KR20140075615A - 발광 장치, 발광 장치 집합체 및 전극부 기판 - Google Patents

발광 장치, 발광 장치 집합체 및 전극부 기판 Download PDF

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KR20140075615A
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야스나리 오야부
요시히코 기타야마
무네히사 미타니
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닛토덴코 가부시키가이샤
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Abstract

발광 장치는, 기판과, 기판의 표면에 실장되는 광반도체 소자와, 기판의 표면에, 광반도체 소자를 봉지하도록 형성되는 봉지층과, 기판의 표면에, 광반도체 소자와 전기적으로 접속되도록 형성되는 전극을 구비한다. 기판에는, 광반도체 소자를 포함하고, 봉지층에 의해서 구획되는 봉지 영역과, 봉지층으로부터 노출되는 전극에 의해서 구획되는 전극 영역만이 형성되어 있다.

Description

발광 장치, 발광 장치 집합체 및 전극부 기판{LIGHT-EMITTING DEVICE, LIGHT-EMITTING DEVICE ASSEMBLY, AND ELECTRODE-BEARING SUBSTRATE}
본 발명은, 발광 장치, 발광 장치 집합체 및 전극부(電極付) 기판, 상세하게는, 발광 장치, 그것을 복수 구비하는 발광 장치 집합체, 및 그것을 제조하기 위한 전극부 기판에 관한 것이다.
발광 장치는, 기판과, 그 위에 실장되는 발광 다이오드 소자(LED)와, 그것을 봉지하는 봉지층과, 기판 위에 설치되고, LED에 접속됨과 더불어, 전원과 LED를 접속하기 위한 전극을 구비하는 것이 알려져 있다.
예컨대, 절연 기판과, 그 중앙부 위에 실장되는 발광 소자와, 절연 기판의 위에 형성되어, 발광 소자를 포함하도록 봉지하는 봉지체와, 절연 기판 위에 있고, 봉지체의 외측에 간격을 사이에 두고 배치되는 양전극 외부 접속 랜드 및 음전극 외부 접속 랜드를 구비하는 발광 장치가 제안되어 있다(예컨대, 일본 특허공개 2008-227412호 공보 참조.).
일본 특허공개 2008-227412호 공보에 기재된 발광 장치에서는, 양전극 외부 접속 랜드 및 음전극 외부 접속 랜드의 각각은, 내부 전극 등에 의해서, 발광 소자와 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 이들 양전극 외부 접속 랜드 및 음전극 외부 접속 랜드의 각각에, 외부 접속 배선을 접속하는 것에 의해, 양전극 외부 접속 랜드 및 음전극 외부 접속 랜드를 전원과 전기적으로 접속하고 있다.
일본 특허공개 2008-227412호 공보
그런데, 발광 장치에서는, 발광 소자의 발광에 수반하여 발열하기 때문에, 온도가 상승하기 쉽고, 그 때문에, 우수한 방열성이 요구된다. 특허문헌 1에 기재된 발광 장치에서는, 발광 소자의 발열을, 내부 전극을 통해서, 양전극 외부 접속 랜드 및 음전극 외부 접속 랜드로부터 외부로 방열할 수 있다. 그러나, 양전극 외부 접속 랜드 및 음전극 외부 접속 랜드는, 발광 장치에 있어서, 비교적 작게 형성되어 있기 때문에, 방열성의 향상을 꾀하는 데에는 한도가 있다.
또, 발광 장치에는, 외부 접속 배선의, 양전극 외부 접속 랜드 및 음전극 외부 접속 랜드에 대한 우수한 접속성도 요구된다. 그러나, 특허문헌 1에 기재된 발광 장치에서는, 양전극 외부 접속 랜드 및 음전극 외부 접속 랜드가 비교적 작게 형성되어 있기 때문에, 접속성의 향상을 꾀하는 데에도 한도가 있다.
본 발명의 목적은, 방열성이 우수함과 더불어, 배선에 대한 접속성이 우수한 발광 장치, 그것을 제조하기 위한 발광 장치 집합체 및 전극부 기판을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 발광 장치는, 기판과, 상기 기판의 표면에 실장되는 광반도체 소자와, 상기 기판의 표면에, 상기 광반도체 소자를 봉지하도록 형성되는 봉지층과, 상기 기판의 표면에, 상기 광반도체 소자와 전기적으로 접속되도록 형성되는 전극을 구비하고, 상기 기판에는, 상기 광반도체 소자를 포함하고, 상기 봉지층에 의해서 구획되는 봉지 영역과, 상기 봉지층으로부터 노출되는 상기 전극에 의해서 구획되는 전극 영역만이 형성되어 있다.
이 발광 장치에 의하면, 기판에는, 광반도체 소자를 포함하고, 봉지층에 의해서 구획되는 봉지 영역과, 봉지층으로부터 노출되는 전극에 의해서 구획되는 전극 영역만이 형성되어 있다. 즉, 기판의 봉지 영역 이외는, 전부 전극 영역이 형성되어 있기 때문에, 전극 영역이 열전도성이 우수하므로, 발광 장치의 방열성의 향상을 꾀할 수 있다. 또한, 기판의 봉지 영역 이외는, 전부 전극 영역이기 때문에, 전극 영역이 비교적 커지므로, 배선의 전극 영역에 대한 접속을 용이하고 또한 확실히 꾀할 수 있다.
그 결과, 이 발광 장치는, 방열성 및 배선에 대한 접속성의 양쪽이 우수하다.
또, 이 발광 장치는, 소형화를 꾀할 수 있다.
또, 본 발명의 발광 장치에서는, 상기 봉지 영역 및/또는 상기 전극 영역은, 1방향으로 연속하여 형성되어 있는 것이 적합하다.
이 발광 장치에서는, 봉지 영역 및/또는 전극 영역은, 1방향으로 연속하여 형성되어 있기 때문에, 봉지 영역 및/또는 전극 영역을 간이하게 형성할 수 있다. 또한, 전극 영역이 1방향으로 연속하여 형성되어 있기 때문에, 전극 영역의 열전도성을 더한층 향상시켜, 발광 장치의 방열성의 향상을 더한층 꾀할 수 있음과 더불어, 전극 영역에 대한 접속을 더한층 용이하고 또한 더한층 확실히 꾀할 수 있다.
또, 본 발명의 발광 장치는, 상기 광반도체 소자와 상기 전극을 접속하기 위한 와이어를 추가로 구비하는 것이 적합하다.
이 발광 장치는, 와이어를 추가로 구비하기 때문에, 기판에 내부 전극을 설치하지 않고, 와이어에 의해서 광반도체 소자와 전극을 접속할 수 있다.
그 때문에, 기판의 구성을 간이하게 할 수 있다. 그 결과, 이 발광 장치는, 구성의 간이화를 꾀할 수 있다.
또, 본 발명의 발광 장치에서는, 상기 와이어는, 상기 봉지층에 의해서 봉지되어 있는 것이 적합하다.
이 발광 장치에서는, 와이어가, 봉지층에 의해서 봉지되어 있기 때문에, 와이어의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 그 때문에, 이 발광 장치는, 접속 신뢰성이 우수하다.
또, 본 발명의 발광 장치 집합체는, 상기한 발광 장치를 복수 구비하고, 각 상기 발광 장치는, 기판과, 상기 기판의 표면에 실장되는 광반도체 소자와, 상기 기판의 표면에, 상기 광반도체 소자를 봉지하도록 형성되는 봉지층과, 상기 기판의 표면에, 상기 광반도체 소자와 전기적으로 접속되도록 형성되는 전극을 구비하고, 상기 기판에는, 상기 광반도체 소자를 포함하고, 상기 봉지층에 의해서 구획되는 봉지 영역과, 상기 봉지층으로부터 노출되는 상기 전극에 의해서 구획되는 전극 영역만이 형성되어 있는 것을 특징으로 하고 있다
이 발광 장치 집합체는, 상기한 발광 장치를 복수 구비하기 때문에, 이것을 복수의 발광 장치 각각으로 개편화하면, 방열성 및 접속성이 우수한 발광 장치를 효율적으로 제조할 수 있다.
본 발명의 전극부 기판은, 기판과, 상기 기판의 표면에 실장되는 광반도체 소자와, 상기 기판의 표면에, 상기 광반도체 소자를 봉지하도록 형성되는 봉지층과, 상기 기판의 표면에, 상기 광반도체 소자와 전기적으로 접속되도록 형성되는 전극을 구비하고, 상기 기판에는, 상기 광반도체 소자를 포함하고, 상기 봉지층에 의해서 구획되는 봉지 영역과, 상기 봉지층으로부터 노출되는 상기 전극에 의해서 구획되는 전극 영역만이 형성되어 있는 발광 장치를 제조하기 위한 전극부 기판으로서, 상기 전극부 기판은, 상기 기판과, 상기 기판의 표면에 형성되는 전극을 구비하는 것을 특징으로 하고 있다
이 전극부 기판에 있어서, 광반도체 소자를 기판의 표면에 형성하고, 봉지층을, 기판의 표면에, 광반도체 소자를 봉지하도록 형성하여, 발광 장치를 제조하면, 기판에는, 광반도체 소자를 포함하고, 봉지층에 의해서 구획되는 봉지 영역과, 봉지층으로부터 노출되는 전극에 의해서 구획되는 전극 영역만이 형성되어 있다. 즉, 기판의 봉지 영역 이외는, 전부 전극 영역이 형성되어 있기 때문에, 전극 영역이 열전도성이 우수하므로, 발광 장치의 방열성의 향상을 꾀할 수 있다. 또한, 기판의 봉지 영역 이외는, 전부 전극 영역이기 때문에, 전극 영역이 비교적 커지므로, 배선의 전극 영역에 대한 접속을 용이하고 또한 확실히 꾀할 수 있다.
그 결과, 전극부 기판으로부터 제조되는 발광 장치는, 방열성 및 배선에 대하는 접속성의 양쪽이 우수하다.
본 발명의 발광 장치는, 방열성 및 배선에 대한 접속성의 양쪽이 우수하다.
본 발명의 발광 장치 집합체 및 전극부 기판은, 방열성 및 접속성이 우수한 발광 장치를 효율적으로 제조할 수 있다.
도 1은, 본 발명의 발광 장치 집합체의 제 1 실시형태의 평면도를 나타낸다.
도 2는, 도 1에 나타내는 발광 장치 집합체의 확대 평면도를 나타낸다.
도 3은, 도 2에 나타내는 발광 장치 집합체의 A-A 선에 따르는 확대 단면도를 나타낸다.
도 4는, 도 3에 나타내는 발광 장치 집합체의 제조방법을 설명하는 단면도이며,
도 4(a)는, 기판을 준비하는 공정,
도 4(b)는, 전극을 형성하는 공정,
도 4(c)는, 광반도체 소자를 기판에 실장하는 공정,
도 4(d)는, 전극 사이와, 전극 및 광반도체 소자와 사이를 와이어에 의해서 전기적으로 접속하는 공정
을 나타낸다.
도 5는, 도 4에 계속해서, 도 3에 나타내는 발광 장치 집합체의 제조방법을 설명하는 단면도이며,
도 5(e)는, 봉지층에 의해서 광반도체 소자 및 와이어를 봉지하는 공정,
도 5(f)는, 발광 장치 집합체를 각 발광 장치로 개편화하는 공정
을 나타낸다.
도 6은, 본 발명의 발광 장치 집합체의 제 2 실시형태의 평면도를 나타낸다.
도 7은, 도 6에 나타내는 발광 장치 집합체의 B-B 선에 따르는 확대 단면도를 나타낸다.
도 8은, 본 발명의 발광 장치 집합체의 제 3 실시형태의 평면도를 나타낸다.
도 9는, 도 8에 나타내는 발광 장치 집합체의 C-C 선에 따르는 확대 단면도를 나타낸다.
<제 1 실시형태>
도 1에 있어서의 방향은, 도 1의 방향 화살표에 준거하고 있고, 지면 좌우 방향을 좌우 방향(제 1 방향), 지면 상하 방향을 전후 방향(제 1 방향에 대하여 직교하는 제 2 방향), 지면 깊이 방향을 상하 방향(제 1 방향 및 제 2 방향의 양 방향에 대하여 직교하는 제 3 방향)으로 하며, 도 2 이후의 각 도면은, 도 1의 방향에 준거한다. 한편, 도 1에 있어서, 후술하는 LED(3) 및 와이어(6)는, 후술하는 봉지층(5)에 의해서 피복되기 때문에, 평면시(平面視)에 있어서 시인할 수 없지만, LED(3) 및 와이어(6)와, 봉지층(5)과의 상대 배치를 명확히 나타내기 위해서, 실선으로 편의상 나타내고 있다.
도 1에 있어서, 이 발광 장치 집합체(1)는, 전후 방향 및 좌우 방향으로 연장되어, 좌우 방향으로 긴 평면시 대략 직사각형상을 이루고, 복수(예컨대, 20)개의 발광 장치(10)가 일체적으로 연속하는 것에 의해, 형성되어 있다. 발광 장치 집합체(1)에 있어서, 복수의 발광 장치(10)는, 좌우 방향 및 전후 방향의 각각의 방향으로 정렬 배치되어 있고, 구체적으로는, 좌우 방향으로 10열, 전후 방향으로 2열, 서로 인접하도록 병렬 배치되어 있다. 각 발광 장치(10)는, 태선(太線) 파선으로 나타내는 절단선(11)을 경계로 하여, 평면시 대략 직사각형상의 영역에 형성되어 있다.
이 발광 장치 집합체(1)는, 도 1 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 기판(2)과, 기판(2)의 상면(표면)에 실장되는 광반도체 소자로서의 LED(3)와, 기판(2)의 상면(표면)에, LED(3)와 전기적으로 접속되도록 형성되는 전극(4)을 구비한다.
기판(2)은, 평면시에 있어서, 발광 장치 집합체(1)의 외형 형상과 동일 형상의 평면시 대략 직사각형의 평판 형상으로 형성되어 있다.
LED(3)는, 평면시 대략 직사각형의 평판 형상으로 형성되어 있고, 발광 장치 집합체(1)에 복수 설치되어 있다. LED(3)는, 다음에서 설명하는 전극(4)이 형성되는 영역이 확보되도록, 기판(2)의 상면에 배치되어 있고, 즉, 기판(2)에 있어서, 전단부, 전후 방향 중앙부 및 후단부 이외의 영역에 설치되어 있다. 즉, LED(3)는, 기판(2)의 상면에 있어서, 전반분(前半分) 부분에 있어서의 전후 방향 중앙부와, 후반분(後半分) 부분에 있어서의 전후 방향 중앙부에 설치되어 있다.
또, 복수의 LED(3)는, 기판(2)의 상면에 있어서, 좌우 방향 및 전후 방향으로 서로 간격을 사이에 두고 지그재그형으로 정렬 배치되어 있다.
구체적으로는, LED(3)는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 발광 장치(10)의 각각에 대하여 복수(예컨대, 12)개 설치되어 있다. LED(3)는, 각 발광 장치(10)에 있어서, 좌우 방향으로 서로 간격을 사이에 두고 복수(예컨대, 2)열 설치되고, 각 열의 LED(3)는, 전후 방향으로 서로 간격을 사이에 두고 복수(예컨대, 6)개 설치되어 있다. 그리고, 좌열의 LED(3X)와, 그들에 대하여 우측에 배열되는 우열의 LED(3Y)는, 좌우 방향으로 투영했을 때에, 전후 방향으로 어긋나도록 배치되어 있다. 구체적으로는, 좌열의 LED(3X)는, 좌우 방향으로 투영했을 때에, 우열의 LED(3Y)에 대하여, 전측으로 어긋나게 배치되어 있다. 바꾸어 말하면, 좌열의 LED(3X)는, 우열의 LED(3Y)에 대하여, 좌측 비스듬한 전방에 배치되어 있다.
또, 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 발광 장치 집합체(1)는, 각 발광 장치(10)에 있어서, 복수의 LED(3)를 서로 전기적으로 접속하기 위한 와이어(6)를 갖추고 있다.
구체적으로는, 각 발광 장치(10)에 있어서의 복수(예컨대, 6)개의 LED(3)는, 복수(예컨대, 5)개의 와이어(6)에 의해서 전기적으로 직렬 접속되어 있다. 구체적으로는, 발광 장치(10)에 있어서, 각 와이어(6)는, 좌열의 LED(3X)의 각각과, 우열의 LED(3Y)의 각각을, 교대로 전기적으로 접속하고 있고, 이것에 의해서, LED(3) 및 와이어(6)에 의해서 구성되는 직렬 배열은, 전후 방향에 따르는 지그재그상으로 되어 있다. 구체적으로는, 각 발광 장치(10)의 전측 부분에서는, 좌열의 최전측의 LED(3X)와, 와이어(6)와, 우열의 최전측의 LED(3Y)와, 와이어(6)와, 좌열에서 최전측의 LED(3X)에 대하여 후측에 인접 배치되는 LED(3X)가, 전기적으로 직렬 접속되어 있고, 이러한 접속이 전측으로부터 후측으로 향하여 반복되도록 배치되어 있다. 또한, 각 발광 장치(10)의 후측 부분에서는, 우열의 최후측의 LED(3Y)와, 와이어(6)와, 좌열의 최후측의 LED(3X)와, 와이어(6)와, 우열에서 최후측의 LED(3Y)에 대하여 전측에 인접 배치되는 LED(3Y)가, 전기적으로 직렬 접속되어 있고, 이러한 접속이 후측으로부터 전측으로 향하여 반복되도록 배치되어 있다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 전극(4)은, 기판(2)의 전단부, 전후 방향 중앙부 및 후단부의 각각에 있어서, 좌우 방향으로 연장되는 평면시 대략 직사각형상(또는 평면시 대략 직선형상)으로 형성되어 있다. 또한, 도 3에 나타낸 바와 같이, 전단부의 전극(4A)의 전단면과, 기판(2)의 전단면은, 평면시에 있어서, 동일 위치에 배치되도록, 즉, 그들이 면일(面一)로 되도록 형성되어 있다. 또한, 후단부의 전극(4B)의 후단면과, 기판(2)의 후단면은, 평면시에 있어서, 동일 위치에 배치되도록, 즉, 그들이 면일로 되도록 형성되어 있다. 전후 방향 중앙부의 전극(4C)은, 전열의 발광 장치(10A)에 구비되는 전측 부분(41)과, 전열의 발광 장치(10A)에 대하여 후측에 인접 배치되는 후열의 발광 장치(10B)에 구비되는 후측 부분(42)으로 구성되어 있고, 전후 방향 중앙부의 전극(4C)은, 이들 전측 부분(41) 및 후측 부분(42)에 의해서, 전후 방향(1방향)으로 연속하여 형성되어 있다.
또, 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 전극(4)은, 와이어(6)를 통해서 LED(3)와 전기적으로 접속되어 있다. 구체적으로는, 전열(前列)에 있어서의 각 발광 장치(10A)에서, 전단부의 전극(4A)은, 좌열의 최전측의 LED(3X)와, 와이어(6)에 의해서 전기적으로 접속되는 한편, 전후 방향 중앙부의 전극(4C)은, 우열의 최후측의 LED(3Y)와, 와이어(6)에 의해서 전기적으로 접속되어 있다. 다른 한편, 후열의 발광 장치(10B)에서, 전후 방향 중앙부의 전극(4C)은, 좌열의 최전측의 LED(3X)와 와이어(6)에 의해서 전기적으로 접속되는 한편, 후단부의 전극(4B)은, 우열의 최후측의 LED(3Y)와, 와이어(6)에 의해서 전기적으로 접속된다.
한편, 전단부의 전극(4A)에는, 그 상면의 후단 가장자리에, 와이어(6)가 접속됨과 더불어, 후단부의 전극(4B)에는, 그 상면의 전단 가장자리에, 와이어(6)가 접속되어 있다. 또한, 전후 방향 중앙부의 전극(4C)에는, 그 상면의 전단 가장자리 및 후단 가장자리의 양쪽에, 와이어(6)가 접속되어 있다.
또, 이 발광 장치 집합체(1)는, 봉지층(5)을 갖추고 있다.
봉지층(5)은, 기판(2) 위에, 복수의 LED(3)를 봉지하도록 형성되어 있고, 구체적으로는, 기판(2)의 전측 부분 및 후측 부분의 각각의 상면(표면)에 있어서, 좌우 방향(1방향)으로 연장되도록 연속하여 형성되어 있다.
구체적으로는, 봉지층(5)은, 전후 방향으로 간격을 사이에 두고 복수(예컨대, 2)개 설치되어 있고, 도 1에 나타낸 바와 같이, 각 봉지층(5)은, 좌우 방향(1방향)으로 연장되도록 연속하여 형성되어 있다.
전측의 봉지층(5A)는, 좌우 방향으로 길게 연장되는 평면시 대략 직사각형상을 이루고, 전열의 각 발광 장치(10A)와, 각 발광 장치(10)의 LED(3) 및 와이어(6)를 연속하여 피복하도록 형성되어 있다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 전측의 봉지층(5A)은, 전열의 발광 장치(10A)의 각 LED(3)의 상면 및 측면(전면, 후면, 우측면 및 좌측면)과, 전극(4)의 적어도 내측면(즉, 도 1및 도 2의 세선 파선으로 표시되는, 전단부의 전극(4A)의 후단면 및 전후 방향 중앙부의 전극(4C)의 전단면)을 피복하도록, 형성되어 있다.
또, 전측의 봉지층(5A)은, 전단부의 전극(4A)의 상면의 후단 가장자리를 피복하고, 또한, 전단부의 전극(4A)의 상면의 전단 가장자리 및 전후 방향 중앙부를 노출시키도록, 형성되어 있다. 또한, 전측의 봉지층(5A)는, 전후 방향 중앙부의 전극(4C)의 상면의 전단 가장자리를 피복하고, 또한, 전후 방향 중앙부의 전극(4C)의 상면의 전후 방향 중앙부를 노출시키도록 형성되어 있다.
즉, 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 전측의 봉지층(5A)의 전단면은, 두께 방향으로 투영했을 때에, 전단부의 전극(4A)의 전후 방향 도중 부분(약간 후측 부분)에 겹치도록, 좌우 방향으로 연장되도록 형성되어 있고, 또한, 전측의 봉지층(5A)의 후단면은, 두께 방향으로 투영했을 때에, 전후 방향 중앙부의 전극(4C)의 전후 방향 도중 부분(약간 전측 부분)에 겹치도록, 좌우 방향으로 연장되도록 형성되어 있다.
이것에 의해서, 전열의 발광 장치(10A)에서의 모든 LED(3) 및 모든 와이어(6)는, 전측의 봉지층(5A)에 의해서 피복되어 있다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 후측의 봉지층(5B)는, 좌우 방향으로 길게 연장되는 평면시 대략 직사각형상을 이루고, 후열의 각 발광 장치(10B)와, 각 발광 장치(10)의 LED(3) 및 와이어(6)를 연속하여 피복하도록 형성되어 있다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 후측의 봉지층(5B)은, 후열의 발광 장치(10B)의 각 LED(3)의 상면 및 측면(전면, 후면, 우측면 및 좌측면)과, 전극(4)의 적어도 내측면(즉, 도 1 및 도 2의 세선 파선으로 표시되는, 후단부의 전극(4B)의 전단면 및 전후 방향 중앙부의 전극(4C)의 후단면)을 피복하도록 형성되어 있다.
또, 후측의 봉지층(5B)은, 후단부의 전극(4B)의 상면의 전단 가장자리를 피복하고, 또한, 후단부의 전극(4B)의 상면의 후단 가장자리 및 전후 방향 중앙부를 노출시키도록 형성되어 있다. 또한, 후측의 봉지층(5B)은, 전후 방향 중앙부의 전극(4C)의 상면의 후단 가장자리를 피복하고, 또한, 전후 방향 중앙부의 전극(4C)의 상면의 전후 방향 중앙부를 노출시키도록 형성되어 있다.
즉, 후측의 봉지층(5B)의 후단면은, 두께 방향으로 투영했을 때에, 후단부의 전극(4B)의 전후 방향 도중 부분(약간 전측 부분)에 겹치도록, 좌우 방향으로 연장되도록 형성되어 있고, 또한, 후측의 봉지층(5B)의 전단면은, 두께 방향으로 투영했을 때에, 전측의 봉지층(5A)의 후단면의 후방에서, 전후 방향 중앙부의 전극(4C)의 전후 방향 도중 부분(약간 후측 부분)에 겹치도록, 좌우 방향으로 연장되도록 형성되어 있다.
이것에 의해서, 후열의 발광 장치(10B)에서의 모든 LED(3) 및 모든 와이어(6)는, 후측의 봉지층(5B)에 의해서 피복되어 있다.
그리고, 이 발광 장치 집합체(1)의 기판(2)에는, 봉지 영역(8)과, 전극 영역(9)만이 형성되어 있다.
도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 봉지 영역(8)은, 평면시에 있어서, 적어도 LED(3)를 포함하고, 구체적으로는, 모든 LED(3)과 모든 와이어(6)를 포함하며, 봉지층(5)에 의해서 구획되는 영역이다. 즉, 봉지 영역(8)은, 평면시에 있어서, 봉지층(5)의 주단(周端) 가장자리에 의해서 구획되어 있다.
즉, 봉지 영역(8)은, 전측의 봉지층(5A) 및 후측의 봉지층(5B)의 각각에 대응하는 전측의 봉지 영역(8A) 및 후측의 봉지 영역(8B)으로 형성되어 있고, 전측의 봉지 영역(8A) 및 후측의 봉지 영역(8B)은, 전후 방향으로 간격을 사이에 두고 복수(예컨대, 2)개로 분할하여 구획되어 있고, 전측의 봉지 영역(8A) 및 후측의 봉지 영역(8B)의 각각은, 좌우 방향으로 연장되도록 연속되는 평면시 대략 직사각형상으로 구획되어 있다.
한편, 전극 영역(9)은, 기판(2)에 있어서, 봉지 영역(8) 이외의 모든 영역이고, 구체적으로는, 평면시에 있어서, 봉지층(5)으로부터 노출되는 전극(4)에 의해서 구획되는 영역이다.
구체적으로는, 전극 영역(9)은, 봉지층(5)으로부터 노출되는 전단부의 전극(4A), 후단부의 전극(4B) 및 전후 방향 중앙부의 전극(4C)의 각각에 대응하는, 전단부의 전극 영역(9A), 후단부의 전극 영역(9B) 및 전후 방향 중앙부의 전극 영역(9C)으로 형성되어 있다. 전단부의 전극 영역(9A), 후단부의 전극 영역(9B) 및 전후 방향 중앙부의 전극 영역(9C)의 각각은, 좌우 방향으로 연장되도록 연속되는 평면시 대략 직사각형상으로 구획되어 있다.
이것에 의해서, 발광 장치 집합체(1)의 기판(2)에는, 복수(예컨대, 3)개의 전극 영역(9) 및 복수(예컨대, 2)개의 봉지 영역(8)이, 줄무늬상의 패턴으로 형성되어 있고, 구체적으로는, 각 전극 영역(9) 및 각 봉지 영역(8)이 전후 방향으로 교대로 배열되고, 또한, 전후 방향 양단부에, 2개의 전극 영역(9)의 각각이 배치되도록, 배열되어 있다.
다음으로 이 발광 장치 집합체(1)의 제조방법에 대하여 도 4 및 도 5를 참조하여 설명한다.
이 방법에서는, 도 4(a)에 나타낸 바와 같이, 우선, 기판(2)을 준비한다.
기판(2)으로서는, 예컨대, 알루미나 등의 세라믹 기판, 폴리이미드 등의 수지 기판, 코어에 금속판을 이용한 메탈 코어 기판 등, 광반도체 장치에 일반적으로 사용되는 기판을 들 수 있다.
다음으로, 이 방법에서는, 도 4(b)에 나타낸 바와 같이, 전극(4)을 상기한 패턴으로 형성한다.
전극(4)을 구성하는 재료로서는, 은, 금, 구리, 철, 백금이나 그들의 합금 등의 도체 재료 등을 들 수 있다. 바람직하게는, 은을 들 수 있다.
전극(4)을 형성하기 위해서는, 예컨대, 도금, 도포, 도체층의 접합 등을 들 수 있고, 바람직하게는, 도포를 들 수 있다. 도포는, 인쇄를 포함하고, 상기한 도체 재료를 포함하는 도체 페이스트(바람직하게는, 은을 포함하는 은 페이스트)를 도포(인쇄를 포함한다)하고, 그 후, 필요에 따라, 건조함으로써, 전극(4)을 상기한 패턴으로 형성한다. 한편, 도체층의 접합은, 예컨대, 기판(2)이 메탈 코어 기판 등의, 도체 부분을 갖는 기판으로 이루어지는 경우에는, 절연층(도시하지 않음)을, 기판(2)의 상면에, 전극(4)과 동일 패턴으로 적층하고, 그 후, 전극(4)의 형상으로 미리 성형한 도체층을, 절연층 위에 부착하는 방법을 포함한다.
전극(4)의 크기는, 적절히 선택되고, 전단부의 전극(4A) 및 후단부의 전극(4B)의 폭(전후 방향 길이) W1은, 예컨대 0.3mm 이상, 바람직하게는 1mm 이상이고, 또한, 예컨대 5mm 이하, 바람직하게는 3mm 이하이다. 또한, 전후 방향 중앙부의 전극(4C)의 폭 W2는, 예컨대, 전단부의 전극(4A) 및 후단부의 전극(4B)의 폭 W1에 비하여 크게 설정되어 있고, 구체적으로는, 전단부의 전극(4A) 및 후단부의 전극(4B)의 폭 W1에 대하여, 예컨대 1배를 초과하고, 바람직하게는 1.5배 이상이며, 또한, 예컨대 5배 이하, 바람직하게는 3배 이하이다. 구체적으로는, 전후 방향 중앙부의 전극(4C)의 폭 W2는, 예컨대 0.3mm 이상, 바람직하게는 1mm 이상이며, 또한, 예컨대 15mm 이하, 바람직하게는 9mm 이하이다.
전극(4)의 두께는, 예컨대 1μm 이상, 바람직하게는 5μm 이상이며, 또한, 예컨대 100μm 이하, 바람직하게는 50μm 이하이다.
이것에 의해서, 기판(2)과, 그 상면(표면)에 형성되는 전극(4)을 구비하는 전극부 기판(102)을 얻는다.
다음으로, 이 방법에서는, 도 4(c)에 나타낸 바와 같이, LED(3)를 상기한 배치로, 기판(2)에 실장한다.
각 LED(3)의 치수 및 피치는, 발광 장치(10)의 용도 및 목적에 따라서 적절히 설정되고, 구체적으로는, 각 발광 장치(10)에 대응하는 좌열의 각 LED(3X)의 전후 방향의 거리(간격) D1 및 각 우열의 LED(3Y)의 전후 방향의 거리(간격) D2는, 예컨대 0.3mm 이상, 바람직하게는 0.5mm 이상이며, 또한, 예컨대 5mm 이하, 바람직하게는 3mm 이하이다.
또, 도 2가 참조되는 바와 같이, 각 발광 장치(10)에 있어서, 전후 방향으로 투영했을 때의, 좌열의 LED(3X)와 우열의 LED(3Y)의 좌우 방향의 거리(간격) D3은, 예컨대 0.3mm 이상, 바람직하게는 0.5mm 이상이며, 또한, 예컨대 5mm 이하, 바람직하게는 3mm 이하이다.
또, 각 발광 장치(10)의 전측 부분에 있어서, 좌열의 최전측의 LED(3X)와, 전단부의 전극(4A)의 거리(간격) D5, 및 우열의 최후측의 LED(3Y)와, 전후 방향 중앙부의 전극(4C)의 거리(간격) D6은, 예컨대 0.3mm 이상, 바람직하게는 0.5mm 이상이며, 또한, 예컨대 5mm 이하, 바람직하게는 3mm 이하이다. 또한, 각 발광 장치(10)의 후측 부분에 있어서, 좌열의 최전측의 LED(3X)와, 전후 방향 중앙부의 전극(4C)의 거리(간격) D7, 및 우열의 최후측의 LED(3Y)와, 후단부의 전극(4B)의 거리(간격) D8은, 예컨대 0.3mm 이상, 바람직하게는 0.5mm 이상이며, 또한, 예컨대 5mm 이하, 바람직하게는 3mm 이하이다.
LED(3)의 전후 방향 길이 및 좌우 방향 길이는, 특별히 제한은 없고, 목적으로 하는 발광 장치(10)의 조도에 맞춰 정할 수 있다.
또, LED(3)의 두께는, 예컨대 1μm 이상, 바람직하게는 100μm 이상이며, 또한, 예컨대 500μm 이하, 바람직하게는 200μm 이하이다.
계속해서, 이 방법에서는, 도 4(d)에 나타낸 바와 같이, 와이어(6)를, 복수의 LED(3) 사이, 및 LED(3) 및 전극(4) 사이를, 상기한 배열이 되도록, 예컨대, 초음파 접합 등에 의해서 전기적으로 접속한다. 와이어(6)의 높이, 즉, 와이어(6)의 상단부와 기판(2)의 상면의 거리는, 예컨대 0.01mm 이상, 바람직하게는 0.1mm 이상이며, 또한, 예컨대 1.0mm 이하, 바람직하게는 0.6mm 이하이다.
다음으로, 이 방법에서는, 도 5(e)에 나타낸 바와 같이, 봉지층(5)을, 상기한 패턴으로 형성한다.
봉지층(5)을 상기한 패턴으로 형성하기 위해서는, 예컨대, 미리, 봉지 수지를 포함하는 봉지 수지 조성물로부터 조제되는 봉지 시트(12)(가상선)를 형성하고, 이어서, 봉지 시트(12)를, 기판(2) 위에, 전극(4)의 일부, LED(3) 및 와이어(6)를 포함하도록, 적층한다.
봉지 수지로서는, 예컨대, 가열에 의해 가소화되는 열가소성 수지, 예컨대, 가열에 의해 경화되는 열경화성 수지, 예컨대, 활성 에너지선(예컨대, 자외선, 전자선 등)의 조사에 의해 경화되는 활성 에너지선 경화성 수지 등을 들 수 있다.
열가소성 수지로서는, 예컨대, 아세트산 바이닐 수지, 에틸렌·아세트산 바이닐 공중합체(EVA), 염화 바이닐 수지, EVA·염화 바이닐 수지 공중합체 등을 들 수 있다.
열경화성 수지 및 활성 에너지선 경화성 수지로서는, 예컨대, 실리콘 수지, 에폭시 수지, 폴리이미드 수지, 페놀 수지, 요소 수지, 멜라민 수지, 불포화 폴리에스터 수지 등을 들 수 있다.
이들 봉지 수지로서, 바람직하게는 열경화성 수지를 들 수 있고, 보다 바람직하게는 실리콘 수지를 들 수 있다.
또, 봉지 수지로서 실리콘 수지를 포함하는 봉지 수지 조성물로서는, 예컨대, 2단계 경화형 실리콘 수지 조성물, 1단계 경화형 실리콘 수지 조성물 등의 열경화성 실리콘 수지 조성물 등을 들 수 있다.
2단계 경화형 실리콘 수지 조성물은, 2단계의 반응 기구를 갖고 있고, 1단째의 반응으로 B 스테이지화(반경화)되고, 2단째의 반응으로 C 스테이지화(완전 경화)되는 열경화성 실리콘 수지이다. 한편, 1단계 경화형 실리콘 수지는, 1단계의 반응 기구를 갖고 있고, 1단째의 반응으로 완전 경화되는 열경화성 실리콘 수지이다.
또, B 스테이지는, 열경화성 실리콘 수지 조성물이, 액상인 A 스테이지와 완전 경화된 C 스테이지 사이의 상태이고, 경화 및 겔화가 약간 진행되고, 탄성률이 C 스테이지의 탄성률보다도 작은 상태이다.
2단계 경화형 실리콘 수지 조성물의 미경화체(1단째의 경화 전)로서는, 예컨대, 축합 반응·부가 반응 경화형 실리콘 수지 조성물을 들 수 있다.
축합 반응·부가 반응 경화형 실리콘 수지 조성물은, 가열에 의해서, 축합 반응 및 부가 반응할 수 있는 열경화성 실리콘 수지 조성물이고, 보다 구체적으로는, 가열에 의해서 축합 반응하여, B 스테이지(반경화)로 될 수 있고, 이어서, 더한 가열에 의해서, 부가 반응(구체적으로는, 예컨대, 하이드로실릴화반응)하여, C 스테이지(완전 경화)로 될 수 있는 열경화성 실리콘 수지 조성물이다.
이러한 축합 반응·부가 반응 경화형 실리콘 수지 조성물로서는, 예컨대, 실란올 양말단 폴리실록산, 알켄일기 함유 트라이알콕시실레인, 오가노 하이드로젠실록산, 축합 촉매 및 하이드로실릴화 촉매를 함유하는 제 1 축합 반응·부가 반응 경화형 실리콘 수지 조성물, 예컨대, 실란올기 양말단 폴리실록산, 에틸렌계 불포화 탄화수소기 함유 규소 화합물(이하, 에틸렌계 규소 화합물로 한다.), 에폭시기 함유 규소 화합물, 오가노 하이드로젠실록산, 축합 촉매 및 부가 촉매(하이드로실릴화 촉매)를 함유하는 제 2 축합 반응·부가 반응 경화형 실리콘 수지 조성물, 예컨대, 양말단 실란올형 실리콘 오일, 알켄일기 함유 다이알콕시알킬실레인, 오가노 하이드로젠실록산, 축합 촉매 및 하이드로실릴화 촉매를 함유하는 제 3 축합 반응·부가 반응 경화형 실리콘 수지 조성물, 예컨대, 1분자 중에 적어도 2개의 알켄일실릴기를 갖는 오가노폴리실록산, 1분자 중에 적어도 2개의 하이드로실릴기를 갖는 오가노폴리실록산, 하이드로실릴화 촉매 및 경화 지연제를 함유하는 제 4 축합 반응·부가 반응 경화형 실리콘 수지 조성물, 예컨대, 적어도 2개의 에틸렌계 불포화 탄화수소기와 적어도 2개의 하이드로실릴기를 1분자 중에 병유하는 제 1 오가노폴리실록산, 에틸렌계 불포화 탄화수소기를 포함하지 않고, 적어도 2개의 하이드로실릴기를 1분자 중에 갖는 제 2 오가노폴리실록산, 하이드로실릴화 촉매 및 하이드로실릴화 억제제를 함유하는 제 5 축합 반응·부가 반응 경화형 실리콘 수지 조성물, 예컨대, 적어도 2개의 에틸렌계 불포화 탄화수소기와 적어도 2개의 실란올기를 1분자 중에 병유하는 제 1 오가노폴리실록산, 에틸렌계 불포화 탄화수소기를 포함하고, 적어도 2개의 하이드로실릴기를 1분자 중에 갖는 제 2 오가노폴리실록산, 하이드로실릴화 억제제, 및 하이드로실릴화 촉매를 함유하는 제 6 축합 반응·부가 반응 경화형 실리콘 수지 조성물, 예컨대, 규소 화합물, 및 붕소 화합물 또는 알루미늄 화합물을 함유하는 제 7 축합 반응·부가 반응 경화형 실리콘 수지 조성물, 예컨대, 폴리알루미노실록산 및 실레인 커플링제를 함유하는 제 8 축합 반응·부가 반응 경화형 실리콘 수지 조성물 등을 들 수 있다.
이들 축합 반응·부가 반응 경화형 실리콘 수지 조성물은, 단독 사용 또는 2종류 이상 병용할 수 있다.
축합 반응·부가 반응 경화형 실리콘 수지 조성물로서, 바람직하게는, 제 2 축합 반응·부가 반응 경화형 실리콘 수지 조성물을 들 수 있다.
제 2 축합 반응·부가 반응 경화형 실리콘 수지 조성물에 있어서, 실란올기 양말단 폴리실록산, 에틸렌계 규소 화합물 및 에폭시기 함유 규소 화합물은, 축합 원료(축합 반응에 제공되는 원료)이며, 에틸렌계 규소 화합물 및 오가노 하이드로젠실록산은, 부가 원료(부가 반응에 제공되는 원료)이다.
1단계 경화형 실리콘 수지 조성물로서는, 예컨대, 부가 반응 경화형 실리콘 수지 조성물 등을 들 수 있다.
부가 반응 경화형 실리콘 수지 조성물은, 예컨대, 주제가 되는 에틸렌계 불포화 탄화수소기 함유 폴리실록산과, 가교제가 되는 오가노 하이드로젠실록산을 함유한다.
에틸렌계 불포화 탄화수소기 함유 폴리실록산으로서는, 예컨대, 알켄일기 함유 폴리다이메틸실록산, 알켄일기 함유 폴리메틸페닐실록산, 알켄일기 함유 폴리다이페닐실록산 등을 들 수 있다.
부가 반응 경화형 실리콘 수지 조성물로서는, 통상, 에틸렌계 불포화 탄화수소기 함유 폴리실록산과, 오가노 하이드로젠실록산이, 따로 따로의 패키지로 제공된다. 구체적으로는, 주제(에틸렌계 불포화 탄화수소기 함유 폴리실록산)를 함유하는 A액과, 가교제(오가노 하이드로젠실록산)을 함유하는 B액의 2액으로서 제공된다. 한편, 양자의 부가 반응에 필요한 공지된 촉매는, 에틸렌계 불포화 탄화수소기 함유 폴리실록산에 첨가되어 있다.
이러한 부가 반응 경화형 실리콘 수지 조성물은, 주제(A액)와 가교제(B액)를 혼합하여 혼합액을 조제하고, 혼합액으로부터 봉지 시트(12)의 형상으로 성형하는 공정에서, 에틸렌계 불포화 탄화수소기 함유 폴리실록산과 오가노 하이드로젠실록산이 부가 반응하여, 부가 반응 경화형 실리콘 수지 조성물이 경화되어, 실리콘 엘라스토머(경화체)를 형성한다.
한편, 봉지 수지 조성물에는, 필요에 따라, 형광체, 충전제를 적절한 비율로 함유시킬 수 있다.
형광체로서는, 예컨대, 청색광을 황색광으로 변환할 수 있는 황색 형광체 등을 들 수 있다. 그와 같은 형광체로서는, 예컨대, 복합 금속 산화물이나 금속 황 화물 등에, 예컨대, 세륨(Ce)이나 유로퓸(Eu) 등의 금속 원자가 도핑된 형광체를 들 수 있다.
구체적으로는, 형광체로서는, 예컨대, Y3Al5O12:Ce(YAG(이트륨·알루미늄·가넷):Ce), (Y,Gd)3Al5O12:Ce, Tb3Al3O12:Ce, Ca3Sc2Si3O12:Ce, Lu2CaMg2(Si,Ge)3O12:Ce 등의 가넷형 결정 구조를 갖는 가넷형 형광체, 예컨대, (Sr,Ba)2SiO4:Eu, Ca3SiO4Cl2:Eu, Sr3SiO5:Eu, Li2SrSiO4:Eu, Ca3Si2O7:Eu 등의 실리케이트 형광체, 예컨대, CaAl12O19:Mn, SrAl2O4:Eu 등의 알루미네이트 형광체, 예컨대, ZnS:Cu, Al,CaS:Eu, CaGa2S4:Eu, SrGa2S4:Eu 등의 황화물 형광체, 예컨대, CaSi2O2N2:Eu, SrSi2O2N2:Eu, BaSi2O2N2:Eu, Ca-α-SiAlON 등의 산질화물 형광체, 예컨대, CaAlSiN3:Eu, CaSi5N8:Eu 등의 질화물 형광체, 예컨대, K2SiF6:Mn, K2TiF6:Mn 등의 불화물계 형광체 등을 들 수 있다. 바람직하게는, 가넷형 형광체, 더 바람직하게는, Y3Al5O12:Ce를 들 수 있다.
충전제로서는, 예컨대, 실리콘 미립자, 유리, 알루미나, 실리카(용융 실리카, 결정성 실리카, 초미분 무정형 실리카나 소수성 초미분 실리카 등), 티타니아, 지르코니아, 탈크, 클레이, 황산 바륨 등을 들 수 있고, 이들 충전제는, 단독 사용 또는 2종류 이상 병용할 수 있다. 바람직하게는, 실리콘 미립자, 실리카를 들 수 있다.
또, 봉지 수지 조성물에는, 예컨대, 변성제, 계면활성제, 염료, 안료, 변색 방지제, 자외선 흡수제 등의 공지된 첨가물을 적절한 비율로 첨가할 수 있다.
그리고, 봉지 시트(12)는, 예컨대, 완전 경화 전 또는 완전 경화 후의 열경화성 실리콘 수지 조성물로 이루어지고, 바람직하게는, 완전 경화 전의 열경화성 실리콘 수지 조성물로 이루어진다.
더 바람직하게는, 봉지 시트(12)는, 열경화성 실리콘 수지 조성물이 2단계 경화형 실리콘 수지 조성물인 경우에는, 2단계 경화형 실리콘 수지 조성물의 1단계 경화체로 이루어지고, 또한, 열경화성 실리콘 수지 조성물이 1단계 경화형 실리콘 수지 조성물인 경우에는, 1단계 경화형 실리콘 수지 조성물의 미경화체(경화전)로 이루어진다.
특히 바람직하게는, 봉지 시트(12)는, 2단계 경화형 실리콘 수지 조성물의 1단계 경화체로 이루어진다.
봉지 시트(12)를 형성하기 위해서는, 예컨대, 상기한 봉지 수지 조성물(필요에 따라 형광제나 충전제 등을 포함한다)을, 도시하지 않은 박리 필름 위에 캐스팅, 스핀 코팅, 롤 코팅 등의 방법에 의해 적당한 두께로, 상기한 패턴으로 도공하고, 필요에 따라 가열한다. 봉지 시트(12)가 2단계 경화형 실리콘 수지 조성물을 함유하는 경우에는, 봉지 시트(12)를 B 스테이지화(반경화)시킨다.
이것에 의해, 상기한 패턴(즉, 전측의 봉지층(5A) 및 후측의 봉지층(5B)에 대응하는 패턴)의 시트상의 봉지 시트(12)를 형성한다.
봉지 시트(12)의 경도는, 그 압축 탄성률이, 예컨대 0.01MPa 이상, 바람직하게는 0.04MPa 이상, 또한, 예컨대 1.0MPa 이하, 바람직하게는 0.2MPa 이하로 되는 경도이다.
또, 봉지 시트(12)의 두께는, 특별히 한정되지 않지만, 예컨대 100μm 이상, 바람직하게는 300μm 이상이며, 예컨대 2000μm 이하, 바람직하게는 1000μm 이하이다.
그리고, 봉지층(5)을 형성하기 위해서는, 도 5(e)의 가상선으로 나타낸 바와 같이, 봉지 시트(12)를, LED(3) 및 와이어(6)와 상하 방향으로 간격을 사이에 두고 대향시키고, 이어서, 화살표로 나타낸 바와 같이, 봉지 시트(12)를 강하시켜(압하시켜), 봉지 시트(12)에 의해서 LED(3) 및 와이어(6)를 피복한다.
다음으로, 봉지 시트(12)를 기판(2)에 대하여 압착한다. 한편, 압착은, 바람직하게는 감압 환경 하에서 실시한다. 압착의 온도는, 예컨대 0℃ 이상, 바람직하게는 15℃ 이상, 또한, 예컨대 40℃ 이하, 바람직하게는 35℃ 이하이다. 압착에는, 도시하지 않지만, 공지된 프레스기가 사용된다.
그 후, 예컨대, 봉지 시트(12)가 열경화성 수지를 함유하는 경우에는, 봉지 시트(12)를, 가열에 의해 경화시켜, 봉지층(5)으로서 형성한다. 구체적으로는, 봉지 시트(12)가 2단계 경화형 실리콘 수지 조성물을 함유하는 경우에는, 봉지 시트(12)를 C 스테이지화(완전 경화)시킨다. 보다 구체적으로는, 경화 조건은, 2단계 경화형 실리콘 수지 조성물이 축합·부가 반응 경화형 실리콘 수지 조성물을 함유하는 경우, 부가 반응(하이드로실릴화 반응)이 진행하는 조건이다.
구체적으로는, 가열 온도가, 예컨대 80℃ 이상, 바람직하게는 100℃ 이상, 또한, 예컨대 200℃ 이하, 바람직하게는 180℃ 이하이며, 가열 시간이, 예컨대 0.1시간 이상, 바람직하게는 1시간 이상, 또한, 예컨대 20시간 이하, 바람직하게는 10시간 이하이다.
이것에 의해서, 봉지층(5)을 형성할 수 있고, 이러한 봉지층(5)에 의해서, 전극(4)의 일부, LED(3) 및 와이어(6)를 봉지한다.
이 봉지층(5)의 형성에 의해서, 기판(2)에는, 봉지 영역(8) 및 전극 영역(9)이 구획된다.
전단부의 전극 영역(9A) 및 후단부의 전극 영역(9B)의 폭(전후 방향 길이) W3은, 방열성 및 배선(13)(후술)의 접속성(구체적으로는, 납땜성)의 관점에서, 예컨대 0.5mm 이상, 바람직하게는 0.75mm 이상이며, 또한, 예컨대 5mm 이하, 바람직하게는 3mm 이하이다. 또한, 전후 방향 중앙부의 전극 영역(9C)의 폭(전후 방향 길이) W4는, 방열성 및 배선(13)(후술)의 접속성(구체적으로는, 납땜성)의 관점에서, 예컨대 1.0mm 이상, 바람직하게는 1.5mm 이상이며, 또한, 예컨대 10mm 이하, 바람직하게는 6mm 이하이다.
이것에 의해서, 발광 장치 집합체(1)를 제조할 수 있다.
다음으로 얻어진 발광 장치 집합체(1)로부터 발광 장치(10)를 얻는 방법을 설명한다.
발광 장치(10)를 얻기 위해서는, 각 발광 장치(10)로 개편화하도록, 발광 장치 집합체(1)를, 도 5(e)에 나타낸 바와 같이, 절단선(11)에 따라 절단한다. 발광 장치 집합체(1)를 절단하는 방법으로서, 예컨대, 다이싱 등을 들 수 있다.
절단선(11)은, 도 1에 나타낸 바와 같이, 발광 장치 집합체(1)를 구분하도록 형성되어 있고, 예컨대, 좌우 방향으로 10열, 전후 방향으로 2열의 발광 장치(10)마다 구분하도록 형성되어 있다. 구체적으로는, 절단선(11)은, 각 발광 장치(10)에 있어서의 좌열의 LED(3X) 및 우열의 LED(3Y)로 이루어지는 유닛마다 구분하도록, 전후 방향에 따라 형성됨과 더불어, 전측의 봉지층(5A) 및 후측의 봉지층(5B) 사이의 전극 영역(9)의 전후 방향 중앙부를 좌우 방향으로 가로 지르도록, 좌우 방향에 따라 형성되어 있다.
이것에 의해서, 도 5(f)에 나타낸 바와 같이, 복수(예컨대, 20개)의 발광 장치(10)가 얻어진다.
얻어진 발광 장치(10)의 기판(2)에는, 봉지 영역(8) 및 전극 영역(9)만이 형성되어 있다. 봉지 영역(8) 및 전극 영역(9)의 각각은, 1방향, 즉, 좌우 방향에 따라 연속되어 있다.
그 후, 얻어진 발광 장치(10)의 전극 영역(9)에, 도 5(f)의 가상선으로 나타낸 바와 같이, 배선(13)의 일단부가, 예컨대, 초음파 접합 등에 의해서, 전기적으로 접속된다. 한편, 배선(13)의 타단부에는, 도시하지 않은 전원이 전기적으로 접속되어 있고, 이것에 의해서, LED(3)는, 전극 영역(9) 및 배선(13)을 통해서, 도시하지 않은 전원에 접속된다. 이 발광 장치(10)에는, 도시하지 않은 전원으로부터 배선(13)을 통해서 전력이 공급되고, 이것에 의해서 LED(3)가 발광한다.
그리고, 이 발광 장치(10)에 의하면, 기판(2)에는, LED(3)을 포함하고, 봉지층(5)에 의해서 구획되는 봉지 영역(8)과, 봉지층(5)으로부터 노출되는 전극(4)에 의해서 구획되는 전극 영역(9)만이 형성되어 있다. 즉, 기판(2)의 봉지 영역(8) 이외는, 전부 전극 영역(9)이 형성되어 있기 때문에, 전극 영역(9)이 열전도성이 우수하므로, 발광 장치(10)의 방열성의 향상을 꾀할 수 있다. 또한, 기판(2)의 봉지 영역(8) 이외는, 전부 전극 영역(9)이기 때문에, 전극 영역(9)이 비교적 커지므로, 배선(13)의 전극 영역(9)에 대한 접속을 용이하고 또한 확실히 꾀할 수 있다.
그 결과, 이 발광 장치(10)는, 방열성 및 배선에 대한 접속성의 양쪽이 우수하다.
또한, 이 발광 장치(10)는, 소형화를 꾀할 수 있다.
또한, 이 발광 장치(10)에서는, 봉지 영역(8) 및 전극 영역(9)은, 함께 1방향, 구체적으로는, 좌우 방향으로 연속하여 형성되어 있기 때문에, 봉지 영역(8) 및 전극 영역(9)을 간이하게 형성할 수 있다. 또한, 전극 영역(9)이 좌우 방향으로 연속하여 형성되어 있기 때문에, 전극 영역(9)의 열전도성을 더한층 향상시켜, 발광 장치(10)의 방열성의 향상을 더한층 꾀할 수 있음과 더불어, 전극 영역(9)에 대한 접속을 더한층 용이하고 또한 더한층 확실히 꾀할 수 있다.
또한, 이 발광 장치(10)는, 와이어(6)를 구비하기 때문에, 기판(2)에 내부 전극을 설치하지 않고, 와이어(6)에 의해서 LED(3)와 전극을 접속할 수 있다.
그 때문에, 기판(2)의 구성을 간이하게 할 수 있다. 그 결과, 이 발광 장치(10)는, 구성의 간이화를 꾀할 수 있다.
또한, 이 발광 장치(10)에서는, 와이어(6)가, 봉지층(5)에 의해서 봉지되어 있기 때문에, 와이어(6)의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 그 때문에, 이 발광 장치(1)는, 접속 신뢰성이 우수하다.
또한, 이 발광 장치 집합체(1)는, 상기한 발광 장치(10)를 복수 구비하기 때문에, 이것을 복수의 발광 장치의 1 각각으로 개편화함으로써, 방열성 및 접속성이 우수한 발광 장치(10)를 효율적으로 제조할 수 있다.
도 4(b)에 나타내는 전극부 기판(102)에 있어서, LED(3)를 기판(2)의 표면에 형성하고, 봉지층(5)을, 기판(2)의 표면에, LED(3)를 봉지하도록 형성하여, 발광 장치(10)를 제조하면, 기판(2)에는, LED(3)을 포함하고, 봉지층(5)에 의해서 구획되는 봉지 영역(8)과, 봉지층(5)으로부터 노출되는 전극(4)에 의해서 구획되는 전극 영역(9)만이 형성되어 있다. 즉, 기판(2)의 봉지 영역(8) 이외는, 전부 전극 영역(9)이 형성되어 있기 때문에, 전극 영역(9)이 열전도성이 우수하므로, 발광 장치(10)의 방열성의 향상을 꾀할 수 있다. 또한, 기판(2)의 봉지 영역(8) 이외는, 전부 전극 영역(9)이기 때문에, 전극 영역(9)이 비교적 커지므로, 배선(13)의 전극 영역(9)에 대한 접속을 용이하고 또한 확실히 꾀할 수 있다.
그 결과, 전극부 기판(102)으로부터 제조되는 발광 장치(10)는, 방열성 및 배선에 대한 접속성의 양쪽이 우수하다.
<변형예>
제 1 실시형태에서는, 복수의 발광 장치(10)를 갖추는 발광 장치 집합체(1)를 절단하여 각 발광 장치(10)로 개편화하고 있지만, 예컨대, 절단 및 개편화하지 않고, 발광 장치 집합체(1)를 발광 장치(10)로서 그대로 이용할 수도 있다.
그 경우에는, 각 전극(4), 즉, 전단부의 전극(4A), 후단부의 전극(4B) 및 전후 방향 중앙부의 전극(4C)의 각각에, 배선의 일단부를 전기적으로 접속시킨다.
또한, 제 1 실시형태에서는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 전후 방향에 따르는 절단선(11)을, 좌열의 LED(3X) 및 우열의 LED(3Y)로 이루어지는 유닛마다를 구분하도록, 형성하고 있지만, 예컨대, 도시하지 않지만, 복수의 유닛을 구분하도록 형성할 수도 있다.
또한, 제 1 실시형태에서는, 각 발광 장치(10)에 있어서, 복수의 LED(3) 사이를 와이어(6)에 의해서 전기적으로 접속하고 있지만, 예컨대, 도시하지 않지만, 기판(2)에 내부 전극을 설치하여, 와이어(6)를 통하지 않고, 기판(2)의 내부 전극에 의해서, 각 LED(3) 사이를 전기적으로 접속할 수도 있다.
또한, 제 1 실시형태에서는, 각 발광 장치(10)에 있어서, 전극(4)과 LED(3)를 와이어(6)에 의해서 전기적으로 접속하고 있지만, 예컨대, 도시하지 않지만, 기판(2)에 내부 전극을 설치하여, 와이어(6)를 통하지 않고, 기판(2)의 내부 전극에 의해서, 전극(4)과 LED(3)를 전기적으로 접속할 수도 있다.
또한, 제 1 실시형태에서는, 각 발광 장치(10)에 있어서, LED(3)를, 좌우 방향으로 2개, 전후 방향으로 6개(2×6개)가 되도록 배치하고 있지만, LED(3)의 수 및 배치에 관해서는, 상기에 한정되지 않는다. 예컨대, 도시하지 않지만, 각 발광 장치(10)에 있어서, 하나의 LED(3)만을 설치할 수도 있다.
또한, 제 1 실시형태에서는, 봉지층(5)을, 도 5(e)의 가상선으로 나타내는 봉지 시트(12)로부터 형성하고 있지만, 예컨대, 상기한 봉지 수지 조성물을 포팅하는 것 등에 의해서 형성할 수도 있다. 한편, 포팅에서는, 전극 영역(9)에 대응하는 영역에 미리 댐 부재(도시하지 않음) 등의 보호 부재를 설치하여, 전극 영역(9)에 대응하는 영역을 보호하면서, 봉지층(5)을 형성한 후, 보호 부재를 제거한다.
바람직하게는, 봉지층(5)을 봉지 시트(12)로부터 형성한다. 봉지층(5)을 봉지 시트(12)로부터 형성하면, 보호 부재를 설치 및 제거하는 공정이 불필요하며, 그 만큼 봉지층(5)을 간이하게 형성할 수 있다.
또한, 제 1 실시형태에서는, 도 4에 나타낸 바와 같이, 전극(4)(도 4(b) 참조)을 설치하고, 그 후, LED(3) 및 와이어(6)를 순차적으로 설치하고 있지만(도 4(c) 및 도 4(d) 참조), 그 순서는 특별히 한정되지 않고, 예컨대, 도시하지 않지만, LED(3) 및 와이어(6)를 순차적으로 설치하고, 그 후, 전극(4)을 설치할 수도 있다.
또한, 제 1 실시형태에서는, 본 발명의 광반도체 소자로서, LED(3)를 예시하여 설명하고 있지만, 예컨대, LD(레이저 다이오드)(3)를 채용할 수도 있다.
<제 2 실시형태>
도 6 및 도 7에 있어서, 제 1 실시형태와 마찬가지의 부재에 관해서는, 동일한 참조 부호를 붙여, 그 상세한 설명을 생략한다.
도 6 및 도 7에 나타낸 바와 같이, LED(3) 및 와이어(6)에 의해서 구성되는 직렬 배열을, 전후 방향에 따르는 대략 직선상으로 형성할 수도 있다.
각 발광 장치(10)에 있어서, 전후 방향으로 직렬 배열되는 LED(3)는, 폭방향으로 간격을 사이에 두고 복수(예컨대, 5)열 배치되어 있다.
제 2 실시형태에 의해서도, 제 1 실시형태와 마찬가지의 작용 효과를 발휘할 수 있다.
한편, 제 1 실시형태에서는, 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, LED(3)가 지그재그형으로 배열, 구체적으로는, 좌열의 LED(3X)가, 좌우 방향으로 투영했을 때에, 우열의 LED(3Y)에 대하여, 어긋나게 배치되어 있다. 그 때문에, 제 1 실시형태는, 도 6에 나타내는, LED(3)가 전후 방향 및 좌우 방향에 따라 배열되는 제 2 실시형태와 비교하면, 각 LED(3)당 열부하를 저감하는 것, 즉, LED(3)으로부터의 방열성을 향상시키는 것이 가능하다. 그 때문에, 제 1 실시형태는, 제 2 실시형태에 비하면 바람직한 형태이다.
<변형예>
제 2 실시형태에서는, 각 발광 장치(10)를, 도 6에 나타낸 바와 같이, 전후 방향으로 직렬 배열되는 LED(3)를, 복수(예컨대, 5)열 배치하고 있지만, 예컨대, 도시하지 않지만, 최소 수열, 구체적으로는, 1열 배치시킬 수도 있다.
<제 3 실시형태>
도 8 및 도 9에 있어서, 제 1 실시형태 및 제 2 실시형태와 마찬가지의 부재에 관해서는, 동일한 참조 부호를 붙여, 그 상세한 설명을 생략한다.
제 1 실시형태 및 제 2 실시형태에서는, 도 1 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 전극(4)을, 좌우 방향으로 연장되는 평면시 대략 직사각형상(또는 평면시 대략 직선상)으로 형성하고 있지만, 제 3 실시형태에서는, 전극(4)을 평면시 대략 빗 형상으로 형성할 수도 있다.
또한, 제 2 실시형태에서는, LED(3) 및 와이어(6)에 의해서 구성되는 직렬 배열을, 전후 방향에 따라 형성하고 있지만, 제 3 실시형태에서는, 그들의 직렬 배열을, 좌우 방향에 따라 형성할 수도 있다.
도 8 및 도 9에 나타낸 바와 같이, 각 발광 장치(10)에 있어서, 좌우 방향으로 직렬 배열되는 LED(3)는, 전후 방향으로 간격을 사이에 두고 복수(예컨대, 5)열 배치되어 있다.
전단부의 전극(4A) 및 전후 방향 중앙부의 전극(4C)(전열의 발광 장치(10A)에 대응하는 부분)은, 각각 빗 형상으로 형성되어 있고, 구체적으로는, 좌우 방향으로 연장되는 베이스 부분(14)과, 베이스 부분(14)으로부터 전후 방향으로 연장되는 연출(延出) 부분(15)(세선 파선)을 일체적으로 구비하고 있다. 또한, 전단부의 전극(4A) 및 전후 방향 중앙부의 전극(4C)은, 전후 방향으로 간격을 사이에 두고 설치되어 있다. 그리고, 전단부의 전극(4A) 및 전후 방향 중앙부의 전극(4C)은, 서로 어긋난 형상으로 배치되어 있다. 즉, 연출 부분(15)이 좌우 방향으로 간격을 사이에 두고 대향 배치되고, 구체적으로는, 전단부의 전극(4A)의 연출 부분(15)과, 전후 방향 중앙부의 전극(4C)의 연출 부분(15)이, 좌우 방향으로 교대로 배치되어 있다.
후단부의 전극(4B) 및 전후 방향 중앙부의 전극(4C)(후열의 발광 장치(10B)에 대응하는 부분)은, 각각 빗 형상으로 형성되어 있고, 구체적으로는, 좌우 방향으로 연장되는 베이스 부분(14)과, 베이스 부분(14)으로부터 전후 방향으로 연장되는 연출 부분(15)(세선 파선)을 일체적으로 구비하고 있다. 또한, 후단부의 전극(4B) 및 전후 방향 중앙부의 전극(4C)은, 전후 방향으로 간격을 사이에 두고 설치되어 있다. 그리고, 후단부의 전극(4B) 및 전후 방향 중앙부의 전극(4C)은, 서로 어긋난 형상으로 배치되어 있다. 즉, 연출 부분(15)이 좌우 방향으로 간격을 사이에 두고 대향 배치되고, 구체적으로는, 후단부의 전극(4B)의 연출 부분(15)과, 전후 방향 중앙부의 전극(4C)의 연출 부분(15)이, 좌우 방향으로 교대로 배치되어 있다.
그리고, 각 발광 장치(10)에 있어서, 최우측의 LED(3)와, 최좌측의 LED(3)는, 전극(4)(구체적으로는, 전단부의 전극(4A) 또는 후단부의 전극(4B))의 연출 부분(15)에, 와이어(6)를 통해서 접속되어 있다.
제 3 실시형태에 의해서도, 제 1 실시형태 및 제 2 실시형태와 마찬가지의 작용 효과를 발휘할 수 있다.
다른 한편, 제 3 실시형태에서는, 도 8에 나타낸 바와 같이, 전극(4)이, 연출 부분(15)을 포함하는 평면시 대략 빗 형상으로 형성되어 있기 때문에, 전극(4)이, 상기한 연출 부분(15)을 포함하지 않고, 도 1 및 도 6에 나타내는, 평면시 대략 직선상으로 형성되는 제 1 실시형태 및 제 2 실시형태에 비하여, LED(3)를 실장하는 스페이스가 좁아지기 때문에, 각 열에서의 LED(3) 사이의 거리(간격)가 짧게 형성된다.
그 때문에, 제 1 실시형태 및 제 2 실시형태는, 제 3 실시형태에 비하면, 각 LED(3)의 방열성이 우수하기 때문에, 바람직한 형태이다.
<변형예>
제 3 실시형태에서는, 각 발광 장치(10)를, 도 8에 나타낸 바와 같이, 좌우 방향으로 직렬 배열되는 LED(3)를, 복수(예컨대, 5)열 배치하고 있지만, 예컨대, 도시하지 않지만, 최소 수열, 구체적으로는, 1열 배치시킬 수도 있다.
한편, 상기 설명은, 본 발명의 예시의 실시형태로서 제공했지만, 이것은 단순한 예시에 지나지 않고, 한정적으로 해석하여서는 안 된다. 당해 기술분야의 당업자에 의해서 분명한 본 발명의 변형예는, 후기의 특허청구의 범위에 포함되는 것이다.

Claims (6)

  1. 기판과, 상기 기판의 표면에 실장되는 광반도체 소자와, 상기 기판의 표면에, 상기 광반도체 소자를 봉지하도록 형성되는 봉지층과, 상기 기판의 표면에, 상기 광반도체 소자와 전기적으로 접속되도록 형성되는 전극을 구비하고,
    상기 기판에는,
    상기 광반도체 소자를 포함하고, 상기 봉지층에 의해서 구획되는 봉지 영역과,
    상기 봉지층으로부터 노출되는 상기 전극에 의해서 구획되는 전극 영역만이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 발광 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 봉지 영역 및/또는 상기 전극 영역은, 1방향으로 연속하여 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 발광 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 광반도체 소자와 상기 전극을 접속하기 위한 와이어를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 발광 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 와이어는, 상기 봉지층에 의해서 봉지되어 있는 것을 특징으로 하는 발광 장치.
  5. 발광 장치를 복수 구비하고,
    각 상기 발광 장치는,
    기판과, 상기 기판의 표면에 실장되는 광반도체 소자와, 상기 기판의 표면에, 상기 광반도체 소자를 봉지하도록 형성되는 봉지층과, 상기 기판의 표면에, 상기 광반도체 소자와 전기적으로 접속되도록 형성되는 전극을 구비하며,
    상기 기판에는,
    상기 광반도체 소자를 포함하고, 상기 봉지층에 의해서 구획되는 봉지 영역과,
    상기 봉지층으로부터 노출되는 상기 전극에 의해서 구획되는 전극 영역만이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 발광 장치 집합체.
  6. 기판과, 상기 기판의 표면에 실장되는 광반도체 소자와, 상기 기판의 표면에, 상기 광반도체 소자를 봉지하도록 형성되는 봉지층과, 상기 기판의 표면에, 상기 광반도체 소자와 전기적으로 접속되도록 형성되는 전극을 구비하고, 상기 기판에는, 상기 광반도체 소자를 포함하고, 상기 봉지층에 의해서 구획되는 봉지 영역과, 상기 봉지층으로부터 노출되는 상기 전극에 의해서 구획되는 전극 영역만이 형성되어 있는 발광 장치를 제조하기 위한 전극부 기판으로서,
    상기 전극부 기판은,
    상기 기판과,
    상기 기판의 표면에 형성되는 전극을 구비하는 것을 특징으로 하는, 전극부 기판.
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