KR20080089227A - 발광 소자 및 그 제조 방법 - Google Patents

Abstract

광출사면으로부터의 출사광 강도의 향상을 꾀하는 동시에, 방열성이 우수한 발광 소자를 제공하기 위해, 본 발명에 관한 발광 소자는, 기판상에 실장된 LED칩(501)과, 상기 기판의 표면에 형성된 광투과성의 수지로 이루어지는 절연부(509)를 포함하고, 절연부(509)가, 이산화티탄이 첨가된 이산화티탄 첨가 수지층(509c)과, 이산화티탄이 첨가되어 있지 않은 이산화티탄 무첨가 수지층(509b)으로 이루어지는 적층 구조를 갖고 있다.

발광 소자, LED칩, 광투과성 수지, 절연부, 이산화티탄,

Description

발광 소자 및 그 제조 방법{LIGHT EMITTING DEVICE AND METHOD OF PRODUCING THE SAME}

본 발명은, 액정 패널과 같은 박형의 표시체를 측면으로부터 조사하는 데에 적합한 발광소자 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

종래, 액정 등의 표시 패널을 측면으로부터 조사하기 위한 백 라이트 광원으로서, 일본국 특개 2005-223082호 공보(공개일 2005년 08월 18일, 이하「특허문헌1」이라 한다.) 등에 개시된 바와 같은 측면 발광형의 발광 다이오드(이하,「LED」라고 한다.) 등의 발광 소자가 사용되고 있다.

발광 소자(101)는, 도42에 나타낸 바와 같이, 다이본드 패턴(108) 및 전극 단자(109)가 형성된 칩 기판(114)과, 칩 기판(114) 상에 실장된 LED칩(103)과, LED칩(103)과 전극 단자(109)를 접속하는 와이어(116)와, 칩 기판(114) 상에 LED칩(103)의 주위를 둘러싸도록 배치되고, 상면 및 측벽의 일부에 개구부를 갖는 반사 틀체(123)와, 반사 틀체(123)의 측벽 내주면에 있는 반사면(122)과, 칩 기판(114) 상의 반사 틀체(123) 내에 형성되고, 측벽측의 개구부를 광출사면(117)으로 하는 광투과 수지체(119)와, 광투과 수지체(119)의 상면을 덮는 반사막(121)을 구비하고 있다. 발광 소자(101)는, LED칩(103)으로부터 발해진 빛이 반사 틀체(123)의 반사면(122) 및 반사막(121)에 의해 반사되고, 일측면에 형성된 광출사면(117)으로부터 외부를 향해 출사되도록 구성되어 있다.

또한, 발광 소자내에서 발생한 열의 방출이 나쁘면, 소자 내의 부재가 열에 의한 대미지를 받아, 발광 효율의 저하나, 소자 자체의 손상을 초래하고, 장기적 신뢰성이 확보되지 않게 된다. 따라서, 방열성이 우수한 발광 소자의 개발이 요구되고 있다. 예를 들면, 일본국 특개 2004-282004호 공보(공개일: 2004년 10월 07일, 이하「특허 문헌2」라 한다)에, 방열성이 우수한 발광 소자용 기판이 개시되어 있다.

도15 및 도16을 참조하여, 특허 문헌2의 발광 소자용 기판의 구성에 대해 설명한다.

도15는, 상기 발광 소자용 기판을 구비한 종래의 발광 소자(1000)의 구성을 나타낸 단면도이다.

도16은, 도15에 나타낸 발광 소자용 기판의 도체 패턴(1008)과 배선층(1009)의 형상을 나타내는 도면이다.

상기 발광 소자용 기판에서는, 도15에 나타낸 바와 같이, 도체 패턴(1003)으로서, 제1 전극(1004) 및 제2 전극(1005)이 형성되고 있고, LED칩(도시하지 않음)의 일방의 전극이 제1 전극(1004)에 접속되고, 타방의 전극이 제2 전극(1005)에 접속된다.

또한, 제1 전극(1004), 층간 접속 패턴(1006), 보호 금속층(1007) 및 도체 패턴(1008)이, 반사체(1001)의 하측으로부터 LED칩이 탑재되는 위치의 하측까지 연속적으로 형성되어 있다. 또한, 도체 패턴(1008)은, 배선층(1009)에 형성되어 있다.

그리고, 제1 전극(1004), 층간 접속 패턴(1006), 보호 금속층(1007), 및 도체 패턴(1008)에 의해 적층된 금속 적층체의, 반사체(1001)의 발열을 전열시키는 전열 면적을 크게 하고 있다. 즉, 도16에 나타낸 바와 같이, 도체 패턴(1008)의 면적을 크게 하고 있다.

이에 의해, 반사체(1001)의 발열을, 보호 금속층(1002) 및 금속 적층체를 통해, 보호 금속층(1012) 및 최하층의 금속 기판(1010)까지 효율적으로 전열하는 것이 가능하게 되어 있다.

또한, 일본국 특개 2005-235778호 공보(공개일: 2005년 9월 2일, 이하 「특허 문헌3」이라 한다)에는, LED칩이 탑재된 다배선 기판의 표면 수지에, 무기 필러가 첨가되고, 상기 표면 수지를 백색화함으로써, 표면 수지의 광반사율을 향상시키는 구성이 개시되어 있다.

일반적으로, LED칩(103)으로부터의 출사광 강도는, 도42에서 화살표 118로 나타낸 상방향이 최대로 된다. 그런데, 상기 특허 문헌1의 구성에서는, LED칩(103)으로부터의 광출사 방향으로 반사막(121)이, LED칩(103)의 광출사면에 대향하도록 형성되어 있다. 이 때문에, LED칩(103)으로부터 출사된 빛은, 반사막(121)과 칩 기판(114) 간에서 반사를 반복하게 되고, LED칩(103)으로부터 출사된 빛의 대부분이, 광출사면(117)으로부터 외부로 효율적으로 출사되지 않고 반사막(121) 및 칩 기 판(114)에 흡수되어 버린다.

또한, 상기 특허 문헌1의 발광 소자(101)의 구성에서는, 광출사면(117)이, LED칩(103)으로부터의 출사광 강도가 최대로 되는 상방향(화살표 118)으로부터 90도 어긋난 위치에 형성되어 있다. 이 때문에, LED칩(103)으로부터의 출사된 빛을 효율적으로 발광 소자(101)의 광출사면으로 유도하고, 소자 외부로 취출할 수 없다. 또한, 광투과 수지체(119)의 재료의 수지에 형광체 입자를 사용한 경우에, 형광으로 변환되지 않는 빛이나 산란되지 않는 빛은, 반사막(121)과 칩 기판(114) 사이에 반사를 반복하게 되고, 그 대부분이 반사막(121) 및 칩 기판(114)에 흡수되어 버린다. 또한, 형광체 입자량의 변동에 의해 산란 정도가 변동하기 때문에, 광 취출 효율이 안정되지 않는다.

또한, 최근, 액정 패널을 구비한 휴대 전화 등의 전자 기기의 박형화에 따라, 액정 백라이트용에 사용되는 측면 발광형 LED의 박형화가 요구되고 있다. 그러나, 특허 문헌1에 나타낸 종래의 구조에서는, LED칩(103)의 상면과 반사막(121)과의 거리가 짧을수록, 상기 광흡수·누설에 의한 손실이 증대하는 구성이기 때문에, 발광 소자로부터의 광 취출 효율이 더욱 저하하는 문제가 있다.

따라서, 광 취출 효율의 저하를 초래하지 않고 박형화를 실현할 수 있는 측면발광형 LED의 개발이 요구되고 있다.

또한, 특허 문헌2의 발광 소자는, 도15 및 도16에 나타낸 바와 같이, LED칩이 실장되는 실장면을 저면으로 한 경우, 금속 반사체(1001)가, 소자 측면 전체를 둘러싸도록 형성되어 있지 않다. 이 때문에, LED칩에서 주위로 방출되는 빛이, 상 기 금속 반사체(1001)가 형성되어 있지 않은 측면으로부터 소자 외부로 누설된다.

또한, 상기 실장면에 있어서의 제1 전극(1004) 및 제2 전극(1005)의 형성 영역 이외의 영역에는, 청구항1 내지 8 중 어느 하나의 항의 절연층(1011)이 형성되어 있다. 이 때문에, LED칩으로부터 출사된 빛 중, 기판측을 향한 빛의 대부분이, 수지 절연층(1011)을 투과하고, 이면측으로부터 소자 외부로 누설된다.

상기한 바와 같이 누설된 빛은, 발광 소자 외부의 다른 부재에 흡수되기 때문에, 전체적으로 많은 에너지의 손실로 되어 버린다. 이 때문에, LED칩으로부터의 출사된 빛을 효율적으로 취출할 수 없고, 광출사면으로부터의 출사광 강도의 저하 문제점을 갖고 있다.

또한, 특허 문헌3의 구성에서는, 무기(無機) 필러의 첨가에 의해 광촉매 효과에 의한 주변 부재의 산화를 촉진시키거나, 무기 필러의 흡습성의 영향에 의한 폐해를 일으킨다. 또한, 특허 문헌3에는, 무기 필러의 첨가량의 제한에 관하여, 전

혀 언급하고 있지 않다.

본 발명은, 상기 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은, 광 누설을 억제하고, 광출사면으로부터의 출사광 강도의 향상을 꾀하는 동시에, 방열성을 향상시킴으로써 장기간의 신뢰성에 있어 우수한 발광 소자 및 그 제조 방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명에 관한 발광 소자는, 상기 과제를 해결하기 위해, 기판상에 실장된 LED칩과, 상기 기판의 표면에 형성된 광투과성의 수지로 이루어지는 절연부를 포함하고, 상기 절연부가, 광반사성 필러가 첨가된 광반사성 필러 첨가 영역과, 상기 광반사성 필러가 첨가되어 있지 않은 광반사성 필러 무첨가 영역으로 이루어지는 것을 특징으로 하고 있다.

상기 구성에 의하면, 상기 LED칩으로부터 출사된 상기 절연부에 입사하는 빛을 상기 광반사성 필러 첨가 영역에서 반사시킬 수 있다. 이 때문에, 상기 절연부에 들어가, 주변 부재에 반사할 때, 일부 흡수되고, 감쇠하여 가는 빛을 저감할 수 있어 광이용 효율 및 방열성의 향상을 꾀할 수 있다.

본 발명에 관한 발광 소자는, 상기 과제를 해결하기 위해, 기판의 실장면에 형성되고 실장면 금속 반사막으로서의 제1 금속부와, 상기 제1 금속부와 절연부에 의해 전기적으로 절연되고, 상기 실장면에 형성되는 적어도 하나의 제2 금속부와, 상기 제1 금속부 상에 실장되고, 또한, 일방의 전극이 상기 제1 금속부에 전기적으 로 접속되고, 타방의 전극이 상기 제2 금속부에 전기적으로 접속되는 LED칩과, 상기 실장면을 둘러싸도록, 상기 제1 금속부와 일체화하여 형성되고, 상기 LED칩으로부터의 출사광을 반사하여, 상기 광 출사 방향에 제공된 광출사면으로 유도하는 금속 반사판과, 상기 기판과 상기 금속 반사판으로 포위되는 영역을 충전하고, 상기 LED칩을 밀봉하도록 형성된 투광성 밀봉체를 구비하고, 상기 절연부가, 광반사성 필러를 포함하는 수지로 이루어지고, 상기 금속 반사판으로 둘러싸인 영역 내에서, 상기 제2 금속부의 주위를 둘러싸도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

상기 구성에 의하면, 상기 LED칩으로부터의 출사광을 반사하여, 상기 광출사방향에 제공된 광출사면으로 유도하는 금속 반사판이, 상기 LED칩의 광출사 방향에 입설되고, 상기 LED칩의 주위 전체를 둘러싸도록 형성되어 있다. 그 때문에, LED칩으로부터 주위로 방출되는 빛을, 상기 금속 반사판에 반사시켜 상기 광출사면에 효율적으로 유도할 수 있다. 이에 의해, 소자 측면으로부터의 광 누설을 억제하고, 광출사면으로부터의 출사광 강도의 향상을 꾀할 수 있다. 또한, 상기 금속반사판의 내주면은, 상기 투광성 밀봉체에 밀착하고 있기 때문에, 상기 금속 반사판의 내주면측으로부터 금속이 박리되는 문제를 억제할 수 있다. 이에 의해 상기 금속 반사판의 내주면을, 상기 투광성 밀봉체에 의해 안정된 상태로 보호할 수 있다.

또한, 상기 제1 금속층이, 실장면 금속 반사막으로서의 기능을 갖고, 상기 제2 금속층의 외주에 형성된 절연부를 개재하여, 상기 제2 금속층의 외주를 둘러싸도록 형성되어 있다. 이 때문에, 상기 제2 금속층과의 절연을 확보하면서, 상기 기 판의 실장면에 있어서의, 상기 절연부 형성 영역의 외측의 전면에 실장면 금속 반사막으로서의 상기 제1 금속층을 형성할 수 있다. 이와 같이 실장면 금속 반사막으로서의 상기 제1 금속층을 실장면 상의 넓은 범위에 형성할 수 있기 때문에, LED로부터 출사된 빛 중, 기판측으로 향하는 빛의 대부분을, 상기 제1 금속부에 의해 보다 효율적으로 광출사면측으로 유도할 수 있다. 이 때문에, 기판에 흡수되는 빛의 양을 더욱 저감할 수 있고, 광출사면으로부터의 출사광 강도의 향상을 더욱 꾀할 수 있다.

또한, 상기 절연부가, 광반사성 필러를 포함하는 수지로 형성되어 있다. 이 때문에, 상기 LED칩으로부터 출사된 상기 절연부로 입사하는 빛을 상기 광반사성 필러에서 반사시킬 수 있다. 이 때문에, 상기 절연부에 입사하고, 주변 부재에 반사할 때, 일부 흡수되고, 감쇠하여 가는 빛을 저감할 수 있어, 광출사면으로부터의 출사광 강도의 향상을 꾀할 수 있다.

본 발명의 목적, 특징 및 우수한 점은, 이하에 나타낸 기재에 의해 충분히 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 이점은, 첨부 도면을 참조한 다음 설명으로부터 명백하게 될 것이다.

[제1실시 형태]

본 발명의 1실시 형태에 대해 도1 내지 도5, 도38 내지 도41을 참조하여 이하에 설명한다.

도1은, 본 실시 형태의 발광 소자(500)의 1 구성 예를 나타내는 사시도이다.

도2는, 발광 소자(500)의 상세한 구성을 나타내는 단면도이다.

도3은, 금속 반사판(502)과, 적층기판(506)을 구성하는 각 층과의 에칭 패턴예를 나타내고 있다. 도3 중, (a)는 제1층(521)을 나타내고, (b)는 제2층(522)을 나타내고, (c)는 제3층(523)을 나타내고, (d)는 제4층(524)을 나타내고, (e)는 제5층(525)을 나타내고, (f)는 제6층(526)을 나타내고, (g)는 제7층(527)을 나타내고, (h)는 제8층(528)을 나타내고 있다.

본 실시 형태에 관한 발광 소자(500)는, 도1에 나타낸 바와 같이, 적층기판(506)에 실장된 LED칩(501)과, 상기 LED칩(501)의 광출사 방향으로 배치되고, 상기 LED칩(501)의 주위 전체를 둘러싸도록 상기 실장면 상에 제공되고, 상기 LED칩(501)으로부터의 출사광을 반사하여, 상기 광 출사 방향에 제공된 광출사면으로 유도하는 금속 반사판(502)을 구비하며, 상기 실장면 상에 있어서의 금속 반사판(502)으로 포위된 영역을 충전하도록 투광성 밀봉체(510)가 형성되어 있다.

발광 소자(500)는, 휴대 전화 등의 표시 화면에 제공된 액정 패널의 측면에 광출사면이 대향하여 실장되도록 구성하고 있다. 즉, 발광 소자(500)는, 액정 패널을 측면으로부터 조사하는 백 라이트로서 사용하도록 구성하고 있다.

LED칩(501)은, GaN계 반도체 재료 등으로 이루어지는 반도체 칩이고, 발광면(501a)으로부터 청색광을 발한다. LED칩(501)은, 발광면(501a)이 상측으로 되도록, 후술하는 다이본드 에어리어·전극 공통부(제1전극부, 실장면 금속 반사막)(507)에 다이본드에 의해 실장되어 있다. 그리고, LED칩(501)은, 발광면(501a)에, 애노드 전극과 캐소드 전극으로 이루어지는 전극 단자(도시하지 않음)를 구비 하고 있다.

적층기판(506)은, 실장면측으로부터 표면층(503), 중간층(504), 이면층(505)이 형성된 적층 구성을 갖고 있다. 적층기판(506)은, 도2에 나타낸 바와 같이, 2층구조의 표면층(503), 3층구조의 중간층(504), 2층구조의 이면층(505)으로 이루어지는 적층구조를 갖고 있다. 상기 구성의 적층기판(506)은, 금속 반사판(502)에 적층되고, 금속 반사판(502)과 일체적으로 형성되어 있다.

여기에서, 도2 및 도3을 참조하여, 적층기판(506)의 상세한 구성에 대해 설명한다.

우선, 표면층(503)의 구성에 대해 설명한다.

표면층(503)은, 실장면측에서 제2층(522)와 제3층(523)이 적층된 2층 적층구조를 갖고 있다. 또한, 제2층(522)의 표면 즉 계층기판(506)의 표면을, LED칩(501)이 실장되는 실장면으로 한다.

제2층(522)(실장면)에는, LED칩(501)에 구동 전류를 공급하는 전극단자로서, LED칩(501)과 각각 접속되는 다이본드 에어리어·전극 공통부(제1 금속부)(507)와 아일랜드 전극(제2 금속부)(508)이 형성되어 있다. 또한, 아일랜드 전극(508)을, 다이본드 에어리어·전극 공통부(507)로부터 전기적으로 절연하기 위한 절연부(509)가, 아일랜드 전극(508)의 외주를 둘러싸도록 형성되어 있다.

다이본드 에어리어·전극 공통부(507)는, LED칩(501)의 캐소드 전극과 와이어 본드(와이어 511)에 의해 접속되어 있다. 다이본드 에어리어·전극 공통부(507)와 금속 반사판(502)은, 동종의 금속(본 실시 형태에서는 동)으로 이루어지고 일 체적으로 형성되어 있다.

또한, 다이본드 에어리어·전극 공통부(507) 및 금속 반사판(502)의 재료로서는, 동으로 한정되는 것은 아니고, 다른 금속을 사용하는 구성도 좋으나, 반사성이 우수한 동, 은, 금 또는 니켈을 사용하는 것이 바람직하다.

즉, 본 실시 형태에서는, 접착제를 필요로 하지 않고, 도금 등의 방법에 의해 금속 반사판(502)을, 실장면 금속 반사막으로서의 다이본드 에어리어·전극 공통부(507)와 일체적으로 성형할 수 있다. 이 때문에, LED칩(501)의 발광시의 열은,종래와 같이 열전도성이 낮은 수지 등에 잔류하지 않고, 금속반사판(502)이 일체 성형되어 있는 기판의 표면에 형성된 다이본드 에어리어·전극 공통부(507)에 전도되며, 또한, 기판의 이면측으로 효과적으로 방열시키는 것이 가능하다. 또한, 이와 같이 금속 반사판(502)과 다이본드 에어리어·전극 공통부(507)를 일체적으로 형성함으로써, 소자 전체에서의 금속이 차지하는 비율이 커지기 때문에, 방열성뿐만 아니라, 광 누설 방지에 대해서도 개선된 구성으로 되어 있다.

또한, 다이본드 에어리어·전극 공통부(507)는, 후에 상세히 설명하는 바와 같이, 발광 소자(500)를 다이싱할 때, 버어의 발생에 의한 손상을 방지하기 위해, 다이싱의 마진을 확보하여 형성되어 있다.

한편, 타방의 전극 단자로서의 아일랜드 전극(508)은, 동으로 이루어지고, 와이어 본드(와이어 511)에 의해 LED칩(501)의 애노드 전극과 접속되어 있다. 또한, 실장면으로서의 제2층(522)에 있어서의 금속 반사판(502)으로 포위된 영역 내에, 아일랜드 전극(508)이, 그 외주가 절연부(509)로 포위된 아일랜드로 형성되어 있다.

또한, 아일랜드 전극(508)의 형상은, 본 실시 형태에 나타낸 것 이외에, 3각, 4각, 구형상(矩形狀)) 등 특히 한정되는 것은 아니지만, 전계 집중을 피할 수 있도록 각부에 둥근 모양을 갖는 형상이 보다 바람직하다. 또한, 아일랜드 전극(508) 상에는, LED칩의 구동 조건을 조정하는 소자, 회로를 설치해도 좋다. 예를 들면, 제어 다이오드 등 LED칩에 통전하는 전류를 제한하는 보호회로 소자를 제공해도 좋다. 또한, 이러한 것은, 본 실시 형태 이외의 실시 형태에서도 동일하게 적용된다.

본 실시 형태에서는, 상기와 같이, LED칩(501)의 캐소드 전극이 다이본드 에어리어·전극 공통부(507)와 접속되고, 애노드 전극이 아일랜드 전극(508)과 접속되는 구성으로 되어 있다. 그러나, 본 실시 형태는 이에 한정되지 않고, LED칩(501)의 애노드 전극이 다이본드 에어리어·전극 공통부(507)와 접속되고, 캐소드 전극이 아일랜드 전극(508)과 접속되는 구성으로 해도 좋다

또한, 다이본드 에어리어·전극 공통부(507)와 아일랜드 전극(508)은 전위가 다르게 되어 있고, 설계에 따라, LED칩(501)의 애노드 전극과 캐소드 전극의 어느 일방에 접속된다.

절연부(509)는, 에폭시 수지 등의 RCC 수지(resin coated copper)로 형성되어 있고, 아일랜드 전극(508)을 다이본드 에어리어·전극 공통부(507)로부터 전기적으로 절연하도록 형성되어 있다. 또한, 상기 에폭시 수지에는, 400nm∼850nm의 파장 영역의 가시 광선을 반사하는 광반사성 필러가 첨가되어 있다. 상기 에폭시 수지는, 상기 파장 영역에서의 광반사율이 50% 이상인 것이 바람직하다. 상기 광반사성 필러로서는, 광반사율이 높은 산화 알루미늄, 산화 규소, 이산화티탄 등을 사용할 수 있다. 그 중에서도, 이산화티탄은, 광반사율이 높고, 코스트면에서도 저렴하기 때문에 특히 바람직하다.

그러나, 광반사성 필러로서, 이산화티탄을 사용한 경우, 산소의 존재 하에, 광촉매 반응에 의해 발광 동작 중에, 금속 반사판(502)이나 투광성 밀봉체(510), 절연부(509)를 산화시킬 위험성이 있다(산소는, 밀봉수지 중을 통과하고, 주변 부재에 흡수되어 내재하고 있는 대기, 수분을 소스로 한다). 한편, 산화 알루미늄, 산화 규소 등의 다른 반사성 필러를 사용한 경우, 상기 광촉매 작용은 일어나지 않으나, 산화 알루미늄, 산화 규소는 흡습성이 있다. 그 때문에, 투광성 밀봉체(510)의 밀봉 공정에서 흡습한 대기, 수분을 발광 동작중에 열로 증기화하고, 투광성 밀봉체(510)를 박리시킬 위험성이 있다. 여기에서, 상기 LED칩(501)을 밀봉하는 투광성 밀봉체(510)는, 내광성이 좋고, 기밀성이 좋은 것이 바람직하다 .그러나, 내광성이 좋은 수지일수록, 일반적으로 대기 등의 가스를 투과하기 쉽고, 대기·수분이 탑재면까지 올 가능성이 있다.

따라서, LED칩(501)의 탑재면 근방의 표면층에만 첨가하는 경우는 고, 특히 광반사성 필러의 첨가량을 적게 하는 것이 바람직하고, 이에 의해 산화시키는 활성 산소량을 적게하면서, 광반사율을 향상시킬 수 있다.

따라서, 절연부(509)는, 광입사측으로부터, 상기 광반사성 필러를 포함하지 않는 광반사성 필러 무첨가 수지층과, 광반사성 필러를 포함하는 광반사성 필러 첨 가 수지층이 적층된 적층 구조를 갖는 것이 바람직하다. 여기에서, 에폭시수지는 빛을 흡수하기 때문에, 상기 광반사성 필러를 포함하지 않는 광반사성 필러 무첨가 수지층을 가능한 한 얇게 층상으로 형성하고, 그 하층에 광반사성 필러를 포함하는 광반사성 필러 첨가 수지층을 형성하는 것이 바람직하다.

여기에서, 절연부(509)의 형성 공정에 대해 도38 내지 도41을 참조하여 이하에 설명한다. 우선, 도38(a)에 나타낸 바와 같이, RCC 수지(resin coated copper)로 칭해지는 Cu박(509a) 상에, 액체상의 RCC 수지를 도포하여, 다소 고화시킨 페이스트상의 이산화티탄 무첨가층(광반사성 필러 무첨가 수지층)(509b)을 형성한다. 다음에, 도38(b)에 나타낸 바와 같이, 이산화티탄 무첨가 수지층(509b) 상에, 상기 액체상의 RCC 수지에 이산화티탄을 첨가한 것을 도포하고, 동일하게 고화시킨 페이스트상의 이산화티탄 첨가 수지층(광반사성 필러 첨가 수지층)(509c)을 형성한다. 이산화티탄 첨가 수지층(509c)을 고화시킨 후, 이산화티탄 첨가 수지층(509c)상에, 다시, 이산화티탄 무첨가 수지층(509b)을 형성하고, 도38(c)에 나타낸 바와 같은 적층구조(509d)를 형성한다.

상기 공정에서 형성된 적층구조(509d)를, 다시, 도39에 나타낸 바와 같이, 다이본드 에어리어·전극 공통부(제1 금속부)(507)와 아일랜드 전극(제2 금속부)(508)가 형성되는 금속판(530)의 이면(광입사면과 반대측)에 접합하여 열 프레스에 의해 금속판(530)과 결합시킨다.

도40에 나타낸 바와 같이, 동박(509a)은, 이산화티탄 무첨가 수지층(509b)과이산화티탄 첨가 수지층(509c)이 적층된 적층구조(509d)의 상태로 표면이 연마되고 일부가 도전층(Cu포스트층)(509e)으로 된다.

산화티탄 등의 광반사성 필러를 수지에 첨가하는 경우, 액체 상태의 RCC 수지에 광반사성 필러를 혼합하지만, 단층의 수지 중에서 광반사성 필러는 RCC 수지와의 비중차로 침강하기 때문에, Cu박(509a)측에 가라앉아, 광반사성 필러를 포함하는 이산화티탄 첨가 수지층(반사성 필러 첨가 수지층)(509c)의 위치를 제어하는 것이 곤란하다. 따라서, 우선, 도전층(509e)에 접속되는 동박(509a) 상에, 이산화티탄 무첨가 수지층(509b)을 형성하고, 이산화티탄 무첨가 수지층(509b)상에, 상기 광반사성 필러를 포함하는 산화티탄 첨가 수지층(반사성 필러 첨가층)(509c)을 형성하여 고화시키고, 산화티탄 첨가 수지층(509c) 상에 재차, 상기 광반사성 필러를 포함하지 않는 RCC 수지를 도포하여 산화티탄 무첨가 수지층(반사성 필러 무첨가 수지층)(509b)을 형성함으로써, 탑재면 표면에 반사성 필러를 포함시키지 않도록 할 수 있다. 이와 같이 하여 형성된 RCC 수지를, 상기와 같이, 다이본드 에어리어·전극 공통부(507)와 아일랜드 전극(508)이 형성된 금속판(530)의 이면에 접합하고, 열프레스 가공함으로써 절연부(509)가 형성된다. 이후, 상세한 설명은 생략하지만, 절연부(509)의 하층에는, 다이본드 에어리어·전극 공통부(507)와 아일랜드 전극(508)의 전위가 도전층(509e)을 통하여, 기판 이면 측으로 도통하고, 또한, 다이본드 에어리어·전극 공통부(507)와 아일랜드 전극(508)의 간에서 절연이 취해지도록 도전층, 수지층이 평면상으로 배치된 층이 다층으로 적층되고, 관통공이 열려진 유리에폭시 기판이 접합되고, 관통공을 통하여, 도전층과 도통하도록 이면 전극이 제공되고, 최종적으로 금속판의 표면측을 에칭에 의해, 절연부(509)가 탑재면에 노출하도록 반사판이 형성된다.

도41은, 도40에 나타낸 단면도의 둥글게 둘러싼 영역을 나타내는 확대 단면도이다.

이와 같이 절연부(509)에, 광반사성 필러를 포함하는 RCC 수지를 사용함으로써, 도41에 나타낸 바와 같이, LED칩(501)으로부터 출사된 절연부(509)에 입사하는 빛 및 LED칩(501)을 밀봉하는 투광성 밀봉체(510)에 포함되는 형광체로부터 방출되어 절연부(509)로 입사하는 빛을, 상기 광반사성 필러에서 반사시킬 수 있다. 이 때문에, 절연부(509)에 들어가, 주변 부재에 반사할 때, 일부 흡수되고, 감쇠하여 가는 빛을 저감할 수 있어, 광이용 효율 및 방열성의 향상을 꾀할 수 있다.

또한, 광반사성 필러로서 이산화티탄을 사용한 경우에도, 절연부(509)의 전역에 첨가되어 있는 구성에 비해, 산소의 존재 하에, 상기 광반사성 필러의 광촉매 반응에 의한 금속 반사판(502), 투광성 밀봉체(510), 절연부(509)의 산화나, 투광성밀봉체(510)의 박리 등의 문제를 억제하면서, 광출사면으로부터 출사된 광 강도의 향상을 꾀할 수 있다.

즉, 절연부(509)에 흡수되는 빛 및 상기 기판을 통과하고 이면측으로부터 외부로 방출되는 빛의 양을 저감할 수 있기 때문에, 광이용 효율 및 방열성의 향상을 꾀할 수 있다.

또한, 상기 RCC 수지는, 불활성 가스분위기 하에서의 열공정에 의해 형성하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 절연부(509)에 사용하는 수지의 변질(황(黃) 변화)을 방지할 수 있기 때문에, 변질 수지에 의한 광흡수도 없고, 상기 효과를 유효 하게 발휘할 수 있다.

또한, 상기 RCC 수지는, 불활성 가스 분위기하에서의 열공정에 의해 형성하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 절연부(509)에 사용하는 수지의 변질(황 변화)을 방지할 수 있기 때문에, 변질 수지에 의한 광흡수도 없고, 상기 효과를 유효하게 발휘할 수 있다.

특히, 투광성 밀봉체(510)를 밀봉하는 공정에서, 투광성 밀봉체(510)의 수지 주입 시, 탑재면에 대기, 수분이 들어가기 쉽다. 이 상태에서 가열 경화한 경우, 내재하는 대기, 수분에 의해 탑재면의 절연부(RCC 수지)(509)가 산화되어 버린다. 이 때문에, 투광성 밀봉체(510)의 가열 경화 공정은, 불활성 가스 분위기하에서 행하는 것이 바람직하다.

본 실시 형태에 있어서는, 도2에 나타낸 바와 같이, LED칩(501)의 발광면(501a)에 수직인 방향에서 보았을 때, 절연부(509)와 다이본드 에어리어·전극 공통부(507)와의 계면은, 직선으로 되어 있다. 단, 실장면에 있어서의 금속 반사판(502)으로 둘러싸인 영역 내에 있어서, 아일랜드 전극(508)을 둘러싸는 절연부(509)는 가능한 한 좁게 형성하고, 실장면 금속 반사막으로서의 다이본드 에어리어·전극 공통부(507)가 차지하는 비율을 많이 하는 쪽이, 빛의 이용 효율의 면에서 바람직하다.

따라서, 정리하면, 제2층(522)에서는, 금속 반사판(502)과 일체화하도록 적층화되고, 아일랜드 전극(508)과는 절연부(509)를 사이에 두어 형성되어 있는 다이본드 에어리어·전극 공통부(507)와, 절연부(509)로 둘러싸여 형성되어 있는 아일 랜드 전극(508)이 형성되어 있다.

제3층(523)은, 제2층(522)과 후술하는 제4층(524) 간을 전기적으로 접속하기 위해 제공되어 있고, 제2층(522)에 절연부(509)를 형성할 때, 절연부(509)의 접착 도를 높이는 기능도 갖고 있다.

상기 접착층으로서의 제3층(523)을 통해 다른 부재와 접착되는 계면 근방에는, 수분, 공기와 접촉하는 것을 피하기 위해, 이산화티탄 등의 광반사성 필러를 포함하지 않는 구성으로 하는 것이 바람직하다. 즉, 상기 접착층이나 타 부재와의 계면은, 수분, 공기를 잔류시키기 쉽기 때문에, 광반사성 필러는 접촉시키지 않는 것이 바람직하다. 또한, 이산화티탄이 첨가되는 상기 절연부(509)의 수지로서는, 일반적으로, 에폭시 수지 등, 대기 등의 가스를 거의 투과하지 않는 수지가 사용된다. 이 때문에, 절연부(509)의 수지 내부에 이산화티탄 첨가 수지층(509c)을 제공하는 것이 특히 바람직하다.

절연부(509)가 형성되어 있지 않고, 다이본드 에어리어·전극 공통부(507) 및 아일랜드 전극(508)이 형성된 패터닝면에서는, 다이본드 에어리어·전극 공통부(507) 및 아일랜드 전극(508)의 외연에만 에칭된 두께(단차)가 있는 상태이다. 이 경우, 절연부(509)를 형성하기 위해 상기 두께와 동일한 두께의 절연재를, 패터닝면에 접합시켜 프레스 하여도, 접착면이 평면이기 때문에 벗겨질 우려가 있다.

따라서, 제2층(522)의 에칭된 외연보다도 내측에, 에칭된 외연을 갖는 도전부(531) 및 도전부(532)를 구비하는 제3층(523)을 추가함으로써, 절연부(509)와의 접촉 면적을 늘리고, 절연부(509)의 접착성을 향상시키고 있다.

또한, 애노드와 캐소드의 분리를 확실하게 하기 위해서는, 아일랜드 전극(508)의 형성 영역 바로 아래의 도전부(532)는, 아일랜드 전극(508)보다도 작게 형성할 필요가 있다.

다음에, 중간층(504)의 구성에 대해서 설명한다.

중간층(504)은, 실장면측으로부터 제4층(524), 제5층(525), 제6층(526)이 적층된 3층 적층구조를 갖고 있다. 중간층(504)은, 제3층(523)과, 후술하는 제５층(525) 및 제６층(526)에 형성된 관통공(515) 및 관통공(516)에 형성되는 각 전극부를 전기적으로 접속하는 것이다.

제4층(524)은, 다이본드 에어리어·전극 공통부(507)와 전기적으로 접속되는 도전부(533)와, 아일랜드 전극(508)과 전기적으로 접속되는 도전부(534)가 접촉하지 않도록 형성되어 있다. 도전부(533)는, 제3층(523)에 있어서의 도전부(531)의 형성 영역 전체를 덮도록 형성되어 있다. 동일하게, 도전부(534)는, 제3층(523)에있어서의 도전부(532)의 형성 영역 전체를 덮도록 형성되어 있다. 여기에서, 도전부(533) 및 도전부(534)는, 발광 소자(500)를 다이싱할 때, 버어의 발생에 의한 손상을 방지하기 위해, 다이싱의 마진을 확보하도록 형성하고 있다.

제5층(525)은, 다이본드 에어리어·전극 공통부(507)와 전기적으로 접속되는 도전부(535)와, 아일랜드 전극(508)과 전기적으로 접속되는 도전부(536)가 접촉하지 않도록 형성되어 있다.

제6층(526)은, 다이본드 에어리어·전극 공통부(507)와 전기적으로 접속되는 도전부(537)와, 아일랜드 전극(508)과 전기적으로 접속되는 도전부(538가, 접촉하 지 않도록 형성되어 있다.

도전부(537) 및 도전부(538)는, 후술하는 관통공(515) 및 관통공(516)에 동도금(517)을 실시할 때, 관통공(515) 및 관통공(516)의 간극으로부터 동이 누출되지 않도록 하기 위해, 관통공(515) 및 관통공(516)의 면방향의 폭보다도 큰 폭으로, 관통공(515) 및 관통공(516)을 덮도록 형성하고 있다.

다음에, 이면층(505)에 대해 설명한다.

이면층(505)은, 실장면측으로부터 제7층(527)과 제8층(528)이 적층된 2층 적층 구조를 갖고 있다. 제7층(527) 및 제8층(528)은, 유리에폭시 기판 등의 접합 기재로 이루어지고, 접착 테이프(514a)를 사용하여 적층되어 있다.

제７층(527) 및 제８층(528)의 ２층 구조의 이면층(505)에는, 관통공(515) 및 관통공(516)이 형성되어 있다. 관통공(515) 및 관통공(516)은, 각각, 다이본드 에어리어·전극 공통부(507)에 접속된 캐소드 전극, 아일랜드 전극(508)에 접속된 애노드 전극에 대해, 배선을 행하는 부분이다. 관통공(515) 및 관통공(516)은, 각각, 다이본드 에어리어·전극 공통부(507), 아일랜드 전극(508)의 하층 측에 제공되어 있다.

관통공(515) 및 관통공(516)은, 애노드와 캐소드의 열용량을 같게 하기 위해 실장면의 중심(c1)으로부터 등거리(d1 = d2)로 되도록 배치되고, 드릴 가공에 의해 형성된다.

이는, 이면 전극(후술하는 이면 전극 518 및 이면전극 519)과 외부전극을 접속하기 위해, 납땜을 행할 때, 이면 전극에 있어서 애노드측과 캐소드측에서 면적 이 다르고, 열용량에 차가 생기면, 땜납의 녹는 상태에 편중이 생겨, 납땜 불량이 발생하게 되는 것에 기인한다.

또한, 애노드 전극과 캐소드 전극과의 적층 기판(506) 이면에서의 이간 부분은, 실장면의 중심(c1)에 대해, 애노드 전극과 캐소드 전극이 등거리(d3 = d4)로 되도록 배치되어 있다. 단, 상기 관통공(515) 및 관통공(516)의 직경은, 다이싱의 마진을 확보하고, 도금 불량을 일으키지 않도록, 설계에 따라 정해지면 된다.

이상과 같이, 제7층(527)과 제8층(528)이 적층되어 이루어지는 이면층(505)은, 접착테이프(514b)를 통해 제6층(526)에 프레스에 의해 접합된다. 여기에서, 관통공(515) 및 관통공(516)은, 제6층(526)의 도전부(537) 및 도전부(538)에 의해 덮여지도록 형성된다.

이 상태에서, 관통공(515) 및 관통공(516)은, 각각의 내주면에 동도금(517)을 실시하고 있다. 또한, 제6층(526)의 도전부(537) 및 도전부(538)는, 관통공(515) 및 관통공(516)을 덮도록 접합되어 있으므로, 관통공(515) 및 관통공(516)의 내측에 노출된 제6층(526)의 도전부(537) 및 도전부(538)에도 동도금이 실시되어 있다.

또한, 제8층(528)의 하면에도 동도금(517)이 형성된다. 그리고, 관통공(515) 과 관통공(516) 간의 동도금(517)이 에칭된다. 이에 의해, 다이본드 에어리어·전극 공통부(507)와 전기적으로 접속되는 이면 전극(518), 및 아일랜드 전극(508)과 전기적으로 접속되는 이면 전극(519)이 형성된다. 이면 전극(518) 및 이면 전극(519)에는, 후술하는 금속 반사판(502)의 내주 측의 표면(502a)에 은도금(512)을 실시할 때, 은도금(512)이 형성되어 있다.

금속 반사판(502)은, LED칩(501)의 발광면(501a)으로부터 출사된 빛을 반사하고, 광출사면(513)으로 유도하도록 구성되어 있다. 또한, 금속 반사판(502)은, 동으로 이루어지고, LED칩(501) 및 아일랜드 전극(508)을 둘러싸도록, 기판의 실장면에, 적층 기판(506)과 일체적으로 형성되어 있다. 상세하게는, 금속 반사판(502)은, 내주 측은 다이본드 에어리어·전극 공통부(507)가 일부 노출되도록, 다이본드 에어리어·전극 공통부(507)와 일체적으로 형성되어 있다.

도2에 나타낸 바와 같이, 금속 반사판(502)은, 측면의 내측 측면(502a)이, 적층 방향으로 궁형(弓形)의 단면을 갖도록 형성되어 있다.

또한, 금속 반사판(502)의 내주 측의 형상은, 대략 직방체의 금속 반사판을 에칭함으로써 형성된다. 또는, 금속박을 프레스 가공함으로써 요(凹) 형상을 형성하고, 요 형상을 에칭함으로써 금속 반사판(502)의 내주 측의 형상을 형성하여도 좋다. 이에 의해, 이미 형성된 요 형상으로 에칭하기 때문에, 보다 용이하게 금속 반사판(502)의 내주 측의 형상을 형성하는 것이 가능하게 된다.

금속 반사판(502)의 외주 측의 측면은, 웨트 에칭 형성되기 때문에, 적층기판(506)에 수직인 단면의 형상이, 완만한 곡선상으로 형성되어 있다. 상세히는, 상단으로부터 하단을 향해, LED칩(501)으로부터 멀어지도록 한 완만한 곡선상으로 형성되어 있다.

투광성 밀봉체(510)는, 적층기판(506)과 금속 반사판(502)으로 포위된 내부공간을 밀봉하도록 형성하고 있다. 또한, 투광성 밀봉체(510)는, 수지로 이루어지 고, 본 실시 형태에서는, 실리콘이 사용되고 있다. LED칩(501)의 발광면(501a)으로부터 발해진 빛은, 투광성 밀봉체(510)의 광출사 방향에 제공된 광출사면(513)으로부터 출사된다.

금속 반사판(502)의 상면, 및 내주 측의 표면(502a)에는, 은도금(512)이 실시되어 있다. 은은 청색광의 반사율이 대단히 높기 때문에, 이와 같이 은도금(512)을 실시함으로써, LED칩(501)으로부터 출사된 빛을 효율적으로 반사하고, 광출사면(513)으로 유도할 수 있다.

또한, 투광성 밀봉체(510)는, LED칩(501), 와이어(511) 및 은도금(512)을 보호하는 기능을 갖고 있다.

상기와 같이, 금속 반사판(502)에는, 상기와 같이, LED칩(501)으로부터의 발광을 효율적으로 반사시키기 위해, 청색광의 반사율이 높은 은도금(512)를 실시하고 있다. 그러나, 은은 반응성이 높기 때문에, 부식성의 가스 등에 의해 변색, 열화하기 쉽다. 따라서, 악조건에 있어서도, 은이 반응하거나 벗겨져 떨어지는 것을 방지하기 위해, 투광성 밀봉체(510)에 의해 보호하고 있다.

본 실시 형태에서는, 상기와 같이, 상기 실장면과 금속 반사판(502)으로 둘러싸인 영역에 있어서의 LED칩(501)으로부터의 빛의 출사 방향의 상단부가 광출사면(513)으로서 개구되어 있고, 투광성 밀봉체(510)가 상기 영역을 충전하도록 형성되어 있다. 또한, 상기 영역에 있어서의, 광출사면(513)(상단 개구부)과 저면으로 되는 실장면 간의 중단부에, 면 방향의 단면의 최대폭이 광출사면(513)의 면 방향의 최대폭보다도 크게 되는 영역을 갖고, 상기 중단부로부터 광출사면(513)을 향해 개구가 조여져 있다.

또한, 은도금(512)이 실시된 금속 반사판(502)의 내주면(502a) 및 다이본드 에어리어·전극 공통부(507) 및 아일랜드 전극(508)의 은도금(512)이 실시된 영역에 있어서의 투광성 밀봉체(510)와 접촉하는 내주면은, 요철로 거칠게 되어 있다.

요철 형상으로서는, 날카로운 산과 골짜기가 연속된 형상이 바람직하다. 표면을 거칠게 하는 방법은, 일반적으로 종래부터 사용되고 있는 다양한 방법을 사용하면 되며, 예를 들면, 금속 반사판(502)을 에칭하여 형성하는 공정이나, 동 공정 후, 금속 반사판(502)과 제2층(522) 간에 제공되어 있는 니켈층(도시되지 않음)을 실장면에서 제거하는 에칭 공정 시, 에천트나 에칭 조건을 통상의 경우로 변경하고, 금속 반사판(502)의 표면을 거칠게 하여 형성할 수 있다.

은도금(512)은, 상기한 바와 같이, 반응성이 높아 열화·부식하기 쉽기 때문에, 은도금(512)을 보호하고, 박리, 열화를 방지할 필요가 있다. 따라서, 본 실시 형태에서는, 상기 구성에 의해 투광성 밀봉체(510)를 은도금(512)에 밀착시키고, 투광성 밀봉체(510)의 보호막으로서의 기능을 향상시키고 있다.

또한, 투광성 밀봉체(510)에는, 형광체가 함유되어 있다. 이에 의해 LED칩(501)으로부터 발해진 청색광이, 투광성 밀봉체(510) 내에서, 황색광으로 변환된다. 그러므로, LED칩(501)으로부터 발해진 청색광과 형광체로부터 발해진 황색광과의 합성에 의해 광출사면(513)으로부터 백색광을 출사하는 것이 가능하게 되어 있다.

또한, LED칩(501)으로부터 발해진 청색광으로부터 백색광을 얻는 경우, 상 기와 같이 황색 형광체를 사용하는 방법이나, 녹색 형광체와 적색 형광체를 사용하는 방법 등이 있다. 상기를 조합하면, 빛이 혼합되어 백색광을 얻는 것이 가능하다.

다음에, 상기 구성을 갖는 발광 소자(500)에 있어서, LED칩(501)으로부터의 발광이 진행되는 방향에 대해 설명한다.

우선, LED칩(501)의 발광면(501a)으로부터 발해진 빛은, 광출사면(513)으로부터 빛의 손실 없이 효율적으로 출사되는 것이 요망된다. 상술한 바와 같이, 기본적으로, LED칩(501)의 발광면(501a)으로부터의 출사광 강도가 최대로 되는 방향은,발광면(501a)에 수직인 상방향이다. 따라서, 투광성 밀봉체(510)의 광출사면(513)은, LED칩(501)의 발광면(501a)에 대향하도록 제공되어 있으므로, 광출사면(513)의 배치는 가장 적합하다.

그러나, 상세히는, LED칩(501)의 발광면(501a)으로부터 발해지는 빛은, 발광면(501a)으로부터 방사상으로 발해지고 있다. 또한, 빛은, 투광성 밀봉체(510)를 투과하고 있는 도중에, 형광체에 의해 파장이 변환되는 동시에, 변환된 빛은 산란 되어 발해진다. 그러므로, 빛은, 180도 중 어느 방향으로 나아가게 된다.

금속 반사판(502)은, 분단되지 않고 전주(全周)를 둘러싸는 형상을 갖고 있으므로, 금속 반사판(502)의 방향으로 나아간 빛은, 금속 반사판(502)으로부터는 외부로 누설되지 않고, 금속 반사판(502)의 표면(502a)에서 반사한다. 그리고, 상기 빛은, 1회 또는 복수회 반사를 반복함으로써, 투광성 밀봉체(510)의 광출사면(513)으로부터 출사된다.

또한, 형광체는 바닥에 가라앉는 성질이 있기 때문에, 투광성 밀봉체(510)의 내부에서는, 기판측에 형광체가 가라앉는 경향이 있다. 그러나, 본 실시 형태의 발광 소자(500)에서는, 금속 반사판(502)에 의해 빛이 반사되고, 기판 방향으로 진행시키는 것이 가능하다. 그러므로, 형광체를 효과적으로 활용하는 것도 가능하게 된다.

한편, LED칩(501)으로부터 발해진 모든 빛이 광출사면(513)에 도달하는 것은 한정되지 않으며, 적층기판(506)의 방향으로 나아가는 빛도 발생하고 있다. 여기에서, 이 경우의 빛의 경로에 대해 상세히 설명한다.

적층기판(506)이 수지에 의해 구성되어 있으면, 수지는 광투과성을 갖고 있기 때문에, 빛을 투과시키게 된다. 이 대책으로서, 적층기판의 어느 층에 있어서 금속을 형성하고, 투과되어 적층방향(즉, 발광면 501a측과 반대측의 적층 방향)으로부터 누설되는 빛을 억제하는 것도 고려된다.

그러나, 제조 공정에 있어서, 발광 소자(500)는 최종적으로 다이싱에 의해 분리되어 있다. 이 다이싱에 의해 형성된 단면은, 각 층의 단부가 노출되어 있는 상태이다. 따라서, 층 내를 나아간 빛이 상기 단면으로부터 출사된다.

즉, 발광 소자(500)의 패키지를 대략 직방체로 할 때, 중심의 위치를 LED칩(501), 어느 일 면을 광출사면(513)으로 한다. 이 경우, 광출사면(513)과 90도를 이루는 4개의 면으로부터 빛이 누설된다.

본 실시 형태에서는, 광의 누설을 억제하기 위해, 실장면에 있어서의 금속 반사판(502)으로 포위된 영역 내에, 다이본드 에어리어·전극 공통부(507), 및 아 일랜드 전극(508)을 절연부(509)로 둘러싸도록 형성하고, 다이본드 에어리어·전극 공통부(507)를 상기 절연부(509)의 외측의 영역에 넓게 형성하고 있다.

발광 소자로부터 누설된 빛은, 미광(微光)으로 되고, 발광 소자가 액정 패널의 백 라이트 등의 광원으로서 조입될 때, 액정 패널의 표시에 대해 불필요한 빛으로 된다. 또한, 불필요 광을 광원부에서 제거한 경우에도, 광손실이 발생하게 된다. 따라서, LED칩으로부터의 출사광을 효율적으로 사용할 수 없다.

또한, 미광은 발광 소자의 외부의 다른 부재에 흡수되기 때문에, 전체적으로 다대한 에너지 손실로 되어 버리고, 마찬가지로, LED칩으로부터의 발광을 효율적으로 사용할 수 없게 된다.

금속은 빛을 반사시킨다. 그러므로, 빛이 적층기판(506) 측의 방향으로 나아가도, 금속 반사판(502)으로 둘러싸인 실장면에서의, 금속이 형성되는 영역이 넓게 되어 있기 때문에, 적층 기판(506)을 투과시키지 않고, 재차 반사시켜, 광출사면(513)의 방향으로 나아가는 빛을 증가시키는 것이 가능하게 된다. 또한, 적층기판(506)의 내부로 투과되어 가는 빛을, 더욱 억제하는 것이 가능하게 된다.

본 실시 형태에 관한 발광 소자(500)는, LED칩(501)으로부터의 출사광을 반사하여, 광출사 방향에 제공된 광출사면(513)으로 유도하는 금속 반사판(502)이, LED칩(501)의 광출사 방향에 설치되고, LED칩(501)의 주위 전체를 둘러싸도록 형성되어 있다. 이 때문에, LED칩(501)으로부터 주위로 방출되는 빛을, 금속 반사판(502)에서 반사시켜 광출사면(513)으로 효율적으로 유도할 수 있다. 이에 의해 발광 소자(500)의 측면측에서의 광 누설을 억제하고, 광출사면(513)으로부터의 출 사광 강도의 향상을 꾀할 수 있다.

또한, 실장면상의 금속반사판(502)으로 둘러싸인 영역 내에는, 아일랜드 전극(508)을 다이본드 에어리어·전극 공통부(507)로부터 절연하기 위한 절연부(509)의 형성 영역 외에, 실장면 금속 반사막으로서의 다이본드 에어리어·전극 공통부(507)가 형성되어 있다. 이 때문에, LED칩(501)으로부터 출사된 빛 중에, 기판측으로 향하는 빛의 대부분을, 다이본드 에어리어·전극 공통부(507)에 의해 반사시켜 광출사 방향에 제공된 광출사면(513) 측으로 유도할 수 있다. 이 때문에, 기판에 흡수되는 빛 및 기판을 통과하고, 이면측으로부터 외부로 누설되는 빛의 양을 저감할 수 있다. 이에 의해, 광출사면으로부터의 출사광 강도의 향상을 꾀할 수 있다.

또한, 본 실시 형태의 발광 소자(500)에서는, LED칩(501)이 발광함으로써 LED칩(501)에 열이 발생한다. 그러나, LE칩(501)은, 넓게 형성된 다이본드 에어리어·전극 공통부(507)에 실장되고, 또한, 다이본드 에어리어·전극 공통부(507)는 금속 반사판(502)과 일체적으로 성형되어 있다. 이 때문에, 본 실시 형태에 관한 발광 소자(500)는, 방열성에도 뛰어나고, 열에 의해 소자를 구성하는 각 부재 또는 소자 그 자체가 손상되는 문제의 발생을 저감할 수 있다.

또한, 상기 발광 소자(500)의 투광성 밀봉체(510)에 사용되는 실리콘은, 접착성이 약하기 때문에, 평면적으로 붙이는 것만으로는 박리될 우려가 있다.

그러나, 본 실시 형태의 발광 소자(500)에서는, 상기와 같이, 금속 반사판(502)이, 광출사면(513)으로서의 광출사 방향 상단의 개구부가, 이 개구부와 실 장면측의 저면부 사이의 중간 정도부보다도 좁게 조여져 있다. 이 때문에, 투광성 밀봉체(510)가, 발광 소자(500)로부터 박리되는 것을 방지하고 있다.

또한, 금속 반사판(502)에 있어서의, 은도금(512)이 실시된 투광성 밀봉체(510)와 접촉하는 내주면에 요철이 형성되어 있다. 이와 같이 투광성 밀봉체(510)와 금속 반사판(502)과의 접촉 면적을 크게 하고 있기 때문에, 투광성 밀봉체(510)와 금속 반사판(502)의 밀착도가 높아지고, 투광성 밀봉체(510)가 박리되는 문제를 억제하고 있다.

또한, 도2에 나타낸 바와 같이, 적어도 이면 전극(519)은, 아일랜드 전극(508)을 둘러싸도록 형성된 절연부(509)의 형성 영역과 적층방향에 대응하는 영역 전체를 피복하도록 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이에 의해 LED칩(501)으로부터 출사된 빛 중에, 실장면으로부터 기판 내부로 향하는 빛이, 절연부(509)를 통해 기판을 통과하여 이면측으로부터 소자 외부로 향하는 것을 방지할 수 있다. 이에 의해, 광출사면(513)으로부터의 출사광 강도의 향상을 꾀할 수 있다.

이에 의해, 적층기판(506)을 투과한 빛을 반사하여, 외부까지 투과하는 것을 방지한다. 따라서, 빛의 누설을 억제하는 것이 가능하게 된다.

아일랜드 전극(508)은, 제4층(524)에 형성된 도전부(534)를 통해 이면 전극(519)과 접속되어 있다. 여기에서, 도전부(534)가, 절연부(509)의 형성영역과 적층방향에 대응하는 영역 전체를 덮도록 형성되어 있는 것이 바람직하다.

이와 같이 절연부(509)를, 이면 전극(519)보다도 각각 기판 실장면측에 형성되어 있는 도전부(534)로 덮도록 형성함으로써, 더욱 효과적으로 절연부(509)를 통 해 이면측으로부터 소자 외부로 누설되는 빛의 양을 저감할 수 있다.

또한, 도전부(534)는, 금속 반사판(502)의 내주 측에 있어서의, 아일랜드 전극(508)을 둘러싸도록 형성된 절연부(509)를 커버하도록 한 사이즈로, 절연부(509)를 커버하도록 배치하는 것이 바람직하다. 이에 의해 적층기판(506)을 투과하여 온 빛을 반사하여, 이면층(505)까지 투과하는 것을 방지한다. 그러므로, 빛의 누설을 더욱 억제하는 것이 가능하게 된다.

또한, 적층기판(506)의 제8층(528)에는, 네 코너에 절결부(539)가 형성되어 있다. 그리고, 이 절결부(539)에도, 동도금이 형성되어 있다.

상기 구성의 경우, 최종적으로 발광 소자(500)를 다이싱할 때, 절결부(539)에 형성된 동도금의 부분에도 다이싱하게 된다. 그러므로, 절단된 측면의 동도금 부분 버어가 발생한다. 이 때문에, 버어로부터 발생된 금속 까끄라기가, 금속 반사판(502)에 접촉하게 되어, 단락이 발생하는 경우가 있다.

따라서, 금속 반사판(502)의 외주면의 가장 큰 외연을, 절결부(539)의 형성 위치보다도 내측에 배치시킴으로써 상기와 같은 단락의 발생을 방지할 수 있다.

구체적으로는, 상기 금속 까끄라기가, 최대로 이면층(505)의 두께와 동일한 길이로 되기 때문에, 금속 반사판(502)의 외주면이 큰 외연과 절결부(539)의 거리를 A, 금속반사판(502)과 이면층(505) 간의 두께(제2층 522로부터 제7층 527까지의 두께)를 B, 이면층(505)의 두께를 C로 했을 때,

A > C - B

로 되도록 설계하는 것이 바람직하다.

또한, 금속 반사판(502)의 개구부, 및 외주측의 측면 형상은, 에칭이 용이한 형상이나 설계에 따라 결정하면 좋다. 도4에서는, 다른 외주측의 형상을 갖는 금속 반사판(541)을 나타내고 있다. 도5에서는, 다른 외주측의 형상을 갖는 금속반사판(542) 및 개구부(543)를 나타내고 있다.

또한, 광원의 소형화의 요망으로부터 가능한 한 발광 소자의 외형 사이즈는 작게하는 것이 바람직하다. 한편, 광원의 발광 면적을 확보하기 위해, 금속 반사판(502)의 개구부는, 소자의 소형화를 실현하면서 가능한 한 크게 설계하는 것이 바람직하다.

[제2 실시 형태]

본 발명의 다른 실시 형태에 대해 도6 내지 도14 및 도23 내지 도26에 기초하여 설명하면 이하와 같다. 또한, 설명의 편의상, 상기 실시 형태의 도면에 나타낸 부재와 동일한 부재에는 동일한 부호를 부기하고 그 설명을 생략한다

본 실시 형태의 발광 소자(600)는, 제1실시 형태의 발광 소자(500)가 나타내는 효과에 더하여, 광 누설 방지 효과가 우수하고, 또한, 적층기판(606)의 적층 수가 감소된 구성으로 되어 있다. 이하에서는, 이러한 효과를 나타내는 구성 및 작용에 중점을 두어 설명한다.

상기 제1실시 형태의 발광 소자(500)에서는, 절연부(509)는, 다이본드 에어리어·전극 공통부(507)와의 계면이, 광출사면에 수직인 방향에서 보았을 때, 직선으로 되어 있었다.

본 실시 형태에서는, 도6, 도7 및 도23에 나타낸 바와 같이, 실장면에 있어 서의 금속반사판(502)으로 둘러싸인 영역 내에 있어서, 아일랜드 전극(608)을 다이본드 에어리어·전극 공통부(607)와 전기적으로 절연하는 절연링(609)을, 아일랜드 전극(608)의 외주를 둘러싸도록 환상(環狀)으로 형성하고 있기 때문에, 보다 적은 면적으로 아일랜드 전극(608)을 다이본드 에어리어·전극 공통부(607)로부터 절연시킬 수 있다.

또한, 아일랜드 전극(608)을 다이본드 에어리어·전극 공통부(607)로부터 전기적으로 절연하기 위한 절연링(609)을 둘러싸도록 다이본드 에어리어·전극 공통부(607)가 형성되어 있기 때문에, 절연링(609)과 금속반사판(502) 사이에는 다이본드 에어리어·전극 공통부(607)가 개재하고 있다. 이 때문에, 금속 반사판(502)의 형성 공정에 있어서, 위치 어긋남이 발생한 경우에도, 절연링(609)의 형상, 면적이 영향을 받지 않아, 절연링(609)으로부터의 광 누설량이 변동되지 않는다. 또한, 금속 반사판(502)과 다이본드 에어리어·전극 공통부(607), 제2 아일랜드 전극(608)과의 절연을 취하기 위한 이간 거리를 프로세스상의 얼라인먼트 오차를 신경쓰지 않고 최단으로 할 수 있어, 절연링(609)의 영역을 최소로 설계할 수 있다. 이 때문에, 절연링(609)으로부터의 빛의 누설을 보다 효과적으로 방지할 수 있어, 금속 반사판(502)으로부터 기판측으로 향하는 빛을, 실장면 금속 반사막에 의해 보다 효과적으로 광출사면(513) 측으로 반사시킬 수 있다. 그 결과, 광이용 효율 및 방열성의 일층 향상을 꾀할 수 있다.

즉, 실장면상에 있어서의 금속 반사판(502)으로 포위된 영역 내에, 실장면 금속반사막으로서의 다이본드 에어리어·전극 공통부(607)를, 절연링(609)을 통해 아일랜드 전극(608)을 둘러싸도록 넓게 전면(全面)에 형성할 수 있기 때문에, 기판에 흡수되는 빛 및 기판을 통과하고 이면측으로부터 외부로 누설되는 빛의 양을, 제1실시 형태의 구성보다도 더욱 저감할 수 있다.

도6은, 본 실시 형태의 발광 소자(600)의 1 구성예를 나타낸 사시도이다.

본 실시 형태에 관한 발광 소자(600)는, 도6에 나타낸 바와 같이, LED칩(501), 금속 반사판(502), 적층기판(606)(표면층 603, 중간층 604 및 이면층 605), 및 투광성 밀봉체(510)를 구비하고 있다.

표면층(603)에는, 다이본드 에어리어·전극 공통부(제1 금속부)(607), 아일랜드 전극(제2 금속부)(608) 및 절연링(제2 절연부)(609)이 형성되어 있다.

상기와 같이, 절연링(609)은, 아일랜드 전극(608)의 외주를 둘러싸도록 환상(도너츠형)으로 형성되어 있다. 그 때문에, 실장면에 있어서의 금속 반사판(502)로 포위된 영역 내에, 실장면 금속 반사막으로서의 다이본드 에어리어·전극공통 부(제1 금속부)(607)를, 절연링(609)을 통해 아일랜드 전극(608)의 외주를 둘러싸도록 넓게 전면(全面)에 형성해도, 상기 영역의 다른 부위로부터 아일랜드 전극(608)을 절연시킬 수 있기 때문에, LED칩(501)으로부터 출사된 빛 중에, 기판측으로 향하는 빛의 대부분을 상기 실장면 금속 반사막으로 반사시켜 광출사 방향에 제공된 광출사면(513) 측으로 유도할 수 있다. 이 때문에, 기판에 흡수되는 빛 및 기판을 통과하고, 이면측으로부터 소자 외부로 누설되는 빛의 양을 저감할 수 있어, 광출사면(513)으로부터의 출사광 강도의 향상을 꾀할 수 있다.

절연링(609)은, 제1실시 형태의 절연부(509)와 같이, 에폭시 수지 등의 RCC 수지로 형성되어 있다. 또한, RCC 수지는, 400nm∼850nm의 파장 영역의 가시광선을 반사하는 광반사성 필러를 포함하고 있다. RCC 수지는, 상기 파장 영역에서의 광반사율이 50% 이상인 것이 바람직하다. 상기 광반사성 필러로서는, 광반사율이 높은 산화 알루미늄, 산화 규소, 이산화티탄 등을 사용할 수 있다. 그 중에서도, 이산화티탄은, 광반사율이 높고, 코스트면에서도 저렴하기 때문에 특히 바람직하다.

그러나, 광반사성 필러로서, 이산화티탄을 사용한 경우, 산소의 존재 하에, 광촉매 반응에 의해 발광동작중에, 금속 반사판(502)이나 투광성 밀봉체(510), 절연링(609)을 산화시킬 위험성이 있다(산소는, 밀봉수지 중을 통과하고, 주변 부재에 흡수되어 내재하고 있는 대기 수분을 소스로 한다). 한편, 산화 규소 등의 다른 반사성 필러를 사용한 경우, 상기 광촉매 작용은 일어나지 않지만, 산화 알루미늄, 산화 규소는 흡습성이 있다. 그 때문에, 투광상 밀봉체(510)의 밀봉공정에서 흡습한 대기, 수분을, 발광 동작중에 열로 증기화하고, 투광성 밀봉체(510)를 박리시킬 위험성이 있다. 여기에서, 상기 LED칩(501)을 밀봉하는 투광성 밀봉체(510)는, 내광성이 좋고, 기밀성이 좋은 것이 바람직하다. 그러나, 내광성이 좋은 수지일수록, 일반적으로 대기 등의 가스를 투과하기 쉽고, 대기·수분이 탑재면까지 올 가능성이 있다.

따라서, LED칩(501)의 탑재면 근방의 표면층에만 첨가하는 경우는, 특히 광반사성 필러의 첨가량을 적게 하는 것이 바람직하고, 이에 의해 산화시키는 활성 산소량을 적게 하면서, 광반사율을 향상시키기 때문에 바람직하다.

따라서, 절연링(609)은, 광입사측으로부터, 상기 광반사성 필러를 포함하지 않는 광반사성 필러 무첨가 수지층과, 광반사성 필러를 포함하는 광반사성 필러 첨가 수지층이 적층된 적층구조를 갖는 것이 바람직하다. 여기에서, 에폭시 수지는 빛을 흡수하기 때문에, 상기 광반사성 필러를 포함하지 않는 광반사성 필러 무첨가 수지층을 가능한 한 얇게 층상으로 형성하고, 그 하층에 광반사성 필러를 포함하는 광반사성 필러 첨가 수지층을 형성하는 것이 바람직하다.

절연링(609)의 형성 공정에 대해서는, 전술한 제1실시 형태의 절연부(509)와 같은 방법으로 형성할 수 있기 때문에, 여기에서의 설명은 생략한다.

이와 같이 절연링(609)에, 광반사성 필러를 포함하는 RCC 수지를 사용함으로써, LED칩(501)으로부터 출사된 절연링(609)에 입사하는 빛 및 LED칩(501)을 밀봉하는 투광성 밀봉체(510)에 함유되는 형광체로부터 방출되어 절연링(609)으로 입사하는 빛을, 상기 광반사성 필러에서 반사시킬 수 있다. 이 때문에, 절연링(609)에 들어가, 주변 부재에 반사할 때, 일부 흡수되고, 감쇠하여 가는 빛을 저감할 수 있어, 광이용 효율 및 방열성의 향상을 꾀할 수 있다.

또한, 광반사성 필러로서 이산화티탄을 사용한 경우에 있어서도, 절연링(509)의 전역(全域)에 첨가되어 있는 구성에 비해, 산소의 존재 하에, 상기 광반사성 필러의 광촉매 반응에 의한 금속 반사판(502), 투광성 밀봉체(510), 절연링(609)의 산화나, 투광성 밀봉체(510)의 박리 등의 문제를 억제하면서, 광출사면으로부터의 출사광 강도의 향상을 꾀할 수 있다.

즉, 절연링(609)에 흡수되는 빛 및 상기 기판을 통과하여 이면측으로부터 외부로 방출되는 빛의 양을 저감할 수 있기 때문에, 광이용 효율 및 방열성의 향상 을 꾀할 수 있다. 또한, 상기 RCC 수지는, 불활성 가스분위기 하에서의 열공정에 의해 형성하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 절연링(609)에 사용하는 수지의 변질(황 변화)를 방지할 수 있기 때문에, 변질 수지에 의한 광흡수도 없고, 상기 효과를 유효하게 발휘할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에 관한 발광 소자(600)는, 방열성이 낮은 수지 형성 영역을 감소시키고, 실장면 금속 반사막으로서의 다이본드 에어리어·전극 공통부(607)를 넓게 형성함으로써, 방열성의 향상 효과도 얻을 수 있다. 또한, 제1 실시 형태와 동일하게, 다이본드 에어리어·전극 공통부(607)가, 금속 반사판(502)과 일체적으로 형성되어 있기 때문에, 금속 반사판(502)에서 발생한 열을 효율적으로 외부로 방출할 수 있다.

또한, 본 실시 형태의 발광 소자(600)의 적층기판(606)은, 제1 실시 형태의 발광소자(500)의 적층기판(506)보다도 적층 수가 적은 구성으로 하고 있다. 이에 대해, 도7 및 도8을 참조하여 설명한다. 또한, 적층기판(606)과, 금속 반사판(502)에 적층기판(606)이 적층되어 일체형으로 형성되므로, 금속반사판(502)을 제1층(621)으로 하여 이하에 설명한다.

도7은, 발광 소자(600)의 상세한 구성을 나타내는 단면도이다.

도8은, 금속 반사판(502)과, 적층기판(606)의 각 층과의 에칭 패턴 예를 나타내고 있다. 도8에서 (a)는 제1층(621)을 나타내고, (b)는 제2층(6220을 나타내고, (c)는 제3층(623)을 나타내고, (d)는 제4층(624)을 나타내고, (e)는 제5층(625)을 나타내고, (f)는 제6층(626)을 나타내고 있다.

표면층(603)은, 실장면측으로부터, 제2층(622)과 제3층(623)이 적층된 2층 구조를 갖고 있다.

제2층(622)(실장면)에는, LED칩(501)에 구동 전류를 공급하는 전극 단자로서, LED칩(501)과 각각 접속되는 다이본드 에어리어·전극 공통부(제1 금속부)(607)와 아일랜드 전극(제2 금속부)(608)이 형성되어 있다. 또한, 아일랜드 전극(608)을, 다이본드 에어리어·전극 공통부(607)로부터 전기적으로 절연하기 위한 절연링(609)이, 아일랜드 전극(608)의 외주를 둘러싸도록 환상으로 형성되어 있다.

제1실시 형태와 달리, 본 실시 형태의 실장면에는, 다이본드 에어리어·전극 공통부(607)가, 절연링(609)을 통해 아일랜드 전극(608)의 외주를 둘러싸도록 형성되어 있다. 즉, 실장면에 형성된 금속 반사막(602)과 절연링(609) 사이에도, 실장면 금속 반사막으로서의 다이본드 에어리어·전극 공통부(607)가 형성되어 있다.

또한, 다이본드 에어리어·전극 공통부(607), 아일랜드 전극(608), 및 절연링(609)은, 상술한 형상 이외는, 제1 실시 형태의 다이본드 에어리어·전극 공통부(507), 아일랜드 전극(508) 및 절연부(509)와 동일한 구성을 갖고 있다.

제3층(623)은, 제2층(622)과 후술하는 제4층(624)을 전기적으로 접속하기 위해 제공된 층으로, 제2층(622)에 절연부를 형성할 때, 절연링(609)의 접착도를 높이는 기능도 갖고 있다.

상기 접착층으로서의 제3층(623)을 통해 다른 부재와 접착되는 계면 근방에는, 수분, 공기와의 접촉을 피하기 위해, 이산화티탄 등의 광반사성 필러를 포함하지 않는 구성으로 하는 것이 바람직하다. 즉, 접착층이나 타 부재와의 계면은, 수 분, 공기를 잔류시키기 쉽기 때문에, 광반사성 필러는 접촉시키지 않는 것이 바람직하다. 또한, 이산화티탄이 첨가되는 상기 절연링(609)의 수지로서는, 일반적으로, 에폭시 수지 등, 대기 등의 가스를 대부분 투과하지 않는 수지가 사용된다. 이 때문에, 절연링(609)의 수지 내부에 이산화티탄 첨가 수지층(509c)을 제공하는 것이 특히 바람직하다.

또한, 제3층(623)에는, 실장면에 형성된 각 전극과, 이면 전극을 전기적으로 접속하기 위한 도전부(631) 및 도전부(632)가 형성되어 있다. 도전부(631) 및 도전부(632)는, 제1실시 형태의 도전부(531) 및 도전부(532)와 기본적으로 같은 구성을 갖고 있다. 도전부(631) 및 도전부(632)의 형성 영역은, 다이본드 에어리어·전극 공통부(607) 및 아일랜드 전극(608)의 형상 등에 따라 적절히 선택된다.

다음에, 중간층(604)에 대해 설명한다.

본 실시 형태에 있어서의 중간층(604)은, 제4층(624)만으로 이루어지는 점에 있어서, 제1실시 형태의 3층 적층구조를 갖는 중간층(504)을 구비한 적층기판(506)과 다르다.

제4층(624)은, 제3층(623)과, 후술하는 제5층(625) 및 제6층(626)에 형성된 관통공(515) 및 관통공(516)에 형성되는 이면 전극(518) 및 이면 전극(519)을 전기적으로 접속하기 위해 제공되어 있다.

또한, 제4층(624)은, 다이본드 에어리어·전극 공통부(607)와 전기적으로 접속되어 있는 도전부(633)와 아일랜드 전극(608)과 전기적으로 접속되어 있는 도전부(634)가 접촉하지 않도록 형성되어 있다.

도전부(633)는, 관통공(515)의 동도금시, 동이 누설되지 않도록 하기 위해, 관통공(515) 전체를 피복하도록 형성되어 있다. 즉, 도전부(633)는, 관통공(515)을 덮는 역활을 하고 있다. 또한, 발광소자(600)를 다이싱할 때, 버어가 생길 가능성이 있지만, 도전부(633)는 금속 반사판(502)과 동일 전위이기 때문에, 버어의 접촉에 의한 단락의 문제는 생기지 않는다.

도전부(634)는, 제3층(623)에 있어서의 도전부(632)의 형성 영역 전체를 덮고, 또한, 관통공(516)보다도 면방향으로 작은 폭으로 형성되어 있다. 도전부(634)는, 발광소자(600)를 다이싱할 때, 버어의 발생에 의한 손상을 방지하기 위해, 다이싱의 마진을 확보하여 형성되어 있다.

다음에 이면층(605)에 대해 설명한다.

이면층(605)은, 실장면측으로부터 제5층(625)과 제6층(626)이 적층된 2층 적층구조를 갖고 있다. 제5층(625) 및 제6층(626)의 구성은, 제1실시 형태의 제7층 (527) 및 제8층(528)과 각각 동일한 구성을 갖고 있다.

제5층(625)과 제6층(626)이 적층된 이면층(605)은, 접착테이프을 통해 제４층(624) 위에 프레스에 의해 접합될 수 있다. 여기에서, 관통공(515)이, 제4층(624)의 도전부(633)에 의해 덮여지도록 형성된다.

한편, 관통공(516)은, 제4층(624)의 도전부(634)를 내부에 격납하고, 제층(623)으로 덮여지도록 형성된다. 이와 같이, 제4층(624)의 도전부(634)의 면 방향의 폭을, 관통공(516)의 면 방향의 폭보다도 작게 함으로써, 관통공(516)을 제3층(623)으로 막을 수 있다. 적층 일체화된 제5층(625) 및 제6층(626)은, 제4 층(624)에 대해, 기하학적으로는, 단순히 도전부(633)에서만 면접촉하게 되어, 가압하면, 도전부(633)의 단차 부분을 지점으로 기울여 간극이 생기는 것으로 생각되지만, 도전부(633) 및 접착테이프의 두께를 적절히 조정함으로서, 적층 일체화된 제5층(625) 및 제6층(626)이 기울어지지 않고 평탄하게 제4층(624)에 접착될 수 있고, 이에 의해, 후술하는 동도금(517)의 형성 공정에 있어서, 동의 누설을 방지할 수 있다.

이 상태에서, 관통공(515) 및 관통공(516)은, 각각의 내주면에 동도금(517)이 형성된다. 그리고, 제４층(624)의 도전부(633)는, 관통공(515)을 덮도록 형성되어 있으므로, 동도금(517)은 제4층(624)의 도전부(633)에도 형성된다. 또한, 제3층(623) 및 제4층(624)의 도전부(634)는, 관통공(516)을 덮도록 형성되어 있으므로, 동도금(517)은, 제３층(623) 및 제4층(624)의 도전부(634)에도 형성된다. 이에 의해, 발광 소자(600)의 외부 접속 전극 단자로서의 이면 전극(518) 및 이면 전극(519)이 형성된다.

적층기판(606)은, 상기한 바와 같이, 제４층(624)의 도전부(634)를 관통공(516)보다도 작게 하고, 도전부(633) 및 접착테이프의 두께를 적절히 조정함으로써, 적층 수의 감소를 실현하고 있다. 본 실시 형태에 관한 발광 소자(600)는, 이에 의해, 소형화 및 제조 코스트의 절감을 꾀할 수 있다.

제1실시 형태와 같이, 금속 반사판(502)의 개구부, 및 외주측의 측면 형상은, 에칭하기 쉬운 형상, 설계에 따라 결정하면 된다. 예를 들면, 도9는, 다른 외주측의 형상을 갖는 금속 반사판(641)을 나타내고 있고, 도10은, 또한, 또다른 외 주측의 형상을 갖는 금속 반사판(642) 및 개구부(643)를 나타내고 있다.

또한, 발광 소자(600)는, 외부 접속 전극 단자로서, 이면 전극(518) 및 이면전극(519)을, 광출사면과 반대측의 이면측에 형성하고 있다. 그러나, 본 실시 형태는, 이에 한하지 않고, 이들 외부 접속 전극 단자를 광출사면측에 제공한 구성으로 해도 좋다.

즉, 도11 및 도12에 나타낸 바와 같이, 외부 접합 전극(711) 및 외부 전극(712)을, 금속 반사판(502)과 일체로 성형함으로써 형성된다. 이에 의해 영역 P 및 영역 Q를 납땜 접합면으로서 사용하는 것이 가능하게 되므로, 납땜의 습윤성을 향상시킬 수 있다.

그런데, 외부 접합 전극(711) 및 외부 접합 전극(712)을 형성함으로써, 발광 소자의 패키지 사이즈가 커지게 되어 있다. 이에 대해, 발광소자의 패키지 사이즈를 작게 한 구성을 도13 및 도14에 나타낸다.

도13 및 도14에 나타낸 구성에서는, 금속 반사판(502)과 외부 접합 전극(711)을 일체화한 일체형 외부 접합 전극(751)을 구비함으로써, 발광 소자의 패키징을 소형화하고 있다.

또한, LED칩(501)을 하나 구비한 구성에 대해 설명했지만, 본 실시 형태는, 이에 한하지 않고, 도24에 나타낸 발광 소자(600a), 도25에 나타낸 발광 소자(600b), 도26에 나타낸 발광 소자(600c)와 같이, LED칩을 2개 이상 구비한 구성에도 적응할 수 있다.

도23 내지 도26의 구성에서는, 아일랜드 전극(608)의 전위와, 금속 반사 판(502)으로 둘러싸인 다이본드 에어리어·전극 공통부(607)를 포함하는 다른 영역의 전위가 다른 구성으로 된다.

이와 같이, 하나의 발광 소자 내에 복수의 LED칩을 적절히 배치하고, 탑재 함으로써, 소자의 구성을 대형화하지 않고, 광출사 강도를 향상시킬 수 있다. 또한, LED칩의 탑재 수는, 4개를 상한으로 하지 않고, 큰 소자 기판을 구비한 구성에서는, LED칩의 탑재 수를 더 늘리는 것도 가능하다.

[제3 실시 형태]

본 발명의 다른 실시 형태에 대해 도17, 도18 및 도27 내지 도31에 기초하여 설명하면 이하와 같다. 또한, 설명의 편의상, 상기 실시 형태의 도면에 나타낸 부재와 동일한 부재에는 동일한 부호를 부기하고 그 설명을 생략한다.

본 실시 형태에 관한 발광 소자(700)는, 전술한 제1실시 형태의 발광 소자(500)의 적층기판(506)과 같은 적층기판을 구비하고 있다.

도17에 나타낸 바와 같이, LED칩(701)에 구동전류를 공급하는 전극 단자로 서 상기 LED칩(701)과 각각 접속되는 어떠한 전극도 아일랜드 전극으로 되어 있다.즉, LED칩(701)으로부터의 출사광을 반사하여, 광출사 방향에 제공된 광출사면(513)으로 유도하는 금속 반사판(702)이, LED칩(701)에 구동 전류를 공급하는 어떠한 전극으로부터도 전기적으로 절연되어 있는 점에서 전술한 실시 형태와 다르다.

본 실시 형태에서는, 제1 아일랜드 전극(제1 금속부)(707)에, LED칩(701)의 캐소드 전극이 접속되고, 제2 아일랜드 전극(제2 금속부)(708)에 애노드 전극이 접 속된다.

제1 아일랜드 전극(707)은, 그 외주를 둘러싸도록 환상으로 형성된 제1 절연부(709a)에 의해, 실장면에 있어서의 금속 반사판(702)으로 포위된 영역 내의 다른 부위와 전기적으로 절연되어 있다.

제2 아일랜드 전극(708)은, 제1실시 형태의 아일랜드 전극(508)과 동일하게 그 외주를 둘러싸도록 환상으로 형성된 제2 절연부(709b)에 의해, 상기 영역 내의 다른 부위와 전기적으로 절연되어 있다.

또한, 상기 영역 내에 있어서의 제1 절연부(709a)와 제2 절연부(709b)의 외측의 영역 전체에 실장면 금속 반사막(720)이 형성되어 있다.

제1 절연부(709a) 및 제2 절연부(709b)는, 제1실시 형태의 절연부(509) 및 제2실시 형태의 절연링(609)과 같이, 에폭시 수지 등의 RCC 수지로 형성되어 있다. 상기 RCC 수지는, 400nm∼850nm의 파장 영역의 가시광선을 반사하는 광반사성 필러를 포함하고 있다. RCC 수지는, 상기 파장 영역에서의 광반사율이 50% 이상인 것이 바람직하다. 상기 광반사성 필러로서는, 광반사율이 높은 산화 알루미늄, 산화 규소, 이산화티탄 등을 사용할 수 있다. 그 중에서도, 이산화티탄은, 광반사율이 높고, 코스트면에서도 저렴하기 때문에 특히 바람직하다.

그러나, 광반사성 필러로서, 이산화티탄을 사용한 경우, 산소의 존재 하에, 광촉매 반응에 의해, 발광 동작 중에, 금속 반사판(702)이나 투광성 밀봉체(510), 제1 절연부(709a) 및 제2 절연부(709b)를 산화시킬 위험성이 있다(산소는, 밀봉수지중을 통과하고, 주변 부재에 흡수되어 내재하고 있는 대기, 수분을 소스로 한다 ). 한편, 산화 알루미늄, 산화 규소 등의 다른 반사성 필러를 사용한 경우,상기 광촉매 작용은 생기지 않지만, 산화 알루미늄, 산화규소는 흡습성이 있다. 이 때문에, 투광성 밀봉체(510)의 밀봉공정에서 흡습한 대기, 수분을, 발광 동작 중에 열로 증기화하고, 투광성 밀봉체(510)를 박리시킬 위험성이 있다. 여기에서, 상기 LED칩(701)을 밀봉하는 투광성 밀봉체(510)는, 내광성이 좋고, 기밀성이 좋은 것이 바람직하다. 그러나, 내광성이 좋은 수지일수록, 일반적으로 대기 등의 가스를 투과하기 쉽고, 대기, 수분이 탑재면까지 올 가능성이 있다.

따라서, LED칩(701)의 탑재면 근방의 표면층에만 첨가하는 경우는. 특히 광반사성 필러의 첨가량을 적게 하는 것이 바람직하고, 이에 의해 산화시키는 활성 산소량을 적게 하면서, 광반사율을 향상시키기 때문에 바람직하다. 또한, 상기 접착층으로서의 제3층(623)을 통해 다른 부재와 접착되는 계면 근방에는, 수분, 공기와의 접촉을 피하기 위해, 이산화티탄 등의 광반사성 필러를 포함하지 않는 구성으로 하는 것이 바람직하다. 즉, 접착층이나 타 부재와의 계면은, 수분, 공기를 잔류시키기 쉽기 때문에, 광반사성 필러는 접촉시키지 않는 것이 바람직하다. 또한, 이산화티탄이 첨가되는 제1 절연부(709a) 및 제2 절연부(709b)의 수지로서는, 일반적으로, 에폭시 수지 등, 대기 등의 가스를 거의 투과하지 않는 수지가 사용된다. 그 때문에, 제1 절연부(709a) 및 제2 절연부(709b)의 수지 내부에 이산화티탄 첨가 수지층(509c)을 제공하는 것이 특히 바람직하다.

따라서, 제1 절연부(709a) 및 제2 절연부(709b)는, 각각, 광입사측으로부터, 상기 광반사성 필러를 포함하지 않는 광반사성 필러 무첨가 수지층과, 광반사성 필 러를 포함하는 광반사성 필러 첨가 수지층이 적층된 적층구조를 갖는 것이 바람직하다. 여기에서, RCC 수지는 빛을 흡수하기 때문에, 상기 광반사성 필러를 포함하지 않는 광반사성 필러 무첨가 수지층을 가능한 한 얇게 층상으로 형성하고, 그 하층에 광반사성 필러를 포함하는 광반사성 필러 첨가 수지층을 형성하는 것이 바람직하다.

제1 절연부(709a) 및 제2 절연부(709b)의 형성 공정에 대해서는, 전술한 실시 형태의 절연부(509)와 같은 공정으로 제조할 수 있기 때문에, 여기에서의 설명은 생략한다.

또한, 광반사성 필러로서 이산화티탄을 사용한 경우에도, 제1 절연부(709a) 및 제2 절연부(709b)의 전역에 첨가되어 있는 구성에 비해, 산소의 존재 하에, 상기 광반사성 필러의 광촉매 반응에 의한 금속 반사판(702), 투광성 밀봉체(510), 제1 절연부(709a) 및 제2 절연부(709b)의 산화나, 투광성 밀봉체(510)의 박리 등의 문제를 억제하면서, 광 출사면으로부터의 출사광 강도의 향상을 꾀할 수 있다.

즉, 제1 절연부(709a) 및 제2 절연부(709b)에 흡수되는 빛 및 상기 기판을 통과하여 이면측으로부터 외부로 방출되는 빛의 양을 저감할 수 있기 때문에, 광이용 효율 및 방열성의 향상을 꾀할 수 있다.

이와 같이, 제1 절연부(709a) 및 제2 절연부(709b)에, 광반사성 필러를 포함하는 수지를 사용함으로써, LED칩(701)으로부터 출사되어 제1 절연부(709a) 및 제2 절연부(709b)로 입사하는 빛 및 LED칩(701)을 밀봉하는 투광성 밀봉체(510)에 함유되는 형광체로부터 방출되어 제1 절연부(709a) 및 제2 절연부(709b)로 입사하는 빛 을, 상기 광반사성 필러에서 반사시킬 수 있다. 이 때문에, 제1 절연부(709a) 및 제2 절연부(709b)에 들어가, 주변 부재에 반사할 때, 일부 흡수되고, 감쇠하여 가는 빛을 저감하는 것이 가능하여, 광이용 효율 및 방열성의 향상을 꾀할 수 있다.

또한, 상기 RCC 수지는, 불활성 가스 분위기 하에서의 열공정에 의해 형성하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 제1 절연부(709a) 및 제2 절연부(709b)에 사용하는 수지의 변질(황 변화)을 방지할 수 있기 때문에, 변질 수지에 의한 광흡수도 없어, 상기 효과를 유효하게 발휘할 수 있다.

또한, 발광 소자(700)는, 전술한 제1실시 형태 및 제2실시 형태와 같이, LED칩(701)로부터의 출사광을 반사하여, 광출사 방향에 제공된 광출사면(513)으로 유도하는 금속 반사판(702)이, LED칩(701)의 광출사 방향에 설치되고, LED칩(701)의 주위 전체를 둘러싸도록 형성되어 있다. 이 때문에, LED칩(701)으로부터 주위로 방출되는 빛을, 금속 반사판(702)에서 반사시켜 광출사면(513)으로 효율적으로 유도할 수 있다. 이에 의해, 소자 측면으로부터의 광누설을 억제하고, 광출사면(513)으로부터의 출사광 강도의 향상을 꾀할 수 있다.

또한, 제1 절연부(709a)와 금속 반사판(702) 사이 및 제2 절연부(709b)와 금속 반사판(702) 사이에는 실장면 금속 반사막(720)이 개재하고 있다. 이에 따라, 금속 반사판(702)의 형성 공정에 있어서, 위치의 어긋남이 생긴 경우에도, 실장면 금속 반사막(720)에 의해 어긋남을 흡수할 수 있기 때문에, 상기 위치 어긋남에 의해 제1 절연부(709a), 제2 절연부(709b)의 형상 면적이 영향을 받지 않고, 상기 기판 실장면 상에 형성되는 제1 절연부(709a) 및 제2 절연부(709b)의 각 면적을 작게 하여도 제1 아일랜드 전극(707) 및 제2 아일랜드 전극(708)의 절연 상태를 확보할 수 있다. 따라서, 상기 구성에 의하면, 상기 실장면 상에 형성되는 제1 절연부(709a), 제2 절연부(709b)의 각 면적을 더욱 작게 할 수 있고, 이러한 절연부를 통해 아일랜드 전극(707) 및 제2 아일랜드 전극(708)을 둘러싸는 실장면 금속 반사막(720)을 보다 넓은 면적으로 형성할 수 있다. 그 때문에, 제2 절연부(709b)로부터의 빛의 누설을 보다 효과적으로 방지할 수 있고, 금속 반사판(702)으로부터 기판측으로 향하는 빛을, 상기 실장면 금속 반사막에 의해 보다 효율적으로 광출사면(513) 측으로 반사시킬 수 있다. 그 결과, 광이용 효율 및 방열성의 일층 향상을 꾀할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에 관한 금속 반사판(702)은, 상기와 같이, 제1 아일랜드 전극(707)과 제2 아일랜드 전극(708)의 어느 것도 전기적으로 절연되어 있다. 이 때문에, 도18에 나타낸 바와 같이, 본 발광 소자(700)를, 휴대 전화 등의 전자 기기의 알루미늄 등의 금속으로 이루어지는 하우징(400)에 실장할 때, 금속 반사판(702)이 전위를 갖지 않는다. 따라서, 방열성이 낮은 수지 등을 개재하지 않고, 하우징(400)에 금속 반사판(702)을 접촉시킨 상태로 실장할 수 있다. 이에 의해, 금속반사판(702)에서 발생한 열을, 효율적으로 발광소자(700)의 외부로 방출할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에 관한 발광 소자(700)는, 도18에 나타낸 바와 같이, 금속반사판(702)의 외주면의 적어도 일부와, 적층기판(506)의 저면을 포함하는 소자 외주면 상에, 금속 반사판(702)에서 발생한 열을 외부로 방출하기 위한 방열 시 트(740)가 형성되어 있다.

이에 의해, 금속 반사판(702)에서 발생한 열을, 방열 시트(740)를 통해 효율 적으로 외부로 방출할 수 있다.

방열 시트(740)로서는, 방열성이 우수한 도전성 재료를 사용하는 것이 바람직하다. 상기와 같이, 본 실시 형태에 관한 금속 반사판(702)은 다른 부재로부터 절연되어 있고 전위를 갖지 않는다. 이 때문에, 단락 등의 문제를 일으키지 않고, 금속판(702)에서 발생한 열을 방열성이 우수한 도전성 재료로 이루어지는 방열 시트를 통해 보다 효율적으로 외부로 방출할 수 있다. 또한, 도전성 재료로서는 방열성이 특히 우수한 그라파이트계 재료를 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 실장면상의 제1 절연부(709a)와 제2 절연부(709b) 외측의 영역에, 실장면 금속반사막(720)이 형성되어 있다. 이 때문에, LED칩(701)으로부터 출사된 빛 중, 기판측으로 향하는 빛의 많은 부분을, 실장면 금속 반사막(720)에 의해 반사시켜 광출사 방향에 제공된 광출사면(513)으로 유도할 수 있다. 이 때문에, 기판에 흡수되는 빛 및 기판을 통과하고, 이면측으로부터 발광 소자(700)의 외부로 누설되는 빛의 양을 저감할 수 있다. 이에 의해 광출사면으로부터의 출사광 강도의 향상을 꾀할 수 있다.

발광 소자(700)는, 적층기판(506)에 있어서의 실장면과 반대측의 이면에, 외부 접속 전극 단자로서, 각각 제1 아일랜드 전극(707)과 제2 아일랜드 전극(708)에 접속되는 이면 전극(제1 이면전극)(718)과 이면 전극(제2 이면 전극)(719)이 형성되어 있다.

이와 같이, 실장 기판(506)의 이면측에, 발광 소자(700)의 외부 접속 전극 단자로서의 이면 전극(718, 719)을 제공함으로써, 실장 기판(506) 내를 통과하여 이면측으로부터 발광소자(700)의 외부로 누설되는 빛의 양을 저감할 수 있다.

그러나, 본 실시 형태는, 이에 한하지 않고, 이들 외부 접속 전극 단자를 광출사면측에 제공하는 구성으로 해도 좋다.

또한, 도17에 나타낸 바와 같이, 이면 전극(718) 및 이면 전극(719)은, 각각 제1 절연부(709a) 및 제2 절연부(709b)의 각 형성 영역과 적층방향에 대응하는 각 영역 전체를 덮도록 형성되어 있다.

이 때문에, LED칩(701)으로부터 출사된 빛 중, 실장으로면부터 기판 내부로 향하는 빛이, 제1 절연부(709a) 및 제2 절연부(709b)를 통해 적층기판(506)을 통과하여 이면측으로부터 발광 소자의 외부로 누설하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. 이에 의해, 광출사면으로부터의 출사광 강도의 향상을 꾀할 수 있다.

또한, 제1실시 형태와 동일하게, 이면 전극(718) 및 이면 전극(719)이, 각각 제4층(524)에 형성된 도전부(734) 및 도전부(733)를 통해 제1 아일랜드 전극(707) 및 제2 아일랜드 전극(708)이 전기적으로 접속되어 있다. 여기에서, 본 실시 형태에서는, 도전부(734) 및 도전부(733)가, 각각, 제1 절연부(709a)의 형성 영역과 적층 방향에 대응하는 영역 전체와 제2 절연부(709b)의 적층영역과 적층방향에 대응하는 영역 전체를 덮도록 형성되어 있다.

이와 같이, 제1 절연부(709a) 및 제2 절연부(709b)를, 이면 전극(718) 및 이면 전극(719)보다도 각각 기판 실장면측에 형성되어 있는 각 도전부(734, 733)로 덮도록 형성함으로써, 보다 효과적으로 상기 제1 절연부(709a) 및 제2 절연부(709b)를 통해 이면측으로부터 소자 외부로 누설하는 빛의 양을 저감할 수 있다.

또한, 발광 소자(700)는, 전술한 실시 형태와 같이, 광출사면(513)으로서, 실장면과 금속 반사판(702)으로 둘러싸인 영역에서의 LED칩(701)으로부터의 빛의 출사방향의 상단부가 개구되어 있다. 또한, 투광성 밀봉체(510)가 상기 영역을 충전하도록 형성되어 있고, 상기 영역에 있어서의, 광출사면(513)과 저면으로 되는 실장면 사이에, 면방향의 단면의 최대 폭이 광출사면(513)의 면방향의 최대 폭보다도 크게 되는 영역을 갖도록, 상기 영역의 상단부의 개구가 조여져 있다.

투광성 밀봉체(510)의 밀봉수지로서는, 에폭시 등과 비해 접착성이 약한 실리콘 등이 사용된다. 따라서, 상기와 같이, 광출사면(513)으로 되는 개구를 조이도록 금속 반사판(702)을 형성함으로써, 투광성 밀봉체(510)의 금속반사판(702)의 내주면에 대한 밀착성을 향상시킬 수 있어, 투광성 밀봉체(510)의 박리를 억제할 수 있다. 이에 의해 은도금된 금속 반사판(702)의 내주면을, 투광성 밀봉체(510)에 의해 안정한 상태로 보호할 수 있다.

또한, 도17에 나타낸 바와 같이, 적어도 금속 반사판(702)에 있어서의 투광성 밀봉체(510)와 접촉하는 내주면에, 요철을 형성하고, 투광성 밀봉체(510)와 접촉면적을 크게 하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 투광성 밀봉체(510)의 금속 반사판(702)의 내주면에 대한 밀착성을 향상시킬 수 있고, 투광성 밀봉체(510)의 박리를 억제할 수 있다. 그 결과, 은도금이 실시된 금속 반사판(702)의 내주면을 투광성 밀봉체(510)에 의해, 안정한 상태로 보호할 수 있다.

본 실시 형태에 관한 발광 소자(700)를 구성하는, 제1 아일랜드 전극(707), 제2 아일랜드 전극(708), 금속 반사판(702) 및 실장면 금속 반사막(720)의 재료로서는, 금속 중에서도 반사성이 우수한 동, 은, 금 또는 니켈을 사용하는 것이, LED칩(701)으로부터 출사되는 빛을 효율적으로 광출사면(513)으로 유도할 수 있기 때문에 바람직하다.

또한, 아일랜드 전극(608)을 하나 구비한 구성에 대해 설명했지만, 본 실시 형태는, 이에 한하지 않고, 도27에 나타낸 발광 소자(600d), 도28에 나타낸 발광 소자(600e)와 같이, 아일랜드 전극도 복수 구비한 구성으로 해도 좋다.

도17의 구성에 있어서 2개의 LED칩(501)을 직렬 접속하는 경우, 도18의 구성에 있어서 2개의 LED칩을 병렬접속한 LED칩군을 직렬로 접속하는 경우, 도29에 나타낸 바와 같이, 2개의 아일랜드 전극은, 일방이 애노드측, 다른 일방이 캐소드측으로 되도록 다른 전위로 하여, 다른 이면 전극과 각각 전기적으로 접속되도록 형성되어 있다. 한편, 도27의 구성에 있어서 2개의 칩을 직렬로 접속하는 경우에, 도28에 나타낸 바와 같은 4개의 LED칩(501)을 병렬로 접속하는 경우는, 도30 또는 도31에 나타낸 바와 같이, 2개의 아일랜드 전극은 동일한 전위로 된다. 이 경우, 2개의 아일랜드 전극은, 모두, 일방의 이면 전극에 전기적으로 접속되도록 적층기판 중의 각층의 도전부를 배치하여 형성되어 있다(도시하지 않음).

또한, 도29 내지 도31 중의, +, -는, 아일랜드 전극, 다이본드 에어리어 전극 공통부 상에서의 애노드(+), 캐소드(-)의 취급법을 나타내고, F는, 어디로도 전위를 떨어뜨리지 않고 플로팅 전위로 한 것을 나타낸다. 이 표기는, 이하의 실시 예에서도 동일하다.

[제4 실시 형태]

또한, 다른 실시 형태에 대해서 도19, 도20, 도22, 도29 및 도32 내지 도34에 기초하여 설명하면 이하와 같다. 또한, 설명의 편의상 상기 실시 형태의 도면에 나타낸 부재와 동일한 부재에는 동일한 부호를 부기하고 그 설명을 생략한다.

본 실시 형태에 관한 발광 소자(800)는, 전술한 제2실시 형태의 발광 소자(600)의 적층기판(606)과 동일한 적층기판을 구비하고 있다.

본 실시 형태에 관한 발광 소자(800)는, 도19 및 도20에 나타낸 바와 같이, 전술한 제3 실시 형태의 발광소자(700)와 같이, LED칩(701)에 구동전류를 공급하는 전극단자로서의 상기 LED칩(701)과 각각 접속되는 어떤 전극도 아일랜드 전극으로 되어 있다. 또한, LED칩(701)으로부터의 출사광을 반사하여, 광출사 방향에 제공된 광출사면(513)으로 유도되는 금속반사판(802)이, LED칩(701)에 구동 전류를 공급하는 어느 전극으로부터도 전기적으로 절연되어 있는 점에서 상기 제2 실시 형태와 다르다.

본 실시 형태에서는, 제1 아일랜드 전극(제1 금속부)(807)에, LED칩(701)의 캐소드 전극이 접속되고, 제2 아일랜드 전극(제2 금속부)(808)에, 애노드 전극이 접속되는 구성으로 되어 있다.

제1 아일랜드 전극(807)은, 그 외주를 둘러싸도록 환상으로 형성된 제1 절연부(809a)에 의해 실장면에 있어서의 금속 반사판(802)으로 둘러싸인 영역 내의 다른 부위와 전기적으로 절연되어 있는 구성으로 되어 있다.

제2 아일랜드 전극(808)은, 제2실시 형태의 아일랜드 전극(608)과 같이 그 외주를 둘러싸도록 환상으로 형성된 제2 절연부(809b)에 의해, 상기 영역 내의 다른 부위와 전기적으로 절연되어 있다.

또한, 상기 영역내에 있어서의 제1 절연부(809a)와 제2 절연부(809b)의 외측의 영역 전체에 실장면 금속반사막(820)이 형성되어 있다.

제1 절연부(809a) 및 제2 절연부(809b)는, 제1실시 형태의 절연부(509), 제2실시 형태의 절연링(609) 및 제3실시 형태의 제1 절연부(709a) 및 제2 절연부(709b)와 같이, 에폭시 수지 등의 RCC 수지로 형성되어 있다. 상기 RCC 수지는, 400nm∼850nm의 파장 영역의 가시 광선을 반사하는 광반사성 필러를 포함하고 있다. 상기 에폭시 수지는, 상기 파장 영역에서의 광반사율이 50% 이상인 것이 바람직하다. 상기 광반사성 필러로서는, 예를 들면, 광반사율이 높은 산화 알루미늄, 산화 규소, 이산화티탄 등을 사용할 수 있다. 그 중에서도, 이산화티탄은, 광반사율이 높고, 코스트면에서도 저렴하기 때문에 특히 바람직하다.

그러나, 광반사성 필러로서, 이산화티탄을 사용한 경우, 산소의 존재 하에, 광촉매 반응에 의해, 발광 동작 중에, 금속 반사판(802)이나 투광성 밀봉체(510), 제1 절연부(809a) 및 제2 절연부(809b)를 산화시킬 위험성이 있다(산소는, 밀봉수지 중을 통과하고, 주변 부재에 흡수되어 내재하고 있는 대기, 수분을 소스로 한다). 한편, 산화 알루미늄, 산화 규소 등의 다른 반사성 필러를 사용한 경우, 상기 광촉매 작용은 생기지 않지만, 산화 알루미늄, 산화 규소는 흡습성이 있다. 이 때문에, 투광성 밀봉체(510)의 밀봉공정에서 흡습한 대기, 수분을, 발광 동작 중에 열로 증기화하고, 투광성 밀봉체(510)를 박리시킬 위험성이 있다. 여기에서, 상기 LED칩(701)을 밀봉하는 투광성 밀봉체(510)는, 내광성이 좋고, 기밀성이 좋은 것이 바람직하다. 그러나, 내광성이 좋은 수지일수록, 일반적으로 대기 등의 가스를 투과하기 쉽고, 대기·수분이 탑재면까지 올 가능성이 있다.

따라서, LED칩(701)의 탑재면 근방의 표면층에만 첨가하는 경우는, 특히 광반사성 필러의 첨가량을 적게 하는 것이 바람직하고, 이에 의해 산화되는 활성 산소량을 적게 하면서, 광반사율을 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 첩착층으로서의 제3층(623)을 통해 다른 부재와 접착되는 계면 근방에는, 수분, 공기와 접촉하는 것을 피하기 위해, 이산화티탄 등의 광반사성 필러를 포함하지 않는 구성으로 하는 것이 바람직하다. 즉, 접착층이나 타 부재와의 계면은, 수분, 공기를 잔류시키기 쉽기 때문에, 광반사성 필러는 접촉시키지 않는 것이 바람직하다. 또한, 이산화티탄이 첨가되는 제1 절연부(809a) 및 제2 절연부(809b)의 수지로서는, 일반적으로, 에폭시 수지 등, 대기 등의 가스를 거의 투과하지 않는 수지가 사용된다. 이 때문에, 제1 절연부(809a) 및 제2 절연부(809b)의 수지 내부에 이산화티탄 첨가 수지층(509c)을 제공하는 것이 특히 바람직하다.

따라서, 제1 절연부(809a) 및 제2 절연부(809b)는, 각각, 광입사측으로부터, 상기 광반사성 필러를 포함하지 않는 광반사성 필러 무첨가 수지층과, 광반사성 필러를 포함하는 광반사성 필러 첨가 수지층이 적층된 적층구조를 갖고 있는 것이 바람직하다. 여기에서, RCC 수지는 빛을 흡수하기 때문에, 상기 광반사성 필러를 포함하지 않는 광반사성 필러 무첨가 수지층을 가능한 한 얇게 층상으로 형성하고, 그 하층에 광반사성 필러를 포함하는 광반사성 필러 첨가 수지층을 형성하는 것이 바람직하다.

제1 절연부(809a) 및 제2 절연부(809b)의 형성 공정에 대해서는, 상기 제1실시 형태의 절연부(509)와 같은 공정으로 제조할 수 있기 때문에, 여기에서의 설명은 생략한다.

광반사성 필러로서 이산화티탄을 사용한 경우, 산소의 존재 하에, 광촉매 반응에 의해 도전층을 산화시켜 버리기 때문에, 가능한 한 도전층으로부터 이간하여 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 산소를 포함하는 대기로부터 멀리하기 위해, 광반사성 필러는 탑재면 표면에는 포함시키지 않는 것이 바람직하다.

따라서, 제1 절연부(809a) 및 제2 절연부(809b)는, 각각, 광입사측으로부터, 상기 광반사성 필러를 포함하지 않는 광반사성 필러 무첨가 수지층과, 광반사성 필러를 포함하는 광반사성 필러 첨가 수지층이 적층된 적층구조를 갖고 있는 것이 바람직하다. 여기에서, 에폭시 수지는 빛을 흡수하기 때문에, 상기 광반사성 필러를포함하지 않는 광반사성 필러 무첨가 수지층을 가능한 한 얇게 층상으로 형성하고, 그 하층에 광반사성 필러를 포함하는 광반사성 필러 첨가 수지층을 형성하는 것이 바람직하다.

제1 절연부(809a) 및 제2 절연부(809b)의 형성 공정에 대해서는, 상기 제1실시 형태의 절연부(509)와 같은 공정으로 제조할 수 있기 때문에, 여기에서의 설명은 생략한다.

광반사성 필러로서 이산화티탄을 사용한 경우, 산소의 존재 하에, 광촉매 반 응에 의해 도전층을 산화시켜 버리기 때문에, 가능한 한 도전층으로부터 이간하여 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 산소를 포함하는 대기로부터 멀리하기 위해, 광반사성 필러를 탑재면 표면에는 포함시키지 않는 것이 바람직하다.

따라서, 제1 절연부(809a) 및 제2 절연부(809b)는, 각각, 광입사측으로부터, 상기 광반사성 필러를 포함하지 않는 광반사성 필러 무첨가 수지층과, 광반사성 필러를 포함하는 광반사성 필러 첨가 수지층이 적층된 적층구조를 갖는 것이 바람직하다. 여기에서, 에폭시 수지는 빛을 흡수하기 때문에, 상기 광반사성 필러를 포함하지 않는 광반사성 필러 무첨가 수지층을 가능한 한 얇게 층상으로 형성하고, 그 하층에 광반사성 필러를 포함하는 광반사성 필러 첨가 수지층을 형성하는 것이 바람직하다.

제1 절연부(809a) 및 제2 절연부(809b)의 형성 공정에 대해서는, 상기 제1실시 형태의 절연부(509)와 같은 공정으로 제조할 수 있기 때문에, 여기에서의 설명은 생략한다.

또한, 광반사성 필러로서 이산화티탄을 사용한 경우에도, 제1 절연부(809a) 및 제2 절연부(809b)의 전역에 첨가되어 있는 구성에 비해, 산소의 존재 하에, 상기 광반사성 필러의 광촉매 반응에 의한 금속 반사판(802), 투광성 밀봉체(510), 제1 절연부(809a) 및 제2 절연부(809b)의 산화나, 투광성 밀봉체(510)의 박리 등의 문제를 억제하면서, 광출사면으로부터의 출사광 강도의 향상을 꾀할 수 있다.

즉, 제1 절연부(809a) 및 제2 절연부(809b)에 흡수되는 빛 및 상기 기판을 통과하여 이면측으로부터 외부로 방출되는 빛의 양을 저감할 수 있기 때문에, 광이 용 효율 및 방열성의 향상을 꾀할 수 있다.

이와 같이, 제1 절연부(809a) 및 제2 절연부(809b)에, 광반사성 필러를 포함하는 수지를 사용함으로써, LED칩(701)으로부터 출사된 제1 절연부(809a) 및 제2 절연부(809b)에 입사하는 빛 및 LED칩(701)을 밀봉하는 투광성 밀봉체(510)에 함유되는 하우징으로부터 방출되어 제1 절연부(809a) 및 제2 절연부(809b)로 입사하는 빛을, 상기 광반사성 필러에서 반사시킬 수 있다. 이 때문에, 제1 절연부(809a) 및 제2 절연부(809b)에 들어가, 주변 부재에 반사할 때, 일부 흡수되고, 감쇠하여 가는 빛을 저감할 수 있어, 광이용 효율 및 방열성의 향상을 꾀할 수 있다.

또한, 상기 RCC 수지는, 불활성 가스 분위기하에서의 열공정에 의해 형성하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 제1 절연부(809a) 및 제2 절연부(809b)에 사용하는 수지의 변질(황 변화)를 방지할 수 있기 때문에, 변질 수지에 의한 광흡수도 없어, 상기 효과를 유효하게 발휘할 수 있다.

또한, 발광 소자(800)는, 상기 제1 내지 제3실시 형태와 같이, LED칩(701)으로부터의 출사광을 반사하여, 광출사 방향에 제공된 광출사면(513)으로 유도하는 금속 반사판(802)이, LED칩(701)의 광출사 방향에 설치되고, LED칩(701)의 주위 전체를 둘러싸도록 형성되어 있다. 이 때문에, LED칩(701)으로부터 주위에 방출되는 빛을, 금속 반사판(802)에서 반사시켜 광출사면(513)으로 효율적으로 유도할 수 있다. 이에 의해, 소자 측면으로부터의 광 누설을 억제하고, 광출사면(513)으로부터의 출사광 강도의 향상을 꾀할 수 있다.

또한, 도19에 나타낸 바와 같이, 본 실시 형태의 발광 소자(800)는, 금속 반 사판(802)이, 실장면 금속 반사막(820)과 일체적으로 형성되어 있다.

이 때문에, 실장면 금속 반사막(820)을, 실장면 상에 광범위하게 형성할 수 있다. 이와 같이, 소자 전체에 있어서의 금속 형성 영역을 크게함으로써, 방열성이 우수한 발광 소자를 실현할 수 있다. 또한, LED칩(701)의 발광시의 열을, 실장면 금속 반사막(820)이 일체 성형되어 있는 적층기판(606)의 표면측으로 전도하고, 또한, 이면측으로 효과적으로 방열시킬 수 있다. 이에 의해 열에 의한 열화를 억제할 수 있어, 장기간의 신뢰성에 우수한 발광 소자를 실현하는 것이 가능하다.

또한, 본 실시 형태에서는, 금속 반사판(802)은, 상기와 같이, 제1 아일랜드 전극(807)과 제2 아일랜드 전극(808)의 어느 것으로부터도 전기적으로 절연되어 있다. 이 때문에, 도29에 나타낸 바와 같이, 본 발광 소자(800)를, 휴대 전화 등의 전자 기기의 알루미늄 등의 금속으로 이루어지는 하우징(400)에 실장할 때, 금속 반사판(802)이 전위를 갖지 않게 된다. 따라서, 방열성이 낮은 수지 등을 개재하지 않고, 하우징(400)에 금속 반사판(802)를 접촉시킨 상태로 실장할 수 있다. 이에 의해, 금속반사판(802)에서 발생한 열을, 효율적으로 발광 소자(800)의 외부로 빠져 나가게 할 수 있다.

본 실시 형태에 관한 발광 소자(800)는, 제3실시 형태의 발광 소자(700)와 같이, 금속 반사판(802)의 외주면의 적어도 일부와, 적층기판(606)의 저면을 포함하는 소자 외주면상에, 금속 반사판(802)에서 발생한 열을 외부로 빠져나가게 하기 위한 방열 시트(740)가 형성되어 있다.

이에 의해, 금속 반사판(802)에서 발생한 열을, 방열 시트(740)를 통해 보다 효율적으로 외부로 방출할 수 있다.

방열 시트(740)로서는, 방열성이 우수한 도전성 재료를 사용하는 것이 바람직하다. 상기와 같이, 본 실시 형태에 관한 금속 반사판(802)은 다른 부재로부터 절연되어 있고 전위를 갖지 않는다. 이 때문에, 단락 등의 문제를 일으키지 않고, 금속반사판(802)에서 발생한 열을, 방열성이 우수한 도전성 재료로 이루어지는 방열 시트를 통해 보다 효율적으로 외부로 방출할 수 있다. 또한, 상기 도전성 재료로서는, 방열성이 특히 우수한 그라파이트계 재료를 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 이 도전성의 방열 시트를 상기 하우징 상에서의 이면 전극과는 절연이 취해지도록 접지함으로써, 금속 반사판 및 금속 반사판과 전기적, 열적으로 접속된 LED칩이 탑재된 실장면 금속 반사막의 전위가 부유하지 않고, LED칩에 불필요한 서지가 들어와 발광 소자의 고장이나 오동작이 일어나는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에서는, 상기 제3실시 형태와 달리, 실장면상의 제1 절연부(809a)와 제2 절연부(809b)가, 환상으로 형성되어 있기 때문에, 보다 적은 면적으로 각 전극을 다른 부위로부터 절연시킬 수 있다.

따라서, 실장면 금속 반사막(820)을, 도19 및 도20에 나타낸 바와 같이, 실장면에 있어서의 금속 반사판(802)으로 둘러싸인 영역 내에, 이들 절연부(809a. 809b)를 통해, 제1 아일랜드 전극(807) 및 제2 아일랜드 전극(808)을 둘러싸도록 넓게 전체에 형성할 수 있다. 이 때문에, LED칩(701)으로부터 출사된 빛 중, 기판측으로 향하는 빛의 대부분을, 실장면 금속 반사막(820)에 의해 반사시켜 광출사 방향에 제공된 광출사면(513)으로 유도할 수 있다. 이에 의해, 적층기판(606)에 흡 수되는 빛 및 적층기판(607)을 통과하고, 이면측으로부터 발광 소자(800)의 외부로 누설하는 빛의 양을 보다 효과적으로 저감하는 것이 가능하고, 제3실시 형태의 구성에 비해, 광출사면으로부터의 출사광 강도를 보다 향상시킬 수 있다.

발광 소자(800)는, 적층기판(606)에 있어서의 실장면과 반대측의 이면에, 외부접속 전극 단자로서, 각각 제1 아일랜드 전극(807)과 제2 아일랜드 전극(808)에 접속되는 이면 전극(제1 이면 전극)(818)과 이면 전극(제2 이면 전극)(819)이 형성된 구성으로 되어 있다.

이와 같이, 실장 기판(606)의 이면측에, 발광 소자(800)의 외부 접속 전극 단자로서의 이면 전극(818, 819)을 제공함으로써, 실장 기판(606) 내를 통과하고 이면측으로부터 발광 소자(800)의 외부로 누설하는 빛의 양을 저감할 수 있다.

그러나, 본 실시 형태는, 이에 한하지 않고, 이들 외부 접속 전극 단자를 광출사면측에 제공하는 구성으로 해도 좋다.

또한, 도19에 나타낸 바와 같이, 이면전극(818) 및 이면전극(819)은, 각각 제1 절연부(809a) 및 제2 절연부(809b)의 각 형성 영역과 적층 방향에 대응하는 각 영역 전체를 덮도록 형성되어 있다.

이 때문에, 상기 실시 형태에 관한 각 발광 소자와 마찬가지로, LED칩(701)으로부터 출사된 빛 중 실장면으로부터 기판 내부로 향하는 빛이, 제1 절연부(809a) 및 제2 절연부(809b)를 통해 적층기판(606)을 통과하여 이면측으로부터 발광 소자(800)의 외부로 누설하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. 이에 의해, 광출사면으로부터의 출사광 강도의 향상을 꾀할 수 있다.

본 실시 형태에 관한 발광 소자(800)를 구성하는, 제1 아일랜드 전극(807), 제2 아일랜전극(808), 금속 반사판(802) 및 실장면 금속 반사막(820)의 재료로서는, 금속 중에서도 반사성이 우수한 동, 은, 금 또는 니켈을 사용하지만, LED칩(701)으로부터 출사되는 빛을 효율적으로 광출사면(513)에 유도하는 것이 가능하기 때문에 바람직하다.

또한, LED칩(701)을 하나 구비한 구성에 대해서 설명했지만, 본 실시 형태는, 이에 한하지 않고, 도32에 나타내는 발광 소자(800a), 도33에 나타내는 발광 소자(800b), 도34에 나타내는 발광 소자(800c)와 같이, LED칩을 2개 이상 구비한 구성에도 적응할 수 있다.

또한, 도32 및 도33과 같이, 2개의 LED칩을, 병렬/직렬 접속한 경우, 도34와 같이, 2개의 LED칩을 병렬 접속한 LED칩군을 직렬로 접속하는 경우, 도29에 나타낸 바와 같이, 2개의 아일랜드 전극은, 일방이 애노드측, 다른 일방이 캐소드측으로 하도록 다른 전위로 한다.

이와 같이, 하나의 발광 소자 내에 복수의 LED칩을 적절히 배치하고, 탑재 함으로써, 소자의 구성을 대형화하지 않고, 광출사 강도를 향상시킬 수 있다. 또한, LED칩의 탑재수는, 4개를 상한으로 하는 것은 아니고, 큰 소자 기판을 구비한 구성에서는, LED칩의 탑재 수를 더 늘리는 것도 가능하다.

[제5 실시 형태]

또한, 다른 실시 형태에 대해 도21 및 도35 내지 도37에 기초하여 설명하면 이하와 같다. 또한, 설명의 편의상, 상기 실시 형태의 도면에 나타낸 부재와 동일 한 부재에는 동일한 부호를 부기하고, 그 설명을 생략한다.

상기한 각 실시 형태에서는, 단일의 LED칩이 실장된 발광 소자에 대해 설명했으나, 본 발명 발광 소자는 이에 한하지 않고, 복수의 LED칩이 탑재된 구성으로 해도 좋다.

따라서, 전술한 제4 실시형태의 구성에 있어서, LED칩을 복수 구비한 구성을 도21을 참조하여 이하에 설명한다.

도21에 나타낸 바와 같이, 본 실시 형태에 관한 발광 소자(900)는, LED칩(701)에 더하여, LED칩(제2 LED칩)(901)을 구비하고 있다

발광소자(800)와 마찬가지로, 제1 아일랜드 전극(제1 금속부)(807)에, LED칩(70l)의 캐소드 전극이 접속되고, 제2 아일랜드 전극(제2 금속부)(808)에 애노드 전극이 접속되는 구성으로 되어 있다.

본 실시 형태에서는, LED칩(701)에 구동 전류를 공급하는 전극 단자로서의 제2 아일랜드 전극(808)이, LED칩(901)에 구동 전류를 공급하는 전원 단자로서의 기능도 구비하고 있다. 즉, 제2 아일랜드 전극(808)은, LED칩(901)의 애노드 전극에도 접속되어 있다. 또한, 발광 소자(900)는 LED칩(901)의 캐소드 전극과 접속되고, 적층기판 중에서 도전부를 통하여 제1 아일랜드 전극(807)과 전기적으로 접속된 전원 단자로서의 제3 아일랜드 전극(908)을 구비하고 있고, 금속 반사판(802)이, 제1 내지 제3 아일랜드 전극의 어느 것으로부터도 전기적으로 절연되어 있는 구성으로 되어 있다.

제1 아일랜드 전극(807)은, 전술한 제4실시 형태의 발광 소자(800)와 같이, 그 외주를 둘러싸도록 환상으로 형성된 제1 절연부(809a)에 의해, 실장면에 있어서의 제1 금속 반사판(802)으로 포위된 영역 내의 다른 부위와 전기적으로 절연되어 있는 구성으로 되어 있다. 또한, 제2 아일랜드 전극(808)은, 제2 및 제4실시 형태의 아일랜드 전극(608, 808)과 같이, 그 외주를 둘러싸도록 환상으로 형성된 제2 절연부(809b)에 의해 상기 영역 내의 다른 부위와 전기적으로 절연되어 있다.

또한, 본 실시 형태에서는, 제3 아일랜드 전극(제3전극부)(908)도, 그의 외주를 둘러싸도록 환상으로 형성된 제3 절연부(909c)에 의해, 상기 영역 내의 다른 부위와 전기적으로 절연되어 있다.

즉, 본 실시 형태의 발광 소자(900)에는, 1회로(回路) 계통으로, 2개의 LED칩(LED칩 701, 901)이 실장되어 있다. 이 때문에, 소자의 구성을 대형화하지 않고, 2배의 광출사 강도를 얻을 수 있다.

또한, 본 실시 형태에서는, 전술한 제4실시 형태와 같이, 실장면상의 제1 내지 제3 절연부가 환상으로 형성되어 있다. 이 때문에, 보다 적은 면적으로 각 전극을 다른 부위로부터 절연시킬 수 있다.

따라서, 실장면 금속반사막(920)을, 도21에 나타낸 바와 같이, 실장면에 있어서의 금속 반사판(802)으로 포위된 영역 내에, 이들 제1 내지 제3 절연부를 통해, 제1 내지 제3 아일랜드 전극(807 내지 809)을 각각 둘러싸도록 넓게 전체에 형성할 수 있다. 이 때문에, LED칩 701 및 901로부터 출사된 빛 중, 기판측으로 향하는 빛의 대부분을, 실장면 금속 반사막(920)에 의해 반사시켜 광출사 방향에 제공된 광출사면(513)으로 유도할 수 있다. 이 때문에, 적층기판(606)에 흡수되는 빛 및 적층기판(607)을 통과하고, 이면측으로부터 발광 소자(900)의 외부로 누설하는 빛의 양을 보다 효과적으로 저감할 수 있다.

또한, 제1 절연부(809a), 제2 절연부(809b) 및 제3 절연부(909c)는, 제1실시 형태의 절연부(509), 제2실시 형태의 절연링(609), 제3실시 형태의 제1 절연부(709a) 및 제2 절연부(709b)와 같이, 에폭시 수지 등의 RCC 수지로 형성되어 있다. 상기 에폭시 수지는, 400nm∼850nm의 파장 영역의 가시 광선을 반사하는 광반사성 필러를 포함하고 있다. 상기 RCC 수지는, 상기 파장 영역에서의 광반사율이 50% 이상인 것이 바람직하다. 상기 광반사성 필러로서는, 예를 들면, 광반사율이 높은 산화 알루미늄, 산화규소, 이산화티탄 등을 사용할 수 있다. 그 중에서도, 이산화티탄은, 광반사성이 높고, 코스트면에서도 저렴하기 때문에 특히 바람직하다.

그러나, 광반사성 필러로서, 이산화티탄을 사용한 경우, 산소의 존재 하에, 광촉매 반응에 의해, 발광 동작 중에, 금속 반사판(702)이나 투광성 밀봉체(510), 제1 절연부(809a), 제2 절연부(809b) 및 제3 절연부(909c)를 산화시킬 위험성이 있다(산소는, 밀봉수지 중을 통과하고, 주변 부재에 흡수되어 내재하고 있는 대기, 수분을 소스로 한다). 한편, 산화 알루미늄, 산화 규소 등의 다른 반사성 필러를 사용한 경우, 상기 광촉매 작용은 생기지 않지만, 산화 알루미늄, 산화 규소는 흡습성이 있다. 이 때문에, 투광성 밀봉체(510)의 밀봉 공정에서 흡습한 대기, 수분을, 발광 동작 중에 열로 증기화하고, 투광성 밀봉체(510)를 박리시킬 위험성이 있다. 여기에서, LED칩(701,901))을 밀봉하는 투광성 밀봉체(510)는, 내광성이 좋고, 기밀성이 좋은 것이 바람직하다. 그러나, 내광성이 좋은 수지일수록, 일반적으로 대기 등의 가스를 투과하기 쉽고, 대기·수분이 탑재면까지 올 가능성이 있다.

따라서, LED칩(701,901)의 탑재면 근방의 표면층에만 첨가하는 경우는, 특히 광반사성 필러의 첨가량을 적게 하는 것이 바람직하고, 이에 의해 산화시키는 활성 산소량을 적게 하면서, 광반사율을 향상시킬 수 있다.

또한, 상기 접착층으로서의 제3층(623)을 통해 다른 부재와 접착되는 계면 근방에는, 수분, 공기와의 접촉을 피하기 위해, 이산화티탄 등의 광반사성 필러를 포함하지 않는 구성으로 하는 것이 바람직하다. 즉, 접착층이나 타 부재와의 계면은 수분, 공기를 잔류시키기 쉽기 때문에, 광반사성 필러는 접촉시키지 않는 것이 바람직하다. 또한, 이산화티탄이 첨가되는 제1 절연부(809a), 제2 절연부(809b) 및 제3 절연부(909c)의 수지로서는, 일반적으로, 에폭시 수지 등, 대기 등의 가스를 거의 투과하지 않는 수지가 사용된다. 이 때문에, 제1 절연부(809a), 제2 절연부(809b) 및 제3 절연부(909c)의 수지 내부에 이산화티탄 첨가 수지층(509c)을 제공하는 것이 특히 바람직하다.

따라서, 제1 절연부(809a), 제2 절연부(809b) 및 제3 절연부(909c)는, 각각, 광입사측으로부터, 상기 광반사성 필러를 포함하지 않는 광반사성 필러 무첨가 수지층과, 광반사성 필러를 포함하는 광반사성 필러 첨가 수지층이 적층된 적층 구조를 갖는 것이 바람직하다. 여기에서, RCC 수지는 빛을 흡수하기 때문에, 상기 광반사성 필러를 포함하지 않는 광반사성 필러 무첨가 수지층을 가능한 한 얇게 층상으로 형성하고, 그 하층에 광반사성 필러를 포함하는 광반사성 필러 첨가 수지층을 형성하는 것이 바람직하다.

제1 절연부(809a), 제2 절연부(809b) 및 제3 절연부(909c)의 형성 공정에 대해서는, 전술한 실시 형태1의 절연부(509)와 같은 공정으로 제조하는 것이 가능하기 때문에, 여기에서의 설명은 생략한다.

광반사성 필러로서 이산화티탄을 사용한 경우, 산소의 존재 하에, 광촉매 반응에 의해 도전층을 산화시켜 버리기 때문에, 가능한 한 도전층으로부터 이간하여 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 산소를 포함하는 대기로부터 멀리하기 위해, 광반사성 필러를 탑재면 표면에는 포함시키지 않는 것이 바람직하다.

따라서, 제1 절연부(809a), 제2 절연부(809b) 및 제3 절연부(909c)는, 각각, 광입사측으로부터, 상기 광반사성 필러를 포함하지 않는 광반사성 필러 무첨가 수지층과, 광반사성 필러를 포함하는 광반사성 필러 첨가 수지층이 적층된 적층 구조를 갖는 것이 바람직하다. 여기에서,에폭시 수지는 빛을 흡수하기 때문에, 상기 광반사성 필러를 포함하지 않는 광반사성 필러 무첨가 수지층을 가능한 한 얇게 층상으로 형성하고, 그 하층에 광반사성 필러를 포함하는 광반사성 필러 첨가 수지층을 형성하는 것이 바람직하다.

제1 절연부(809a), 제2 절연부(809b) 및 제3 절연부(909c)의 형성 공정에 대해서는, 전술한 제1실시 형태의 절연부(509)와 같은 공정으로 제조하는 것이 가능하기 때문에, 여기에서의 설명은 생략한다.

또한, 광반사성 필러로서 이산화티탄을 사용한 경우에도, 제1 절연부(809a), 제2 절연부(809b) 및 제3 절연부(909c)의 전역에 첨가되어 있는 구성에 비해, 산소의 존재 하에, 상기 광반사성 필러의 광촉매 반응에 의한 금속반사판(802), 투광성 밀봉체(510), 제1 절연부(809a), 제2 절연부(809b) 및 제3 절연부(909c)의 산화나, 투광성 밀봉체(510)의 박리 등의 문제를 억제하면서, 광출사면으로부터의 출사광 강도의 향상을 꾀할 수 있다.

즉, 제1 절연부(809a), 제2 절연부(809b) 및 제3 절연부(909c)에 흡수되는 빛 및 상기 기판을 통과하여 이면측으로부터 외부로 방출되는 빛의 양을 저감할 수 있기 때문에, 광이용 효율 및 방열성의 향상을 꾀할 수 있다.

이와 같이, 제1 절연부(809a), 제2 절연부(809b) 및 제3 절연부(909c)에, 광반사성 필러를 포함하는 수지를 사용함으로써, LED칩(701)으로부터 출사되어 제1 절연부(809a), 제2 절연부(809b) 및 제3 절연부(909c)로 입사하는 빛 및 LED칩(701)을 밀봉하는 투광성 밀봉체(510)에 함유되는 형광체로부터 방출되어 제1 절연부(809a), 제2 절연부(809b) 및 제3 절연부(909c)로 입사하는 빛을, 상기 광반사성 필러에서 반사시킬 수 있다. 이 때문에, 제1 절연부(809a), 제2 절연부(809b) 및 제3 절연부(909c)에 들어가, 주변 부재에 반사할 때, 일반적으로 일부 흡수되고, 감쇠하여 가는 빛을 저감할 수 있어, 광이용 효율 및 방열성의 향상을 꾀할 수 있다.

또한, 상기 RCC 수지는, 불활성 가스 분위기하에서의 열공정에 의해 형성하는 것이 바람직하다. 이에 의해 제1 절연부(809a), 제2 절연부(809b) 및 제3 절연부 (909c)에 사용하는 수지의 변질(황 변화)를 방지할 수 있기 때문에, 변질 수지에 의한 광흡수도 없어, 상기 효과를 유효하게 발휘할 수 있다.

발광 소자(900)는, 전술한 실시 형태와 같이, LED칩(701,901))으로부터의 출 사광을 반사하고, 광출사 방향에 제공된 광출사면(513)으로 유도하는 금속반사판(802)이, LED칩(701,901))의 광출사 방향에 설치되고, LED칩(701) 및 LED칩(901)의 주위 전체를 둘러싸도록 형성되어 있다. 이 때문에, LED칩(701,901)으로부터 주위로 방출되는 빛을, 금속 반사판(802)에서 반사시켜 광출사면(513)으로 효율적으로 이끌 수 있다. 이에 의해, 소자 측면으로부터의 광 누설을 억제하고, 광출사면(513)으로부터의 출사광 강도의 향상을 꾀할 수 있다.

또한, 도21에 나타낸 바와 같이, 본 실시 형태의 발광 소자(900)는, 금속 반사판(802)이, 실장면 금속 반사막(920)과 일체적으로 형성되어 있다.

이 때문에, 실장면 금속 반사막(920)을, 실장면상에 광범위하게 형성할 수 있다. 이와 같이 소자 전체에서의 금속 형성 영역을 크게 함으로써, 방열성이 우수한 발광 소자를 실현할 수 있다. 또한, LED칩(701,901))의 발광시의 열을, 실장면 금속 반사막(920)이 일체 성형되어 있는 적층기판(606)의 표면측으로 전도하고, 또한, 이면측으로 효과적으로 방열시킬 수 있다. 이에 의해, 열에 의한 열화를 억제할 수 있고, 장기간의 신뢰성에 우수한 발광 소자를 실현할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에 관한 금속 반사판(802)은, 상기와 같이, 제1 아일랜드 전극(807), 제2 아일랜드 전극(808) 및 제3 아일랜드 전극(908)의 어느 것으로부터도 전기적으로 절연되어 있다. 이 때문에, 도18에 나타낸 바와 같이, 본 발광 소자(900)를, 휴대 전화 등의 전자 기기의 알루미늄 등의 금속으로 이루어지는 하우징(400)에 실장 시, 금속 반사판(8O2)이 전위를 갖지 않게 된다. 따라서, 방열성이 낮은 수지를 개재하지 않고, 하우징(400)에 금속 반사판(802)을 접촉시킨 상태로 실장할 수 있다. 이에 의해, 금속 반사판(802)에 발생한 열을, 효율적으로 발광소자(900)의 외부로 방출할 수 있다.

본 실시 형태에 관한 발광 소자(900)는, 제3실시 형태 및 제4실시 형태의 발광소자(700,800)와 같이, 금속 반사판(802)의 외주면의 적어도 일부와, 적층기판(606)의 저면을 포함하는 소자 외주면 상에, 금속 반사판(802)에 발생한 열을 외부로 방출하기 위한 방열 시트(740)가 형성되어 있다.

이에 의해 금속 반사판(802)에서 발생한 열을, 방열 시트(740)를 통해 효율 적으로 외부로 방출할 수 있다. 그 결과, 장기간의 신뢰성이 높은 발광 소자(900)를 실현할 수 있다.

방열 시트(740)로서는, 방열성이 우수한 도전성 재료를 사용하는 것이 바람직하다. 상기와 같이, 본 실시 형태에 관한 금속 반사판(802)은 다른 부재로부터 절연되어 있고 전위를 갖지 않는다. 이 때문에, 단락 등의 문제를 일으키지 않고, 금속반사판(802)에서 발생한 열을, 방열성이 우수한 도전성 재료로 이루어지는 방열 시트를 통해 보다 효율적으로 외부로 방출할 수 있다. 또한, 상기 도전성 재료로서는, 방열성이 특히 우수한 그라파이트계 재료를 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 이 도전성의 방열 시트를 상기 하우징 상에서 이면 전극과 절연이 행해지도록 접지함으로써, 금속 반사판 및 금속 반사판과 전기적, 열적으로 접속된 LED칩(701)이 탑재된 실장면 금속 반사막의 전위가 부유하지 않아, LED칩(701)에 불필요한 서지가 들어가 발광 소자의 고장이나 오동작이 일어나는 것을 방지할 수 있다.

또한, LED칩을 2개 구비한 구성에 대해 설명했지만, 본 실시 형태는 이에 한하지 않고, 도35에 나타내는 발광 소자(900b)와 같이, LED칩을 4개 구비한 구성에도 적응할 수 있다.

도21의 구성에 있어서 2개의 LED칩을 직렬 접속하는 경우, 도35의 구성에 있어서 2개의 LED칩을 병렬 접속한 LED칩군을 직렬로 접속하는 경우, 도36에 나타낸 바와 같이, 2개의 아일랜드 전극은, 일방이 애노드측, 다른 일방이 캐소드측으로 되어 상이한 전위로 되도록, 다른 이면 전극과 각각 전기적으로 접속되도록 형성되어 있다. 한편, 도21의 구성에 있어서 2개의 LED칩을 병렬 접속한 경우, 도35의 구성에 있어서, 4개의 LED칩을 병렬 접속한 경우는, 도37에 나타낸 바와 같이, 2개의 아일랜드 전극이 같은 전위로 된다. 이 경우, 2개의 아일랜드 전극은, 함께, 일방의 이면 전극에 전기적으로 접속되도록 적층기판 중의 각 층의 도전부를 배치하여 형성되어 있다(도시하지 않음).

이와 같이, 하나의 발광 소자 내에 복수의 LED칩을 적절히 배치하고, 탑재함으로써, 소자의 구성을 대형화하지 않고, 광출사 강도를 향상시킬 수 있다. 또한, LED칩의 탑재수는, 4개를 상한으로 하는 것은 아니고, 큰 소자 기판을 구비한 구성에서는, LED칩의 탑재수를 더 늘리는 것도 가능하다.

또한, LED칩이 탑재되어 있는 실장면 금속 반사막(820)은, 상기 휴대 전화 등의 전자 기기의 알루미늄 등의 금속으로 이루어지는 하우징(400)에 실장할 때, 도전성의 방열 시트를 통해 접지함으로써 부유화하지도 않고, 서지 등에 의해 발생하는 발광 소자의 동작 불량이나 고장을 방지할 수 있는 것을 설명했지만, 이와 같 은 수법을 취하지 않고, 예를 들면, 도32의 적층기판의 구성을, 도21에 나타낸 바와 같이 LED칩(501)이 탑재된 실장면 금속 반사막을 외부 전원의 애노드, 캐소드와 접속되는 제1, 제2 이면 전극과 절연된 별도의 제3 이면 전극에 전기적, 열적으로 접속되도록 적층기판의 각 층의 도전부의 배치를 행하고, 제3 이면 전극을 캐소드와 절연된 외부의 접지 단자와 접속함으로써, 대책을 강구할 수 있다. 또한, 이 예에서는, 제3 이면 전극을 통해 LED칩(501)의 방열 특성을 더욱 개선할 수 있다.

이것은, 제4 실시 형태에 나타낸 도20, 도32 내지 35의 실시예에 대해서도 동일하게 적용할 수 있다.

이상과 같이, 상기 각 실시 형태에서 설명한 본 발명의 발광 소자는, 광 누설이 개선된 빛의 출사 효율이 높고, 방열성도 우수하기 때문에, 광출사면의 근방에배치된 도파판을 구비한 백 라이트 유닛에 적합하게 사용할 수 있다.

즉, 본 발명의 표시 소자를 구비함으로써, 빛의 이용 효율이 높고, 장기간의 신뢰성이 우수한 백 라이트 유닛을 실현할 수 있다.

[제6 실시 형태]

또한, 다른 실시 형태에 대해 도43 및 도44에 기초하여 설명하면 다음과 같다. 또한, 설명의 편의상, 상기 실시 형태의 도면에 나타낸 부재와 동일한 부재에에는 동일한 부호를 부기하고, 그 설명을 생략한다.

전술한 각 실시 형태에서, 절연부는, 광반사 필러를 포함하지 않는 광반사성 필러 무첨가 수지층과, 광반사성 필러를 포함하는 광반사성 필러 첨가 수지층이 적층된 적층구조를 갖고 있었다. 이에 대해, 본 실시 형태에서는, 절연부 전체에 광 반사성 필러가 첨가되어 있다.

도43은, 본 실시 형태에 관한 발광 소자(1000)의 단면도이다. 발광 소자(1000)는, 도2에 나타낸 발광 소자(500)에 있어서, 절연부(509)를 절연부(1009)로 치환한 구성이다. 절연부(1009)는, 절연부(509)와 달리, 전체에 광반사성 필러가 첨가되어 있다. 이에 의해, 절연부가 적층구조를 갖고 있는 경우에 비해, 제조 코스트를 저렴하게 억제할 수 있다.

광반사성 필러로서는, 광반사율이 높은 산화 알루미늄, 산화 규소, 이산화티탄 등을 사용할 수 있다. 여기에서, 상기와 같이, 광반사성 필러로서, 이산화티탄을 사용한 경우, 산소의 존재 하에, 광촉매 반응에 의해 발광 동작 중에, 금속 반사판(502)이나 투광성 밀봉체(510), 절연부(1009)를 산화시킬 위험성이 있다(산소는, 밀봉수지 중을 통과하고, 주변 부재에 흡수되어 내재하고 있는 대기, 수분을 소스로 한다). 한편, 산화 알루미늄, 산화 규소 등의 다른 반사성 필러를 사용한 경우, 상기 광촉매 작용은 생기지 않지만, 산화 알루미늄, 산화 규소는 흡습성이 있다. 이 때문에, 투광성 밀봉체(510)의 밀봉 공정에서 흡습한 수분을, 발광 동작중에 열로 증기화하고, 투광성 밀봉체(510)를 박리시킬 위험성이 있다.

따라서, 본 실시 형태에서는, 광반사성 필러의 첨가량에 제한을 두고 있다. 이어서, 광반사성 필러의 첨가량에 대해서 설명한다.

도44는, 절연부(1009)의 가시광 반사율과 광반사성 필러의 첨가량과의 관계를 나타내는 그래프이다. 절연부(1009)의 반사율은, 광반사성 필러의 첨가량이 α중량%일 때 반사율 β%에서 포화 상태로 된다. 여기에서, 광반사성 필러의 첨가량 이 적으면, 빛이 절연부(1009)를 투과하거나 절연부(1009)에 흡수되므로, 반사율이 저하한다. 광반사성 필러의 첨가량이 α중량% 이하이면, 첨가량의 불균일에 의해 절연부(1009)의 반사율의 설정이 어려워지게 된다. 따라서, 광반사성 필러의 첨가량은 α중량%보다 많게 설정한다.

광반사성 필러의 첨가량이 지나치게 많으면, 금속 반사판(502) 등의 산화나 투광성 밀봉체(510)의 박리가 생길 위험이 있기 때문에, 광반사성 필러의 첨가량은 α중량%보다 많고, 또한,α중량% 근방에 설정한다.

또한, 발광 소자(1000)에 대해 고습 환경 하에 온도 사이클 시험을 행하고, 발광소자(1000)의 열팽창, 열 수축 영향 및 온도 변화에 대한 내구성을 측정했다. 이 온도 사이클 시험에서는, 30분에 걸쳐 저온(-40℃)으로부터 고온(120℃)까지 주위 온도를 변화시키는 사이클을 1사이클로 하고, 이 사이클을 1000 사이클 반복했다.

그 결과, 절연부(1009)에 대한 광반사성 필러의 첨가량이 지나치게 많으면, 크랙이 발생하기 쉬운 것을 알 수 있다. 구체적으로는, 광반사성 필러의 첨가량이 30%(수지 70%)인 경우는, 크랙의 발생이 확인되지 않았지만, 광반사성 필러의 첨가량이 36%(수지 64%)인 경우는, 크랙의 발생이 확인되었다. 또한, 이 시험에서는, 광반사성 필러로서 이산화티탄을 사용하고, 절연부(1009)에는, 열팽창 계수 조정을 위해 실리카를 첨가하고, 실리카의 일부와 이산화티탄을 치환하고 있다.

따라서, 본 실시 형태에 있어서는, 광반사성 필러의 첨가량의 상한을 30 중량% 이하로 설정하고 있다. 즉, 광반사성 필러의 첨가량을 A로 하면, α<A≤30으 로 설정하고 있다.

이상과 같이, 절연부(1009) 전체에 광반사성 필러를 첨가한 경우, 광반사성 필러의 첨가량에 제한을 제공함으로써, 금속 반사판(502) 등의 산화나 투광성 밀봉체(510)의 박리의 폐해 및 발광 소자(1000)에서의 크랙 발생을 회피하면서, 광이용 효율을 높일 수 있다.

[실시 형태의 총괄]

본 발명은, 상술한 각 실시 형태에 한정되는 것은 아니고, 청구항에 개시한 범위에서 각종 변경이 가능하며, 다른 실시 형태에 각각 개시된 기술적 수단을 적절히 조합하여 얻어지는 실시 형태도 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.

본 실시 형태의 발광 소자는, 광반사성 필러가 첨가된 광반사성 필러 첨가 영역과, 이 광반사성 필러가 첨가되지 않은 광반사성 필러 무첨가 영역으로 이루어지는 절연부를 구비함으로써, 상기 절연부에 들어가, 주변 부재에 반사할 때, 일부 흡수되고, 감쇠하여 가는 빛을 저감할 수 있어, 광이용의 효율 및 방열성의 향상을 꾀할 수 있다.

상기 구성에 있어서, 상기 절연부가, 실장면 노출부에만 광반사성 필러를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 구성에 있어서, 상기 광반사성 필러로서는, 산화 알루미늄, 산화 규소 또는 이산화티탄을 사용하는 것이 바람직하다. 그 중에서도, 이산화티탄은, 광반사율이 높고, 코스트면에서도 저렴하기 때문에 특히 바람직하다.

특허 문헌2에 기재되어 있는 바와 같이, 이산화티탄은, 반사 부재에 사용되 는 수지 중에 첨가되고, 백색화하여 반사율을 높이는 기능을 갖고 있다.

그러나, 광반사성 필러로서 이산화티탄을 사용한 경우, 산소의 존재 하에, 광촉매 반응에 의해, 발광 동작중에, 금속 반사판이나 투광성 밀봉체, 절연부를 산화시킬 위험성이 있다(산소는, 밀봉수지 중을 통과하고, 주변 부재에 흡수되어 내재하고 있는 대기, 수분을 소스로 한다). 한편, 산화 알루미늄, 산화 규소 등의 다른 반사성 필러를 사용한 경우, 상기 광촉매 작용은 생기지 않지만, 산화알루미늄, 산화 규소는 흡습성이 있다. 이 때문에, 상기 투광성 밀봉체의 밀봉 공정에서 흡습한 대기, 수분을, 발광 동작 중에 열로 증기화하고, 투광성 밀봉체가 박리될 위험성이 있다. 여기에서, 상기 LED칩을 밀봉하는 투광성 밀봉체는, 내광성이 좋고, 기밀성이 좋은 것이 바람직하다. 그러나, 내광성이 좋은 수지일수록, 일반적으로 대기 등의 가스를 투과하기 쉽고, 대기·수분이 탑재면까지 도달할 가능성이 있다.

따라서, 탑재면의 근방의 표면층에만 첨가하는 경우는, 특히 광반사성 필러 첨가량을 적게 하는 것이 바람직하고, 이에 의해 산화시키는 활성 산소량을 적게 하면서, 광반사율을 향상시킬 수 있기 때문에 바람직하다.

상기 구성에 있어서, 상기 절연부가, 광입사측으로부터, 상기 광반사성 필러를 포함하지 않는 광반사성 필러 무첨가 수지층과, 상기 광반사성 필러를 포함하는 광반성 필러 첨가 수지층이 적층된 적층구조를 갖는 것이 바람직하다.

이산화티탄의 광반사성 필러, 산소의 존재 하에, 광촉매 반응에 의해, 예를 들면, 절연부의 하층에 형성된 도전층을 산화시킨다. 이 때문에, 상기 광반사성 필러를 탑재면 표면에는 첨가시키지 않고, 산소를 포함하는 대기로부터 멀리하는 것 이 바람직하다.

상기 구성에 의하면, 상기 절연부가, 광입사측으로부터, 상기 광반사성 필러를 포함하지 않는 광반사성 필러 무첨가 수지층과, 상기 광반사성 필러를 포함하는 광반성 필러 첨가 수지층이 적층된 적층 구조를 갖고 있다. 이에 의해 산소의 존재 하에, 상기 광반사성 필러의 광촉매 반응에 의한 금속 반사판, 투광성 밀봉체, 절연부의 산화나, 투광성 밀봉체의 박리 등의 문제를 억제하면서, 광이용 효율의 향상을 꾀할 수 있다.

상기 구성에 있어서, 수분, 공기와의 접촉을 피하기 위해, 탑재면이나 절연부와 타 부재와의 접착층의 계면 근방 등에는, 광반사성 필러를 포함하지 않는 구성으로 하는 것이 바람직하다. 접착층이나 타 부재와의 계면은, 수분, 공기를 잔류하기 쉽기 때문에, 광반사성 필러는 접촉시키지 않는 것이 바람직하다.

또한, 이산화티탄이 첨가되는 상기 절연부의 수지로서는, 일반적으로, 에폭시 수지 등, 대기 등의 가스를 대부분 투과하지 않는 수지가 사용된다. 이 때문에, 상기 절연부의 수지 내부에 반사성 필러 첨가 수지층을 제공하는 것이 특히 바람직하다.

상기 구성에 있어서, 상기 광반사성 필러는, 400nm 이상 850nm 이하의 파장 영역의 빛, 즉 가시 광선을 반사하는 것이 바람직하다.

상기 구성에 있어서, 상기 파장 영역에서의 상기 광반사성 필러를 포함하는 수지의 광반사율이, 50% 이상인 것이 바람직하다.

이산화티탄 함유 RCC 수지(resin coated copper)는, 광반사율이 100%가 아니 고, 50∼70% 정도로 남으면, 빛을 투과하게 된다. 그 때문에, 이산화티탄 함유의 RCC 수지를 사용한 경우, 빛이 RCC 수지 내부에서 산란하여 넓어지고, 타부재와의 접착층에까지 빛이 누설된다. RCC 수지의 전 층에 광반사성 필러 첨가 수지층이 있으면, 타 부재 너머나 타 부재에 흡수되어 있던 산소와 상기 누설 광이, 광촉매 반응에 의해, 예를 들면, RCC 수지나 타 부재, 접착층에 존재하는 전극 등을 산화시키는 요인으로 되기 때문에, 상기 광반사성 필러 첨가 수지층(영역)은, 얇은 층상으로 형성하는 것이 바람직하다.

본 실시 형태의 발광 소자의 제조 방법은, 상기 과제를 해결하기 위해, 상기 절연부의 형성 공정이, 상기 광반사성 필러 무첨가 수지층을 형성하는 공정(a)과, 상기 광반사성 필러 첨가 수지층을 형성하는 공정(b)을 포함하고, 상기 광반사성 필러 무첨가 수지층과 상기 광반사성 필러 첨가 수지층을, 소망의 순서로 금속박 상에 적층 구조를 이루도록 형성하는 것을 특징으로 하고 있다.

상기 적층구조는, 예를 들면, 상기 제1 금속부 및 제2 금속부가 형성되는 금속판에, 이면측(광출사면과 반대측)으로부터 열 프레스에 접합해도 좋다.

상기 구성에 있어서, 상기 광반사성 필러 무첨가 수지층 및 상기 광반사성 필러 첨가 수지층으로 이루어지는 적층구조는, 불활성 가스 분위기 하에 행하는 가열 공정으로 형성하는 것이 바람직하다.

상기 구성에 의하면, 상기 각 절연부에 사용하는 수지의 변질(황 변화)을 방지할 수 있기 때문에, 변질 수지에 의한 광흡수도 없어, 상기 효과를 유효하게 발휘할 수 있다.

상기 구성에 있어서, 상기 기판과 상기 금속 반사판으로 포위된 영역을 충전하도록 상기 LED칩을 밀봉하는 투광성 밀봉체를, 불활성 가스 분위기 하에서의 열경화 공정에 의해 형성하는 것이 바람직하다.

또한, 현재의 RCC 수지의 생산 라인업에서는, 수지층의 두께는, 가장 얇은 것으로 3μm로 되어 있다. 이 때문에, 이산화티탄 첨가 수지층은, 수지층의 도포 두께의 제어성의 한계로부터 접착층으로부터 적어도 3μm 이상 떨어진 곳에 넣는 것이 바람직하다.

또한, 수지는 빛을 흡수하기 때문에, 상기 광반사성 필러 무첨가 수지층을 가능한 한 얇게 층상으로 형성하고, 그 하층에 광반사성 필러 첨가 수지층을 형성하는 것이 바람직하다.

상기 수지로서는 RCC 수지를 사용하는 것이 바람직하다. RCC 수지는 액체를 약간 고화시킨 다양한 페이스트상이고, 이산화티탄 등의 광반사성 필러는, 액체 상태의 RCC 수지에 혼합시킨다. 이 때문에, 단층의 RCC 수지에서는, 상기 광반사성 필러를 포함하는 광반사 필러 첨가 수지층의 위치를 제어하는 것이 곤란하다. 따라서, 우선, 상기 광반사 필러 첨가 수지층을 고화시키고, 그 위에 다시, 상기 광반사성 필러를 포함하지 않는 RCC 수지를 도포하여 광반사성 필러 무첨가 수지층을 형성함으로써, 탑재면 표면에 반사성 필러를 포함시키지 않도록 할 수 있다.

이와 같이 절연부에 광반사성 필러를 포함하는 수지를 사용함으로써, 상기 LED칩으로부터 출사된 상기 절연부로 입사하는 빛을 상기 광반사성 필러에서 반사시킬 수 있다. 이 때문에, 상기 절연부에 들어가, 주변 부재에 반사할 때, 일부 흡 수되고, 감쇠하여 나가는 빛을 저감할 수 있어, 광이용 효율 및 방열성의 향상을 꾀할 수 있다.

본 실시 형태에 관한 발광 소자는, 기판상에 실장된 LED칩과, 상기 기판의 표면에 형성된 광투과성의 수지로 이루어지는 절연부를 포함하고, 상기 절연부는, 전체에 광반사성 필러가 첨가되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

본 실시 형태에 관한 발광 소자는, 기판의 실장면에 형성되고 실장면 금속 반사막으로서의 제1 금속부와, 상기 제1 금속부와 절연부에 의해 전기적으로 절연되고, 상기 실잘면에 형성되는 적어도 하나의 제2 금속부와, 상기 제1 금속부상에 실장되고, 또한 일방의 전극이 상기 제1 금속부에 전기적으로 접속되고, 타방의 전극이 상기 제2 금속부에 전기적으로 접속되는 LED칩과, 상기 실장면을 둘러싸도록, 상기 제1 금속부와 일체화하여 형성되고, 상기 LED칩으로부터의 출사광을 반사하여, 상기 광출사 방향에 제공된 광출사면으로 유도하는 금속 반사판과, 상기 기판과 상기 금속반사판으로 둘러싸인 영역을 충전하고, 상기 LED칩을 밀봉하도록 형성된 투광성 밀봉체를 구비하고, 상기 절연부가, 광반사성 필러를 포함하는 수지로 이루어지고, 상기 금속 반사판으로 둘러싸인 영역내에서, 상기 제2 금속부의 주위를 둘러싸도록 형성되고, 상기 절연부는, 전체에 광반사성 필러가 첨가되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

상기 구성에 있어서, 상기 광반사성 필러의 첨가량은, 상기 절연부의 가시광 반사율이 포화하는 첨가량보다 많고, 또한, 상기 가시광 반사율이 포화하는 첨가량의 근방에 있는 것이 바람직하다.

상기 구성에 있어서, 상기 광반사성 필러의 첨가량은, 상기 발광 소자를 고온 및 저온으로 반복하여 조사하는 온도 사이클 시험에 있어서 상기 절연부에 크랙이 들어가는 첨가량보다 적은 것이 바람직하다.

상기 구성에 있어서, 상기 광반사성 필러의 첨가량은, 30중량% 미만인 것이 바람직하다.

발명의 상세한 설명에 있어서의 구체적인 실시태양 또는 실시예는, 어디까지나, 본 발명의 기술 내용을 명백히 하기 위한 것으로, 그와 같은 구체예에 한정하여 협의로 해석되어서는 안되며, 본 발명의 정신과 다음에 기재한 특허청구범위내에서, 여러가지로 변경하여 실시할 수 있는 것이다.

도1은, 제1실시 형태의 발광 소자의 사시도이다.

도2는, 제1실시 형태의 발광 소자의 단면도이다.

도3(a) 내지 도3(h)는, 제1실시 형태의 발광 소자의 금속 반사판 및 적층기판의 구성도이다.

도4는, 제1실시 형태의 발광 소자의 사시도이다.

도5는, 제1실시 형태의 발광 소자의 사시도이다.

도6은, 제2실시 형태의 발광 소자의 사시도이다.

도7은, 제2실시 형태의 발광 소자의 단면도이다.

도8(a) 내지 도8(f)는, 제2실시 형태의 발광 소자의 금속 반사판 및 적층기판의 구성도이다.

도9는, 제2실시 형태의 발광 소자의 사시도이다.

도10은, 제2실시 형태의 발광 소자의 사시도이다.

도11은, 제2실시 형태의 발광 소자의 사시도이다.

도12는, 제2실시 형태의 발광 소자의 단면도이다.

도13은, 제2실시 형태의 발광 소자의 사시도이다.

도14는, 제2실시 형태의 발광 소자의 단면도이다.

도15는, 종래의 발광 소자의 단면도이다.

도16은, 도26에 나타낸 발광 소자의 Ⅰ-Ⅰ선 평면도이다.

도17은, 제3실시 형태의 발광 소자의 단면도이다.

도18은, 제3실시 형태의 발광 소자를, 전자 기기의 하우징에 실장한 상태를 나타내는 모식도이다.

도19는, 제4실시 형태의 발광소자의 단면도이다.

도20은, 제4실시 형태의 발광 소자의 개략 구성을 나타내는 설명도이다.

도21은, 제5실시 형태의 발광 소자의 개략 구성을 나타내는 설명도이다.

도22(a) 내지 도22(h)는, 제5실시 형태의 발광 소자의 금속 반사판 및 적층기판의 구성도이다.

도23은, 제2실시 형태의 발광 소자의 개략 구성을 나타내는 설명도이다.

도24는, 제2실시 형태의 발광 소자의 개략 구성을 나타내는 설명도이다.

도25는, 제2실시 형태의 발광 소자의 개략 구성을 나타내는 설명도이다.

도26은, 제2실시 형태의 발광 소자의 개략 구성을 나타내는 설명도이다.

도27은, 제3실시 형태의 발광 소자의 개략 구성을 나타내는 설명도이다.

도28은, 제3실시 형태의 발광 소자의 개략 구성을 나타내는 설명도이다.

도29는, 제3 및 제4실시 형태의 발광 소자의 전위의 예를 나타내는 설명도이다.

도30은, 제3실시 형태의 발광 소자의 전위의 예를 나타내는 설명도이다.

도31은, 제3실시 형태의 발광 소자의 전위의 예를 나타내는 설명도이다.

도32는, 제4실시 형태의 발광 소자의 개략 구성을 나타내는 설명도이다.

도33은, 제4실시 형태의 발광 소자의 개략 구성을 나타내는 설명도이다.

도34는, 제4실시 형태의 발광 소자의 개략 구성을 나타내는 설명도이다.

도35는, 제5실시 형태의 발광 소자의 개략 구성을 나타내는 설명도이다.

도36은, 제5실시 형태의 발광 소자의 전위의 예를 나타내는 설명도이다.

도37은, 제5실시 형태의 발광 소자의 전위의 예를 나타내는 설명도이다.

도38(a) 내지 도38(c)는, 제1실시 형태의 발광 소자의 절연부의 형성공정을 나타낸 설명도이다.

도39는, 제1실시 형태의 발광 소자의 절연부의 형성 공정을 나타낸 설명도이다.

도40은, 제1실시 형태의 발광 소자의 연마 후의 절연부의 단면을 나타내는 설명도이다.

도41은, 도40에 나타내는 발광 소자의 부분 확대 단면을 나타내는 설명도이다.

도42는, 종래의 측면 발광형 LED의 사시도이다.

도43은, 제6실시 형태의 발광 소자의 단면도이다.

도44는, 절연부의 가시광 반사율과 광반사성 필러의 첨가량과의 관계를 나타낸 그래프이다.

Claims (16)

1. 기판상에 실장된 LED칩과,

   상기 기판의 표면에 형성된 광투과성의 수지로 이루어지는 절연부를 포함하고,

   상기 절연부가, 광반사성 필러가 첨가된 광반사성 필러 첨가 영역과,

   상기 광반사성 필러가 첨가되어 있지 않은 광반사성 필러 무첨가 영역으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 발광 소자.
2. 기판의 실장면에 형성되고 실장면 금속 반사막으로서의 제1 금속부와,

   상기 제1 금속부와 절연부에 의해 전기적으로 절연되고, 상기 실장면에 형성되는 적어도 하나의 제2 금속부와,

   상기 제1 금속부상에 실장되고, 또한, 일방의 전극이 상기 제1 금속부에 전기적으로 접속되고, 타방의 전극이 상기 제2 금속부에 전기적으로 접속되는 LED칩과,

   상기 실장면을 둘러싸도록, 상기 제1 금속부와 일체화하여 형성되고, 상기 LED칩으로부터의 출사광을 반사하여, 상기 광출사 방향에 제공된 광출사면으로 유도하는 금속 반사판과,

   상기 기판과 상기 금속 반사판으로 둘러싸인 영역을 충전하고, 상기 LED칩을 밀봉하도록 형성된 투광성 밀봉체를 구비하고,

   상기 절연부가, 광반사성 필러를 포함하는 수지로 이루어지고, 상기 금속 반사판으로 둘러싸인 영역 내에서, 상기 제2 금속부의 주위를 둘러싸도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 발광 소자.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 절연부가, 실장면 노출부에만 광반사성 필러를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 소자.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 절연부가, 광입사측으로부터, 상기 광반사성 필러를 포함하지 않는 광반사성 필러 무첨가 수지층과, 상기 광반사성 필러를 포함하는 광반사성 필러 첨가 수지층이 적층된 적층구조를 갖는 것을 특징으로 하는 발광 소자.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 접착층을 통해 타 부재와 접착되는 계면 근방에는, 광반사성 필러를 포함하지 않은 것을 특징으로 하는 발광 소자.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 광반사성 필러가, 400nm 이상 850nm 이하의 파장 영역의 빛을 반사하는 것을 특징으로 하는 발광 소자.
7. 제6항에 있어서, 상기 파장 영역에 있어서의 상기 광반사성 필러를 포함하는 수지의 광반사율이, 50% 이상인 것을 특징으로 하는 발광 소자.
8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 광반사성 필러가, 산화 알루미늄, 산화 규소 또는 이산화티탄으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 발광 소자.
9. 기판상에 실장된 LED칩과, 상기 기판의 표면에 형성된 광투과성의 수지로 이루어지는 절연부를 포함하고, 상기 절연부가, 광반사성 필러가 첨가된 광반사성 필러 첨가 영역과, 상기 광반사성 필러가 첨가되어 있지 않은 광반사성 필러 무첨가 영역으로 이루어지는 발광 소자의 제조 방법으로,

   상기 절연부의 형성 공정이,

   상기 광반사성 필러 무첨가 수지층을 형성하는 공정(a)과, 상기 광반사성 필러 첨가 수지층을 형성하는 공정(b)을 포함하고,

   상기 광반사성 필러 무첨가 수지층과 상기 광반사성 필러 첨가 수지층을, 소망의 순서로 금속박 상에 적층구조를 이루도록 형성하는 것을 특징으로 하는 발광소자의 제조 방법.
10. 기판의 실장면에 형성되고 실장면 금속 반사막으로서의 제1 금속부와, 상기제1 금속부와 절연부에 의해 전기적으로 절연되고, 상기 실장면에 형성되는 적어도 하나의 제2 금속부와, 상기 제1 금속부상에 실장되고, 또한, 일방의 전극이 상기 제1 금속부에 전기적으로 접속되고, 타방의 전극이 상기 제2 금속부에 전기적으로 접속된 LED칩과, 상기 실장면을 둘러싸도록, 상기 제1 금속부와 일체화하여 형성되 고, 상기 LED칩으로부터의 출사광을 반사하여, 상기 광출사 방향에 제공된 광출사면으로 유도하는 금속 반사판과, 상기 기판과 상기 금속 반사판으로 둘러싸인 영역을 충전하고, 상기 LED칩을 밀봉하도록 형성된 투광성 밀봉체를 구비하고, 상기 절연부가, 광반사성 필러를 포함하는 수지로 이루어지고, 상기 금속 반사판으로 둘러싸인 영역 내에서, 상기 제2 금속부의 주위를 둘러싸도록 형성되어 있는 발광 소자의 제조 방법으로,

    상기 절연부의 형성 공정이,

    상기 광반사성 필러 무첨가 수지층을 형성하는 공정(a)과, 상기 광반사성 필러 첨가 수지층을 형성하는 공정(b)을 포함하고,

    상기 광반사성 필러 무첨가 수지층과 상기 광반사성 필러 첨가 수지층을, 소망의 순서로 금속박 상에 적층구조를 이루도록 형성하는 것을 특징으로 하는 발광 소자의 제조 방법.
11. 제9항 또는 제10항에 있어서, 상기 광반사성 필러 무첨가 수지층 및 상기 광반사성 필러 첨가 수지층으로 이루어지는 적층구조를, 불활성 가스 분위기 하에서 가열 공정에 의해 형성하는 것을 특징으로 하는 발광 소자의 제조 방법.
12. 제9항 또는 제10항에 있어서, 상기 기판과 상기 금속 반사판으로 둘러싸인 영역을 충전하도록 상기 LED칩을 밀봉하는 투광성 밀봉체를, 불활성 가스 분위기하에서의 가열 경화 공정에 의해 형성하는 것을 특징으로 하는 발광 소자의 제조 방 법.
13. 기판상에 실장된 LED칩과,

    상기 기판의 표면에 형성된 광투과성의 수지로 이루어지는 절연부를 포함하고,

    상기 절연부는, 전체에 광반사성 필러가 첨가되어 있는 것을 특징으로 하는 발광 소자.
14. 제2항에 있어서, 상기 절연부는, 전체에 광반사성 필러가 첨가되어 있는 것을 특징으로 하는 발광 소자.
15. 제13항 또는 제14항에 있어서, 상기 광반사성 필러의 첨가량은, 상기 절연부의 가시광 반사율이 포화하는 첨가량보다 많고, 또한, 상기 가시광 반사율이 포화하는 첨가량의 근방에 있는 것을 특징으로 하는 발광 소자.
16. 제15항에 있어서, 상기 광반사성 필러의 첨가량은, 상기 발광 소자를 고온 및 저온으로 반복 조사하는 온도 사이클 시험에 있어서 상기 절연부에 크랙이 들어

    가는 첨가량보다 적은 것을 특징으로 하는 발광 소자.

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