JP5531823B2 - 発光装置およびその検査方法、製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、照明器具、ディスプレイ装置のバックライト光源等に利用可能な発光装置おおびその検査方法、製造方法に関するものである。

近年、半導体発光素子（以下、単に発光素子という）を用いた発光装置が種々開発されており、それに伴って光の取り出し効率の向上に関する技術も各種提案されている。

例えば、特許文献１には基板上の発光素子に対してその周囲を囲むように光反射材をディスペンサにより吐出形成する技術が記載されている。光反射材は例えば光の反射率に優れた白色系樹脂からなる。この技術によれば、光反射材を発光素子の周囲間近に形成できるため、発光素子からの光を光反射材により効率良く基板上方に反射させることができ光の取り出し効率を向上させることができる。

特開２００９−１８２３０７号公報

しかし、前記光反射材は、発光素子の実装領域に対しずれて形成された場合、配光特性に影響が出るおそれがある。例えば光反射材の位置ずれにより、光反射材と発光素子との間隔が所定間隔よりも小さくなった部位では発光素子からの光が集中して発光強度が向上し、逆に同間隔が所定間隔よりも大きくなった部位では距離が空いた分、発光素子からの光が拡散して発光強度が低下する。

したがって、光反射材はその形成位置が適性な位置であることが必要となる。従来、光反射材の位置ずれを目視で検査する場合には発光素子と光反射材との間隔を基に可否を判断しているが、当該方法は可否の見極めが曖昧になりやすいため、検査者の熟練によるところが大となり、別の検査者によっては可否の結果が異なるという事態も生じ得る。

本発明は、このような問題を解決するために創作されたものであり、光反射材の位置ずれの可否判定を高精度で瞬時に行い得る発光装置およびその検査方法、製造方法を提供することを目的としている。

前記課題を解決するため、本発明に係る発光装置は、発光素子と、前記発光素子の実装領域の周囲に形成された金属層を有した基板と、前記金属層を覆い前記発光素子からの光を反射する光反射材と、を備えた発光装置であって、前記金属層の実装領域側となる内周縁および前記金属層の外周側となる外周縁の内の少なくとも一方に突設部または凹部を設けたことを特徴とする。

金属層の内周縁および外周縁の内の少なくとも一方に突設部または凹部を設けることにより、この突設部または凹部が光反射材の位置ずれの判定基準として機能する。すなわち、光反射材からの突設部または凹部の露出の有無により、光反射材の位置ずれの可否判定を高精度で瞬時に行うことができる。突設部、凹部という明確な判定基準により、検査者によって可否判定が異なるという問題も生じにくくなる。

また本発明に係る発光装置において、前記突設部は、複数設けられたことを特徴とする。

突設部を複数設けることにより、光反射材の位置ずれをより的確に検出できる。

また本発明に係る発光装置において、前記突設部は、前記金属層の内周縁に設けられており、前記金属層は配線層であり、前記発光素子と前記配線層とはワイヤにより導電接続し、前記突設部が前記配線層におけるワイヤボンディング部を兼ねることを特徴とする。

光反射材は発光素子の実装領域側からの光を反射する機能を担うため、その内周縁の位置ずれが特に問題となる。したがって、突設部を金属層の内周縁に、つまり発光素子の実装領域に臨むように設けることにより、発光素子の実装領域に対する光反射材の内周縁の位置ずれをより的確に検出できる。
また、発光素子の実装領域に向けて突設される突設部をワイヤボンディング部として利用することにより、発光素子と配線層との間に掛け渡されるワイヤの長さを短くできる。

また本発明に係る発光装置において、前記実装領域は円形であって、前記配線層は該実装領域を囲むように環状に形成され、前記発光素子は前記実装領域の略全面にわたり格子状に配列され、前記突設部は、前記発光素子の格子配列のコーナー部に生じた空きスペースに臨むように形成され、該突設部と前記空きスペースに臨む発光素子とをワイヤにより導電接続したことを特徴とする。

かかる構成により発光装置は、突設部を空きスペースに臨むように形成して、該突設部と発光素子とをワイヤ接続することにより、ワイヤの長さを短くできる。
一般に、円形を呈する実装領域に対して発光素子を格子状に配列した場合、格子配列のコーナー部には発光素子を配置できない中途半端な空きスペースが生じやすく、この空きスペースを跨いで発光素子と配線層とをワイヤ接続した場合にはワイヤ長が必要以上に長くなる。

また本発明に係る発光装置において、前記実装領域に、前記発光素子からの光を反射する金属膜が設けられたことを特徴とする。

かかる構成により発光装置は、基板側に向かう光が金属膜により反射し、光の取り出し効率を向上させることができる。

また本発明に係る発光装置において、前記金属膜に凹部を設け、当該凹部に向けて突設するように前記突設部を前記金属層の内周縁に配置することを特徴とする。

かかる構成により発光装置は、基板の露出部が低減されるため、光出力の低下を低減できる。

また本発明に係る発光装置の検査方法では、発光素子と、前記発光素子の実装領域の周囲に形成された金属層を有した基板と、前記金属層を覆い前記発光素子からの光を反射する光反射材と、を備えた発光装置の検査方法であって、前記金属層の実装領域側となる内周縁および前記金属層の外周側となる外周縁の内の少なくとも一方に形成される突設部または凹部からなる位置ずれ判定部が、前記光反射材から露出しているか否かを目視あるいは画像認識で確認することにより、前記光反射材の位置ずれを判定することを特徴とする。

かかる手順により発光装置の検査方法では、金属層に設けた位置ずれ判定部が光反射材から露出しているか否かを目視あるいは画像認識で確認する方式を採用することにより、位置ずれの可否判定を位置ずれ判定部の露出の有無のみで行えることとなり、光反射材の位置ずれの可否判定を高精度で瞬時に行うことができる。位置ずれ判定部という明確な判定基準により、検査者により可否判定が異なるという問題も生じにくくなる。

そして、かかる検査方法によれば、突設部または凹部の露出の有無だけを確認すればよいので、判定態様が一層容易なものとなる。

また本発明に係る発光装置の検査方法において、前記位置ずれ判定部は、前記金属層の内周縁から突設された複数の突設部から構成され、少なくとも１つの突設部が前記光反射材から露出しているとき前記光反射材が位置ずれしていると判定することを特徴とする。

かかる検査方法によれば、光反射材が正常な範囲に形成されたときには突設部は全て光反射材に覆われて光反射材から露出しない。したがって、例えば目視の検査者は突設部が全く露出していないことを容易に確認でき、光反射材が位置ずれしていないと瞬時に判定できる。そして、光反射材が正常な範囲からずれて形成されたときには、少なくとも１つの突設部が光反射材から露出する。目視の検査者は突設部が露出していることを容易に確認でき、光反射材が位置ずれしていると瞬時に判定できる。

また本発明に係る発光装置の製造方法では、発光素子と、前記発光素子の実装領域の周囲に形成された金属層を有した基板と、前記金属層を覆い前記発光素子からの光を反射する光反射材と、を備えた発光装置の製造方法であって、前記金属層の実装領域側となる内周縁および前記金属層の外周側となる外周縁の内の少なくとも一方に突設部を設け、前記光反射材の縁が前記突設部の突端にほぼ当接するように前記光反射材を形成することを特徴とする。

かかる製造方法によれば、突設部の突端を目安に光反射材を形成できるため、光反射材を精度良く形成できる。光反射材からの突設部の突端の僅かな露出量の確認により、光反射材の位置ずれを把握できる。突設部という明確な判定基準により、検査者によって可否判定が異なるという問題も生じにくくなる。

本発明によれば、発光装置は、光反射材の位置ずれの可否判定を高精度で瞬時に行うことができる。

本発明の第１実施形態に係る発光装置の外観斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る発光装置の平面図である。 本発明の第１実施形態に係る発光装置の作用説明図である。 本発明の第２実施形態に係る発光装置の作用説明図である。 本発明の第３実施形態に係る発光装置の作用説明図である。 本発明の第４実施形態に係る発光装置の作用説明図である。 本発明の第５実施形態に係る発光装置の作用説明図である。 本発明の第６実施形態に係る発光装置の作用説明図である。 本発明の第７実施形態に係る発光装置の外観斜視図である。 本発明の第７実施形態に係る発光装置の平面図である。 本発明の第７実施形態に係る発光装置の作用説明図である。 本発明の第８実施形態に係る発光装置の作用説明図である。 本発明の第９実施形態に係る発光装置の作用説明図である。 突設部と光反射材との位置関係を示す平面図である。

以下、本発明の実施の形態に係る発光装置およびその検査方法、製造方法について、図面を参照しながら説明する。

「第１実施形態」
図１および図２を参照して本発明の第１実施形態を説明する。なお、図２においては図面を判りやすくするため光反射材６の外郭線を二点鎖線にて示してある。他の図面においても適宜に光反射材６を二点鎖線にて示してある。

発光装置１は、照明器具等に利用されるものであって、図２に示すように、複数の発光素子２と、発光素子２の実装領域３の周囲に形成された金属層４を有した基板５と、金属層４を覆い発光素子２からの光を反射する光反射材６と、を備えて構成される。金属層４は、例えば発光素子２とワイヤにより導電接続する配線層からなり、以降では適宜に金属層４または配線層４と表記する。

「基板」
基板５は、発光素子２を配置するためのものであり、例えば矩形平板状に形成されている。基板５上には複数の発光素子２を配置するための実装領域３が区画されている。基板５のサイズは特に限定されず、発光素子２の数や配列間隔等、目的および用途に応じて適宜選択することができる。

基板５の材料としては、絶縁性材料を用いることが好ましく、かつ、発光素子２から放出される光や外光等が透過しにくい材料を用いることが好ましい。また、ある程度の強度を有する材料を用いることが好ましい。基板５は、具体的には、セラミックス（Ａｌ_２Ｏ_３、ＡｌＮ等）、あるいはフェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ＢＴレジン、ポリフタルアミド等の樹脂で形成される例が挙げられる。

「実装領域」
実装領域３は、複数の発光素子２を配置するための基板５上の領域であり、本実施形態では基板５の中央にほぼ真円形の領域として区画されている。実装領域３のサイズは特に限定されず、発光素子２の数や配列間隔等、目的および用途に応じて適宜選択することができる。

本実施形態では、発光素子２からの光の反射効率を高める目的で基板５の中央にほぼ真円形の金属膜７を形成しており、この金属膜７の形成領域を実装領域３に充てている。金属膜７は例えば電解めっきまたは無電解めっきで形成される。金属膜７の材料としてはめっきができるものであれば特に限定されないが、例えばＡｇまたはＡｕを用いることが好ましく、特に可視光に対する反射率の高いＡｇを用いることが好ましい。複数の発光素子２は例えば公知のダイボンディング方法により金属膜７上に配列固定される。このように実装領域３全体を構成する金属膜７を形成してその上に複数の発光素子２を配置することで、基板５側に向かう光が金属膜７により反射し、光の取り出し効率を向上させることができる。配線層４はワイヤ等との密着性を重視して材料が選択されるため、このように配線層４と金属膜７を別体として設けることで金属膜７に反射率の高い材料を用いることができる。このとき、配線層４と金属膜７の間で基板５の表面が露出するため、位置ずれ判定部１４を設け、基板５の表面が被覆されるように光反射材６を配置することで、基板５による光の吸収を防止し、光の取り出し効率の低下を抑制できる。なお、本発明においては、金属膜７を設けることなく基板５上に発光素子２を直接固定する態様にしても差し支えない。そして基板５上に直接発光素子２を固定する場合には、基板５は白色系の部材であることが好ましい。

「配線層」
配線層４は、基板５上において前記実装領域３の周囲を囲むように形成される環状の部位であり、ワイヤＷにより発光素子２と導通する。具体的には、配線層４は、円形の実装領域３の約半分の周囲に沿って半環状に延設される正極側配線層４Ａと、実装領域３の残り半分の周囲に沿って半環状に延設される負極側配線層４Ｂとから構成される。正極側配線層４Ａ、負極側配線層４Ｂはそれぞれ外方に延設した引出し配線層８Ａ、８Ｂを介して正極パッド（正極給電部）９Ａ、負極パッド（負極給電部）９Ｂに通じている。ここで本発明においては、光反射材６で覆われることとなる引出し配線層８Ａ、８Ｂの各引出し基端部８Ｃ周りも配線層４の一部とみなすものとする。正極パッド９Ａ、負極パッド９Ｂは、基板５の対角部近傍に形成されており、導電性のワイヤによって図示しない外部電源側と電気的に接続される。配線層４に形成される位置ずれ判定部１４については後記する。

正極側配線層４Ａ、負極側配線層４Ｂと、これらに連続形成される引出し配線層８Ａ、８Ｂ、正極パッド９Ａ、負極パッド９Ｂは例えばめっきにより形成され、材質としてはＡｕであることが好ましい。勿論、めっき以外の方法、例えば導体ペーストを塗布して焼成する方法でも差し支えない。なお、符合１０は正極パッド９Ａが正極であることを示すアノードマーク、符合１１は負極パッド９Ｂが負極であることを示すカソードマーク、符号１２は発光装置１の温度計測ポイントであり、これらもめっき等により形成される。

「発光素子」
発光素子２は、電圧を印加することで自発光する半導体発光素子であり、実装領域３を構成する金属膜７上に複数配置される。本実施形態の発光素子２は、直方体形状を呈しており、その長手方向の一端側、他端側の各上面にｐ電極、ｎ電極が設けられて上面が発光する、いわゆるフェースアップ素子である。

複数の発光素子２は、各長手方向の向きを揃えて金属膜７上に概ね格子状に配列されており、図２では発光素子２を１４列として並ぶように設けた場合を示している。右端、左端から各３列目の一部の発光素子２を除き、殆どの発光素子２は縦横等間隔で格子状に配列される。そして、発光素子２は、所定の群ごとに縦方向または横方向に隣接し合うもの同士が導電性のワイヤＷによって直列接続され、各直列接続回路の正極端と負極端はそれぞれワイヤＷにより正極側配線層４Ａ、負極側配線層４Ｂに電気的に接続される。図２では、１１個の発光素子２を直列接続したものを１群とし、正極側配線層４Ａ、負極側配線層４Ｂ間に１０群を並列接続した態様を示している。ワイヤＷの材料としては、Ａｕ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ａｌ等の金属線を採用することができ、特に熱伝導率等に優れたＡｕが好ましい。また、発光素子２として、下面にｐ電極、ｎ電極が設けられたフェースダウン素子や、両面にｐ電極、ｎ電極がそれぞれ設けられた対向電極構造の素子を用いることもできる。図２のように、突設部１５を実装領域３側に設ける場合は、フェースアップ素子を用いて突設部１５にワイヤＷを接続することができる。

「光反射材」
光反射材６は、実装領域３を全周にわたって囲むように環状に形成されて、正極側配線層４Ａ、負極側配線層４Ｂに対する引出し配線層８Ａ、８Ｂの各引出し基端部８Ｃ周りを含んで、正極側配線層４Ａ、負極側配線層４Ｂを覆う。光反射材６は実装領域３を囲み、発光素子２からの光を反射する光反射枠である。光反射材６の内周縁は若干金属膜７の外周縁にかかっているため、光反射材６と金属膜７との間に基板５の露出部は殆ど無い。基板５としてセラミックスや樹脂等の絶縁性の材料を用いる場合、通常、基板５は金属層４や金属膜７よりも発光素子からの光に対する反射率が低い。したがって、このような基板５を露出させない、または露出部を小さくすることで、光反射材６内の領域をほぼ全て金属膜７の反射領域に充てることができ、発光装置１の光の取り出し効率をより向上させることができる。

光反射材６は、例えば公知のディスペンサ（特許文献１に記載の樹脂吐出装置等）により吐出形成された後、硬化処理される。光反射材６としては、絶縁材料を用いることが好ましく、光の反射率に優れた白色系の材料が好ましい。また、光反射材６は、ある程度の強度を確保するために、例えば熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂等を用いることができる。光反射材６は、より具体的には、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ＢＴレジンや、ＰＰＡやシリコン樹脂などが挙げられる。また、これらの母体となる樹脂に、発光素子２からの光を吸収しにくく、かつ母体となる樹脂に対する屈折率差の大きい反射部材（例えばＴｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、ＺｒＯ_２、ＭｇＯ）等の粉末を分散することで効率良く光を反射させることができる。また、光反射材６は、金属層４を覆う形状に成型した部材を基板に接着して形成することもでき、材料としては例えば上述の樹脂に加えてセラミックスを用いることができる。この場合、位置ずれ判定部１４を設けた金属層４には光反射材６が接着されるため、金属層４と配線層を別に設け、配線層を光反射材６よりも実装領域３側に配置することが好ましい。

「封止部材」
図１に示す封止部材１３は、発光素子２、金属膜７、ワイヤＷ等を塵芥、水分、外力等から保護するための部材である。封止部材１３は、基板５上において、光反射材６により囲った実装領域３内に樹脂を充填することで形成される。封止部材１３の材料は、発光素子２からの光を透過可能な透光性を有するものであり、具体的な材料としてはシリコン樹脂、エポキシ樹脂、ユリア樹脂等が挙げられる。また、封止部材１３は、このような材料に加えて着色剤、光拡散剤、フィラー、蛍光剤等を含有させることもできる。

発光装置１の基本構成は以上からなり、発光装置１を駆動したとき、発光素子２から拡散照射される光のうちで上方に進む光はそのまま発光装置１の上方外部に取り出され、横方向等に照射される光は光反射材６や金属膜７に反射したうえで上方外部に取り出される。これにより、発光素子２からの光が効率良く外部に取り出される。

本発明の発光装置１は、光反射材６からの露出の有無により光反射材６の位置ずれの判定基準を構成する位置ずれ判定部１４を、配線層４に局部的に備えている。位置ずれ判定部１４は最低２つ、好ましくは３つ以上設けることが好ましい。

位置ずれ判定部１４は、例えば突設部１５からなる。突設部１５は、金属層４の実装領域側となる内周縁および金属層４の外周側となる外周縁の内の少なくとも一方に設けられる凸部である。本実施形態の突設部１５は、金属層４の実装領域側となる内周縁において配線層４と同一平面上に複数設けられており、具体的には、正極側配線層４Ａ、負極側配線層４Ｂの各内周縁に一対ずつ、計４つ設けられている。各突設部１５は、実装領域３の中央部側に向かうにしたがい幅が漸次狭くなる三角形状を呈している。位置ずれの可否をより正確に出すためには、突設部１５の配置間隔はなるべく距離を空けた方が良いのであるが、必ずしも円周方向に均等配置させる必要はない。このように、突設部１５はその予め設定された配置が基準位置となり、その基準位置に対して検査者は光反射材６がずれているか否か、すなわち突設部１５が光反射材６から露出しているか否かを目視で確認する。あるいは、突設部１５が光反射材６から露出しているか否かが画像認識で確認される。

ここで、複数の発光素子２を異なる向きで配置しようとすると、例えば、一方の向きで素子配置工程を行った後、向きを変更して再度素子配置工程を行う必要がある。このように工程が煩雑化するため、本実施形態のように発光素子２を単一向きで格子状に配列することで製造工程を簡略化でき、製造上好ましい。しかし、このように円形を呈する実装領域３に対して発光素子２を格子状に配列した場合、格子配列の４つのコーナー部には発光素子２を配置できない中途半端なスペースが生じやすくなる。つまり、図２において、左から１列目〜３列目、５列目〜１０列目、１２〜１４列目の発光素子２群については、各列の両端の発光素子２を金属膜７の縁に近づけて配置できるのに対し、格子配列のコーナー部に該当することとなる左から４列目と１１列目の発光素子２群の両端については、発光素子２を配置すると金属膜７からはみ出てしまうことになるため、発光素子２を配置できない空きスペース１６が生じる。本実施形態では、４つの突設部１５を、発光素子２の格子配列のコーナー部に生じた空きスペース１６に臨むように形成している。

そして、左から４列目と１１列目の発光素子２群の両端部の内で正極側配線層４Ａ寄りの端部に位置する発光素子２（符号２Ａ、２Ｂにて区別する）は、ワイヤＷにより正極側配線層４Ａと接続する発光素子２であるところ、発光素子２Ａ、２Ｂと正極側配線層４Ａとの間には前記した空きスペース１６が介在する分、そのままワイヤＷの一端を正極側配線層４ＡにボンディングするとワイヤＷ（符号Ｗ１、Ｗ２にて区別する）の長さが長くなってしまう。このワイヤＷは、ワイヤの疲労強度等の点から短いほど良い。

そこで本実施形態では、ワイヤＷ１、Ｗ２の一端を、空きスペース１６に臨んで形成された突設部１５にボンディングすることにより、ワイヤＷ１、Ｗ２の長さを抑えてワイヤの疲労強度等を確保している。つまり、正極側配線層４Ａに形成された突設部１５は、位置ずれ判定部１４と、正極側配線層４Ａにおけるワイヤボンディング部を兼ねた構成となる。勿論、発光素子２の配列パターンの変更により、負極側配線層４Ｂ側の突設部１５に対しても、位置ずれ判定部１４と、負極側配線層４Ｂにおけるワイヤボンディング部を兼ねた構成にすることも可能である。

本実施形態の作用を説明すると、光反射材６が正常な範囲に形成されたときには４つの突設部１５は全て図３（ａ）に示すように光反射材６に覆われることになり、光反射材６から露出しない。したがって、検査者は突設部１５が全く露出していないことを容易に確認でき、光反射材６が位置ずれしていないと瞬時に判定できる。そして、光反射材６が正常な範囲からずれて形成されたときには、図３（ｂ）に示すように４つの突設部１５の内の少なくとも１つが光反射材６から露出する。検査者は突設部１５が露出していることを容易に確認でき、光反射材６が位置ずれしていると瞬時に判定できる。なお、検査タイミングは、封止部材１３が充填される前、充填された後のどちらでも差し支えない。封止部材１３に蛍光体や光散乱材を含有させる等、封止部材１３を着色する場合や光散乱する部材とする場合には、封止部材１３が充填される前に検査することで、検査精度を向上できる。

また、光反射樹脂材６からの突設部１５の露出の有無の検査は目視検査に限られることなく、例えば画像認識による検査でも容易に実施可能である。

また、このような位置ずれ判定部１４を金属層４に設けることで、光反射材６のずれによって位置ずれ判定部１４が露出した場合に、位置ずれ判定部１４によって光を反射させることができ、光出力の低下を抑制できる。金属層４の最表面は、少なくとも基板５よりも発光素子からの光に対する反射率が高い材料を選択することが好ましい。封止部材１３に蛍光体を含有させる場合には、蛍光体によって変換された光の反射率も高いことが好ましい。例えば、Ａｕ、Ａｇ、またはそれらの合金を用いることができ、特に金属層４に金属ワイヤを接続する場合には、金属ワイヤとの密着性に優れたＡｕまたはＡｕ合金を用いることが好ましい。

また、本実施形態のように位置ずれ判定部１４を突設部１５とすることで、光反射材６の位置ずれを精度良く検出でき、位置ずれが生じ始める比較的初期の段階で製造装置にフィードバックさせることができる。さらに、実装領域３に金属膜７を設ける場合には、本実施形態のように、金属膜７に凹部を設け、その位置に突設部１５を配置することが好ましい。これによって、基板５の露出部を低減でき、光出力の低下を低減できる。なお、本実施形態では光反射材６から金属膜７の凹部の一部が露出する構造としたが、金属膜７の凹部が光反射材６によって完全に被覆される構造、つまり金属層４と金属膜７の間に位置する基板５の表面が光反射材６によって完全に被覆される構造とすることが好ましい。これによって、基板５による光吸収を防止でき、光出力の低下を抑制できる。このとき、金属膜７の凹部を位置ずれ判定部１４として用いることもできる。これによって、位置ずれ判定部１４が光反射材６から露出して位置ずれ有りと判定された際において、基板５の露出面積を小さくでき、光出力の低下を抑制できるので、位置ずれ判定有りの発光装置と無しの発光装置との光出力差を小さくでき、良品率を向上させることができる。

次に本実施形態では、図２に示すように、引出し基端部８Ｃにも位置ずれ判定部１４の機能を担う矩形の切り欠き凹部１７を設けている。この切り欠き凹部１７は、配線層４と同一平面上に形成され、正極側配線層４Ａ、負極側配線層４Ｂの双方の引出し基端部８Ｃに１つずつ設けられている。

光反射材６が正常な範囲に形成されたとき、図３（ａ）に示すように、２つの切り欠き凹部１７の各一部は共に露出するように構成されている。したがって、検査者は２つの切り欠き凹部１７の各一部が共に露出していることを容易に確認でき、光反射材６が位置ずれしていないと瞬時に判定できる。そして、光反射材６が正常な範囲からずれて形成されたときには、図３（ｂ）に示すように２つの切り欠き凹部１７の内のどちらか一方が光反射材６に隠れるように構成されている。したがって、検査者は切り欠き凹部１７のどちらか一方が露出していないことを容易に確認でき、光反射材６が位置ずれしていると瞬時に判定できる。また、このように配線層４の内側と外側の両方に位置ずれ判定部１４を設けることで、光反射材６自体の幅のずれに対しても判定可能とできる。
なお、切り欠き凹部１７の露出の有無の検査についても、目視検査に限られることなく、画像認識による検査が実施可能である。
また、位置ずれ判定部１４として、切り欠き凹部１７を設けることなく突設部１５のみ設けた態様にしても良い。

以上のように、光反射材６からの露出の有無により光反射材６の位置ずれの判定基準を構成する位置ずれ判定部１４を設ければ、位置ずれの可否判定を位置ずれ判定部１４の露出の有無のみで行えることとなり、光反射材６の位置ずれの可否判定を高精度で瞬時に行うことができる。位置ずれ判定部１４という明確な判定基準により、検査者により可否判定が異なるという問題も生じにくくなる。
そして、位置ずれ判定部１４として、金属層４の実装領域側となる内周縁および金属層４の外周側となる外周縁の内の少なくとも一方に形成される突設部１５または凹部（切り欠き凹部１７）から構成することにより、各種形状パターンの金属層４に対して位置ずれ判定部１４を容易に形成できる。特に、発光素子２の実装領域３に対する光反射材６の位置ずれという観点から、位置ずれ判定部１４は金属層４の内周縁に設けることが好ましい。また、位置ずれ判定部１４は複数設けることが好ましく、さらには、複数の位置ずれ判定部１４を点とする多角形の中心が、実装領域３の中心とほぼ一致するように位置ずれ判定部１４を配置することが好ましい。なお、本実施形態では金属層４は配線層を兼ねているが、金属層と配線層を異なる部材として設けることもできる。

「第２実施形態」
図４は第２実施形態に係る説明図である。第１実施形態では、実装領域３側に向けて突設部１５を４つ突設させたのに対し、この第２実施形態では実装領域３側に向けて突設部１５を３つ突設させた態様を示している。その他の構成は第１実施形態と同じ構成であり、その詳細な説明は省略する。

突設部１５を３つ設ける場合のレイアウトとしては、光反射材６の位置ずれの可否をより正確に出すために以下の態様とすることが好ましい。先ず所定間隔を空けて２つの突設部１５（符号１５Ａ、１５Ｂにて区別する）を設ける。そして、一方の突設部１５Ａと実装領域３の円中心Ｘとを結ぶ延長線が配線層４と交差する交差部２１から、他方の突設部１５Ｂと実装領域３の円中心Ｘとを結ぶ延長線が配線層４と交差する交差部２２までの範囲に残りの突設部１５Ｃを形成する。

本実施形態によれば、光反射材６が正常な範囲に形成されたときには３つの突設部１５は全て図４（ａ）に示すように光反射材６に覆われることになり、いずれの突設部１５も光反射材６から露出しない。したがって、検査者は突設部１５が全く露出していないことを容易に確認でき、光反射材６が位置ずれしていないと瞬時に判定できる。そして、光反射材６が正常な範囲からずれて形成されたときには、図４（ｂ）に示すように３つの突設部１５の内の少なくとも１つが光反射材６から露出する。検査者は突設部１５が露出していることを容易に確認でき、光反射材６が位置ずれしていると瞬時に判定できる。
また、突設部１５の数を３つに抑えることで、突設部１５の構成材料（Ａｕ、Ａｇ等）を節約できる。

「第３実施形態」
図５は第３実施形態に係る説明図である。この第３実施形態は、実装領域３側に向けて突設部１５を２つ突設させ、かつ、引出し基端部８Ｃに切り欠き凹部１７を１つ設けた態様を示している。その他の構成は第１実施形態と同じ構成であり、その詳細な説明は省略する。切り欠き凹部１７の形状は第１実施形態と同様の矩形を呈している。

突設部１５と切り欠き凹部１７とを設ける場合のレイアウトとしては、光反射材６の位置ずれの可否をより正確に出すために以下の態様とすることが好ましい。先ず所定間隔を空けて２つの突設部１５を設ける。そして、一方の突設部１５と実装領域３の円中心Ｘとを結ぶ延長線が配線層４と交差する交差部２１から、他方の突設部１５と実装領域３の円中心Ｘとを結ぶ延長線が配線層４と交差する交差部２２までの範囲に切り欠き凹部１７を形成する。

本実施形態によれば、光反射材６が正常な範囲に形成されたときには２つの突設部１５は全て図５（ａ）に示すように光反射材６に覆われることになり、光反射材６から露出しない。また、切り欠き凹部１７の一部は光反射材６から露出する。したがって、検査者は突設部１５が全く露出していないことおよび切り欠き凹部１７が露出していることを容易に確認でき、光反射材６が位置ずれしていないと瞬時に判定できる。そして、光反射材６が正常な範囲からずれて形成されたときには、図５（ｂ）に示すように２つの突設部１５の内の少なくとも１つが光反射材６から露出する状態になるか、図５（ｃ）に示すように切り欠き凹部１７が光反射材６に隠れて全く露出しない状態となる。検査者は図５（ｂ）の場合には突設部１５が露出していることを容易に確認でき、図５（ｃ）の場合には切り欠き凹部１７が露出していないことを容易に確認でき、光反射材６が位置ずれしていると瞬時に判定できる。

「第４実施形態」
図６は第４実施形態に係る説明図である。この第４実施形態は、第３実施形態における切り欠き凹部１７の代わりに矩形状の凸部１８を設けた態様を示している。この凸部１８も位置ずれ判定部１４を構成するものであり、配線層４と同一平面上に形成されている。その他の構成は第３実施形態と同じ構成であり、その詳細な説明は省略する。

突設部１５と凸部１８とを設ける場合のレイアウトとしては、光反射材６の位置ずれの可否をより正確に出すために以下の態様とすることが好ましい。先ず所定間隔を空けて２つの突設部１５を設ける。そして、一方の突設部１５と実装領域３の円中心Ｘとを結ぶ延長線が配線層４と交差する交差部２１から、他方の突設部１５と実装領域３の円中心Ｘとを結ぶ延長線が配線層４と交差する交差部２２までの範囲に凸部１８を形成する。

本実施形態によれば、光反射材６が正常な範囲に形成されたときには２つの突設部１５は全て図６（ａ）に示すように光反射材６に覆われることになり、光反射材６から露出しない。また、凸部１８の一部は光反射材６から露出する。したがって、検査者は突設部１５が全く露出していないことおよび凸部１８が露出していることを容易に確認でき、光反射材６が位置ずれしていないと瞬時に判定できる。そして、光反射材６が正常な範囲からずれて形成されたときには、図６（ｂ）に示すように２つの突設部１５の内の少なくとも１つが光反射材６から露出する状態になるか、図６（ｃ）に示すように凸部１８が光反射材６に隠れて全く露出しない状態となる。検査者は図６（ｂ）の場合には突設部１５が露出していることを容易に確認でき、図６（ｃ）の場合には凸部１８が露出していないことを容易に確認でき、光反射材６が位置ずれしていると瞬時に判定できる。

「第５実施形態」
図７は第５実施形態に係る説明図である。第１実施形態および第２実施形態では、突設部１５を金属層４の内周縁に設けたのに対し、この第５実施形態では突設部１５を金属層４の外周縁に設けた態様を示している。その他の構成は第１実施形態、第２実施形態と同じ構成であり、その詳細な説明は省略する。

本実施形態では突設部１５を３つ設けており、そのレイアウトは第２実施形態に準じている。本実施形態によれば、光反射材６が正常な範囲に形成されたときには３つの突設部１５は全て図７（ａ）に示すように光反射材６に覆われることになり、光反射材６から露出しない。したがって、検査者は突設部１５が全く露出していないことを容易に確認でき、光反射材６が位置ずれしていないと瞬時に判定できる。そして、光反射材６が正常な範囲からずれて形成されたときには、図７（ｂ）に示すように３つの突設部１５の内の少なくとも１つが光反射材６から露出する。検査者は突設部１５が露出していることを容易に確認でき、光反射材６が位置ずれしていると瞬時に判定できる。

「第６実施形態」
図８を参照して本発明の第６実施形態を説明する。第５実施形態では、突設部１５を金属層４の外周縁に設けたのに対し、この第６実施形態では更に凹設部１５ｂを形成した態様を示している。その他の構成は第５実施形態と同じ構成であり、その詳細な説明は省略する。

本実施形態では突設部１５ａに対応する位置に凹設部１５ｂを設けている。また、図中の上側では、金属層４に接続されるワイヤＷ間の間隔が他よりも狭いため、幅の狭い突設部１５ｃと凹設部１５ｄを設けている。凹設部１５ｄは突設部１５ｃに対応する位置に設けられる。下側にも同様に、突設部１５ｃと凹設部１５ｄを設けている。このように、突設部１５ａに対応する位置に凹設部１５ｂを設けることで、上述の判定手法に加えて、位置ずれ判定部１４により光反射材６自体の幅のずれも容易に判定することができる。

本実施形態のような突設部と凹設部の組に限らず、突設部と突設部、または凹設部と凹設部を一組として設けることもできる。金属層４を配線層として用いる場合は、少なくとも一方を突設部として、位置ずれ判定部を設けた部分を、それ以外の部分とほぼ同じ幅、もしくはそれよりも大きな幅とすることが好ましい。突設部と凹設部のいずれか一方のみを設けることもできる。また、金属層４の凹設部に対応するように金属膜７に凸部を設けることもできる。これによって、上述したように、位置ずれ有りと判定された際の基板５の露出面積を小さくでき、光出力の低下を抑制できるので、良品率を向上させることができる。

「第７実施形態」
図９および図１０を参照して本発明の第７実施形態を説明する。なお、第１実施形態と同一構成のものについては同一の符号を付して、以下では主に相違点についてのみ説明する。第１〜第６実施形態では実装領域３が円形であったのに対し、この第７実施形態は実装領域３が矩形を呈している。

発光素子２からの光の反射効率を高める目的で矩形状の基板５の中央には矩形の金属膜７が形成されており、この金属膜７の形成領域が実装領域３を構成する。配線層４は、実装領域３の周囲に沿って形成される。具体的には、配線層４は、実装領域３をなす４辺の内の１辺（第１辺）の一部に沿って延設される正極側配線層４Ａと、前記第１辺の残り一部および第１辺に隣接する第２辺に沿ってＬ字状に延設される負極側配線層４Ｂと、前記第１辺と対向位置にある第３辺に沿って延設される中継配線層４Ｃとから構成される。正極側配線層４Ａ、負極側配線層４Ｂはそれぞれ正極パッド９Ａ、負極パッド９Ｂに通じている。正極パッド９Ａ、負極パッド９Ｂは、基板５の対角部近傍に形成されており、導電性のワイヤによって図示しない外部電源側と電気的に接続される。

発光素子２は、各長手方向の向きを揃えて金属膜７上に縦横等間隔で格子状に配列されており、図１０では発光素子２を縦８個×横５個の計４０個配列した場合を示している。発光素子２間のワイヤＷの配線態様については本発明の趣旨から外れるので説明は省略する。なお、符号３１は過大な電圧印加による素子破壊や性能劣化から発光素子２を保護するための保護素子であり、光反射材６により覆われる正極側配線層４Ａ上に配置され、負極側配線層４Ｂとワイヤにより接続されている。

光反射材６は、実装領域３を全周にわたって囲むように矩形環状に形成されて、正極側配線層４Ａ、負極側配線層４Ｂおよび中継配線層４Ｃを覆う。本実施形態も光反射材６の内周縁は若干金属膜７の外周縁にかかるため、光反射材６と金属膜７との間に基板５の露出部は無い。したがって、光反射材６内の領域を全て金属膜７の反射領域に充てることができ、発光装置１の光の取り出し効率をより向上させることができる。

この第７実施形態では、位置ずれ判定部１４は、実装領域３側に向けて突設された複数の突設部１５からなり、正極側配線層４Ａの内周縁と、前記第２辺に沿う負極側配線層４Ｂの内周縁と、中継配線層４Ｃの内周縁とに各１つずつ、計３つの突設部１５を設けている。つまり、実装領域を構成する４辺のうちの３辺に臨むように突設部１５が設けられることになる。

第７実施形態の作用を説明すると、光反射材６が正常な範囲に形成されたときには３つの突設部１５は全て図１１（ａ）に示すように光反射材６に覆われることになり、光反射材６から露出しない。したがって、検査者は突設部１５が全く露出していないことを容易に確認でき、光反射材６が位置ずれしていないと瞬時に判定できる。そして、光反射材６が正常な範囲からずれて形成されたときには、図１１（ｂ）に示すように３つの突設部１５の内の少なくとも１つが光反射材６から露出する。検査者は突設部１５が露出していることを容易に確認でき、光反射材６が位置ずれしていると瞬時に判定できる。
なお、突設部１５を各配線層４から外方に向けて形成することも可能である。また、上述の第６実施形態のように、金属層４の内側と外側の両方に一組の位置ずれ判定部１４を設けることもでき、これによって位置ずれ判定の精度を向上できる。例えば、図１１（ａ），（ｂ）において、下側の突設部１５に対応する位置に基板外周側へ突出した突設部を設けることで、本実施形態において判定困難である上方向への位置ずれも判定することができる。

「第８実施形態」
図１２は第８実施形態に係る説明図である。実装領域３が矩形状を呈している場合には光反射材６の前後左右の４方向のずれに対応可能なように、実装領域３の４辺全てに臨むように位置ずれ判定部１４を設けることが好ましい。この第８実施形態は、実装領域３の４辺全てに臨むように、各辺のほぼ中央に臨んだ突設部１５を１つずつ、計４つの突設部１５を設けた態様を示している。なお、図１２では説明の便宜上、正極側配線層４Ａ、負極側配線層４Ｂを実装領域３のほぼ全周に沿って形成されたものとして図示している。

本実施形態によれば、光反射材６が正常な範囲に形成されたときには４つの突設部１５は全て図１２（ａ）に示すように光反射材６に覆われることになり、光反射材６から露出しない。したがって、検査者は突設部１５が全く露出していないことを容易に確認でき、光反射材６が位置ずれしていないと瞬時に判定できる。そして、光反射材６が例えば図１２における上方向にずれて形成されたときには、図１２（ｂ）に示すように実装領域３の上辺に臨む突設部１５が光反射材６から露出する。検査者は突設部１５が露出していることを容易に確認でき、光反射材６が位置ずれしていると瞬時に判定できる。同様に、光反射材６が右方向、左方向、下方向にずれて形成されたときには、それぞれ実装領域３の右辺、左辺、下辺に臨む突設部１５が光反射材６から露出することになり、光反射材６の位置ずれを瞬時に判定できる。
なお、突設部１５を各配線層４から外方に向けて形成することも可能である。

「第９実施形態」
図１３は第９実施形態に係る説明図である。実装領域３が矩形をはじめとする多角形状を呈している場合、実装領域３の各辺のほぼ中央に突設部１５を形成すると、光反射材６の回転ずれを検出しにくいという問題がある。この第９実施形態では、矩形を呈する実装領域３に対し、突設部１５を、実装領域３の４辺全てに臨み、かつ対角位置に偏らせて設けた態様を示している。

本実施形態によれば、光反射材６が正常な範囲に形成されたときには４つの突設部１５は全て図１３（ａ）に示すように光反射材６に覆われることになり、光反射材６から露出しない。したがって、検査者は突設部１５が全く露出していないことを容易に確認でき、光反射材６が位置ずれしていないと瞬時に判定できる。そして、光反射材６が上方向、右方向、左方向、下方向のいずれかにずれて形成されたときには、それぞれ実装領域３の上辺、右辺、左辺、下辺に臨む突設部１５が光反射材６から露出することになり、光反射材６の位置ずれを瞬時に判定できる。さらに、図１３（ｂ）に示すように光反射材６が回転ずれした場合、全ての突設部１５は対角位置近傍に設けられているため、突設部１５を辺の中央に設けた場合に比べて、光反射材６の若干の回転角度量でも突設部１５が光反射材６から露出する。これにより、光反射材６の回転ずれをも瞬時に判定できる。
なお、突設部１５を各配線層４から外方に向けて形成することも可能である。

以上、本発明に係る発光装置について発明を実施するための形態により具体的に説明したが、本発明の趣旨はこれらの記載に限定されるものではなく、種々の設計変更が可能である。例えば、実装領域の形状としては円形、矩形のものに限定されることなく、楕円形状や、三角または五角以上の多角形状でもよい。また、位置ずれ判定部としての突設部の形状についても三角形状に限られることなく、半円形状や矩形状であってもよい。

また、発光装置１の製造方法の一例について説明すると、発光装置１の製造方法は、基板作成工程と、めっき工程と、ダイボンディング工程と、ワイヤボンディング工程と、光反射材形成工程と、封止部材充填工程と、を含む。
基板作成工程では、基板５上に配線パターン等を形成する。めっき工程では、配線パターン等が形成された基板５に金属層４を形成し、必要に応じて金属膜７を形成する。ダイボンディング工程では、実装領域３（金属膜７）上に発光素子２を載置する。ワイヤボンディング工程では、ダイボンディング工程の後に、発光素子２同士を、および発光素子２と金属層４とをワイヤＷにより電気的に接続する。光反射材形成工程では、ワイヤボンディング工程の後に、金属層４を覆うように光反射材６を形成する。封止部材充填工程では、光反射材６の内側に、発光素子２および金属膜７を被覆するように封止部材１３を充填する。封止部材１３は加熱や光照射等によって硬化処理される。

そして、光反射材形成工程における光反射材６の形成に関しては、図１４に示すように光反射材６の縁が突設部１５の突端にほぼ当接するように形成することが好ましい。例えば、光反射材６をディスペンサにより吐出形成し、その後に硬化させた際の光反射材６の縁がぎりぎりで突設部１５の突端を覆い隠す程度となるように光反射材６の吐出設定を行う。これにより、突設部１５の突端を目安に光反射材６を形成できるため、光反射材６を精度良く形成できる。また、光反射材６からの突設部１５の突端の僅かな露出量の確認により、光反射材６の位置ずれを把握できる。形成された光反射材６の縁は突設部１５の突端より実装領域３側、もしくはその逆側に位置していてもよい。この場合、図８に示すように複数の突設部１５をそれぞれ対向する位置に配置しておくことで、一方の突設部１５が光反射材６に完全に被覆されたとしても、他方の突設部１５が露出することで光反射材６の位置ずれを把握できる。許容可能な突設部１５の露出量は、突設部１５と対向する位置の金属層４の縁が光反射材６から露出せず被覆される程度とすることが好ましい。例えば図１４であれば、突設部１５の露出量は突設部１５の突出長さの６〜７割程度以下とすることが好ましい。また、図８のように実装領域３に金属膜７が設けられる場合には、金属膜７と金属層４の間の基板５の表面が露出せず被覆される程度に突設部１５の露出量を設定することが好ましい。

１ 発光装置
２ 発光素子
３ 実装領域
４ 金属層（配線層）
４Ａ 正極側配線層（配線層）
４Ｂ 負極側配線層（配線層）
５ 基板
６ 光反射材
７ 金属膜
９Ａ 正極パッド
９Ｂ 負極パッド
１４ 位置ずれ判定部
１５ 突設部
１６ 空きスペース
１７ 切り欠き凹部
１８ 凸部
Ｗ ワイヤ

Claims (9)

1. 発光素子と、
   前記発光素子の実装領域の周囲に形成された金属層を有した基板と、
   前記金属層を覆い前記発光素子からの光を反射する光反射材と、
   を備えた発光装置であって、
   前記金属層の実装領域側となる内周縁および前記金属層の外周側となる外周縁の内の少なくとも一方に突設部または凹部を設けたことを特徴とする発光装置。
2. 前記突設部は、複数設けられたことを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
3. 前記突設部は、前記金属層の内周縁に設けられており、
   前記金属層は配線層であり、
   前記発光素子と前記配線層とはワイヤにより導電接続し、
   前記突設部が前記配線層におけるワイヤボンディング部を兼ねることを特徴とする請求項２に記載の発光装置。
4. 前記実装領域は円形であって、前記配線層は該実装領域を囲むように環状に形成され、
   前記発光素子は前記実装領域の略全面にわたり格子状に配列され、
   前記突設部は、前記発光素子の格子配列のコーナー部に生じた空きスペースに臨むように形成され、該突設部と前記空きスペースに臨む発光素子とをワイヤにより導電接続したことを特徴とする請求項３に記載の発光装置。
5. 前記実装領域に、前記発光素子からの光を反射する金属膜が設けられたことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の発光装置。
6. 前記金属膜に凹部を設け、当該凹部に向けて突設するように前記突設部を前記金属層の内周縁に配置することを特徴とする請求項５に記載の発光装置。
7. 発光素子と、
   前記発光素子の実装領域の周囲に形成された金属層を有した基板と、
   前記金属層を覆い前記発光素子からの光を反射する光反射材と、
   を備えた発光装置の検査方法であって、
   前記金属層の実装領域側となる内周縁および前記金属層の外周側となる外周縁の内の少なくとも一方に形成される突設部または凹部からなる位置ずれ判定部が、前記光反射材から露出しているか否かを目視あるいは画像認識で確認することにより、前記光反射材の位置ずれを判定することを特徴とする発光装置の検査方法。
8. 前記位置ずれ判定部は、前記金属層の内周縁から突設された複数の突設部から構成され、少なくとも１つの突設部が前記光反射材から露出しているとき前記光反射材が位置ずれしていると判定することを特徴とする請求項７に記載の発光装置の検査方法。
9. 発光素子と、
   前記発光素子の実装領域の周囲に形成された金属層を有した基板と、
   前記金属層を覆い前記発光素子からの光を反射する光反射材と、
   を備えた発光装置の製造方法であって、
   前記金属層の実装領域側となる内周縁および前記金属層の外周側となる外周縁の内の少なくとも一方に突設部を設け、
   前記光反射材の縁が前記突設部の突端にほぼ当接するように前記光反射材を形成することを特徴とする発光装置の製造方法。

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