JP6451579B2 - 発光装置 - Google Patents
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Description
本開示は、発光装置に関する。
樹脂を用いた可撓性を有する実装基板上に、発光素子が配置された発光装置が提案されている。例えば、特許文献１及び特許文献２に記載された発光装置は、実装基板に形成された導電領域とバンプなどを介して接合されることで、発光素子がフリップチップ実装されている。
特許文献１に記載の発光装置は、実装基板の基体としてポリイミドが用いられているが、発光素子からの光が基体に照射されることで、特に発光素子の近傍の基体が劣化して、実装基板の絶縁耐圧に影響を及ぼすおそれがある。
これに対して、特許文献２には、実装基板のポリイミドからなる基体と配線部とを接着する接着剤層に光を遮光する物質を含有させることにより、基体への光照射を抑制して、基体の劣化を防ぐことが記載されている。
これに対して、特許文献２には、実装基板のポリイミドからなる基体と配線部とを接着する接着剤層に光を遮光する物質を含有させることにより、基体への光照射を抑制して、基体の劣化を防ぐことが記載されている。
しかしながら、発光装置を使用する実環境では、発光素子からの光照射のみならず、環境温度及び湿度の影響がある。特許文献２に記載の発光装置において、遮光性物質として光吸収性物質を用いた場合、光が熱に変わるプロセスによって光吸収性物質が高温となり、基体への光照射は抑制できても、熱によって接着剤や基体の温度が上がり、これらの部材の劣化が進行するというおそれがある。
また、特許文献２に記載の発光装置において、遮光性物質として光反射性物質を用いた場合、反射した光による接着剤の分解や、多重反射して基体に照射される光により基体の劣化が進行するというおそれがある。
本開示に係る実施形態は、樹脂を用いた実装基板の劣化を抑制可能な発光装置を提供することを課題とする。
また、特許文献２に記載の発光装置において、遮光性物質として光反射性物質を用いた場合、反射した光による接着剤の分解や、多重反射して基体に照射される光により基体の劣化が進行するというおそれがある。
本開示に係る実施形態は、樹脂を用いた実装基板の劣化を抑制可能な発光装置を提供することを課題とする。
本開示の実施形態に係る発光装置は、樹脂からなる支持部材と、前記支持部材上に設けられる一対の配線と、同一面側に一対の電極を持ち、前記一対の配線の間を跨いで配置され、前記一対の電極と前記一対の配線とが対向し電気的に接続される発光素子と、平面視において、前記発光素子から２ｍｍ以内の領域、及び、少なくとも、前記発光素子が配置された領域かつ前記一対の配線の間の領域について、前記支持部材の上面を隙間なく被覆する、膜状の防湿性部材と、平面視において、少なくとも前記発光素子が配置される領域を除いて、前記支持部材及び前記配線の上面を被覆する光反射膜と、を備え、前記防湿性部材は、前記支持部材よりも高い防湿性を有し、水蒸気透過率が２０．０ｇ／（ｍ ２ ・ｄａｙ）以下である。
本開示の実施形態に係る発光装置は、樹脂を用いた実装基板の劣化が抑制され、信頼性を高めることができる。
実施形態に係る発光装置の説明をする前に、発光装置の支持部材に用いられる樹脂材料が、発光素子からの光照射によって劣化することについて説明する。
従来、樹脂材料は、発光素子から光照射されることで劣化することが知られていた。本願の発明者は、高湿度環境下で光照射を受けることで、樹脂材料の光照射による劣化の程度が顕著になることを見いだした。
従来、樹脂材料は、発光素子から光照射されることで劣化することが知られていた。本願の発明者は、高湿度環境下で光照射を受けることで、樹脂材料の光照射による劣化の程度が顕著になることを見いだした。
（光照射による樹脂材料の劣化実験）
ここで、温湿度環境と光照射による樹脂材料の劣化の程度との関係を調べた実験（耐光性評価）について、図１１を参照して説明する。図１１は、耐光性評価用の照明装置の構成を示す断面図である。
ここで、温湿度環境と光照射による樹脂材料の劣化の程度との関係を調べた実験（耐光性評価）について、図１１を参照して説明する。図１１は、耐光性評価用の照明装置の構成を示す断面図である。
（耐光性評価用の照明装置）
耐光性評価用の照明装置２００は、基板２１１上に配線２１２が設けられた実装基板上に、接合部材２０３を用いてＬＥＤチップ２０２がフリップチップ型で実装されている。また、実装基板の上面は、ＬＥＤチップ２０２が設けられた領域の近傍を除き、光反射膜２１３が設けられている。ＬＥＤチップ２０２の側面及び下面には、白色樹脂からなるアンダーフィル２０５が設けられており、ＬＥＤチップ２０２の上面から光が放出されるように構成されている。実装基板上には、白色顔料を含有したＰＥＴからなるスペーサ２２０を介してカバーガラス２３０が設けられており、当該カバーガラス２３０の上面が評価対象となる試料Ｓの載置台となっている。また、試料Ｓは、シリコーンゴムシート２４０及び押さえ治具２５０によって端部で保持されるように構成されている。
なお、ＬＥＤチップ２０２は、平面視形状が一辺６００μｍの正方形であり、発光スペクトルの発光ピーク波長が４５０ｎｍの青色ＬＥＤを用いている。また、カバーガラス２３０は、厚さが０．１２ｍｍ〜０．１７ｍｍ程度のものを用いている。
耐光性評価用の照明装置２００は、基板２１１上に配線２１２が設けられた実装基板上に、接合部材２０３を用いてＬＥＤチップ２０２がフリップチップ型で実装されている。また、実装基板の上面は、ＬＥＤチップ２０２が設けられた領域の近傍を除き、光反射膜２１３が設けられている。ＬＥＤチップ２０２の側面及び下面には、白色樹脂からなるアンダーフィル２０５が設けられており、ＬＥＤチップ２０２の上面から光が放出されるように構成されている。実装基板上には、白色顔料を含有したＰＥＴからなるスペーサ２２０を介してカバーガラス２３０が設けられており、当該カバーガラス２３０の上面が評価対象となる試料Ｓの載置台となっている。また、試料Ｓは、シリコーンゴムシート２４０及び押さえ治具２５０によって端部で保持されるように構成されている。
なお、ＬＥＤチップ２０２は、平面視形状が一辺６００μｍの正方形であり、発光スペクトルの発光ピーク波長が４５０ｎｍの青色ＬＥＤを用いている。また、カバーガラス２３０は、厚さが０．１２ｍｍ〜０．１７ｍｍ程度のものを用いている。
試料Ｓは、照明装置２００のＬＥＤチップ２０２の上面から放出される光が照射されるよう構成されている。なお、後記する実施例に係る発光装置において、支持部材が発光素子からの下面や側面からの漏れ光によって照射される光量は、試料Ｓが耐光性評価用の照明装置２００によって照射される光量の１／１０程度である。
（実験手順）
支持部材に相当する樹脂材料の試料Ｓ（試料１，２）として、市販の２種類のＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムを用いる。
試料Ｓを照明装置２００の載置台であるカバーガラス２３０上に配置し、ＬＥＤチップ２０２を点灯して試料Ｓに光を連続照射する。
試料Ｓであるフィルムが劣化して穴あき（割れ、穿孔など）が発生するまでに要する光の照射時間を測定する。
光照射する際の環境条件として、３種類の温湿度の条件下で実験を行う。
但し、試料１は、東レ（株）製の「ルミラー（登録商標）Ｔ６０」の膜厚が５０μｍのものを用いた。
また、試料２は、帝人デュポンフィルム（株）製の「テトロン（登録商標）ＵＦ」の膜厚が５０μｍのものを用いた。
支持部材に相当する樹脂材料の試料Ｓ（試料１，２）として、市販の２種類のＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムを用いる。
試料Ｓを照明装置２００の載置台であるカバーガラス２３０上に配置し、ＬＥＤチップ２０２を点灯して試料Ｓに光を連続照射する。
試料Ｓであるフィルムが劣化して穴あき（割れ、穿孔など）が発生するまでに要する光の照射時間を測定する。
光照射する際の環境条件として、３種類の温湿度の条件下で実験を行う。
但し、試料１は、東レ（株）製の「ルミラー（登録商標）Ｔ６０」の膜厚が５０μｍのものを用いた。
また、試料２は、帝人デュポンフィルム（株）製の「テトロン（登録商標）ＵＦ」の膜厚が５０μｍのものを用いた。
（実験結果）
実験結果を表１に示す。但し、表１において、「ｄｒｙ」は、湿度条件が４０％ＲＨ以下であることを示している。
実験結果を表１に示す。但し、表１において、「ｄｒｙ」は、湿度条件が４０％ＲＨ以下であることを示している。
試料１及び試料２は、同じ膜厚のＰＥＴフィルムであり、略同じ傾向を示している。すなわち、湿度が比較的低い「ｄｒｙ」な環境下では、６０℃〜８５℃程度の温度範囲では大きな変化がなく、光照射によってフィルムに穴あきが発生するまでに要する時間が、１７００〜２０００時間程度である。これに対して、温度が８５℃であっても、湿度が８５％ＲＨと高くなると、穴あきが発生するまでに要する時間が、７２〜９６時間と非常に短くなり、高湿度環境下において光照射による樹脂材料の劣化が顕著になることが分かる。
以下で説明する各実施形態に係る発光装置は、本実験結果に鑑みて、発光素子によって光照射される支持部材の上面を防湿性部材で被覆して、支持部材への水蒸気の浸透を抑制することで、支持部材の劣化を抑制するように構成するものである。
なお、以下の説明において参照する図面は、本実施形態を概略的に示したものであるため、各部材のスケールや間隔、位置関係などが誇張、あるいは、部材の一部の図示が省略されている場合がある。また、以下の説明では、同一の名称及び符号については原則として同一もしくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略することとする。
＜第１実施形態＞
［発光装置の構成］
第１実施形態に係る発光装置の構成について、図１Ａ〜図３を参照して説明する。
図１Ａは、第１実施形態に係る発光装置の構成を示す平面図である。図１Ｂは、第１実施形態に係る発光装置の構成を示す平面図であり、図１Ａにおける領域ＩＢの拡大図である。図２は、第１実施形態に係る発光装置の構成を示す断面図であり、図１ＢのＩＩ−ＩＩ線における断面を示す。図３は、第１実施形態に係る発光装置に用いられる発光素子の構成例を示す断面図である。
なお、図１Ａ及び図１Ｂは平面図であるが、防湿性部材が配置されている領域にハッチングを施して示している。また、図３においては、ｎ側電極２３及びｐ側電極２５が設けられた面が上方となるように示しており、図２とは上下を逆に示している。また、図１Ａ〜図２、後記する図５Ｄ〜図１０では、発光素子２の構成は簡略化して示している。
［発光装置の構成］
第１実施形態に係る発光装置の構成について、図１Ａ〜図３を参照して説明する。
図１Ａは、第１実施形態に係る発光装置の構成を示す平面図である。図１Ｂは、第１実施形態に係る発光装置の構成を示す平面図であり、図１Ａにおける領域ＩＢの拡大図である。図２は、第１実施形態に係る発光装置の構成を示す断面図であり、図１ＢのＩＩ−ＩＩ線における断面を示す。図３は、第１実施形態に係る発光装置に用いられる発光素子の構成例を示す断面図である。
なお、図１Ａ及び図１Ｂは平面図であるが、防湿性部材が配置されている領域にハッチングを施して示している。また、図３においては、ｎ側電極２３及びｐ側電極２５が設けられた面が上方となるように示しており、図２とは上下を逆に示している。また、図１Ａ〜図２、後記する図５Ｄ〜図１０では、発光素子２の構成は簡略化して示している。
第１実施形態に係る発光装置１００は、平面視において横長の略矩形形状を有するフレキシブル基板である実装基板１と、その上面に接合部材３を用いて実装された複数個（４個）の発光素子２と、平面視で発光素子２が配置された直下領域及びその周囲領域の実装基板１の上面を被覆するように設けられた防湿性部材４と、発光素子２の下面及び側面を被覆するアンダーフィル５と、発光素子２を被覆する透光性部材６と、を備えて構成されている。
実装基板１は、可撓性を有するシート状の支持部材１１と、支持部材１１の上面に互いに離間して配置された複数の配線１２と、発光素子２が配置された領域及びその周囲を除く支持部材１１の上面全体を被覆する光反射膜１３と、外部電源と接続するための端子１４と、を備えて構成されている。
なお、実装基板１はフレキシブル基板であるが、支持部材１１に樹脂を用いるものであればリジッド基板であってもよい。
なお、実装基板１はフレキシブル基板であるが、支持部材１１に樹脂を用いるものであればリジッド基板であってもよい。
支持部材１１は、樹脂又は樹脂を含有する材料からなり、絶縁性を有するシート状又は板状の上面が平坦な基体である。従って、配線１２下の領域から配線１２の間の領域にかけて、支持部材１１の上面は平坦に構成されている。
支持部材１１の材料としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリイミド、ポリアミド、ポリフェニレンサルファイド、粘土鉱物を含有する樹脂、フッ素樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリブチレンテレフタレート、又はガラスエポキシ樹脂から選ばれる少なくとも１種を挙げることができる。
支持部材１１は、フレキシブル基板用に可撓性を有するためには、厚さが４μｍ〜３００μｍ程度のものを用いることが好ましい。
支持部材１１の材料としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリイミド、ポリアミド、ポリフェニレンサルファイド、粘土鉱物を含有する樹脂、フッ素樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリブチレンテレフタレート、又はガラスエポキシ樹脂から選ばれる少なくとも１種を挙げることができる。
支持部材１１は、フレキシブル基板用に可撓性を有するためには、厚さが４μｍ〜３００μｍ程度のものを用いることが好ましい。
配線１２は、支持部材１１の上面に設けられる導電性部材である。複数の配線１２は、横方向に所定の間隔の隙間１２ａを空けて直列に配置されている。互いに隣接する配線１２間には、それぞれ１個の発光素子２が隙間１２ａを跨ぐように配置されている。
また、配線１２は、発光素子２のｎ側電極２３及びｐ側電極２５の形状に合わせて、ｎ側電極２３及びｐ側電極２５のそれぞれを両端から挟むように、引っ込み部（切り欠き）１２ｂが設けられている。引っ込み部１２ｂを設けることにより、接合部材３として半田を用いたリフロー法で発光素子２を実装する際に、セルフアライメント効果を利用して発光素子２の位置合わせができるように構成されている。
配線１２は、Ｃｕ，Ａｌ又はその合金などの金属箔や金属粉を用いて形成することができる。実装基板１をフレキシブル基板とするためには、配線１２の膜厚は、１０μｍ〜５０μｍ程度とすることが好ましい。
また、配線１２は、発光素子２のｎ側電極２３及びｐ側電極２５の形状に合わせて、ｎ側電極２３及びｐ側電極２５のそれぞれを両端から挟むように、引っ込み部（切り欠き）１２ｂが設けられている。引っ込み部１２ｂを設けることにより、接合部材３として半田を用いたリフロー法で発光素子２を実装する際に、セルフアライメント効果を利用して発光素子２の位置合わせができるように構成されている。
配線１２は、Ｃｕ，Ａｌ又はその合金などの金属箔や金属粉を用いて形成することができる。実装基板１をフレキシブル基板とするためには、配線１２の膜厚は、１０μｍ〜５０μｍ程度とすることが好ましい。
光反射膜１３は、発光素子２が配置される領域及びその周囲の領域を除いて、支持部材１１及び配線１２の上面全体を被覆するように設けられる。光反射膜１３は省略してもよいが、発光装置１００の光取り出し性を向上させるために設けることが好ましい。実装基板１において、光反射膜１３は、発光素子２が配置される領域及びその近傍の領域に、平面視で円形の開口部１３ａを有するように設けられている。
光反射膜１３としては、透光性を有する樹脂に、例えば、光反射性物質である酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、炭酸バリウム、硫酸バリウム、ガラスフィラーなどの白色顔料を含有させた白色樹脂を好適に用いることができる。光反射膜１３は、液状の当該白色樹脂からなる白色インクを各種の印刷法や塗布法を用いて支持部材１１及び配線１２１の上面に膜状に形成することができる。
端子１４は、実装基板１を外部電源と接続するための外部接続用の端子であり、左端及び右端に配置されている配線１２のそれぞれに、１個ずつの端子１４が電気的に接続されている。端子１４としては、Ｃｕ，Ａｌなどの金属板を用いることができる。なお、配線１２の一部の領域を外部接続用の端子として用いるようにしてもよい。
発光素子２は、平面視形状が略矩形であり、基板２１と、半導体積層体２２と、ｎ側電極２３と、全面電極２４と、ｐ側電極２５と、絶縁膜２６とを備えている。発光素子２は、基板２１の一方の主面上に、ｎ型半導体層２２ｎと活性層２２ａとｐ型半導体層２２ｐとを積層した半導体積層体２２を備えるＬＥＤチップである。また、半導体積層体２２は、ｎ側電極２３及びｐ側電極２５に外部電源を接続して通電することにより発光するようになっている。
半導体積層体２２には、ｐ型半導体層２２ｐ及び活性層２２ａが部分的に存在しない領域、つまりｎ型半導体層２２ｎが半導体積層体２２の上面側に露出した領域である露出部２２ｂを有する。露出部２２ｂにはｎ側電極２３が設けられ、ｎ型半導体層２２ｎと電気的に接続されている。なお、露出部２２ｂは、ｎ側電極２３及び絶縁膜２６で被覆されているが、便宜的に「露出部」と呼ぶ。
ｐ型半導体層２２ｐの上面の略全面には、良好な導電性と光反射性とを有する全面電極２４が設けられており、更に全面電極２４の一部にｐ側電極２５が設けられている。また、半導体積層体２２の表面は、直接又は全面電極２４を介して、露出部２２ｂの上面の一部及び全面電極２４の上面の一部を除き絶縁膜２６によって被覆されている。また、ｎ側電極２３及びｐ側電極２５は、絶縁膜２６の開口部２６ｎ，２６ｐから当該絶縁膜２６の外側に延在するように設けられている。
ｐ型半導体層２２ｐの上面の略全面には、良好な導電性と光反射性とを有する全面電極２４が設けられており、更に全面電極２４の一部にｐ側電極２５が設けられている。また、半導体積層体２２の表面は、直接又は全面電極２４を介して、露出部２２ｂの上面の一部及び全面電極２４の上面の一部を除き絶縁膜２６によって被覆されている。また、ｎ側電極２３及びｐ側電極２５は、絶縁膜２６の開口部２６ｎ，２６ｐから当該絶縁膜２６の外側に延在するように設けられている。
半導体積層体２２（ｎ型半導体層２２ｎ、活性層２２ａ及びｐ型半導体層２２ｐ）は、ＩｎＸＡｌＹＧａ１−Ｘ−ＹＮ（０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ≦１）で表される窒化物半導体を好適に用いることができる。また、基板２１、ｎ側電極２３、全面電極２４、ｐ側電極２５、絶縁膜２６は、前記した半導体積層体２２とともに、この分野で好適に用いられる材料が適宜に選択される。
また、発光素子２は、一方の面側にｎ側電極２３及びｐ側電極２５が設けられ、フリップチップ実装に適した構造を有している。互いに隣接して配置されることで対となる配線１２ごとに、１個の発光素子２が当該対となる配線１２の間の隙間１２ａを跨ぐように配置されており、ｎ側電極２３及びｐ側電極２５が、接合部材３を介して当該対となる配線１２の上面に接合されている。
なお、発光装置１００において、４個の発光素子２が配線１２を介して、直列に電気接続されているが、発光素子２の個数や電気接続の態様はこれに限定されるものではなく、発光素子２は、少なくとも１個が設けられていればよい。
なお、発光装置１００において、４個の発光素子２が配線１２を介して、直列に電気接続されているが、発光素子２の個数や電気接続の態様はこれに限定されるものではなく、発光素子２は、少なくとも１個が設けられていればよい。
接合部材３は、発光素子２のｎ側電極２３及びｐ側電極２５と、実装基板１の配線１２とを接合するための導電性の部材である。
接合部材３としては、Ａｕワイヤを用いたワイヤバンプや、Ａｕ，Ｃｕなどの金属材料からなるメッキバンプを用いることができる。接合部材３としてこのような金属バンプを用いる場合は、発光素子２を実装基板１に接合する前に、接合部材３を、予め発光素子２のｎ側電極２３及びｐ側電極２５と、又は各配線１２と、接合するように設けておいてもよい。この場合は、超音波接合法によって、発光素子２を実装基板１に接合することができる。
また、接合部材３としては、ＡｕＳｎ系合金、Ｓｎ系の鉛フリー半田などの半田を用いるようにしてもよい。この場合は、リフロー法によって、発光素子２を実装基板１に接合することができる。
接合部材３としては、Ａｕワイヤを用いたワイヤバンプや、Ａｕ，Ｃｕなどの金属材料からなるメッキバンプを用いることができる。接合部材３としてこのような金属バンプを用いる場合は、発光素子２を実装基板１に接合する前に、接合部材３を、予め発光素子２のｎ側電極２３及びｐ側電極２５と、又は各配線１２と、接合するように設けておいてもよい。この場合は、超音波接合法によって、発光素子２を実装基板１に接合することができる。
また、接合部材３としては、ＡｕＳｎ系合金、Ｓｎ系の鉛フリー半田などの半田を用いるようにしてもよい。この場合は、リフロー法によって、発光素子２を実装基板１に接合することができる。
防湿性部材４は、平面視で発光素子２の直下領域及びその周囲領域であって、配線１２が配置されていない隙間１２ａにおける支持部材１１の上面を隙間なく被覆するように設けられている。
前記したように、支持部材１１として用いられる樹脂材料は、高湿度環境において発光素子から光照射されることで劣化の程度が顕著になる。また、発光素子２が光反射性を有する全面電極２４を備えていても、発光素子２の下面側から漏れる光があるため、支持部材１１に光が照射される。また、配線１２が設けられた領域は、当該配線１２である金属膜で遮光されるため、配線１２が設けられた支持部材１１の上面は直接に光が照射されず、劣化が起こり難くなっている。
前記したように、支持部材１１として用いられる樹脂材料は、高湿度環境において発光素子から光照射されることで劣化の程度が顕著になる。また、発光素子２が光反射性を有する全面電極２４を備えていても、発光素子２の下面側から漏れる光があるため、支持部材１１に光が照射される。また、配線１２が設けられた領域は、当該配線１２である金属膜で遮光されるため、配線１２が設けられた支持部材１１の上面は直接に光が照射されず、劣化が起こり難くなっている。
そこで、発光素子２から光が強く照射される領域を、防湿性部材４で被覆することで、発光素子２から光照射されても支持部材１１の劣化が抑制されるようにするものである。防湿性部材４は、発光素子２からの光が特に強く照射される発光素子２の直下領域に隙間なく設けられるが、発光素子２からの光の照射が比較的強い発光素子２の周囲領域にも更に隙間なく設けることが好ましい。
防湿性部材４は、前記した光反射膜１３に用いるのと同様の光反射性物質の粒子を含有させて、光反射性を高めるようにしてもよい。防湿性部材４は、発光素子２からの光の反射率は５０％以上であることが好ましい。防湿性部材４は、発光素子２からの光の反射率が高い方が良いが、発光素子２からの光の反射率を８０％未満とし、光反射性物質の含有量を抑えることで、支持部材１１と防湿性部材４との接合を高めることができる。
防湿性部材４は、前記した光反射膜１３に用いるのと同様の光反射性物質の粒子を含有させて、光反射性を高めるようにしてもよい。防湿性部材４は、発光素子２からの光の反射率は５０％以上であることが好ましい。防湿性部材４は、発光素子２からの光の反射率が高い方が良いが、発光素子２からの光の反射率を８０％未満とし、光反射性物質の含有量を抑えることで、支持部材１１と防湿性部材４との接合を高めることができる。
ここで、発光素子２の周囲領域とは、平面視において発光素子２の側面からの距離ｄが所定の範囲内である領域を指し、距離ｄは、例えば、２ｍｍ程度、好ましくは５ｍｍ程度、より好ましくは１０ｍｍ以上とすることができる。言い換えれば、防湿性部材４は、樹脂からなる基体である支持部材１１の上面において、発光素子２からの光が強く照射される領域を隙間なく被覆するように設けられている。また、光反射膜１３が設けられている領域では、防湿性部材４は、光反射膜１３を介して支持部材１１の上面を被覆するように設けられている。
また、防湿性部材４は、発光素子２から所定の距離ｄ、例えば２ｍｍ以上、好ましくは５ｍｍ以上、より好ましくは１０ｍｍ以上離れた領域まで延在するように設けてもよい。発光素子２の光出力が高くなるに従って、発光素子２からの距離ｄが遠くなっても強い光で支持部材１１が照射され、支持部材１１の光劣化が生じるおそれがあるからである。
また、防湿性部材４は、発光素子２から所定の距離ｄ、例えば２ｍｍ以上、好ましくは５ｍｍ以上、より好ましくは１０ｍｍ以上離れた領域まで延在するように設けてもよい。発光素子２の光出力が高くなるに従って、発光素子２からの距離ｄが遠くなっても強い光で支持部材１１が照射され、支持部材１１の光劣化が生じるおそれがあるからである。
防湿性部材４は、支持部材１１よりも防湿性が高い材料が用いられ、ＪＩＳ Ｋ７１２９で規定される水蒸気透過度が、５０ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）以下であることが好ましく、２０ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）以下であることが更に好ましい。また、防湿性部材４は、アンダーフィル５や封止部材としての透光性部材６などに一般的に用いられる材料よりも高い防湿性を有する材料を用いることが好ましい。
また、実装基板１が可撓性を有するために、防湿性部材４の膜厚は、前記した水蒸気透過度を満たす範囲で薄くすることが好ましく、例えば、１００μｍ程度以下とすることが好ましい。また防湿性部材４は５０μｍ程度以下とすることが好ましい。発光素子２と支持部材１１との距離を短くすることができ、発光素子２の高さを低く抑えることができる。また防湿性部材４は膜厚が一定のものを使用する。
また、実装基板１が可撓性を有するために、防湿性部材４の膜厚は、前記した水蒸気透過度を満たす範囲で薄くすることが好ましく、例えば、１００μｍ程度以下とすることが好ましい。また防湿性部材４は５０μｍ程度以下とすることが好ましい。発光素子２と支持部材１１との距離を短くすることができ、発光素子２の高さを低く抑えることができる。また防湿性部材４は膜厚が一定のものを使用する。
防湿性部材４は、支持部材１１よりも防湿性が高い材料を使用する。
防湿性部材４は、有機材料、無機材料又は有機材料と無機材料とのハイブリッド材料を用いて形成することができる。
防湿性部材４として用いることができる有機膜としては、ポリ塩化ビニリデン、フッ素樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレンテレフタレート、シリコーン樹脂若しくはその誘導体、フッ化炭素（フッ素樹脂）、又はパラキシリレンから選ばれる少なくとも１種からなる有機膜を挙げることができる。
防湿性部材４は、有機材料、無機材料又は有機材料と無機材料とのハイブリッド材料を用いて形成することができる。
防湿性部材４として用いることができる有機膜としては、ポリ塩化ビニリデン、フッ素樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレンテレフタレート、シリコーン樹脂若しくはその誘導体、フッ化炭素（フッ素樹脂）、又はパラキシリレンから選ばれる少なくとも１種からなる有機膜を挙げることができる。
また、防湿性部材４として用いることができる無機膜としては、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、炭酸バリウム、硫酸バリウム、酸化ケイ素、窒化ケイ素、炭化ケイ素、酸化炭化ケイ素、炭化窒化ケイ素、酸化窒化ケイ素、酸化炭化窒化ケイ素、窒化炭素、粘土鉱物、又はダイヤモンドライクカーボンから選ばれる少なくとも１種が含有されてなる無機膜を挙げることができる。
また、防湿性部材４として、前記した有機膜として挙げた樹脂材料に、無機膜として挙げた材料の粒子を含有させたハイブリッド材料膜を用いることもできる。このようなハイブリッド材料膜としては、例えば、ポリイミド樹脂に粘土鉱物であるタルクを含有させた住友精化（株）製の製品名「タフクレースト（登録商標）」を挙げることができる。
アンダーフィル５は、発光素子２の下面と実装基板１の上面との間の空間を充填するとともに、発光素子２の側面を被覆するように設けられている。また、アンダーフィル５は、光反射膜１３の開口部１３ａを塞ぐように設けられている。
アンダーフィル５は、前記した光反射膜１３と同様の材料を用いることができる。
アンダーフィル５は、前記した光反射膜１３と同様の材料を用いることができる。
アンダーフィル５は省略してもよいが、ガスバリア性を有する材料を用いたアンダーフィル５を備えることで、発光素子２の寿命を延ばすことができる。また、光反射性を有する材料を用いたアンダーフィル５を備えることで、発光装置１００の発光効率を高めることができる。また、防湿性部材４の上面を被覆するように、光反射性を有するアンダーフィル５を設けることで、隙間１２ａにおいて支持部材１１に照射される光量を低減することができるため、前記した防湿性部材４の効果と併せて、支持部材１１の光照射による劣化を一層抑制することができる。
透光性部材６は、実装基板１の上面側に実装された発光素子２を被覆するものである。透光性部材６は、発光素子２などを、外力、埃、ガスなどから保護するとともに、発光素子２などの耐熱性、耐候性、耐光性を良好なものとするために設けられている。透光性部材６の材質としては、例えば、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ユリア樹脂などの良好な透光性を有する熱硬化性樹脂を挙げることができる。このような材料に加えて、所定の機能を持たせるために、蛍光体（波長変換物質）や光反射性物質、光拡散物質、その他のフィラーを含有させるようにしてもよい。
なお、透光性部材６は、発光素子２の全体を封止するように設けられることが好ましいが、発光素子２の一部を被覆するように設けられてもよい。また、透光性部材６は、レンズを構成するような形状で形成されてもよい。
なお、透光性部材６は、発光素子２の全体を封止するように設けられることが好ましいが、発光素子２の一部を被覆するように設けられてもよい。また、透光性部材６は、レンズを構成するような形状で形成されてもよい。
透光性部材６は、例えば蛍光体の粒子を含有させることで、発光装置１００の色調調整を容易にすることができる。なお、蛍光体としては、透光性部材６よりも比重が大きく、発光素子２からの光を吸収し、波長変換するものを用いることができる。蛍光体は、透光性部材６よりも比重が大きいと、蛍光体を沈降させて、発光素子２の表面の近傍に配置することができる。
具体的には、例えば、ＹＡＧ（Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ）やシリケートなどの黄色蛍光体、あるいは、ＣＡＳＮ（ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ）やＫＳＦ（Ｋ２ＳｉＦ６：Ｍｎ）などの赤色蛍光体、を挙げることができる。
透光性部材６に含有させるフィラーとしては、例えば、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２、ＭｇＯなどの粒子を好適に用いることができる。また、所望外の波長の光を除去する目的で、例えば、有機や無機の着色染料や着色顔料を含有させるようにしてもよい。
具体的には、例えば、ＹＡＧ（Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ）やシリケートなどの黄色蛍光体、あるいは、ＣＡＳＮ（ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ）やＫＳＦ（Ｋ２ＳｉＦ６：Ｍｎ）などの赤色蛍光体、を挙げることができる。
透光性部材６に含有させるフィラーとしては、例えば、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２、ＭｇＯなどの粒子を好適に用いることができる。また、所望外の波長の光を除去する目的で、例えば、有機や無機の着色染料や着色顔料を含有させるようにしてもよい。
［発光装置の製造方法］
次に、第１実施形態に係る発光装置の製造方法について、図４〜図５Ｆを参照して説明する。
図３は、第１実施形態に係る発光装置に用いられる発光素子の構成例を示す断面図である。図４は、第１実施形態に係る発光装置の製造方法の手順を示すフローチャートである。図５Ａは、第１実施形態に係る発光装置の製造方法における配線パターン形成工程を示す断面図である。図５Ｂは、第１実施形態に係る発光装置の製造方法における光反射膜形成工程を示す断面図である。図５Ｃは、第１実施形態に係る発光装置の製造方法における防湿性部材形成工程を示す断面図である。図５Ｄは、第１実施形態に係る発光装置の製造方法における発光素子実装工程を示す断面図である。図５Ｅは、第１実施形態に係る発光装置の製造方法におけるアンダーフィル形成工程を示す断面図である。図５Ｆは、第１実施形態に係る発光装置の製造方法における透光性部材形成工程を示す断面図である。
次に、第１実施形態に係る発光装置の製造方法について、図４〜図５Ｆを参照して説明する。
図３は、第１実施形態に係る発光装置に用いられる発光素子の構成例を示す断面図である。図４は、第１実施形態に係る発光装置の製造方法の手順を示すフローチャートである。図５Ａは、第１実施形態に係る発光装置の製造方法における配線パターン形成工程を示す断面図である。図５Ｂは、第１実施形態に係る発光装置の製造方法における光反射膜形成工程を示す断面図である。図５Ｃは、第１実施形態に係る発光装置の製造方法における防湿性部材形成工程を示す断面図である。図５Ｄは、第１実施形態に係る発光装置の製造方法における発光素子実装工程を示す断面図である。図５Ｅは、第１実施形態に係る発光装置の製造方法におけるアンダーフィル形成工程を示す断面図である。図５Ｆは、第１実施形態に係る発光装置の製造方法における透光性部材形成工程を示す断面図である。
第１実施形態に係る発光装置１００の製造方法は、配線パターン形成工程Ｓ１０１と、光反射膜形成工程Ｓ１０２と、防湿性部材形成工程Ｓ１０３と、発光素子実装工程Ｓ１０４と、アンダーフィル形成工程Ｓ１０５と、透光性部材形成工程Ｓ１０６と、が含まれている。
配線パターン形成工程Ｓ１０１は、シート状又は板状の支持部材１１の上面に、金属などの導電性材料を用いて、互いに離間して配置された複数の配線１２を形成する工程である。隣接して配置される一対の配線１２の間には、所定の間隔の隙間１２ａが設けられる。配線１２は、Ｃｕ，Ａｌなどの金属箔の貼付、Ｃｕ，Ａｇなど金属粉のペーストの塗布、Ｃｕなどのメッキなどによって形成することができる。また、配線１２は、エッチング法や印刷法などによってパターニングすることができる。
光反射膜形成工程Ｓ１０２は、支持部材１１及び配線１２の上面に、発光素子２が配置される領域及びその近傍領域に開口部１３ａを有するように、光反射膜１３を形成する工程である。光反射膜１３は、樹脂に白色顔料を含有させた白色インクなどを用いて、印刷法や塗布法などによって形成することができる。
防湿性部材形成工程Ｓ１０３は、互いに隣接して配置された配線１２間の隙間１２ａであって、平面視で発光素子２が配置される直下領域及びその周囲領域の、支持部材１１の上面を被覆するように、防湿性部材４を形成する工程である。
防湿性部材４は、樹脂材料を用いる場合には印刷法や塗布法などによって、無機材料を用いる場合にはスパッタリング法やＣＶＤ法（化学的気相成長法）などによって形成することができる。
防湿性部材４は、樹脂材料を用いる場合には印刷法や塗布法などによって、無機材料を用いる場合にはスパッタリング法やＣＶＤ法（化学的気相成長法）などによって形成することができる。
発光素子実装工程Ｓ１０４は、発光素子２の電極を金属バンプなどの接合部材３を用いて配線１２と接合することで、当該発光素子２を実装基板１に実装する工程である。発光素子２は、一対の電極であるｎ側電極２３及びｐ側電極２５が設けられた面を下向きとして、一対の配線１２の隙間１２ａを跨ぐように配置される。発光素子２のｎ側電極２３及びｐ側電極２５は、それぞれが対応する配線１２と接合される。
アンダーフィル形成工程Ｓ１０５は、発光素子２の下面と実装基板１の上面との間の空間に充填するとともに、発光素子２の側面を被覆するようにアンダーフィル５を形成する工程である。アンダーフィル５は、好ましくは光反射性物質を含有することで光反射性を付与された白色樹脂を、ディスペンサなどで発光素子２の周囲の領域に供給することで形成することができる。
透光性部材形成工程Ｓ１０６は、発光素子２を被覆するように透光性部材６を形成する工程である。透光性部材６は、目的に応じて、透光性を有する樹脂に、波長変換物質である蛍光体の粒子や光拡散物質の粒子、その他のフィラーを含有させた材料を用いて、ポッティング法、印刷法、金型を用いた樹脂成形法などによって形成することができる。
以上の工程を行うことによって、発光装置１００を製造することができる。
以上の工程を行うことによって、発光装置１００を製造することができる。
＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態に係る発光装置について、図６を参照して説明する。図６は、第２実施形態に係る発光装置の構成を示す断面図である。
第２実施形態に係る発光装置１００Ａは、第１実施形態に係る発光装置１００において、実装基板１及び防湿性部材４に代えて、支持部材１１と防湿性部材４Ａとが一体的に形成された実装基板１Ａを用いるものである。
次に、第２実施形態に係る発光装置について、図６を参照して説明する。図６は、第２実施形態に係る発光装置の構成を示す断面図である。
第２実施形態に係る発光装置１００Ａは、第１実施形態に係る発光装置１００において、実装基板１及び防湿性部材４に代えて、支持部材１１と防湿性部材４Ａとが一体的に形成された実装基板１Ａを用いるものである。
実装基板１Ａは、支持部材１１の上面全体を被覆するように、シート状の防湿性部材４Ａが設けられ、防湿性部材４Ａの上面に、配線１２及び光反射膜１３が設けられている。
支持部材１１は、シート状の防湿性部材４Ａで上面全体が隙間なく被覆されているため、発光素子２からの光が照射される可能性がある上面からの水蒸気の浸透が抑制することができる。このため、光照射による支持部材１１の劣化をより効果的に抑制することができる。
支持部材１１は、シート状の防湿性部材４Ａで上面全体が隙間なく被覆されているため、発光素子２からの光が照射される可能性がある上面からの水蒸気の浸透が抑制することができる。このため、光照射による支持部材１１の劣化をより効果的に抑制することができる。
防湿性部材４Ａは、第１実施形態における防湿性部材４と同様の材料を用いることができる。
防湿性部材４Ａは、第１実施形態における防湿性部材形成工程Ｓ１０３に代えて、配線パターン形成工程Ｓ１０１の前に、支持部材１１の上面を被覆するように形成される。
なお、防湿性部材４Ａは、シート状の防湿性材料を支持部材１１の上面に貼付又は圧着することで形成することができる。また、防湿性部材４Ａは、液状の防湿性材料を支持部材１１の上面に塗布することで形成することもできる。
防湿性部材４Ａは、第１実施形態における防湿性部材形成工程Ｓ１０３に代えて、配線パターン形成工程Ｓ１０１の前に、支持部材１１の上面を被覆するように形成される。
なお、防湿性部材４Ａは、シート状の防湿性材料を支持部材１１の上面に貼付又は圧着することで形成することができる。また、防湿性部材４Ａは、液状の防湿性材料を支持部材１１の上面に塗布することで形成することもできる。
防湿性部材４Ａは、支持部材１１の上面全体に設けられ、パターニングする必要がないため、防湿性部材４Ａを形成する工程を簡略化することができる。
他の部材についての工程は、第１実施形態と同様であるから説明は省略する。
他の部材についての工程は、第１実施形態と同様であるから説明は省略する。
＜第３実施形態＞
第３実施形態に係る発光装置について、図７を参照して説明する。図７は、第３実施形態に係る発光装置の構成を示す断面図である。
第３実施形態に係る発光装置１００Ｂは、第１実施形態に係る発光装置１００において、防湿性部材４に代えて、又は、加えて、防湿性部材４Ｂを備えるものである。
第３実施形態に係る発光装置について、図７を参照して説明する。図７は、第３実施形態に係る発光装置の構成を示す断面図である。
第３実施形態に係る発光装置１００Ｂは、第１実施形態に係る発光装置１００において、防湿性部材４に代えて、又は、加えて、防湿性部材４Ｂを備えるものである。
防湿性部材４Ｂは、シート状の防湿性材料を、透光性部材６の外面全体を被覆するように設けられている。すなわち、支持部材１１の発光素子２が配置された直下領域及びその周囲領域が、透光性部材６及び透光性部材６内に配置されたその他の部材を介して、防湿性部材４Ｂによって被覆されている。従って、支持部材１１は、防湿性部材４Ｂによって、上面側からの水蒸気の浸透が抑制される。このため、発光素子２からの光が照射される支持部材１１の上面の劣化を抑制することができる。
なお、防湿性部材４Ｂは、透光性部材６の外面だけでなく、実装基板１Ａの上面全体を連続して被覆するように設けてもよい。これによって、支持部材１１の上面からの水蒸気の浸透を、より効果的に抑制することができる。特に、防湿性部材４Ｂは透光性部材６の外面全体を連続して被覆しており、これに加えて、更に、支持部材１１上の配線間に設けられる防湿性部材４を配置することにより、光照射による支持部材１１の劣化を更に効果的に抑制することができる。
なお、防湿性部材４Ｂは、透光性部材６の外面だけでなく、実装基板１Ａの上面全体を連続して被覆するように設けてもよい。これによって、支持部材１１の上面からの水蒸気の浸透を、より効果的に抑制することができる。特に、防湿性部材４Ｂは透光性部材６の外面全体を連続して被覆しており、これに加えて、更に、支持部材１１上の配線間に設けられる防湿性部材４を配置することにより、光照射による支持部材１１の劣化を更に効果的に抑制することができる。
防湿性部材４Ｂは、第１実施形態における防湿性部材４と同様の材料を用いることができるが、発光装置１００Ｂの光取り出し面側に設けられるため、良好な透光性を有することが好ましい。
防湿性部材４Ｂは、第１実施形態における防湿性部材形成工程Ｓ１０３に代えて、透光性部材形成工程Ｓ１０６の後で、透光性部材６の外面を被覆するように形成される。
防湿性部材４Ｂは、第１実施形態における防湿性部材形成工程Ｓ１０３に代えて、透光性部材形成工程Ｓ１０６の後で、透光性部材６の外面を被覆するように形成される。
防湿性部材４Ｂは、シート状の防湿性材料を透光性部材６の上面に貼付することで形成することができる。また、防湿性部材４Ｂは、液状の防湿性材料を透光性部材６の外面に塗布することで形成することもできる。
また、防湿性部材４Ｂを、透光性部材６の外面だけでなく、実装基板１の上面全体を被覆するように設ける場合は、透光性部材６の形状に合わせて貼付や塗布をする必要がないため、防湿性部材４Ｂを形成する工程を簡略化することができる。
他の部材についての工程は、第１実施形態と同様であるから説明は省略する。
また、防湿性部材４Ｂを、透光性部材６の外面だけでなく、実装基板１の上面全体を被覆するように設ける場合は、透光性部材６の形状に合わせて貼付や塗布をする必要がないため、防湿性部材４Ｂを形成する工程を簡略化することができる。
他の部材についての工程は、第１実施形態と同様であるから説明は省略する。
＜第４実施形態＞
第４実施形態に係る発光装置について、図８を参照して説明する。図８は、第４実施形態に係る発光装置の構成を示す断面図である。
第４実施形態に係る発光装置１００Ｃは、第１実施形態に係る発光装置１００において、防湿性部材４の上面側を被覆する第１光反射性部材７１を更に備えるものである。
第４実施形態に係る発光装置について、図８を参照して説明する。図８は、第４実施形態に係る発光装置の構成を示す断面図である。
第４実施形態に係る発光装置１００Ｃは、第１実施形態に係る発光装置１００において、防湿性部材４の上面側を被覆する第１光反射性部材７１を更に備えるものである。
第１光反射性部材７１は、防湿性部材４の上面に積層して形成され、防湿性部材４と、少なくとも同じ領域に設けられることが好ましい。すなわち、発光素子２からの光が強く照射される領域に第１光反射性部材７１を設けることで、当該領域において支持部材１１に照射される光量を低減することができる。このため、防湿性部材４による防湿効果と併せて、支持部材１１の光による劣化をより効果的に抑制することができる。
第１光反射性部材７１は、シリコーン樹脂やエポキシ樹脂などの透光性を有する樹脂に、光反射性物質として、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、炭酸バリウム、硫酸バリウムから選ばれる少なくとも１種が含有された材料を用いることができる。
第１光反射性部材７１は、アンダーフィル５と同様の材料を用いることができるが、光反射性物質の含有量を多くして、アンダーフィル５よりも高い光反射率を有することが好ましい。具体的には、第１光反射性部材７１は、発光素子２からの光の８０％以上を反射することが好ましい。第１光反射性部材７１は、アンダーフィル５と異なり、発光素子２との密着性を考慮する必要がなく、発光素子２を実装後に発光素子２の下面側に充填する必要もないため、アンダーフィル５よりも薄膜でありながら、高い光反射率を備えるように形成することができる。
第１光反射性部材７１は、アンダーフィル５と同様の材料を用いることができるが、光反射性物質の含有量を多くして、アンダーフィル５よりも高い光反射率を有することが好ましい。具体的には、第１光反射性部材７１は、発光素子２からの光の８０％以上を反射することが好ましい。第１光反射性部材７１は、アンダーフィル５と異なり、発光素子２との密着性を考慮する必要がなく、発光素子２を実装後に発光素子２の下面側に充填する必要もないため、アンダーフィル５よりも薄膜でありながら、高い光反射率を備えるように形成することができる。
第１光反射性部材７１は、第１実施形態における防湿性部材形成工程Ｓ１０３と発光素子実装工程Ｓ１０４との間において、防湿性部材４の上面を被覆するように形成される。第１光反射性部材７１は、光反射膜１３と同様に、印刷法や塗布法によって形成することができる。
他の部材についての工程は、第１実施形態と同様であるから説明は省略する。
他の部材についての工程は、第１実施形態と同様であるから説明は省略する。
なお、第２実施形態に係る発光装置１００Ａにおいても、隙間１２ａなどの発光素子２からの光が強く照射される領域に第１光反射性部材７１を設けるようにしてもよい。これによって、発光装置１００Ａの支持部材１１の上面に照射される光量を低減することができる。
＜第５実施形態＞
第５実施形態に係る発光装置について、図９を参照して説明する。図９は、第５実施形態に係る発光装置の構成を示す断面図である。
第５実施形態に係る発光装置１００Ｄは、第１実施形態に係る発光装置１００において、支持部材１１と防湿性部材４との間に第２光反射性部材７２を更に備えるものである。
第５実施形態に係る発光装置について、図９を参照して説明する。図９は、第５実施形態に係る発光装置の構成を示す断面図である。
第５実施形態に係る発光装置１００Ｄは、第１実施形態に係る発光装置１００において、支持部材１１と防湿性部材４との間に第２光反射性部材７２を更に備えるものである。
第２光反射性部材７２は、配線１２の隙間１２ａにおける支持部材１１上に形成され、第２光反射性部材７２上に積層される防湿性部材４と、少なくとも同じ領域に設けられることが好ましい。すなわち、発光素子２からの光が強く照射される領域に第２光反射性部材７２を設けることで、当該領域において支持部材１１に照射される光量を低減することができる。このため、防湿性部材４による防湿効果と併せて、支持部材１１の光による劣化をより効果的に抑制することができる。
第２光反射性部材７２は、第４実施形態における第１光反射性部材７１と同様の材料を用いて形成することができ、アンダーフィル５よりも高い光反射率を有することが好ましい。具体的には、第２光反射性部材７２は、発光素子２からの光の８０％以上を反射することが好ましい。前記した第１光反射性部材７１と同様に、第２光反射性部材７２は、アンダーフィル５と異なり、発光素子２との密着性を考慮する必要がなく、発光素子２を実装後に発光素子２の下面側に充填する必要もないため、アンダーフィル５よりも薄膜でありながら、高い光反射率を備えるように形成することができる。
第２光反射性部材７２は、第１実施形態における防湿性部材形成工程Ｓ１０３よりも前に、隙間１２ａにおける支持部材１１の上面を被覆するように形成される。第２光反射性部材７２は、光反射膜１３と同様に、印刷法や塗布法によって形成することができる。
なお、第２光反射性部材７２は、光反射膜形成工程Ｓ１０２の前後の何れで形成してもよい。
他の部材についての工程は、第１実施形態と同様であるから説明は省略する。
なお、第２光反射性部材７２は、光反射膜形成工程Ｓ１０２の前後の何れで形成してもよい。
他の部材についての工程は、第１実施形態と同様であるから説明は省略する。
また、発光装置１００Ｄにおいて、更に第１光反射性部材７１を備えるように構成してもよい。これによって、支持部材１１の上面に照射される光量を、更に低減することができる。
＜第６実施形態＞
第６実施形態に係る発光装置について、図１０を参照して説明する。図１０は、第６実施形態に係る発光装置の構成を示す断面図である。
第６実施形態に係る発光装置１００Ｅは、第１実施形態に係る発光装置１００において、実装基板１及び防湿性部材４に代えて、防湿性材料からなる支持部材１１Ｅを用いた実装基板１Ｅを備えるものである。
第６実施形態に係る発光装置について、図１０を参照して説明する。図１０は、第６実施形態に係る発光装置の構成を示す断面図である。
第６実施形態に係る発光装置１００Ｅは、第１実施形態に係る発光装置１００において、実装基板１及び防湿性部材４に代えて、防湿性材料からなる支持部材１１Ｅを用いた実装基板１Ｅを備えるものである。
実装基板１Ｅは、防湿性を有する材料からなる支持部材１１Ｅの上面に、配線１２及び光反射膜１３が設けられて構成されている。支持部材１１Ｅ自体が前記した防湿性材料を用いて形成されるため、配線１２の隙間１２ａに、別途の防湿性部材を設けることを省略しても、支持部材１１Ｅが発光素子２からの光が照射によって劣化し難くなっている。
支持部材１１Ｅは、フレキシブル基板の基体として十分な強度を持つ範囲で薄く形成することが好ましく、厚さが４μｍ以上５０μｍ以下とすることが好ましい。
支持部材１１Ｅは、フレキシブル基板の基体として十分な強度を持つ範囲で薄く形成することが好ましく、厚さが４μｍ以上５０μｍ以下とすることが好ましい。
発光装置１００Ｅは、第１実施形態に係る発光装置１００の製造方法において、実装基板１に代えて、防湿性を有する支持部材１１Ｅを備えた実装基板１Ｅを用い、防湿性部材形成工程Ｓ１０３を省略することで製造することができるため、各工程についての説明は省略する。
また、発光装置１００Ｅにおいて、配線１２の隙間１２ａに、第４実施形態における第１光反射性部材７１と同様の構成の光反射性部材を設けるようにしてもよい。これによって、発光素子２から支持部材１１Ｅへの光照射が低減され、支持部材１１Ｅの劣化をより抑制することができる。
以上、各実施形態に係る発光装置について説明したように、樹脂からなる支持部材の上面において、発光素子からの光が強く照射される領域を、防湿性部材で被覆することで、又は支持部材自体を防湿性材料で形成することで、支持部材の光照射による劣化を抑制することができる。支持部材の劣化による絶縁耐圧などへの影響は、支持部材が薄く形成されるほど短時間で現れる。そのため、実装基板として支持部材の薄いフレキシブル基板を用いる場合に、各実施形態に係る発光装置は特に有用である。
＜実施例１＞
図６に示した形態の発光装置を、以下の条件で作製した。
また、当該発光装置の作製に用いた支持部材の耐光性を、前記した照明装置２００を用いて評価した。
図６に示した形態の発光装置を、以下の条件で作製した。
また、当該発光装置の作製に用いた支持部材の耐光性を、前記した照明装置２００を用いて評価した。
（支持部材の耐光性評価）
上面全体が防湿性部材で被覆された支持部材として、ユニチカ（株）製の「エンブレット（登録商標） ＤＣ ＫＰＴ−１２」を用いる。ＫＰＴ−１２は、厚さ１２μｍのＰＥＴフィルム（支持部材に相当）の片面に、膜厚１．５μｍのポリ塩化ビニリデン層（防湿性部材に相当）を設けたフィルムである。なお、このフィルムの水蒸気透過率は、１５ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）である。また、この水蒸気透過率は、ＪＩＳ Ｋ７１２９に基づき、４０℃，９０％ＲＨの環境下で赤外線センサを用いて測定した値である。
上面全体が防湿性部材で被覆された支持部材として、ユニチカ（株）製の「エンブレット（登録商標） ＤＣ ＫＰＴ−１２」を用いる。ＫＰＴ−１２は、厚さ１２μｍのＰＥＴフィルム（支持部材に相当）の片面に、膜厚１．５μｍのポリ塩化ビニリデン層（防湿性部材に相当）を設けたフィルムである。なお、このフィルムの水蒸気透過率は、１５ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）である。また、この水蒸気透過率は、ＪＩＳ Ｋ７１２９に基づき、４０℃，９０％ＲＨの環境下で赤外線センサを用いて測定した値である。
ＫＰＴ−１２を試料として、照明装置２００に設置し、８５℃、８５％ＲＨの環境下でＬＥＤからの光を照射して、試料の光照射された箇所に穴あきが発生するまでに要した時間を測定した。評価結果を表２における試料３として示す。なお、表２において、試料１及び試料２は、前記した従来のＰＥＴフィルムである。また、試料４は、後記する実施例２で用いたフィルムであり、試料５は、実施例２の比較例であるポリイミドの単体フィルムである。
表２に示すように、試料３に穴あきが発生するまでに要した時間は２４０時間であった。従来のＰＥＴフィルムである試料１，２と比較して、２倍以上の時間を要している。更に、試料３の膜厚が試料１，２の膜厚の１／４程度であることを考慮すると、防湿性部材を設けることによって支持部材の光劣化が大きく抑制されることが分かる。
（発光装置の作製）
前記したＫＰＴ−１２フィルムからなる支持部材のポリ塩化ビニリデン層上に、厚さ３５μｍの銅箔を貼付し、エッチング法によって所定のパターンとすることで配線を形成し、実装基板とする。なお、図６における光反射膜１３に相当する部材は設けない。
実装基板の配線上に、発光素子として平面視形状が一辺６００μｍの正方形であるＬＥＤチップを、接合部材としてＳｎＣｕ系の半田を用いてフリップチップ実装する。なお、ＬＥＤチップは、発光スペクトルの発光ピーク波長が４５０ｎｍである青色ＬＥＤである。
発光素子の周囲にアンダーフィル材料を塗布する。なお、アンダーフィル材料として、シリコーン樹脂に、平均粒径が０．２５μｍの酸化チタンを３０質量％の含有率で練り込んだ樹脂材料を用いる。
透光性部材としてシリコーン樹脂を用いて、発光素子を封止するとともに、ドーム形状に成型する。
前記したＫＰＴ−１２フィルムからなる支持部材のポリ塩化ビニリデン層上に、厚さ３５μｍの銅箔を貼付し、エッチング法によって所定のパターンとすることで配線を形成し、実装基板とする。なお、図６における光反射膜１３に相当する部材は設けない。
実装基板の配線上に、発光素子として平面視形状が一辺６００μｍの正方形であるＬＥＤチップを、接合部材としてＳｎＣｕ系の半田を用いてフリップチップ実装する。なお、ＬＥＤチップは、発光スペクトルの発光ピーク波長が４５０ｎｍである青色ＬＥＤである。
発光素子の周囲にアンダーフィル材料を塗布する。なお、アンダーフィル材料として、シリコーン樹脂に、平均粒径が０．２５μｍの酸化チタンを３０質量％の含有率で練り込んだ樹脂材料を用いる。
透光性部材としてシリコーン樹脂を用いて、発光素子を封止するとともに、ドーム形状に成型する。
このようにして作製した発光装置は、支持部材であるＰＥＴフィルムへの水蒸気の侵入が抑制され、高温高湿環境下での発光素子（ＬＥＤチップ）からの光によるＰＥＴフィルムの劣化を抑制するのに効果的である。
＜実施例２＞
図１０に示した形態の発光装置を、以下の条件で作製した。
また、当該発光装置の作製に用いた支持部材の耐光性を、前記した照明装置２００を用いて、８５℃、８５％ＲＨの環境下で評価した。
図１０に示した形態の発光装置を、以下の条件で作製した。
また、当該発光装置の作製に用いた支持部材の耐光性を、前記した照明装置２００を用いて、８５℃、８５％ＲＨの環境下で評価した。
（支持部材の耐光性評価）
防湿性を有する支持部材として、住友精化（株）製の「タフクレースト」を用いる。用いた支持部材は、膜厚が５０μｍであり、粘度鉱物であるタルクの層状結晶をポリイミドに含有させたフィルムである。なお、このフィルムの水蒸気透過率は、２ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）（測定法はＪＩＳ Ｋ７１２９に基づく）である。評価結果を表２における試料４として示す。
また、比較例として、ポリイミド単体のフィルムについても同じ環境下で評価した。その評価結果を表２における試料５として示す。なお、試料５として用いたポリイミドフィルムは、東レ・デュポン（株）製の「カプトン（登録商標）Ｈタイプ」で膜厚２５μｍのものを用いた。また、試料５の水蒸気透過率は、８４ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）（測定法はＪＩＳ Ｋ７１２９に基づく）である。
防湿性を有する支持部材として、住友精化（株）製の「タフクレースト」を用いる。用いた支持部材は、膜厚が５０μｍであり、粘度鉱物であるタルクの層状結晶をポリイミドに含有させたフィルムである。なお、このフィルムの水蒸気透過率は、２ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）（測定法はＪＩＳ Ｋ７１２９に基づく）である。評価結果を表２における試料４として示す。
また、比較例として、ポリイミド単体のフィルムについても同じ環境下で評価した。その評価結果を表２における試料５として示す。なお、試料５として用いたポリイミドフィルムは、東レ・デュポン（株）製の「カプトン（登録商標）Ｈタイプ」で膜厚２５μｍのものを用いた。また、試料５の水蒸気透過率は、８４ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）（測定法はＪＩＳ Ｋ７１２９に基づく）である。
表２に示すように、試料４に穴あきが発生するまでに要した時間は６７２時間であった。これに対して、試料５であるポリイミド単体フィルムに穴あきが発生するまでに要した時間は２４時間未満であった。膜厚の違いを考慮しても、支持部材自体が防湿性を有することによって、支持部材の光劣化が格段に抑制されることが分かる。
（発光装置の作製）
支持部材として、前記したタフクレーストのフィルムを用い、他の部材として、前記した実施例１と同じものを用いて、発光装置を作製する。
このようにして作製した発光装置は、支持部材への水蒸気の侵入が抑制され、高温高湿環境下での発光素子（ＬＥＤチップ）からの光による支持部材の劣化を抑制するのに効果的である。
支持部材として、前記したタフクレーストのフィルムを用い、他の部材として、前記した実施例１と同じものを用いて、発光装置を作製する。
このようにして作製した発光装置は、支持部材への水蒸気の侵入が抑制され、高温高湿環境下での発光素子（ＬＥＤチップ）からの光による支持部材の劣化を抑制するのに効果的である。
本開示の実施形態に係る発光装置は、液晶ディスプレイのバックライト光源、各種照明器具、大型ディスプレイ、広告や行き先案内などの各種表示装置、更には、デジタルビデオカメラ、ファクシミリ、コピー機、スキャナなどにおける画像読取装置、プロジェクタ装置など、種々の光源に利用することができる。
１，１Ａ 実装基板
１Ｅ 実装基板
１１ 支持部材
１１Ｃ 支持部材
１２ 配線
１２ａ 隙間
１２ｂ 引っ込み部
１３ 光反射膜
１３ａ 開口部
１４ 端子
２ 発光素子
２１ 基板
２２ 半導体積層体
２２ｎ ｎ型半導体層
２２ａ 活性層
２２ｐ ｐ型半導体層
２２ｂ 露出部
２３ ｎ側電極
２４ 全面電極
２５ ｐ側電極
２６ 保護膜
２６ｎ，２６ｐ 開口部
３ 接合部材
４，４Ａ，４Ｂ 防湿性部材
５ アンダーフィル
６ 透光性部材
７１ 第１光反射性部材
７２ 第２光反射性部材
１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ，１００Ｅ 発光装置
１Ｅ 実装基板
１１ 支持部材
１１Ｃ 支持部材
１２ 配線
１２ａ 隙間
１２ｂ 引っ込み部
１３ 光反射膜
１３ａ 開口部
１４ 端子
２ 発光素子
２１ 基板
２２ 半導体積層体
２２ｎ ｎ型半導体層
２２ａ 活性層
２２ｐ ｐ型半導体層
２２ｂ 露出部
２３ ｎ側電極
２４ 全面電極
２５ ｐ側電極
２６ 保護膜
２６ｎ，２６ｐ 開口部
３ 接合部材
４，４Ａ，４Ｂ 防湿性部材
５ アンダーフィル
６ 透光性部材
７１ 第１光反射性部材
７２ 第２光反射性部材
１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ，１００Ｅ 発光装置
Claims (22)
- 樹脂からなる支持部材と、
前記支持部材上に設けられる一対の配線と、
同一面側に一対の電極を持ち、前記一対の配線の間を跨いで配置され、前記一対の電極と前記一対の配線とが対向し電気的に接続される発光素子と、
平面視において、前記発光素子から２ｍｍ以内の領域、及び、少なくとも、前記発光素子が配置された領域かつ前記一対の配線の間の領域について、前記支持部材の上面を隙間なく被覆する、膜状の防湿性部材と、
平面視において、少なくとも前記発光素子が配置される領域を除いて、前記支持部材及び前記配線の上面を被覆する光反射膜と、を備え、
前記防湿性部材は、ポリ塩化ビニリデン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレンテレフタレート、パラキシリレンから選ばれる少なくとも１種の有機材料を含有し、前記発光素子からの光の反射率が８０％未満であり、前記支持部材よりも高い防湿性を有し、水蒸気透過率が２０．０ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）以下である発光装置。 - 前記防湿性部材は、さらに無機材料を含有する請求項１に記載の発光装置。
- 樹脂からなる支持部材と、
前記支持部材上に設けられる一対の配線と、
同一面側に一対の電極を持ち、前記一対の配線の間を跨いで配置され、前記一対の電極と前記一対の配線とが対向し電気的に接続される発光素子と、
平面視において、前記発光素子から２ｍｍ以内の領域、及び、少なくとも、前記発光素子が配置された領域かつ前記一対の配線の間の領域について、前記支持部材の上面を隙間なく被覆する、無機材料を含有する膜状の防湿性部材と、
平面視において、少なくとも前記発光素子が配置される領域を除いて、前記支持部材及び前記配線の上面を被覆する光反射膜と、を備え、
前記防湿性部材は、前記発光素子からの光の反射率が８０％未満であり、前記支持部材よりも高い防湿性を有し、水蒸気透過率が２０．０ｇ／（ｍ ２ ・ｄａｙ）以下である発光装置。 - 前記無機材料は、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、炭酸バリウム、硫酸バリウム、酸化ケイ素、窒化ケイ素、炭化ケイ素、酸化炭化ケイ素、炭化窒化ケイ素、酸化窒化ケイ素、酸化炭化窒化ケイ素、窒化炭素、粘土鉱物、又はダイヤモンドライクカーボンから選ばれる少なくとも１種である、請求項２又は請求項３に記載の発光装置。
- 前記防湿性部材は、膜厚が５０μｍ以下である請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載の発光装置。
- 前記支持部材は、シート状であり、可撓性を有する請求項１乃至請求項５の何れか一項に記載の発光装置。
- 前記支持部材は、厚みが均一である請求項６に記載の発光装置。
- 前記支持部材は、前記一対の配線下の領域から前記一対の配線の間の領域にかけて上面が平坦である請求項７に記載の発光装置。
- 前記光反射膜は、さらに平面視において前記発光素子から２ｍｍ以内の領域を除いて、 前記支持部材及び前記配線の上面を被覆している請求項１乃至請求項８の何れか一項に記載の発光装置。
- 前記防湿性部材は、光反射性物質の粒子を含有する請求項１乃至請求項９の何れか一項に記載の発光装置。
- 前記防湿性部材は、前記発光素子からの光の反射率が５０％以上である請求項１０に記載の発光装置。
- 前記発光素子の下の空間を充填するとともに前記発光素子の下面及び側面を被覆するアンダーフィルを備える請求項１乃至請求項１１の何れか一項に記載の発光装置。
- 前記防湿性部材の上面側を被覆する第１光反射性部材を備える請求項１乃至請求項１２の何れか一項に記載の発光装置。
- 前記第１光反射性部材は、透光性を有する樹脂に、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、炭酸バリウム、硫酸バリウムから選ばれる少なくとも１種が含有されてなる、請求項１３に記載の発光装置。
- 前記第１光反射性部材は、前記発光素子からの光を８０％以上反射する、請求項１３又は請求項１４に記載の発光装置。
- 前記支持部材と前記防湿性部材との間に、前記支持部材の上面を被覆する第２光反射性部材を備える請求項１乃至請求項１５の何れか一項に記載の発光装置。
- 前記第２光反射性部材は、透光性を有する樹脂に、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、炭酸バリウム、硫酸バリウムから選ばれる少なくとも１種が含有されてなる、請求項１６に記載の発光装置。
- 前記第２光反射性部材は、前記発光素子からの光を８０％以上反射する、請求項１６又は請求項１７に記載の発光装置。
- 前記発光素子を被覆する透光性部材を備える請求項１乃至請求項１８の何れか一項に記載の発光装置。
- 前記透光性部材は、波長変換物質が含有されている、請求項１９に記載の発光装置。
- 前記透光性部材は、レンズを有している、請求項１９又は請求項２０に記載の発光装置。
- 前記支持部材は、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリイミド、ポリアミド、ポリフェニレンサルファイド、粘土鉱物を含有する樹脂、フッ素樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリブチレンテレフタレート、又はガラスエポキシ樹脂から選ばれる少なくとも１種からなる、請求項１乃至請求項２１の何れか一項に記載の発光装置。
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