JP7174231B2 - 発光装置の製造方法および発光装置 - Google Patents

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Description

本開示は、発光装置の製造方法および発光装置に関する。
液晶表示装置等のバックライトユニットに、LEDに代表される半導体発光素子が広く用いられている。例えば下記の特許文献1は、複数の光源と、光学シートとを有するバックライトユニットを開示している。
特許文献1に記載のバックライトユニットは、液晶パネルの背面側に位置する基板上に光源を二次元に配置した、いわゆる直下方式のバックライトユニットである。特許文献1の図3に示されるように、基板上の光源の各々は、LEDのチップを収容する凹部を有するパッケージと、パッケージの凹部内に配置されたLEDのチップと、LEDのチップを覆う封止材とを含む。パッケージは、外部電極をその一部に含んでおり、パッケージの外部電極をはんだ等によって基板に接続することによって、これら光源を基板上に実装することができる。
特開2015-032373号公報
しかしながら、多数の光源を基板に実装する場合、特に、それらの光源をより密に基板に実装する場合には、光源を支持する基板に対して、より微細かつ複雑な配線(circuit trace)の形成が求められることがある。
本開示のある実施形態による発光装置の製造方法は、それぞれが第1電極および第2電極を有する1以上の発光素子、ならびに、前記1以上の発光素子を覆う被覆部材を含み、第1面および前記第1面とは反対側に位置する第2面を有する発光構造を準備する、準備工程であって、各発光素子の前記第1電極および前記第2電極は、下面を有し、前記第1電極の下面および前記第2電極の下面は、前記第2面よりも前記第1面の近くに位置する、準備工程と、前記第1面側からのレーザ光の照射により、前記被覆部材の一部、前記第1電極の一部および前記第2電極の一部を除去し、前記第1電極の少なくとも一部および前記第2電極の少なくとも一部が内部に露出された溝構造を前記発光構造の前記第1面側に形成する、溝構造形成工程と、前記溝構造の内部を導電性材料で充填することによって、複数の配線を形成する、配線形成工程とを含む。
本開示の他のある実施形態による発光装置の製造方法は、それぞれが第1電極および第2電極を有する1以上の発光素子、ならびに、前記1以上の発光素子を覆う被覆部材を含む発光構造を準備する、準備工程であって、前記第1電極および前記第2電極のそれぞれは、下面を有する、準備工程と、前記第1電極の下面および前記第2電極の下面の上方にシート状のマスクを配置するマスク配置工程と、レーザ光の照射により少なくとも前記マスクの一部を除去して前記第1電極の少なくとも一部および前記第2電極の少なくとも一部を露出させる照射工程と、前記マスクが除去された部分を導電性材料で充填することによって複数の配線を形成する配線形成工程とを含む。
本開示の実施形態による発光装置は、それぞれが第1電極および第2電極を有する1以上の発光素子、ならびに、前記1以上の発光素子を覆うパッケージを含み、下面側に溝構造を有する発光モジュールと、その一部または全体が前記溝構造内に位置する第1配線および第2配線とを備え、前記第1電極の少なくとも一部および前記第2電極の少なくとも一部は、前記溝構造の内部において露出されており、前記第1配線は、前記第1電極に電気的に接続されており、前記第2配線は、前記第2電極に電気的に接続されている。
本開示の実施形態によれば、例えば複数の発光素子を互いに電気的に接続する際の、基板側の配線の複雑化を回避することが可能な発光装置およびその製造方法が提供される。
本開示の第1の実施形態による発光装置の外観の一例を示す模式的な斜視図である。 図1に示す発光装置100Aを発光装置100Aの中央付近で図1のZX面に平行に切断したときの模式的な断面図である。 図1に示す発光装置100Aを下面100b側から見た模式的な底面図である。 図3から第1配線310および第2配線320を取り除いた構造を示す模式的な底面図である。 第1の実施形態の第1の変形例による発光装置を示す模式的な底面図である。 第1の実施形態の第2の変形例による発光装置を示す模式的な断面図である。 第1の実施形態の第3の変形例による発光装置の外観の一例を示す模式的な斜視図である。 図7に示す発光装置100Dを発光装置100Dの中央付近で図7のZX面に平行に切断したときの模式的な断面図である。 第1の実施形態の第4の変形例による発光装置を示す模式的な断面図である。 第1の実施形態の第5の変形例による発光装置を示す模式的な断面図である。 本開示の第1の実施形態による発光装置の例示的な製造方法を示すフローチャートである。 本開示の第1の実施形態による発光装置の例示的な製造方法を説明するための模式的な断面図である。 本開示の第1の実施形態による発光装置の例示的な製造方法を説明するための模式的な断面図である。 本開示の第1の実施形態による発光装置の例示的な製造方法を説明するための模式的な断面図である。 本開示の第1の実施形態による発光装置の例示的な製造方法を説明するための模式的な断面図である。 本開示の第1の実施形態による発光装置の例示的な製造方法を説明するための模式的な断面図である。 本開示の第1の実施形態による発光装置の例示的な製造方法を説明するための模式的な断面図である。 本開示の第1の実施形態による発光装置の例示的な製造方法を説明するための模式的な断面図である。 本開示の第1の実施形態による発光装置の例示的な製造方法を説明するための模式的な断面図である。 本開示の第1の実施形態による発光装置の製造方法の変形例を説明するための模式的な断面図である。 図20に示す状態から溝構造210gの内部に配線を形成した状態を示す模式的な工程断面図である。 溝構造210g内に形成された第1配線310~第3配線330により、複数の発光モジュール200Aの発光素子220を電気的に接続した例を示す模式的な底面図である。 第1配線310および第2配線320による複数の発光モジュールの電気的接続の他の例を示す模式的な底面図である。 複数の発光モジュールを二次元に配列した例を示す模式的な底面図である。 複数の発光モジュールをワイヤにより電気的に接続した例を示す模式的な底面図である。 本開示の第1の実施形態による発光装置の製造方法の他の変形例を説明するための模式的な断面図である。 本開示の第1の実施形態による発光装置の製造方法の他の変形例を説明するための模式的な断面図である。 本開示の第1の実施形態による発光装置の製造方法の他の変形例を説明するための模式的な断面図である。 本開示の第2の実施形態による発光装置を示す模式的な断面図である。 図29に示す発光装置100Lを下面100b側から見た模式的な底面図である。 本開示の第2の実施形態による発光装置の例示的な製造方法を示すフローチャートである。 本開示の第2の実施形態による発光装置の例示的な製造方法を説明するための模式的な断面図である。 本開示の第2の実施形態による発光装置の例示的な製造方法を説明するための模式的な断面図である。 図32に示す状態からレーザ光の照射によってマスク230Mの一部を除去した状態を示す模式的な底面図である。 本開示の第2の実施形態による発光装置の例示的な製造方法を説明するための模式的な断面図である。 本開示の第2の実施形態による発光装置の例示的な製造方法を説明するための模式的な断面図である。 本開示の第2の実施形態による発光装置の例示的な製造方法を説明するための模式的な断面図である。 本開示の第2の実施形態による発光装置の例示的な製造方法を説明するための模式的な断面図である。 図38に示す発光装置100Mを配線基板500に実装した状態を示す模式的な断面図である。 実施例1-1のサンプルの溝構造の底面に関する顕微鏡画像を示す図である。 実施例1-1のサンプルに関する断面プロファイルを示す図である。 実施例1-2のサンプルの溝構造の底面に関する顕微鏡画像を示す図である。 実施例1-2のサンプルに関する断面プロファイルを示す図である。 実施例1-3のサンプルの溝構造の底面に関する顕微鏡画像を示す図である。 実施例1-3のサンプルに関する断面プロファイルを示す図である。 実施例1-4のサンプルの溝構造の底面に関する顕微鏡画像を示す図である。 実施例1-4のサンプルに関する断面プロファイルを示す図である。 参考例1-1のサンプルの溝構造の底面に関する顕微鏡画像を示すである。 参考例1-1のサンプルに関する断面プロファイルを示す図である。 導電ペーストの充填前の第2部分の顕微鏡画像を示す図である。 第2部分に導電ペーストを充填し、導電ペーストを硬化させた後の断面に関する顕微鏡画像を示す図である。 導電ペーストの充填前の第3部分の顕微鏡画像を示す図である。 第3部分に導電ペーストを充填し、導電ペーストを硬化させた後の断面に関する顕微鏡画像を示す図である。 導電ペーストの充填前の第4部分の顕微鏡画像を示す図である。 第4部分に導電ペーストを充填し、導電ペーストを硬化させた後の断面に関する顕微鏡画像を示す図である。 実施例2-1のサンプルの溝構造の底面に関する顕微鏡画像を示す図である。 実施例2-1のサンプルに関する断面プロファイルを示す図である。 実施例2-2のサンプルの溝構造の底面に関する顕微鏡画像を示す図である。 実施例2-2のサンプルに関する断面プロファイルを示す図である。 実施例2-3のサンプルの溝構造の底面に関する顕微鏡画像を示す図である。 実施例2-3のサンプルに関する断面プロファイルを示す図である。 実施例2-4のサンプルの溝構造の底面に関する顕微鏡画像を示す図である。 実施例2-4のサンプルに関する断面プロファイルを示す図である。 参考例2-1のサンプルに関する断面プロファイルを示す図である。 導電ペーストの充填前の第6部分の顕微鏡画像を示す図である。 第6部分に導電ペーストを充填し、導電ペーストを硬化させた後の断面に関する顕微鏡画像を示す図である。 導電ペーストの充填前の第8部分の顕微鏡画像を示す図である。 第8部分に導電ペーストを充填し、導電ペーストを硬化させた後の断面に関する顕微鏡画像を示す図である。 導電ペーストの充填前の第9部分の顕微鏡画像を示す図である。 第9部分に導電ペーストを充填し、導電ペーストを硬化させた後の断面に関する顕微鏡画像を示す図である。 実施例3-3のサンプルに関する、導電ペースト充填前の溝構造の底面の顕微鏡画像を示す図である。 実施例3-3のサンプルに関する、テープ剥離後の配線の外観を示す平面図である。 比較例3-1のサンプルに関する、導電ペースト充填前の溝構造の底面の顕微鏡画像を示す図である。 比較例3-2のサンプルに関する、テープ剥離後の配線の外観を示す平面図である。 溝構造形成工程の実行後の発光構造の底面に関する顕微鏡画像を示す図である。 図75に示す破線の円で囲まれた部分についてレーザ顕微鏡によって得られた画像を示す図である。 レーザ顕微鏡によって得られた、溝構造の断面に関する画像を示す図である。 導電ペーストを硬化させた後の実施例4-1のサンプルの断面に関する顕微鏡画像を示す図である。 溝構造形成工程の実行後かつ配線形成工程の実行前の発光構造の底面に関する顕微鏡画像を示す図である。 溝構造の底部の一部に関するSEM画像を示す図である。 図79に示す破線の円で囲まれた部分についてレーザ顕微鏡によって得られた画像を示す図である。 レーザ顕微鏡によって得られた、溝構造の断面に関する画像を示す図である。 導電ペーストを硬化させた後の実施例4-2のサンプルの断面に関する顕微鏡画像を示す図である。 溝構造形成工程の実行後かつ配線形成工程の実行前の発光構造の底面に関する顕微鏡画像を示す図である。 溝構造の底部の一部に関するSEM画像を示す図である。 図84に示す破線の円で囲まれた部分についてレーザ顕微鏡によって得られた画像を示す図である。 レーザ顕微鏡によって得られた、溝構造の断面に関する画像を示す図である。 導電ペーストを硬化させた後の参考例4-1のサンプルの断面に関する顕微鏡画像を示す図である。
以下、図面を参照しながら、本開示の実施形態を詳細に説明する。以下の実施形態は、例示であり、本開示による発光装置およびその製造方法は、以下の実施形態に限られない。例えば、以下の実施形態で示される数値、形状、材料、ステップ、そのステップの順序などは、あくまでも一例であり、技術的に矛盾が生じない限りにおいて種々の改変が可能である。
図面が示す構成要素の寸法、形状等は、わかり易さのために誇張されている場合があり、実際の透光性部材、発光装置、および、製造装置における、寸法、形状および構成要素間の大小関係を反映していない場合がある。また、図面が過度に複雑になることを避けるために、一部の要素の図示を省略することがある。
以下の説明において、実質的に同じ機能を有する構成要素は共通の参照符号で示し、説明を省略することがある。以下の説明では、特定の方向または位置を示す用語(例えば、「上」、「下」、「右」、「左」およびそれらの用語を含む別の用語)を用いる場合がある。しかしながら、それらの用語は、参照した図面における相対的な方向または位置をわかり易さのために用いているに過ぎない。参照した図面における「上」、「下」等の用語による相対的な方向または位置の関係が同一であれば、本開示以外の図面、実際の製品、製造装置等において、参照した図面と同一の配置でなくてもよい。本開示において「平行」とは、特に他の言及がない限り、2つの直線、辺、面等が0°から±5°程度の範囲にある場合を含む。また、本開示において「垂直」または「直交」とは、特に他の言及がない限り、2つの直線、辺、面等が90°から±5°程度の範囲にある場合を含む。
(第1の実施形態)
図1は、本開示の第1の実施形態による例示的な発光装置を示す。図1は、本開示の第1の実施形態による発光装置100Aを上面100a側から見た外観の一例を示している。図1には、互いに直交するX方向、Y方向およびZ方向を示す矢印があわせて図示されている。本開示の他の図面においてもこれらの方向を示す矢印を図示することがある。
図1に例示する構成において、発光装置100Aは、概ね直方体形状を有し、この例では、発光装置100Aの上面100aの上面視における外形は、概ね正方形状である。図1において上面100aの正方形形状の辺は、図中に示すX方向およびY方向に一致している。本開示の実施形態において、発光装置の上面視における形状が正方形状であることは必須ではない。また、発光装置の上面視における形状が、正方形を含む矩形状であることも必須ではない。
図2は、発光装置100Aを発光装置100Aの中央付近で図1のZX面に平行に切断したときの断面を模式的に示し、図3は、図1に示す発光装置100Aを上面100aとは反対側の下面100b側から見た外観の一例を示す。図2に模式的に示すように、発光装置100Aは、概略的には、発光素子220を含む発光モジュール200Aと、上面100aとは反対側に位置する下面100b側に設けられた第1配線310および第2配線320とを有する。図示するように、発光モジュール200Aの、発光装置100Aの上面100aとは反対側に位置する下面側には、溝構造210gが設けられている。この例では、溝構造210gは、第1部分210gaおよび第2部分210gbの2つの部分を含んでいる。上述の第1配線310および第2配線320は、この溝構造210g内に位置する。
発光モジュール200Aは、発光素子220を封止するパッケージ210Aをさらに含む。パッケージ210Aは、発光素子220を覆う構造であり、図1~図3に例示する構成では、保護部材211、波長変換部材212、導光部材213および光反射性部材214Aを含む。以下、発光装置100Aの各構成要素をより詳細に説明する。
[発光素子220]
発光素子220の典型例は、LEDである。図2に例示する構成おいて、発光素子220は、上面223aおよび側面223cを有する素子本体223を含む。この例では、素子本体223の上面223aは、発光素子220の上面に一致している。
素子本体223は、例えば、サファイアまたは窒化ガリウム等の支持基板と、支持基板上の半導体積層構造とを含む。半導体積層構造は、活性層と、活性層を挟むn型半導体層およびp型半導体層とを含む。半導体積層構造は、紫外~可視域の発光が可能な窒化物半導体(InxAlyGa1-x-yN、0≦x、0≦y、x+y≦1)を含んでいてもよい。ここでは、発光素子220として、青色光を出射するLEDを例示する。
発光素子220は、発光装置100Aの下面100b側に位置する第1電極221および第2電極222をさらに含む。第1電極221および第2電極222は、正極および負極の組であり、半導体積層構造に所定の電流を供給する機能を有する。第1電極221および第2電極222は、典型的には、Cu電極である。
第1電極221は、下面221bを有し、第2電極222は、下面222bを有する。第1電極221の下面221bおよび第2電極222の下面222bは、後述の光反射性部材214Aから露出されており、図示するように、これらの下面221b、222bの位置は、光反射性部材214Aの下面214bの位置に概ね整合している。
[保護部材211]
保護部材211は、パッケージ210Aにおいて発光素子220の上面の上方に位置する板状の部材であり、上面211aおよび下面211bと、これらの間に位置する側面211cとを有する。この例では、保護部材211の上面211aは、光反射性部材214Aに周囲を取り囲まれており、発光装置100Aの上面100aのうち発光素子220からの光が出射される発光領域を構成する。
保護部材211は、典型的には、樹脂を母材とする透光層である。保護部材211の材料の例は、シリコーン樹脂、シリコーン変性樹脂、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、トリメチルペンテン樹脂もしくはポリノルボルネン樹脂、または、これらの樹脂の2種以上を含む樹脂組成物である。あるいは、保護部材211は、ガラスから形成された層であってもよい。なお、本明細書における「透光」および「透光性」の用語は、入射した光に対して拡散性を示すことをも包含するように解釈され、「透明」であることに限定されない。
[波長変換部材212]
波長変換部材212は、保護部材211の下面211bと発光素子220の上面との間に位置し、上面212a、下面212bおよび側面212cを有する。図2に示す例では、波長変換部材212の側面212cは、保護部材211の側面211cに整合している。
波長変換部材212は、典型的には、樹脂中に蛍光体の粒子が分散された部材である。波長変換部材212は、発光素子220から出射された光の少なくとも一部を吸収し、発光素子220からの光の波長とは異なる波長の光を発する。例えば、波長変換部材212は、発光素子220からの青色光の一部を波長変換して黄色光を発する。このような構成によれば、波長変換部材212を通過した青色光と、波長変換部材212から発せられた黄色光との混色によって、白色光が得られる。
蛍光体には、公知の材料を適用することができる。蛍光体の例は、YAG系蛍光体、フッ化物系蛍光体、窒化物蛍光体等である。YAG系蛍光体は、青色光を黄色光に変換する波長変換部材の例であり、フッ化物系蛍光体の一種であるKSF系蛍光体、ならびに、窒化物蛍光体であるCASN蛍光体およびSCASN蛍光体は、青色光を赤色光に変換する波長変換部材の例であり、窒化物蛍光体の他の一種であるβサイアロン蛍光体は、青色光を緑色光に変換する波長変換部材の例である。蛍光体は、量子ドット蛍光体であってもよい。蛍光体の粒子を分散させる母材としては、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、ユリア樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂もしくはフッ素樹脂、または、これらの樹脂の2種以上を含む樹脂を用いることができる。
[導光部材213]
導光部材213は、発光素子220を波長変換部材212の下面212bに機械的および光学的に結合する透光性の構造である。図2に示すように、導光部材213の一部は、発光素子220の素子本体223の側面223cの少なくとも一部を覆う。また、導光部材213は、典型的には、発光素子220の上面と、波長変換部材212の下面212bとの間に位置する部分を有する。
図2に模式的に示すように、導光部材213の外面213dは、光反射性部材214Aによって覆われる。そのため、素子本体223の側面223cから出射されて導光部材213に導入された光は、導光部材213の外面213d、すなわち、導光部材213と光反射性部材214Aとの界面の位置で発光素子220の上方に向けて反射され、波長変換部材212に入射する。このように、導光部材213は、波長変換部材212および保護部材211を介して発光装置100Aの上面100aから取り出される光の増加に貢献し、導光部材213を設けることにより、光の取出し効率が向上する。
導光部材213は、発光素子220の発光ピーク波長を有する光に対して、60%以上の透過率を示す。光を有効に利用する観点から、発光素子220の発光ピーク波長における導光部材213の透過率が70%以上であると好ましく、80%以上であるとより好ましい。導光部材213の材料としては、透明な樹脂材料を母材として含む樹脂組成物を用いることができる。導光部材213の母材の典型例は、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等の熱硬化性樹脂である。導光部材213の母材として、シリコーン樹脂、シリコーン変性樹脂、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、ポリメチルペンテン樹脂もしくはポリノルボルネン樹脂、または、これらの2種以上を含む材料を用いてもよい。導光部材213の材料に例えば母材とは屈折率の異なる材料を分散させることにより、導光部材213に光拡散性を付与してもよい。
導光部材213が発光素子220の側面のより多くの領域を覆うと、より多くの光を発光素子220の上方に導くことができる。この観点から、導光部材213は、素子本体223の側面223cの下端から上端までの全体を覆っていてもよい。なお、断面視における導光部材213の外面213dの形状は、図2に示すような直線状に限定されず、折れ線状、発光素子220に近づく方向に凸の曲線状、発光素子220から離れる方向に凸の曲線状等であってもよい。
[光反射性部材214A]
光反射性部材214Aは、上述の発光素子220等を取り囲む光反射性の構造である。本明細書において、「光反射性」とは、発光素子220の発光ピーク波長における反射率が60%以上であることを指す。光反射性部材214Aの、発光素子220の発光ピーク波長における反射率が70%以上であるとより好ましく、80%以上であるとさらに好ましい。
光反射性部材214Aは、導光部材213の外面213dと、発光素子220の側面のうち導光部材213によって覆われていない部分とを覆う。また、光反射性部材214Aは、発光素子220の素子本体223の下面のうち、第1電極221および第2電極222が配置された領域を除く領域を覆う。発光素子220の素子本体223の下面のうち、第1電極221および第2電極222が配置された領域を除く領域を光反射性部材214Aによって覆うことにより、発光装置100Aの下面100b側へ出射された光を光反射性部材214Aによって発光装置100Aの上面100a側へ反射させて光の取出し効率を向上させ得る。
光反射性部材214Aの材料としては、例えば光反射性のフィラーが分散された樹脂組成物を用いることができる。光反射性部材214Aの母材としては、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、BTレジン、ポリフタルアミド(PPA)等を用い得る。光反射性のフィラーとしては、金属の粒子、または、母材よりも高い屈折率を有する無機材料もしくは有機材料の粒子を用いることができる。光反射性のフィラーの例は、二酸化チタン、酸化ケイ素、二酸化ジルコニウム、チタン酸カリウム、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、ムライト、酸化ニオブ、硫酸バリウムの粒子、または、酸化イットリウムおよび酸化ガドリニウム等の各種希土類酸化物の粒子等である。高い反射率を得る観点からは、光反射性部材214Aが白色を有すると有利である。その他、光反射性部材214Aの材料として、ガラス繊維強化樹脂、または、窒化アルミニウム、酸化アルミニウムもしくは酸化ジルコニウム等のセラミックも用い得る。
[第1配線310および第2配線320]
第1配線310および第2配線320は、発光モジュール200Aの下面、ずなわち、保護部材211の上面211aとは反対側の面に形成された溝構造210gの内部に配置された導電構造である。この例では、図2および図3に示すように、第1配線310は、溝構造210gの第1部分210gaの内部に配置され、他方、第2配線320は、溝構造210gのうち第1部分210gaとは分離されて形成された第2部分210gbの内部に配置されている。すなわち、第2配線320は、第2部分210gbの内部に配置されることにより、第1配線310から電気的に分離されている。なお、図3に示す、溝構造210gの形状は、あくまでも例示であり、底面視における溝構造210gの形状は、任意である。
第1配線310は、光反射性部材214Aの下面214bから露出された下面310bを有し、同様に、第2配線320も、光反射性部材214Aの下面214bから露出された下面320bを有する。図2に示すように、この例では、第1配線310の下面310bおよび第2配線320の下面320bは、パッケージ210Aの下面に相当する、光反射性部材214Aの下面214b、ならびに、第1電極221の下面221bおよび第2電極222の下面222bに概ね整合した位置にある。すなわち、ここでは、発光装置100Aの下面100bは、第1電極221の下面221bおよび第2電極222の下面222b、光反射性部材214Aの下面214b、ならびに、第1配線310の下面310bおよび第2配線320の下面320bから構成されるといえる。
図2に模式的に示すように、溝構造210gの第1部分210gaの底部および第2部分210gbの底部は、平坦面に限定されず、凹凸を有し得る。図2に例示する構成において、第1配線310および第2配線320は、溝構造210gの第1部分210gaの底部および第2部分210gbの底部が凹凸を有することに対応して、それぞれ、第1部分210gaの底部および第2部分210gbの底部の形状に整合した形状を有する。第1部分210gaの底部および第2部分210gbの底部を凹凸形状とし、第1配線310および第2配線320をこれらの凹凸形状に整合した形状とすることによって、より大きなアンカー効果を生じさせ得る。すなわち、第1配線310または第2配線320の発光モジュール200Aからの剥離を抑制する効果が得られる。後述するように、第1部分210gaの底面および第2部分210gbの底面は、複数の溝等の構造から形成され得る。以下、第1部分210gaの底面を「第1底面21」と呼び、第2部分210gbの底面を「第2底面22」と呼ぶことがある。
後に詳しく説明するように、第1配線310および第2配線320は、それぞれ、溝構造210gの第1部分210gaおよび第2部分210gbの内部に導電性材料を付与し、その後、導電性材料を硬化させることによって形成される。なお、溝構造210gの第1部分210gaは、例えば5μm以上50μm以下の深さを有する。同様に、溝構造210gの第2部分210gbは、例えば5μm以上50μm以下の深さを有する。したがって、第1配線310および第2配線320も、概ね5μm以上50μm以下程度の範囲の厚さを有する。
図2に模式的に示すように、発光素子220の第1電極221の一部および第2電極222の一部は、光反射性部材214Aの下面214bに対して窪んでいる。すなわち、この例では、第1電極221の表面の一部は、第1部分210gaの第1底面21の一部を構成している。換言すれば、第1電極221の一部は、溝構造210gの第1部分210gaの内部に露出されており、第1電極221のうち溝構造210gの内部に露出された部分は、側面221cを含む段差部St1を有する。第1配線310は、第1電極221のうち溝構造210gの第1部分210gaの内部に露出された部分に接続されることによって第1電極221に電気的に接続される。
同様に、第2電極222の表面の一部は、第2部分210gbの第2底面22の一部を構成する。すなわち、第2電極222の一部は、溝構造210gの第2部分210gbの内部に露出されており、第2電極222のうち溝構造210gの内部に露出された部分は、側面222cを含む段差部St2を有する。第2配線320は、第2電極222のうち溝構造210gの第2部分210gbの内部に露出された部分に接続されることによって第2電極222に電気的に接続される。
図4は、図3から第1配線310および第2配線320を取り除いた構造を模式的に示す。図4は、発光装置100Aのうち発光モジュール200Aを示しているといえる。図4に示す例において、溝構造210gの第1部分210gaの第1底面21および第2部分210gbの第2底面22は、第1方向に延びる複数の第1溝Gr1の集合を含む。特に、この例では、第1部分210gaの第1底面21および第2部分210gbの第2底面22は、複数の第1溝Gr1の集合によって構成されている。
後に詳しく説明するように、第1溝Gr1は、第1方向に沿ったレーザ光のビームの走査によって形成することができる。パッケージ210Aの下面、ならびに、第1電極221の下面221bおよび第2電極222の下面222bを第1方向に沿って所定のピッチでレーザ光で照射することにより、光反射性部材214Aの一部、第1電極221の一部および第2電極222の一部を除去する。これにより、複数の第1溝Gr1を形成し、複数の第1溝Gr1の集合から上述の溝構造210gを形成することが可能である。
図4では、この第1方向を両矢印d1で示している。図4に示す例では、第1方向は、図中のX方向およびY方向のいずれとも異なる。しかしながら、レーザ光のビームの走査方向は、任意であり、第1方向がX方向またはY方向に一致していてもよい。第1溝Gr1の各々は、典型的には、レーザスポットの一部を重ねるようにしてレーザ光を第1方向に沿ってパルス照射することによって形成される。したがって、溝構造210gの第1部分210gaの延びる方向および第2部分210gbの延びる方向は、第1方向、すなわち、第1溝Gr1の延びる方向による制約を受けず、溝構造210gの底面視における形状は、任意である。
また、図4に示す例では、第1部分210gaの第1底面21および第2部分210gbの第2底面22は、ドット状の複数の第1凹部Dc1をさらに有する。図4に模式的に示すように、典型的には、第1凹部Dc1は、第1溝Gr1の幅よりも大きな値の直径を有する。なお、図4では、説明の便宜のために第1凹部Dc1を誇張して大きく描いている。以降の図においても第1凹部Dc1等を誇張して図示することがある。
後述するように、複数の第1凹部Dc1も、レーザ光の照射によって形成できる。ただし、複数の第1凹部Dc1の形成におけるレーザ光の照射パターンは、第1溝Gr1の形成における照射パターンとは異なる。ここで、本明細書における「照射パターンが異なる」とは、レーザスポットの移動の軌跡が異なるような動作に限定されず、1回目のレーザ光照射の工程と2回目のレーザ光照射の工程との間でレーザスポットの移動の軌跡(あるいはステージに対するレーザヘッドの相対的な移動の軌跡)を共通としながら、レーザの出力、パルス間隔等を互いに異ならせるような動作をも包含するように広く解釈される。
ここでは、複数の第1凹部Dc1を三角格子状に配置している。もちろん、複数の第1凹部Dc1の配置は、任意である。第1凹部Dc1は、均一な密度となるように溝構造210gの底部に形成され得る。2つの第1凹部Dc1の中心間距離に対して、上述の複数の第1溝Gr1は、例えば10%以上100%以下の範囲のピッチを有し得る。
上述の第1配線310の一部および第2配線320の一部は、第1溝Gr1の内部に位置する。すなわち、第1溝Gr1の内部は、図2に模式的に示すように、第1配線310または第2配線320で充填される。また、複数の第1凹部Dc1のp内部も第1配線310または第2配線320で充填される。
上述したように、発光装置100Aの下面100b側に配置された第1配線310および第2配線320は、それぞれ、発光素子220の第1電極221および第2電極222との間に電気的接続を有する。したがって、第1配線310および第2配線320の組を、発光装置100Aのアノードおよびカソードの組として機能させることができる。すなわち、第1配線310および第2配線320にドライバ、電源回路等を接続することにより、発光装置100Aを駆動させることができる。
例えば図3から理解されるように、第1配線310および第2配線320を設けることにより、発光装置100Aにおける正極側の接点と負極側の接点との間の距離を、第1電極221および第2電極222の間隔よりも拡大し得る。つまり、インターポーザを介在させて電極の間隔を拡げたことと同様の効果が得られる。このように、本開示の実施形態によれば、給電用の配線パターンが発光装置側に含まれることとなり、例えば、複雑な配線パターンを有する配線基板を不要とでき、発光装置の実装がより容易となる。
しかも、本開示の実施形態によれば、インターポーザを介在させた場合とは異なり、発光装置100Aを支持する基板の表面から発光装置100Aの上面100aまでの距離を増大させることがない。図2に示すように、第1配線310の下面310bおよび第2配線320の下面320bがパッケージ210Aの下面に概ね整合する構成によれば、これらの配線がパッケージ210Aの下面から盛り上がらないので、より薄型の発光装置の提供に有利である。
また、第1配線310および第2配線320を収容する溝構造210gは、図2および図4を参照して説明したように、凹凸を含む底面を有し得る。溝構造210gがその底部に凹凸を有することによって、第1配線310または第2配線320と溝構造210gとの界面の面積が増大し、より高いアンカー効果が得られる。したがって、第1配線310および第2配線320の剥離を抑制でき、より信頼性の向上された発光装置を提供し得る。特に、図2に示す例では、第1電極221は、溝構造210gの内部に露出された段差部St1を有し、また、第2電極222は、溝構造210gの内部に露出された段差部St2を有している。第1電極221が段差部St1を有することにより、第1電極221および第1配線310の界面の面積が増大し、第1配線310の剥離をより効果的に抑制し得る。同様に、第2電極222が段差部St2を有することにより、第2電極222および第2配線320の界面の面積が増大し、第2配線320の剥離が抑制される。
(第1の変形例)
図5は、第1の実施形態の第1の変形例による発光装置を示す。ただし、図5は、説明の便宜のために、図4と同様に、発光装置から第1配線310および第2配線320を取り除いた構造を示している。すなわち、図5は、第1の実施形態の第1の変形例による発光装置100Bのうちの発光モジュール200Bの部分を取り出して示しているといってよい。図5に示す発光装置100Bを上面100a側から見たときの外観、および、下面100b側から見たときの外観は、それぞれ、図1および図3に示す外観と同じであり得る。
図4を参照して説明した例と同様に、発光装置100Bの発光モジュール200Bは、発光装置100Bの下面100bに対応するその下面に溝構造210gを有する。また、発光モジュール200Bの溝構造210gは、その底部に複数の第1溝Gr1を有する点で、図4に示す発光モジュール200Aの溝構造210gと共通している。ただし、発光モジュール200Bの溝構造210gは、複数の第1凹部Dc1に代えて、複数の第1溝Gr1に重ねて形成された複数の第2溝Gr2を有している。
図5に模式的に示すように、複数の第2溝Gr2は、複数の第1溝Gr1が延びる第1方向とは異なる第2方向に延びる。図5では、この第2方向を両矢印d2で示している。第2溝Gr2は、複数の第1溝Gr1の形成の後に、第1溝Gr1と同様にして、第2方向に沿ったレーザ光のビームの走査によって形成することができる。第2方向としては、第1方向に交差する方向であれば任意の方向を採用できる。この意味において、第2溝Gr2の形成におけるレーザ光の照射パターンは、第1溝Gr1の形成におけるレーザ光の照射パターンとは異なる。第2溝Gr2の深さ、幅および第2溝Gr2間のピッチは、第1溝Gr1におけるものと異なっていてもよいし、共通であってもよい。
複数の第1溝Gr1に重ねて複数の第2溝Gr2を形成することにより、第1溝Gr1と第2溝Gr2とが交差した位置に、これらの溝よりもより深い部分が形成され得る。このような、光反射性部材214A、第1電極221または第2電極222に形成されたより深い部分を第2凹部と呼んでもよい。上述の発光装置100Aと同様に、第1溝Gr1および第2溝Gr2の内部は、第1配線310または第2配線320によって充填され得る。同様に、第2凹部の内部にも第1配線310または第2配線320が位置し得る。この例のように、グリッド状に複数の溝を形成することによっても、第1配線310または第2配線320と溝構造210gの底部との界面面積が増大する結果、アンカー効果の増大が期待できる。
(第2の変形例)
図6は、第1の実施形態の第2の変形例による発光装置を示す。図6は、図2と同様に、第2の変形例による発光装置を発光装置の中央付近で上面に垂直に切断したときの断面を模式的に示している。図1に示す発光装置100Aと比較して、図6に示す発光装置100Cは、発光モジュール200Aに代えて、発光モジュール200Cを有する。発光モジュール200Cは、発光素子220と、パッケージ210Cとを含む。
図6に模式的に示すように、この例では、溝構造210gの第1部分210gaの第1底面21のうち発光素子220の第1電極221に形成された部分は、第1底面21のうち発光素子220の第1電極221の外側の領域に形成された部分、換言すれば、第1底面21のうちパッケージ210Cの光反射性部材214Cに形成された部分と比較して、より小さな深さを有する。同様に、第2部分210gbの第2底面22のうち発光素子220の第2電極222に形成された部分は、第2底面22のうちパッケージ210Cの光反射性部材214Cに形成された部分よりも浅い。すなわち、この例では、第1配線310のうち光反射性部材214Cに重なる部分は、第1電極221上にある部分よりも厚く、第2配線320のうち光反射性部材214Cに重なる部分は、第2電極222上にある部分よりも厚い。
溝構造のうち発光素子の電極と重ならない部分を相対的に深くすることにより、図2に示す例のように溝構造のうち発光素子の電極と重なる部分とそれ以外の部分との間で溝構造の深さをほぼ一定とした構成と比較して、電極の表面のより多くの部分(例えば電極の側面)を溝構造の内部において露出させることができる。したがって、第1配線310と第1電極221との間の接触面積および第2配線320と第2電極222との間の接触面積が増大し、第1配線310と第1電極221との間および第2配線320と第2電極222との間の接触抵抗を低下させて消費電力を低減させる効果が得られる。
あるいは、第1電極221および第2電極222へのレーザ光のビームの走査を繰り返すことにより、溝構造のうち、発光素子の電極に重なる部分を相対的に深くしてもよい。第1配線310と第1電極221との間の接触面積および第2配線320と第2電極222との間の接触面積が増大することになり、アンカー効果の増大によって第1配線310および第2配線320の、第1電極221または第2電極222からの剥離の可能性を低減させ得る。
(第3の変形例)
図7および図8は、第1の実施形態の第3の変形例による発光装置を示す。図7は、第1の実施形態の第3の変形例による発光装置100Dを上面100a側から見た外観の一例を示し、図8は、図7に示す発光装置100Dを発光装置100Dの中央付近で図7のZX面に平行に切断したときの断面を模式的に示している。
図1に示す発光装置100Aと比較して、図7および図8に示す発光装置100Dは、パッケージ210Aに代えて、光反射性部材214Dを含むパッケージ210Dを有する。図8に示すように、発光装置100Dは、概略的には、パッケージ210Aを含む発光モジュール200Dと、第1配線310および第2配線320とを有する。発光モジュール200Dが、第1部分210gaおよび第2部分210gbを含む溝構造210gをその下面側に有し、第1配線310および第2配線320が、溝構造210gの第1部分210gaおよび第2部分210gbの内部にそれぞれ配置されている点は、これまでに説明した例と同様である。
図7および図8に例示する構成において、保護部材211の側面211cおよび波長変換部材212の側面212cは、光反射性部材214Dによって覆われておらず、パッケージ210Dの外側に露出されている。したがって、上述の発光装置100A、100Bでは、指向特性(Directivity)が向上された配光が得られることに対して、この例では、保護部材211の上面211aだけでなく保護部材211の側面211cおよび波長変換部材212の側面212cからも光が取り出されるので、より拡大された配光特性を得ることができる。
(第4の変形例)
図9は、第1の実施形態の第4の変形例による発光装置を示す。図9は、図2、図6および図8と同様に、第4の変形例による発光装置を発光装置の中央付近で上面に垂直に切断したときの断面を模式的に示している。
図9に示す発光装置100Eの発光モジュール200Eは、第1発光素子220Aおよび第2発光素子220Bをその一部に含む。図9に例示する構成において、第1発光素子220Aおよび第2発光素子220Bのそれぞれは、導光部材213によって波長変換部材212の下面212bに固定されている。発光モジュール200Eのパッケージ210Eは、これら第1発光素子220Aと第2発光素子220Bとを覆う光反射性部材214Eをその一部に含む。
この例においても、発光モジュール200Eは、発光装置100Eの下面100b側に設けられた溝構造210gを有する。ただし、この例では、溝構造210gは、第1部分210ga、第2部分210gbおよび第3部分210gcの3つの部分を含む。図9に模式的に示すように、第1部分210gaの第1底面21、第2部分210gbの第2底面22および第3部分210gcの第3底面23は、典型的には、凹凸面である。これら底面の凹凸形状は、複数の第1溝Gr1および複数の第1凹部Dc1、あるいは、複数の第1溝Gr1および複数の第2溝Gr2から形成され得る。
図示するように、溝構造210gの第1部分210gaの内部には、第1配線310が位置し、第2部分210gbの内部には、第2配線320が位置する。第1配線310は、第1部分210gaの内部において第1発光素子220Aの第1電極221に接続しており、第2配線320は、第2部分210gbの内部において第1発光素子220Aの第2電極222に接続している。また、この例では、第3部分210gcの内部には、第3配線330が位置している。この例では、第3配線330は、第3部分210gcの内部において第2発光素子220Bの第2電極222に接続している。第2発光素子220Bの第1電極221は、第2部分210gbの内部において第2配線320に接続している。
すなわち、この例では、第2発光素子220Bの第1電極221および第1発光素子220Aの第2電極222が、第2配線320によって互いに電気的に接続されている。第2発光素子220Bの第1電極221は、例えば正極であり、第1発光素子220Aの第2電極222は、例えば負極である。図9は、第1発光素子220Aと第2発光素子220Bとを電気的に直列に接続した例である。もちろん、第1発光素子220Aと第2発光素子220Bとの間の電気的接続は、この例に限定されず、例えば第1配線310および第2配線320によって第1発光素子220Aと第2発光素子220Bとを電気的に並列に接続してもよい。
(第5の変形例)
このように、発光装置は、2個あるいは3個以上の発光素子を含んでいてもよい。なお、図9に例示する構成では、第1発光素子220Aおよび第2発光素子220Bが、共通して単一の波長変換部材212上に配置されている。しかしながら、この例に限定されず、図10に示す発光装置100Fのように、発光モジュールにおいて発光素子ごとに波長変換部材212が設けられてもよい。
図10に例示する構成において、発光装置100Fの発光モジュール200Fは、第1発光素子220Aおよび第2発光素子220Bと、パッケージ210Fとを有する。パッケージ210Fは、第1発光素子220Aおよび第2発光素子220Bを被覆する光反射性部材214Fを含む。図示するように、この例では、第1発光素子220Aの上方と、第2発光素子220Bの上方とにそれぞれ波長変換部材212および保護部材211の組が配置されている。第1発光素子220Aの上方に位置する波長変換部材212および保護部材211と、第2発光素子220Bの上方に位置する波長変換部材212および保護部材211とは、パッケージ210F内において光反射性部材214Fによって互いに分離されている。
図9および図10を参照して説明した例のように、発光装置が複数の発光素子を含む場合、発光素子から出射される光のピーク波長は、発光素子ごとに異なっていてもよいし、複数の発光素子の間で共通であってもよい。あるいは、第1発光素子220Aの上方に位置する波長変換部材212と、第2発光素子220Bの上方に位置する波長変換部材212との間で、波長変換部材212に分散させる蛍光体を変えてもよい。このような構成によれば、第1発光素子220Aおよび第2発光素子220Bとして共通の素子を用いた場合であっても、第1発光素子220A側の保護部材211の上面211aと、第2発光素子220B側の保護部材211の上面211aとから、波長域の異なる光をそれぞれ取り出すことが可能になる。
なお、図9および図10に示す例では、保護部材211の側面211cおよび波長変換部材212の側面212cは、光反射性部材214Eまたは214Fによって覆われている。もちろん、この例に限定されず、保護部材211の側面211cおよび波長変換部材212の側面212cを光反射性部材214Eまたは214Fから露出させてもよい。
(発光装置の製造方法)
以下、図面を参照しながら、本開示の第1の実施形態による発光装置の製造方法を説明する。図11は、本開示の第1の実施形態による発光装置の製造方法を概略的に示す。図11に示す、発光装置の製造方法は、発光素子および発光素子を覆う被覆部材を含む発光構造を準備する工程(ステップS1)と、レーザ光の照射により、発光構造に溝構造を形成する工程(ステップS2)と、溝構造の内部を導電性材料で充填することによって複数の配線を形成する工程(ステップS3)とを含む。以下、図9に示す発光装置100Eを主に例にとってそれぞれの工程の詳細を説明する。
(発光構造の準備工程(A))
まず、発光素子および発光素子を覆う被覆部材を含む発光構造を準備する(図11のステップS1)。ここでは、第1発光素子220Aおよび第2発光素子220Bと、これら2つの発光素子を覆う被覆部材とを有する発光構造を準備する。発光構造は、購入によって準備されてもよいし、以下に説明するような手順に沿って作製されてもよい。
発光構造の作製にあたり、図12に示すように、まず、保護部材211および波長変換部材212を含む積層シートLSを準備する。積層シートLSは、例えば、蛍光体の粒子が分散された樹脂組成物中の樹脂を予備硬化の状態とした蛍光体シートと、透光性の樹脂シートとを準備し、これらを熱によって貼り合わせ、超音波カッター等により所定の寸法の切断片を得ることによって準備することができる。蛍光体シートは、母材としての樹脂、蛍光体、フィラー粒子および溶媒を含有する樹脂組成物から形成することができる。母材としては、波長変換部材212の材料として例示した各種の樹脂(例えばシリコーン樹脂)を用いることができる。蛍光体も、波長変換部材212の材料として例示した各種の蛍光体を用い得る。透光性の樹脂シートは、例えば、透光性の樹脂組成物を硬化させることによって得ることができる。透光性の樹脂シートの材料としては、保護部材211の母材として例示した各種の材料を用いることができ、付加的に、光反射性のフィラー等を含んでいてもよい。なお、透光性の樹脂シート上に、スプレー法、キャスト法、ポッティング法等の塗布法によって、蛍光体を含有する樹脂組成物を付与し、付与された樹脂組成物を硬化させることによって積層シートLSを得てもよい。積層シートLS中の保護部材211は、板状のポリカーボネート、ガラスであってもよい。
次に、積層シートLSの波長変換部材212側の主面(波長変換部材212の下面212b)の所定の位置に、ディスペンサ等を利用して透光性の樹脂組成物213rを付与し、さらに、図13に示すように、付与された樹脂組成物213r上に第1発光素子220Aおよび第2発光素子220Bを配置する。このとき、素子本体223の上面223a(第1発光素子220Aの上面、第2発光素子220Bの上面に相当)を波長変換部材212の下面212bに向けて第1発光素子220Aおよび第2発光素子220Bを樹脂組成物213r上に配置する。樹脂組成物213rとしては、導光部材213の材料として例示した樹脂組成物を用いることができる。樹脂組成物213rを硬化させることにより、樹脂組成物213rから導光部材213を形成して第1発光素子220Aおよび第2発光素子220Bを波長変換部材212に固定することができる。
その後、導光部材213の形成された構造を覆う光反射性樹脂層214Tを形成する。光反射性樹脂層214Tの形成は、導光部材213、積層シートLS、第1発光素子220Aおよび第2発光素子220Bを含む構造を、図14に示すように例えば耐熱性の粘着テープ等の支持体300上に配置し、トランスファー成形、スプレー塗布、圧縮成形等を適用することによって実行できる。図14に示すように、この例では、光反射性樹脂層214Tは、保護部材211の側面211cおよび波長変換部材212の側面212cを覆っている。
光反射性樹脂層214Tの材料としては、光反射性部材214Aの材料として例示した樹脂組成物を用いることができる。あるいは、光反射性樹脂層214Tは、内部に光反射性のフィラーが分散された、発泡ポリエチレンテレフタレート(発泡PET)等の発泡プラスチックの層の形で形成されてもよい。
光反射性樹脂層214Tの形成後、典型的には、研削加工等により、第1電極221の下面221bおよび第2電極222の下面222bを光反射性樹脂層214Tから露出させる。図15に模式的に示すように、グラインダ装置等に取り付けられた研削砥石430を用いた研削加工により、光反射性樹脂層214Tの研削面214gの位置を第1電極221の下面221bおよび第2電極222の下面222bの位置に揃えることができる。なお、研削面214gから第1電極221の下面221bおよび第2電極222の下面222bが露出していることは必ずしも求められない。後述する溝構造形成の工程において、光反射性樹脂層214Tの一部が第1電極221および第2電極222を覆っていても、光反射性樹脂層214Tを介して第1電極221および第2電極222の位置を検出することが可能であればよい。
次に、ダイシング装置等を利用して光反射性樹脂層214Tを所望の形状に切り出す。これにより、図16に示すように、光反射性樹脂層214Tから光反射性部材214Efを形成して、第1発光素子220Aおよび第2発光素子220Bを覆う被覆部材210Efを有する発光構造200Efを支持体300上に得ることができる。被覆部材210Efは、保護部材211、波長変換部材212、導光部材213および光反射性部材214Efを含む。
発光構造200Efは、保護部材211の上面211aをその一部に含む上面200a(第2面)と、上面200aとは反対側の下面200b(第1面)とを有する。図示するように、第1電極221の下面221bおよび第2電極222の下面222bは、発光構造200Efの上面200aよりも下面200bの近くに位置し、この例では、第1電極221の下面221bおよび第2電極222の下面222bは、光反射性部材214Efから露出されている。第1電極221の下面221bおよび第2電極222の下面222bが発光構造200Efの上面200aから露出されているといってもよい。
(溝構造形成工程(B))
次に、レーザ光の照射により、発光構造に溝構造を形成する(図11のステップS2)。ここでは、発光構造200Efの下面200bをレーザ光で照射し、下面200bに溝構造を形成する。
レーザ光の照射には、公知のレーザアブレーション装置を適用できる。図17では、レーザ光源410およびガルバノミラー420を含むレーザアブレーション装置400を適用した例を模式的に示している。レーザアブレーション装置400中のガルバノミラーの個数は、2以上であり得る。レーザ光源410の例は、COレーザ、Nd:YAGレーザ、Nd:YVOレーザ等である。あるいは、532nmの波長を有するレーザを出力する、グリーンレーザと呼ばれるレーザ光源をレーザ光源410として用いることも可能である。
発光構造200Efの下面200bをレーザ光のビームLBで走査することにより、被覆部材210Efの一部、第1電極221の一部および第2電極222の一部を除去することができる。ここでは、被覆部材210Efの一部、第1電極221の一部および第2電極222の一部の除去によって、第1部分210ga、第2部分210gbおよび第3部分210gcを含む溝構造210gを発光構造200Efの下面200b側に形成している。すなわち、この例では、被覆部材210Efの一部、第1電極221の一部および第2電極222の一部の除去により、図9に示す発光モジュール200Eと同様の構造を得ている。
溝構造210gの形成により、図17に模式的に示すように、第1発光素子220Aの第1電極221の少なくとも一部と、第1発光素子220Aの第2電極222の少なくとも一部とが、溝構造210gの内部に露出される。この例では、第1発光素子220Aの第1電極221の一部が溝構造210gの第1部分210gaの内部に露出され、第1発光素子220Aの第2電極222の一部が溝構造210gの第2部分210gbの内部に露出されている。また、第2発光素子220Bの第1電極221の一部が溝構造210gの第2部分210gbの内部に露出され、第2発光素子220Bの第2電極222の一部が溝構造210gの第3部分210gcの内部に露出されている。
図17に模式的に示すように、溝構造210gの第1部分210gaの第1底面21、第2部分210gbの第2底面22および第3部分210gcの第3底面23は、凹凸面であり得る。溝構造210gの第1部分210ga、第2部分210gbおよび第3部分210gcのそれぞれは、例えば、発光構造200Efの下面200b上でレーザ光のビームLBをある方向(第1方向)に沿って走査することによって形成される。この場合、第1底面21、第2底面22および第3底面23は、第1方向に延びる複数の第1溝Gr1の集合によって形成された面であり得る。第1部分210gaの深さ、換言すれば、第1底面21から発光構造200Efの下面200bまでの距離Dp1は、例えば5μm以上50μm以下の範囲である。ここで、第1底面21の位置は、互いに隣接する2つの第1溝Gr1の間に形成される複数の頂部の位置に概ね一致するといってよい。同様に、溝構造210gの第2部分210gbの深さ、および、溝構造210gの第3部分210gcの深さも、例えば5μm以上50μm以下の範囲であり得る。
図4を参照しながら説明したように、さらなるレーザ光の照射により、第1部分210gaの第1底面21、第2部分210gbの第2底面22および第3部分210gcの第3底面23に、複数の第1溝Gr1に重ねて複数の第1凹部Dc1を形成してもよい。上述したように、複数の第1凹部Dc1の形成におけるレーザ光の照射パターンは、第1溝Gr1の形成における照射パターンとは異なる。例えば、第1方向とは異なる第2方向に沿って間隔をあけてレーザ光のビームLBを照射することにより、複数の第1凹部Dc1を形成することができる。
複数の第1溝Gr1に重ねて複数の第1凹部Dc1を形成し、より深い部分を溝構造210の底部に形成することによって、より大きなアンカー効果を発揮させ得る。第2方向に沿って間隔をあけてレーザ光のビームLBを照射することによって複数の第1凹部Dc1を形成することに代えて、図5を参照しながら説明した例のように、さらなるレーザ光の照射によって、複数の第1溝Gr1の延びる方向(すなわち、第1方向)とは異なる方向に延びる複数の第2溝Gr2を複数の第1溝Gr1に重ねて形成してもよい。複数の第1溝Gr1に加えて複数の第2溝Gr2を形成することにより、第1溝Gr1と第2溝Gr2とが交差した位置に、これらの溝よりもより深い部分(第2凹部)が形成され、複数の第1凹部Dc1を形成したときと同様に、アンカー効果の向上が期待できる。
溝構造210gを形成にレーザ光の走査を適用する場合、レーザ光を吸収する材料が光反射性部材214Ef中に分散されていると、レーザ光を効率的に光反射性部材214Efに吸収させて光反射性部材214Efの表面の部分的な除去を効率的に行い得る。例えば、発光素子の第1電極221および第2電極222と比較して光反射性部材214Efの部分をより深く彫りこむことができる。レーザ光を吸収する材料の典型例は、着色材である。例えば、レーザ光源410として、中心波長が紫外域にあるUVレーザを用いる場合、二酸化チタン、カーボン、硫酸バリウム、酸化亜鉛等のフィラーを、レーザ光を吸収する材料として光反射性部材214Ef中に分散させ得る。レーザ光源410にグリーンレーザを適用した場合には、カーボン、酸化ニッケル、酸化鉄(III)等をフィラーに用いることができ、中心波長が赤外域にあるIRレーザを適用した場合には、カーボン、硫酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、酸化アルミニウム、タングステン複合酸化物等をフィラーに用い得る。
光反射性部材214Efが発泡プラスチックから形成されていると、光反射性部材214Efが、それぞれが複数の孔(pore)を有するセルを含むことにより、発光構造200Efの下面200b側からの光反射性部材214Efの部分的な除去によって溝構造210の底部に自然に微細な凹凸が形成される。したがって、アンカー効果の向上が期待できる。
発光構造200Efへの溝構造210の形成により、光反射性部材214Efから光反射性部材214Eを形成して、図9に示すパッケージ210Eを形成することができる。すなわち、図9を参照しながら説明した発光モジュール200Eが得られる。
(配線形成工程(C))
次に、溝構造の内部を導電性材料で充填することによって複数の配線を形成する(図11のステップS3)。ここでは、図18に模式的に示すように、溝構造210gを導電性材料としての導電ペースト350rで充填する。図18では、スキージ390を用いた印刷によって溝構造210gの内部に導電ペースト350rを配置する例を示している。導電ペースト350rとしては、エポキシ樹脂等の母材にAu、Ag、Cu等の粒子を分散させた材料を用いることができる。例えば、公知のAuペースト、AgペーストまたはCuペーストを導電ペースト350rとして用い得る。導電ペースト350rは、溶剤を含んでいてもかまわない。導電ペースト350rに代えて、例えば、Sn-Bi系はんだに銅粉が含有された合金材料を導電性材料として用いてもよい。
溝構造210gの内部あるいは光反射性部材214Eの下面214b上に導電ペースト350rを付与し、図18に太い矢印MVで示すようにスキージ390を下面214b上で移動させる。このとき、導電ペースト350rの一部が第1溝Gr1の内部に入り込む。また、導電ペースト350rの一部は、第1凹部Dc1または第2溝Gr2の内部にも入り込む。すなわち、第1溝Gr1の内部、第1凹部Dc1の内部および第2溝Gr2の内部は、導電ペースト350rで充填された状態となる。
スキージ390の移動により、光反射性部材214E上に付与された導電ペースト350rのうち下面214bよりも盛り上がった部分が除去される。導電ペースト350rのうち不要な部分を除去することにより、導電ペースト350rの表面350raを光反射性部材214Eの下面214bに概ね揃えることができる。
発光モジュール200Eへの導電ペースト350rの付与の方法は、スキージを用いた方法に限定されない。導電ペースト350rの付与には、スピンコート法、ディップコート法、スクリーン印刷法、オフセット印刷法、フレキソ印刷法、グラビア印刷法、マイクロコンタクト法、インクジェット法、ノズルプリンティング法、エアロゾルジェット法等の各種の印刷法を適用し得る。もちろん、印刷法以外の方法により、発光モジュール200Eに導電ペースト350rを付与してもよい。
その後、溝構造210gの内部に配置された導電ペースト350rを加熱または光の照射によって硬化させる。導電ペースト350rの硬化により、図3に示す例のように、発光装置の下面100bの法線方向から見たときの溝構造210gの形状に整合した形状を有する配線パターンを導電ペースト350rから形成することができる。この例では、導電ペースト350rの硬化により、溝構造210gの第1部分210gaの内部に、第1部分210gaの形状に整合した形状の第1配線310が形成され、第2部分210gbの内部に、第2部分210gbの形状に整合した形状の第2配線320が形成される。また、第3部分210gcの内部に、第3部分210gcの形状に整合した形状の第3配線330が形成される。以上の工程により、図9に示す発光装置100Eが得られる。
必要に応じて、導電ペースト350rの硬化後に付加的に研磨工程を実施してもよい。図19に示す例では、研削砥石430を用いて、硬化後の導電ペースト350rの表面および発光モジュール200Eの下面200Ebを研磨している。研磨により、研磨面である第1配線310の下面310b、第2配線320の下面320bおよび第3配線330の下面330bを発光モジュール200Eの下面200Ebに整合させ得る。また、発光モジュール200Eの下面200Ebに付着した導電ペースト350rの残渣を除去することができる。必要に応じて、硬化後の導電ペースト350r上に銅めっきの層またはニッケル-金めっきの層を形成してもよい。
第1発光素子220Aの第1電極221の一部が第1部分210gaの内部において露出されていることにより、第1配線310は、第1発光素子220Aの第1電極221と電気的に接続される。同様に、第2発光素子220Bの第2電極222の一部が第3部分210gcの内部において露出されていることにより、第3配線330は、第2発光素子220Bの第2電極222と電気的に接続される。また、この例では、第1発光素子220Aの第2電極222の一部と、第2発光素子220Bの第1電極221の一部とが第2部分210gbの内部において露出されている。そのため、第2部分210gbの内部に形成された第2配線320は、第1発光素子220Aの第2電極222と、第2発光素子220Bの第1電極221とを互いに電気的に接続する。
第1発光素子220Aの第2電極222は、例えば第1発光素子220Aの負極であり、第2発光素子220Bの第1電極221は、例えば第2発光素子220Bの正極である。この場合、第1配線310、第2配線320および第3配線330の形成により、第1発光素子220Aと第2発光素子220Bとが電気的に直列に接続されることとなる。あるいは、第2発光素子220Bの第1電極221および第1発光素子220Aの第2電極222が負極であるような場合には、第2配線320を介して第1発光素子220Aの負極と第2発光素子220Bの負極とが電気的に接続される。換言すれば、第1配線310、第2配線320および第3配線330の形成により、第1発光素子220Aと第2発光素子220Bとを電気的に並列に接続できる。なお、第1発光素子220Aと第2発光素子220Bとが並列に接続される場合には、第1配線310が第3配線330に短絡されていてもよい。
このように、本実施形態によれば、例えば、発光素子の第1電極221に接続された第1配線310と、発光素子の第2電極222に接続された第2配線320とを溝構造210g内に比較的容易に形成することができる。すなわち、発光装置側に配線パターンが含まれることとなり、例えば、第1配線310、第2配線320に給電用のコネクタを接続する簡易な接続によって発光装置を駆動させることができる。したがって、予め所定の配線パターンが設けられた配線基板を不要としながら、発光装置を駆動させることが可能になる。また、発光装置が複数の発光素子を含む場合でも、これらの発光素子を接続する配線を予め有する発光装置を提供することができる。
なお、図12に示す工程において、複数枚の積層シートLSを準備し、これらのシートを耐熱性の粘着テープ等の支持体上に二次元に配置して、図13~図16に示す工程を実行してもよい。この場合、光反射性樹脂層214Tの形成後に、支持体上で隣接する2枚の積層シートLSの間の位置で光反射性樹脂層214Tを切断することにより、複数の発光モジュール200Eを効率的に作製することができる。図16に示す例では、保護部材211の側面211cおよび波長変換部材212の側面212cは、光反射性部材214Efによって覆われているが、光反射性樹脂層214Tだけでなく、保護部材211および波長変換部材212を含む位置で支持体300上の構造を切断すれば、図7および図8を参照して説明した構成と同様の、光反射性部材から保護部材211の側面211cおよび波長変換部材212の側面212cが露出された発光装置が得られる。
図13を参照して説明した例では、積層シートLS上に第1発光素子220Aおよび第2発光素子220Bの2つの発光素子を配置しているが、積層シートLS上に配置する発光素子の数は、任意である。1つの積層シートLSに対して1つの発光素子220を配置するようにすれば、図2に示す発光装置100Aが得られる。なお、各積層シートLS上に1つの発光素子220が固定された構造を支持体上に二次元に配置し、それらの構造を光反射性樹脂層214Tで一括して覆ってもよい。例えば、積層シートLSごとに1つの発光素子220を含む複数の構造の2つを単位として切り出すことにより、図10に示す発光装置100Fを得ることができる。
上述した発光構造の準備工程(A)において複数の発光構造を得た後、配線形成工程(C)においてこれら複数の発光構造を電気的に接続してもよい。図20では、それぞれが、発光素子220と、発光素子220を覆う被覆部材210Afとを有する複数の発光構造200Afを得た段階で、第1および第2の2つの発光構造200Afを耐熱性の粘着テープ等の支持体360上に並べた例を示している。
発光構造200Afのそれぞれは、例えば、1つの積層シートLSに対して1つの発光素子220を配置するようにして、図12~図17を参照して説明した工程に従って作製することにより得られる。各発光構造200Afは、第1部分210gaおよび第2部分210gbを含む溝構造210gを下面200b側に有する。各発光構造200Afの被覆部材210Afは、光反射性部材214Afを含み、第1の発光構造200Afの光反射性部材214Afと、第2の発光構造200Afの光反射性部材214Afとは、支持体360上において隙間なく配列される。これら2つの発光構造200Afの光反射性部材214Afは、接着剤等によって接合されていてもよい。
第1および第2の発光構造200Afの配置後、図18および図19を参照して説明した工程と同様にして第1部分210gaおよび第2部分210gbの内部に配線を形成する。これにより、図21に示すように、2つの発光モジュール200Aが第2配線320によって連結された構成を有する発光装置100Nが得られる。
図21に例示する構成において、第2配線320は、図の左側に位置する発光モジュール200Aに設けられた溝構造210の第2部分210gbと、図の右側に位置する発光モジュール200Aに設けられた溝構造210の第1部分210gaとにわたってこれらの内部に連続的に形成されている。すなわち、第2配線320は、図の左側に位置する発光モジュール200Aの発光素子220の第2電極222と、図の右側に位置する発光モジュール200Aの発光素子220の第1電極221とを電気的に接続する。また、図の左側に位置する発光モジュール200Aに設けられた溝構造210の第1部分210ga内には、第1配線310が形成され、図の右側に位置する発光モジュール200Aに設けられた溝構造210の第2部分210gb内には、第3配線330が形成されている。したがって、外部の電源に第1配線310および第3配線330を接続することにより、これらの発光モジュール200Aを駆動させることができる。
図22は、6個の発光モジュール200Aを一次元に配列し、隣接するモジュールの電極を第2配線320によって互いに電気的に接続した例を示す。図22に例示するように、複数の発光モジュール200Aを例えば一次元に配列することにより、棒状光源を得ることができる。この例からも明らかなように、溝構造210内に配置された配線によって電気的接続が形成される発光モジュールの数は、任意である。
複数の発光モジュールに含まれる発光素子220の電気的接続は、直列接続であってもよいし、並列接続であってもよい。図23に示す発光装置100Gは、一次元に配列された4つの発光モジュールを含む。図23に例示する構成において、下面100bに設けられた溝構造210gの内部に配置された第1配線310および第2配線320は、それぞれ、各発光モジュール中の発光素子の第1電極221および第2電極222を互いに電気的に接続している。図23は、複数の発光モジュールに含まれる発光素子220を電気的に並列に接続した例である。この例では、第1配線310および第2配線320を端子として利用することにより、これらの発光モジュールに含まれる発光素子220を一斉に点灯または消灯させることができる。
図24は、6個の発光モジュールを二次元に配列し、これらに含まれる発光素子220を溝構造210g内に配置された第1配線310~第3配線330によって互いに電気的に接続した例を示す。図24に示す発光装置100Hは、6個の発光モジュールの2行3列の配列を有する。この例では、図21および図22を参照して説明した発光装置100Nと同様に、ある発光モジュールの第1電極221と、他のある発光モジュールの第2電極222とが、第2配線320を介して電気的に接続される。したがって、第1配線310および第3配線330を正極側および負極側の端子の組として利用することができ、6個の発光モジュールを個別に実装する必要がなく、より容易に配線基板等に実装することができる。
図24に例示するように、複数の発光モジュールを二次元に配列することによって、大面積の発光面を実現できる。このように、本実施形態によれば、各発光構造に設けられた溝構造の内部に位置する配線によって複数の発光構造を電気的に接続することが比較的容易であり、したがって、簡易な工程によって大面積の発光面を得ることが可能である。このように、それぞれが溝構造210gを有する複数の発光構造を一次元または二次元に配列してから導電ペースト等によって溝構造210g内に配線を形成することにより、複数の発光モジュール間で発光素子を電気的に接続する配線を一括して効率的に形成することができる。
なお、複数の発光モジュールの発光素子間の電気的接続は、互いに隣接する2つの発光モジュールの間において溝構造210gの内部に連続的に形成された配線を介した接続に限定されない。図25に示す発光装置100Kは、複数の発光モジュール200Aと、複数の第1配線310および第2配線320と、複数のワイヤ350とを含む。図25に例示する構成では、ある発光モジュール200Aに形成された第1配線310と、その発光モジュール200Aに隣接する他のある発光モジュール200Aに形成された第2配線320とが、ワイヤ350のうちの1つによって電気的に接続されている。また、複数の発光モジュールの配置は、任意であり、複数の発光モジュールを例えば環状に配置してこれらを電気的に接続してもよい。
あるいは、複数の発光構造を得た段階でそれらの発光構造を一次元または二次元に配列し、複数の発光構造の下面に一括して溝構造を形成してもよい。図26は、複数の発光構造200Afを支持体300上に隙間なく配列した状態を示す。図26では、簡単のために、それぞれが光反射性部材214Afを有する2つの発光構造200Afを図のX方向に一次元に配列した例を示しているが、このときの発光構造200Afの数および配置は、任意である。
次に、上述の溝構造形成工程を実行する。例えば、図27に模式的に示すように、発光構造200Afの下面200bをレーザ光のビームLBで走査することにより下面200bに溝構造210gを形成する。このとき、発光構造200Afの下面200b側に複数の第1溝Gr1を形成してもよい。上述の例と同様に、複数の第1溝Gr1に重ねて複数の第1凹部Dc1をさらに形成してもよいし、複数の第1溝Gr1に重ねて複数の第2溝Gr2をさらに形成してもよい。
その後の工程は、図18および図19を参照して説明した工程と同様であり得る。すなわち、図28に模式的に示すように、各発光構造200Afに形成された溝構造210g内に例えば導電ペースト350rを配置する。その後、導電ペースト350rを硬化させる。必要に応じて、図19を参照しながら説明した研磨工程をその後にさらに実行してもよい。以上の工程により、図21に示す発光装置100Nと同様の構造が支持体300上に得られる。この例のように溝構造210gの形成に先立ち複数の発光構造を配列しておくことにより、複数の発光構造に対して一括して溝構造210gを形成することができ、溝構造210gの形状に応じた配線を効率的に形成できる。
(第2の実施形態)
図29は、本開示の第2の実施形態による例示的な発光装置の断面を示す。図29は、本開示の第2の実施形態による発光装置100Lを発光装置100Lの中央付近で上面100aに垂直に切断したときの断面を模式的に示している。なお、発光装置100Lを上面100a側から見た外観は、図1に示す発光装置100Aの外観と同様であり得るので、ここでは図示を省略する。
図29に模式的に示すように、発光装置100Lは、概略的には、発光素子220を含む発光モジュール200Lと、第1配線310および第2配線320とを有する。発光モジュール200Lが、発光装置100Lの上面100aとは反対側の下面側に溝構造210hを有し、第1配線310および第2配線320が、溝構造210hの内部に配置されている点は、第1の実施形態とほぼ同様である。図29に示す例においても、溝構造210hは、第1部分210haおよび第2部分210hbの2つの部分を含む。第1配線310は、溝構造210hの第1部分210ha内に位置し、発光素子220の第1電極221のうち第1部分210haの内部において露出された領域に接続されている。また、第2配線320は、溝構造210hの第2部分210hb内に位置し、発光素子220の第2電極222のうち第2部分210hbの内部において露出された領域に接続されている。
第1の実施形態による発光装置と同様に、発光モジュール200Lは、発光素子220を覆うパッケージ210Lを含む。ここでは、パッケージ210Lは、保護部材211、波長変換部材212、導光部材213および光反射性部材214Afを有する被覆部材210Afと、樹脂層230とを含む。なお、パッケージ210Lによって覆われる発光素子の数は、1個に限定されず2個以上であってもよい。
[被覆部材210Af]
図29に模式的に示すように、被覆部材210Afは、発光素子220の第1電極221の下面221bの一部および第2電極222の下面222bの一部を除いて発光素子220を覆う構造であり、図26に示す被覆部材210Afと実質的に同じであるといってよい。図示するように、この例では、第1電極221の下面221bの一部が溝構造210hの第1部分210haの内部において露出されている。また、第1部分210haの第1底面21の位置は、第1電極221の下面221bの位置に一致している。同様に、この例では、第2電極222の下面222bの一部が溝構造210hの第2部分210hbの内部において露出されており、第2部分210hbの第2底面22の位置は、第2電極222の下面222bの位置に一致している。
図29に示す例では、第1部分210haの第1底面21および第2部分210hbの第2底面22は、概ね平坦な面である。しかしながら、溝構造210hの底部の形状は、平坦面に限定されず、図2等を参照しながら説明した例と同様に、第1底面21および第2底面22が凹凸を有していてもかまわない。例えば第1底面21および第2底面22が複数の第1溝Gr1の集合から形成されてもよい。複数の第1溝Gr1に重ねて、複数の第1凹部Dc1および/または複数の第2溝Gr2等を形成してもよい。このように、本明細書に示す種々の構成は、技術的に矛盾が生じない限りにおいて任意に組み合わせることが可能である。
被覆部材210Af中の光反射性部材214Afは、発光素子220を取り囲み、この例では、保護部材211の側面211cおよび波長変換部材212の側面212cを覆っている。保護部材211の側面211cおよび波長変換部材212の側面212cが、図8に示す例のように、光反射性部材から露出されるような構成ももちろん可能である。
[樹脂層230]
樹脂層230は、被覆部材210Afの下面210Ab上、換言すれば、パッケージ210Lにおいて溝構造210hが設けられた下面側に位置し、その一部に開口を有する。図30は、図29に示す発光装置100Lを上面100aとは反対側の下面100b側から見た外観の一例を示す。図29および図30から理解されるように、第1配線310および第2配線320は、樹脂層230の開口の内側の空間を占める。すなわち、本実施形態において、発光モジュール200Lの溝構造210hは、樹脂層230に設けられた開口によって規定される平面形状を有するといえる。言うまでもないが、図30に示す、溝構造210hの形状は、あくまでも例示である。底面視における溝構造210hの形状は、発光素子の第1電極221の一部および第2電極222の一部と重なる限りにおいて、特に制限はない。
樹脂層230は、接着剤の硬化によって形成された層であり得る。接着剤としては、熱可塑性あるいは熱硬化性の公知の材料、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂および合成エラストマーを用いることができる。樹脂層230の材料として、アクリロニトリルと1,3-ブタジエンとの共重合体(NBRとも呼ばれる)またはエポキシ樹脂を用いることもでき、NBRまたはアクリル樹脂が添加されたエポキシ樹脂等を樹脂層230の材料として用いてもよい。
本実施形態においても、第1の実施形態と同様に、第1配線310および第2配線320の組を、発光装置100Lのアノードおよびカソードの組として機能させることができる。すなわち、第1配線310および第2配線320にドライバ、電源回路等を接続することにより、発光装置100Lを駆動させることができる。特に、樹脂層230が粘着層であると、粘着層を利用して発光装置100Lを配線基板等に仮留めすることができ、実装をより容易に実行し得る。
(発光装置の製造方法)
以下、図面を参照しながら、本開示の第2の実施形態による発光装置の製造方法を説明する。図31は、本開示の第2の実施形態による発光装置の製造方法を概略的に示す。図31に示す、発光装置の製造方法は、第1電極および第2電極を有する発光素子、ならびに、発光素子を覆う被覆部材を含む発光構造を準備する工程(ステップS11)と、発光素子の電極の下面の上方にシート状のマスクを配置する工程(ステップS12)と、レーザ光の照射により少なくともマスクの一部を除去して第1電極の少なくとも一部および第2電極の少なくとも一部を露出させる工程(ステップS13)と、マスクが除去された部分を導電性材料で充填することによって複数の配線を形成する工程(ステップS14)とを含む。ここでは、それぞれが、発光素子と、発光素子を覆う被覆部材とを有する複数の発光構造を得て、これらの発光構造から複数の発光モジュールを有する発光装置を得る製造方法の例を説明する。
(発光構造の準備工程(A’))
まず、それぞれが発光素子220と、発光素子220を覆う被覆部材210Afとを有する複数の発光構造200Afを準備する(図31のステップS11)。ここでは、図26を参照しながら説明した例と同様に、これら複数の発光構造200Afを耐熱性の粘着テープ等の支持体300上に並べる。複数の発光構造200Afの準備の段階において、典型的には、各発光素子220の第1電極221の下面221bおよび第2電極222の下面222bは、光反射性部材214Afから露出された状態にある。
(マスク配置工程(B’))
次に、発光素子の電極の下面の上方にマスクを配置する(図31のステップS12)。例えば、図32に示すように、発光素子220の第1電極221の下面221bおよび第2電極222の下面222bが覆われるようにしてシート状のマスク230Mを発光構造200Af上に配置する。ここでは、支持層230sおよび粘着層230aを有する積層シートをマスク230Mとして用い、粘着層230aの側を発光構造200Afの下面200bに向けてこの積層シートを発光構造200Afに貼付する。支持層230sは、例えばポリエチレンテレフタレートのシートであり、粘着層230aは、例えばニトリルゴムが添加されたエポキシ系接着剤の層である。粘着層230aは、5μm以上50μm以下程度の範囲の厚さを有する。マスク230Mの貼付後、必要に応じて加熱等によって粘着層230aの材料を硬化させる。なお、図32では、図面が過度に複雑になることを避けるために、支持体300上にX方向に隙間なく2つの発光構造200Afを並べた例を示しているが、発光構造200Afの数は、3個以上であってもよく、発光構造200Afの配列も一次元配列に限定されず、二次元配列であってもよい。
(照射工程(C’))
次に、レーザ光の照射によってマスクを部分的に除去する。このとき、マスクの除去により、発光素子の各電極の一部を露出させる(図31のステップS13)。例えば、レーザアブレーション装置400を用い、図33に模式的に示すように、マスク230Mの支持層230s側から、マスク230Mを介してレーザ光のビームLBで発光構造200Afの下面200bを照射する。これにより、マスク230Mの一部を除去して、各発光素子220の第1電極221の下面221bの一部と、第2電極222の下面222bの一部とをマスク230Mから露出させることができる。
図34は、レーザ光の照射によってマスク230Mの一部を除去した状態を模式的に示す。図34に示すように、マスク230Mの部分的な除去によってマスク230Mに形成された開口において、発光構造200Afの下面200bの一部が露出される。発光構造200Afの下面200bのうち、マスク230Mから露出された部分は、発光素子220の第1電極221の下面221bの一部、第2電極222の下面222bの一部、および、光反射性部材214Afの下面214bの一部を含む。
この照射工程(C’)において、第1の実施形態と同様に、発光素子220の第1電極221の一部および第2電極222の一部がレーザ光の照射によって除去されてもよい。また、光反射性部材214Afの下面214bの一部がレーザ光の照射によって除去されてもよい。このとき、光反射性部材214Afの下面214b、第1電極221の下面221bおよび第2電極222の下面222bに凹凸形状を付与してもよい。例えば、図27を参照しながら説明した例と同様にして、レーザ光の走査により、マスク230Mの部分的な除去と、複数の第1溝Gr1の形成とを実行してもよい。マスク230Mの部分的な除去の実行後に、発光構造200Afの下面200bのうちマスク230Mから露出された領域に対してさらなるレーザ光の照射を行い、複数の第1溝Gr1に重ねて複数の第1凹部Dc1をさらに形成したり、複数の第1溝Gr1に重ねて複数の第2溝Gr2をさらに形成したりしてもよい。
(配線形成工程(D’))
次に、マスクが除去された部分を導電性材料で充填し、複数の配線を形成する(図31のステップS14)。配線の形成の具体的な方法は、第1の実施形態の配線形成工程(C)における方法とほぼ同様であり得る。すなわち、発光構造200Afの下面200bのうち、マスク230Mから露出された部分上、および/または、マスク230Mのうちレーザ光の照射によって除去されずに残された部分上に、導電性材料としての導電ペースト350rを配置する。その後、図35中に太い矢印MVで示すようにスキージ390をマスク230Mの表面の高さで移動させる。もちろん、支持体300上の構造のうちマスク230Mの除去された部分を導電性材料で充填する方法は、スキージ390を用いた印刷に限定されず、他の方法であってもよい。
その後、マスク230Mの開口部分に充填された導電ペースト350rを硬化させる。導電ペースト350rの硬化により、マスク230Mの開口部分の形状に応じた形状を有する複数の配線をマスク230Mの開口部分の内部に形成することができる。図36に例示する構成では、導電ペースト350rから、第1配線310、第2配線320および第3配線330がマスク230Mの開口部分に形成されている。図示するように、第1配線310は、図の左側に位置する発光構造200Afの発光素子220の第1電極221に接し、この第1電極221との間に電気的接続を有する。第3配線330は、図の右側に位置する発光構造200Afの発光素子220の第2電極222に接し、この第2電極222との間に電気的接続を有する。また、第2配線320は、図の左側に位置する発光構造200Afの発光素子220の第2電極222および図の右側に位置する発光構造200Afの発光素子220の第1電極221に接し、これらの電極を互いに電気的に接続する。
必要に応じ、マスク230Mの残余の部分のうち、支持層230sに相当する部分を除去する。支持層230sに相当する部分を例えば機械的な方法によって剥離することにより、マスク230Mの残余の部分のうち粘着層230aに相当する部分を発光構造200Af上に残しながら、支持層230sに相当する部分を選択的に除去することができる。複数の配線の形成後に、支持層230sに相当する部分を発光構造200Af上から除去することにより、図37に模式的に示すように、樹脂層230および被覆部材210Afを有するパッケージ210Lを得ることができる。マスク230Mの残余の部分のうち、粘着層230aに相当する部分が、パッケージ210L中の樹脂層230に相当する。
マスク230Mの残余の部分のうち、支持層230sに相当する部分の除去により、被覆部材210Afの保護部材211とは反対側に、樹脂層230に形成された開口によって規定される溝構造210hが形成される。図37に示すように、溝構造210hは、その内部において第1電極221の一部が露出された第1部分210haと、その内部において第2電極222の一部が露出された第2部分210hbとを含む。この例において、第2配線320は、図の左側に位置するパッケージ210Lに形成された第2部分210hbと、図の右側に位置するパッケージ210Lに形成された第1部分210haとにわたって連続的に形成されている。つまり、支持体300上の2つの発光モジュールは、第2配線320によって互いに電気的に接続されているといえる。
支持層230sに相当する部分の除去により、上述の照射工程(C’)において飛散してマスク230M上に付着したデブリの残渣、および、配線形成工程(D’)においてマスク230M上で硬化した導電ペースト350rの残渣を支持層230sとともに除去することができる。すなわち、発光装置の下面へのデブリ等の残留を回避することが可能である。また、上述したように、マスク230Mの残余の部分のうち、粘着層230aに相当する部分を利用して、発光装置を実装基板等に仮留めすることが可能になる。
支持層230sに相当する部分の除去後、研磨によって第1電極221の一部と、第2電極222の一部とを除去してもよい。図38に示す例では、研削砥石430を用いて、第1配線310~第3配線330の表面を研磨している。このような研磨工程を実行することにより、第1配線310の下面310b、第2配線320の下面320bおよび第3配線330の下面330bの位置を樹脂層230の表面の位置に整合させ得る。マスク230Mの粘着層230aは、例えば5μm以上50μm以下の厚さを有する。研磨工程の実行後の第1配線310、第2配線320および第3配線330の厚さは、概ね5μm以上50μm以下程度の範囲であり得る。必要に応じて、第1配線310~第3配線330の表面に銅めっきの層またはニッケル-金めっきの層を形成してもよい。
以上の工程により、図29に示す発光モジュール200Lを2つ連結した構造を有する発光装置100Mが得られる。2つの発光モジュール200Lの発光素子220間の電気的接続は、直列接続であってもよいし、並列接続であってもよい。
図39は、図38に示す発光装置100Mを配線基板に実装した状態を模式的に示す。図39に示すように、ガラスエポキシ基板等の配線基板500の配線パターン510上に、はんだ、導電ペースト等の接合部材520を配置することにより、接合部材520を介して発光装置100Mを配線基板500に実装することができる。第1の実施形態と同様に、本実施形態においても、発光装置側に配線が含まれているので、複雑な配線パターンを有する配線基板を用いる必要がなくなり、配線基板に対する発光装置の実装が容易になる。また、発光装置側の第1配線310~第3配線330の形成にフォトリソグラフィおよびエッチングが不要であるので、簡易な工程により、発光装置の下面側にこれらの配線を形成することができる。
図32~図39を参照しながら説明した例のように複数の発光構造の一次元配列または二次元配列を形成して第1配線310および第2配線320を含む複数の配線を形成することにより、簡易な工程によって大面積の発光面を得ることができる。特に、一次元または二次元に配列された複数の発光構造を一括して覆うようにマスク230Mを複数の発光構造上に配置することにより、複数の発光モジュールにわたる溝構造を効率的に形成することが可能になる。もちろん、図16に示すような、それぞれが第1発光素子220Aおよび第2発光素子220Bを有する複数の発光構造を準備し、これらの複数の発光構造に対して、上述のマスク配置工程(B’)、照射工程(C’)および配線形成工程(D’)を実行してもよい。このような工程によれば、配線形成工程(D’)において、第1発光素子220Aと第2発光素子220Bとを電気的に直列または並列に接続する配線を形成することができ、複数の発光素子を接続する配線を予め有する発光装置を提供することができる。
以下、実施例により、本開示の実施形態による発光装置をより詳細に説明する。もちろん、本開示の実施形態は、以下の実施例によって特定される形態に限定されない。
(溝構造の底部の形状に関する評価1)
白色の樹脂板に対するレーザ光のビームの走査により樹脂板の一方の主面に溝構造を形成し、照射パターンを変えて溝構造の底部をレーザ光でさらに照射した複数のサンプルを作製し、これらのサンプルについて溝構造の底部の形状に関する評価を行った。
(実施例1-1)
まず、母材としてのシリコーン樹脂に二酸化チタンの粒子が分散された樹脂板を準備した。次に、この樹脂板の一方の主面上でレーザ光のビームをある方向(第1方向)に走査することにより、それぞれが第1方向に沿って延びる複数の第1溝を樹脂板に形成した(上述の溝構造形成工程に相当)。ここでは、樹脂板の主面上の相異なる5つの領域に対してレーザ光のビームの走査を実行することにより、それぞれが複数の第1溝の集合によって規定される底面を有する5つの部分を含む溝構造を樹脂板に形成した。このときのレーザ光の照射条件を以下に示す。
レーザ光のピーク波長:532nm
レーザ出力:2.4W
パルス幅:100ナノ秒
周波数:50kHz
送り速度:200mm/s
デフォーカス:0μm
第1溝のピッチ:15μmまたは30μm
次に、溝構造に含まれる5つの部分のうちから、第1溝のピッチが15μmとされた1つを無作為に選び、第1方向と交差する第2方向にレーザ光のビームを走査して、ここで選び出された部分(以下、第1部分と呼ぶ)の底部をレーザ光のビームで照射した。これにより、第1部分の底部に、図4に示す例と同様にドット状の複数の第1凹部を形成し、実施例1-1のサンプルとした。なお、ここでは、第2方向として第1方向に直交する方向を選んだ。上面視において各第1凹部は、およそ0.1mmの直径を有していた。このときのレーザ光の照射条件を以下に示す。
レーザ光のピーク波長:532nm
レーザ出力:2.4W
パルス幅:100ナノ秒
周波数:50kHz
送り速度:200mm/s
デフォーカス:0μm
第1凹部の中心間距離:15μm
図40は、実施例1-1のサンプルの溝構造の底面を拡大して示す顕微鏡画像である。図41は、レーザー顕微鏡によって得られた、実施例1-1のサンプルに関する断面プロファイルを示し、図40のXLI-XLI断面図に相当する。図41中の水平の白い一点鎖線は、溝構造の形成前における樹脂板の表面の位置を示している。図40に示すように、ここでは、第1部分の底部に、紙面の水平方向に並ぶ3つの第1凹部が形成されている。図41に示す断面プロファイル中の3つの第1凹部の深さの平均値は、およそ120μmであった。
(実施例1-2)
溝構造に含まれる5つの部分のうち、第1溝のピッチが15μmとされた他の1つを無作為に選び、レーザ光の照射条件のうちレーザ出力を1.2Wとし、第1凹部の中心間距離が60μmとなるように周波数を変更したこと以外は実施例1-1と同様にして、ここで選び出された部分(以下、第2部分と呼ぶ)の底部をレーザ光のビームで照射した。これにより、第2部分の底部にドット状の複数の第1凹部を形成し、実施例1-2のサンプルとした。
図42は、実施例1-2のサンプルの溝構造の底面を拡大して示す顕微鏡画像である。図43は、レーザー顕微鏡によって得られた、実施例1-2のサンプルに関する断面プロファイルを示し、図42のXLIII-XLIII断面図に相当する。図41と同様に、図43中の水平の白い一点鎖線は、溝構造の形成前における樹脂板の表面の位置を示している。図42からは確認しにくいが、ここでは、図40に示す例と同様に、XLIII-XLIII線に沿って3つの第1凹部が形成されている。図43に示す断面プロファイル中の3つの第1凹部の深さの平均値は、およそ50μmであった。
(実施例1-3)
溝構造に含まれる5つの部分のうち、第1溝のピッチが30μmとされた1つを無作為に選び、レーザ光の照射条件のうち第1凹部の中心間距離が30μmとなるように周波数を変更したこと以外は実施例1-2と同様にして、ここで選び出された部分(以下、第3部分と呼ぶ)の底部をレーザ光のビームで照射した。これにより、第3部分の底部にドット状の複数の第1凹部を形成し、実施例1-3のサンプルとした。
図44は、実施例1-3のサンプルの溝構造の底面を拡大して示す顕微鏡画像である。図45は、レーザー顕微鏡によって得られた、実施例1-3のサンプルに関する断面プロファイルを示し、図44のXLV-XLV断面図に相当する。図45中の水平の白い一点鎖線は、溝構造の形成前における樹脂板の表面の位置を示している。図44からは確認しにくいが、図40および図42に示す例と同様に、この例においても、XLV-XLV線に沿って3つの第1凹部が形成されている。図45に示す断面プロファイル中の3つの第1凹部の深さの平均値は、およそ40μmであった。
(実施例1-4)
溝構造に含まれる5つの部分のうち、第1溝のピッチが30μmとされた他の1つを無作為に選び、レーザ光の照射条件のうち第1凹部の中心間距離が60μmとなるように周波数を変更したこと以外は実施例1-3と同様にして、ここで選び出された部分(以下、第4部分と呼ぶ)の底部をレーザ光のビームで照射した。これにより、第4部分の底部にドット状の複数の第1凹部を形成し、実施例1-4のサンプルとした。
図46は、実施例1-4のサンプルの溝構造の底面を拡大して示す顕微鏡画像である。図47は、レーザー顕微鏡によって得られた、実施例1-4のサンプルに関する断面プロファイルを示し、図46のXLVII-XLVII断面図に相当する。図47中の水平の白い一点鎖線は、溝構造の形成前における樹脂板の表面の位置を示している。図46からは確認しにくいが、図40、図42および図44に示す例と同様に、この例においても、XLVII-XLVII線に沿って3つの第1凹部が形成されている。図47に示す断面プロファイル中の3つの第1凹部の深さの平均値は、およそ38μmであった。
(参考例1-1)
レーザ光の照射条件のうち送り速度を500mm/sに変更したこと以外は実施例1-2と同様にして、溝構造に含まれる5つの部分のうち、残りの1つ(以下、第5部分と呼ぶ)の底部をレーザ光のビームで照射した。これにより、第5部分の底部にドット状の複数の第1凹部を形成し、参考例1-1のサンプルとした。
図48は、参考例1-1のサンプルの溝構造の底面を拡大して示す顕微鏡画像である。図49は、レーザー顕微鏡によって得られた、参考例1-1のサンプルに関する断面プロファイルを示し、図48のXLIX-XLIX断面図に相当する。図49中の水平の白い一点鎖線は、溝構造の形成前における樹脂板の表面の位置を示している。図48からは確認しにくいが、図40、図42、図44および図46に示す例と同様に、この例においても、XLIX-XLIX線に沿って3つの第1凹部が形成されている。図49に示す断面プロファイル中の3つの第1凹部の深さの平均値は、およそ22μmであった。
実施例1-1~実施例1-4の各サンプルに関する断面プロファイル(図41、図43、図45および図47)および参考例1-1のサンプルに関する断面プロファイル(図49)から、互いに隣接する2つの第1溝の間に形成される複数の頂部は、溝構造の形成前における樹脂板の表面よりも低い位置にあることがわかった。すなわち、これらのサンプルでは、溝構造の底面の位置は、溝構造の形成前における樹脂板の表面よりも低い。そのため、溝構造の内部に導電性材料を配置した場合、導電性材料が溝構造の底部だけでなく、底部と樹脂板の表面との間に位置する溝構造の側面にも接触することになり、溝構造の側面と導電性材料との界面でのアンカー効果の発揮が期待される。
実施例1-1~実施例1-4の各サンプルに関する断面プロファイルと、参考例1-1のサンプルに関する断面プロファイルとを比較すればわかるように、参考例1-1のサンプルでは、レーザ光を照射した領域にあまり大きな凹凸は形成されていない。すなわち、溝構造形成工程において複数の第1溝を有する底面に適当な深さの第1凹部を形成する観点からは、送り速度を極端に大きくしないことが有益であるとわかった。また、実施例1-1のサンプルに関する断面プロファイルと、実施例1-2~実施例1-4の各サンプルに関する断面プロファイルとの比較から、同じ送り速度であれば、レーザ出力をある程度の範囲に抑える方が、より細かい形状の凹凸を得やすいことがわかった。
(配線の形状の評価1)
次に、溝構造を導電ペーストで充填して導電ペーストを硬化させることによって溝構造内に配線を形成し(上述の配線形成工程に相当)、断面観察により、配線が溝構造の底部の形状に追従した形状を有しているかどうかを調べた。
(実施例1-5)
以下の手順により、実施例1-2のサンプルの第2部分を導電ペーストで充填して導電ペーストを硬化させ、実施例1-5のサンプルを作製した。ここでは、まず、スキージを用いた印刷法により、第2部分を導電ペーストで充填し、その後、導電ペーストが充填された樹脂板を130℃の温度下に30分置くことにより、導電ペーストを硬化させて第2部分の内部に配線を形成した。
図50は、導電ペーストの充填前の第2部分を示す顕微鏡画像である。紙面において斜め方向に走る複数の第1溝と、複数の第1凹部とを確認できる。図51は、第2部分に導電ペーストを充填し、導電ペーストを硬化させた後の断面を示す。以降の説明において、導電ペーストを硬化させた後の断面に関する図は、およそ4mm□の範囲を切断したときの断面を示している。
(実施例1-6)
実施例1-3のサンプルの第3部分を導電ペーストで充填したこと以外は実施例1-5のサンプルと同様にして、実施例1-6のサンプルを作製した。図52は、導電ペーストの充填前の第3部分を示す顕微鏡画像である。図53は、第3部分に導電ペーストを充填し、導電ペーストを硬化させた後の断面を示す。
(実施例1-7)
実施例1-4のサンプルの第4部分を導電ペーストで充填したこと以外は実施例1-5のサンプルと同様にして、実施例1-7のサンプルを作製した。図54は、導電ペーストの充填前の第4部分を示す顕微鏡画像である。図55は、第4部分に導電ペーストを充填し、導電ペーストを硬化させた後の断面を示す。
実施例1-5~実施例1-7の各サンプルに関する断面画像(図51、図53および図55)から、いずれのサンプルについても、配線の一部が第1溝および第1凹部の内部に入り込んでいることがわかった。すなわち、配線は、溝構造の底部の形状に良く追従しており、配線と溝構造の底部との間にボイド等は生じていなかった。
(溝構造の底部の形状に関する評価2)
溝構造形成工程においてドット状の複数の第1凹部を形成することに代えて、第1方向とは異なる第2方向にレーザ光のビームを走査して溝構造の底部をレーザ光で照射することにより、溝構造の底部に、それぞれが第2方向に延びる複数の第2溝をさらに有する複数のサンプルを作製した。これらのサンプルについて、溝構造の底部の形状に関する評価を行った。
(実施例2-1)
まず、上述の実施例1-1のサンプルの作製時と同様にして、それぞれが複数の第1溝の集合によって規定される底面を有する5つの部分を含む溝構造を樹脂板に形成した。ただし、ここでは、第1溝のピッチが50μmとなるようにレーザ光の照射条件を適宜に変更している。以下、これらの5つの部分を第6部分~第10部分と呼ぶ。
次に、第1方向と交差する第2方向にレーザ光のビームを走査して、溝構造のうち第6部分の底部をレーザ光のビームで照射した。これにより、図5に示す例と同様にそれぞれが第2方向に延びる複数の第2溝を、第1溝に重ねて第6部分の底部に形成し、実施例2-1のサンプルとした。なお、ここでも、第2方向として第1方向に直交する方向を選んでいる。このときのレーザ光の照射条件を以下に示す。
レーザ光のピーク波長:532nm
レーザ出力:2.4W
パルス幅:100ナノ秒
周波数:50kHz
送り速度:200mm/s
デフォーカス:0μm
第2溝のピッチ:50μm
図56は、実施例2-1のサンプルの溝構造の底面を拡大して示す顕微鏡画像である。図57は、レーザー顕微鏡によって得られた、実施例2-1のサンプルに関する断面プロファイルを示し、図56のLVII-LVII断面図に相当する。図57中の水平の白い一点鎖線は、溝構造の形成前における樹脂板の表面の位置を示している。図57に示すように、ここでは、第6部分の底部に、紙面の水平方向に沿って8つの第1凹部が形成されていた。図57に示す断面プロファイル中の8つの第1凹部の深さの平均値は、およそ50μmであった。
(実施例2-2)
レーザ光の照射条件のうちレーザ出力を1.2Wとしたこと以外は実施例2-1と同様にして、溝構造のうち第7部分の底部をレーザ光のビームで照射した。これにより、それぞれが第2方向に延びる複数の第2溝を、第1溝に重ねて第7部分の底部に形成し、実施例2-2のサンプルとした。
図58は、実施例2-2のサンプルの溝構造の底面を拡大して示す顕微鏡画像である。図59は、レーザー顕微鏡によって得られた、実施例2-2のサンプルに関する断面プロファイルを示し、図58のLIX-LIX断面図に相当する。図57と同様に、図59中の水平の白い一点鎖線は、溝構造の形成前における樹脂板の表面の位置を示している。この例においても、図57に示す例と同様に、LIX-LIX線に沿って8つの第1凹部が形成されていた。図59に示す断面プロファイル中の8つの第1凹部の深さの平均値は、およそ35μmであった。
(実施例2-3)
レーザ光の照射条件のうちレーザ出力を1.6Wとしたこと以外は実施例2-1と同様にして、溝構造のうち第8部分の底部をレーザ光のビームで照射した。これにより、それぞれが第2方向に延びる複数の第2溝を、第1溝に重ねて第8部分の底部に形成し、実施例2-3のサンプルとした。
図60は、実施例2-3のサンプルの溝構造の底面を拡大して示す顕微鏡画像である。図61は、レーザー顕微鏡によって得られた、実施例2-3のサンプルに関する断面プロファイルを示し、図60のLXI-LXI断面図に相当する。図61中の水平の白い一点鎖線は、溝構造の形成前における樹脂板の表面の位置を示している。図57および図59に示す例と同様に、この例においても、LXI-LXI線に沿って8つの第1凹部が形成されていた。図61に示す断面プロファイル中の8つの第1凹部の深さの平均値は、およそ37μmであった。
(実施例2-4)
レーザ光の照射条件のうちレーザ出力を2Wとしたこと以外は実施例2-1と同様にして、溝構造のうち第9部分の底部をレーザ光のビームで照射した。これにより、それぞれが第2方向に延びる複数の第2溝を、第1溝に重ねて第9部分の底部に形成し、実施例2-4のサンプルとした。
図62は、実施例2-4のサンプルの溝構造の底面を拡大して示す顕微鏡画像である。図63は、レーザー顕微鏡によって得られた、実施例2-4のサンプルに関する断面プロファイルを示し、図62のLXIII-LXIII断面図に相当する。図63中の水平の白い一点鎖線は、溝構造の形成前における樹脂板の表面の位置を示している。図57、図59および図61に示す例と同様に、この例においても、LXIII-LXIII線に沿って8つの第1凹部が形成されていた。図63に示す断面プロファイル中の8つの第1凹部の深さの平均値は、およそ42μmであった。
(参考例2-1)
レーザ光の照射条件のうち送り速度を500mm/sとしたこと以外は実施例2-1と同様にして、溝構造のうち第10部分の底部をレーザ光のビームで照射した。これにより、それぞれが第2方向に延びる複数の第2溝を、第1溝に重ねて第10部分の底部に形成し、参考例2-1のサンプルとした。
図64は、レーザー顕微鏡によって得られた、参考例2-1のサンプルに関する断面プロファイルを示す。図64中の水平の白い一点鎖線は、溝構造の形成前における樹脂板の表面の位置を示している。図57、図59、図61および図63に示す例と同様に、この例においても、断面視において8つの第1凹部の形成が確認された。図64に示す断面プロファイル中の8つの第1凹部の深さの平均値は、およそ30μmであった。
実施例2-1~実施例2-4の各サンプルに関する断面プロファイル(図57、図59、図61および図63)から、実施例1-1~実施例1-4および参考例1-1のサンプルと同様に、これらのサンプルにおいても、互いに隣接する2つの第1溝の間に形成される複数の頂部は、溝構造の形成前における樹脂板の表面よりも低い位置にあることがわかった。したがって、これらのサンプルについても、溝構造の側面と導電性材料との界面でのアンカー効果の発揮が期待される。
これに対し、参考例2-1のサンプルに関する断面プロファイル(図64)を参照すると、参考例2-1のサンプルでは、溝構造の底面の位置は、溝構造の形成前における樹脂板の表面の位置に概ね一致している。これは、アスペクト比の大きな配線の形成が比較的難しいことを意味する。このことから、溝構造の内部に導電性材料を配置して導電性材料から配線を形成する観点からは、送り速度を極端に大きくしないことが有益であるといえる。
(配線の形状の評価2)
次に、溝構造の底部に複数の第1溝および第2溝を設けた構成に関しても、配線が溝構造の底部の形状に追従した形状を有するかどうかを調べた。
(実施例2-5)
実施例1-5のサンプルと同様にして、溝構造のうちの第6部分を導電ペーストで充填して導電ペーストを硬化させた。これにより、導電ペーストから形成された配線を第6部分の内部に有する実施例2-5のサンプルを得た。
図65は、導電ペーストの充填前の第6部分を示す顕微鏡画像である。図65では、溝構造の底部にジグザグ状の複数の溝を形成したように見えるが、実際には、第1方向に沿ったレーザ光のビームの走査による複数の第1溝の形成と、第2方向に沿ったレーザ光のビームの走査による複数の第2溝の形成とを順次に実行している。図65中の両矢印d1および両矢印d2は、第1方向および第2方向をそれぞれ表している。図66は、第6部分に導電ペーストを充填し、導電ペーストを硬化させた後の断面を示す。図66中の白い点線は、溝構造の底面のおおよその位置を示している。
(実施例2-6)
実施例2-3のサンプルの第8部分を導電ペーストで充填したこと以外は実施例2-5のサンプルと同様にして、実施例2-6のサンプルを作製した。図67は、導電ペーストの充填前の第8部分を示す顕微鏡画像である。第1方向に沿ったレーザ光のビームの走査による複数の第1溝の形成と、第2方向に沿ったレーザ光のビームの走査による複数の第2溝の形成とを順次に実行した点は、実施例2-5のサンプルと同様である。図68は、第8部分に導電ペーストを充填し、導電ペーストを硬化させた後の断面を示す。図66と同様に、図68中の白い点線は、溝構造の底面のおおよその位置を示している。
(実施例2-7)
実施例2-4のサンプルの第9部分を導電ペーストで充填したこと以外は実施例2-5のサンプルと同様にして、実施例2-7のサンプルを作製した。図69は、導電ペーストの充填前の第9部分を示す顕微鏡画像である。実施例2-5のサンプルおよび実施例2-6のサンプルと同様に、この例においても、第1方向に沿ったレーザ光のビームの走査による複数の第1溝の形成と、第2方向に沿ったレーザ光のビームの走査による複数の第2溝の形成とを順次に実行した。図70は、第9部分に導電ペーストを充填し、導電ペーストを硬化させた後の断面を示す。図70中の白い点線は、溝構造の底面のおおよその位置を示している。
実施例2-5~実施例2-7の各サンプルに関する断面画像(図66、図68および図70)から、いずれのサンプルについても、配線の一部が第1溝および第2溝の内部に入り込んでいることがわかった。すなわち、配線は、溝構造の底部の形状に良く追従しており、配線と溝構造の底部との間にボイド等は生じていなかった。
(配線の密着性に関する評価)
次に、JIS K 5600-5-6(1999)に規定されるクロスカット試験に準じた方法で塗膜の機械的性質の評価と同様にして、配線の密着性に関する簡易な評価を行った。
(実施例3-1)
まず、複数の第1溝の集合によって規定される底面を有する7つの矩形状の部分を含む溝構造を樹脂板に形成した。このときのレーザ光の照射条件を以下に示す。
レーザ光のピーク波長:532nm
レーザ出力:0.3W~2.8W
パルス幅:100ナノ秒
周波数:50kHz
送り速度:200mm/s
デフォーカス:0μm
第1溝のピッチ:15μm
以下では、ここで形成された7つの部分を第11部分~第17部分と呼ぶ。ここでは、第11部分~第17部分の間で第1溝の深さが互いに異なるようにレーザ出力を調整した。第11部分の形成時におけるレーザ出力は、0.3Wであった。第11部分~第17部分の上面視における寸法は、およそ300μm□~500μm□の範囲であった。
次に、第1方向と交差する第2方向にレーザ光のビームを走査して、溝構造のうち第11部分の底部をレーザ光のビームで照射した。これにより、図5に示す例と同様にそれぞれが第2方向に延びる複数の第2溝を、第1溝に重ねて第11部分の底部に形成した。なお、ここでも、第2方向として第1方向に直交する方向を選んでいる。このときのレーザ光の照射条件を以下に示す。
レーザ光のピーク波長:532nm
レーザ出力:0.3W
パルス幅:100ナノ秒
周波数:50kHz
送り速度:200mm/s
デフォーカス:0μm
第2溝のピッチ:20μm
なお、レーザ顕微鏡による断面撮影を利用した測定によると、第2溝の深さの平均値は、およそ5μmであった。
次に、実施例1-5のサンプルと同様にして、溝構造のうちの第11部分を導電ペーストで充填して導電ペーストを硬化させた。これにより、導電ペーストから形成された配線を第11部分の内部に有する実施例3-1のサンプルを得た。
(実施例3-2)
第1溝および第2溝の深さがより大きくなるように、レーザ光の照射の条件のうちレーザ出力を0.6Wに変更したこと以外は実施例3-1のサンプルと同様にして、それぞれが第2方向に延びる複数の第2溝を第1溝に重ねて第12部分の底部に形成した。レーザ顕微鏡による断面撮影を利用した測定によると、形成された第2溝の深さの平均値は、およそ10μmであった。
次に、実施例3-1のサンプルと同様にして、溝構造のうちの第12部分を導電ペーストで充填して導電ペーストを硬化させた。これにより、導電ペーストから形成された配線を第12部分の内部に有する実施例3-2のサンプルを得た。
(実施例3-3)
第1溝および第2溝の深さがより大きくなるように、レーザ光の照射の条件のうちレーザ出力を1.2Wに変更したこと以外は実施例3-1のサンプルと同様にして、それぞれが第2方向に延びる複数の第2溝を第1溝に重ねて第13部分の底部に形成した。レーザ顕微鏡による断面撮影を利用した測定によると、形成された第2溝の深さの平均値は、およそ25μmであった。
次に、実施例3-1のサンプルと同様にして、溝構造のうちの第13部分を導電ペーストで充填して導電ペーストを硬化させた。これにより、導電ペーストから形成された配線を第13部分の内部に有する実施例3-3のサンプルを得た。
(実施例3-4)
第1溝および第2溝の深さがより大きくなるように、レーザ光の照射の条件のうちレーザ出力を2.4Wに変更したこと以外は実施例3-1のサンプルと同様にして、それぞれが第2方向に延びる複数の第2溝を第1溝に重ねて第14部分の底部に形成した。レーザ顕微鏡による断面撮影を利用した測定によると、形成された第2溝の深さの平均値は、およそ50μmであった。
次に、実施例3-1のサンプルと同様にして、溝構造のうちの第14部分を導電ペーストで充填して導電ペーストを硬化させた。これにより、導電ペーストから形成された配線を第14部分の内部に有する実施例3-4のサンプルを得た。
(比較例3-1)
第1溝の形成において、第1溝の深さがより小さくなるようにレーザ光の照射の条件を変更したこと以外は実施例3-1のサンプルと同様にして、それぞれが第1方向に延びる複数の第1溝を有する第15部分を形成した。複数の第1溝の形成に際し、ここでは、0.2Wに変更して複数の第1溝の形成を実行した。なお、ここでは複数の第2溝の形成は行っていない。レーザ顕微鏡による断面撮影を利用した測定によると、第1溝の深さの平均値は、およそ1.5μmであった。
次に、実施例3-1のサンプルと同様にして、溝構造のうちの第15部分を導電ペーストで充填して導電ペーストを硬化させた。これにより、導電ペーストから形成された
配線を第15部分の内部に有する比較例3-1のサンプルを得た。
(比較例3-2)
比較例3-1のサンプルと同様に、実施例3-1のサンプルと比較して第1溝の深さがより小さくなるようにレーザ光の照射の条件を変更して、それぞれが第1方向に延びる複数の第1溝を有する第16部分を形成した。複数の第1溝の形成に際し、ここでは、0.2Wに変更して複数の第1溝の形成を実行した。
次に、第1方向と交差する第2方向にレーザ光のビームを走査して、溝構造のうち第16部分の底部をレーザ光のビームで照射することにより、図5に示す例と同様にそれぞれが第2方向に延びる複数の第2溝を、第1溝に重ねて第16部分の底部に形成した。なお、ここでも、第2方向として第1方向に直交する方向を選んでいる。このときのレーザ光の照射条件は、レーザ出力を0.2Wとし、第2溝のピッチが20μmとなるようにしたこと以外は、第1溝の形成時と共通である。なお、レーザ顕微鏡による断面撮影を利用した測定によると、第2溝の深さの平均値は、およそ3μmであった。
次に、実施例3-1のサンプルと同様にして、溝構造のうちの第16部分を導電ペーストで充填して導電ペーストを硬化させた。これにより、導電ペーストから形成された配線を第16部分の内部に有する比較例3-2のサンプルを得た。
(比較例3-3)
第1溝の形成において、第1溝の深さがより大きくなるようにレーザ光の照射の条件を変更したこと以外は実施例3-1のサンプルと同様にして、それぞれが第1方向に延びる複数の第1溝を有する第17部分を形成した。複数の第1溝の形成に際し、ここでは、2.8Wに変更して複数の第1溝の形成を実行した。
次に、レーザ出力を2.8Wとしたこと以外は比較例3-2のサンプルと同様にして、第1方向と交差する第2方向にレーザ光のビームを走査して、溝構造のうち第17部分の底部をレーザ光のビームで照射することにより、複数の第2溝を第1溝に重ねて第17部分の底部に形成した。レーザ顕微鏡による断面撮影を利用した測定によると、第2溝の深さの平均値は、およそ60μmであった。
次に、実施例3-1のサンプルと同様にして、溝構造のうちの第17部分の内部への導電ペーストの充填を試みた。しかしながら、第17部分の内部に十分に導電ペーストが充填されず、導電ペーストを硬化させたものの、所期の形状の配線パターンが得られなかった。
次に、実施例3-1~実施例3-4、比較例3-1および比較例3-2の各サンプルについて、カッターを利用して、溝構造の底面に達する溝をグリッド状に配線に形成することにより、合計25個の矩形状の区画を形成した。このとき、およそ1mmのピッチで配線に溝を形成した。
次に、配線に形成された複数の区画を覆うようにセロハンテープを配線の表面に貼り付け、テープを貼付してから5分が経過する前に、配線の表面の法線方向にテープを剥離した。このとき、配線に形成された25個の区画のうち、テープ側に付着することにより樹脂板から剥離した部分の生じた区画の割合を調べることにより、配線の密着性を評価した。
実施例3-1のサンプルにおいては、25個の区画のうち剥離が確認された区画は、1つのみであり、実施例3-2~実施例3-4の各サンプルについては、25個の区画のいずれも剥離が確認されなかった。他方、比較例3-1のサンプルおよび比較例3-2のサンプルでは、25個の区画のうち剥離が確認された区画は、それぞれ、12.5個および5個であった。
図71は、実施例3-3のサンプルに関する、導電ペースト充填前の溝構造の底面を拡大して示す顕微鏡画像である。図72は、実施例3-3のサンプルに関する、テープ剥離後の配線の外観を示す。図73は、比較例3-1のサンプルに関する、導電ペースト充填前の溝構造の底面を拡大して示す顕微鏡画像である。図74は、比較例3-2のサンプルに関する、テープ剥離後の配線の外観を示す。
テープ剥離後の結果から、第2溝の形成によりアンカー効果による配線の脱落防止の効果が得られ、特に、第2溝の深さが5μm以上であると、配線の脱落防止により有利であることがわかった。また、第2溝が深くなるほど、より大きなアンカー効果が得られる傾向が得られるものの、第2溝の深さが60μmを超えない程度とすることが、所望の形状の配線の形成に有利であることもわかった。
(溝構造および配線の成型性に関する評価)
次に、図26に示す発光構造200Afと同様の発光構造を準備し、上述の実施形態の溝構造形成工程および配線形成工程の手順に従って発光構造の下面側に溝構造および配線を形成することにより、溝構造および配線の成型性を評価した。ここで、溝構造の形成前の段階において、評価に用いた発光構造の下面からは、発光素子の電極の下面(第1電極221の下面221bおよび第2電極222の下面222b)が露出された状態であった。
(実施例4-1)
発光構造の準備後、発光構造の下面をレーザ光のビームである方向(第1方向)に走査することにより、それぞれが第1方向に沿って延びる複数の第1溝を形成した。レーザ光のビームの走査により、光反射性部材の一部および発光素子の電極の一部が除去され、それぞれが複数の第1溝の集合によって規定される底面を有する溝構造が発光構造の下面に形成された。このときのレーザ光の照射条件を以下に示す。
レーザ光のピーク波長:532nm
レーザ出力:2.4W
パルス幅:100ナノ秒
周波数:50kHz
送り速度:200mm/s
デフォーカス:0μm
第1溝のピッチ:15μmまたは30μm
次に、第1方向と交差する第2方向にレーザ光のビームを走査して、溝構造の底部をレーザ光のビームでさらに照射した。これにより、図4に示す例と同様のドット状の複数の第1凹部を溝構造の底部に形成した。ここでは、第2方向として第1方向に直交する方向を選んだ。上面視において各第1凹部は、およそ0.1mmの直径を有していた。このときのレーザ光の照射条件を以下に示す。
レーザ光のピーク波長:532nm
レーザ出力:2.4W
パルス幅:100ナノ秒
周波数:50kHz
送り速度:200mm/s
デフォーカス:0μm
第1凹部の中心間距離:15μm
図75は、溝構造形成工程の実行後の発光構造の底面を示す。図76は、図75に示す破線の円で囲まれた部分についてレーザ顕微鏡によって得られた画像を示し、図77は、レーザ顕微鏡によって得られた、溝構造の断面に関する画像を示す。図77は、溝構造のうち、光反射性部材に形成された部分に関する断面を示している。
次に、実施例1-5のサンプルと同様にして、溝構造を導電ペーストで充填して導電ペーストを硬化させることにより、溝構造内に配線を形成し(上述の配線形成工程に相当)、実施例4-1のサンプルを得た。図78は、溝構造に導電ペーストを充填し、導電ペーストを硬化させた後の断面を示す。
(実施例4-2)
複数の第1凹部を形成することに代えて、第1方向とは異なる第2方向にレーザ光のビームを走査して溝構造の底部をレーザ光で照射することにより、溝構造の底部に、それぞれが第2方向に延びる複数の第2溝をさらに形成したこと以外は実施例4-1のサンプルと同様にして、実施例4-2のサンプルを作製した。複数の第2溝の形成時におけるレーザ光の照射条件は、以下の通りである。なお、ここでも、第2方向として第1方向に直交する方向を選んでいる。
レーザ光のピーク波長:532nm
レーザ出力:2.4W
パルス幅:100ナノ秒
周波数:50kHz
送り速度:200mm/s
デフォーカス:0μm
第2溝のピッチ:50μm
図79は、溝構造形成工程の実行後かつ配線形成工程の実行前の発光構造の底面を示す。図80は、溝構造の底部の一部に関するSEM画像を示す。図81は、図79に示す破線の円で囲まれた部分についてレーザ顕微鏡によって得られた画像を示し、図82は、レーザ顕微鏡によって得られた、溝構造の断面に関する画像を示す。図77と同様に、図80および図82は、溝構造のうち、光反射性部材に形成された部分に関する断面を示している。
溝構造の形成後、実施例4-1のサンプルと同様に、溝構造を導電ペーストで充填して導電ペーストを硬化させることにより、溝構造内に配線を形成した。図83は、溝構造に導電ペーストを充填し、導電ペーストを硬化させた後の断面を示す。
(参考例4-1)
複数の第1溝の形成後に、複数の第1凹部および複数の第2溝のいずれをも形成しなかったこと以外は実施例4-1のサンプルと同様にして、参考例4-1のサンプルを作製した。図84は、溝構造形成工程の実行後かつ配線形成工程の実行前の発光構造の底面を示す。図85は、溝構造の底部の一部に関するSEM画像を示す。図86は、図84に示す破線の円で囲まれた部分についてレーザ顕微鏡によって得られた画像を示し、図87は、レーザ顕微鏡によって得られた、溝構造の断面に関する画像を示す。図77と同様に、図85および図87は、溝構造のうち、光反射性部材に形成された部分に関する断面を示している。
溝構造の形成後、実施例4-1のサンプルと同様に、溝構造を導電ペーストで充填して導電ペーストを硬化させることにより、溝構造内に配線を形成した。図88は、溝構造に導電ペーストを充填し、導電ペーストを硬化させた後の断面を示す。
図78に示す、実施例4-1のサンプルに関する断面画像から、実施例4-1のサンプルでは、配線の一部が第1溝および第1凹部の内部に入り込んでいることがわかった。同様に、図83に示す、実施例4-2のサンプルに関する断面画像から、実施例4-2のサンプルでは、配線の一部が第1溝および第2溝の内部に入り込んでいることがわかった。すなわち、これらのサンプルでは、配線の形状が溝構造の底部の形状に良く追従しており、したがって、配線と溝構造の底部との間における高いアンカー効果が期待できる。
図85および図86から、参考例4-1のサンプルでは、溝構造の底面は、比較的滑らかな形状を有していることがわかった。図88を参照すればわかるように、参考例4-1のサンプルにおいても、配線と溝構造の底部との間にボイド等は生じていなかった。
本開示の実施形態によれば、複雑な配線パターンの形成された基板を基本的に不要とでき、実装の容易な発光装置が提供される。本開示の実施形態は、各種照明用光源、車載用光源、バックライト用光源等に幅広く適用することが可能である。
100A~100H、100K~100N 発光装置
200A~200F、200L 発光モジュール
200Af、200Ef 発光構造
210 :溝構造
210A、210C~210F、210L パッケージ
210Af、210Ef 被覆部材
210g、210h 溝構造
210ga、210ha 溝構造の第1部分
210gb、210hb 溝構造の第2部分
210gc 溝構造の第3部分
211 保護部材
212 波長変換部材
213 導光部材
214A、214Af、214Ef 光反射性部材
214C~214F 光反射性部材
214T 光反射性樹脂層
220、220A、220B 発光素子
221 発光素子の第1電極
222 発光素子の第2電極
223 発光素子の素子本体
230 樹脂層
230M マスク
230a マスクの粘着層
230s マスクの支持層
300、360 支持体
310 第1配線
320 第2配線
330 第3配線
350r 導電ペースト
390 スキージ
400 レーザアブレーション装置
430 研削砥石
Dc1 第1凹部
Gr1 第1溝
Gr2 第2溝
LS 積層シート
St1、St2 段差部

Claims (29)

  1. それぞれが第1電極および第2電極を有する1以上の発光素子、ならびに、前記1以上の発光素子を覆う被覆部材を含み、第1面および前記第1面とは反対側に位置する第2面を有する発光構造を準備する、準備工程であって、各発光素子の前記第1電極および前記第2電極は、下面を有し、前記第1電極の下面および前記第2電極の下面は、前記第2面よりも前記第1面の近くに位置する、準備工程と、
    前記第1面側からのレーザ光の照射により、前記被覆部材の一部、前記第1電極の一部および前記第2電極の一部を除去し、前記第1電極の少なくとも一部および前記第2電極の少なくとも一部が内部に露出された溝構造を前記発光構造の前記第1面側に形成する、溝構造形成工程と、
    前記溝構造の内部を導電性材料で充填することによって、複数の配線を形成する、配線形成工程と、
    を含む、発光装置の製造方法。
  2. 前記1以上の発光素子は、第1発光素子および第2発光素子を含み、
    前記配線形成工程は、前記複数の配線によって前記第1発光素子と前記第2発光素子とを電気的に直列または並列に接続する工程を含む、請求項1に記載の発光装置の製造方法。
  3. 前記準備工程は、第1発光構造および第2発光構造を含む複数の前記発光構造を準備する工程であり、
    前記配線形成工程は、前記複数の配線によって前記第1発光構造側の発光素子と前記第2発光構造側の発光素子とを電気的に直列または並列に接続する工程を含む、請求項1または2に記載の発光装置の製造方法。
  4. 前記準備工程と前記溝構造形成工程との間、または、前記溝構造形成工程と前記配線形成工程との間に、前記複数の前記発光構造を一次元または二次元に配列する配列工程をさらに含む、請求項3に記載の発光装置の製造方法。
  5. それぞれが第1電極および第2電極を有する1以上の発光素子、ならびに、前記1以上の発光素子を覆う被覆部材を含む発光構造を準備する、準備工程であって、前記第1電極および前記第2電極のそれぞれは、下面を有する、準備工程と、
    前記第1電極の下面および前記第2電極の下面の上方にシート状のマスクを配置するマスク配置工程と、
    レーザ光の照射により少なくとも前記マスクの一部を除去して前記第1電極の少なくとも一部および前記第2電極の少なくとも一部を露出させる照射工程と、
    前記マスクが除去された部分を導電性材料で充填することによって複数の配線を形成する配線形成工程と、
    を含む、発光装置の製造方法。
  6. 前記1以上の発光素子は、第1発光素子および第2発光素子を含み、
    前記配線形成工程は、前記複数の配線によって前記第1発光素子と前記第2発光素子とを電気的に直列または並列に接続する工程を含む、請求項5に記載の発光装置の製造方法。
  7. 前記準備工程は、第1発光構造および第2発光構造を含む複数の前記発光構造を準備する工程であり、
    前記配線形成工程は、前記複数の配線によって前記第1発光構造側の発光素子と前記第2発光構造側の発光素子とを電気的に直列または並列に接続する工程を含む、請求項5または6に記載の発光装置の製造方法。
  8. 前記準備工程と前記マスク配置工程との間に、前記複数の前記発光構造を一次元または二次元に配列する配列工程をさらに含む、請求項7に記載の発光装置の製造方法。
  9. 前記マスクは、支持層および粘着層を有し、
    前記マスク配置工程は、前記粘着層を介して前記マスクを前記発光構造に貼付する工程を含み、
    前記配線形成工程の後に、前記マスクの残余の部分のうち、前記支持層に相当する部分を前記発光構造上から除去する、除去工程をさらに含む、請求項5から8のいずれかに記載の発光装置の製造方法。
  10. 前記除去工程の後に、研磨によって前記第1電極および前記第2電極の一部を除去し、前記第1電極の表面および前記第2電極の表面を前記粘着層の表面に整合させる、研磨工程をさらに含む、請求項9に記載の発光装置の製造方法。
  11. 前記照射工程は、前記第1電極の一部および前記第2電極の一部を除去する工程を含む、請求項5から10のいずれかに記載の発光装置の製造方法。
  12. 前記準備工程において、前記第1電極の下面および前記第2電極の下面は、前記被覆部材から露出されている、請求項1から11のいずれかに記載の発光装置の製造方法。
  13. それぞれが第1電極および第2電極を有する1以上の発光素子、ならびに、前記1以上の発光素子を覆うパッケージを含み、下面側に溝構造を有する発光モジュールと、
    その一部または全体が前記溝構造内に位置する第1配線および第2配線と、
    を備え、
    前記第1電極の少なくとも一部および前記第2電極の少なくとも一部は、前記溝構造の内部において露出されており、
    前記第1配線は、前記第1電極に電気的に接続されており、
    前記第2配線は、前記第2電極に電気的に接続されており、
    前記溝構造は、凹凸を有する底面を含む、
    発光装置。
  14. 前記溝構造は、5μm以上50μm以下の深さを有する、請求項13に記載の発光装置。
  15. 前記溝構造の前記底面は、複数の第1溝の集合を含む、請求項13に記載の発光装置。
  16. 前記溝構造の前記底面は、前記複数の第1溝の集合によって構成されており、ドット状の複数の凹部をさらに有する、請求項15に記載の発光装置。
  17. 前記凹部の直径は、前記第1溝の幅よりも大きい、請求項16に記載の発光装置。
  18. 前記複数の第1溝のピッチは、前記凹部の中心間距離の10%以上100%以下の範囲である、請求項16に記載の発光装置。
  19. 前記複数の第1溝の内部および前記複数の凹部の内部は、前記第1配線または前記第2配線で満たされている、請求項16から18のいずれかに記載の発光装置。
  20. 前記溝構造の前記底面は、前記複数の第1溝の集合によって構成されており、それぞれが前記複数の第1溝の延びる方向とは異なる方向に延びる複数の第2溝をさらに有する、請求項15に記載の発光装置。
  21. 前記複数の第1溝の内部および前記複数の第2溝の内部は、前記第1配線または前記第2配線で満たされている、請求項20に記載の発光装置。
  22. 前記第1配線の表面および前記第2配線の表面は、前記パッケージの前記下面に概ね整合している、請求項13から21のいずれかに記載の発光装置。
  23. 前記第1電極のうち前記溝構造の内部において露出された部分および前記第2電極のうち前記溝構造の内部において露出された部分は、段差部を有する、請求項13から22のいずれかに記載の発光装置。
  24. それぞれが第1電極および第2電極を有する1以上の発光素子、ならびに、前記1以上の発光素子を覆うパッケージを含み、下面側に溝構造を有する発光モジュールと、
    その一部または全体が前記溝構造内に位置する第1配線および第2配線と、
    を備え、
    前記第1電極の少なくとも一部および前記第2電極の少なくとも一部は、前記溝構造の内部において露出されており、
    前記第1配線は、前記第1電極に電気的に接続されており、
    前記第2配線は、前記第2電極に電気的に接続されており、
    前記第1電極のうち前記溝構造の内部において露出された部分および前記第2電極のうち前記溝構造の内部において露出された部分は、段差部を有する、発光装置。
  25. 前記溝構造は、5μm以上50μm以下の深さを有する、請求項24に記載の発光装置。
  26. 前記第1配線の表面および前記第2配線の表面は、前記パッケージの前記下面に概ね整合している、請求項24または25に記載の発光装置。
  27. 前記パッケージは、
    前記第1電極の一部および前記第2電極の一部を除いて前記1以上の発光素子を覆う被覆部材と、
    前記被覆部材の、前記パッケージの前記下面側に位置し、開口を有する樹脂層と
    を含み、
    前記溝構造は、前記樹脂層の前記開口によって規定される構造であり、
    前記第1配線の一部および前記第2配線の一部は、前記樹脂層の前記開口の内部に位置する、請求項13から26のいずれかに記載の発光装置。
  28. 前記1以上の発光素子は、第1発光素子および第2発光素子を含み、
    前記第1発光素子および前記第2発光素子は、前記第1配線および前記第2配線によって電気的に直列または並列に接続される、請求項13から27のいずれかに記載の発光装置。
  29. 前記発光装置は、第1発光モジュールおよび第2発光モジュールを含む複数の前記発光モジュールの一次元または二次元の配列を含み、
    前記第1発光モジュール側の発光素子および前記第2発光モジュール側の発光素子は、前記第1配線および前記第2配線によって電気的に直列または並列に接続される、請求項13から28のいずれかに記載の発光装置。
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