KR102123039B1 - 발광 장치 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 소형이고도 박형의 발광 장치이어도, 발광 소자의 패키지에의 탑재, 발광 장치의 실장 기판에의 실장에 있어서, 소자 불량이 발생하지 않고, 안정적이고도 고정밀도로 탑재 또는 실장할 수 있는 발광 장치를 제공하기 위한 것으로, 적어도 제1 주면 상에 한 쌍의 접속 단자(3)를 구비하는 기체(4)와, 접속 단자(3)와 용융성 부재(6)에 의해 접속된 발광 소자(5)와, 발광 소자(5)를 피복하는 광 반사성 부재(7)를 구비하는 발광 장치이며, 접속 단자(3)는 제1 주면 상에 있어서, 발광 소자(5)와 접속되는 부위가 접속 단자(3)로부터 돌출된 볼록부(3a)를 구비하고 있고, 볼록부(3a) 및 용융성 부재(6)는 광 반사성 부재(7)에 매립되어 있는 발광 장치.

Description

발광 장치 및 그 제조 방법{LIGHT EMITTING DEVICE AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 발광 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
종래부터, 칩과 대략 동등 사이즈의 칩 스케일 패키지(CSP)의 발광 장치가 제안되어 있다(예를 들어, 특개2001-223391공보). 이 발광 장치는, 톱 뷰형 실장 형태로 된 발광 장치이며, 그 용도에 따라서는, 발광 장치 자체의 두께가 얇고, 매우 유효하게 이용할 수 있다. 또한, 이 발광 장치는, 패키지에 이용되고 있는 리드 전극 상에 돌기부를 형성함으로써, 양산 효율을 향상시켜서, 한층 더한 박형화를 실현하고 있다.
한편, 전자 기기의 표시 패널의 백라이트 광원 등으로서, 사이드 뷰형 발광 장치가 사용되고 있다.
예를 들어, 오목부를 갖는 칩 형상의 모재 및 이 모재의 표면에 형성되어 발광 소자와 접속되는 한 쌍의 단자를 갖는 기체, 및 발광 소자를 구비하는 발광 장이며, 발광 소자의 하방으로부터 연장 설치된 한 쌍의 단자가, 각각, 모재의 양단면 근방의 표면 둘레에 설치된 사이드 뷰형 발광 장치가 제안되어 있다(예를 들어, 특개평8-264842호 공보).
사이드 뷰형 발광 장치는, 그 실장 형태가, 상술한 톱 뷰형과는 상이하기 때문에, 실장의 안정성, 배광 상태 등에 있어서, 톱 뷰형을 그대로 적용할 수 없는 여러가지 제약이 있다.
일본 특허 공개 제2001-223391호 공보
특히, 최근 들어, 보다 소형화 및 박막화가 요구되고 있는 발광 장치에서는, 칩 스케일의 패키지 자체의 점유 공간을 최소한으로 하기 위해서, 기체의 평탄화 및 축소화가 진행되고 있다. 그 때문에, 단자로서 이용되는 금속 부재가, 판상의 리드 전극으로부터 기체 자체에 직접 극박막 형상으로 성막된 금속막으로 이행하고 있다. 이러한 금속막을 패키지에 이용해도 또한, 특히 사이드 뷰형 발광 장치에 있어서, 발광 소자의 패키지에의 탑재, 발광 장치의 실장 기판에의 실장에 있어서, 소자 불량이 발생하지 않고, 안정적이고도 고정밀도로 탑재 또는 실장할 수 있을 것이 요구되고 있다.
또한, 광 취출면을 측방을 향하여 실장 기판에 실장되는 측면 발광형 발광 장치에서는, 발광 소자가 탑재된 단자와 동일면에서 땜납 등이 배치되어 실장된다.
그리고, 동일면에 배치된 땜납 등은, 발광 소자가 밀봉 부재 등에 의해 밀봉되었더라도, 단자 표면을 따라 그 일부 또는 땜납 등에 포함되는 플럭스가 밀봉 부재와 단자 사이에 침투하여, 발광 장치의 신뢰성을 저하시킬 수 있다.
특히, 박형화 요구에 대응하는 발광 장치에서는, 발광 소자가 탑재된 단자와 땜납 등으로 고정되는 단자가 근접하고 있으므로, 땜납 등의 침입 허용 마진이 매우 작고, 상술한 불량이 발생할 수 있다는 과제가 있다.
더욱 소형인 칩에 의해, 한층더 고출력 또는 고휘도 등이 요구되는 상황 하에서, 한층 더한 광 취출 효율의 향상을 실현할 필요가 있다.
본 발명은 상기 과제를 감안하여 이루어진 것이며, 소형이고도 박형의 발광 장치이어도, 발광 소자의 패키지에의 탑재, 발광 장치의 실장 기판에의 실장에 있어서, 소자 불량이 발생하지 않고, 안정적이고도 고정밀도로 탑재 또는 실장할 수 있는 발광 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시 형태는,
(1) 적어도 제1 주면 상에 한 쌍의 접속 단자를 구비하는 기체와,
상기 접속 단자와 용융성 부재에 의해 접속된 발광 소자와,
해당 발광 소자를 피복하는 광 반사성 부재를 구비하는 발광 장치이며,
상기 접속 단자는, 상기 제1 주면 상에 있어서, 상기 발광 소자와 접속되는 부위가 상기 접속 단자로부터 돌출된 볼록부를 구비하고 있고,
해당 볼록부 및 상기 용융성 부재는, 상기 광 반사성 부재에 매립되어 있는 발광 장치이다.
(2) 적어도 제1 주면 상에 볼록부를 갖는 한 쌍의 접속 단자를 구비하는 기체를 준비하고,
기판 상에 반도체 적층체를 갖고, 또한 반도체 적층체의 동일면 측에 한 쌍의 전극을 갖는 발광 소자를, 상기 기체의 제1 주면 상의 볼록부에 적재하고, 용융성 부재에 의해 상기 발광 소자의 한 쌍의 전극과 한 쌍의 접속 단자를 각각 접속하고,
해당 접속 단자의 볼록부 및 상기 용융성 부재의 표면 및 상기 기체와 상기 발광 소자 사이를 광 반사성 부재로 매립하는 공정을 구비하는 발광 장치의 제조 방법이다.
(3) 적어도 제1 주면 상에 한 쌍의 접속 단자를 구비하는 기체와,
상기 접속 단자와 접속된 발광 소자와,
상기 접속 단자의 일부를 피복하는 절연 부재와,
상기 발광 소자를 밀봉하는 밀봉 부재를 구비하는 발광 장치이며,
상기 접속 단자는, 상기 제1 주면 상에 있어서, 상기 발광 소자와 접속되는 소자 접속부, 및 상기 발광 장치의 외부와 접속되는 외부 접속부를 구비하고,
상기 절연 부재는, 상기 밀봉 부재와 접하며, 상기 소자 접속부와 상기 외부 접속부 사이에 배치되어 있는, 측면 발광형 발광 장치이다.
본 발명의 발광 장치에 의하면, 소형 또한 박형 발광 장치이어도, 발광 소자의 패키지에의 탑재, 발광 장치의 실장 기판에의 실장에 있어서, 소자 불량이 발생하지 않고, 안정적이고도 고정밀도로 탑재 또는 실장이 실현된다.
본 발명의 발광 장치의 제조 방법에 의하면, 상술한 발광 장치를 간편하고도 확실하게 제조할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태의 발광 장치의 개략적인 사시도.
도 2는 도 1의 발광 장치의 A-A'선 단면도.
도 3은 도 1의 발광 장치의 평면 투시도.
도 4는 도 1의 발광 장치가 실장 부재에 실장된 상태를 도시하는 개략적인 사시도.
도 5a는 도 1의 발광 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 개략적인 평면도.
도 5b는 도 5a의 B-B'선 단면도.
도 6은 본 발명의 다른 실시 형태의 발광 장치의 개략적인 단면도.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시 형태의 발광 장치의 개략적인 단면도.
도 8a는 본 발명의 또 다른 실시 형태의 발광 장치의 개략적인 평면도.
도 8b는 도 8a의 화살표 E측에서 본 측면도.
도 8c는 도 8a의 F-F'선 단면도.
도 8d는 도 8a의 G-G'선 단면도.
도 8e는 도 8a의 발광 장치에 있어서의 기체의 평면도.
도 8f는 도 8e의 기체의 화살표 E측에서 본 투시도.
도 8g는 도 8e의 기체의 이면 투시도.
도 9a는 본 발명의 또 다른 실시 형태의 발광 장치의 개략적인 평면도.
도 9b는 도 9a의 화살표 E측에서 본 측면도.
도 9c는 도 9a의 F-F'선 단면도.
도 9d는 도 9a의 G-G'선 단면도.
도 9e는 도 9a의 발광 장치에 있어서의 기체의 평면도.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시 형태의 발광 장치에 있어서의 접속 단자의 볼록부 형상을 도시하는 개략적인 평면도.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시 형태의 발광 장치의 개략적인 단면도.
도 12a는 본 발명의 또 다른 실시 형태의 발광 장치의 개략적인 부분 평면 투시도.
도 12b는 도 12a의 측면도.
도 12c는 도 12a의 단면도.
도 12d는 도 12a의 발광 장치에 있어서의 기체의 평면도.
도 12e는 도 12a의 발광 장치에 있어서의 기체의 단면도.
도 12f는 도 12a의 발광 장치에 있어서의 기체의 이면도.
도 12g는 도 12a의 발광 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 기체의 개략적인 부분 평면도.
도 13a는 본 발명의 또 다른 실시 형태의 발광 장치의 개략적인 평면 투시도.
도 13b는 도 13a의 측면도.
도 13c는 도 13a의 단면도.
도 13d는 도 13a의 발광 장치에 있어서의 기체의 평면도.
도 13e는 도 13a의 발광 장치에 있어서의 기체의 단면도.
도 13f는 도 13a의 발광 장치에 있어서의 기체의 이면도.
도 13g는 도 13a의 발광 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 기체의 개략적인 부분 평면도.
도 14는 본 발명의 일 실시 형태의 발광 장치의 개략 사시도.
도 15는 도 14의 발광 장치의 A-A'선 단면도.
도 16은 도 14의 발광 장치의 평면 투시도.
도 17은 도 14의 발광 장치가 장착 부재에 장착된 상태를 나타내는 개략 사시도.
도 18a는 도 14의 발광 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 개략 평면도.
도 18b는 도 18a의 B-B'선 단면도.
도 19a는 본 발명의 다른 실시 형태의 발광 장치의 평면도.
도 19b는 도 19a의 발광 장치의 C-C'선 단면도.
도 20은 본 발명의 또 다른 실시 형태의 발광 장치의 평면도.
이하, 발명의 실시 형태에 대하여 적절히 도면을 참조하여 설명한다. 단, 이하에 설명하는 발광 장치는, 본 발명의 기술 사상을 구체화하기 위한 것으로서, 특정적인 기재가 없는 한, 본 발명을 이하의 것에 한정하지 않는다. 또한, 하나의 실시 형태, 실시예에 있어서 설명하는 내용은, 다른 실시 형태, 실시예에도 적용 가능하다.
각 도면이 나타내는 부재의 크기나 위치 관계 등은, 설명을 명확하게 하기 위해서, 과장한 경우가 있다.
일 실시 형태에서, 발광 장치는, 한 쌍의 접속 단자를 구비하는 기체와, 발광 소자와, 광 반사성 부재를 구비한다. 이 발광 장치는, 어떤 실장 형태에 이용되는 것이어도 되고, 사이드 뷰형, 소위 측면 발광형이라고 불리는 실장 형태로 실장되는 발광 장치, 즉, 광 취출면에 인접하는 면을 실장면으로 하는 것인 것이 바람직하다.
또한, 다른 실시 형태에서, 발광 장치는, 한 쌍의 접속 단자를 갖는 기체, 발광 소자, 밀봉 부재, 및 절연 부재를 구비한다.
본 명세서에 있어서는, 발광 장치의 광 취출면을 상면, 광 취출면에 인접 또는 교차하는 면을 측면이라고 칭하고, 측면 중 하나를 발광 장치의 실장면이라고 칭한다. 이에 수반하여 발광 장치를 구성하는 각 요소 또는 각 부재의 면 중, 발광 장치의 광 취출면에 대응하는 면을 제1 주면(즉, 상면), 제1 주면의 반대측 면을 제2 주면(즉, 하면), 제1 주면과 제2 주면에 인접 또는 교차하는 면(즉, 발광 장치의 측면에 대응하는 면)을 단부면이라고 칭하는 경우가 있다.
〔기체〕
기체는, 적어도 제1 주면에 정부에 대응하는 한 쌍의 접속 단자를 구비한다. 이들 접속 단자는, 통상, 모재의 적어도 제1 주면에 형성되어 있다. 여기서의 제1 주면이란, 기체 또는 모재의 한쪽 표면을 가리킨다.
기체의 형상은 특별히 한정되지 않지만, 통상, 후술하는 모재의 형상에 상당하는 형상으로 된다. 예를 들어, 적어도 제1 주면이, 길이 방향으로 긴 것이 바람직하고, 또한, 길이 방향과 직교하는 짧은 방향을 구비하는 것이 보다 바람직하다.
(모재)
모재는, 어떤 재료에 의해 형성되어 있어도 된다. 예를 들어, 금속, 세라믹, 수지, 유전체, 펄프, 유리, 종이 또는 이들 복합 재료, 또는 이들 재료와 도전 재료(예를 들어, 금속, 카본 등)의 복합 재료 등을 들 수 있다. 금속으로서는, 구리, 철, 니켈, 크롬, 알루미늄, 은, 금, 티타늄 또는 이 합금을 포함하는 것을 들 수 있다. 수지로서는, 에폭시 수지, 비스말레이미드트리아진(BT) 수지, 폴리이미드 수지 등을 들 수 있다. 수지에는, 산화티타늄 등의 백색 안료가 함유되어 있어도 된다. 그 중에서도, 세라믹, 복합 수지인 것이 바람직하다.
모재가 이러한 재료에 의해 형성되는 경우에는, 공지된 제조 기술을 적용함으로써 저렴하게 조달할 수 있다.
세라믹은, 산화알루미늄, 질화알루미늄, 산화지르코늄, 질화지르코늄, 산화티타늄, 질화티타늄 또는 이들의 혼합물을 포함하는 것을 들 수 있고, 방열성이 높은 질화알루미늄 등을 사용하는 것이 바람직하다. 복합 수지는, 유리 에폭시 수지를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 모재는 적당한 강도를 확보한 것이어도 되고, 소위 가요성을 갖는 것이어도 된다.
하나의 발광 장치에 있어서의 모재의 형상, 크기, 두께 등은 특별히 한정되는 것이 아니라, 적절히 설정할 수 있다. 그 제1 주면(평면)의 형상은, 예를 들어 원형, 사각형 등의 다각형 또는 이들에 가까운 형상을 들 수 있고, 그 중에서도 직사각형이 바람직하다. 크기는, 후술하는 발광 소자보다 큰 평면적인 것이 바람직하고, 특히, 발광 소자에 1변의 2 내지 5배 정도의 길이를 갖는 크기가 바람직하다. 두께는, 50 내지 300㎛ 정도를 들 수 있다.
(접속 단자)
한 쌍의 접속 단자는, 기체의 적어도 제1 주면 상에 형성되어 있으면 된다.
접속 단자의 테두리부의 일부는, 기체의 제1 주면의 테두리부의 일부에 일치하도록 형성하는 것이 좋다. 즉, 접속 단자의 단부면의 일부와 기체의 단부면의 일부가 동일면을 형성하도록 형성하는 것이 좋다. 이에 따라, 발광 장치의 실장성을 향상시킬 수 있다. 여기서, 동일면은, 단차가 없거나 거의 없는 것을 의미하며, 수 ㎛ 내지 수십 ㎛ 정도의 요철은 허용되는 것을 의미한다. 본원 명세서에서는 이하와 같다.
접속 단자는, 제1 주면에 있어서, 발광 소자의 전극과 연결되는 소자 접속부(도 15의 3c 참조)와, 발광 장치의 외부와 접속되는 외부 접속부(도 2 및 도 15의 3b 참조)를 갖는다. 외부 접속부는, 기체의 제1 주면에 더하여, 기체의 제2 주면 상에도 연장되는 것이 더욱 바람직하다.
예를 들어, 접속 단자는, 제1 주면으로부터, 제1 주면과 제2 주면 사이에 존재하는 면(즉, 단부면) 상으로 연장하여 설치되어 있거나, 제1 주면으로부터, 제1 주면과 제2 주면 사이에 존재하는 단부면 위를 통과하여, 더욱, 제2 주면 상으로 연장해서(예를 들어, 단면에서 보아, U자 형상으로) 설치되어 있는 것이 바람직하다(도 2의 접속 단자(3), 도 8c의 접속 단자(43) 등 참조). 여기서 단부면이란, 제1 주면과 제2 주면 사이에 존재하는 하나의 단부면의 일부 또는 모두를 의미하지만, 제1 주면과 제2 주면 사이에 존재하는 특정한 단부면의 일부 또는 전부 외에, 이 특정한 단부면에 인접하는 하나 또는 두 개의 단부면의 일부를 포함하고 있어도 된다.
통상, 소자 접속부는 제1 주면 상에 배치되고, 외부 접속부는 제1 주면 상에, 제1 주면과 단부면 상에, 또는 제1 주면, 단부면, 및 제2 주면 상에 배치된다(도 3 및 도 15 참조).
접속 단자는, 기체의 제1 주면 상에 있어서, 발광 소자와 접속되는 부위가, 접속 단자의 표면으로부터 돌출된 볼록부를 구비하고 있다. 이하, 이 부위를 「소자 접속부」라고 하는 경우가 있다.
볼록부의 형상, 높이, 크기 등은 특별히 한정되는 것이 아니라, 기체의 크기, 접속 단자의 두께, 발광 소자의 크기 등에 의해 적절히 조정할 수 있다.
볼록부는, 예를 들어 후술하는 발광 소자에 형성되어 있는 한 쌍의 전극의 각각에 대응하는 형상, 크기 및 위치에 배치되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 볼록부의 평면 형상은, 원, 타원 또는 환, 삼각형 또는 사각형 등의 다각형 또는 이들의 각이 라운딩 처리된 형상, X, L, E, V자 형상 등의 다각형 또는 이들의 각이 라운딩 처리된 형상 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 볼록부의 평면에서 봤을 때의 외형 중 적어도 일부가 발광 소자의 전극의 외형과 일치하는 형상인 것이 바람직하다. 이에 의해, 후술하는 바와 같이, 셀프 얼라인먼트 효과로 실장성을 향상시킬 수 있다. 또한, X형 형상 등과 같이 다각형의 변의 일부(예를 들어, 중앙부)가 내측으로 오목해진 형상이 바람직하다. 오목해진 부분에 있어서 용융성 부재를 모으기 쉬워, 발광 소자의 실장을 안정시킬 수 있다.
볼록부의 측면에 있어서의 경사는 수직에 가까운 쪽이 바람직하다. 이에 의해, 그 위에 적재하는 발광 소자가 이동하기 어려워져, 발광 소자의 실장을 안정시킬 수 있다.
발광 소자와 접속되는 부위는, 한 쌍의 접속 단자에서는, 통상, 기체의 제1 주면 상에 있어서, 서로 이격되어 있다. 따라서, 볼록부는, 접속 단자의 테두리부에 인접하여 또는 테두리부로부터 이격해서, 일부 인접하여 또는 일부 이격해서 배치할 수 있다. 그 중에서도, 볼록부의 전체 테두리부가, 접속 단자의 테두리부로부터 이격해서 그 내측에 배치되어 있는 것이 바람직하다(예를 들어, 도 3의 볼록부(3a), 도 5a의 볼록부(13a), 도 8e 및 도 9e의 볼록부(43a) 참조). 이러한 볼록부의 배치에 의해, 발광 소자의 실장 시에 있어서, 후술하는 용융 상태의 용융성 부재가 볼록부 상에서 흘렀다고 해도, 볼록부의 주위에 모이기 쉬워, 한 쌍의 접속 단자의 단락, 의도하지 않은 영역에의 용융성 부재의 침입을 방지할 수 있다. 따라서, 의도하는 부위에 정확하게 발광 소자를 고정할 수 있다. 또한, 발광 소자의 실장 위한 용융성 부재 등 또는 이들에 포함되는 플럭스 등이, 접속 단자 표면을 따라, 후술하는 광 반사성 부재 아래, 또한 발광 소자 아래로까지 침입하는 것을 억제할 수 있다.
볼록부의 높이는, 예를 들어 기체의 제1 주면 상에 있어서의 접속 단자의 가장 박막의 부위보다 돌출되어 있으면 되고, 가장 박막 부위의 두께의 10％ 이상, 20％ 이상, 30％ 이상, 40％ 이상, 50％ 이상, 100％ 이상인 것이 바람직하다. 바꾸어 말하면, 접속 단자는, 통상, 제1 주면에 있어서의 가장 박막 부분의 두께가 10 내지 40㎛ 정도인 경우, 볼록부의 두께는 1 내지 40㎛ 정도를 들 수 있다.
접속 단자는, 예를 들어 Au, Pt, Pd, Rh, Ni, W, Mo, Cr, Ti, Fe, Cu, Al, Ag 등의 금속 또는 이 합금의 단층막 또는 적층막에 의해 형성할 수 있다. 그 중에서도, 도전성 및 실장성이 우수한 것이 바람직하고, 발광 장치의 실장에 사용되는 땜납과의 접합성 및 습윤성이 좋은 재료가 보다 바람직하다. 특히, 방열성의 관점에 있어서는 구리 또는 구리 합금이 바람직하다. 접속 단자의 표면에는, 은, 백금, 주석, 금, 구리, 로듐 또는 이 합금 등의 광 반사성이 높은 피막이 형성되어 있어도 된다. 접속 단자는, 구체적으로는, W/Ni/Au, W/Ni/Pd/Au, W/NiCo/Pd/Au 등의 적층 구조를 들 수 있다.
접속 단자는, 부분적으로 두께 또는 적층수가 상이해도 된다(도 8b 및 도 9b의 접속 단자(43), 도 8c 및 도 9c의 볼록부(43a) 참조).
접속 단자는, 배선, 리드 프레임 등을 이용해도 되고, 모재의 표면에의 증착, 스퍼 터링법, 도금 등에 의해 형성할 수 있다. 그 중에서도, 도금을 이용하는 것이 바람직하다. 특히, 볼록부는, 적어도 제1 주면 상에, 상술한 금속 또는 합금의 단층막 또는 적층막을 형성한 후, 마스크를 이용하여, 그 단층막 또는 적층막 상에 금속 또는 합금의 단층막 또는 적층막을 더 적층함으로써 형성할 수 있다. 또한, 볼록부는, 기체 표면 도금 등으로 후막을 형성한 후, 에칭으로 볼록부 이외의 부분을 제거하여 형성할 수 있다. 이 방법에 의하면, 볼록부의 측면 경사를 수직에 가깝게 하기 쉽다. 또한, 복합 기판을 사용하는 경우에도, 도금의 두께(볼록부의 높이)의 편차를 적게 할 수 있기 때문에, 양산성을 향상시킬 수 있다. 접속 단자의 두께는, 수㎛ 내지 수백㎛를 들 수 있다.
접속 단자는, 제1 주면상, 단부면 상 및/또는 제2 주면 상에 걸쳐, 반드시 동일한 폭(예를 들어, 기체의 짧은 방향의 길이)이 아니어도 되고, 일부만 협폭 또는 광폭으로 형성되어 있어도 된다. 또는, 기체의 제1 주면 및/또는 제2 주면에 있어서, 협폭으로 되도록, 접속 단자의 일부가 절연 재료(예를 들어, 모재 등)에 의해 피복되어 있어도 된다. 이러한 협폭 부위는, 기체의 적어도 제1 주면 상에 배치되는 것이 바람직하고(도 3의 접속 단자(3) 참조), 제1 주면 및 제2 주 면상의 양쪽에 배치되어 있어도 된다(도 8d 및 도 8f의 접속 단자(43) 참조). 특히, 협폭 부위는, 기체의 제1 주면 상에서는, 후술하는 광 반사성 부재의 근방에 있어서 배치되는 것이 보다 바람직하다. 협폭 부위를 배치함으로써, 접속 단자에 접속되는, 후술하는 바와 같은 땜납 등 또는 이들에 포함되는 플럭스 등이, 단자 표면을 따라, 후술하는 광 반사성 부재 아래, 또한 발광 소자 아래로까지 침입하는 것을 억제할 수 있다.
또한, 소자 접속부를 기체의 길이 방향을 따른 단면으로부터 이간시킴으로써, 발광 소자의 실장시, 후술하는 바와 같은 땜납 등 또는 이에 포함되는 플럭스 등이 단자 표면을 따라 후술하는 밀봉 부재 아래 심지어 발광 소자 아래까지 침입하는 것을 억제할 수 있다.
협폭 부위는, 소자 접속부보다 협폭인 것이 바람직하다. 또한, 협폭 부위는, 완만하게 협폭으로 되는 것이 바람직하다(예를 들어, 도 8e의 접속 단자(43) 참조).
또한, 접속 단자가 제1 주면 상으로부터 제2 주면으로 각각 연장되는 경우, 반드시 단부면 상을 통하지 않고, 모재에 설치된 관통 구멍을 거쳐 연장되어 있어도 된다.
또한, 발광 소자에 전기적으로 접속되는 접속 단자 이외에, 또한, 방열용 단자, 히트 싱크, 보강 부재 등을 가져도 된다(예를 들어, 도 8b 및 도 9b의 보강 단자(43c) 참조). 이들은, 제1 주면, 제2 주면, 단부면 중 어디에 배치되어 있어도 되고, 특히, 발광 소자 및/또는 광 반사성 부재의 하방에 배치되어 있는 것이 바람직하다. 이에 의해, 발광 장치의 강도를 높이고, 신뢰성을 높일 수 있다. 또한, 광 반사성 부재가 금형을 사용하여 성형되는 경우에는, 기체의 왜곡이 저감되어, 광 반사성 부재의 성형성을 향상시킬 수 있다.
방열용 단자 또는 보강 단자가 접속 단자 사이에 설치되는 경우, 솔더 레지스트 등의 절연성 막으로 피복되어 있는 것 또는 각각의 단자 사이에 절연성 막이 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이에 의해, 접속 단자간과 방열용 단자 또는 보강 단자와의 용융성 부재의 브리지를 방지할 수 있다.
또한, 하나의 발광 장치에 발광 소자가 복수 배치되는 경우, 복수의 발광 소자를 전기적으로 접속하는 가일층의 접속 단자를 하나 이상 구비하고 있어도 된다. 이 경우, 하나의 기체에 실장되는 발광 소자의 수, 그 배열, 접속 형태(병렬 및 직렬) 등에 따라, 접속 단자의 형상 및 위치 등을 적절히 설정할 수 있다(도 6의 단자(25) 참조). 이 접속 단자는, 발광 소자와 접속하는 부위에 있어서, 상술한 볼록부를 구비한다.
접속 단자는, 볼록부의 상면 또는 볼록부 이외의 제1 주면은, 평탄한 것이 바람직하다. 또한, 접속 단자의 제1 주면 및 볼록부의 표면은, 발광 소자가 기체에 탑재된 경우에, 발광면을 수평으로 배치할 수 있도록, 기체의 제1 주면에 수평인 것이 바람직하다.
기체는, 그 자체가 콘덴서, 배리스터, 제너 다이오드, 브리지 다이오드 등의 보호 소자를 구성하는 것이어도 되고, 이들 소자의 기능을 하는 구조를 그 일부에 구비하는 것이어도 된다. 이러한 소자 기능을 하는 것을 이용함으로써, 별도 부품을 탑재하지 않고, 발광 장치로서 기능시킬 수 있다. 그 결과, 정전 내압 등을 향상시킨 고성능의 발광 장치를, 보다 소형화하는 것이 가능하게 된다.
〔발광 소자〕
발광 소자는, 기체 상에 탑재되어 있고, 기체의 제1 주면에 있어서, 제1 주면 상의 접속 단자와 접속되어 있다.
하나의 발광 장치에 탑재되는 발광 소자는 하나이어도 되고, 복수이어도 된다. 발광 소자의 크기, 형상, 발광 파장은 적절히 선택할 수 있다. 복수의 발광 소자가 탑 재되는 경우, 그 배치는 불규칙해도 되고, 행렬 등 규칙적 또는 주기적으로 배치되어도 된다. 또한, 복수의 발광 소자는, 직렬, 병렬, 직병렬 또는 병직렬 중 어느 접속 형태이어도 된다.
본 발명의 발광 장치에 있어서의 발광 소자는, 반도체 적층체로서, 제1 반도체층(예를 들어, n형 반도체층), 발광층, 제2 반도체층(예를 들어, p형 반도체층)이 이 순서대로 적층되고, 동일면측(예를 들어, 제2 반도체층 측의 면)에, 제1 반도체층에 전기적으로 접속되는 제1 전극과, 제2 반도체층에 전기적으로 접속되는 제2 전극의 양쪽을 갖는다. 반도체 적층체는, 통상, 반도체층의 성장용 기판 상에 적층되지만, 발광 소자로서는, 성장용 기판을 수반하고 있어도 되고, 기판이 제거된 것이어도 된다.
제1 반도체층, 발광층 및 제2 반도체층의 종류, 재료는 특별히 한정되는 것이 아니라, 예를 들어 III-V족 화합물 반도체, II-VI족 화합물 반도체 등, 다양한 반도체를 들 수 있다. 구체적으로는, InXAlYGa1-X-YN(0≤X, 0≤Y, X+Y≤1) 등의 질화물계의 반도체 재료를 들 수 있고, InN, AlN, GaN, InGaN, AlGaN, InGaAlN 등을 사용할 수 있다. 각 층의 막 두께 및 층 구조는, 당해 분야에서 공지된 것을 이용할 수 있다.
반도체층의 성장용 기판으로서는, 반도체층을 에피택셜 성장시킬 수 있는 것을 들 수 있다. 이러한 기판의 재료로서는, 사파이어(Al2O3), 스피넬(MgA12O4)과 같은 절연성 기판, 상술한 질화물계의 반도체 기판 등을 들 수 있다. 반도체층의 성장용 기판으로서, 사파이어 기판과 같은 투광성을 갖는 기판을 사용함으로써, 반도체 적층체로부터 제거하지 않고 발광 장치에 사용할 수 있다.
기판은, 표면에 복수의 볼록부 또는 요철을 갖는 것이어도 된다. 또한, C면, A면 등의 소정의 결정면에 대하여 0 내지 10° 정도의 오프각을 갖는 것이어도 된다.
기판은, 제1 반도체층과의 사이에, 중간층, 버퍼층, 하지층 등의 반도체층 또는 절연층 등을 가져도 된다.
반도체층의 성장용 기판은, 이 성장용 기판측으로부터 반도체층에, 기판을 투과하는 레이저광(예를 들어, KrF 엑시머 레이저)을 조사하고, 반도체층과 기판의 계면에서 분해 반응을 발생시키고, 기판을 반도체층으로부터 분리하는, 레이저 리프트 오프법 등을 이용하여 제거할 수 있다. 단, 성장용 기판은, 반도체층으로부터 완전히 제거된 것 외에, 반도체층의 단부 또는 코너부에 약간의 기판이 잔존한 것이어도 된다. 성장용 기판의 제거는, 발광 소자가 기체에 실장된 전후 중 어느 시기에 행해도 된다.
반도체 적층체는, 반도체층의 성장용 기판이 제거된 것인 경우, 보다 박형화, 소형화를 실현하는 발광 장치를 얻을 수 있다. 또한, 발광에 직접 기여하지 않는 층을 제거함으로써, 이것에 기인하는 발광층으로부터 출사되는 광의 흡수를 저지할 수 있다. 따라서, 보다 발광 효율을 향상시킬 수 있다. 그 결과, 발광 휘도를 높이는 것이 가능하게 된다.
반도체 적층체는, 평면에서 봤을 때의 형상은 특별히 한정되는 것이 아니라, 사각형 또는 이것에 근사하는 형상이 바람직하다. 반도체 적층체의 크기는, 발광 장치의 크기에 따라, 그 상한을 적절히 조정할 수 있다. 구체적으로는, 반도체 적층체에 1변의 길이가, 수백㎛ 내지 10㎜ 정도를 들 수 있다.
(제1 전극 및 제2 전극)
제1 전극 및 제2 전극은, 반도체 적층체의 동일면측(기판이 존재하는 경우에는 그 반대측의 면)에 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이에 의해, 기체의 정부 접속 단자와 발광 소자의 제1 전극과 제2 전극을 대향시켜서 접합하는 플립 칩 실장을 행할 수 있다.
제1 전극 및 제2 전극은, 예를 들어 Au, Pt, Pd, Rh, Ni, W, Mo, Cr, Ti 등의 금속 또는 이 합금의 단층막 또는 적층막에 의해 형성할 수 있다. 구체적으로는, 반도체층 측에서 Ti/Rh/Au, W/Pt/Au, Rh/Pt/Au, W/Pt/Au, Ni/Pt/Au, Ti/Rh 등과 같이 적층된 적층막을 들 수 있다. 막 두께는, 당해 분야에서 사용되는 막의 막 두께 중 어느 것 이어도 된다.
또한, 제1 전극 및 제2 전극은, 각각 제1 반도체층 및 제2 반도체층에 가까운 측에, 발광층으로부터 출사되는 광에 대한 반사율이 전극의 기타의 재료보다 높은 재료층이, 이들 전극의 일부로서 배치되는 것이 바람직하다.
반사율이 높은 재료로서는, 은 또는 은 합금이나 알루미늄을 갖는 층을 들 수 있다. 은 합금으로서는, 당해 분야에서 공지된 재료 중 어느 것을 사용해도 된다. 이 재료층의 두께는, 특별히 한정되는 것이 아니라, 발광 소자로부터 출사되는 광을 효과적으로 반사할 수 있는 두께, 예를 들어 20㎚ 내지 1㎛ 정도를 들 수 있다. 이 재료층의 제1 반도체층 또는 제2 반도체층과의 접촉 면적은 클수록 바람직하다.
또한, 은 또는 은 합금을 사용하는 경우에는, 은의 마이그레이션을 방지하기 위해서, 그 표면(바람직하게는, 상면 및 단부면)을 피복하는 피복층을 형성하는 것이 바람직하다.
이러한 피복층으로서는, 통상, 도전 재료로서 사용되고 있는 금속 및 합금에 의해 형성되는 것이면 되고, 예를 들어 알루미늄, 구리, 니켈 등의 금속을 함유하는 단층 또는 적층층을 들 수 있다. 그 중에서도, AlCu를 사용하는 것이 바람직하다. 피복층의 두께는, 효과적으로 은의 마이그레이션을 방지하기 위해서, 수백㎚ 내지 수㎛ 정도를 들 수 있다.
제1 전극 및 제2 전극은, 각각 제1 반도체층 및 제2 반도체층에 전기적으로 접속되어 있는 한, 전극의 전체면이 반도체층에 접촉되어 있지 않아도 되고, 제1 전극의 일부가 제1 반도체층 상에 및/또는 제2 전극의 일부가 제2 반도체층 상에 위치하고 있지 않아도 된다. 즉, 예를 들어 절연막 등을 개재하여, 제1 전극이 제2 반도체층 상에 배치되어 있어도 되고, 제2 전극 이 제1 반도체층 상에 배치되어 있어도 된다. 이에 의해, 제1 전극 또는 제2 전극의 형상을 용이하게 변경할 수 있기 때문에, 한 쌍의 접속 단자에 용이하게 실장할 수 있다.
여기서의 절연막으로서는, 특별히 한정되는 것이 아니라, 당해 분야에서 사용되는 것의 단층막 및 적층막 중 어느 것이어도 된다. 절연막 등을 사용함으로써, 제1 전극 및 제2 전극은, 제1 반도체층 및/또는 제2 반도체층의 평면적에 관계 없이, 임의의 크기 및 위치에 설정할 수 있다.
제1 전극 및 제2 전극의 형상은, 반도체 적층체의 형상, 기체의 접속 단자(특히, 볼록부)의 형상 등에 의해 설정할 수 있다. 제1 전극, 제2 전극 및 접속 단자(특히, 볼록부)는, 각각이 평면에서 보아 사각형 또는 이것에 가까운 형상으로 하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 셀프 얼라인먼트 효과에 의해, 반도체 적층체와 기체의 접합 및 위치 정렬을 용이하게 행할 수 있다. 이 경우, 적어도 기체와 접속되는 반도체 적층체의 최표면에 있어서, 제1 전극 및 제2 전극의 평면 형상이 대략 동일한 것이 바람직하다. 또한, 반도체 적층체의 중앙 부분을 사이에 두고, 제1 전극 및 제2 전극이 각각 대향하도록 배치되어 있는 것이 바람직하다.
제1 전극 및 제2 전극의 제1 주면(반도체층과는 반대측의 면)은 단차를 가져도 되지만, 대략 평탄한 것이 바람직하다. 여기서의 평탄이란, 반도체 적층체의 제2 주면(제1 주 면과 반대측의 면)으로부터 제1 전극의 제1 주면까지의 높이와, 반도체 적층체의 제2 주면으로부터 제2 전극의 제1 주면까지의 높이가 대략 동일한 것을 의미한다. 여기서의 대략 동일하다는 것은, 반도체 적층체의 높이의 ±10％ 정도의 변동은 허용된다.
이와 같이, 제1 전극 및 제2 전극의 제1 주면을 대략 평탄, 즉, 실질적으로 양자를 동일면에 배치함으로써, 발광 소자를 기체와 수평으로 실장하는 것이 용이하게 된다. 이러한 제1 전극 및 제2 전극을 형성하기 위해서는, 예를 들어 전극 상에 도금 등으로 금속막을 형성하고, 그 후, 평탄해지도록 연마 또는 절삭을 행함으로써 실현할 수 있다.
제1 전극 및 제2 전극과 제1 반도체층 및 제2 반도체층의 각각의 사이에, 양자의 전기적인 접속을 저해하지 않는 범위에서, DBR(분포 브래그 반사기)층 등을 배치해도 된다.
DBR은, 예를 들어 임의로 산화막 등을 포함하는 하지층 상에 저굴절률층과 고굴절률층을 적층시킨 다층 구조이며, 소정의 파장광을 선택적으로 반사한다. 구체적으로는 굴절률의 다른 막을 1/4 파장의 두께로 교대로 적층함으로써, 소정의 파장을 고효율로 반사시킬 수 있다. 재료로서, Si, Ti, Zr, Nb, Ta, Al로 이루어지는 군에서 선택 된 적어도 1종류의 산화물 또는 질화물을 포함하여 형성할 수 있다.
〔용융성 부재〕
발광 소자는, 통상, 제1 전극 및 제2 전극이, 접합 부재에 의해 상술한 기체의 접속 단자와 접합되어 잇다. 일 실시 형태에서, 발광 소자는, 제1 전극 및 제2 전극이, 용융성 부재에 의해 상술한 기체의 접속 단자, 특히, 볼록부 상, 경우에 따라서는 또한 볼록부 측면에 접합되어 있다. 이러한 접합 부재 및 용융성 부재는, 당해 분야에서 공지된 재료 중 어느 것도 사용할 수 있다. 구체적으로, 주석-비스무트계, 주석-동계, 주석-은계, 금-주석계 등의 땜납, 은, 금, 팔라듐 등의 도전성 페이스트, 범프, 이방성 도전재, 저융점 금속 등의 납재 등을 들 수 있다. 용융성 부재로서는, 가열에 의해 용융할 수 있는 재료, 예를 들어 상술한 땜납, 저융점 금속 등의 납재 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 땜납을 사용함으로써, 셀프 얼라인먼트 효과에 의해, 발광 소자를 적소에 실장하는 것이 용이하게 되어, 양산성을 향상시키고, 보다 소형 발광 장치를 제조할 수 있다.
용융성 부재는, 적어도 볼록부의 상면을 피복하고 있다. 용융성 부재는, 볼록부 측면의 일부 또는 모두, 또한 볼록부 주변의 접속 단자의 제1 주면을 피복해도 된다.
〔광 반사성 부재/밀봉 부재〕
광 반사성 부재는, 광 반사성을 갖고, 적어도 발광 소자를 피복, 고정 또는 밀봉하는 기능을 갖는 부재이다. 또한, 상술한 접속 단자의 볼록부 및 용융성 부재를 매립하는 부재이다. 또한, 접속 단자의 볼록부 중, 용융성 부재로 피복되어 있지 않은 부위, 용융성 부재 중 발광 소자의 전극과 접촉하고 있지 않은 부위, 발광 소자 중, 기체와 대향하는 부위이며, 용융성 부재와 접촉하고 있지 않은 부위 및 그 단부면 모두가, 광 반사성 부재에 접촉하고, 피복되어 있는 것이 바람직하다. 이러한 배치에 의해, 발광 소자로부터 출사되는 광을, 기체, 접속 단자 및 용융성 부재 등에 의해 흡수되는 일 없이, 광 취출면 측에 효율적으로 취출하는 것이 가능하게 된다.
밀봉 부재는, 적어도 발광 소자를 피복, 고정, 또는 밀봉하는 기능을 갖는 부재이다. 밀봉 부재는, 광 반사성을 갖는 것이 바람직하고, 상기 광 반사성 부재로서 기능하는 것이 더욱 바람직하다.
광 반사성 부재 및 밀봉 부재의 재료는 특별히 한정되는 것이 아니라, 세라믹, 수지, 유전체, 펄프, 유리 또는 이들의 복합 재료 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 임의의 형상으로 용이하게 성형할 수 있다는 관점에서, 수지가 바람직하다.
수지로서는, 열경화성 수지, 열가소성 수지 등을 들 수 있다. 구체적으로는, 에폭시 수지 조성물, 실리콘 수지 조성물, 실리콘 변성 에폭시 수지 등의 변성 에폭시 수지 조성물; 에폭시 변성 실리콘 수지 등의 변성 실리콘 수지 조성물; 폴리이미드 수지 조성물, 변성 폴리이미드 수지 조성물 폴리프탈아미드(PPA); 폴리카르보네이트 수지; 폴리 페닐렌술피드(PPS); 액정 중합체(LCP); ABS 수지; 페놀 수지; 아크릴 수지; PBT 수지 등의 수지를 들 수 있다.
광 반사성 부재 및 밀봉 부재는, 발광 소자로부터의 광에 대한 반사율이 60％ 이상인 재료, 보다 바람직하게는 70％, 80％ 또는 90％ 이상의 재료에 의해 형성되어 있는 것이 바람직하다.
그 때문에, 상술한 재료, 예를 들어 수지에, 이산화티타늄, 이산화규소, 2산화지르코늄, 티타늄산 칼륨, 알루미나, 질화알루미늄, 질화붕소, 멀라이트, 산화니오븀, 황산바륨, 각종 희토류 산화물(예를 들어, 산화이트륨, 산화가돌리늄) 등의 광 반사재, 광 산란재 또는 카본 블랙 등의 착색제 등을 함유시키는 것이 바람직하다.
광 반사성 부재 및 밀봉 부재는, 유리 파이버, 월라스토나이트 등의 섬유 형상 필러, 카본 등의 무기 필러를 함유시켜도 된다. 또한, 방열성이 높은 재료(예를 들어, 질화 알루미늄 등)를 함유시켜도 된다. 또한, 광 반사성 부재 및 밀봉 부재에는, 후술하는 형광체를 함유시켜도 된다.
이 첨가물은, 예를 들어 광 반사성 부재의 전체 중량에 대하여 10 내지 40중량％ 정도 함유시키는 것이 바람직하다.
이에 의해, 발광 소자로부터의 광을 효율적으로 반사시킬 수 있다. 특히, 기체보다 광 반사율이 높은 재료를 사용하는(예를 들어, 기체에 질화 알루미늄을 사용한 경우에, 광 반사성 부재로서 이산화티타늄을 함유시킨 실리콘 수지를 사용함) 것에 의해, 핸들링성을 유지하면서, 기체의 크기를 작게 하고, 발광 장치의 광 취출 효율을 보다 높일 수 있다.
또한, 반도체층의 성장 기판 등을 제거, 박리하는 등 프로세스 중의 광 반사성 부재의 강도를 향상시킬 수 있고, 나아가서는, 발광 장치에 있어서도 강도를 확보할 수 있다.
또한, 방열성이 높은 재료에 의해, 발광 장치의 소형화를 유지한 상태로, 방열성을 향상시킬 수 있다.
광 반사성 부재와 밀봉 부재의 형상은 특별히 한정되는 것이 아니라, 예를 들어 원기둥, 사각형 기둥 등의 다각형 기둥 또는 이들에 가까운 형상, 원뿔대, 사각뿔대 등의 다각뿔대 등을 들 수 있다. 그 중에서도 기체의 길이 방향으로 가늘고 긴 형상을 갖고 있는 것이 바람직하다. 또한, 기체의 짧은 방향을 따른 면을 갖는 것이 바람직하다.
광 반사성 부재와 밀봉 부재는, 발광 소자의 전체 주위를 둘러싸도록 설치되는 것이 바람직하다. 또한, 플립 칩 실장된 발광 소자와 기체 사이를 충전하도록 설치되는 것이 바람직하다. 이에 의해, 발광 장치의 강도를 높일 수 있다. 또한, 광 반사성 부재가 발광 소자의 전체 주위를 둘러싸도록 설치되는 경우에는, 광 반사성 부재는, 발광 장치의 길이 방향 측에 있어서 두껍게, 짧은 방향 측에 있어서 얇게 설치되는 것이 바람직하다. 이에 의해, 발광 장치의 박형화를 도모할 수 있다.
일 실시 형태에서, 광 반사성 부재와 밀봉 부재는, 절연 부재와 접하고, 발광 소자와 후술하는 절연 부재 사이에 설치되는 것이 바람직하다.
광 반사성 부재와 밀봉 부재의 평면에서 봤을 때의 테두리부는, 기체의 테두리부보다 내측 또는 외측에 배치해도 된다. 광 반사성 부재와 밀봉 부재가 길이 방향으로 가늘고 긴 형상인 경 우, 그 길이 방향을 따르는 하나의 테두리부는, 기체의 길이 방향을 따르는 테두리부와 일치하고 있는 것이 바람직하다. 즉, 광 반사성 부재와 밀봉 부재의 길이 방향을 따른 단부면 중 적어도 한쪽은, 기체의 길이 방향을 따른 단부면의 한쪽과 동일면을 형성하는 것이 바람직하고, 길이 방향을 따른 단부면의 양쪽이 동일면을 형성하는 것이 보다 바람직하다. 이에 의해, 발광 장치의 두께를 크게 하지 않고, 광 취출면의 면적을 크게 할 수 있어, 광 취출 효율을 높일 수 있다. 짧은 방향의 테두리부는, 기체의 짧은 방향을 따르는 테두리부보다 외측에 배치되어 있어도 되지만, 통상 내측에 배치되어 있다.
발광 장치가 사이드 뷰 타입으로서 실장되는 경우에는, 기체 및 광 반사성 부재의 짧은 방향의 폭은, 0.2㎜ 내지 0.4㎜인 것이 바람직하다.
광 반사성 부재와 밀봉 부재의 크기는, 발광 소자보다 큰 평면적인 것이 바람직하고, 특히, 발광 소자에 1변의 2 내지 5배 정도의 1변의 길이를 갖는 크기가 바람직하다. 두께는, 예를 들어 50 내지 300㎛ 정도를 들 수 있다.
광 반사성 부재와 밀봉 부재는, 스크린 인쇄, 포팅, 트랜스퍼 몰드, 컴프레션(Compression) 몰드 등에 의해 형성할 수 있다.
광 반사성 부재와 밀봉 부재는, 발광 소자가 기체에 실장되기 전에, 발광 소자의 상면 또는 측면을 피복하도록 설치해도 되지만, 통상, 발광 소자의 측면 전체면, 발광 소자의 기체와 대향하는 면 등을 밀봉 또는 피복하기 위해, 발광 소자가 기체에 실장된 후에, 형성하는 것이 바람직하다.
[절연 부재]
일 실시 형태에서, 발광 장치는 절연성 부재를 갖추는 것이 바람직하다.
절연 부재는, 광 반사성 부재 또는 밀봉 부재와 접하며, 접속 단자의 적어도 일부를 피복하도록 배치되고, 접속 단자의 소자 접속부와 외부 접속부 사이에 배치되어 있는 것이 바람직하다. 이에 따라, 후술하는 바와 같이, 발광 장치를 실장 기판에 실장할 경우에, 땜납이 접속 단자 표면을 따라 침투하여 발광 장치의 신뢰성을 저하시키는 것을 피할 수 있다.
또한, 절연 부재는, 소자 접속부로부터 외부 단자부 사이에 연결된 영역을 배치하지 않도록, 소자 접속부와 외부 접속부 사이의 표면 영역을 완전히 분리하도록 배치되는 것이 바람직하다. 또한, 광 반사성 부재 또는 밀봉 부재의 테두리부가, 절연 부재 상에 배치되도록 접속 단자 상에 배치되어 있는 것이 바람직하다. 이에 따라, 광 반사성 부재 또는 밀봉 부재와 기체의 밀착성을 높이고, 광 반사성 부재 또는 밀봉 부재가 박리할 위험을 저감할 수 있다. 특히, 상술한 바와 같이, 광 반사성 부재 또는 밀봉 부재가 길이 방향으로 긴 형상을 갖는 경우, 광 반사성 부재 또는 밀봉 부재의 길이 방향에서의 테두리부가, 절연 부재 상에 배치되도록 접속 단자 상에 배치되어 있는 것이 더욱 바람직하다. 이에 따라, 기체가 젖혀지거나 비뚤어지는 경우에도, 광 반사성 부재 또는 밀봉 부재의 박리 위험을 저감할 수 있다. 또한, 상술한 바와 같이, 접속 단자는, 제1 주면에 있어서, 반드시 같은 폭을 보유하지 않는 경우가 있으므로, 절연 부재는, 그 일부가 접속 단자의 위만 아니라 기체의 위에 배치되는 경우도 있다.
절연 부재는 한 쌍의 접속 단자의 각각을 피복하도록 대응 설치되어도 좋고, 한 쌍의 접속 단자를 연속 피복해도 좋다.
절연 부재는 절연성을 가진 한 어떠한 재료로 형성되어 있어도 좋다. 예를 들면, 전술한 광 반사성 부재 및 밀봉 부재, 후술하는 투광성 부재로 예시한 재료를 사용할 수 있다. 특히, 내열성이 높은 백색의 실리콘 수지를 이용하는 것이 바람직하다.
절연 부재의 형상은, 특별히 한정되는 것이 아니라, 소자 접속부의 인접 부위로부터 광 반사성 부재와 밀봉 부재의 외측, 즉, 외부 접속부까지 연속된 띠 형상으로 형성되어 있는 것이 바람직하다.
구체적으로는, 길이 방향에서의 절연 부재의 길이는, 광 반사성 부재와 밀봉 부재의 1/10 내지 1/5 정도의 길이를 들 수 있다.
또한, 절연 부재의 폭은 기체 및/또는 밀봉 부재의 폭과 동일하지만, 그 이하이어도 된다.
이러한 폭으로 함으로써, 기체 및/또는 밀봉 부재의 한 단부면과 동일면을 형성할 수 있으며, 또한, 기체 및 밀봉 부재의 대향하는 단부면의 쌍방과 동일면을 형성할 수 있다.
특히, 접속 단자에 폭이 좁은 부위가 존재할 경우에는, 그 폭이 좁은 부위를 완전히 피복하는 것이 좋다. 이에 따라, 후술하는 바와 같이, 발광 장치를 실장 기판에 실장할 경우, 땜납이 접속 단자 표면을 따라 침투하여 발광 장치의 신뢰성을 저하시키는 것을 회피할 수 있다.
절연 부재는, 전술한 재료를 시트 형상으로 성형하여 점착하는 방법, 인쇄 법, 전기 영동 퇴적법, 포팅, 압축 성형, 스프레이, 정전 도포법 등에 따라 형성할 수 있다.
절연 부재의 두께는, 특별히 한정되는 것이 아니고, 예를 들면, 10 내지 300㎛ 정도를 들 수 있다.
광 반사성 부재 및 밀봉 부재가 금형을 이용해 성형되는 경우에는, 절연 부재는, 광 반사성 부재 및 밀봉 부재의 하방으로부터 외부 접속부에 연속해서 형성되는 것이 좋다. 이에 따라, 광 반사성 부재 및 밀봉 부재를 성형하는 금형과 접속 단자가 접촉해 접속 단자의 손상을 방지할 수 있다.
〔투광성 부재〕
발광 장치의 광 취출면 상에는, 투광성 부재가 설치되어 있는 것이 바람직하다.
투광성 부재는, 광 반사성 부재 및 밀봉 부재와 동일한 형태의 부재이어도 되지만, 다른 부재이어도 된다.
투광성 부재의 단부면은 광 반사성 부재와 밀봉 부재의 단부면과 일치하고 있어도 되고, 투광성 부재의 단부면은 광 반사성 부재와 밀봉 부재로 피복되어 있어도 된다. 이러한 투광성 부재의 배치에 의해, 발광 소자로부터 취출되는 광을 효율적으로 발광면으로 유도할 수 있다.
투광성 부재는, 발광층으로부터 출사되는 광에 60％ 이상을 투과하는 것, 또한, 70％, 80％ 또는 90％ 이상을 투과하는 것이 바람직하다. 이러한 부재로는, 예를 들어, 실리콘 수지, 실리콘 변성 수지, 실리콘 변성 수지, 에폭시 수지, 페놀 수지, 폴리카르보네이트 수지, 아크릴 수지, TPX 수지, 폴리노르보르넨 수지, 또는 이 수지를 1종류 이상 포함하는 하이브리드 수지 등의 수지, 유리 등을 들 수 있다. 그 중에서도 실리콘 수지 또는 에폭시 수지가 바람직하고, 특히 내광성, 내열성이 우수한 실리콘 수지가 보다 바람직하다.
투광성 부재에는, 형광체가 포함되어 있는 것이 바람직하다.
형광체는, 당해 분야에서 공지된 것을 사용할 수 있다. 예를 들어, 세륨으로 부활된 이트륨·알루미늄·가닛(YAG)계 형광체, 세륨으로 부활된 루테튬·알루미늄·가닛(LAG)계 형광체, 유로퓸 및/또는 크롬으로 부활된 질소 함유 알루미노 규산 칼슘(CaO-Al2O3-SiO2)계 형광체, 유로퓸으로 부활된 실리케이트((Sr, Ba)2SiO4)계 형광체, β사이알론 형광체, KSF계 형광체(K2SiF6: Mn), 양자 도트 형광체 등이라고 불리는 반도체의 미립자 등을 들 수 있다. 이에 의해, 가시 파장의 1차 광 및 2차 광의 혼색광(예를 들어 백색계)을 출사하는 발광 장치, 자외광의 1차 광에 여기되어 가시 파장의 2차 광을 출사하는 발광 장치로 할 수 있다. 발광 장치가 액정 디스플레이의 백라이트 등에 사용되는 경우, 발광 소자로부터 방출된 청색광에 의해 여기되고, 적색 발광하는 형광체(예를 들어 KSF계 형광체)와, 녹색 발광하는 형광체(예를 들어 β사이알론 형광체)를 사용하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 발광 장치를 사용한 디스플레이의 색 재현 범위를 확장할 수 있다.
또한, 형광체는, 상기한 부재 중에 함유되는 것에 한정되지 않고, 발광 장치의 다양한 위치 및 부재 중에 설치할 수 있다. 예를 들어, 발광 소자를 피복하도록 형성되어도 되고, 형광체를 함유하지 않는 투광성 부재 상에 도포, 접착되거나 한 형광체층으로서 형성되어도 된다.
투광성 부재는, 또한, 충전재(예를 들어, 확산제, 착색제 등)를 포함하고 있어도 된다. 예를 들어, 실리카, 산화티타늄, 산화지르코늄, 산화마그네슘, 탄산마그네슘, 수산화마그네슘, 탄산칼슘, 수산화칼슘, 규산칼슘, 산화아연, 티타늄산바륨, 산화알루미늄, 산화철, 산화크롬, 산화망간, 유리, 카본 블랙, 형광체의 결정 또는 소결체, 형광체와 무기물의 결합재의 소결체 등을 들 수 있다. 임의로, 충전재의 굴절률을 조정해도 된다. 예를 들어, 1.8 이상을 들 수 있고, 광을 효율적으로 산란해 높은 광 취출 효율을 얻기 위해서, 2 이상인 것이 바람직하고, 2.5 이상인 것이 보다 바람직하다.
충전제의 입자 형상은, 파쇄 형상, 구상, 중공 및 다공질 등의 어느 것이어도 된다. 입자의 평균 입경(메디안 직경)은 높은 효율로 광산란 효과를 얻을 수 있는, 0.08 내지 10㎛ 정도가 바람직하다.
충전재는, 예를 들어 투 광성 부재의 중량에 대하여 10 내지 60중량％ 정도가 바람직하다.
투광성 부재를 형성하는 방법은, 투광성 부재를 시트 형상으로 성형하고, 핫 멜트 방식 또는 접착제에 의해 접착하는 방법, 전기 영동 퇴적법, 포팅, 압축 성형, 스프레이, 정전 도포법, 인쇄법 등을 들 수 있다. 이때, 점도 또는 유동성을 조정하기 위해서, 실리카(에어로실) 등을 첨가해도 된다.
투광성 부재의 두께는, 특별히 한정되는 것이 아니라, 예를 들어 10 내지 300㎛ 정도를 들 수 있다. 이러한 두께로 설정함으로써, 투광성 부재의 단부면이 광 반사성 부재의 단부면과 일치하고 있어도, 또한 광 반사성 부재로 피복되어 있어도, 발광 소자로부터 취출되는 광을 효율적으로 발광면으로 유도할 수 있다.
투광성 부재는, 배광을 제어하기 위해, 그 제1 주면 및/또는 제2 주면을 볼록면, 오목면 등의 요철면으로 해도 된다.
투광성 부재는, 발광 소자가 기체에 실장되기 전에 발광 소자의 상면에 접착되어, 발광 장치에 설치되어도 된다. 특히, 발광 소자가, 반도체층의 성장용 기판이 제거된 반도체 적층체에 의해 구성되는 경우에는, 예를 들어 유리, 세라믹 등의 경질의 투광성 부재에 접착 또는 고정됨으로써 발광 소자의 강도가 높아지고, 핸들링성, 발광 소자의 실장 신뢰성 등을 높일 수 있다.
이하에, 본 발명의 발광 장치의 실시 형태를, 도면에 기초하여 구체적으로 설명한다.
<실시 형태 1>
본 실시 형태의 발광 장치(1)는, 도 1 내지 도 3에 도시하는 바와 같이, 접속 단자(3)를 갖는 기체(4)와, 발광 소자(5)와, 광 반사성 부재(7)를 포함하여 구성되어 있다.
기체(4)는, 유리 에폭시 수지의 직육면체 형상의 모재(2)의 표면(제1 주면인 상면(2a), 짧은 방향으로 연장하는 단부면(2b) 및 제2 주면인 하면(2c))에, 모재(2)측으로부터 Cu/Ni/Au가 적층되어 구성된 한 쌍의 접속 단자(3)가 형성되어 구성된다. 기체(4)는, 길이 방향의 길이가 2.2㎜, 짧은 방향의 폭이 0.4㎜, 두께가 0.3㎜인 배선 기판으로서 기능한다.
한 쌍의 접속 단자(3)는, 모재(2)의 상면(2a) 측의 중앙부에 있어서, 서로 접근하여, 소자 접속부로서 볼록부(3a)를 갖는다. 볼록부(3a)는, 모재(2) 측으로부터 Cu/Ni/Au가 적층되어 형성되어 있다. 한 쌍의 접속 단자(3)는, 각각 소자 접속부인 볼록부(3a)로부터 길이 방향으로 연장되고, 모재(2)의 상면(2a)으로부터 단부면(2b)을 거쳐서 하면(2c)에 연속하여 형성되어 있다. 접속 단자(3)는, 소자 접속부인 볼록부(3a)로부터 연장하여 모재(2)의 하면(2c)에 연속되는 부위(단면에서 보아 U자 형상의 부위)가 외부 접속부(3b)로 된다(도 2 참조).
접속 단자(3)의 길이 방향을 따른 테두리부는, 기체(4)의 길이 방향을 따른 테두리부와 일치하고 있고, 접속 단자(3)의 길이 방향을 따른 단부면은, 기체(4)의 길이 방향을 따른 단부면과 동일면을 형성하고 있다.
또한, 접속 단자(3)는, 소자 접속부인 볼록부(3a)와 외부 접속부(3b) 사이에 있어서, 협폭으로 되는 부위를 갖는다(도 3 참조). 또한, 도시하지 않지만, 기체(4)의 제2 주면 상의 외부 접속부(3b)의 일부가 협폭으로 되는 부위를 갖는다.
기체(4)의 볼록부(3a)에는, 하나의 발광 소자(5)가 플립 칩 실장되어 있다.
발광 소자(5)는, 사파이어 기판 상에 질화물 반도체의 적층체가 형성되고, 적층체의 사파이어 기판과 반대측의 표면에 정부 한 쌍의 전극을 갖는다. 발광 소자(5)는, 그 정부 한 쌍의 전극이, 기체(4)의 한 쌍 접속 단자(3)의 볼록부(3a)에, 각각, Au-Sn공정 땜납인 용융성 부재(6)에 의해 접속되어 있다.
이러한 접속 단자의 볼록부(3a)를 이용함으로써, 발광 소자의 실장 시에 있어서, 용융 상태의 용융성 부재가 볼록부 상에서 흘렀다고 해도, 볼록부의 주위에 모이기 쉽고, 한 쌍의 접속 단자의 단락, 의도하지 않은 영역에의 용융성 부재의 침입을 방지하여, 의도하는 부위에만 정확하게 발광 소자를 고정할 수 있다.
발광 소자(5)는, 길이 방향의 길이가 0.8㎜, 짧은 방향의 폭이 0.3㎜, 두께가 0.1㎜인 직육면체 형상의 청색 발광(발광 중심 파장 455㎚)의 LED 칩이다.
광 반사성 부재(7)는, 길이 방향의 길이가 1.2㎜, 짧은 방향의 폭이 0.4㎜, 두께가 0.3㎜인 대략 직육면체 형상으로 성형되어 있다. 즉, 광 반사성 부재(7)의 길이 방향을 따른 테두리부는, 각각 기체(4)의 길이 방향을 따른 테두리부와 일치하고 있다.
광 반사성 부재(7)는, 발광 소자(5)에 접하고, 그 단부면의 전체 둘레를 피복하도록, 기체(4)의 제1 주면에 설치되어 있다. 또한, 광 반사성 부재(7)는, 발광 소자(5)의 기체(4)와 대향하는 면 측에도 설치되어 있다. 즉, 볼록부(3a)를 대략 완전히 피복한 용융성 부재(6)와의 사이에 배치되고, 용융성 부재(6)의 표면을 대략 완전히 피복하고 있다.
이에 의해, 발광 소자(5)로부터 상면으로, 효율적으로 광을 취출할 수 있다.
광 반사성 부재(7)는, 평균 입경 14㎛의 실리카와, 무기 입자로서, 평균 입경 0.25 내지 0.3㎛의 산화티타늄을, 각각 광 반사성 부재(7)의 전체 중량에 대하여 2 내지 2.5wt％ 및 40 내지 50wt％로 함유한 실리콘 수지에 의해 형성되어 있다.
기체(4) 상의 광 반사성 부재(7)의 양측에서는, 접속 단자(3)의 폭이 좁은 부위의 일부와 외부 접속부가 광 반사성 부재(7)로부터 노출되어 있다.
광 반사성 부재(7)의 길이 방향을 따른 테두리부는, 기체(4)의 길이 방향을 따른 테두리부에 일치하고 있어, 광 반사성 부재(7)의 길이 방향을 따른 단부면은, 기체(4)의 길이 방향을 따른 단부면과 동일면을 형성하고 있다.
발광 소자(5) 상, 즉, 정부 한 쌍의 전극과 반대측의 표면에, YAG: Ce의 형광체를 함유하는 실리콘 수지의 시트(두께 0.1㎜)인 투광성 부재(10)가 배치되어 있다.
투광성 부재(10)의 단부면은, 광 반사성 부재(7)에 의해 피복되어 있다. 투광성 부재(10)의 상면과, 광 반사성 부재(7)의 상면과는 동일면을 형성하고 있다.
이러한 발광 장치(1)는, 도 4에 도시하는 바와 같이, 기체(4)의 길이 방향을 따른 한 쌍의 단부면과, 광 반사성 부재(7)의 길이 방향을 따른 한 쌍의 단부면이, 각각 동일면을 형성하도록 배치되어 있다. 이들 동일면을 형성하는 한 쪽 단부면을, 발광 장치(1)의 실장면으로 하고, 표면에 배선 패턴(52)을 갖는 실장 기판(51) 상에 있어서, 사이드 뷰형으로 실장된다.
실장은, 발광 장치(1)의 한 쌍의 외부 접속부(3b)가, 각각 실장 기판(51)의 정극 및 부극에 대응하는 배선 패턴(52) 상에 적재되고, 땜납(54)에 의해 접속된다. 땜납(54)은, U자 형상으로 굴곡된 외부 접속부(3b)에 있어서, 기체(4)의 제1 주면뿐만 아니라, 단부면 및 제2 주면에 걸쳐, 소형의 접속 단자(3)와의 접촉 면적을 확장하여, 접속되어 있다. 이에 의해, 발광 장치의 측면에 필렛을 형성할 수 있고, 발광 장치의 방열성 및 실장 안정성을 향상시킬 수 있다.
또한, 접속 단자(3)에 있어서, 볼록부(3a)와 외부 접속부(3b) 사이에 협폭으로 되는 부위를 배치함으로써, 외부 접속부(3b)에 접속되는, 후술하는 바와 같은 땜납 등 또는 이것에 포함되는 플럭스 등이, 광 반사성 부재(7) 아래로 침입하는 것을 억제할 수 있다.
또한, 광 반사성 부재의 길이 방향을 따른 단부면 및 기체(4)의 길이 방향을 따 른 단부면의 양쪽이 실장 기판(11)의 표면에 접하고 있다.
광 반사성 부재(7)는, 그 자체가, 발광 소자(5)의 주위에 있어서 매우 얇은 벽 형상으로 설치되는 것에 의해, 발광 장치의 충분한 소형화를 도모할 수 있다. 또한, 광 반사성 부재를 발광 소자의 주변에 접촉하여 배치함으로써, 발광 소자로부터 방출되는 광 중, 가로 방향으로 출사되는 광을, 광 반사성 부재에 의해 상방으로 반사시켜서 취출할 수 있어, 광의 이용 효율을 향상시키는 것이 가능하게 된다.
이러한 발광 장치(1)는, 도 5a 및 도 5b에 도시하는 바와 같이, 모재(12)에 복 합 접속 단자(13)가 형성된 복합 기체(14)를 사용하여 제조할 수 있다. 이 복합 기체(14)는, 개편화 공정 후에 각 발광 장치의 기체로 되는 것이 복수개 이어져서 구성되어 있다.
이 복합 기체(14)는, 모재(12)에 있어서, 상면으로부터 이면에 미치는 슬릿(15)을 갖고 있다. 복합 접속 단자(13)는, 이 슬릿(15)의 내벽을 통하여, 복합 기체(14)의 모재(12)의 상면으로부터 하면으로 연속하여 설치되어 있다.
도 5에서는, 18개의 발광 장치를 얻는 복합 기체(14)를 나타내고 있지만, 생산 효율을 고려하여, 보다 다수(수백 내지 수천개)의 발광 장치를 얻는 복합 기체(14)로 할 수 있다.
이러한 복합 기체(14) 상에 발광 소자(5)를 접속하고, 발광 소자(5) 상에, 발광 소자(5)와 평면에서 보아 대략 동일한 형상의 투광성 부재(10)를 접착하고, 발광 소자 와 투광성 부재의 단부면을 피복하도록, 복수의 광 반사성 부재(17)를 일괄적으로 압축 성형에 의해 성형하고, 복합 기체(14)와 광 반사성 부재(17)를 분할 예정선 L을 따라 일방향으로 절단한다. 이에 의해, 슬릿(15)의 배치에 의해, 슬릿의 연장 방향으로도 분리되고, 비교적 적은 공정수로 개편화한 발광 장치를 얻을 수 있다.
절단에는, 다이서, 레이저 등을 사용할 수 있다.
<실시 형태 2>
본 실시 형태의 발광 장치(20)는, 도 6에 도시하는 바와 같이, 접속 단자(23)를 갖는 기체(24)와, 복수의 발광 소자(5)와, 광 반사성 부재(27)룰 포함하여 구성되어 있다.
접속 단자(23)는, 모재(22)의 길이 방향의 양측에 있어서, 상면, 단부면 및 하면으로 연장하여 배치되어 있다. 또한, 모재(22)의 상면에 있어서는, 복수의 발광 소자(5)를 예를 들어 직렬 접속할 수 있는 단자(25)가 더 배치되어 있다.
기체(24)의 일면 상에 있어서, 접속 단자(23) 및 단자(25)는, 소자 접속부로서 볼록부(23a)를 각각 갖고 있으며, 이 볼록부(23a) 상에 있어서 발광 소자(5)가 용융성 부재(6)에 의해 접속되어 있다.
발광 소자(5)는, 복수가 일렬로 정렬하여 배치되어 있다. 또한, 일렬뿐만 아니라, 행렬 방향으로 배치되어 있어도 된다.
광 반사성 부재(27)는, 이들 복수의 발광 소자(5)를 일체적으로 밀봉하고 있다. 광 반사성 부재(27)의 길이 방향을 따른 단부면은, 기체(24)의 길이 방향을 따른 단부면과 동일면을 형성하고 있다. 광 반사성 부재(27)의 짧은 방향에 대향하는 테두리부는, 기체(24)의 내측에 배치되어 있다.
도시하고 있지 않지만, 발광 소자(5) 사이에 있어서, 기체(24)에 오목부 또는 관통 구멍이 형성되고, 그 오목부 또는 관통 구멍에 광 반사성 부재(27)의 일부가 충전되어, 광 반사성 부재(27)가 기체(24)에 걸어 고정되어 있는 것이 바람직하다. 이에 의해, 광 반사성 부재(27)와 기체(24)의 밀착성을 높여서, 광 반사성 부재(27)의 기체(24)로부터의 박리를 방지할 수 있다.
상술한 구성 이외는 실질적으로 실시 형태 1과 마찬가지의 구성을 갖는다. 따라서, 실시 형태 1과 마찬가지의 효과를 나타낸다.
또한, 이 발광 장치는, 선상 또는 매트릭스 형상의 사이드 뷰형 발광 장치로서 이용할 수 있다. 따라서, 이 발광 장치는, 개개의 사이드 뷰형 발광 장치를, 각각 실장 기판에 실장하는 것과 비교하여, 실장 정밀도를 향상시킬 수 있다. 또한, 예를 들어 백 라이트 광원으로서, 도광판과의 얼라인먼트성을 향상시킬 수 있다.
<실시 형태 3>
이 실시 형태의 발광 장치(30)는, 도 7에 도시하는 바와 같이, 실시 형태 1의 발광 장치, 즉, 접속 단자(33)에 있어서, 소자 접속부로서 볼록부(33a)를 구비하는 발광 장치가, 그대로, 인접하는 접속 단자(33), 특히 외부 접속부(33b)를 공유하는 형태로 결합시킨 것처럼, 복수 열방향 또는 행렬 방향으로 배열되어 있다. 즉, 인접하는 발광 소자(5) 사이에 있어서, 모재(32)에 관통 구멍을 설치하고, 이 관통 구멍을 개재하여, 기체(34)의 접속 단자(33)를 기체(34)의 하면측에 인출하고 있다.
이와 같은 구성 이외는, 실질적으로 실시 형태 1의 발광 장치와 마찬가지의 구성을 갖는다. 따라서, 실시 형태 1과 마찬 가지의 효과를 갖는다. 또한, 실시 형태 2와 마찬가지의 효과를 갖는다.
<실시 형태 4>
이 실시 형태의 발광 장치(40)는, 도 8a 내지 도 8g에 도시하는 바와 같이, 모재(42)의 제1 주면으로부터 단부면을 거쳐서 제2 주면에 연속하여 형성된 접속 단자(43)가, Cu/Ni/Au에 의해 형성되어 있고(두께 20㎛), 제1 주면 및 제2 주면에 있어서는, 또한 Cu에 의한 층(두께 20㎛)을 갖고 있으며, 접속 단자부로서 또한 Cu에 의한 볼록부(43a)(두께 40㎛)를 갖고 있다.
또한, 접속 단자(43)는, 우선, 모재(42)의 볼록부(43a)에 상당하는 부위에 Cu를 도금에 의해 소정의 형상으로 성막하고, 그 후, 단부면을 마스크하고, Cu에 의한 볼록부를 포함하는 제1 주면 및 제2 주면에 Cu를 도금에 의해 형성한다. 또한, 단부면의 마스크를 제거하고, 제1 주면, 단부면 및 제2 주면에 Ni/Au를 도금에 의해 형성함으로써, 접속 단자(43)를 형성할 수 있다.
기체는, 발광 소자(5a)의 탑재 영역에 대응하는 제2 주면에, 보강 단자(43c)를 구비하고 있다.
기체의 제2 주면은, 한 쌍의 접속 단자(43)의 기체의 중앙부에 가까운 부분으로부터, 모재(42) 및 보강 단자(43c) 상에 걸쳐서, 절연성 막(8)에 의해 피복되어 있다.
접속 단자(43)는, 도 8e에 도시하는 바와 같이, 기체의 제1 주면에 있어서, 일부가 협폭으로 형성되어 있다. 또한, 도 8g에 도시하는 바와 같이, 접속 단자(43)는, 제2 주면에 있어서도, 일부가 협폭으로 형성되어 있다.
발광 소자(5a)는, 도 8c에 도시하는 바와 같이, 반도체 적층체와 한 쌍의 전극에 의해 형성되어 있고, 반도체층의 성장용 기판이 제거되어 있다.
성장용 기판의 제거는, 예를 들어 성장용 기판을 갖는 발광 소자(5)를 한 쌍의 접속 단자에 실장하고, 광 반사성 부재(7)를 배치한 후에, 성장용 기판인 사파이어 기판을, 이 사파이어 기판측으로부터 반도체층에, 레이저광(예를 들어, KrF 엑시머 레이저)을 조사하고, 반도체층과 기판의 계면에서 분해 반응을 발생시키고, 기판을 반도체층으로부터 분리하는, 레이저 리프트 오프법을 이용하여 행하여진다.
이때, 광 반사성 부재(7)에 의해 발광 소자의 반도체층을 피복하고, 또한, 접속 단자(43)의 볼록부(43a) 및 용융성 부재(6)를 모두 피복함으로써, 발광 소자를 확실하게 고정할 수 있고, 레이저광의 조사에 의한 응력을 흡수하고, 사파이어 기판을 반도체층으로부터 효율적으로 제거할 수 있다.
발광 소자(5a)의 한 쌍의 전극은, 접속 단자(43)의 볼록부(43a)와 Au-Sn의 공정 땜납을 포함하는 용융성 부재(6)에 의해 접합되어 있다.
발광 소자(5a)의 제1 주면 상에는, 투광성 부재(10a)로서, 형광체를 함유한 세라믹스판이, 투광성의 실리콘 수지의 접착재에 의해 고정되어 있다. 투광성 부재(10a)의 단부면은 광 반사성 부재(7)에 의해 피복되어 있다.
또한, 접속 단자(43) 상이며, 볼록부(43a)와 외부 접속부 사이에 있어서, 절연 부재(9)가 배치되어 있다. 절연 부재(9)는, 길이 방향의 길이가 0.5㎜, 짧은 방향의 폭이 0.4㎜, 두께가 0.02㎜인 대략 직육면체 형상으로 성형되어 있다. 절연 부재(9)는, 광 반사성 부재(7)의 단부면으로부터 길이 방향으로 0.3㎜ 노출되어 있다. 절연 부재(9)는, 접속 단자(3)의 협폭으로 되는 부위와 그 주변을 피복하고 있다.
광 반사성 부재(7)의 길이 방향에 대향하는 테두리부는, 절연 부재(9) 상에 배치되어 있고, 광 반사성 부재(7)의 길이 방향을 따른 테두리부는, 절연 부재(9)의 길이 방향을 따른 테두리부와 일치하고 있다. 또한, 절연 부재(9)의 길이 방향을 따른 테두리부는, 기체의 길이 방향을 따른 테두리부와 일치하고 있고, 절연 부재(9)의 길이 방향을 따른 단부면은, 기체의 길이 방향을 따른 단부면과 동일면을 형성하고 있다.
절연 부재(9)는, 이산화티타늄을 함유하는 백색의 실리콘 수지에 의해, 형성되어 있다.
이렇게 절연 부재를 배치함으로써, 후술하는 바와 같이, 발광 장치를 사이드 뷰형으로 실장 기판에 실장하는 경우에, 땜납이, 접속 단자 표면을 따라 침입하여, 발광 장치의 신뢰성을 저하시키는 것을 피할 수 있다. 또한, 용융성 부재에 의해 발광 소자를 접속 단자에 접속할 때에 볼록부 및 그 근방으로부터의 용융성 부재의 외부 접속부에의 누설을 방지할 수 있다.
이와 같은 구성 이외는, 실질적으로 실시 형태 1의 발광 장치와 마찬가지의 구성을 갖는다. 따라서, 실시 형태 1과 마찬 가지의 효과를 갖는다.
<실시 형태 5>
이 실시 형태의 발광 장치(50)는, 도 9a 내지 도 9e에 도시하는 바와 같이, 발광 소자(5) 상에 투광성 부재(10b)로서, 투명한 유리판과, 그 표면에 스프레이에 의해 도포된 형광체층(10c)이 배치되어 있다.
이들 구성 이외는, 실질적으로 실시 형태 4의 발광 장치와 마찬가지의 구성을 갖는다. 따라서, 실시 형태 1 및 4와 마찬가지의 효과를 갖는다.
<실시 형태 6>
이 실시 형태의 발광 장치는, 도 10에 도시하는 바와 같이, 접속 단자(53)에 있어서의 볼록부(53a)의 평면 형상이 X자 형상으로 형성되어 있는 것 이외에, 실질적으로 실시 형태 4 및 5의 발광 장치와 마찬가지의 구성을 갖는다. 따라서, 실시 형태 1, 4 및 5와 마찬가지의 효과를 갖는다.
게다가, 볼록부 형상을 X자 형상으로 함으로써, 평면에서 보아 오목해진 부위에 용융성 부재가 모이기 쉬워, 발광 소자의 접속을 보다 확실 또한 견고하게 할 수 있다.
<실시 형태 7>
이 실시 형태의 발광 장치(60)는, 도 11에 도시하는 바와 같이, 모재(62)의 길이 방향의 양쪽 단부 근방에 관통 구멍(62a)을 갖고, 접속부재(63)는, 상면으로부터 관통 구멍(62a)을 통하여 하면으로 연장되어 있고, 단부면을 피복하지 않는 것 이외는 실질적으로 실시 형태 1 및 4의 발광 장치와 마찬가지의 구성을 갖는다. 따라서, 실시 형태 1 및 4와 마찬가지의 효과를 갖는다.
<실시 형태 8>
본 실시 형태의 발광 장치(70)는, 도 12a 내지 도 12g에 도시하는 바와 같이, 모재(72)와, 모재(72)의 표면에 형성된 접속 단자(73)를 갖는 기체와, 하나의 발광 소자(5)와, 광 반사성 부재(7)를 포함하여 구성되어 있다. 발광 소자(5)는, 접속 단자(73)에 설치된 두 개의 볼록부(73a)에 용융성 부재(6)에 의해 접속되어 있다. 또한, 도 12c에 도시하는 바와 같이, 기체의 이면에 있어서, 한 쌍의 접속 단자(73) 사이에 절연성 막(78)을 갖고 있다. 또한, 발광 소자(5)와 밀봉 부재(7)의 상면을 연속하여 피복하는, 형광체를 함유하는 투광성 부재(10d)를 구비한다.
모재(72)에 배치되는 접속 단자(73)의 패턴 형상 및 접속 단자(73)의 표면에 형 성된 볼록부(73a)의 크기가 상이하고, 투광성 부재(10d)의 4개의 단부면이 광 반사성 부재(7)의 4개의 단부면과 일치하고 있는 것 이외는, 실질적으로 실시 형태 1의 발광 장치와 마찬가지의 구성을 갖는다. 따라서, 실시 형태 1과 마찬가지의 효과를 갖는다.
여기서 사용한 발광 소자(5)는, 길이 방향의 길이가 0.8㎜, 짧은 방향의 폭이 0.3㎜, 두께가 0.1㎜인 직육면체 형상의 청색 발광(발광 중심 파장 455㎚)의 LED 칩이다.
기체는, 길이 방향의 길이가 1.8㎜, 짧은 방향의 폭이 0.4㎜, 두께가 4.5㎜인 대략 직육면체 형상이다. 광 반사성 부재(7)는, 길이 방향의 길이가 1.2㎜, 짧은 방향의 폭이 0.4㎜, 두께가 0.3㎜인 대략 직육면체 형상으로 성형되어 있다.
이 발광 장치(70)는, 도 12g에 도시하는 바와 같이, 모재(72c)에 복합 접속 단자(73c)가 형성된 복합 기체를 사용하여, 실시 형태 1과 마찬가지로 제조할 수 있다. 이 복합 기체는, 개편화 공정 후에, 도 12d 및 도 12e에 도시하는 바와 같은 각 발광 장치의 기체로 되는 것이 복수 개 이어져서 구성되어 있다.
<실시 형태 9>
본 실시 형태의 발광 장치(80)는, 도 13a 내지 도 13g에 도시하는 바와 같이, 모재(82)와, 모재(82)의 표면에 설치된 접속 단자(83), 제2 접속 단자(83e)를 갖는 기체와, 두 개의 발광 소자(5)와, 광 반사성 부재(7)를 포함하여 구성되어 있다.
발광 소자(5)의 수와, 모재(82)에 배치되는 접속 단자(83)의 패턴 형상 및 접속 단자(83)의 표면에 형성된 볼록부(83a)의 크기가 상이하고, 투광성 부재(10d)의 4개의 단부면이 광 반사성 부재(7)의 4개의 단부면과 일치하고 있는 것 이외는, 실질적으로 실시 형태 1의 발광 장치와 마찬가지의 구성을 갖는다. 따라서, 실시 형태 1과 마찬 가지의 효과를 갖는다.
두 개의 발광 소자(5)는, 길이 방향의 폭이 1.1㎜, 짧은 방향의 폭이 0.2㎜, 두께가 0.2㎜인 대략 직육면체이며, 0.4㎜의 간격으로 기체의 길이 방향으로 나열되어 실장되어 있다. 기체는, 길이 방향의 길이가 3.5㎜, 짧은 방향의 폭이 0.4㎜, 두께가 0.15㎜인 대략 직육면체 형상으로 성형되어 있다. 광 반사성 부재(7)는, 기체의 제1 주면의 중앙에, 길이 방향의 길이가 3.0㎜, 짧은 방향의 폭이 0.4㎜, 두께가 0.2㎜인 대략 직육면체 형상으로 성형되어 있다.
모재(82)는, 두 개의 발광 소자(5) 사이에 관통 구멍(82d)을 갖고 있으며, 그 관통 구멍(82d)을 매립하여 제2 접속 단자(83e)가 이면에 이르러 있다. 즉, 제2 접속 단자(83e)는, 기체의 이면 측에 있어서, 두 개의 발광 소자(5) 사이에 설치되어 있다. 더욱 상세하게는, 두 개의 발광 소자의 바로 아래에 각각 설치된 두 개의 절연성 막(84) 사이에 설치되어 있다. 또한, 두 개의 절연성 막(84)은 모재(82)와 접하고, 각각 접속 단자(83)와 제2 접속 단자(83e)와 이격해서 설치되어 있다. 제2 접속 단자(83e)는, 기체의 이 면 측에 있어서 절연성 막으로 피복되지 않고 노출되어 있고, 발광 장치가 실장된 경우 에는, 땜납 등의 접합 부재가 접속됨으로써, 방열용 단자로서도 기능한다.
그리고, 두 개의 발광 소자(5)와 밀봉 부재(7)의 상면을 연속하여 피복하는, 형광체를 함유하는 투광성 부재(10d)를 구비한다.
이 발광 장치(80)는, 도 13g에 나타내는, 모재(82c)에 복합 접속 단자(83c)가 형성된 복합 기체를 사용하여, 실시 형태 1과 마찬 가지로 제조할 수 있다. 이 복합 기체는, 개편화 공정 후에, 도 13d 및 도 13e에 도시하는 바와 같은 각 발광 장치의 기체로 되는 것이 복수개 이어져서 구성되어 있다.
<실시 형태 10>
본 실시 형태의 발광 장치(1A)는, 도 14 내지 도 16에 도시한 바와 같이, 접속 단자(3)를 갖는 기체(4), 발광 소자(5), 밀봉 부재(7), 및 절연 부재(9)를 포함하고 구성되어 있다.
기체(4)는, 유리 에폭시 수지의 직육면체 형상의 모재(2)의 표면(제1 주면인 상면(2a), 짧은 방향으로 연장되는 단부면(2b), 및 제2 주면인 하면(2c))에, 모재(2)측으로부터 Cu/Ni/Au가 적층되어 구성된 한 쌍의 접속 단자(3)가 형성되어 구성된다. 기체(4)는, 길이 방향의 길이가 2.2mm, 짧은 방향의 폭이 0.4mm, 두께가 0.3mm의 배선 기판으로서 기능한다.
한 쌍의 접속 단자(3)는, 모재(2)의 상면측 중앙부에서 서로 접근하고, 소자 접속부(3c)를 구성한다. 한 쌍의 접속 단자(3)는, 각각, 소자 접속부(3c)로부터 길이 방향으로 연장되어, 모재(2)의 상면(2a)으로부터 단부면(2b)을 거쳐 하면(2c)으로 연속 형성되어 있다. 접속 단자(3)는, 소자 접속부(3c)로부터 연장되어 모재(2)의 하면(2c)으로 연속되는 부위(단면에서 볼 때, U자 형상의 부위)가 외부 접속부(3b)로 된다(도 15 참조).
접속 단자(3)의 길이 방향에 따른 테두리부는, 기체(4)의 길이 방향에 따른 테두리부에 일치하며, 접속 단자(3)의 길이 방향에 따른 단부면은, 기체(4)의 길이 방향에 따른 단부면과 동일면을 형성하고 있다.
또한, 접속 단자(3)는, 소자 접속부(3c)와 외부 접속부(3b) 사이에서, 폭이 좁은 부위를 갖는다(도 16 참조). 또한, 도시하지 않지만, 기체(4)의 제2 주면 상의 외부 접속부(3b)의 일부가 폭이 좁은 부위를 갖는다.
기체(4) 소자 접속부(3c)에는, 1개의 발광 소자(5)가 플립 칩 실장되어 있다.
발광 소자(5)는, 사파이어 기판 상에 질소 화합물 반도체의 적층체가 형성되어, 적층체의 사파이어 기판과 반대측의 표면에 정부 한 쌍의 전극을 갖는다. 발광 소자(5)는, 그 정부 한 쌍의 전극이 기체(4)의 한 쌍의 소자 접속부(3c)에, 각각 Au-Sn 공정 땜납인 접합 부재(6)에 의해 접속되어 있다.
발광 소자(5)는, 길이 방향의 길이가 0.8mm, 짧은 방향의 폭이 0.3mm, 두께가 0.1mm의 직육면체 형상의 청색 발광(발광 중심 파장 455nm)의 LED 칩이다.
밀봉 부재(7)는, 길이 방향의 길이가 1.2mm, 짧은 방향의 폭이 0.4mm, 두께가 0.3mm의 대략 직육면체 형상으로 성형되어 있다. 즉, 밀봉 부재(7)의 길이 방향에 따른 테두리부는, 각각, 기체(4)의 길이 방향에 따른 테두리부와 일치하고 있다.
밀봉 부재(7)는, 발광 소자(5)에 접하고, 그 단부면의 모든 둘레를 피복하도록, 기체(4)의 제1 주면에 설치되어 있다. 또한, 밀봉 부재(7)는, 발광 소자(5)의 기체(4)와 대향하는 면 측에도 설치되어, 접합 부재(6)와의 사이에도 배치되어 있다.
이에 따라, 발광 소자(5)로부터 상면에, 효율 좋게 광을 취출할 수 있다.
밀봉 부재(7)는, 평균 입경 14㎛의 실리카와, 무기 입자로서 평균 입경 0.25 내지 0.3㎛의 산화 티타늄을 각각 밀봉 부재(7)의 전 중량에 대해 2 내지 2.5wt% 및 40 내지 50wt%로 함유한 실리콘 수지에 의해 형성되어 있다.
기체(4) 상의 밀봉 부재(7)의 양측에서는, 접속 단자(3)의 폭이 좁은 부위의 일부와 외부 접속부가 밀봉 부재(7)로부터 노출되어 있다.
밀봉 부재(7)의 길이 방향에 따른 테두리부는, 기체(4)의 길이 방향에 따른 테두리부에 일치하고, 밀봉 부재(7)의 길이 방향에 따른 단부면은 기체(4)의 길이 방향에 따른 단부면과 동일면을 형성하고 있다.
접속 단자(3) 상에서, 소자 접속부(3c)와 외부 접속부(3b) 사이에 절연 부재(9)가 배치되어 있다. 절연 부재(9)는, 길이 방향의 길이가 0.5mm, 짧은 방향의 폭이 0.4mm, 두께가 0.02mm의 대략 직육면체 형상으로 성형되어 있다. 절연 부재(9)는, 밀봉 부재(7)의 단부면으로부터 길이 방향으로 0.3mm 돌출되어 있다. 절연 부재(9)는 접속 단자(3)의 폭이 좁은 부위와 그 주변을 피복하고 있다.
밀봉 부재(7)의 길이 방향에 대향하는 테두리부는, 절연 부재(9) 상에 배치되며, 밀봉 부재(7)의 길이 방향에 따른 테두리부는, 절연 부재(9)의 길이 방향에 따른 테두리부와 일치하고 있다. 또한, 절연 부재(9)의 길이 방향에 따른 테두리부는, 기체(4)의 길이 방향에 따른 테두리부와 일치하며, 절연 부재(9)의 길이 방향에 따른 단부면은 기체(4)의 길이 방향에 따른 단부면과 동일면을 형성하고 있다.
절연 부재(9)는 이산화 티타늄을 함유하는 백색의 실리콘 수지에 의해 형성되어 있다.
발광 소자(5) 상에, 즉, 정부 한 쌍의 전극과 반대편의 표면에, YAG:Ce의 형광체를 함유하는 실리콘 수지 시트(두께 0.1mm)인 투과성 부재(10)가 배치되어 있다.
투과성 부재(10)의 단부면은 밀봉 부재(7)에 의해 피복되어 있다. 투과성 부재(10)의 상면과 밀봉 부재(7)의 상면은 동일면을 형성하고 있다.
이러한 발광 장치(1A)는, 도 17에 도시한 바와 같이, 기체(4)의 길이 방향에 따른 2개의 단부면과, 밀봉 부재(7)의 길이 방향에 따른 2개의 단부면이 각각 동일면을 형성하도록 배치되어 있다. 이들의 동일면을 형성하는 한쪽 단부면을, 발광 장치(1A)의 실장면으로 하여, 표면에 배선 패턴(52)을 갖는 실장 기판(51) 상에서, 측면 실장형으로 실장된다.
실장은, 발광 장치(1A)의 한 쌍의 외부 접속부(3b)가, 각각, 실장 기판(51)의 정극과 부극에 대응하는 배선 패턴(52) 상에 배치되어, 땜납(54)에 의해 접속된다. 땜납(54)은, U자 형상으로 굴곡된 외부 접속부(3b)에서, 기체(4)의 제1 주면 뿐만 아니라, 단면 및 제2 주면에 걸쳐 접속되어, 소형 접속 단자(3) 사이에, 접촉 면적을 넓혀 접속할 수 있다. 이에 따라, 발광 장치(1A)의 측면에 필렛을 형성할 수 있다. 그 결과, 발광 장치(1A)의 방열성을 향상시킬 수 있으며, 또한, 발광 장치(1A)의 실장 안전성을 향상시킬 수 있다.
또한, 접속 단자(3)에서, 소자 접속부(3c)와 외부 접속부(3b) 사이에 폭이 좁은 부위를 배치함으로써, 외부 접속부(3b)에 접속되는 땜납(54) 등 또는 이에 포함되는 플럭스 등이, 밀봉 부재(7) 아래로 침입하는 것을 억제할 수 있다.
그리고, 밀봉 부재(7)의 길이 방향에 따른 단부면 및 기체(4)의 길이 방향에 따른 단부면의 쌍방이 실장 기판(11)의 표면에 접하고 있다.
밀봉 부재(7)는, 그 자체가, 발광 소자(5)의 주변에 있어서 매우 얇은 벽 형상으로 설치됨으로써, 발광 장치(1)의 충분한 소형화를 도모할 수 있다. 게다가, 밀봉 부재(7)를 광 반사성 또는 차광성의 재료로 성형함으로써, 발광 소자(5)로부터 방출되는 광 중 가로 방향으로 출사하는 광을, 밀봉 부재(7)에 의해 상방으로 반사시켜 취출할 수 있어서, 광의 이용 효율을 향상시킬 수 있다.
이러한 발광 장치(1A)는, 도 18a와 도 18b에 도시한 바와 같이, 모재(12)에 복합 접속 단자(13)이 형성된 복합 기체(14)를 이용하여 제조될 수 있다. 이 복합 기체(14)는, 개편화 공정 후에 각 발광 장치(1A)의 기체로 되는 것이 복수로 연이어 구성되어 있다.
이 복합 기체(14)는, 모재(12)에서, 상면으로부터 이면에 이르는 슬릿(15)을 갖고 있다. 복합 접속 단자(13)는, 이 슬릿(15)의 내벽을 지나, 복합 기체(14)의 모재(12)의 상면으로부터 하면으로 연속하여 설치되어 있다.
도 18a에서는, 18개의 발광 장치(1A)를 얻는 복합 기체(14)를 도시하고 있지만, 생산 효율을 고려하여, 더욱 많은 개수(수백 내지 수천 개)의 발광 장치(1A)를 얻는 복합 기체(14)로 할 수도 있다.
이런 복합 기체(14) 상에, 복수의 기체 상에 일괄적으로 절연 부재(19)를 형성한다. 그 뒤, 발광 소자(5)를 접속하여, 발광 소자(5) 상에 발광 소자(5)와 평면도에 있어서 거의 같은 형상의 투과성 부재(10)를 접착한 후, 발광 소자(5)와 투과성 부재(10)의 단부면을 피복하도록, 복수의 밀봉 부재(17)를 일괄적으로 압축 성형에 의해 형성한 후, 복합 기체(14)와 밀봉 부재(17)를 분할 예정선 L을 따르는 방향으로 절단한다. 이에 따라, 슬릿(15)의 배치에 의해, 슬릿의 연장 방향으로도 분리되어, 비교적 적은 공수로 개편화한 발광 장치(1A)를 얻을 수 있다.
절단에는, 다이서, 레이저 등을 이용할 수 있다.
<실시 형태 11>
본 실시 형태의 발광 장치(20A)는, 도 19a와 도 19b에 도시한 바와 같이, 접속 단자(23)를 갖는 기체(24), 복수의 발광 소자(5), 및 밀봉 부재(27)를 포함하여 구성되어 구성되어 있다.
접속 단자(23)는, 모재(22)의 길이 방향의 양쪽에서, 상면, 단부면, 및 하면으로 연장되어 배치되어 있다. 또한, 모재 상면에 있어서는, 복수의 발광 소자(5)를, 예를 들어, 직렬 접속할 수 있는 단자(25)가 더 배치되어 있다.
발광 소자(5)는, 복수가 일렬로 정렬하여 배치되어 있다. 또한, 일렬만이 아니라, 행렬 방향으로 배치되어도 된다.
밀봉 부재(27)는, 이러한 복수의 발광 소자(5)를 일체적으로 밀봉하고 있다. 밀봉 부재(27)의 길이 방향에 따른 단부면은, 기체(24)의 길이 방향에 따른 단부면과 동일면을 형성하고 있다. 밀봉 부재(27)의 짧은 방향에 대향하는 테두리부는 기체(24)의 내측에 배치되어 있다.
절연 부재(29)는, 그 위에, 밀봉 부재(27)의 짧은 방향에 대향하는 테두리부를 배치하도록 배치되어 있다.
도시하고 있지 않지만, 발광 소자(5) 사이에 있어서, 기체(24)에 오목부 또는 관통 구멍이 형성되고, 그 오목부 또는 관통 구멍에 밀봉 부재(27)의 일부가 충전되어, 밀봉 부재(27)가 기체(24)에 걸어 고정되어 있는 것이 바람직하다. 이에 의해, 밀봉 부재(27)와 기체(24)의 밀착성을 높여서, 밀봉 부재(27)의 기체(24)로부터의 박리를 방지할 수 있다.
전술한 구성 외에는, 실질적으로 실시 형태 10과 동일한 구성을 갖는다. 따라 실시 형태 10과 동일한 효과를 나타낸다.
또한, 이 발광 장치는, 선형 또는 매트릭스 형상의 측면 발광형 발광 장치로서 이용할 수 있다. 따라서, 이 발광 장치는, 각각의 측면 발광형 발광 장치를, 각각 실장 기판에 장착하는 것과 비교할 때, 실장 정도를 향상시킬 수 있다. 또한, 예를 들면, 백 라이트 광원으로서, 도광판과의 얼라인먼트성을 향상시킬 수 있다.
<실시 형태 12>
이 실시 형태의 발광 장치(30A)는, 도 20에 도시한 바와 같이, 실시 형태 10의 발광 장치가 그대로 인접하는 접속 단자(33), 특히, 외부 접속부(33b)를 공유하는 형태로 결합시켰듯이, 복수열 방향 또는 행렬 방향으로 배열되어 있다. 즉, 인접하는 발광 소자(5) 사이에서, 모재(32)에 관통 구멍을 설치하고, 이 관통 구멍을 통해 기체(34)의 접속 단자(33)를 기체(34)의 하면 측에 인출한다.
이러한 구성 외에는, 실질적으로 실시 형태 10의 발광 장치와 동일한 구성을 갖는다. 따라서, 실시 형태 10과 같은 효과를 갖는다. 또한, 실시 형태 2와 동일한 효과를 갖는다.
본 발명의 발광 장치는, 액정 디스플레이의 백라이트 광원, 각종 조명 기구, 대형 디스플레이, 광고, 행선지 안내 등의 각종 표시 장치, 나아가서는, 디지털 비디오 카메라, 팩시밀리, 복사기, 스캐너 등에 있어서의 화상 판독 장치, 프로젝터 장치 등에 이용할 수 있다.
1, 1A, 20, 20A, 30, 30A, 40, 50, 60, 70, 80 : 발광 장치
2, 12, 22, 32, 42, 62, 72, 82 : 모재
2a : 상면
2b : 단부면
2c : 하면
3, 23, 33, 43, 53, 63, 73, 83 : 접속 단자
3a, 13a, 23a, 43a, 53a, 63a, 73a, 83a : 볼록부
3b, 33b : 외부 접속부
3c : 단자 접속부
4, 24 : 기체
5, 5a : 발광 소자
6 : 용융성 부재/접합 부재
7, 17, 27 : 광 반사성 부재/밀봉 부재
8, 78, 84 : 절연성 막
9, 19 : 절연 부재
10, 10a, 10b, 10d : 투광성 부재
10c : 형광체층
13, 73c, 83c : 복합 접속 단자
14, 72c, 82c : 복합 기체
15, 75, 85 : 슬릿
25 : 단자
43c, 63b : 보강 단자
51 : 실장 기판
52 : 배선 패턴
54 : 땜납
62a, 82d : 관통 구멍
83e : 제2 접속 단자

Claims (18)

  1. 적어도 제1 주면 상에 한 쌍의 접속 단자를 구비하는 기체와,
    상기 접속 단자와 용융성 부재에 의해 접속된 발광 소자와,
    해당 발광 소자를 피복하는 광 반사성 부재를 구비하는 발광 장치로서,
    상기 접속 단자는, 상기 제1 주면 상에 있어서, 상기 발광 소자와 접속되는 부위가 상기 접속 단자로부터 돌출된 볼록부를 구비하고 있고,
    해당 볼록부의 전체 테두리부는, 상기 제1 주면 상에 있어서, 상기 접속 단자의 테두리부로부터 이격해서 그 내측에 배치되어 있고,
    상기 볼록부 및 상기 용융성 부재는, 상기 광 반사성 부재에 매립되어 있고,
    상기 기체와 상기 발광 소자 사이는, 상기 광 반사성 부재로 매립되어 있고,
    상기 용융성 부재는, 상기 볼록부의 측면의 전부를 덮는 것을 특징으로 하는, 발광 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    발광 장치가 사이드 뷰형 발광 장치인, 발광 장치.
  3. 삭제
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 발광 소자의 제1 주면은, 상기 광 반사성 부재의 제1 주면과 동일면을 형성하거나, 상기 광 반사성 부재의 제1 주면보다 낮은 위치에 있는, 발광 장치.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 발광 소자의 제1 주면 상에, 상기 발광 소자로부터의 광에 여기되는 형광체를 함유하는 투광성 부재가 배치되어 있는, 발광 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 투광성 부재의 단부면 및 상기 발광 소자의 단부면이 상기 광 반사성 부재로 피복되어 있는, 발광 장치.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 접속 단자는, 상기 기체의 제1 주면 상으로부터 해당 제1 주면과는 반대측의 면인 제2 주면으로 연장하여 설치되어 있는, 발광 장치.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 접속 단자는, 상기 제1 주면 상에 있어서, 상기 볼록부와, 상기 발광 장치의 외부와 접속되는 외부 접속부를 갖고,
    상기 볼록부와 상기 외부 접속부 사이에 상기 접속 단자의 일부를 피복하는 절연 부재를 구비하는, 발광 장치.
  9. 적어도 제1 주면 상에 한 쌍의 접속 단자를 구비하고, 해당 접속 단자는, 상기 제1 주면 상에 있어서, 전체 테두리부가 접속단자의 테두리부로부터 이격해서 그 내측에 배치된 볼록부를 갖는 기체를 준비하고,
    기판 상에 반도체 적층체를 갖고, 또한 반도체 적층체의 동일면 측에 한 쌍의 전극을 갖는 발광 소자를, 상기 기체의 제1 주면 상의 볼록부에 적재하고, 용융성 부재에 의해 상기 발광 소자의 한 쌍의 전극과 한 쌍의 접속 단자를 각각 접속하고,
    해당 접속 단자의 볼록부 및 상기 용융성 부재의 표면 및 상기 기체와 상기 발광 소자 사이를 광 반사성 부재로 매립하는 공정을 구비하고,
    상기 용융성 부재는, 상기 볼록부의 측면의 전부를 덮는, 발광 장치의 제조 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    또한, 상기 발광 소자로부터 상기 기판을 박리하는 공정을 포함하는, 발광 장치의 제조 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    또한, 상기 기판이 박리된 상기 반도체 적층체의 한 면에 투광성 부재를 배치하는, 발광 장치의 제조 방법.
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
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