JP6572083B2 - Light emitting element substrate, module, and method for manufacturing light emitting element substrate - Google Patents

Light emitting element substrate, module, and method for manufacturing light emitting element substrate Download PDF

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Description

本発明は、発光素子用基板、モジュール及び発光素子用基板の製造方法に関する。   The present invention relates to a light emitting element substrate, a module, and a method for manufacturing a light emitting element substrate.

近年、従来のブラウン管型のモニターに代わるものとして、低消費電力化、機器の大型化と薄型化の要請に応え得るものとして、LED等の発光素子をバックライト光源として用いた液晶テレビ等、各種のLED表示装置の普及が急速に進展している。   In recent years, as an alternative to conventional cathode ray tube type monitors, various types of devices such as liquid crystal televisions using light-emitting elements such as LEDs as backlight sources can be used to meet the demands for lower power consumption, larger and thinner devices. The spread of LED display devices is rapidly progressing.

これらの表示装置において発光素子を光源として実装するためには、通常、支持基板と配線部とからなる各種の発光素子用基板が用いられている。そして、これらの基板上に発光素子を実装した積層体(本明細書では、このような構成の積層体のことを「モジュール」と言う)が、上記の各種LED表示装置の光源として広く用いられている。   In order to mount a light emitting element as a light source in these display devices, various types of light emitting element substrates each including a support substrate and a wiring portion are usually used. A laminate in which a light emitting element is mounted on these substrates (in this specification, a laminate having such a configuration is referred to as a “module”) is widely used as a light source for the various LED display devices described above. ing.

発光素子用基板として、従来は、ガラスエポキシ板等からなるリジット基板に発光素子を実装したリジット基板が広く採用されていた。しかし、LED表示装置の大型化や表示画面の形態の多様化が進む近年、樹脂シート等の可撓性を有する基板に金属回路を形成した可撓性を有する基板の開発が進んでいる(特許文献1参照)。可撓性を有する基板は、リジット基板と比較して、設計の自由度が高く生産性も高いため、今後の更なる普及拡大が見込まれている。   Conventionally, a rigid substrate in which a light emitting element is mounted on a rigid substrate made of a glass epoxy plate or the like has been widely adopted as a substrate for a light emitting element. However, in recent years, LED display devices have become larger and display screens have become more diversified. In recent years, development of flexible substrates in which metal circuits are formed on flexible substrates such as resin sheets has been progressing (patents). Reference 1). A flexible substrate has higher design freedom and higher productivity than a rigid substrate, and is expected to be further spread in the future.

しかしながら、発光素子を実装する発光素子用基板には、耐光性が要求される。耐光性が低い発光素子用基板の場合には、発光素子からの光を受けることで発光素子用基板が劣化し、場合によっては発光素子用基板に穴が発生する場合もあるからである。特に、低波長の青色の光を放出可能な青色発光素子を実装する場合、発光素子用基板に与える影響が大きい。   However, light resistance is required for a light emitting element substrate on which the light emitting element is mounted. This is because in the case of a light emitting element substrate having low light resistance, the light emitting element substrate is deteriorated by receiving light from the light emitting element, and in some cases, a hole is generated in the light emitting element substrate. In particular, when a blue light emitting element capable of emitting blue light having a low wavelength is mounted, the influence on the light emitting element substrate is large.

このような問題に対し、特許文献2では、金属配線部を接着する接着層に発光素子からの光を遮光する遮光部材を含有した発光素子用基板が開示されている。   In order to solve such a problem, Patent Document 2 discloses a light-emitting element substrate that includes a light-blocking member that blocks light from the light-emitting element in an adhesive layer that bonds a metal wiring portion.

特開2012−59867号公報JP 2012-59867 A 特開2015−12206号公報JP, 2015-12206, A

しかしながら、金属配線部を接着する接着層を反射層とする場合、接着層に酸化チタン等の顔料を含有させることになる。しかし、一定量以上の顔料を含有させた場合には、接着剤の強度が低下する場合がある。本発明は、金属配線部を接着する接着層の強度を低下させることなく、発光素子からの光に対する耐光性を有する発光素子用基板を提供することを目的とする。   However, when the adhesive layer that bonds the metal wiring portion is used as a reflective layer, the adhesive layer contains a pigment such as titanium oxide. However, when a certain amount or more of pigment is contained, the strength of the adhesive may be lowered. An object of the present invention is to provide a light-emitting element substrate having light resistance to light from a light-emitting element without reducing the strength of an adhesive layer that bonds a metal wiring part.

本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、金属配線部間の溝部における透光性接着層の表面粗さRzが特定された発光素子用基板であれば、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies, the present inventors have found that the above problem can be solved if the surface roughness Rz of the translucent adhesive layer in the groove between the metal wiring parts is specified, The present invention has been completed.

(1)可撓性基板と、前記可撓性基板の少なくとも一方の面側に透光性接着層を介して形成されている金属配線部と、前記金属配線部間に形成されている溝部とを有しており、前記溝部における前記透光性接着層の表面粗さRzが10μm以下である発光素子用基板。   (1) A flexible substrate, a metal wiring portion formed on at least one surface side of the flexible substrate via a translucent adhesive layer, and a groove portion formed between the metal wiring portions A substrate for a light-emitting element, having a surface roughness Rz of the translucent adhesive layer in the groove portion of 10 μm or less.

(2)(1)に記載の発光素子用基板に発光素子が実装されている、モジュール。   (2) A module in which a light-emitting element is mounted on the light-emitting element substrate according to (1).

(3)前記発光素子用基板に実装されている発光素子が青色発光素子である、(2)に記載のモジュール。   (3) The module according to (2), wherein the light emitting element mounted on the light emitting element substrate is a blue light emitting element.

(4)前記発光素子は、430nm以上470nm以下に発光波長のピークを持つ、(2)又は(3)に記載のモジュール。   (4) The module according to (2) or (3), wherein the light emitting element has an emission wavelength peak at 430 nm or more and 470 nm or less.

(5)前記透光性接着層と前記発光素子との間に、光反射部材を含有するアンダーフィルが配置されている、(2)乃至(4)のいずれかに記載のモジュール。   (5) The module according to any one of (2) to (4), wherein an underfill containing a light reflecting member is disposed between the translucent adhesive layer and the light emitting element.

(6)更に、前記可撓性基板上の前記発光素子を封止する封止部材が配置され、前記封止部材は、エポキシ樹脂、変成エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、又は変成シリコーン樹脂である、(2)から(5)のいずれかに記載のモジュール。   (6) Furthermore, a sealing member for sealing the light emitting element on the flexible substrate is disposed, and the sealing member is an epoxy resin, a modified epoxy resin, a silicone resin, or a modified silicone resin. The module according to any one of 2) to (5).

(7)可撓性基板の少なくとも一方の面側に透光性接着層を介して金属層を積層する工程と、前記金属層をエッチング後に洗浄して、金属配線部と、前記金属配線部間の溝部と、を形成する工程と、を備え、前記金属層を積層する工程において、金属箔の表面粗さRzが10μm以下の面を、前記透光性接着層と対向するように積層する、発光素子用基板の製造方法。   (7) A step of laminating a metal layer on at least one surface side of the flexible substrate via a light-transmitting adhesive layer, and cleaning the metal layer after etching to provide a space between the metal wiring portion and the metal wiring portion. A step of forming the groove portion, and in the step of laminating the metal layer, the surface of the metal foil having a surface roughness Rz of 10 μm or less is laminated so as to face the translucent adhesive layer. A method for manufacturing a substrate for a light emitting device.

本発明の発光素子用基板は、金属配線部を接着する接着層の強度を低下させることなく、発光素子からの光に対する耐光性を有する発光素子用基板である。   The light-emitting element substrate of the present invention is a light-emitting element substrate that has light resistance to light from the light-emitting element without reducing the strength of the adhesive layer that bonds the metal wiring portion.

本発明のモジュールの部分断面図であり、本発明のモジュールにおける発光素子の実装態様の説明に供する模式図である。It is a fragmentary sectional view of the module of the present invention, and is a mimetic diagram for explaining the mounting mode of the light emitting element in the module of the present invention. 本発明のモジュールを用いてなる画像表示装置の層構成の概略を模式的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows typically the outline of the layer structure of the image display apparatus which uses the module of this invention. 透光性接着層の表面の表面粗さRzが一定超であることで透光性接着層12の表面にエッチング残渣が残ることを模式的に表した図である。It is the figure which represented typically that an etching residue remains on the surface of the translucent adhesive layer 12 because the surface roughness Rz of the surface of a translucent adhesive layer is over fixed. 実施例1の発光素子用基板の溝部における透光性接着層の表面状態を表すSEM写真である。3 is a SEM photograph showing a surface state of a light-transmitting adhesive layer in a groove portion of a light emitting element substrate of Example 1. FIG. 比較例1の発光素子用基板の溝部における透光性接着層の表面状態を表すSEM写真である。4 is a SEM photograph showing a surface state of a light-transmitting adhesive layer in a groove portion of a light emitting element substrate of Comparative Example 1. 本発明の他の実施形態のモジュールの部分断面図である。It is a fragmentary sectional view of the module of other embodiments of the present invention.

以下、本発明の発光素子用基板及び、モジュールの各実施形態について説明する。本発明は、以下の実施形態に何ら限定されず、本発明の目的の範囲内において、適宜変更を加えて実施することができる。   Hereinafter, each embodiment of the board | substrate for light emitting elements of this invention and a module is demonstrated. The present invention is not limited to the following embodiments, and can be implemented with appropriate modifications within the scope of the object of the present invention.

<発光素子用基板>
本発明の発光素子用基板の一実施形態について説明する。発光素子2を実装することのできる本実施形態の発光素子用基板は、図1に示す通り、可撓性基板11の表面には、金属層等からなる導電性の金属配線部13が、透光性接着層12を介して形成されている。そして金属配線上に発光素子2を設けることができる。又、図1のように周りには表面反射層16が積層することもできる。表面反射層16を設ける場合には、基板の表面上においては、接着剤層等を介して、基板上に積層されていてもよい。なお、表面反射層16は本発明の必須の構成要件ではない。
<Light emitting element substrate>
An embodiment of a light emitting element substrate of the present invention will be described. As shown in FIG. 1, the light emitting element substrate of the present embodiment on which the light emitting element 2 can be mounted has a conductive metal wiring portion 13 made of a metal layer or the like on the surface of the flexible substrate 11. It is formed via the photoadhesive layer 12. The light emitting element 2 can be provided on the metal wiring. Further, as shown in FIG. 1, a surface reflection layer 16 may be laminated around the periphery. When the surface reflection layer 16 is provided, the surface reflection layer 16 may be laminated on the substrate via an adhesive layer or the like. The surface reflection layer 16 is not an essential constituent element of the present invention.

表面反射層16を設ける場合、波長450nmにおける反射率が80%以上であることが好ましい。例えば、酸化チタン等の白色顔料を10質量%以上80質量%以下含有させた熱硬化性樹脂を用いることができる。なお、酸化チタンは30質量%以上80質量%であることがより好ましい。また、酸化チタンは屈折率差の観点で最も好ましいが、酸化チタンに代えて、又は酸化チタンと一緒に、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化アンチモン、水酸化アルミニウム、硫酸バリウム、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム及びガラスフィラーから選ばれた少なくとも1種類以上の顔料を用いてもよい。   When providing the surface reflective layer 16, it is preferable that the reflectance in wavelength 450nm is 80% or more. For example, a thermosetting resin containing 10% by mass or more and 80% by mass or less of a white pigment such as titanium oxide can be used. In addition, it is more preferable that a titanium oxide is 30 to 80 mass%. Titanium oxide is most preferable from the viewpoint of the difference in refractive index, but instead of or together with titanium oxide, aluminum oxide, silicon oxide, titanium oxide, magnesium oxide, antimony oxide, aluminum hydroxide, barium sulfate, You may use the at least 1 or more types of pigment chosen from magnesium carbonate, barium carbonate, and a glass filler.

熱硬化性樹脂は例えば、フッ素樹脂とアクリル系樹脂との混合物又はシリコーン系樹脂、エポキシ樹脂等を挙げることができる。透光性接着層との密着性の観点からフッ素樹脂とアクリル系樹脂との混合物であることが好ましい。また熱硬化性樹脂は硬質のものが好ましい。   Examples of the thermosetting resin include a mixture of a fluororesin and an acrylic resin, a silicone resin, and an epoxy resin. From the viewpoint of adhesion to the translucent adhesive layer, a mixture of a fluororesin and an acrylic resin is preferable. The thermosetting resin is preferably hard.

[可撓性基板]
可撓性基板は、特に限定されるものではないが、熱可塑性樹脂が用いられることが好ましい。可撓性基板の材料としては、耐熱性及び絶縁性が高いものであることが求められる。このような樹脂として、耐熱性と加熱時の寸法安定性、機械的強度、及び耐久性に優れるポリイミド樹脂(PI)や、ポリエチレンナフタレート(PEN)を用いることができる。中でも、アニール処理等の耐熱性向上処理を施すことによって耐熱性と寸法安定性を向上させたポリエチレンナフタレート(PEN)を好ましく用いることができる。又、難燃性の無機フィラー等の添加によって難燃性を向上させたポリエチレンテレフタレート(PET)も可撓性基板の材料樹脂として選択することができる。
[Flexible substrate]
The flexible substrate is not particularly limited, but a thermoplastic resin is preferably used. The material for the flexible substrate is required to have high heat resistance and insulation. As such a resin, polyimide resin (PI) or polyethylene naphthalate (PEN) which is excellent in heat resistance, dimensional stability during heating, mechanical strength, and durability can be used. Among them, polyethylene naphthalate (PEN) that has been improved in heat resistance and dimensional stability by performing heat resistance improvement treatment such as annealing treatment can be preferably used. In addition, polyethylene terephthalate (PET) whose flame retardancy is improved by adding a flame retardant inorganic filler or the like can also be selected as a material resin for the flexible substrate.

可撓性基板は、熱収縮開始温度が100℃以上のもの、又は、上記のアニール処理等によって、同温度が100℃以上となるように耐熱性を向上させたものを用いることが好ましい。通常発光素子から発せられる熱により同素子周辺部は90℃程度の温度に達する。この観点から、基板樹脂を形成する熱可塑性樹脂は、上記温度以上の耐熱性を有するものであることが好ましい。   It is preferable to use a flexible substrate having a thermal shrinkage start temperature of 100 ° C. or higher, or a substrate having improved heat resistance so that the temperature becomes 100 ° C. or higher by the above-described annealing treatment or the like. The peripheral portion of the element reaches a temperature of about 90 ° C. by heat generated from the normal light emitting element. From this viewpoint, it is preferable that the thermoplastic resin forming the substrate resin has heat resistance equal to or higher than the above temperature.

発光素子用基板には、LED表示装置のバックライト等としての一体化時に、発光素子用基板に必要とされる絶縁性を付与し得る絶縁性を有する樹脂であることが求められる。一般的には、基板は、その体積固有抵抗率が1014Ω・cm以上であることが好ましく、1018Ω・cm以上であることがより好ましい。なお、体積固有抵抗率の測定は、例えばエーディーシー製デジタル超高抵抗/微少電流計5450/5451等を用いることによって測定することができる。 The light emitting element substrate is required to be a resin having an insulating property that can provide the insulating property required for the light emitting element substrate when the LED display device is integrated as a backlight or the like. In general, the substrate has a volume resistivity of preferably 10 14 Ω · cm or more, and more preferably 10 18 Ω · cm or more. The volume resistivity can be measured by using, for example, a digital ultra high resistance / microammeter 5450/5451 manufactured by ADC.

可撓性基板の厚さは、特に限定されないが、可撓性を有する樹脂基板とする場合には、耐熱性及び絶縁性と、製造コストのバランスとの観点から、概ね10μm以上100μm以下程度であることが好ましい。又、ロール・トゥ・ロール方式による製造を行う場合の生産性を良好に維持する観点からも上記厚さ範囲であることが好ましい。   The thickness of the flexible substrate is not particularly limited, but in the case of a flexible resin substrate, it is approximately 10 μm or more and 100 μm or less from the viewpoint of the balance between heat resistance and insulation and manufacturing cost. Preferably there is. Also, the thickness is preferably within the above-mentioned thickness range from the viewpoint of maintaining good productivity when manufacturing by the roll-to-roll method.

[透光性接着層]
本実施形態に関する溝部17における透光性接着層12の表面粗さRz(JIS B0601で規定される十点平均粗さを意味する。)が10μm以下である。溝部17とは、図1に示すように、金属配線部13が積層されておらず、透光性接着層が露出している面であって透光性接着層の表面をいう。金属配線部13を製造する際には、可撓性基板と金属層とを透光性接着層を介して製造された金属層をエッチングによりパターンを形成することで製造するのが一般的である。本発明の発光素子用基板は、溝部における透光性接着層の表面粗さRzが10μm以下とすることで、主に青色発光素子からの青色の光に対する耐光性が向上することを特徴とする。青色発光素子とは、波長430nm以上500nm以下の青色の光を放出可能な発光素子を意味する。なお、発光素子用基板を構成する溝部17における透光性接着層12の表面粗さRzが5μm以下、特に1μm以下とすることがより好ましい。表面粗さのRzが小さいほど、言い換えると表面の凹凸が少ない程、耐光性に優れた発光素子用基板を提供することができる。
[Translucent adhesive layer]
The surface roughness Rz (meaning the ten-point average roughness defined by JIS B0601) of the translucent adhesive layer 12 in the groove portion 17 in the present embodiment is 10 μm or less. As shown in FIG. 1, the groove portion 17 is a surface where the metal wiring portion 13 is not laminated and the translucent adhesive layer is exposed, and refers to the surface of the translucent adhesive layer. When manufacturing the metal wiring part 13, it is common to manufacture by forming a pattern by etching the metal layer manufactured through the translucent adhesive layer between the flexible substrate and the metal layer. . The substrate for a light-emitting element of the present invention is characterized in that light resistance to blue light mainly from a blue light-emitting element is improved by setting the surface roughness Rz of the light-transmitting adhesive layer in the groove to 10 μm or less. . The blue light emitting element means a light emitting element capable of emitting blue light having a wavelength of 430 nm to 500 nm. In addition, it is more preferable that the surface roughness Rz of the translucent adhesive layer 12 in the groove portion 17 constituting the light emitting element substrate is 5 μm or less, particularly 1 μm or less. The smaller the surface roughness Rz, in other words, the smaller the surface roughness, the more light-emitting element substrate can be provided.

透光性接着層12の表面の表面粗さRzが一定超であることによって可撓性基板11の耐光性が低下し、可撓性基板11に穴があく理由は必ずしも明らかではない。しかし、透光性接着層12の表面粗さRzが一定超である場合には、透光性接着層12の表面の面積が大きくなり、エッチング時に発生したエッチング残渣18が透光性接着層12の表面の凹部等に残りやすくなる。エッチング残渣18によって透光性接着層12における発光素子からの光の吸収量が増加する。そして、透光性接着層12に吸収された光のエネルギーが熱エネルギーに変換され、透光性接着層12が発熱する。透光性接着層12が発熱することにより、透光性接着層12に穴があき、重ねて積層されている可撓性基板11にも穴があくものと推測される(図3参照)。   The reason why the light resistance of the flexible substrate 11 is lowered due to the surface roughness Rz of the surface of the translucent adhesive layer 12 exceeding a certain value, and the reason why the flexible substrate 11 has a hole is not necessarily clear. However, when the surface roughness Rz of the translucent adhesive layer 12 exceeds a certain level, the area of the surface of the translucent adhesive layer 12 increases, and the etching residue 18 generated during the etching becomes the translucent adhesive layer 12. It tends to remain in a recess or the like on the surface. The amount of light absorbed from the light emitting element in the translucent adhesive layer 12 is increased by the etching residue 18. And the energy of the light absorbed by the translucent adhesive layer 12 is converted into thermal energy, and the translucent adhesive layer 12 generates heat. It is presumed that when the light-transmitting adhesive layer 12 generates heat, a hole is formed in the light-transmitting adhesive layer 12 and a hole is also formed in the flexible substrate 11 that is laminated in layers (see FIG. 3).

なお、本実施形態に関する溝部における透光性接着層の表面粗さRzは0.1μm以上であることが好ましい。透光性接着層の表面粗さRzは0.1μm以上であることで、金属配線部13と透光性接着層との界面の接着強度を向上させることができる。   In addition, it is preferable that the surface roughness Rz of the translucent adhesive layer in the groove part regarding this embodiment is 0.1 μm or more. When the surface roughness Rz of the light-transmitting adhesive layer is 0.1 μm or more, the adhesive strength at the interface between the metal wiring portion 13 and the light-transmitting adhesive layer can be improved.

透光性接着層12の表面の形状、すなわち透光性接着層12の表面粗さは、例えば透光性接着層12の表面に積層する金属層の金属箔の透光性接着層12と対向する側の面の形状に依存する。すなわち、エッチング時の金属層を積層する工程において、金属箔の表面粗さRzが所定の値の面を、透光性接着層12と対向するように積層することで、溝部17における透光性接着層12の表面粗さRzを制御することができる。   The shape of the surface of the translucent adhesive layer 12, that is, the surface roughness of the translucent adhesive layer 12, is opposite to the translucent adhesive layer 12 of a metal foil of a metal layer laminated on the surface of the translucent adhesive layer 12, for example. It depends on the shape of the surface on the side. That is, in the step of laminating the metal layer at the time of etching, the surface of the metal foil having a predetermined surface roughness Rz is laminated so as to face the translucent adhesive layer 12, thereby translucent the groove 17. The surface roughness Rz of the adhesive layer 12 can be controlled.

透光性接着層12を形成する接着剤は、公知の樹脂系接着剤を適宜用いることができる。それらの樹脂接着剤のうち、ウレタン系、ポリカーボネート系、又はエポキシ系の接着剤等を特に好ましく用いることができる。なお、透光性接着層とは、全可視光線の85%以上を透過する接着剤層を意味する。透光性接着層12は、透光性樹脂に光反射部材を含有することもできる。これにより、可撓性基板への光の到達を低減することができる。光反射部材としては、酸化チタン等の白色顔料を例示できる。また、各種無機フィラーを含有していてもよい。   As the adhesive forming the light-transmitting adhesive layer 12, a known resin adhesive can be used as appropriate. Of these resin adhesives, urethane-based, polycarbonate-based, or epoxy-based adhesives can be particularly preferably used. The translucent adhesive layer means an adhesive layer that transmits 85% or more of the total visible light. The translucent adhesive layer 12 can also contain a light reflecting member in the translucent resin. Thereby, the arrival of light to the flexible substrate can be reduced. Examples of the light reflecting member include white pigments such as titanium oxide. Moreover, you may contain various inorganic fillers.

[金属配線部]
金属配線部13は、発光素子用基板1の表面に金属層等の導電性基材によって形成される配線パターンである。
[Metal wiring section]
The metal wiring part 13 is a wiring pattern formed on the surface of the light emitting element substrate 1 by a conductive base material such as a metal layer.

金属配線部13の配置は、発光素子を実装することができる配置であれば特定の配置等に限定されない。但し、発光素子用基板においては、基板の一方の表面の少なくとも80%以上、好ましくは90%、より好ましくは95%以上の範囲が、この金属配線部13によって被覆されていることが好ましい。これにより金属配線部13と発光素子用基板とを用いてなるモジュールにおいて求められる放熱性の向上に寄与することができる。   The arrangement of the metal wiring part 13 is not limited to a specific arrangement as long as the light emitting element can be mounted. However, in the light emitting element substrate, it is preferable that at least 80% or more, preferably 90% or more preferably 95% or more of one surface of the substrate is covered with the metal wiring portion 13. Thereby, it can contribute to the improvement of the heat dissipation calculated | required in the module using the metal wiring part 13 and the board | substrate for light emitting elements.

金属配線部13を構成する金属の熱伝導率λは200W/(m・K)以上が好ましく、300W/(m・K)以上がより好ましい。金属配線部13を構成する金属の電気抵抗率Rは3.00×10−8Ω・m以下が好ましく、2.50×10−8Ω・m以下がより好ましい。ここで、熱伝導率λの測定は、例えば、京都電子工業社製の熱伝導率計QTM−500を用いることができ、電気抵抗率Rの測定は、例えば、ケースレー社製の6517B型エレクトロメータを用いることができる。これによれば、例えば、銅の場合、熱伝導率λは403W/(m・K)であり、電気抵抗率Rは1.55×10−8Ω・mとなる。これにより、放熱性と電気伝導性の両立を図ることができる。より具体的には、発光素子2からの放熱性が安定し、電気抵抗の増加を防げるので、発光素子間の発光バラツキが小さくなって発光素子の安定した発光が可能となり、又、発光素子の寿命も延長される。更に、熱による基板等の周辺部材の劣化も防止できるので、発光素子用基板1をバックライトとして組み込んだ画像表示装置自体の製品寿命も延長できる。 200 W / (m · K) or more is preferable, and 300 W / (m · K) or more is more preferable as the thermal conductivity λ of the metal constituting the metal wiring portion 13. The metal resistivity R constituting the metal wiring part 13 is preferably 3.00 × 10 −8 Ω · m or less, more preferably 2.50 × 10 −8 Ω · m or less. Here, the measurement of the thermal conductivity λ can use, for example, a thermal conductivity meter QTM-500 manufactured by Kyoto Electronics Industry Co., Ltd., and the measurement of the electrical resistivity R can be performed, for example, a 6517B type electrometer manufactured by Keithley. Can be used. According to this, for example, in the case of copper, the thermal conductivity λ is 403 W / (m · K), and the electrical resistivity R is 1.55 × 10 −8 Ω · m. Thereby, both heat dissipation and electrical conductivity can be achieved. More specifically, since the heat dissipation from the light emitting element 2 is stabilized and an increase in electrical resistance can be prevented, the variation in light emission between the light emitting elements is reduced, and the light emitting elements can stably emit light. Life is extended. Further, since deterioration of peripheral members such as a substrate due to heat can be prevented, the product life of the image display device itself incorporating the light emitting element substrate 1 as a backlight can be extended.

尚、金属配線部13の表面抵抗値は、500Ω/□以下が好ましく、300Ω/□以下がより好ましく、更に100Ω/□以下が好ましく、特に50Ω/□以下が好ましい。下限は0.005Ω/□程度である。   The surface resistance value of the metal wiring portion 13 is preferably 500Ω / □ or less, more preferably 300Ω / □ or less, further preferably 100Ω / □ or less, and particularly preferably 50Ω / □ or less. The lower limit is about 0.005Ω / □.

金属配線部13の材料として用いられる金属としては、アルミニウム、金、銀、銅等の金属層及びそれらの合金層が例示できる。金属配線部13の厚さは、発光素子用基板に要求される耐電流の大きさ等に応じて適宜設定すればよく、特に限定されないが、一例として厚さ10μm以上50μm以下が挙げられる。放熱性向上の観点から、金属配線部13の厚さは、10μm以上であることが好ましい。又、金属層厚みが上記下限値に満たないと、基板の熱収縮の影響が大きく、はんだリフロー処理時に処理後の反りが大きくなりやすいため、この観点からも金属配線部13の厚さは10μm以上であることが好ましい。同厚さが、50μm以下であることによって、十分な可撓性を保持することができ、重量増大によるハンドリング性の低下等も防止できる。   As a metal used as a material of the metal wiring part 13, metal layers, such as aluminum, gold | metal | money, silver, copper, and those alloy layers can be illustrated. The thickness of the metal wiring portion 13 may be set as appropriate according to the magnitude of the current resistance required for the light emitting element substrate, and is not particularly limited. Examples thereof include a thickness of 10 μm to 50 μm. From the viewpoint of improving heat dissipation, the thickness of the metal wiring portion 13 is preferably 10 μm or more. Further, if the metal layer thickness is less than the lower limit, the influence of thermal contraction of the substrate is large, and the warp after the treatment is likely to increase during the solder reflow process. From this viewpoint, the thickness of the metal wiring portion 13 is 10 μm. The above is preferable. When the thickness is 50 μm or less, sufficient flexibility can be maintained, and a decrease in handling property due to an increase in weight can be prevented.

[ハンダ層]
発光素子用基板においては、金属配線部13と発光素子2との接合については、ハンダ層14を介した接合を行うことが好ましい。このハンダによる接合は、例えば、リフロー方式、或いは、レーザー方式によって行うことができる。
[Solder layer]
In the light emitting element substrate, the metal wiring part 13 and the light emitting element 2 are preferably bonded via the solder layer 14. This joining by soldering can be performed by, for example, a reflow method or a laser method.

[絶縁性保護膜]
絶縁性保護膜15は、本発明においては必須の構成要件ではないが、絶縁性保護膜を設ける場合には、上述の通り、熱硬化型インキ、UV硬化インキ又はカバーレイフィルムによって、金属配線部13と発光素子用基板の表面上の電気的接合が必要となる一部分を除いた他の部分に、主として発光素子用基板の耐マイグレーション特性を向上させるために形成される。
[Insulating protective film]
The insulating protective film 15 is not an essential constituent element in the present invention. However, when the insulating protective film is provided, as described above, the metal wiring portion is made of thermosetting ink, UV curable ink, or coverlay film. 13 and other portions excluding a portion that requires electrical bonding on the surface of the light emitting element substrate, mainly for improving the migration resistance of the light emitting element substrate.

熱硬化型インキとしては、熱硬化温度が100℃以下程度のものであれば、公知のインキを適宜好ましく用いることができる。具体的には、ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、エポキシ系及びフェノール系樹脂、エポキシアクリレート樹脂、シリコーン系樹脂等、を其々ベース樹脂とする絶縁性インキを好ましく用いることができるインキの代表例として挙げることができる。又、これらのうちでも、ポリエステル系の熱硬化型の絶縁インキは、可撓性に優れる点から、発光素子用基板1の絶縁性保護膜15を形成するための材料として特に好ましい。   As the thermosetting ink, a known ink can be suitably used as long as the thermosetting temperature is about 100 ° C. or less. Specifically, as a representative example of an ink that can preferably use an insulating ink having a polyester resin, an epoxy resin, an epoxy resin and a phenol resin, an epoxy acrylate resin, a silicone resin, or the like as a base resin, respectively. Can be mentioned. Of these, polyester-based thermosetting insulating ink is particularly preferable as a material for forming the insulating protective film 15 of the light emitting element substrate 1 because of its excellent flexibility.

又、絶縁性保護膜15を形成する熱硬化型インキは、例えば、二酸化チタン等の無機白色顔料を更に含有する白色のインキであってもよい。絶縁性保護膜15を白色化することで、発光装置の反射率の向上、意匠性の向上を図ることができる。   The thermosetting ink for forming the insulating protective film 15 may be a white ink further containing an inorganic white pigment such as titanium dioxide. By whitening the insulating protective film 15, it is possible to improve the reflectance and design of the light emitting device.

尚、以上の絶縁性の熱硬化型インキによる絶縁性保護膜15の形成は、スクリーン印刷等公知の方法によって行うことができる。   The formation of the insulating protective film 15 using the above insulating thermosetting ink can be performed by a known method such as screen printing.

カバーレイフィルムを用いる場合には、例えばポリイミド樹脂等の耐熱性の高い樹脂フィルムに接着剤を塗布し、可撓性基板11上に貼り付けることで形成することができる。   When using a coverlay film, it can be formed by applying an adhesive to a highly heat-resistant resin film such as a polyimide resin and affixing on the flexible substrate 11.

[表面反射層]
表面反射層16は、本発明においては必須の構成要件ではないが、表面反射層16を設ける場合には、上記のモジュール10において、発光能力を向上させることを目的として、本実施形態では、発光素子用基板の発光面側の最表面に、発光素子2の実装部分を除いて積層される。発光素子の発光を反射し、所定の方向へ導くための反射面を持つ部材であれば特に限定されないが、白色ポリエステル発泡タイプの白色ポリエステル、白色ポリエチレン樹脂、銀蒸着ポリエステル等を、最終製品の用途とその要求スペック等に応じて適宜用いることができる。
[Surface reflection layer]
The surface reflective layer 16 is not an essential constituent element in the present invention. However, in the case where the surface reflective layer 16 is provided, in the present embodiment, the light emission capability is improved in the module 10 for the purpose of improving the light emission capability. It is laminated on the outermost surface on the light emitting surface side of the element substrate except for the mounting portion of the light emitting element 2. It is not particularly limited as long as it is a member having a reflecting surface for reflecting the light emitted from the light emitting element and guiding it in a predetermined direction, but white polyester foam type white polyester, white polyethylene resin, silver deposited polyester, etc. And can be used as appropriate according to the required specifications.

[発光素子]
発光素子2は、発光素子用基板上に配置される。発光素子2は、一方の面に一対の電極を有し、一対の電極を介して金属配線部13と電気的に接続している。ここで用いられる発光素子2は形状や大きさ等が特に限定されない。発光素子2の発光色としては、用途に応じて任意の波長のものを選択することができるが、青色に発光する発光素子を用いることができる。青色発光素子とは波長430nm以上500nm以下の光を放出可能な発光素子を意味するが、例えば、430nm〜470nmに発光ピークを持つ青色発光の発光素子を用いることが好ましい。発光素子2としては、GaN系やInGaN系を用いることができる。InGaN系としては、InAlGa1−X−YN(0≦X≦1、0≦Y≦1、X+Y<1)等を用いることができる。
[Light emitting element]
The light emitting element 2 is disposed on the light emitting element substrate. The light emitting element 2 has a pair of electrodes on one surface, and is electrically connected to the metal wiring portion 13 through the pair of electrodes. The light emitting element 2 used here is not particularly limited in shape or size. A light emitting color of the light emitting element 2 can be selected depending on the application, but a light emitting element that emits blue light can be used. The blue light emitting element means a light emitting element capable of emitting light having a wavelength of 430 nm or more and 500 nm or less. For example, a blue light emitting element having an emission peak at 430 nm to 470 nm is preferably used. As the light emitting element 2, a GaN system or an InGaN system can be used. The InGaN-based, In X Al Y Ga 1- X-Y N (0 ≦ X ≦ 1,0 ≦ Y ≦ 1, X + Y <1) , or the like can be used.

[アンダーフィル]
図6は、本発明の他の実施形態のモジュールの部分断面図である。図6の実施形態のモジュールのように透光性接着層12と発光素子2との間にアンダーフィル21を配置することもできる。アンダーフィル21は、発光素子2と透光性接着層12との接合強度を高めることができる。アンダーフィル21はエポキシ樹脂、シリコーン樹脂等の熱硬化性樹脂が好ましい。又、アンダーフィル21は透光性接着層12との接合強度を高める材質が好ましく、アンダーフィル21と透光性接着層12とは同一種類の材料を用いることが好ましいが、異なる材料であってもよい。
[Underfill]
FIG. 6 is a partial cross-sectional view of a module according to another embodiment of the present invention. An underfill 21 may be disposed between the light-transmitting adhesive layer 12 and the light emitting element 2 as in the module of the embodiment of FIG. The underfill 21 can increase the bonding strength between the light emitting element 2 and the translucent adhesive layer 12. The underfill 21 is preferably a thermosetting resin such as an epoxy resin or a silicone resin. The underfill 21 is preferably made of a material that enhances the bonding strength with the translucent adhesive layer 12, and the underfill 21 and the translucent adhesive layer 12 are preferably made of the same material, but are different materials. Also good.

アンダーフィル21には鉄及び/又は銅を吸着する吸着剤22が含有されていることが好ましい。これにより透光性接着層12への鉄及び/又は銅の侵入を防止することができる。又、アンダーフィル21には酸化チタン等の白色顔料からなる光反射部材が含有されていることが好ましい。これにより発光素子2からの光を効率良く外部に放出することができる。特に吸着剤22の表面に酸化チタンがコーティングされていることが好ましい。これにより発光素子2から出射された光が吸着剤22に吸収されるのを抑えることができ、高い光反射率を有することができるからである。光反射部材は、酸化チタンが好ましいが、酸化チタンに代えて、又は酸化チタンと一緒に、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化アンチモン、水酸化アルミニウム、硫酸バリウム、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム及びガラスフィラーから選ばれた少なくとも1種類以上の顔料を用いてもよい。   The underfill 21 preferably contains an adsorbent 22 that adsorbs iron and / or copper. Thereby, the penetration | invasion of the iron and / or copper to the translucent adhesive layer 12 can be prevented. The underfill 21 preferably contains a light reflecting member made of a white pigment such as titanium oxide. Thereby, the light from the light emitting element 2 can be efficiently emitted to the outside. In particular, the surface of the adsorbent 22 is preferably coated with titanium oxide. This is because the light emitted from the light emitting element 2 can be prevented from being absorbed by the adsorbent 22 and can have a high light reflectance. The light reflecting member is preferably titanium oxide, but instead of or together with titanium oxide, aluminum oxide, silicon oxide, titanium oxide, magnesium oxide, antimony oxide, aluminum hydroxide, barium sulfate, magnesium carbonate, carbonic acid At least one pigment selected from barium and glass filler may be used.

アンダーフィル21に含有される光反射部材の粒径は5μm以下が好ましく、特に1μm以下が好ましく、更に好ましくは0.5μm以下が好ましい。これにより透光性接着層の表面の凹部内に光反射部材が入り込み、発光素子からの光を可撓性基板に到達するのを抑制することができる。   The particle size of the light reflecting member contained in the underfill 21 is preferably 5 μm or less, particularly preferably 1 μm or less, and more preferably 0.5 μm or less. Accordingly, it is possible to suppress the light reflecting member from entering the concave portion on the surface of the light-transmitting adhesive layer and reaching the light from the light emitting element to the flexible substrate.

[封止部材]
可撓性基板11の上には、発光素子2を封止する封止部材19が配置されていることが好ましい。発光素子2を埃や水分から保護することができるからである。封止部材19は、エポキシ樹脂、変成エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、変成シリコーン樹脂のいずれかであることが好ましい。
[Sealing member]
A sealing member 19 that seals the light emitting element 2 is preferably disposed on the flexible substrate 11. This is because the light emitting element 2 can be protected from dust and moisture. The sealing member 19 is preferably one of an epoxy resin, a modified epoxy resin, a silicone resin, and a modified silicone resin.

[蛍光体]
封止部材19中には、蛍光体20を含有させてもよい。蛍光体20は発光素子2からの光を吸収し、異なる波長の光を放出するものであり、緑色、黄色、赤色等の光を放出する。蛍光体20は、YAG、シリケートなどの酸化物蛍光体、CASN、SCASN等の窒化物蛍光体、KSFなどのフッ化物蛍光体などを用いることができる。
[Phosphor]
The sealing member 19 may contain the phosphor 20. The phosphor 20 absorbs light from the light emitting element 2 and emits light of different wavelengths, and emits light of green, yellow, red, and the like. As the phosphor 20, an oxide phosphor such as YAG or silicate, a nitride phosphor such as CASN or SCASN, a fluoride phosphor such as KSF, or the like can be used.

<発光素子用基板の製造方法>
発光素子用基板は、特に限定されるものではなく、従来公知の電子基板の製造方法によって製造することができる。例えば、以下に記載したエッチング工程を経ることによって製造することができる。又、選択する材料樹脂に応じて、予め当該樹脂にアニール処理による耐熱性向上処理を施すことが好ましい。
<Method for manufacturing substrate for light emitting element>
The substrate for a light emitting element is not particularly limited, and can be manufactured by a conventionally known method for manufacturing an electronic substrate. For example, it can be manufactured through the etching process described below. Further, it is preferable to subject the resin in advance to a heat resistance improving process by annealing according to the material resin to be selected.

[アニール処理]
本発明において必須ではないが、アニール処理を行う場合には、従来公知の熱処理手段を用いることができる。アニール処理温度の一例としては、樹脂基板がPENである場合には、ガラス転移温度から融点の範囲、更に具体的には160℃から260℃、より好ましくは180℃から230℃の範囲である。アニール処理時間としては、10秒から5分程度が例示できる。このような熱処理条件によれば、一般的に80℃程度であるPENの熱収縮開始温度を、100℃程度に向上させることができる。
[Annealing treatment]
Although not essential in the present invention, conventionally known heat treatment means can be used when annealing is performed. As an example of the annealing treatment temperature, when the resin substrate is PEN, it is in the range of the glass transition temperature to the melting point, more specifically in the range of 160 ° C. to 260 ° C., more preferably 180 ° C. to 230 ° C. An example of the annealing time is about 10 seconds to 5 minutes. According to such heat treatment conditions, the thermal contraction start temperature of PEN, which is generally about 80 ° C., can be improved to about 100 ° C.

[エッチング工程]
アニール処理を経た樹脂基板の表面に、金属配線部の材料とする金属層の金属配線部13を積層して発光素子用基板の材料とする積層体を得ることができる。積層方法としては、可撓性基板の少なくとも一方の面側に透光性接着層を介して金属層を積層する方法、或いは、可撓性基板の表面に直接にメッキ方法や気相製膜法(スパッタリング、イオンプレーティング、電子ビーム蒸着、真空蒸着、化学蒸着等)により金属配線部13を蒸着させる方法を挙げることができる。コストや生産性の面からは、金属層をウレタン系の接着剤によって可撓性基板の表面に接着する方法が有利である。
[Etching process]
By stacking the metal wiring part 13 of the metal layer used as the material of the metal wiring part on the surface of the resin substrate that has undergone the annealing treatment, a laminated body that uses the material of the light emitting element substrate can be obtained. As a lamination method, a metal layer is laminated on at least one surface side of a flexible substrate via a light-transmitting adhesive layer, or a plating method or a vapor deposition method is directly applied to the surface of the flexible substrate. Examples thereof include a method of depositing the metal wiring portion 13 by sputtering, ion plating, electron beam deposition, vacuum deposition, chemical vapor deposition, or the like. From the viewpoint of cost and productivity, a method of bonding the metal layer to the surface of the flexible substrate with a urethane adhesive is advantageous.

可撓性基板の少なくとも一方の面側に透光性接着層を介して金属層を積層する場合、金属層である金属箔の表面粗さRzが10μm以下の面を、透光性接着層12と対向するように積層することが好ましい。金属層である金属箔の表面粗さRzが10μm以下とすることで、本実施形態に関する溝部17における透光性接着層の表面粗さRzは10μm以下とすることができる。そのため、容易に本実施形態の溝部における透光性接着層の表面粗さRzが10μm以下である発光素子用基板を製造することができる。溝部における透光性接着層の表面粗さRzが10μm以下であることで、発光素子からの光の吸収量を減少させることができる。なお、金属層である金属箔の表面粗さRzが1μm以下の面を、透光性接着層12と対向するように積層することがより好ましい。なお、透光性接着層12には、各種無機フィラーを含有していてもよい。   When a metal layer is laminated on at least one surface side of the flexible substrate via a translucent adhesive layer, a surface having a surface roughness Rz of 10 μm or less of the metal foil as the metal layer is disposed on the translucent adhesive layer 12. It is preferable to laminate so as to face each other. By setting the surface roughness Rz of the metal foil, which is a metal layer, to 10 μm or less, the surface roughness Rz of the translucent adhesive layer in the groove portion 17 according to this embodiment can be set to 10 μm or less. Therefore, it is possible to easily manufacture a light emitting element substrate in which the surface roughness Rz of the translucent adhesive layer in the groove portion of this embodiment is 10 μm or less. When the surface roughness Rz of the translucent adhesive layer in the groove is 10 μm or less, the amount of light absorbed from the light emitting element can be reduced. In addition, it is more preferable to laminate | stack so that the surface roughness Rz of the metal foil which is a metal layer may be 1 micrometer or less so that the translucent adhesive layer 12 may be opposed. The translucent adhesive layer 12 may contain various inorganic fillers.

尚、金属箔の製箔方法は、電解浴に部分的に浸漬された回転ドラム陽極にそれに間隔を置いて対面する円弧状陰極を備え、間に電解液を流通せしめる電解設備において、回転ドラムに金属を電着させ、最終的に所定の厚さの金属箔をドラムから剥離することにより金属箔を製箔する方法により金属箔を製造することができる。この方法で製造された銅箔は、製箔時に回転ドラム側に密着していた側の面が表面の粗さが極めて小さい光沢面(以下ミラー面と呼ぶ)となり、反対側の面が比較的表面の粗さが大きい粗化面(以下マット面と呼ぶ)となる。そのため、例えば、回転ドラム側に密着していた側の面と、透光性接着層12と対向するように積層すれば、本実施形態に関する溝部における透光性接着層の表面粗さRzを10μm以下とすることができる。   The method for producing the metal foil includes a rotating drum anode that is partially immersed in an electrolytic bath, and an arcuate cathode that is spaced from the rotating drum anode and faces the rotating drum anode. A metal foil can be produced by a method of making a metal foil by electrodepositing a metal and finally peeling the metal foil having a predetermined thickness from the drum. The copper foil produced by this method has a glossy surface (hereinafter referred to as a mirror surface) whose surface roughness is very close to the rotating drum at the time of foil production, and the opposite surface is relatively It becomes a roughened surface (hereinafter referred to as a matte surface) having a large surface roughness. Therefore, for example, if the side surface close to the rotating drum side is laminated so as to face the translucent adhesive layer 12, the surface roughness Rz of the translucent adhesive layer in the groove portion according to the present embodiment is 10 μm. It can be as follows.

ここで、上記の積層体から金属配線部13間の溝部を形成する一実施例について説明する。上記の積層体の金属層の表面に、金属配線部13の形状にパターニングされたエッチングマスクを形成する。エッチングマスクは、将来、金属配線部13となる金属層の配線パターン形成部分がエッチング液による腐食を免れるために設けられる。エッチングマスクを形成する方法は特に限定されず、例えば、フォトレジスト又はドライフィルムをフォトマスクを通して感光させた後で現像することにより積層シートの表面にエッチングマスクを形成してもよいし、インクジェットプリンター等の印刷技術により積層シートの表面にエッチングマスクを形成してもよい。   Here, an example in which the groove portion between the metal wiring portions 13 is formed from the above laminate will be described. An etching mask patterned in the shape of the metal wiring portion 13 is formed on the surface of the metal layer of the laminate. In the future, the etching mask is provided so that the wiring pattern forming portion of the metal layer to be the metal wiring portion 13 is free from corrosion by the etching solution. The method for forming the etching mask is not particularly limited. For example, the etching mask may be formed on the surface of the laminated sheet by exposing the photoresist or dry film through the photomask and then developing the ink mask. An etching mask may be formed on the surface of the laminated sheet by this printing technique.

次に、エッチングマスクに覆われていない箇所における金属層を浸漬液により除去する。これにより、金属配線部と、金属配線部間の溝部17と、を形成することができる。最後に、アルカリ性の剥離液を使用して、エッチングマスクを除去する。これにより、エッチングマスクが金属配線部13の表面から除去される。   Next, the metal layer in a portion that is not covered with the etching mask is removed with an immersion liquid. Thereby, a metal wiring part and the groove part 17 between metal wiring parts can be formed. Finally, the etching mask is removed using an alkaline stripping solution. As a result, the etching mask is removed from the surface of the metal wiring portion 13.

なお、エッチング時のエッチング残渣18が透光性接着層に一定量以上染み込まれることにより、透光性接着層が黄変し、青色光を吸収することで、透光性接着層が発熱し、透光性接着層及び可撓性基板に穴があくことがある。そのため、溝部17における透光性接着層12の表面側から、走査型電子顕微鏡−エネルギー分散型X線分光法(SEM−EDX)によって測定した塩素量及び/又は鉄量若しくは銅量が1質量%未満、より好ましくは0.7質量%未満となるようにエッチング及び洗浄を行うことが好ましい。   In addition, when the etching residue 18 at the time of etching is soaked into the translucent adhesive layer by a certain amount or more, the translucent adhesive layer turns yellow and absorbs blue light, so that the translucent adhesive layer generates heat, There may be holes in the translucent adhesive layer and the flexible substrate. Therefore, the amount of chlorine and / or the amount of iron or copper measured by scanning electron microscope-energy dispersive X-ray spectroscopy (SEM-EDX) from the surface side of the translucent adhesive layer 12 in the groove portion 17 is 1% by mass. It is preferable to perform etching and cleaning so as to be less than 0.7, more preferably less than 0.7% by mass.

本発明において、走査型電子顕微鏡−エネルギー分散型X線分光法(SEM−EDX)によって、溝部における透光性接着層の表面側から塩素量及び/又は鉄量若しくは銅量を測定する。測定方法は、SEM−EDX分析装置固有の定量条件(例えば日本電子製SEM“JSM−6700F”とオックスフォード・インストゥルメンツ製EDX“XMAX80”では加速電圧15kV、焦点距離15mm、試料傾斜0度)に合わせ、照射電流や測定時間を目的元素が十分検出できるように適時調整して特性X線スペクトルを取得し、各元素の濃度はZAF補正法(各元素の相対強度に原子番号補正Z、吸収補正A、蛍光補正Fを施して各元素の含有量を求める方法)によって、塩素量及び/又は鉄量若しくは銅量を求めることができる。なお、断面側から塩素量、鉄量、銅量を求めることも可能である。   In the present invention, the amount of chlorine and / or the amount of iron or copper is measured from the surface side of the translucent adhesive layer in the groove by scanning electron microscope-energy dispersive X-ray spectroscopy (SEM-EDX). The measurement method is based on quantitative conditions unique to the SEM-EDX analyzer (for example, JEM SEM “JSM-6700F” and Oxford Instruments EDX “XMAX80” acceleration voltage 15 kV, focal length 15 mm, sample tilt 0 degree). In addition, a characteristic X-ray spectrum is acquired by adjusting the irradiation current and measurement time in a timely manner so that the target element can be sufficiently detected, and the concentration of each element is determined by the ZAF correction method (atomic number correction Z and absorption correction for the relative intensity of each element The amount of chlorine and / or the amount of iron or copper can be determined by A, a method of applying fluorescence correction F to determine the content of each element). It is also possible to determine the chlorine content, iron content, and copper content from the cross-sectional side.

[絶縁性保護膜及び表面反射層形成工程]
金属配線部形成後、必要に応じて絶縁性保護膜15及び表面反射層16を更に積層する。これらの積層は公知の方法によって行うことができる。採用する材料によりスクリーン印刷等の印刷法或いは、ドライラミネーション、熱ラミネーション法等、各種のラミネート処理方法によることができる。
[Insulating protective film and surface reflection layer forming step]
After the formation of the metal wiring portion, an insulating protective film 15 and a surface reflection layer 16 are further laminated as necessary. These laminations can be performed by a known method. Depending on the material to be employed, various laminating methods such as screen printing, dry lamination, thermal lamination, and the like can be used.

<モジュール>
モジュール10は、上述の発光素子用基板1に、発光素子を実装することにより、得ることができる。モジュール10は、図2に示すように、LED画像表示装置100のバックライトとして使用することができる。
<Module>
The module 10 can be obtained by mounting a light emitting element on the light emitting element substrate 1 described above. The module 10 can be used as a backlight of the LED image display device 100 as shown in FIG.

発光素子用基板1を用いたモジュール10の製造方法について説明する。金属配線部13への発光素子2の接合は、ハンダ加工により好ましく行うことができる。このハンダによる接合は、リフロー方式、或いは、レーザー方式によることができる。リフロー方式は、金属配線部13にハンダを介して発光素子2を搭載し、その後、発光素子用基板をリフロー炉内に搬送して、リフロー炉内で金属配線部13に所定温度の熱風を吹きつけることで、ハンダペーストを融解させ、発光素子2を金属配線部13にハンダ付けする方法である。又、レーザー方式とは、レーザーによってハンダを局所的に加熱して、発光素子2を金属配線部13にハンダ付けする手法である。なお、ハンダ材料は可撓性基板の耐熱性に合わせSn−Bi系、Sn−Cu系、Sn−Ag−Cu系等のハンダを用いてもよい。   A method for manufacturing the module 10 using the light emitting element substrate 1 will be described. Bonding of the light emitting element 2 to the metal wiring portion 13 can be preferably performed by soldering. This solder bonding can be performed by a reflow method or a laser method. In the reflow method, the light emitting element 2 is mounted on the metal wiring part 13 via solder, and then the light emitting element substrate is transported into the reflow furnace, and hot air of a predetermined temperature is blown to the metal wiring part 13 in the reflow furnace. In this method, the solder paste is melted to attach the light emitting element 2 to the metal wiring portion 13. The laser method is a technique in which solder is locally heated by a laser to solder the light emitting element 2 to the metal wiring portion 13. The solder material may be Sn-Bi-based, Sn-Cu-based, Sn-Ag-Cu-based solder or the like in accordance with the heat resistance of the flexible substrate.

金属配線部13への発光素子2のハンダ接合を行う際は、発光素子用基板における裏面側からのレーザー照射によって、ハンダのリフローを行う方法とすることが好ましい。これにより、加熱によるハンダの有機成分の発火とそれに伴う可撓性基板の損傷をより確実に抑制することが可能となる。   When performing solder bonding of the light emitting element 2 to the metal wiring part 13, it is preferable to use a method of performing solder reflow by laser irradiation from the back side of the light emitting element substrate. As a result, it is possible to more reliably suppress the ignition of the organic components of the solder due to heating and the accompanying damage to the flexible substrate.

以下、実施例を示して、本発明を更に具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例に何ら限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to the following examples.

<発光素子用基板の作成>
(実施例1)
本発明のLED表示装置の実施例として、サイズが400mm×500mmのフィルム状の支持基板の表面に、銅のミラー面の表面粗さRz0.5μmの銅板(厚さ35μm)に透光性接着層(「KTEP」、ロックペイント社製)を積層させた電解銅層からなる金属配線部をエッチング処理(電解銅層ミラー面を可撓性基板側に向けて積層した)をし、発光素子用基板の試験用サンプルを作成した。
可撓性基板としては厚さ75μmのポリエチレンナフタレート(PEN)を用いた。
溝部における透光性接着層の表面側から、走査型電子顕微鏡−エネルギー分散型X線分光法(SEM−EDX)によって塩素量及び鉄量を測定したところ、塩素量が0.3質量%であり、鉄量が0.3質量%であった。透光性接着層の厚みは10μmであった。
<Creation of light emitting element substrate>
Example 1
As an example of the LED display device of the present invention, a transparent support layer is applied to a copper plate (thickness 35 μm) having a surface roughness Rz of 0.5 μm on a copper mirror surface on the surface of a film-like support substrate having a size of 400 mm × 500 mm. A metal wiring portion made of an electrolytic copper layer (“KTEP”, manufactured by Rock Paint Co., Ltd.) was subjected to an etching process (laminated with the electrolytic copper layer mirror surface facing the flexible substrate side), and a light emitting device substrate A test sample was prepared.
As the flexible substrate, 75 μm thick polyethylene naphthalate (PEN) was used.
When the amount of chlorine and the amount of iron were measured by scanning electron microscope-energy dispersive X-ray spectroscopy (SEM-EDX) from the surface side of the translucent adhesive layer in the groove, the amount of chlorine was 0.3% by mass. The iron content was 0.3% by mass. The thickness of the translucent adhesive layer was 10 μm.

(実施例2)
上記エッチング処理において、銅のマット面の表面粗さRz6μmの銅板を使用し、銅のマット面に透光性接着層を積層させ、金属配線部をエッチング処理した以外は上記実施例1と同様に発光素子用基板の試験用サンプルを製造した。
(Example 2)
In the above etching process, a copper plate having a copper mat surface with a surface roughness Rz of 6 μm was used, a light-transmitting adhesive layer was laminated on the copper mat surface, and the metal wiring part was etched. A sample for testing a substrate for a light emitting device was manufactured.

(比較例1)
上記エッチング処理において、銅のマット面の表面粗さRz13μmの銅板を使用し、銅のマット面に透光性接着層を積層させ、金属配線部をエッチング処理した以外は上記実施例1と同様に発光素子用基板の試験用サンプルを製造した。
(Comparative Example 1)
In the above etching process, a copper plate having a copper mat surface with a surface roughness Rz of 13 μm was used, a translucent adhesive layer was laminated on the copper mat surface, and the metal wiring part was etched, as in Example 1 above. A sample for testing a substrate for a light emitting device was manufactured.

<SEM観察>
実施例1及び比較例1の発光素子用基板の溝部における透光性接着層の表面についてSEM写真を倍率2000倍にて撮影した。SEM写真を図4及び図5に示す。SEM写真によると、実施例1の発光素子用基板の溝部における透光性接着層の表面は、比較例1の発光素子用基板の溝部における透光性接着層の表面に比べ凹凸が小さくなっていることが分かる。
<SEM observation>
SEM photographs were taken at a magnification of 2000 times for the surface of the translucent adhesive layer in the groove of the light emitting element substrate of Example 1 and Comparative Example 1. SEM photographs are shown in FIGS. According to the SEM photograph, the surface of the light-transmitting adhesive layer in the groove portion of the light-emitting element substrate of Example 1 has smaller irregularities than the surface of the light-transmitting adhesive layer in the groove portion of the light-emitting element substrate of Comparative Example 1. I understand that.

<耐光性試験>
実施例及び比較例の発光素子用基板について、耐光性試験の加速試験として、溝部における透光性接着層上から青色レーザー(日亜化学製レーザーダイオード、波長450nm、出力0.5W)を照射し、フィルムに穴が開いた時間を測定した。測定結果を下記表1に示す。
<Light resistance test>
For the light-emitting element substrates of Examples and Comparative Examples, as an accelerated test of the light resistance test, a blue laser (a laser diode manufactured by Nichia Chemical Co., Ltd., wavelength 450 nm, output 0.5 W) was irradiated from above the translucent adhesive layer in the groove. The time when the film was perforated was measured. The measurement results are shown in Table 1 below.

<配線密着性試験>
実施例、比較例の各発光素子用基板について、下記の試験条件における密着強度を測定して金属密着性を評価した。
測定は、上記の発光素子用基板において、可撓性基板上に密着している金属配線部について、剥離試験機(テンシロン万能試験機 RTF−1150−H)にて垂直剥離(50mm/min)試験を行い、測定結果を表1に示す。
<Wiring adhesion test>
About each light emitting element substrate of an Example and a comparative example, the adhesive strength in the following test conditions was measured and metal adhesiveness was evaluated.
In the measurement, the metal wiring portion in close contact with the flexible substrate in the light emitting element substrate is subjected to a vertical peeling (50 mm / min) test using a peeling tester (Tensilon universal testing machine RTF-1150-H). Table 1 shows the measurement results.

(表1中、透過率とは波長380nm以上780nm以下の光の透過率を意味する。) (In Table 1, the transmittance means the transmittance of light having a wavelength of 380 nm or more and 780 nm or less.)

表1より、透光性接着層の表面粗さRzが10μm以下である実施例1及び2の発光素子用基板は、透光性接着層の表面粗さRzが10μm超の比較例1と比較して、穴あきまでの所要時間が長くなっている。特に、透光性接着層の表面粗さRzが1μm以下の実施例1の発光素子用基板は、穴あきまでの所要時間が3時間以上であり、著しく穴あきまでの所要時間が長くなっている。これは、溝部における透光性接着層の表面粗さRzが減少し、透光性接着層における発光素子からの光の吸収量が減少したためであると考えられる。このため、透光性接着層の表面粗さRzが10μm以下である本発明の発光素子用基板は、発光素子からの光に対する耐光性を有する発光素子用基板であることが分かる。   From Table 1, the substrates for light emitting devices of Examples 1 and 2 in which the surface roughness Rz of the translucent adhesive layer is 10 μm or less are compared with Comparative Example 1 in which the surface roughness Rz of the translucent adhesive layer is more than 10 μm. And the time required to perforate is longer. In particular, in the light emitting element substrate of Example 1 in which the surface roughness Rz of the light-transmitting adhesive layer is 1 μm or less, the time required for perforation is 3 hours or more, and the time required for perforation is significantly increased. Yes. This is presumably because the surface roughness Rz of the translucent adhesive layer in the groove portion decreased, and the amount of light absorbed from the light emitting element in the translucent adhesive layer decreased. For this reason, it turns out that the board | substrate for light emitting elements of this invention whose surface roughness Rz of a translucent adhesive layer is 10 micrometers or less is a light emitting element substrate which has the light resistance with respect to the light from a light emitting element.

1 発光素子用基板
11 可撓性基板
12 透光性接着層
13 金属配線部
14 ハンダ層
15 絶縁性保護膜
16 表面反射層
17 溝部
18 エッチング残渣
10 モジュール
2 発光素子
3 表示画面
4 放熱部
19 封止部材
20 蛍光体
21 アンダーフィル
22 吸着剤
100 LED画像表示装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate for light emitting elements 11 Flexible substrate 12 Translucent adhesive layer 13 Metal wiring part 14 Solder layer 15 Insulating protective film 16 Surface reflective layer 17 Groove part 18 Etching residue 10 Module 2 Light emitting element 3 Display screen 4 Heat radiation part 19 Sealing Stop member 20 Phosphor 21 Underfill 22 Adsorbent 100 LED image display device

Claims (7)

可撓性基板と、前記可撓性基板の少なくとも一方の面側に透光性接着層を介して形成されている金属配線部と、前記金属配線部間に形成されている溝部とを有しており、
前記溝部における前記透光性接着層の表面粗さRzが5.0μmを超えて10μm以下である発光素子用基板。
A flexible substrate; a metal wiring portion formed on at least one surface of the flexible substrate via a light-transmitting adhesive layer; and a groove portion formed between the metal wiring portions. And
The light emitting element use substrate whose surface roughness Rz of the said translucent adhesive layer in the said groove part exceeds 5.0 micrometers, and is 10 micrometers or less.
請求項1に記載の発光素子用基板に発光素子が実装されている、モジュール。   A module in which a light emitting element is mounted on the light emitting element substrate according to claim 1. 前記発光素子用基板に実装されている発光素子が青色発光素子である、請求項2に記載のモジュール。   The module of Claim 2 whose light emitting element mounted in the said board | substrate for light emitting elements is a blue light emitting element. 前記発光素子は、430nm以上470nm以下に発光波長のピークを持つ、請求項2又は3に記載のモジュール。   4. The module according to claim 2, wherein the light emitting element has a light emission wavelength peak at 430 nm or more and 470 nm or less. 前記透光性接着層と前記発光素子との間に、光反射部材を含有するアンダーフィルが配置されている、請求項2乃至4のいずれか一項に記載のモジュール。   The module as described in any one of Claims 2 thru | or 4 by which the underfill containing a light reflection member is arrange | positioned between the said translucent adhesive layer and the said light emitting element. 更に、前記可撓性基板上の前記発光素子を封止する封止部材が配置され、
前記封止部材は、エポキシ樹脂、変成エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、又は変成シリコーン樹脂である、請求項2乃至5のいずれか一項に記載のモジュール。
Furthermore, a sealing member for sealing the light emitting element on the flexible substrate is disposed,
The module according to any one of claims 2 to 5, wherein the sealing member is an epoxy resin, a modified epoxy resin, a silicone resin, or a modified silicone resin.
可撓性基板の少なくとも一方の面側に透光性接着層を介して金属層を積層する工程と、
前記金属層をエッチング後に洗浄して、金属配線部と、前記金属配線部間の溝部と、を形成する工程と、を備え、
前記金属層を積層する工程において、前記金属層の表面粗さRzが5.0μmを超えて10μm以下の面を、前記透光性接着層と対向するように積層する、発光素子用基板の製造方法。
Laminating a metal layer on at least one surface side of the flexible substrate with a translucent adhesive layer interposed therebetween;
Cleaning the metal layer after etching to form a metal wiring part and a groove part between the metal wiring parts, and
In the step of laminating the metal layer , the surface of the metal layer having a surface roughness Rz of more than 5.0 μm and 10 μm or less is laminated so as to face the translucent adhesive layer. Method.
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