JP6601552B2 - 発光装置の製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、発光装置の製造方法に関する。
従来から、発光素子のチップサイズとパッケージの外形とが一致するチップ・サイズ・
パッケージを実現するために、パッケージ用部材数を減少させ、製造工程を簡便化した発
光装置が提案されている（例えば、特許文献１）。
パッケージを実現するために、パッケージ用部材数を減少させ、製造工程を簡便化した発
光装置が提案されている（例えば、特許文献１）。
しかし、本来の発光装置に求められる輝度又は光束の向上を図りながら、さらなる製造
工程の簡便化が求められている。
本開示は、上記課題に鑑みなされたものであり、発光装置の製造工程の簡便化が実現さ
れた発光装置の製造方法を提供することを目的とする。
工程の簡便化が求められている。
本開示は、上記課題に鑑みなされたものであり、発光装置の製造工程の簡便化が実現さ
れた発光装置の製造方法を提供することを目的とする。
本発明の実施形態は以下の構成を含む。
支持体上に、発光素子を載置し、
得られた支持体の前記発光素子の表面側を接着材に浸漬することにより、前記発光素子
の表面に接着材を付着させ、
該接着材を介して、前記発光素子の表面に透光性部材を載置することを含む発光装置の
製造方法。
支持体上に、発光素子を載置し、
得られた支持体の前記発光素子の表面側を接着材に浸漬することにより、前記発光素子
の表面に接着材を付着させ、
該接着材を介して、前記発光素子の表面に透光性部材を載置することを含む発光装置の
製造方法。
本開示によれば、製造工程の簡便化が実現された発光装置の製造方法を実現することが
できる。
できる。
以下、発明の実施の形態について適宜図面を参照して説明する。但し、以下に説明する
発光装置の製造方法は、本発明の技術思想を具体化するためのものであって、特定的な記
載がない限り、本発明を以下のものに限定しない。また、一の実施の形態、実施例におい
て説明する内容は、他の実施の形態、実施例にも適用可能である。さらに、図面が示す部
材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため、誇張していることがある。
発光装置の製造方法は、本発明の技術思想を具体化するためのものであって、特定的な記
載がない限り、本発明を以下のものに限定しない。また、一の実施の形態、実施例におい
て説明する内容は、他の実施の形態、実施例にも適用可能である。さらに、図面が示す部
材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため、誇張していることがある。
実施形態１
この実施形態の発光装置の製造方法は、主として、図１Ａ〜図１Ｅ及び図２に示すよう
に、
支持体としての配線基板１３上に、発光素子２０を載置し（図１Ａ）、
得られた支持体、つまり配線基板１３の前記発光素子２０の表面２０ｃ側を接着材３０
に浸漬して（図２のＡ〜Ｃ）、前記発光素子２０の表面２０ｃに接着材３０を付着させ（
図１Ｂ）、
該接着材３０を介して、前記発光素子２０の表面２０ｃに透光性部材４０を載置する（
図１Ｃ）ことを含む。
この実施形態の発光装置の製造方法は、主として、図１Ａ〜図１Ｅ及び図２に示すよう
に、
支持体としての配線基板１３上に、発光素子２０を載置し（図１Ａ）、
得られた支持体、つまり配線基板１３の前記発光素子２０の表面２０ｃ側を接着材３０
に浸漬して（図２のＡ〜Ｃ）、前記発光素子２０の表面２０ｃに接着材３０を付着させ（
図１Ｂ）、
該接着材３０を介して、前記発光素子２０の表面２０ｃに透光性部材４０を載置する（
図１Ｃ）ことを含む。
まず、図１Ａに示すように、支持体として配線基板１３を用いる場合、配線基板１３上
に、発光素子２０を載置し、フリップチップ実装する。
配線基板１３と発光素子２０とを準備した後、発光素子２０の電極２０ａ、２０ｂを、
配線基板１３の配線１２表面に対向させて、それらの間に導電部材を配置し、例えば、導
電部材として金−錫共晶半田等を用い、リフロー、超音波接合又は熱圧着等の方法を利用
することにより、発光素子２０と配線基板１３とを接合することができる。これにより、
配線基板１３の素子搭載部上に、導電部材を介して、発光素子２０をフリップチップ実装
させることができる。
に、発光素子２０を載置し、フリップチップ実装する。
配線基板１３と発光素子２０とを準備した後、発光素子２０の電極２０ａ、２０ｂを、
配線基板１３の配線１２表面に対向させて、それらの間に導電部材を配置し、例えば、導
電部材として金−錫共晶半田等を用い、リフロー、超音波接合又は熱圧着等の方法を利用
することにより、発光素子２０と配線基板１３とを接合することができる。これにより、
配線基板１３の素子搭載部上に、導電部材を介して、発光素子２０をフリップチップ実装
させることができる。
次いで、発光素子２０が実装された配線基板１３の発光素子２０の表面２０ｃ側を、接
着材３０に浸漬する。図２Ａに示すように、まず、接着材保持用の基板１４の表面に、プ
ラスチックテープ１５等のダム材を、間隔をあけて貼着して、図２Ｂに示すように、接着
材保持槽１６を形成する。ここでのプラスチックテープ１５は、必ずしも接着材保持槽１
６の全周囲を取り囲むものでなくても、接着材の流動を回避できるように、一方又は二方
のみ、部分的に取り囲むものであってもよい。
着材３０に浸漬する。図２Ａに示すように、まず、接着材保持用の基板１４の表面に、プ
ラスチックテープ１５等のダム材を、間隔をあけて貼着して、図２Ｂに示すように、接着
材保持槽１６を形成する。ここでのプラスチックテープ１５は、必ずしも接着材保持槽１
６の全周囲を取り囲むものでなくても、接着材の流動を回避できるように、一方又は二方
のみ、部分的に取り囲むものであってもよい。
続いて、図２Ｃに示すように、発光素子２０が実装された配線基板１３を、発光素子２
０の表面２０ｃ側が下方に向くように保持しながら、発光素子２０の表面２０ｃが、接着
材３０に接触するように、接着材保持槽１６に浸漬する。配線基板１３には接着材３０が
接触しないため、接着材３０の配線基板１３への付着又は汚染を回避することができる。
接着材３０の粘度と、付着した接着材３０の重力による流下と、浸漬後の引き上げ速度を
調整することにより、適切な量の接着材３０を発光素子２０の表面に付着させることがで
きる。さらに、浸漬後に配線基板１３が元の位置（つまり、配線基板１３が下、発光素子
２０が上に配置され、発光素子２０の接着材３０付着面が上方に向く位置）に配置された
際に、図１Ｂに示すように、接着材３０が備える表面張力により、発光素子２０の表面２
０ｃに適度に盛り上がる。接着材３０は発光素子２０の表面２０ｃのみに配置されていて
もよく、表面２０ｃから側面に垂下させて側面にも配置されていてもよい。側面に接着材
を配置させる場合には、接着材量の調整を図ることにより接着材３０の過度の側面への垂
下を防止して、適度な量の接着材を配置することにより、適切な形状の樹脂フィレット３
１を形成することができる。
０の表面２０ｃ側が下方に向くように保持しながら、発光素子２０の表面２０ｃが、接着
材３０に接触するように、接着材保持槽１６に浸漬する。配線基板１３には接着材３０が
接触しないため、接着材３０の配線基板１３への付着又は汚染を回避することができる。
接着材３０の粘度と、付着した接着材３０の重力による流下と、浸漬後の引き上げ速度を
調整することにより、適切な量の接着材３０を発光素子２０の表面に付着させることがで
きる。さらに、浸漬後に配線基板１３が元の位置（つまり、配線基板１３が下、発光素子
２０が上に配置され、発光素子２０の接着材３０付着面が上方に向く位置）に配置された
際に、図１Ｂに示すように、接着材３０が備える表面張力により、発光素子２０の表面２
０ｃに適度に盛り上がる。接着材３０は発光素子２０の表面２０ｃのみに配置されていて
もよく、表面２０ｃから側面に垂下させて側面にも配置されていてもよい。側面に接着材
を配置させる場合には、接着材量の調整を図ることにより接着材３０の過度の側面への垂
下を防止して、適度な量の接着材を配置することにより、適切な形状の樹脂フィレット３
１を形成することができる。
その後、図１Ｃに示すように、発光素子２０の表面２０ｃに、接着材３０を介して透光
性部材４０を載置する。これによって、透光性部材４０を発光素子２０の表面２０ｃに固
定することができる。この際、透光性部材４０の自重又は軽度の押圧により、接着材３０
が押さえつけられる。適度の量の接着材と、接着材３０の表面張力とにより、発光素子２
０の表面２０ｃに均一に接着材３０が広がり、発光素子２０の表面２０ｃの全面で、透光
性部材４０との強固な接着を確保することができる。また、接着材３０を発光素子２０の
表面２０ｃのみに配置させた場合であっても接着材３０の押圧により、接着材３０の一部
を、発光素子２０の表面２０ｃから側面に垂下させ、少なくとも一部の側面において、樹
脂フィレット３１を配置することができる。このような接着材３０による樹脂フィレット
３１の配置によって、発光素子２０から出射される光のうち、側方に出射する光を、樹脂
フィレット３１の外面によって効率的に上方に反射させることができ、高輝度かつ高光束
化を図ることができる。なお、樹脂フィレット３１を適切に形成するためには、発光素子
の表面２０ｃの面積を、発光素子の側面の面積（すべての側面の面積の和）の２倍以下と
することが好ましい。
発光素子の表面２０ｃの面積が、発光素子の側面の面積（すべての側面の面積の和）の
２倍よりも大きい場合、表面２０ｃから側面に垂下した接着材が配線基板１３まで垂下す
るおそれがある。接着材が配線基板１３まで垂下すると、発光素子２０から出射される光
が接着材を介して配線基板１３に照射され、配線基板１３に光が吸収される。よって、接
着材３０は配線基板１３とは接していないことが好ましい。
発光素子の側面に配置させる接着材の量は、浸漬する際の浸漬深さによっても調整する
ことができる。また、ダム材の厚みを調整し、接着材保持槽内の接着材の厚みを調整する
ことによっても接着材の付着量を調整することができる。
性部材４０を載置する。これによって、透光性部材４０を発光素子２０の表面２０ｃに固
定することができる。この際、透光性部材４０の自重又は軽度の押圧により、接着材３０
が押さえつけられる。適度の量の接着材と、接着材３０の表面張力とにより、発光素子２
０の表面２０ｃに均一に接着材３０が広がり、発光素子２０の表面２０ｃの全面で、透光
性部材４０との強固な接着を確保することができる。また、接着材３０を発光素子２０の
表面２０ｃのみに配置させた場合であっても接着材３０の押圧により、接着材３０の一部
を、発光素子２０の表面２０ｃから側面に垂下させ、少なくとも一部の側面において、樹
脂フィレット３１を配置することができる。このような接着材３０による樹脂フィレット
３１の配置によって、発光素子２０から出射される光のうち、側方に出射する光を、樹脂
フィレット３１の外面によって効率的に上方に反射させることができ、高輝度かつ高光束
化を図ることができる。なお、樹脂フィレット３１を適切に形成するためには、発光素子
の表面２０ｃの面積を、発光素子の側面の面積（すべての側面の面積の和）の２倍以下と
することが好ましい。
発光素子の表面２０ｃの面積が、発光素子の側面の面積（すべての側面の面積の和）の
２倍よりも大きい場合、表面２０ｃから側面に垂下した接着材が配線基板１３まで垂下す
るおそれがある。接着材が配線基板１３まで垂下すると、発光素子２０から出射される光
が接着材を介して配線基板１３に照射され、配線基板１３に光が吸収される。よって、接
着材３０は配線基板１３とは接していないことが好ましい。
発光素子の側面に配置させる接着材の量は、浸漬する際の浸漬深さによっても調整する
ことができる。また、ダム材の厚みを調整し、接着材保持槽内の接着材の厚みを調整する
ことによっても接着材の付着量を調整することができる。
透光性部材４０と発光素子２０とは、接着材３０を硬化させることにより固定させるこ
とができる。この場合、加熱による硬化であってもよく、放射線（例えば、紫外線等）の
照射等を行うことで硬化してもよい。
接着材３０は、透光性部材４０の側面に付着させてもよい。これによって、例えば、透
光性部材４０の側面と接着材３０との界面付近での反射を生じさせることができ、光の取
り出し効率の向上に寄与し得る。
とができる。この場合、加熱による硬化であってもよく、放射線（例えば、紫外線等）の
照射等を行うことで硬化してもよい。
接着材３０は、透光性部材４０の側面に付着させてもよい。これによって、例えば、透
光性部材４０の側面と接着材３０との界面付近での反射を生じさせることができ、光の取
り出し効率の向上に寄与し得る。
発光素子２０の表面２０ｃに透光性部材４０を固定した後、例えば、図１Ｄに示すよう
に、配線基板１３上であって、発光素子２０の周囲に、光反射部材５０を配置することが
好ましい。これにより、発光装置の正面輝度を高め、発光装置を小型に形成することがで
きる。光反射部材５０は、発光素子２０の下面と配線基板１３の上面との間においても配
置することが好ましい。
に、配線基板１３上であって、発光素子２０の周囲に、光反射部材５０を配置することが
好ましい。これにより、発光装置の正面輝度を高め、発光装置を小型に形成することがで
きる。光反射部材５０は、発光素子２０の下面と配線基板１３の上面との間においても配
置することが好ましい。
光反射部材５０は、ポッティング法、トランスファ成形法、印刷法、圧縮成形法等によ
り成形することができる。光反射部材５０をこれらの方法により成形する場合、発光素子
２０の周囲のみならず、透光性部材４０の側面及び上面に配置されることがある。このよ
うに、光反射部材５０が、透光性部材４０の上面に配置された場合は、例えば、図１Ｄに
示すように、研削装置又は研削盤５１等を用いて、透光性部材４０が露出するまで、光反
射部材５０を研磨等して除去することが好ましい。光反射部材５０は、透光性部材４０の
側面の一部を被覆することが好ましく、全部を被覆することがより好ましい。光反射部材
５０は、透光性部材４０と接触して被覆するのみならず、上述したように、接着材３０を
介して透光性部材４０及び発光素子２０を被覆していてもよい。
光反射部材５０を上記のように形成することにより、図１Ｅに示すように、発光素子２
０の側面に、接着材３０による樹脂フィレット３１を配置させながら、発光素子２０及び
透光性部材４０の一部又は全部が光反射部材５０により被覆された発光装置１０を、簡便
かつ容易に製造することができる。
り成形することができる。光反射部材５０をこれらの方法により成形する場合、発光素子
２０の周囲のみならず、透光性部材４０の側面及び上面に配置されることがある。このよ
うに、光反射部材５０が、透光性部材４０の上面に配置された場合は、例えば、図１Ｄに
示すように、研削装置又は研削盤５１等を用いて、透光性部材４０が露出するまで、光反
射部材５０を研磨等して除去することが好ましい。光反射部材５０は、透光性部材４０の
側面の一部を被覆することが好ましく、全部を被覆することがより好ましい。光反射部材
５０は、透光性部材４０と接触して被覆するのみならず、上述したように、接着材３０を
介して透光性部材４０及び発光素子２０を被覆していてもよい。
光反射部材５０を上記のように形成することにより、図１Ｅに示すように、発光素子２
０の側面に、接着材３０による樹脂フィレット３１を配置させながら、発光素子２０及び
透光性部材４０の一部又は全部が光反射部材５０により被覆された発光装置１０を、簡便
かつ容易に製造することができる。
実施形態２
実施形態１において、載置する発光素子の数を複数に変更する以外、実質的に実施形態
１と同様の製造方法を採用することができる。
例えば、図３Ａ及び図３Ｂに示すように、母材６１とその上に形成された配線６２とを
備える、１つの配線基板６３上に、例えば、３つの発光素子２０をフリップチップ実装し
てもよい。
発光素子２０の表面２０ｃ側を接着材３０に浸漬した後、３つの発光素子２０の上に、
図３Ａに示すように１つの透光性部材４１を配置してもよく、図３Ｂに示すように、透光
性部材４４を、発光素子２０ごとに載置してもよい。
その後、実施形態１と同様に、発光素子２０の外周及び発光素子２０間とともに、透光
性部材４１又は４４の側面を被覆するように、光反射部材５０を成形すればよい。
実施形態１において、載置する発光素子の数を複数に変更する以外、実質的に実施形態
１と同様の製造方法を採用することができる。
例えば、図３Ａ及び図３Ｂに示すように、母材６１とその上に形成された配線６２とを
備える、１つの配線基板６３上に、例えば、３つの発光素子２０をフリップチップ実装し
てもよい。
発光素子２０の表面２０ｃ側を接着材３０に浸漬した後、３つの発光素子２０の上に、
図３Ａに示すように１つの透光性部材４１を配置してもよく、図３Ｂに示すように、透光
性部材４４を、発光素子２０ごとに載置してもよい。
その後、実施形態１と同様に、発光素子２０の外周及び発光素子２０間とともに、透光
性部材４１又は４４の側面を被覆するように、光反射部材５０を成形すればよい。
実施形態３
図４Ａ及び図４Ｂに示すように、配線基板として、１つの母材７１に複数の配線７２を
配置することにより、複数の配線基板が連なった集合基板７３を用いることができる。集
合基板７３は、複数の配線基板が縦横方向に連なっており、例えば、縦方向に延びる複数
のスリット７４により、横方向において、配線基板同士が隔てられている。この場合、図
４Ａ及び図５Ａに示すように、その集合基板７３上の２つの配線７２間に、発光素子２０
を複数、例えば、縦横方向にそれぞれフリップチップ実装する。
その後、実施形態１と同様に、複数の発光素子２０の表面２０ｃ側を、一括して、接着
材に浸漬する。
次に、実施形態１と同様に、図５Ｂに示すように、複数の発光素子２０のそれぞれに対
応する透光性部材４０を、発光素子２０の表面２０ｃに、接着材３０を介して、固定する
。
図４Ａ及び図４Ｂに示すように、配線基板として、１つの母材７１に複数の配線７２を
配置することにより、複数の配線基板が連なった集合基板７３を用いることができる。集
合基板７３は、複数の配線基板が縦横方向に連なっており、例えば、縦方向に延びる複数
のスリット７４により、横方向において、配線基板同士が隔てられている。この場合、図
４Ａ及び図５Ａに示すように、その集合基板７３上の２つの配線７２間に、発光素子２０
を複数、例えば、縦横方向にそれぞれフリップチップ実装する。
その後、実施形態１と同様に、複数の発光素子２０の表面２０ｃ側を、一括して、接着
材に浸漬する。
次に、実施形態１と同様に、図５Ｂに示すように、複数の発光素子２０のそれぞれに対
応する透光性部材４０を、発光素子２０の表面２０ｃに、接着材３０を介して、固定する
。
続いて、実施形態１と同様に、図５Ｃに示すように、光反射部材５０を、複数の発光素
子２０に対して一括成形する。その後、図４Ａにおいて破線で示す位置に対応する位置に
おいて、発光素子２０ごとに個片化する。ただし、この個片化は、複数の発光素子群ごと
に個片化してもよい。また、集合基板７３として、例えば、縦方向に延びるスリット７４
を配置することにより、個片化において、横方向にのみ切断することにより、容易に個々
の発光装置ごとに個片化することができる。
このような製造方法によれば、発光装置を簡便かつ高精度に量産することができる。
子２０に対して一括成形する。その後、図４Ａにおいて破線で示す位置に対応する位置に
おいて、発光素子２０ごとに個片化する。ただし、この個片化は、複数の発光素子群ごと
に個片化してもよい。また、集合基板７３として、例えば、縦方向に延びるスリット７４
を配置することにより、個片化において、横方向にのみ切断することにより、容易に個々
の発光装置ごとに個片化することができる。
このような製造方法によれば、発光装置を簡便かつ高精度に量産することができる。
実施形態４
この実施形態の発光装置の製造方法は、図６Ａ〜Ｅに示すように、
支持体８１上に、複数の発光素子２０を載置し（図６Ａ）、
得られた支持体８１における発光素子２０の表面２０ｃ側を、図２Ａ〜Ｃに準じて、接
着材３０に浸漬することにより、複数の発光素子２０の表面２０ｃに一括して接着材３０
を付着させ、この接着材３０を介して、例えば、シート状の透光性部材４５に、発光素子
２０を載置する（図６Ｂ）ことを含む。
この実施形態の発光装置の製造方法は、図６Ａ〜Ｅに示すように、
支持体８１上に、複数の発光素子２０を載置し（図６Ａ）、
得られた支持体８１における発光素子２０の表面２０ｃ側を、図２Ａ〜Ｃに準じて、接
着材３０に浸漬することにより、複数の発光素子２０の表面２０ｃに一括して接着材３０
を付着させ、この接着材３０を介して、例えば、シート状の透光性部材４５に、発光素子
２０を載置する（図６Ｂ）ことを含む。
まず、１つの支持体８１と、複数の発光素子２０を準備する。
その後、図６Ａに示すように、複数の発光素子２０の電極２０ａ、２０ｂ側をそれぞれ
、支持体８１に対向させるように載置する。この際、支持体８１の表面には、粘着材層等
が形成されていることが好ましい。支持体８１は、例えば、粘着テープであることが好ま
しい。これにより、支持体８１の移動又は反転時に発光素子２０を保持することができる
。
その後、図６Ａに示すように、複数の発光素子２０の電極２０ａ、２０ｂ側をそれぞれ
、支持体８１に対向させるように載置する。この際、支持体８１の表面には、粘着材層等
が形成されていることが好ましい。支持体８１は、例えば、粘着テープであることが好ま
しい。これにより、支持体８１の移動又は反転時に発光素子２０を保持することができる
。
次いで、図２Ａ〜Ｃに準じて、発光素子２０が載置された支持体８１の発光素子２０の
表面２０ｃ側が下方に向くように保持しながら、支持体８１を接着材３０に浸漬し、発光
素子２０の表面２０ｃに接着材３０を付着させ、そのまま、図６Ｂに示すように、シート
状の透光性部材４５上に載置する。この際、支持体８１及び発光素子２０の自重により、
接着材３０が適度に押圧され、適切な量の接着材３０を発光素子２０の表面２０ｃに均一
に広げることができる。同時に、接着材３０は、発光素子２０の側面に這い上がり、適度
な量及び形状の樹脂フィレット３１を形成することができる。
その後、接着材３０を硬化させることにより、透光性部材４０と発光素子２０とを固定
させることができる。
表面２０ｃ側が下方に向くように保持しながら、支持体８１を接着材３０に浸漬し、発光
素子２０の表面２０ｃに接着材３０を付着させ、そのまま、図６Ｂに示すように、シート
状の透光性部材４５上に載置する。この際、支持体８１及び発光素子２０の自重により、
接着材３０が適度に押圧され、適切な量の接着材３０を発光素子２０の表面２０ｃに均一
に広げることができる。同時に、接着材３０は、発光素子２０の側面に這い上がり、適度
な量及び形状の樹脂フィレット３１を形成することができる。
その後、接着材３０を硬化させることにより、透光性部材４０と発光素子２０とを固定
させることができる。
続いて、図６Ｃに示すように、支持体８１を除去する。
その後、図６Ｄに示すように、発光素子２０の周囲に、光反射部材５６を配置する。光
反射部材５６は、発光素子２０の電極２０ａ、２０ｂ間の、発光素子２０の下面側にも配
置することが好ましい。
次いで、図６Ｄ中のＸ−Ｘ’線に沿って、発光素子２０ごとに分割し、図６Ｅに示すよ
うな発光装置８０を、簡便かつ容易に製造することができる。
その後、図６Ｄに示すように、発光素子２０の周囲に、光反射部材５６を配置する。光
反射部材５６は、発光素子２０の電極２０ａ、２０ｂ間の、発光素子２０の下面側にも配
置することが好ましい。
次いで、図６Ｄ中のＸ−Ｘ’線に沿って、発光素子２０ごとに分割し、図６Ｅに示すよ
うな発光装置８０を、簡便かつ容易に製造することができる。
本開示の発光装置の製造方法で用いられる各構成要素は以下のとおりである。
（支持体８１）
支持体は、発光素子を支持させることができるものであれば、どのような材料及び／又
は構成を有していてもよい。
例えば、図６Ａに示すように、支持体８１は、板状体であればよい。支持体８１は、樹
脂（繊維強化樹脂を含む）、セラミックス、ガラス、金属、紙等及びこれらの複合材料な
どから選択して構成することができる。例えば、プラスチックシート上に、接着材層が形
成された、半導体の製造の分野で使用される粘着テープ等を利用することができる。
（支持体８１）
支持体は、発光素子を支持させることができるものであれば、どのような材料及び／又
は構成を有していてもよい。
例えば、図６Ａに示すように、支持体８１は、板状体であればよい。支持体８１は、樹
脂（繊維強化樹脂を含む）、セラミックス、ガラス、金属、紙等及びこれらの複合材料な
どから選択して構成することができる。例えば、プラスチックシート上に、接着材層が形
成された、半導体の製造の分野で使用される粘着テープ等を利用することができる。
支持体８１は発光装置の製造過程で除去してもよく、また、例えば、図１Ａに示すよう
に、支持体８１として、基体１１と配線１２とを含む配線基板１３を利用してもよい。配
線基板１３は発光素子２０と電気的に接続され、発光装置の配線基板として機能する。
（基体１１）
基体は、例えば、樹脂（繊維強化樹脂を含む）、セラミックス、ガラス、金属、紙など
を用いて構成することができる。樹脂としては、エポキシ、ガラスエポキシ、ビスマレイ
ミドトリアジン（ＢＴ）、ポリイミドなどが挙げられる。セラミックスとしては、酸化ア
ルミニウム、窒化アルミニウム、酸化ジルコニウム、窒化ジルコニウム、酸化チタン、窒
化チタン、もしくはこれらの混合物などが挙げられる。金属としては、銅、鉄、ニッケル
、クロム、アルミニウム、銀、金、チタン、もしくはこれらの合金などが挙げられる。基
体は、可撓性基板（フレキシブル基板）であれば、ポリイミド、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、液晶ポリマー、シクロオレフィンポリマーなどを用い
て構成することができる。なお、これらの基材のうち、特に発光素子の線膨張係数に近い
物性を有する基材を使用することが好ましい。
に、支持体８１として、基体１１と配線１２とを含む配線基板１３を利用してもよい。配
線基板１３は発光素子２０と電気的に接続され、発光装置の配線基板として機能する。
（基体１１）
基体は、例えば、樹脂（繊維強化樹脂を含む）、セラミックス、ガラス、金属、紙など
を用いて構成することができる。樹脂としては、エポキシ、ガラスエポキシ、ビスマレイ
ミドトリアジン（ＢＴ）、ポリイミドなどが挙げられる。セラミックスとしては、酸化ア
ルミニウム、窒化アルミニウム、酸化ジルコニウム、窒化ジルコニウム、酸化チタン、窒
化チタン、もしくはこれらの混合物などが挙げられる。金属としては、銅、鉄、ニッケル
、クロム、アルミニウム、銀、金、チタン、もしくはこれらの合金などが挙げられる。基
体は、可撓性基板（フレキシブル基板）であれば、ポリイミド、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、液晶ポリマー、シクロオレフィンポリマーなどを用い
て構成することができる。なお、これらの基材のうち、特に発光素子の線膨張係数に近い
物性を有する基材を使用することが好ましい。
（配線１２）
配線は、基体の少なくとも上面に形成され、基体の内部、側面及び／又は下面にも形成
されていてもよい。また、配線は、発光素子が搭載される素子搭載部、外部接続用の端子
部、これらを接続する引き出し配線部などを有することが好ましい。配線は、銅、鉄、ニ
ッケル、タングステン、クロム、アルミニウム、銀、金、チタン、パラジウム、ロジウム
、又はこれらの合金で形成することができる。これらの金属又は合金の単層でも多層でも
よい。特に、放熱性の観点においては銅又は銅合金が好ましい。また、配線の表層には、
接合部材の濡れ性及び／もしくは光反射性などの観点から、銀、白金、アルミニウム、ロ
ジウム、金もしくはこれらの合金などの層が設けられていてもよい。
配線は、基体の少なくとも上面に形成され、基体の内部、側面及び／又は下面にも形成
されていてもよい。また、配線は、発光素子が搭載される素子搭載部、外部接続用の端子
部、これらを接続する引き出し配線部などを有することが好ましい。配線は、銅、鉄、ニ
ッケル、タングステン、クロム、アルミニウム、銀、金、チタン、パラジウム、ロジウム
、又はこれらの合金で形成することができる。これらの金属又は合金の単層でも多層でも
よい。特に、放熱性の観点においては銅又は銅合金が好ましい。また、配線の表層には、
接合部材の濡れ性及び／もしくは光反射性などの観点から、銀、白金、アルミニウム、ロ
ジウム、金もしくはこれらの合金などの層が設けられていてもよい。
（発光素子２０）
発光素子は、少なくとも半導体素子構造を備え、多くの場合に基板をさらに備える。発
光素子としては、例えば発光ダイオードチップとして公知のもののいずれでも用いること
ができる。発光素子の上面視形状は、矩形、特に正方形状又は一方向に長い長方形状であ
ることが好ましい。発光素子は、同一面側に正負（ｐ及びｎ）電極を有することが好まし
い。１つの発光装置に搭載される発光素子の個数は１つでも複数でもよい。複数の発光素
子は、直列又は並列に接続することができる。
例えば、発光素子の発光波長は、半導体材料及びその混晶比等によって、紫外域から赤
外域まで選択することができる。発光素子の発光波長は、発光効率並びに蛍光物質の励起
及びその発光との混色関係等の観点から、４００ｎｍ以上５３０ｎｍ以下が好ましく、４
２０ｎｍ以上４９０ｎｍ以下がより好ましい。半導体材料としては、窒化物半導体（主と
して一般式ＩｎxＡｌyＧａ1-x-yＮ、０≦ｘ、０≦ｙ、ｘ＋ｙ≦１）で表される）、Ｉｎ
ＡｌＧａＡｓ系半導体、ＩｎＡｌＧａＰ系半導体、硫化亜鉛、セレン化亜鉛、炭化珪素な
どが挙げられる。
発光素子は、少なくとも半導体素子構造を備え、多くの場合に基板をさらに備える。発
光素子としては、例えば発光ダイオードチップとして公知のもののいずれでも用いること
ができる。発光素子の上面視形状は、矩形、特に正方形状又は一方向に長い長方形状であ
ることが好ましい。発光素子は、同一面側に正負（ｐ及びｎ）電極を有することが好まし
い。１つの発光装置に搭載される発光素子の個数は１つでも複数でもよい。複数の発光素
子は、直列又は並列に接続することができる。
例えば、発光素子の発光波長は、半導体材料及びその混晶比等によって、紫外域から赤
外域まで選択することができる。発光素子の発光波長は、発光効率並びに蛍光物質の励起
及びその発光との混色関係等の観点から、４００ｎｍ以上５３０ｎｍ以下が好ましく、４
２０ｎｍ以上４９０ｎｍ以下がより好ましい。半導体材料としては、窒化物半導体（主と
して一般式ＩｎxＡｌyＧａ1-x-yＮ、０≦ｘ、０≦ｙ、ｘ＋ｙ≦１）で表される）、Ｉｎ
ＡｌＧａＡｓ系半導体、ＩｎＡｌＧａＰ系半導体、硫化亜鉛、セレン化亜鉛、炭化珪素な
どが挙げられる。
発光素子は、正負電極が、それぞれ、対応する基体の配線に、導電部材によって接続す
ることにより、フリップチップ実装することができる。導電部材としては、金、銀、銅な
どのバンプ、銀、金、銅、プラチナ、アルミニウム、パラジウムなどの金属粉末と樹脂バ
インダを含む金属ペースト、錫−ビスマス系、錫−銅系、錫−銀系、金−錫系などの半田
、低融点金属などのろう材等が挙げられる。
ることにより、フリップチップ実装することができる。導電部材としては、金、銀、銅な
どのバンプ、銀、金、銅、プラチナ、アルミニウム、パラジウムなどの金属粉末と樹脂バ
インダを含む金属ペースト、錫−ビスマス系、錫−銅系、錫−銀系、金−錫系などの半田
、低融点金属などのろう材等が挙げられる。
（接着材３０）
接着材は、当該分野で公知の接着材を用いることができ、例えば、シリコーン樹脂、エ
ポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂又はこれらの変性樹
脂もしくはハイブリッド樹脂を含んで構成されているものを利用することができる。なか
でも、シリコーン樹脂又はその変性樹脂もしくはハイブリッド樹脂が、耐熱性及び耐光性
に優れ、好ましい。
浸漬によって接着材を発光素子の表面に付着させる場合、接着材をそのまま用いてもよ
いし、有機溶剤等で希釈して用いてもよい。具体的には、シリコーン樹脂を用いる場合、
ヘキサン、トルエン等の有機溶剤を用いることが好ましい。適度の量を発光素子の表面に
付着させ、適度な量を発光素子及び／又は透光性部材の側面に付着させるためには、例え
ば、浸漬の際の接着材の粘度は、１〜１００Ｐａ・ｓが好ましく、５〜５０Ｐａ・ｓがよ
り好ましく、１０Ｐａ・ｓ前後がさらに好ましい。
接着材は、当該分野で公知の接着材を用いることができ、例えば、シリコーン樹脂、エ
ポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂又はこれらの変性樹
脂もしくはハイブリッド樹脂を含んで構成されているものを利用することができる。なか
でも、シリコーン樹脂又はその変性樹脂もしくはハイブリッド樹脂が、耐熱性及び耐光性
に優れ、好ましい。
浸漬によって接着材を発光素子の表面に付着させる場合、接着材をそのまま用いてもよ
いし、有機溶剤等で希釈して用いてもよい。具体的には、シリコーン樹脂を用いる場合、
ヘキサン、トルエン等の有機溶剤を用いることが好ましい。適度の量を発光素子の表面に
付着させ、適度な量を発光素子及び／又は透光性部材の側面に付着させるためには、例え
ば、浸漬の際の接着材の粘度は、１〜１００Ｐａ・ｓが好ましく、５〜５０Ｐａ・ｓがよ
り好ましく、１０Ｐａ・ｓ前後がさらに好ましい。
（透光性部材４０）
透光性部材は、発光素子から出射される光に対して透光性（例えば光透過率５０％以上
、好ましくは７０％以上、より好ましくは８５％以上）を有するものであればよく、透光
性の母材から形成されていてもよいし、母材と蛍光物質とを含んでいてもよい。また、透
光性部材が蛍光物質を含む場合、蛍光物質のみで構成されていてもよい。
（蛍光物質）
蛍光物質は、発光素子から出射される一次光の少なくとも一部を吸収して、一次光とは
異なる波長の二次光を出射する。これにより、可視波長の一次光及び二次光の混色光（例
えば白色光）を出射する発光装置とすることができる。蛍光物質は、１種を単独で又は２
種以上を組み合わせて用いることができる。蛍光物質としては、イットリウム・アルミニ
ウム・ガーネット系蛍光物質（例えば、Ｙ3（Ａｌ，Ｇａ）5Ｏ12：Ｃｅ）、ルテチウム・
アルミニウム・ガーネット系蛍光物質（例えば、Ｌｕ3（Ａｌ，Ｇａ）5Ｏ12：Ｃｅ）、シ
リケート系蛍光物質（例えば、（Ｂａ，Ｓｒ）2ＳｉＯ4：Ｅｕ）、クロロシリケート系蛍
光物質（例えば、Ｃａ8Ｍｇ（ＳｉＯ4）4Ｃｌ2：Ｅｕ）、βサイアロン系蛍光物質（例え
ば、Ｓｉ6-zＡｌzＯzＮ8-z：Ｅｕ（０＜Ｚ＜４．２））、窒素含有アルミノ珪酸カルシウ
ム（ＣＡＳＮ又はＳＣＡＳＮ）系蛍光物質（例えば、（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ3：Ｅｕ
）、フッ化珪酸カリウム系蛍光物質（例えば、Ｋ2ＳｉＦ6：Ｍｎ）等が挙げられる。
透光性部材は、発光素子から出射される光に対して透光性（例えば光透過率５０％以上
、好ましくは７０％以上、より好ましくは８５％以上）を有するものであればよく、透光
性の母材から形成されていてもよいし、母材と蛍光物質とを含んでいてもよい。また、透
光性部材が蛍光物質を含む場合、蛍光物質のみで構成されていてもよい。
（蛍光物質）
蛍光物質は、発光素子から出射される一次光の少なくとも一部を吸収して、一次光とは
異なる波長の二次光を出射する。これにより、可視波長の一次光及び二次光の混色光（例
えば白色光）を出射する発光装置とすることができる。蛍光物質は、１種を単独で又は２
種以上を組み合わせて用いることができる。蛍光物質としては、イットリウム・アルミニ
ウム・ガーネット系蛍光物質（例えば、Ｙ3（Ａｌ，Ｇａ）5Ｏ12：Ｃｅ）、ルテチウム・
アルミニウム・ガーネット系蛍光物質（例えば、Ｌｕ3（Ａｌ，Ｇａ）5Ｏ12：Ｃｅ）、シ
リケート系蛍光物質（例えば、（Ｂａ，Ｓｒ）2ＳｉＯ4：Ｅｕ）、クロロシリケート系蛍
光物質（例えば、Ｃａ8Ｍｇ（ＳｉＯ4）4Ｃｌ2：Ｅｕ）、βサイアロン系蛍光物質（例え
ば、Ｓｉ6-zＡｌzＯzＮ8-z：Ｅｕ（０＜Ｚ＜４．２））、窒素含有アルミノ珪酸カルシウ
ム（ＣＡＳＮ又はＳＣＡＳＮ）系蛍光物質（例えば、（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ3：Ｅｕ
）、フッ化珪酸カリウム系蛍光物質（例えば、Ｋ2ＳｉＦ6：Ｍｎ）等が挙げられる。
また、蛍光物質は、量子ドットを含んでもよい。量子ドットは、１ｎｍ〜１００ｎｍ程
度の粒径を有する粒子であり、粒径によって発光波長を変えることができる。量子ドット
は、例えば、セレン化カドミウム、テルル化カドミウム、硫化亜鉛、硫化カドミウム、硫
化鉛、セレン化鉛、又はＡｇＩｎＳ2、ＡｇＺｎＩｎＳx、ＣｕＩｎＳ2などが挙げられる
。量子ドットは、球状ガラス又は透光性の無機化合物中に封止されていてもよい。
透光性部材は、蛍光物質と無機物（例えばアルミナ）との焼結体又は蛍光物質の板状結
晶などであってもよい。
度の粒径を有する粒子であり、粒径によって発光波長を変えることができる。量子ドット
は、例えば、セレン化カドミウム、テルル化カドミウム、硫化亜鉛、硫化カドミウム、硫
化鉛、セレン化鉛、又はＡｇＩｎＳ2、ＡｇＺｎＩｎＳx、ＣｕＩｎＳ2などが挙げられる
。量子ドットは、球状ガラス又は透光性の無機化合物中に封止されていてもよい。
透光性部材は、蛍光物質と無機物（例えばアルミナ）との焼結体又は蛍光物質の板状結
晶などであってもよい。
（母材）
母材としては、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリカーボネート樹
脂、アクリル樹脂又はこれらの変性樹脂もしくはハイブリッド樹脂、ガラス等が挙げられ
る。これらは、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。なかでも
、シリコーン樹脂又はその変性樹脂もしくはハイブリッド樹脂は、耐熱性及び耐光性に優
れ、好ましい。
母材としては、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリカーボネート樹
脂、アクリル樹脂又はこれらの変性樹脂もしくはハイブリッド樹脂、ガラス等が挙げられ
る。これらは、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。なかでも
、シリコーン樹脂又はその変性樹脂もしくはハイブリッド樹脂は、耐熱性及び耐光性に優
れ、好ましい。
透光性部材は、単層でもよいし、積層構造でもよい。積層構造の場合、異なる蛍光物質
及び／又は異なる母材を含むものであってもよいし、蛍光物質を含まず母材のみの層が積
層されていてもよいし、蛍光物質に代えて、光拡散材を含む層が積層されていてもよい。
蛍光物質を含まず材のみの層又は蛍光物質に代えて光拡散材を含む層は、透光性部材にお
いて、発光素子から遠い側に配置されていることが好ましい。これにより、蛍光物質の種
類にかかわらず、耐熱性及び耐光性等を向上させることができる。
及び／又は異なる母材を含むものであってもよいし、蛍光物質を含まず母材のみの層が積
層されていてもよいし、蛍光物質に代えて、光拡散材を含む層が積層されていてもよい。
蛍光物質を含まず材のみの層又は蛍光物質に代えて光拡散材を含む層は、透光性部材にお
いて、発光素子から遠い側に配置されていることが好ましい。これにより、蛍光物質の種
類にかかわらず、耐熱性及び耐光性等を向上させることができる。
透光性部材において含有されていてもよい光拡散材としては、チタン酸バリウム、酸化
チタン、酸化アルミニウム、酸化珪素、炭酸カルシウム等の無機粒子、シリコーン樹脂、
アクリル樹脂等の有機粒子、ガラス粉末（好ましくは屈折率が調整されたガラス粉末）等
が挙げられる。これらは１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
チタン、酸化アルミニウム、酸化珪素、炭酸カルシウム等の無機粒子、シリコーン樹脂、
アクリル樹脂等の有機粒子、ガラス粉末（好ましくは屈折率が調整されたガラス粉末）等
が挙げられる。これらは１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
透光性部材は、上面視において、発光素子の全部を覆う大きさであることが好ましい。
これにより、発光装置の発光領域を大きくしやすく、光の取り出し効率を高めやすい。
これにより、発光装置の発光領域を大きくしやすく、光の取り出し効率を高めやすい。
（光反射部材５０）
光反射部材は、例えば、母材を含んで構成されており、光反射材が含まれていることが
好ましい。母材としては、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリカーボ
ネート樹脂、アクリル樹脂又はこれらの変性樹脂もしくはハイブリッド樹脂が挙げられる
。なかでも、シリコーン樹脂又はその変性樹脂もしくはハイブリッド樹脂は、耐熱性及び
耐光性に優れ、好ましい。
光反射部材は、例えば、母材を含んで構成されており、光反射材が含まれていることが
好ましい。母材としては、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリカーボ
ネート樹脂、アクリル樹脂又はこれらの変性樹脂もしくはハイブリッド樹脂が挙げられる
。なかでも、シリコーン樹脂又はその変性樹脂もしくはハイブリッド樹脂は、耐熱性及び
耐光性に優れ、好ましい。
光反射材としては、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、水
酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、水酸化カルシウム、珪酸カルシウム、珪酸マグネシ
ウム、チタン酸バリウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化
ジルコニウム等の白色顔料が挙げられる。これらは１種を単独で又は２種以上を組み合わ
せて用いることができる。
白色顔料は、流動性の観点から、球状のものが好ましい。また、白色顔料の一次粒子径
（例えばＤ50で定義される）は、光反射及び被覆の効果を高めることを考慮すると、例え
ば０．１〜０．５μｍが挙げられる。光反射部材中の光反射材の含有量は、光反射性及び
流動状態における粘度などの観点から、例えば１０〜７０ｗｔ％が好ましく、３０〜６０
ｗｔ％がより好ましい。
酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、水酸化カルシウム、珪酸カルシウム、珪酸マグネシ
ウム、チタン酸バリウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化
ジルコニウム等の白色顔料が挙げられる。これらは１種を単独で又は２種以上を組み合わ
せて用いることができる。
白色顔料は、流動性の観点から、球状のものが好ましい。また、白色顔料の一次粒子径
（例えばＤ50で定義される）は、光反射及び被覆の効果を高めることを考慮すると、例え
ば０．１〜０．５μｍが挙げられる。光反射部材中の光反射材の含有量は、光反射性及び
流動状態における粘度などの観点から、例えば１０〜７０ｗｔ％が好ましく、３０〜６０
ｗｔ％がより好ましい。
本開示の発光装置の製造方法は、液晶ディスプレイのバックライト装置、各種照明器具
、大型ディスプレイ、広告や行き先案内等の各種表示装置、プロジェクタ装置、さらには
、デジタルビデオカメラ、ファクシミリ、コピー機、スキャナ等における画像読取装置な
どに利用される発光装置の製造に広く利用することができる。
、大型ディスプレイ、広告や行き先案内等の各種表示装置、プロジェクタ装置、さらには
、デジタルビデオカメラ、ファクシミリ、コピー機、スキャナ等における画像読取装置な
どに利用される発光装置の製造に広く利用することができる。
１０、８０ 発光装置
１１、６１、７１ 母材
１２、６２、７２ 配線
１３、６３ 配線基板
１４ 接着材保持用の基板
１５ プラスチックテープ
１６ 接着材保持槽
２０ 発光素子
２０ａ、２０ｂ 電極
２０ｃ 表面
３０ 接着材
３１ 樹脂フィレット
４０、４１、４４、４５ 透光性部材
５０、５６ 光反射部材
５１ 研削盤
７３ 集合基板
７４ スリット
８１ 支持体
１１、６１、７１ 母材
１２、６２、７２ 配線
１３、６３ 配線基板
１４ 接着材保持用の基板
１５ プラスチックテープ
１６ 接着材保持槽
２０ 発光素子
２０ａ、２０ｂ 電極
２０ｃ 表面
３０ 接着材
３１ 樹脂フィレット
４０、４１、４４、４５ 透光性部材
５０、５６ 光反射部材
５１ 研削盤
７３ 集合基板
７４ スリット
８１ 支持体
Claims (12)
- 支持体上に、上面と下面とを有する矩形状の発光素子を複数載置し、
接着材保持用の基板を準備し、該接着材保持用の基板の表面に、ダム材を、間隔をあけて貼着して、接着材保持槽を形成し、
得られた支持体の前記複数の発光素子の表面側を接着材に浸漬することにより、前記複数の発光素子の表面に接着材を付着させ、
前記複数の発光素子の少なくとも一部の側面において、樹脂フィレットを形成し、
前記接着材を介して、前記複数の発光素子の上面に透光性部材を載置することを含む発光装置の製造方法。 - 支持体上に、上面と下面とを有する矩形状の発光素子を複数載置し、
接着材保持用の基板を準備し、該接着材保持用の基板の表面に、ダム材を、間隔をあけて貼着して、接着材保持槽を形成し、
得られた支持体の前記複数の発光素子の表面側を接着材に浸漬することにより、前記複数の発光素子の表面に接着材を付着させ、
該接着材を介して、前記複数の発光素子の上面に透光性部材を載置し、前記透光性部材の自重または押圧により、前記複数の発光素子の側面において、樹脂フィレットを形成することを含む発光装置の製造方法。 - 前記透光性部材に蛍光物質が含有されてなる請求項１又は２に記載の発光装置の製造方法。
- 前記透光性部材が積層されてなる請求項１〜３のいずれか１つに記載の発光装置の製造方法。
- 前記透光性部材は、蛍光物質を含む層と光拡散材を含む層が積層されてなる請求項１〜４のいずれか１つに記載の発光装置の製造方法。
- 前記接着材を硬化して前記発光素子と前記透光性部材を固定する請求項１〜５のいずれか１つに記載の発光装置の製造方法。
- 前記発光素子の表面に前記透光性部材を載置した後、
さらに、光反射部材を前記発光素子の周囲に配置することを含む請求項１〜６のいずれか１つに記載の発光装置の製造方法。 - 前記光反射部材を前記発光素子の周囲とともに前記透光性部材の周囲にも配置する請求項７に記載の発光装置の製造方法。
- 前記光反射部材を配置した後、
さらに、前記発光素子ごと又は前記発光素子群ごとに個片化することを含む請求項７又は８に記載の発光装置の製造方法。 - 前記支持体を、前記発光素子と電気的に接続される配線基板とする請求項１〜９のいず
れか１つに記載の発光装置の製造方法。 - 前記発光素子と前記透光性部材を固定した後、前記支持体を除去することを含む請求項１〜１０のいずれか１つに記載の発光装置の製造方法。
- 光反射部材を前記透光性部材の上面および前記発光素子の周囲に配置し、
前記透光性部材が露出するまで前記光反射部材を除去することを含む請求項１〜１１のいずれか1つに記載の発光装置の製造方法。
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|---|---|---|---|
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