｒ、対向する二つの側表面１０３ｑと１０３ｗ、及び下表面１０５を有する。各発光装置１００は第一反射層１０４、二つの導電層１０６、パターン化シード層（ｓｅｅｄ ｌａｙｅｒ）１０８、金属積層（図示せず）、第二反射層１１０、波長変換層１１２及びＬＥＤチップ（ｃｈｉｐ）１１４を含む。ＬＥＤチップ１１４は発光体として、二つの内部電極１１６を含み、それぞれパターン化シード層１０８に接続されてもよい。パターン化シード層１０８及び金属積層によって、導電層１０６が内部電極１１６に電気的に接続される。パターン化シード層１０８、金属積層、導電層１０６、第二反射層１１０と第一反射層１０４はそれぞれ、互いに同一平面になる表面を有し、かつこれらの表面が共同して側表面１０３ｒ、１０３ｌを形成する。第一反射層１０４の別の表面が側表面１０３ｑと１０３ｗを形成する。
図５Ｂが示すように、はんだ１２０によって外部電極１０７ｒ、１０７ｌを印刷回路板１９９に電気的に接続させることができる。はんだ１２０は発光装置１００の電気接続を提供するとともに、発光装置１００を印刷回路板１９９上に直接固定することができる。発光装置の主な発光方向が印刷回路板１９９の表面に平行であり、言い換えれば、ＬＥＤ発光装置１００は印刷回路板１９９に垂直な出光面１２２を有する。図５Ｃが示すように、エッジライト式バックライトモジュールにおいて、発光装置１００が発する光（矢印が示すように）は実質上印刷回路板１９９と平行であり、横方向から導光板１９０に進入する。導光板１９０は光の方向を変更して、光を拡散板１９２に進入させ、かつ液晶面板（図示せず）を照射する。従って、発光装置１００を側面発光型ＬＥＤパッケージとして用いることができる。発光装置１００の高さ（Ｗ）が０．３ｍｍ以下であり（≦０．３ｍｍ）、これにより発光装置１００の応用分野（例えば、携帯電話、液晶ディスプレイ、ウエアラブル装置（腕時計、ブレスレット、ネックレスなど））を広げるうえで有利である。
図２Ｌ、図３Ｌと図４において、ＬＥＤチップ１１４及び波長変換層１１２を一つの発光構造と見なしてもよい。ＬＥＤチップ１１４は波長変換層１１２に被覆される。ＬＥＤチップ１１４の四方周りの第一反射層１０４及び第二反射層１１０が反射フレームを形成し、発光装置１００の出光方向を特定方向に限定することが可能である。各導電層１０６は、内部電極１１６（またはＬＥＤチップ１１４）の上方に位置しかつ内部電極１１６と電気的に接触する第一部分１０６１、及びＬＥＤチップ１１４の横に位置する第二部分１０６２を有する。第一部分１０６１と第二部分１０６２は互いに垂直である。第二部分１０６２は外部電極１０７ｒ（１０７ｌ）としてはんだ１２０と電気的に接続する。言い換えれば、第一部分１０６１はＬＥＤチップ１１４と第一方向（ｙ方向）において重なり、第二部分１０６２はＬＥＤチップ１１４と第二方向（ｘ方向）において重なり、第一方向と第二方向が垂直である。各導電層１０６は第三方向（ｚ方向）においてＬＥＤチップ１１４と重ならない。第三方向は、第一方向または第二方向に垂直である。第一反射層１０４は導電層１０６を被覆し、かつ第三方向において一部の導電層１０６を露出させる。また、導電層１０６は第一方向と第二方向において第一反射層１０４に被覆され、第一部分１０６１及び第二部分１０６２が外部環境に露出しない。従って、各導電層１０６は発光装置１００内に埋め込まれるとともに発光装置１００を貫通し、かつ両面のみが露出されて（外部環境に曝されて）外部電極１０７ｒ（１０７ｌ）になると見なしてもよい。
実施例において、各ＬＥＤチップ１１４は発光体として、半導体プロセスによって製造される。例えば、サファイア基板上にＮ型半導体層、活性層とＰ型半導体層を堆積し、さらにパターニングを行って一部の絶縁層及びパターン化された金属層を形成し、最後にサファイア基板全体を分割して、互いに独立した複数個のＬＥＤチップ１１４を形成する。パターン化された金属層はＮ型半導体層とＰ型半導体層の電気接続を提供し、またＬＥＤチップ１１４の内部電極１１６とすることもできる。内部電極１１６に適切な電圧を印加した時に、Ｎ型半導体層中の電子とＰ型半導体層中の正孔が活性層中に結合して、光子（ｐｈｏｔｏｎ）を放射することでエネルギーを放出する。活性層の材料によって、ＬＥＤチップ１１４はピーク波長（ｐｅａｋ ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ）または主波長（ｄｏｍｉｎａｎｔ ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ）が６１０ｎｍから６５０ｎｍの間にある赤光、ピーク波長または主波長が５３０ｎｍから５７０ｎｍの間にある緑光、ピーク波長または主波長が４５０ｎｍから４９０ｎｍの間にある青光、ピーク波長または主波長が４００ｎｍ〜４４０ｎｍの紫光、またはピーク波長が２００ｎｍ〜４００ｎｍの紫外光を発することができる。
波長変換層１１２は一部のＬＥＤチップ１１４が放射した光を異なる色の光に変換する。例を挙げると、波長変換層１１２は透明基体に波長変換粒子を混合させたものであってもよいが、これに限定されず、青光または紫外光を黄緑光に変換し、これによって発光装置１００が白光を発すると見なすことができる。または、波長変換層１１２の材料によって、発光装置１００が紫光、琥珀光、緑光、黄光またはその他の非白光の色の光を発せることができる。透明基体の材料は透明樹脂または透明シリコーンであってもよい。基体中における波長変換粒子の重量パーセンテージ濃度（ｗ／ｗ）は５０％〜７０％である。
波長変換粒子は一種類または二種類以上の無機の蛍光粉（ｐｈｏｓｐｈｏｒ）、有機分子蛍光色素（ｏｒｇａｎｉｃ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ ｃｏｌｏｒａｎｔ）、半導体材料（ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）またはこれらの材料の組み合わせを含んでもよい。無機の蛍光粉材は黄緑色蛍光粉または赤色蛍光粉を含むが、これに限定されない。黄緑色蛍光粉の成分は、例えばアルミニウム酸化物（ＹＡＧまたはＴＡＧ）、ケイ酸塩、バナジン酸塩、アルカリ土類金属セレン化物または金属窒化物である。赤色蛍光粉の成分は例えばフッ化物（Ｋ２ＴｉＦ６：Ｍｎ４＋、Ｋ２ＳｉＦ６：Ｍｎ４＋）、ケイ酸塩、バナジン酸塩、アルカリ土類金属硫化物（ＣａＳ）、金属窒素酸化物、またはタングステンモリブテン酸塩族混合物である。半導体材料はナノメートルサイズの結晶体（ｎａｎｏ ｃｒｙｓｔａｌ）の半導体材料、例えば量子ドット（ｑｕａｎｔｕｍ−ｄｏｔ）発光材料を含む。量子ドット発光材料は、硫化亜鉛（ＺｎＳ）、セレン化亜鉛（ＺｎＳｅ）、テルル化亜鉛（ＺｎＴｅ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、硫化カドミウム（ＣｄＳ）、セレン化カドミウム（ＣｄＳｅ）、テルル化カドミウム（ＣｄＴｅ）、窒化ガリウム（ＧａＮ）、リン化ガリウム（ＧａＰ）、セレン化ガリウム（ＧａＳｅ）、アンチモン化ガリウム（ＧａＳｂ）、ヒ化ガリウム（ＧａＡｓ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、リン化アルミニウム（ＡｌＰ）、ヒ化アルミニウム（ＡｌＡｓ）、リン化インジウム（ＩｎＰ）、ヒ化インジウム（ＩｎＡｓ）、テルル（Ｔｅ）、硫化鉛（ＰｂＳ）、アンチモン化インジウム（ＩｎＳｂ）、テルル化鉛（ＰｂＴｅ）、セレン化鉛（ＰｂＳｅ）、テルル化アンチモン（ＳｂＴｅ）、硫化亜鉛カドミウムセレン（ＺｎＣｄＳｅＳ）、硫化銅インジウム（ＣｕＩｎＳ）、塩化セシウム鉛（ＣｓＰｂＣｌ３）、臭化セシウム鉛（ＣｓＰｂＢｒ３）、及びヨウ化セシウム鉛（ＣｓＰｂＩ３）によって構成されるグループから選ぶことができる。
第一反射層１０４及び第二反射層１１０は、ＬＥＤチップ１１４と波長変換層１１２が発した光を反射し、この光を出光面１２２に向かせて外部へ射出させる。さらに、第一反射層１０４及び第二反射層１１０は混合物であってもよく、基材及び基材中に混ぜられた粒子を含み、これによってＬＥＤチップ１１４と波長変換層１１２が発した光が第一反射層１０４または第二反射層１１０において反射され、かつその反射の種類が拡散反射（ｄｉｆｆｕｓｅ ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）である。基材は絶縁材料であり、かつエポキシ樹脂（Ｅｐｏｘｙ）、シリコーン（Ｓｉｌｉｃｏｎｅ）、ポリイミド（ＰＩ）、ベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）、パーフルオロシクロブタン（ＰＦＣＢ）、Ｓｕ８、アクリル樹脂（Ａｃｒｙｌｉｃ Ｒｅｓｉｎ）、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）またはポリエーテルイミド（Ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｉｍｉｄｅ）を含んでもよい。反射粒子は二酸化チタン、二酸化ケイ素、硫酸バリウム、酸化亜鉛、二酸化ジルコニウムまたは酸化アルミニウムを含んでもよい。外観上、第一反射層１０４及び第二反射層１１０が白色であってもよい。第一反射層１０４及び第二反射層１１０の基材が同じまたは類似する材料を用いた時に、第一反射層１０４及び第二反射層１１０の互いに接触する接触面が目立たない、または存在しないようになり、外観から分別できないため、第一反射層１０４と第二反射層１１０を外観的に一体構造と見なしておよい。
導電層１０６、パターン化シード層１０８と金属積層は金属であり、例えば金（Ａｕ）、銀（ａｇ）、銅（Ｃｕ）、クロム（Ｃｒ）、アルミニウム（Ａｌ）、プラチナ（Ｐｔ）、ニッケル（Ｎｉ）、チタン（Ｔｉ）、錫（Ｓｎ）またはこれらの合金であってもよい。その他、導電層１０６、パターン化シード層１０８は積層または単層であってもよい。
図１及び図２Ａと図３Ａを参照すると、ステップ１２において、半導体プロセスによって生産されたＬＥＤチップ１１４が搭載板１２４上に配列される。ＬＥＤチップ１１４の内部電極１１６が搭載板１２４に面する。搭載板１２４は仮基板であり、その材料が発泡プラスチック（ｆｏａｍ）であってもよいが、これに限定されない。
図１及び図２Ｂと図３Ｂを参照すると、ステップ１４において、ＬＥＤチップ１１４上に波長変換層１１２を形成する。波長変換層１１２は、波長変換粒子を備えた透明シリコーンシート全体を、ＬＥＤチップ１１４上に貼り合わせることによって形成することができる。貼り合わせは、上金型（図示せず）及び下金型（図示せず）を密着させると同時に、透明シリコーンシートに対し加熱及び加圧を施して透明シリコーンシートを軟化させ、ＬＥＤチップ１１４としっかり接合できるようにする。また、上金型及び下金型が非常に接近したが透明シリコーンシートはまだＬＥＤチップ１１４と接触していない時に空気を抜くことで、透明シリコーンシートとＬＥＤチップ１１４との間の気泡を減らし、透明シリコーンシートとＬＥＤチップ１１４との間の接合力を高めることができる。その他の材料間の貼り合わせに関しても同じ。別の実施例において、波長変換粒子を有する透明基体を、分注（ｄｉｓｐｅｎｓｉｎｇ）、塗布（ｃｏａｔｉｎｇ）、吹き付け（ｓｐｒａｙｉｎｇ）、印刷（ｓｃｒｅｅｎ ｐｒｉｎｔｉｎｇ）またはモールディング（ｍｏｌｄｉｎｇ）などの方法を利用してＬＥＤチップ１１４と搭載板１２４上に形成し、かつ加熱固化ステップを行って波長変換層１１２を形成する。
図１及び図２Ｃと図３Ｃを参照すると、ステップ１６において、波長変換層１１２を分割して、溝１２６と溝１２７を形成する。溝１２６と溝１２７を形成する時にカッター１２８を用いてもよいが、これに限定されない。具体的に言うと、カッター１２８は下に向って搭載板１２４まで切り込み、かつｘとｚ方向に沿って移動して、一部の波長変換層１１２を物理的に取り除くことで、溝１２６と溝１２７を形成する。溝１２６と溝１２７の深さは実質上波長変換層１１２の高さ（ｙ方向）である。
図１及び図２Ｄと図３Ｄを参照すると、ステップ１８において、波長変換層１１２と搭載板１２４の上に第二反射層１１０を形成する。第二反射層１１０は溝１２６と溝１２７を充填し、かつ波長変換層１１２を完全に被覆する。例を挙げると、第二反射層１１０は、反射粒子が混ぜ込まれた白色シリコーンシート全体を搭載板１２４上に貼り合わせる方法で形成することができるが、これに限定されない。貼り合わせに関して前段落の説明を参照することができる。別の実施例において、第二反射層１１０は分注（ｄｉｓｐｅｎｓｉｎｇ）、塗布（ｃｏａｔｉｎｇ）、吹き付け（ｓｐｒａｙｉｎｇ）、印刷（ｓｃｒｅｅｎ ｐｒｉｎｔｉｎｇ）、またはモールディング（ｍｏｌｄｉｎｇ）などの方法で形成される。
図１及び図２Ｅと図３Ｅを参照すると、ステップ２０において、波長変換層１１２が露出されるまで、一部の第二反射層１１０を削り取る。第二反射層１１０の表面が実質上波長変換層１１２の表面と平らになる。削り取ることは物理的な取り除く動作であって、機械切削具を利用して行ってもよい。機械切削具の材料は高度カーボン鋼、ダイヤモンド、セラミックスまたは酸化硼素を含んでもよい。削り取る過程において、水のみを加えて（研磨液（ｓｌｕｒｒｙ）または化学溶液を加える必要はない）、切削具と研磨対象物の間の摩擦による温度上昇を低減させる。
図１及び図２Ｆと図３Ｆを参照すると、ステップ２２において、図２Ｅと図３Ｅの構造を反転させて、搭載板１０２上に貼り付け、その後搭載板１２４を取り除く。搭載板１２４を取り除く時に搭載板１２４を加熱してもよい。搭載板１０２は光分解フィルムテープ（ＵＶ Ｒｅｌｅａｓｅ Ｔａｐｅ）であって、ＵＶ光を照射する前に高い接着力を有するが、ＵＶ光を照射した後に接着力が著しく低下する。搭載板１０２上の構造を、下表面１３２及び複数個のＬＥＤチップ１１４を有する発光モジュール１３０と見なしてよい。内部電極１１６、波長変換層１１２と第二反射層１１０はそれぞれ、互いに同一平面になる表面を有し、かつこれらの表面が共同して下表面１３２を構成する。
図１及び図２Ｇと図３Ｇを参照すると、ステップ２４において、一部の第二反射層１１０を取り除いて、Ｖ型溝１３６を形成する。具体的に言うと、所定の刃角度を有するカッター１３４を用いて下方へ切り込み、かつ切り込む深さが搭載板１０２に到達せず、さらにｚ方向に沿って移動させて、一部の第二反射層１１０を取り除くことで、第二反射層１１０に複数個のＶ型溝１３６を形成する。Ｖ型溝１３６の深さが第二反射層１１０の高さより小さい。Ｖ型溝１３６は隣接する二つのＬＥＤチップ１１４の間に位置する。各溝１３６は平行ではない二つの斜辺１３８ｌと１３８ｒを有する。図２Ｇと図３Ｇは一例に過ぎず、別の実施例において、溝は異なる形状または数量を有することも可能であり、その関連する構造とプロセスを後に説明する。
図１及び図２Ｈと図３Ｈを参照すると、ステップ２５において、パターン化シード層１０８を形成する。パターン化シード層１０８はＶ型溝１３６の輪郭に沿って内部電極１１６、波長変換層１１２及び第二反射層１１０を被覆するが、Ｖ型溝１３６を充満しない。また、パターン化シード層１０８は二つの内部電極１１６を完全に被覆し、かつ内部電極１１６より大きい面積を有する。ＬＥＤチップ１１４の二つの内部電極１１６間にパターン化シード層１０８が形成されていない。実際の構造上、パターン化シード層１０８の厚さは約１００〜５００
（外１）
Figure 2018093197
である。しかし、明確に示すために、パターン化シード層１０８のサイズを拡大して示している。
図１を参照すると、ステップ２９において、パターン化シード層１０８に対し電気めっきを行って金属積層（図示せず）を形成する。金属積層とパターン化シード層１０８は実質上同じ形状を有する。別の実施例において、ステップ２９を省略してもよい。図２Ｈと図３Ｈにおいて、パターン化シード層１０８が連続しない複数のブロックを形成しているが、本発明はこれに限定されない。別の実施例において、電気めっきをし易いように、パターン化シード層１０８は後に切断排除される可能性のある領域に微小な導電領域を残して、パターン化シード層１０８全体が電気的に短絡状態になるようにしてもよい。
図１及び図２Ｉと図３Ｉを参照すると、ステップ３０において、はんだペースト印刷（ｓｏｌｄｅｒ ｐａｓｔｅ ｐｒｉｎｔｉｎｇ）を行って、金属積層上に導電層１０６を形成する。例えば、スクイージー（Ｓｑｕｅｅｇｅｅ）及び予め設定した空洞パターンを有する謄写版（ｓｔｅｎｃｉｌ）またはスクリーン版を用いて、はんだペーストを金属積層上に押し付けて、その後にリフロー（ｒｅｆｌｏｗ）ステップを行う。はんだペースト自身の凝集性によって、はんだペーストは自動的に金属積層の上にのみ形成され、かつ実質上金属積層と略同じパターンを有する。はんだペーストは図２Ｉと３Ｉ中の導電層１０６であり、かつＶ型溝１３６を充満する。
図１及び図２Ｊと図３Ｊを参照すると、ステップ３２において、溝１４０を形成する。溝１４０を形成する時にカッター１４２を用いてもよいが、これに限定されない。具体的に言うと、カッター１４２を下に向けて、搭載板１０２まで切り込み、かつｚ方向に沿って移動させて、一部の導電層１０６、金属積層、パターン化シード層１０８及び第二反射層１１０を物理的に取り除くことで、溝１４０を形成する。図２Ｊにおいて、ｘ方向の一番端の位置もカッター１４２によって整えられているため、第二反射層１１０が露出されている。
図１及び図２Ｋと図３Ｋを参照すると、ステップ３４において、第一反射層１０４を形成する。第一反射層１０４の形成方法は第二反射層１１０と同じであってもよいため、その説明について関連段落を参照することができる。第一反射層１０４は溝１４０を充満し、かつ導電層１０６を被覆する。次に、ステップ３６を行い、一部の第一反射層１０４を削り取って、導電層１０６上の第一反射層１０４の厚さを減らし、かつ第一反射層１０４を実質上平らな表面にする。図２Ｋと図３Ｋはステップ３６を完了後の構造を示している。
図１及び図２Ｌ、図３Ｌと図４を参照すると、ステップ３８において、図２Ｋ中の構造に対し分割を行って、複数個の独立した発光装置１００を形成する。具体的に言うと、カッター１４４を下に向けて、搭載板１０２まで切り込み、かつｘ方向に沿って移動させて溝１４８を形成し、カッター１４６を下に向けて、搭載板１０２まで切り込み、かつｚ方向に沿って移動させて溝１５０を形成する。溝１４８は各導電層１０６の両面を露出させ、各導電層１０６の露出部分が各発光装置１００の外部電極１０７ｒ（１０７ｌ）となる。図３Ｌと図４からわかるように、各ＬＥＤチップ１１４は波長変換層１１２に囲まれている。而且、各ＬＥＤチップ１１４の周りは、第一反射層１０４と第二反射層１１０によって構成された反射フレームに囲まれている。
続いて、第一反射層１０４にブルーテープを貼り付けた後、搭載板１０２に対しＵＶ光を照射し、その接着力を無くして、発光装置１００と搭載板１０２を分離させる。パターン化シード層１０８の接続によって、導電層１０６はＬＥＤチップ１１４の導電経路を提供するだけではなく、ＬＥＤチップ１１４の放熱経路にすることもできる。
選択的に、図２Ｉと図３Ｉが示すように、ステップ３０が完了後、ステップ３２、ステップ３４及びステップ３６を行わず、直接ステップ３８を行うと、図６が示すような発光装置１００’が得られる。具体的に言うと、図２Ｉ中の構造に対し分割を行って、互いに独立した複数個の発光装置１００’を形成する。図２Ｉ及び図６を参照すると、各導電層１０６は外部環境に露出する四つの面を有し、言い換えれば、発光装置１００’において、出光面１２２を除き、外観上に各面から導電層１０６が見える。図６において、導電層１０６の第二部分１０６２が見える。
図２２Ａは図１の製造方法１０に基づく一つの段階の立体図である。図２３Ａは図２２ＡにおけるＩＩＩ−ＩＩＩＩ線に沿った断面図である。図２２Ａは３×３個の発光装置１００ａを示している。発光装置１００ａと発光装置１００の同じまたは類似する部分について、前段落の説明を参考できるため、ここで省略する。発光装置１００と異なるのは、外観上発光装置１００ａの外部電極１０７ｒ、１０７ｌの一つが三角形、もう一つが長方形であり、これにより発光装置１００ａの電極の電気特性（ｐ−電極またはｎ−電極）を簡単に識別できる。詳しく言うと、ステップ２４において、直線の断面形状を有するカッターが使用された時、溝１３６が四角形の断面を有し、続いて、次のステップ２５〜ステップ３８を行うと、発光装置１００ａが形成される。従って、カッターの断面形状を変えることで１３６の形状を変えることが可能であり、さらに外部電極１０７ｒ、１０７ｌ（導電層１０６）に異なる輪郭（例えば、円形または多角形）をもたらす。
図２２Ｂ、図２２Ｃはそれぞれ本発明に基づいて実施するＬＥＤ発光装置の製造方法と、一つの階段の立体図である。図２３Ｂは図２２ＢにおけるＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。図２３Ｃは図２２Ｃ図におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。図２２Ｂは本発明に基づく製造方法１０であり、ステップ３２を省略し、ステップ３４を完了後の立体図を示しており、その他の関連ステップについて前段落を参照できるため、ここで省略する。図２２Ｂにおいて、図２Ｊと図３Ｊ中の溝１４０を形成せず、かつ導電層１０６上に第一反射層１０４を形成している。図２２Ｃが示すように、ステップ３８を行って、独立した複数個の発光装置１００ｂを得る。発光装置１００ｂと発光装置１００、１００ａの同じまたは類似する部分について前段落の説明を参考できるため、省略する。
図３Ｌと図２３Ａにおいて、側表面１０３ｑ、１０３ｗは第一反射層１０４の表面のみによって構成され、かつ各導電層１０６の両面が外部環境（例えば、空気）に露出している。しかし、発光装置１００ｂの側表面１０３ｑ、１０３ｗは第一反射層１０４、導電層１０６、金属積層、パターン化シード層１０８及び波長変換層１１２の表面が共同して構成したものであり、かつ各導電層１０６の三つの面が外部環境に露出している。従って、外観上、発光装置１００ｂの側表面１０３ｌ、１０３ｒ、１３０ｑ（１３０ｗ）に導電層１０６が見える。
図２２Ｄは本発明に基づいて実施するＬＥＤ発光装置の製造方法であり、一つの階段の立体図である。図２３Ｄは図２２ＤにおけるＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。図２２Ｄは３×３個の発光装置１００ｃを示している。各発光装置１００ｃの外部電極１０７ｒ、１０７ｌは異なる外観を有し、かつ、各導電層１０６の三つの面が外部環境に露出している。発光装置１００、１００ａと１００ｂの関連段落の説明を参照して、発光装置１００ｃも製造方法１０で製造できる。しかし、異なるのは、ステップ２４において、対応するカッター１３４を用いて適切な溝１３６を形成する。続いて、ステップ２５〜ステップ３０、ステップ３４〜ステップ３８を行うが、ステップ３２を行わず、発光装置１００ｃを作製し、その詳細について関連段落を参照できる。
図２３Ｅは図２２ＤのＬＥＤ発光装置１００ｃを印刷回路板にはんだ付けした概略図である。各導電層１０６（外部電極１０７ｒ、１０７ｌ）の三つの面が外部環境に露出しているため、はんだ１２０は発光装置１００ｃの側表面１０３ｑ、１０３ｗによって電気的に接続され、かつ印刷回路板１９９上に固定される。図５Ｂに比べて、側表面１０３ｑ、１０３ｗは比較的に大きい導電面積を有するため、発光装置１００ｃと印刷回路板１９９との間の接着力を高め、さらにバックライトモジュールの信頼性を高めることができる。
図２４Ａ〜図２４Ｅは本発明に基づいて実施するＬＥＤ発光装置の製造方法であり、一部階段の立体図である。図２５Ａ〜図２５Ｅはそれぞれ図２４Ａ〜図２４ＥにおけるＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図に対応する。
まず、図１のステップ１２〜ステップ２２を行うが、その説明について関連段落を参照できる。続いて、図２４Ａが示すように、ステップ２４を行って、一部の第二反射層１１０を除去し、溝１３６ａ、溝１３６ｂを形成する。具体的に言うと、適切なカッター１３４を用いて、２つのＬＥＤチップ１１４の間に、下方へ切り込み、切り込みの深さが搭載板１０２に到達しない程度にして、かつｚ方向に沿って、断面が異なる２つの溝１３６ａ、１３６ｂを形成する。
図２４Ｂと図２５Ｂが示すように、ステップ２５を行って、パターン化シード層１０８を形成する。ステップ２９は選択によって実施しても、または実施しなくてもよい。
図２４Ｃと図２５Ｃが示すように、ステップ３０を行って、はんだペースト印刷によって導電層１０６を形成する。
図２４Ｄと図２５Ｄが示すように、ステップ３４を行って、第一反射層１０４を形成し、かつステップ３６を行って、第一反射層１０４を削り取り、その厚さを減らす。
図２４Ｅと図２５Ｅが示すように、最後にステップ３８を行って、切断によって互いに独立した複数個の発光装置１００ｄを形成する。発光装置１００ｄの外部電極１０７ｒ、１０７ｌが異なる外観を有し、かつ各導電層１０６は二つの面のみが外部環境に露出する。
図７は本発明が実施するＬＥＤ発光装置２００の製造方法４０のフローチャートであり、図８Ａ〜図８Ｈは図７の製造方法４０に基づく各異なる階段を示す立体図である。図９Ａ〜図９Ｈはそれぞれ図８Ａ〜図８Ｈに対応し、ＩＸ−ＩＸ線に沿った断面図である。図１０は図８Ｈにおける単一ＬＥＤ発光装置２００の主な発光方向が上に向いている時の立体図である。図１１は図１０のＬＥＤ発光装置２００を印刷回路板１９９にはんだ付けした概略図である。図８Ｈ、図９Ｈ、図１０と図１１を参照する。搭載板１０２上に、同時に９個の発光装置２００が形成され、３×３のアレイに配列されている。各発光装置２００は側表面２０３ｌ、２０３ｒ、２０３ｑ、２０３ｗ、及び下表面２０５を有する。各発光装置２００は第三反射層２０６、二つの導電層２０４、パターン化シード層２０８、波長変換層１１２及びＬＥＤチップ１１４を含む。ＬＥＤチップ１１４は発光体として、二つの内部電極１１６を含み、それぞれパターン化シード層２０８に接続される。導電層２０４及び第三反射層２０６はそれぞれ、互いに同一平面になる表面を有し、かつこれらの表面が共同して側表面２０３ｌ（２０３ｒ）を構成する。導電層２０４の別の表面が側表面２０３ｑ、２０３ｗを構成し、かつさらに別の表面が下表面２０５を構成する。また、導電層２０４を外部電極２０７ｒ、２０７ｌとすることができる。
図１１が示すように、外部電極２０７ｒ、２０７ｌは、はんだ１２０によって印刷回路板１９９と電気に接続される。はんだ１２０は発光装置２００の電気接続を提供するとともに、発光装置２００を印刷回路板１９９に固定することができる。発光装置２００の主な発光方向が印刷回路板１９９の表面と平行であるため、発光装置２００を側面発光型ＬＥＤパッケージとして用いることができる。
図１１が示すように、はんだ１２０は発光装置２００の側表面２０３ｑ、２０３ｗによって、印刷回路板１９９上に電気的に接続され、固定される。しかし、はんだ１２０は発光装置２００の側表面２０３ｒ、２０３ｌによって印刷回路板１９９上に電気的に接続され、固定されてもよい。側表面２０３ｒ、２０３ｌに比較して、側表面２０３ｑ、２０３ｗは比較的に大きい導電面積を有するため、発光装置２００と印刷回路板１９９との間の接着力を高め、バックライトモジュールの信頼性を高めることができる。
図８Ｈ、図９Ｈと図１０において、ＬＥＤチップ１１４及び波長変換層１１２を一つの発光構造と見なしてもよい。ＬＥＤチップ１１４は波長変換層１１２に被覆される。ＬＥＤチップ１１４の四方周りの第三反射層２０６が一つの反射フレームを構成し、発光装置１００の出光方向を制限できる。同じように、各導電層２０４は内部電極１１６（またはＬＥＤチップ１１４）の上方に位置するとともに内部電極１１６と電気接続する第一部分２０４１、及びＬＥＤチップ１１４の側辺に位置する第二部分２０４２を有する。第一部分２０４１と第二部分２０４２は互いに垂直である。第二部分２０４２は外部電極２０７ｒ（２０７ｌ）として、はんだ１２０と電気的に接続する。言い換えれば、第一部分２０４１はＬＥＤチップ１１４と第一方向（ｙ方向）において重なり、第二部分２０４２はＬＥＤチップ１１４と第二方向（ｘ方向）においてかさなり、第一方向と第二方向が垂直である。各導電層２０４は第三方向（ｚ方向）においてＬＥＤチップ１１４と重ならない。各導電層２０４は、ＬＥＤチップ１１４を離れるように第二方向（ｘ方向）に沿って外へ延伸する突出部２０４３を有する。
図７を参照すると、ステップ１２において、半導体プロセスによって製造されたＬＥＤチップ１１４が搭載板１２４上に配列され、ＬＥＤチップ１１４の内部電極１１６が搭載板１２４に面している。ステップ１４において、ＬＥＤチップ１１４上に波長変換層１１２を形成する。ステップ１２とステップ１４について、発光装置１００の製造方法１０の関連説明及び図２Ａ、図３Ａ、図２Ｂと図３Ｂを参照することができる。
ステップ４２において、一部の波長変換層１１２を物理的に削り取ることで、波長変換層１１２の厚さを低減させ、かつ波長変換層１１２に実質上平らな表面をもたらす。
図７及び図８Ａと図９Ａを参照する。ステップ４４において、ステップ４２の構造を反転させて、搭載板１０２上に貼り付け、その後搭載板１２４を除去する。搭載板１０２上の構造を発光モジュール２１２と見なし、下表面２１０及び複数個のＬＥＤチップ１１４を有する。内部電極１１６と波長変換層１１２はそれぞれ、互いに同一平面になる表面を有し、かつこれらの表面が共同して下表面２１０を構成する。
図７及び図８Ｂと図９Ｂを参照すると、ステップ４６において、溝２１６を形成する。溝２１６を形成する時に、カッター２１４を用いてもよいが、これに限定されない。具体的に言うと、カッター２１４は下に向いて、搭載板１０２まで切り込み、かつｘ方向とｚ方向に沿って移動し、一部の波長変換層１１２を除去して、溝２１６を形成する。溝２１６の深さは実質上波長変換層１１２の高さである。
図７及び図８Ｃと図９Ｃを参照すると、ステップ４８において、波長変換層１１２上に第三反射層２０６を形成する。第三反射層２０６の形成方法は、第一反射層１０４と第二反射層１１０と同じにしてよいため、その説明について関連段落を参照することができる。第三反射層２０６は図８Ｂと図９Ｂにおける溝２１６を充満してもよい。
図７及び図８Ｄと図９Ｄを参照する。ステップ５０において、一部の第三反射層２０６を削り取って、ＬＥＤチップ１１４の内部電極１１６を露出させ、かつ波長変換層１１２の表面と第三反射層２０６の表面を実質上平らにする。
図７及び図８Ｅと図９Ｅを参照すると、ステップ５２において、一部の第三反射層２０６を除去して、ｚ方向に沿って延伸する溝２１８を形成する。具体的に言うと、カッター２２０は下に向けて切断し、かつｚ方向に沿って移動して、一部の第三反射層２０６を除去し、複数個の溝２１８を形成するとともに、第三反射層２０６の側壁２０６ｒを露出させる。
図７及び図８Ｆと図９Ｆ図を参照すると、ステップ５３において、パターン化シード層２０８を形成する。パターン化シード層２０８は異なるパターンを有し、異なる内部電極１１６を被覆することが可能であり、ＬＥＤチップ１１４の電極の電気特性（ｐ−電極またはｎ−電極）の判断に用いられる。パターン化シード層２０８は第三反射層２０６の二つの側壁２０６ｒを完全に被覆してもよいが、溝２１８を充満しない。ＬＥＤチップ１１４の二つの内部電極１１６の間にパターン化シード層２０８が形成されていない。パターン化シード層２０８は内部電極１１６を完全に被覆し、かつ内部電極１１６よりも大きい面積を有する。
図９Ｆにおいて、溝２１８に位置するパターン化シード層２０８は、搭載板１０２上に連続して形成されていない。一実施例において、溝２１８に位置するパターン化シード層２０８は搭載板１０２上に連続して形成されてもよい（図１４Ｉの導電層３０４を参照）。別の実施例において、パターン化シード層２０８は、後に分割除去される可能性のある領域において微小な導電領域を残すことで、パターン化シード層１０８全体を電気的に短絡状態になるようにして、次の電気めっきプロセスが簡単に行われるようにしてもよい。
図７及び図８Ｇと図９Ｇを参照すると、ステップ５８において、パターン化シード層２０８に対し電気めっきを行って、導電層２０４を形成し、パターン化シード層２０８上に積層する。導電層２０４の材料について、導電層１０６の材料を参照することができる。図７及び図８Ｈと図９Ｈを参照すると、ステップ６０において、図８Ｇ中の構造を分割して、独立した複数個の発光装置２００を形成する。具体的に言うと、カッター（図示せず）は下に向って切り込み、かつｘ方向に沿って移動して、溝２２４を形成する。別のカッターを選択的に用いて、ｚ方向に沿って移動させて、ｚ方向と平行な溝を形成してもよい。
続いて、導電層２０４上にブルーテープ（ｂｌｕｅ ｔａｐｅ）を貼り付けた後、搭載板１０２にＵＶ光を照射し、その接着力を無くして、発光装置２００と搭載板１０２を分離させる。パターン化シード層２０８の接続によって、導電層２０４はＬＥＤチップ１１４の導電経路を提供するだけではなく、ＬＥＤチップ１１４の放熱経路とすることもできる。
図８Ｅと図９Ｅにおいて、各溝２１８の深さが実質上波長変換層１１２の高さに等しいが、本発明はこれに限定されない。図２６Ａは図７に基づく製造方法４のステップ５２を完了した後の立体図である。図２７Ａは図２６ＡにおけるＩＸ‐ＩＸ線に沿った断面図である。具体的に言うと、カッター２２０は下に向いて切り込み、切り込む深さが搭載板１０２に到達せず、かつｚ方向に沿って移動し、一部の第三反射層２０６を除去して、第三反射層２０６に複数個も溝２１８ａを形成する。溝２１８ａの深さが第三反射層２０６の高さより小さい。
続いて、図２６Ｂの立体図及び図２７Ｂの断面図が示すように、図７のステップ５３とステップ５８を行って、パターン化シード層（図示せず）及び導電層２０４を形成する。
最後に、図２６Ｃの立体図及び図２７Ｃの断面図が示すように、図７のステップ６０を行って、互いに独立した複数個の発光装置２００ａを形成する。
図２８は単一の発光装置２００ａを示し、別の角度から見た立体図である。図１０と異なることは、導電層２０４及び第三反射層２０６はそれぞれ、互いに同一平面になる表面を有し、これらの表面が共同して側表面２０３ｑ、２０３ｗを構成する。
図１２は本発明が実施するＬＥＤ発光装置３００の製造方法７０を示し、図１３Ａ〜図１３Ｊは図１２の製造方法７０に基づく各異なる階段の立体図である。図１４Ａ〜図１４Ｊはそれぞれ図１３Ａ〜図１３ＪにおいてＸＩＶ−ＸＩＶ線に沿った構造の断面図である。図１５は図１３Ｊにおける単一ＬＥＤ発光装置３００の主な発光方向が上に向いている時の立体図である。図１６は図１５のＬＥＤ発光装置３００を印刷回路板１９９上にはんだ付けした概略図である。
図１３Ｊ、図１４Ｊ、図１５と図１６を参照する。搭載板１０２上に、同時に９個の発光装置３００が形成され、３×３のアレイに配列されている。各発光装置３００は、対向する二つの側表面３０３ｌと３０３ｒ、及び下表面３０５を有する。各発光装置３００は第四反射層３０６、パターン化シード層（図示せず）、二つの導電層３０４、第一透光層３０２、波長変換層３０９、第二透光層３０８及びＬＥＤチップ１１４を含む。ＬＥＤチップ１１４は発光体として、二つの内部電極１１６を含み、二つの導電層３０４にそれぞれ接続される。導電層３０４、パターン化シード層と第四反射層３０６はそれぞれ、互いに同一平面になる表面を有し、これらの表面が共同して側表面３０３ｒ、３０３ｌを構成する。二つの導電層３０４は二つの外部電極３０７ｒ、３０７ｌにされる。
図１６が示すように、外部電極３０７ｒ、３０７ｌは、はんだ１２０によって印刷回路板１９９に電気的に接続される。はんだ１２０は発光装置３００の電気接続を提供するとともに、その主な発光方向を印刷回路板１９９の表面と平行になるように、発光装置３００を印刷回路板１９９上に固定する。従って、発光装置３００を側面発光型ＬＥＤパッケージとすることができる。
図１３Ｊと図１４Ｊにおいて、ＬＥＤチップ１１４、第一透光層３０２、波長変換層３０９及び第二透光層３０８を合わせて発光構造と見なしてもよい。ＬＥＤチップ１１４は波長変換層３０９に被覆される。ＬＥＤチップ１１４の四方周りの第四反射層３０６が反射フレームを構成し、発光装置３００の出光方向を制限できる。
図１２を参照すると、ステップ１２において、半導体プロセスによって製造されたＬＥＤチップ１１４を搭載板１２４上に配列されている。ＬＥＤチップ１１４は内部電極１１６が搭載板１２４に面している。ステップ１２の説明について、発光装置１００の製造方法１０の解説及び図２Ａと図３Ａを参照することができる。
図１２及び図１３Ａと図１４Ａを参照すると、ステップ７２において、搭載板１２４上に第一透光層３０２を形成し、ＬＥＤチップ１１４を被覆する。ステップ７２では分注（ｄｉｓｐｅｎｓｉｎｇ）方法を用いてコロイド溶液を各ＬＥＤチップ１１４上に注すことが可能であり、その後加熱により固化させて、半球形の透光体を形成し、第一透光層３０２とする。第一透光層３０２の材料は、エポキシ樹脂（Ｅｐｏｘｙ）、シリコーン（Ｓｉｌｉｃｏｎｅ）、ポリイミド（ＰＩ）、ベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）、パーフルオロシクロブタン（ＰＦＣＢ）、Ｓｕ８、アクリル樹脂（Ａｃｒｙｌｉｃ Ｒｅｓｉｎ）、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、またはポリエーテルイミド（Ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｉｍｉｄｅ）を含んでもよい。実際の製品において、第一透光層３０２が透明であってもよい。
図１２及び図１３Ｂと図１４Ｂを参照すると、ステップ７４において、第一透光層３０２上に波長変換層３０９を形成する。波長変換層３０９について、波長変換層１１２の説明を参考することができる。
図１２及び図１３Ｃと図１４Ｃを参照すると、ステップ７６において、波長変換層３０９上に第二透光層３０８を形成する。第二透光層３０８の材料は第一透光層３０２と同じでも、または異なってもよい。また、モールディング方法を用いて、第二透光層３０８を波長変換層３０９上に形成してもよい。別の実施例において、波長変換層３０９上に透明板を貼り合わせ、その後一部の透明板を除去して、その厚さを低減させると、残りの透明板が第二透光層３０８になる。
図１２において、ステップ７６に続き、ステップ４４、４６、４８、５０、５２、５３、５８と６０があるが、その関連説明について図７及び対応する段落を参照することができる。
図１２及び図１３Ｄと図１４Ｄを参照すると、ステップ４４において、ステップ７６の構造を反転させ、かつ搭載板１０２上に貼り付けて、その後搭載板１２４を除去する。搭載板１０２上の構造を発光モジュール３１２と見なしてもよく、下表面３１４及び複数個のＬＥＤチップ１１４を有する。下表面３１４は、ＬＥＤチップ１１４の内部電極１１６、第一透光層３０２及び波長変換層３０９によって構成される。
図１２及び図１３Ｅと図１４Ｅを参照すると、ステップ４６において、溝３１６を形成する。カッターはｘ方向とｚ方向に沿って移動し、一部の第二透光層３０８及び波長変換層３０９を除去して、溝３１６を形成する。
図１２及び図１３Ｆと図１４Ｆを参照すると、ステップ４８において、波長変換層３０９上に第四反射層３０６を形成する。第四反射層３０６は、反射粒子を混ぜた白色シリコーンシート全体を搭載板１０２上に貼り合わせる方法で形成することができるが、これに限定されない。第四反射層３０６は図１３Ｅと図１４Ｅ中の溝３１６を充満してもよい。
図１２及び図１３Ｇと図１４Ｇを参照すると、ステップ５０において、一部の第四反射層３０６を削り取り、ＬＥＤチップ１１４の内部電極１１６を露出させる。
図１２及び図１３Ｈと図１４Ｈを参照すると、ステップ５２において、一部の第四反射層３０６を除去して、ｚ方向に沿って延伸する溝３１８を形成する。例を挙げると、カッターをｚ方向に沿って移動させて、一部の第四反射層３０６を除去し、複数個の溝３１８を形成するとともに、第四反射層３０６の側壁３０６ｒを露出させる。
図１２及び図１３Ｉと図１４Ｉ参照すると、ステップ５３において、パターン化シード層（図示せず）を形成する。ステップ５８において、パターン化シード層に対し電気めっきを施し、導電層３０４を形成して、シード層上に積層する。導電層３０４は異なるパターンを有し、異なる内部電極１１６を被覆して、ＬＥＤチップ１１４の電極の電気特性（ｐ−電極またはｎ−電極）の判断に用いられる。導電層３０４は第四反射層３０６の側壁３０６ｒを完全に被覆してもよいが、溝３１８を充満せず、導電層３０４の材料について導電層１０６の材料を参照することができる。
図１２及び図１３Ｊと図１４Ｊを参照すると、ステップ６０において、図１３Ｉ中の構造を分割して、独立した複数個の発光装置３００を形成する。
続いて、導電層３０４上にブルーテープ（ｂｌｕｅ ｔａｐｅ）を貼り付けた後、搭載板１０２に対しＵＶ光を照射し、その接着力を無くして、発光装置３００と搭載板１０２を分離させる。導電層３０４はＬＥＤチップ１１４の導電経路を提供するだけではなく、ＬＥＤチップ１１４の放熱経路としても用いられる。
図１７は本発明が実施するＬＥＤ発光装置の製造方法８０を示すフローチャートであり、図１８Ａ〜図１８Ｊは図１７の製造方法８０に基づく各異なる段階の立体図である。図１９Ａ〜図１９Ｊはそれぞれ図１８Ａ〜図１８ＪにおけるＸＩＸ−ＸＩＺ線に沿った断面図である。図２０は図１８Ｊ中の単一ＬＥＤ発光装置４００の主な発光方向が上に向いている時の立体図である。図２１は図２０のＬＥＤ発光装置４００を印刷回路板１９９上にはんだ付けした概略図である。
図１８Ｊが示すように、搭載板１０２上に同時に９個の発光装置４００が形成され、３×３のアレイに配列されている。図１８Ｊ、図１９Ｊ、図２０と図２１を参照すると、各発光装置４００は対向する二つの側表面４０３ｌと４０３ｒ、及び下表面４０５を有する。各発光装置４００は第五反射層４０６、パターン化シード層（図示せず）、二つの導電層４０４、第三透光層４０２、波長変換層４０９及びＬＥＤチップ１１４を含む。ＬＥＤチップ１１４は発光体として、二つの内部電極１１６を含む。導電層４０４、パターン化シード層、第五反射層４０６と波長変換層４０９はそれぞれ、互いに同一平面になる表面を有し、これらの表面が共同して側表面４０３ｒ（４０３ｌ）を構成する。導電層３０４は二つの外部電極４０７ｒ、４０７ｌにされる。
図２１が示すように、外部電極４０７ｒ、４０７ｌは、はんだ１２０によって印刷回路板１９９に電気的に接続される。はんだ１２０は発光装置４００の電気接続を提供するとともに、発光装置４００を印刷回路板１９９上に固定し、その主な発光方向を印刷回路板１９９の表面と平行にすることができる。従って、発光装置４００を側面発光型ＬＥＤパッケージとして用いることができる。
図１８Ｊと図１９Ｊにおいて、ＬＥＤチップ１１４、第三透光層４０２と波長変換層４０９を合わせて発光構造と見なしてもよい。ＬＥＤチップ１１４は波長変換層４０９及び第五反射層４０６に囲まれている。ＬＥＤチップ１１４は、第五反射層４０６が形成する反射槽の底部に設置されたようである。反射槽はＬＥＤチップ１１４の出光方向を特定方向にガイドまたは限制することができる。下表面４０５は導電層４０４の一つの表面である。波長変換層４０９の面積がＬＥＤチップ１１４の面積より大きい。
図１７、図１８Ａと図１９Ａを参照すると、ステップ８２において、半導体プロセスによって製造されたＬＥＤチップ１１４が搭載板１２３上に配列されている。各ＬＥＤチップ１１４はサファイア基板で搭載板１２３上に貼り付けられ、即ち、二つの内部電極１１６が搭載板１２３に面しておらず、上方に面している（ｙ方向）。
図１７、１８Ｂと図１９Ｂを参照すると、ステップ８４において、搭載板１２４上に第三透光層４０２を形成し、ＬＥＤチップ１１４の周りを囲む。ステップ８４では局部吹き付け方法を用いて、ＬＥＤチップ１１４上と近傍に、コロイド溶液を吹き付けてもよい。表面張力の差異によって、コロイド溶液の大部分がＬＥＤチップ１１４及び搭載板１２３によって形成される曲がり角の中に付着する。乾燥後、コロイド溶液は硬化変換して、第三透光層４０２を形成する。第三透光層４０２の材料は前述の透光層と同じもの、または類似するものであってもよい。
図１７、図１８Ｃと図１９Ｃを参照すると、ステップ８６において、ＬＥＤチップ１１４と第三透光層４０２上に第五反射層４０６を形成する。第五反射層４０６は、モールディング（ｍｏｌｄｉｎｇ）方法を用いて形成することができる。第五反射層４０６の材料は、前述した反射層と同じものでも、類似するものであってもよい。
図１７、図１８Ｄと図１９Ｄを参照する。ステップ８８において、ステップ８６の構造を反転さて、搭載板１２４上に貼り付け、その後搭載板１２３を除去する。
図１７、図１８Ｅと図１９Ｅを参照する。ステップ９０において、波長変換層４０９を第五反射層４０６、第三透光層４０２とＬＥＤチップ１１４の上に形成する。波長変換層４０９は第五反射層４０６の側壁を被覆しない。波長変換層３０９の説明について、前記波長変換層１１２の関連段落を参照することができる。
図１７、図１８Ｆと図１９Ｆを参照する。ステップ９２において、ステップ９０の構造を反転させて、搭載板１０２上に貼り付け、その後搭載板１２４を除去する。
図１７中において、ステップ９２に続き、ステップ５０、５２、５３、５８と６０があるが、その関連説明について、図１２及び対応する段落を参照することができる。
言い換えれば、図１７、図１８Ｇと図１９Ｇを参照すると、ステップ５０において、一部の第五反射層４０６を削り取って、ＬＥＤチップ１１４の内部電極１１６を露出させる。
第１７、図１８Ｈと図１９Ｈを参照する。ステップ５２において、一部の第五反射層４０６を除去し、ｚ方向に沿って延伸する溝４１８を形成する。例を挙げると、カッターをｚ方向に沿って移動させ、一部の第五反射層４０６を除去して、複数個の溝４１８を形成し、かつ第五反射層４０６の側壁４０６ｒを露出させる。
図１７、図１８Ｉと図１９Ｉを参照する。ステップ５３において、パターン化シード層を形成する。ステップ５８では、パターン化シード層に対し電気めっきを行い、導電層４０４を形成して、シード層上に積層する。導電層４０４は異なるパターンを有し、異なる内部電極１１６を被覆することが可能であり、ＬＥＤチップ１１４の電極の電気特性（ｐ−電極またはｎ−電極）の判断に用いられる。導電層４０４は第五反射層４０６の側壁４０６ｒを完全に被覆してもよいが、溝４１８を充満せず、導電層４０４の材料について導電層１０６の材料を参照することができる。
図１７、図１８Ｊと図１９Ｊを参照する。ステップ６０において、図１８Ｉ中の構造を分割して、独立した複数個の発光装置４００を形成する。具体的に言うと、カッター（図示せず）をｘ方向とｚ方向に沿って移動させると同時に、導電層４０４と波長変換層４０９を除去して、溝を形成する。
続いて、導電層４０４上にブルーテープを貼り付けた後、搭載板１０２に対しＵＶ光を照射して、その接着力を無くし、発光装置４００と搭載板１０２を分離させる。導電層４０４はＬＥＤチップ１１４の導電経路を提供するだけではなく、ＬＥＤチップ１１４の放熱経路としても用いらえる。
なお、本発明の上記実施例は、適切な状況で互いに組み合わせことまたは入れ替えることが可能であり、本発明は以上に説明した特定の実施例に限定されない。本発明が例示した各実施例は本発明を説明することのみを目的とし、本発明の範囲を制限するものではない。何人も本発明に対し行った解り易い修正または変更は本発明の趣旨と範囲に属する。
１０４０、７０、８０ 製造方法
１００、１００’、１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄ、２００、２００ａ、３００、４００ ＬＥＤ発光装置
１０２、１２３、１２４ 搭載板
１０３ｌ、１０３ｒ、１０３ｑ、１０３ｗ 側表面
１０４ 第一反射層
１０５、１３２、２０５、２１０、３０５、３１４、４０５、４１４ 下表面
１０６、２０４、３０４、４０４ 導電層
１０６１、２０４１ 第一部分
１０６２、２０４２ 第二部分
１０７ｒ、１０７ｌ、２０７ｒ、２０７ｌ、３０７ｒ、３０７ｌ 、４０７ｒ、４０７ｌ 外部電極
１０８ シード層
１１０ 第二反射層
１１２、３０９、４０９ 波長変換層
１１４ ＬＥＤチップ
１１６ 内部電極
１２０ はんだ
１２２ 出光面
１２６、１２７、１３６ａ、１３６ｂ、１４０、１４８、１５０、２１６、２１８、２１８ａ、２２４、３１６、３１８、４１８ 溝
１２８、１３４、１４２、１４４、１４６、２１４、２２０ カッター
１３０ 発光モジュール
１３６ Ｖ型溝
１３８ｌ、１３８ｒ 斜辺
１９０ 導光板
１９２ 拡散板
１９９ 印刷回路板
２０３ｌ、２０３ｒ、２０３ｑ、２０３ｗ 側表面
２０４３ 突出部
２０６ 第三反射層
２０６ｒ、３０６ｒ、４０６ｒ 側壁
２０８ シード層
２１２ 発光モジュール
３０２ 第一透光層
３０３ｌ、３０３ｒ 側表面
３０６ 第四反射層
３０８ 第二透光層
３１２ 発光モジュール
４０２ 第三透光層
４０３ｌ、４０３ｒ 側表面
４０６ 第五反射層

Claims (9)

  1. 発光装置であって、
    内部電極を有する発光体と、
    第一部分及び第二部分を有する導電層とを含み、
    前記第一部分は前記内部電極の上に形成され、かつ前記発光体と第一方向において重なり、前記第二部分は前記発光体と第二方向において重なり、前記第一方向と前記第二方向が垂直である、発光装置。
  2. 前記第二方向において前記発光体と重なる反射層をさらに含む、請求項１に記載の発光装置。
  3. 前記反射層と前記第二部分はそれぞれ、互いに同一平面になる表面を有する、請求項２に記載の発光装置。
  4. 前記発光装置は側表面を有し、前記側表面の一部が前記導電層によって構成される、請求項１に記載の発光装置。
  5. 前記導電層は、前記発光体から離れて第二方向に沿って延伸する突出部を有する、請求項１に記載の発光装置。
  6. 前記導電層は第三方向において前記発光体と重ならない、請求項１に記載の発光装置。
  7. 前記導電層を被覆し、かつ前記第三方向において一部の前記導電層を露出させる反射層をさらに含む、請求項６に記載の発光装置。
  8. 前記導電層は、前記第一方向と前記第二方向において前記反射層から外部環境に露出しない、請求項７に記載の発光装置。
  9. 前記導電層は外部環境に露出する両面を有する、請求項１に記載の発光装置。
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