KR20210120841A - 발광 장치 - Google Patents

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유키 카게야마
테츠야 이시카와
토시후미 이무라
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니치아 카가쿠 고교 가부시키가이샤
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Abstract

[과제] 박형의 발광 장치를 제공한다.
[해결 수단] 발광 장치(100)는, 제1 방향(D1)으로 배열되어 배치되는 2개의 발광 소자(20)와, 발광 소자(20)의 상면에 각각 배치되는 투광성 부재(30)와, 투광성 부재(30)의 사이에 배치되는 제1 피복부(41)와, 제1 방향(D1)에서 투광성 부재(30)를 사이에 두고 배치되는 제2 피복부(42)를 포함하는 피복 부재(40)와, 제1 피복부(41)의 상면에 위치하고, 투광성 부재(30)로부터 이격되는 제1 볼록부(51)와, 제2 피복부(42)의 상면에 위치하는 제2 볼록부(52)를 구비한다.

Description

발광 장치{LIGHT EMITTING DEVICE}
본 개시는 발광 장치에 관한 것이다.
LED를 사용한 발광 장치는 다양한 제품에 이용되고 있다. 예를 들면 특허문헌 1에는, 액정 모니터의 백라이트 장치나 각종 조명 기구 등에 이용할 수 있는 박형의 발광 장치가 개시되어 있다.
특허문헌 1: 일본특허공개 2019-016766호 공보
본 개시는, 박형의 발광 장치를 제공하는 것을 과제로 한다.
본 개시에 따른 발광 장치는, 제1 방향으로 배열되어 배치되는 복수의 발광 소자와, 상기 발광 소자의 상면에 각각 배치되는 복수의 투광성 부재와, 상기 복수의 투광성 부재의 사이에 배치되는 제1 피복부와, 상기 제1 방향에 있어서 상기 복수의 투광성 부재를 사이에 두고 배치되는 제2 피복부를 포함하는 피복 부재와, 상기 제1 피복부의 상면에 위치하고, 상기 투광성 부재로부터 이격되는 제1 볼록부와, 상기 제2 피복부의 상면에 위치하는 제2 볼록부를 구비한다.
본 개시에 따른 발광 장치에 의하면, 박형의 발광 장치를 얻을 수 있다.
도 1a는 제1 실시형태의 발광 장치를 상면측에서 본 개략 사시도이다.
도 1b는 제1 실시형태의 발광 장치를 하면측에서 본 개략 사시도이다.
도 2는 제1 실시형태의 발광 장치를 나타내는 개략 단면도이다.
도 3a는 제1 실시형태에 따른 제조 방법의 일례를 나타내는 개략 평면도이다.
도 3b는 제1 실시형태에 따른 제조 방법의 일례를 나타내는 개략 평면도이다.
도 3c는 제1 실시형태에 따른 제조 방법의 일례를 나타내는 개략 평면도이다.
도 3d는 제1 실시형태에 따른 제조 방법의 일례를 나타내는 개략 평면도이다.
도 4는 제2 실시형태의 발광 장치를 나타내는 개략 단면도이다.
도 5a는 제2 실시형태의 발광 장치에 있어서, 제1 볼록부, 제2 볼록부 및 피복 부재를 제거한 상태를 나타내는 개략 사시도이다.
도 5b는 제2 실시형태에 따른 제조 방법의 일례를 나타내는 개략 측면도이다.
도 5c는 제2 실시형태에 따른 제조 방법의 일례를 나타내는 개략 측면도이다.
도 6a는 본 개시에 따른 발광 장치의 기판의 배선 형상의 예를 나타내는 개략 상면도이다.
도 6b는 본 개시에 따른 발광 장치의 기판의 배선 형상의 예를 나타내는 개략 하면도이다.
도 6c는 도 6a 및 도 6b의 배선 형상을 갖는 발광 장치의 예를 나타내는 개략 사시도이다.
도 7a는 본 개시에 따른 발광 장치의 기판의 배선 형상의 예를 나타내는 개략 상면도이다.
도 7b는 본 개시에 따른 발광 장치의 기판의 배선 형상의 예를 나타내는 개략 하면도이다.
도 7c는 도 7a 및 도 7b의 배선 형상을 갖는 발광 장치의 예를 나타내는 개략 사시도이다.
도 8a는 본 개시에 따른 발광 장치의 기판의 배선 형상의 예를 나타내는 개략 상면도이다.
도 8b는 본 개시에 따른 발광 장치의 기판의 배선 형상의 예를 나타내는 개략 하면도이다.
도 8c는 도 8a 및 도 8b의 배선 형상을 갖는 발광 장치의 예를 나타내는 개략 사시도이다.
도 9a는 본 개시에 따른 발광 장치의 제1 볼록부의 제1 변형예를 나타내는 개략 사시도이다.
도 9b는 본 개시에 따른 발광 장치의 제1 볼록부의 제2 변형예를 나타내는 개략 사시도이다.
도 9c는 본 개시에 따른 발광 장치의 제1 볼록부의 제3 변형예를 나타내는 개략 사시도이다.
도 9d는 본 개시에 따른 발광 장치의 제1 볼록부의 제4 변형예를 나타내는 개략 사시도이다.
도 9e는 본 개시에 따른 발광 장치의 제1 볼록부의 제5 변형예를 나타내는 개략 사시도이다.
도 9f는 본 개시에 따른 발광 장치의 제1 볼록부의 제6 변형예를 나타내는 개략 사시도이다.
도 9g는 본 개시에 따른 발광 장치의 제1 볼록부의 제7 변형예를 나타내는 개략 사시도이다.
도 9h는 본 개시에 따른 발광 장치의 제1 볼록부의 제8 변형예를 나타내는 개략 사시도이다.
도 9i는 본 개시에 따른 발광 장치의 제1 볼록부의 제9 변형예를 나타내는 개략 사시도이다.
도 10은 본 개시에 따른 발광 장치의 기판을 구비하지 않는 예를 나타내는 개략 단면도이다.
도 11은 본 개시에 따른 발광 장치의 제조 방법을 나타내는 순서도이다.
도 12는 제1 실시형태의 발광 장치의 일부의 확대 단면도이다.
이하, 본 개시에 따른 실시형태에 대해 도면을 참조하면서 설명한다. 단, 이하에 설명하는 실시형태는, 본 개시에 따른 기술적 사상을 구체화하기 위한 것이고, 특정적인 기재가 없는 한, 발명을 이하의 것으로 한정하지 않는다. 하나의 실시형태에 있어서 설명하는 내용은, 다른 실시형태 및 변형예에도 적용 가능하다. 또한, 도면은 실시형태를 개략적으로 나타내는 것이며, 설명을 명확히 하기 위해, 각 부재의 스케일이나 간격, 위치 관계 등이 과장되거나, 또는, 부재의 일부의 도시가 생략되어 있는 경우가 있다. 각 도면에 있어서 나타내는 방향은, 구성 요소간의 상대적인 위치를 나타내고, 절대적인 위치를 나타내는 것을 의도한 것이 아니다. 한편, 동일한 명칭, 부호에 대해서는, 원칙으로서, 동일 혹은 동질의 부재를 나타내고, 상세한 설명을 적절히 생략한다.
[제1 실시형태]
제1 실시형태의 발광 장치(100)를 도 1a, 도 1b, 도 2를 참조하면서 설명한다.
발광 장치(100)는, 제1 방향(D1)으로 배열되어 배치되는 복수의 발광 소자(20)와, 발광 소자(20)의 상면에 각각 배치되는 복수의 투광성 부재(30)와, 복수의 투광성 부재(30)의 사이에 배치되는 제1 피복부(41)와, 제1 방향(D1)에 있어서 복수의 투광성 부재(30)를 사이에 두고 배치되는 제2 피복부(42)를 포함하는 피복 부재(40)와, 제1 피복부(41)의 상면에 위치하고, 투광성 부재(30)로부터 이격되는 제1 볼록부(51)와, 제2 피복부(42)의 상면에 위치하는 제2 볼록부(52)를 구비한다.
이하, 발광 장치(100)의 각 구성에 대해 설명한다. 한편, 발광 장치(100)의 평면에서 보았을 때, 제1 방향(D1)은 긴 길이방향이며, 제1 방향(D1)에 직교하는 제2 방향(D2)은 짧은 길이방향이다.
(기판)
기판(10)은, 발광 소자(20)를 재치하는 부재이다. 발광 소자(20)는, 기판(10) 상에 긴 길이방향(D1)으로 늘어서 배치되어 있다. 기판(10)은, 적어도, 기재(11)과, 배선(12)과, 비어 홀(15)을 포함하여 구성된다. 한편, 비어 홀(15)은, 관통 구멍 내에 배치된 도전성 부재를 포함하여 구성되고, 이 도전성 부재의 재료로서는, 예를 들면 후술하는 배선(12)과 마찬가지의 금속 재료를 사용할 수 있다.
기재(11)의 재료는, 에폭시, 글래스 에폭시, 비스말레이미드트리아진 또는 폴리이미드 등의 수지, 또는 세라믹스 또는 글래스 등의 절연성 부재를 사용할 수 있고, 특히 발광 소자의 선팽창 계수에 가까운 물성을 갖는 재료를 사용하는 것이 바람직하다. 한편, 기재의 두께의 하한값은, 기재의 강도의 관점에서, 0.05mm 이상인 것이 바람직하고, 0.2mm 이상인 것이 보다 바람직하다. 또한, 기재의 두께 상한치는, 발광 장치의 두께의 관점에서, 0.6mm 이하인 것이 바람직하고, 0.5mm 이하인 것이 보다 바람직하고, 0.4mm 이하인 것이 보다 더 바람직하다. 배선(12)은, 기판(10)의 상면 및 하면에 배치되고, 발광 소자(20)에 전력을 공급하는 경로가 된다. 기판(10)의 상면의 배선과 하면의 배선은 비어 홀(15)을 통해 접속된다. 배선(12)은, 구리, 철, 니켈, 텅스텐, 크롬, 알루미늄, 티탄, 팔라듐, 로듐, 은, 백금, 금 등의 금속 또는 이들의 합금으로 형성할 수 있다. 또한, 배선(12)은, 이들 금속 또는 합금의 단층으로도 다층으로도 형성할 수 있다.
기판(10)의 하면에는, 절연성의 확보 및 단락 방지를 도모하기 위해, 절연막(70)이 배치되어도 된다. 절연막의 재료는, 공지의 수지 재료를 사용할 수 있고, 예를 들면 열경화성 수지 또는 열가소성 수지 등을 들 수 있다. 또한, 도 2b에 일례를 나타낸 바와 같이, 기판(10)의 하면에 외부의 실장 기판에 고정하기 위한 오목부(14)를 설치하여, 배선(12)인 전극을 오목부(14)를 따라 형성할 수 있다. 오목부(14) 내의 배선과 외부의 실장 기판은, 예를 들면 납땜 등의 접합 부재를 통해 전기적으로 접속할 수 있다. 한편, 배선(12)은 일례로서, 절연막(70)의 일단에 배선 단부(12a∼12d)가 노출하도록 여기서는 형성되어 있다.
(발광 소자)
발광 소자(20)는, 전압을 인가함으로써 스스로 발광하는 반도체 소자이며, 예를 들면 LED칩이다. 발광 소자(20)는, 적어도 반도체 적층체(22)를 구비하고, 정부(正負) 한 쌍의 전극(21)을 갖는다. 반도체의 재료로서는, 파장 변환 물질을 효율 좋게 여기할 수 있는 단파장의 광을 발광 가능한 재료인, 질화물 반도체를 사용하는 것이 바람직하다. 질화물 반도체는, 주로 일반식 InxAlyGa1-x-yN(0≤x, 0≤y, x+y≤1)로 나타내진다. 발광 소자(20)의 발광 피크 파장은, 발광 효율, 및 파장 변환 물질의 여기 및 그 발광과의 혼색 관계 등의 관점에서, 400nm 이상 530nm 이하가 바람직하고, 420nm 이상 490nm 이하가 보다 바람직하고, 450nm 이상 475nm 이하가 보다 더 바람직하다. 또한, 반도체 재료는, InAlGaAs계 반도체, InAlGaP계 반도체 등을 사용할 수도 있다.
(투광성 부재)
투광성 부재(30)는, 발광 소자(20) 각각의 위에 배치되며, 발광 소자(20)를 보호하는 부재이다. 또한, 투광성 부재(30)는, 투광성의 모재(31)에 파장 변환 물질(32)을 함유시킬 수 있다. 투광성 부재의 모재(31)의 재료는, 예를 들면 실리콘, 에폭시, 페놀, 폴리카보네이트, 아크릴 등의 수지, 또는 글래스이다. 투광성 부재의 모재(31)는, 산화 규소, 산화 알루미늄, 산화 지르코늄, 산화 아연 등의 필러를 포함하고 있어도 된다. 투광성 부재는, 이들 모재 중 1종을 단층으로, 또는 이들 모재 중 2종 이상을 적층하여 구성할 수 있다.
투광성 부재(30)는, 도광성 접착 부재(60)를 통해 배치되어도 된다. 도광성 접착 부재(60)는, 발광 소자(20)와 투광성 부재(30)를 접착하고, 발광 소자(20)로부터의 광을 투광성 부재(30)에 도광하는 부재이다. 도광성 접착 부재(60)의 재료는, 예를 들면 실리콘 수지이며, 투광성 부재의 모재(31)와 마찬가지의 필러를 포함해도 된다. 한편, 도광성 접착 부재(60)의 필러는, 상기의 무기물이어도 되고, 유기물이어도 된다. 또한, 필러는 1종이어도 되고, 2종 이상의 조합이어도 된다. 유기물의 필러로서는, 예를 들면 에폭시 수지, 실리콘 수지, 아몰퍼스 불소 수지 등의 수지를 사용할 수 있다.
파장 변환 물질(32)은, 발광 소자(20)가 발하는 일차광의 적어도 일부를 흡수하고, 일차광과는 다른 파장의 2차광을 발하는 부재이다. 파장 변환 물질(32)로서는, 예를 들면, 이트륨·알루미늄·가넷계 형광체(예를 들면, Y3(Al, Ga)5O12:Ce), 루테튬·알루미늄·가넷계 형광체(예를 들면, Lu3(Al, Ga)5O12:Ce), 테르븀·알루미늄·가넷계 형광체(예를 들면, Tb3(Al, Ga)5O12:Ce), β-사이알론 형광체(예를 들면, (Si, Al)3(O, N)4:Eu), α-사이알론 형광체(예를 들면, Mz(Si, Al)12(O, N)16(단, 0<z≤2이고, M은 Li, Mg, Ca, Y,및 La와 Ce를 제외한 란탄족 원소)), CASN계 형광체(예를 들면, CaAlSiN3:Eu) 또는 SCASN계 형광체(예를 들면, (Sr, Ca)AlSiN3:Eu) 등의 질화물계 형광체, KSF계 형광체(예를 들면, K2SiF6:Mn) 또는 MGF계 형광체(예를 들면, 3.5MgO·0.5MgF2·GeO2:Mn) 등의 불화물계 형광체, CCA계 형광체(예를 들면, (Ca, Sr)10(PO4)6Cl2:Eu), 또는, 퀀텀닷 형광체 등을 사용할 수 있다. 또한, 파장 변환 물질(32)은, 이들 형광체 중 1종을 단독으로, 또는 이들 형광체 중 2종 이상을 조합시켜 사용할 수 있다.
(피복 부재)
피복 부재(40)는, 기판(10)의 상면과, 발광 소자(20) 및 투광성 부재(30)의 측면을 덮어 보호하는 부재이다. 피복 부재(40) 중 제1 피복부(41)는, 긴 길이방향(D1)에 있어서, 이웃하는 투광성 부재(30)의 사이에 위치하는 부분을 나타낸다. 제2 피복부(42)는, 긴 길이방향(D1)에 있어서, 투광성 부재(30)의 외측 (제1 피복부(41)가 위치하는 쪽의 측면과는 반대인 측면측)에 위치하는 부분을 나타낸다. 짧은 길이방향(D2)에 있어서, 제1 피복부(41) 및 제2 피복부(42)의 폭은, 발광 장치(100)의 폭과 같다. 제1 피복부(41)에는 제1 볼록부(51)가 배치되고, 제2 피복부(42)에는 제2 볼록부(52)가 배치되어 있다.
피복 부재(40)는, 발광 소자(20)로부터의 광을 상면측으로 취출하기 위해 광반사성을 갖는 것이 바람직하고, 예를 들면, 발광 소자(20)의 발광 피크 파장에 대한 광반사율이 70% 이상인 것이 바람직하고, 80% 이상인 것이 보다 바람직하고, 90% 이상인 것이 보다 더 바람직하다. 또한, 피복 부재(40)는, 백색인 것이 바람직하고, 피복 부재(40)의 모재 중에, 예를 들면 산화 티탄, 산화 마그네슘 등의 백색 안료를 함유하여 이루어지는 것이 바람직하다. 피복 부재(40)의 모재는, 예를 들면 실리콘, 에폭시, 페놀, 폴리카보네이트, 아크릴 등의 수지 또는 이들의 변성 수지를 들 수 있다. 또한, 피복 부재(40)의 모재는, 투광성 부재의 모재(31)와 마찬가지의 필러를 포함해도 된다.
(제1 볼록부 및 제2 볼록부)
제1 볼록부(51) 및 제2 볼록부(52)는, 피복 부재(40)의 상면에 배치되며, 투광성 부재(30)의 상면과 외부의 다른 부품 등과의 접촉을 억제하는 부재이다. 외부의 다른 부품 등이란, 예를 들면 백라이트용의 도광판이다. 제1 볼록부(51)는, 제1 피복부(41)의 상면에 배치되고, 투광성 부재(30)로부터 간격(G1)으로 이격되어 있다. 제2 볼록부(52)는, 제2 피복부(42)의 상면에 배치되어 있다. 제2 볼록부(52)는, 제1 볼록부(51)와 마찬가지로 투광성 부재(30)로부터 간격(G1)으로 이격되어도 되고, 간격(G1)과는 다른 간격으로 이격되어도 된다. 또한, 제2 볼록부(52)는, 투광성 부재(30)의 상면과 접하고 있어도 되고, 투광성 부재(30)가 외부의 다른 부품 등과 접촉해서 파손되는 것을 더 억제할 수 있다.
제1 볼록부(51) 및 제2 볼록부(52)의 크기는, 발광 장치(100)의 크기나 발광 장치(100)의 상면에 가해지는 압력, 외부의 다른 부품 등의 재질 등에 따라 조정할 수 있다. 일례로서, 제1 볼록부(51) 및 제2 볼록부(52)의 제1 피복부(41) 상면으로부터의 높이(H1, H2)는, 각각 10μm 내지 100μm로 하고 있다. 발광 장치(100)는, 제1 볼록부(51) 및 제2 볼록부(52)를 구비함으로써, 투광성 부재(30)가 직접 외부의 다른 부품, 특히 도광판과 접촉하는 것을 방지하여 투광성 부재(30)의 파손을 방지한다. 그리고 나아가, 투광성 부재(30)와 도광판의 사이에 적어도 10μm의 공기층을 확보함으로써 도광판 입광부에서의 광의 분산 효과가 얻어진다. 상기 공기층이 수 백 μm로 지나치게 크게 되면 백라이트의 출력이 저하된다. 이 때문에, 높이(H1, H2)는, 10μm 내지 100μm가 바람직하고, 20μm 내지 50μm가 보다 바람직하다. 한편, 발광 장치(100)의 긴 길이방향(D1)에 있어서, 예를 들면, 제1 피복부(41) 상면의 폭을 470μm 내지 530μm로 하고, 제2 피복부(42) 상면의 폭을 70μm 내지 130μm로 하고, 투광성 부재(30) 상면의 폭을 각각 1.2mm 내지 1.26mm로 하고 있다. 이 경우, 간격(G1)은, 10μm 내지 125μm로 하는 것이 바람직하고, 50μm 내지 100μm로 하는 것이 보다 바람직하다. 이에 의해, 투광성 부재(30)의 상면으로부터 외부로 취출되는 광에의 제1 볼록부(51)의 영향을 억제하고, 발광 장치(100)의 배광 특성을 양호하게 유지할 수 있다.
제1 볼록부(51)의 긴 길이방향(D1)의 단면은, 반원 형상으로 형성되어 있다. 이 때문에, 제1 볼록부(51)는, 그 상면에 곡면을 갖는, 즉, 단면에서 보았을 때의 상면이 원호 형상이며 뾰족한 부분이 없기 때문에, 외부의 다른 부품 등과 접촉했을 때에 제1 볼록부(51)가 파손되기 어렵다. 반원 형상이란, 상부가 볼록 곡선 형상이고 하부가 직선 형상인 형상을 말하며, 예를 들면 상부가 원호나 타원, 포물선 등의 일부인 것 등을 포함하고 있다. 또한, 제1 볼록부(51)는, 평면에서 보았을 때 사각형 형상이며, 짧은 길이방향(D2)에 있어서 제1 피복부(41)의 상면 단부까지 연장하여 형성되어 있다. 이 때문에, 발광 장치(100)의 발광면(투광성 부재(30)의 상면)이, 도광판의 광입사면에 대해 기울어 배치되는 것을 경감할 수 있다. 한편, 제1 볼록부(51) 및 제2 볼록부(52)는, 피복 부재(40)와 같은 재료로 이루어짐으로써 피복 부재(40)와의 밀착력을 향상시킬 수 있기 때문에, 외부의 다른 부품 등과 접촉했을 때에 피복 부재(40)로부터 박리되는 것을 억제할 수 있다. 단, 제1 볼록부(51) 및 제2 볼록부(52)는, 외부의 다른 부품 등과의 접촉 내성을 강화하기 위해, 피복 부재(40)보다 더 높은 강성을 갖는 것이 바람직하다. 예를 들면, 산화 티탄 등을 보강재로서 제1 볼록부(51) 및 제2 볼록부(52)에 함유시킴으로써 강성을 높일 수 있다. 보강재의 함유량으로서는, 10wt% 내지 60wt%로 하는 것이 바람직하고, 더 바람직하게는 30wt% 내지 40wt%이다. 한편, 신뢰성을 고려하여 피복 부재(40)에 페닐 실리콘 수지를 사용하는 경우, 제1 볼록부(51) 및 제2 볼록부(52)에는 피복 부재(40)와 같은 계통인 실리콘 수지, 예를 들면, 피복 부재(40)와의 밀착성도 양호한 고강도의 변성 실리콘 수지를 사용하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 제1 볼록부(51) 및 제2 볼록부(52)에 사용되는 수지의 강도는, 피복 부재(40)에 사용되는 수지의 강도의 2배 내지 3배의 강도를 얻을 수 있기 때문에, 제1 볼록부(51) 및 제2 볼록부(52)는, 피복 부재(40)보다도 더 높은 강성을 가질 수 있다. 또한, 강성은, 인장 시험에 의해 측정할 수 있다. 또한, 제1 볼록부(51) 및 제2 볼록부(52)는, 본 실시형태에 있어서는 피복 부재(40)와 별체로 형성되어 있지만, 피복 부재(40)과 일체적으로 형성된 동일 부재이어도 된다.
발광 장치(100)는, 제1 볼록부(51) 및 제2 볼록부(52)를 구비함으로써, 발광면과 외부의 다른 부품 등과의 접촉을 억제하면서, 제1 볼록부(51)가 투광성 부재(30)로부터 이격됨으로써 광의 취출에의 영향을 억제하고, 배광 특성을 양호하게 유지할 수 있는, 박형 슬림 베젤의 발광 장치를 실현할 수 있다.
[제1 실시형태의 발광 장치의 제조 방법]
다음으로, 발광 장치(100)의 제조 방법에 대해, 도 2∼도 3d, 도 11을 참조하면서 설명한다.
발광 장치(100)의 제조 방법은 개편화(個片化) 전의 기판(1000)의 상면에, 행방향(D3) 및 행방향(D3)에 직교하는 열방향(D4)으로 복수의 발광 소자(20)를 나란히 배치하는 공정(S11)과, 발광 소자(20) 각각의 상면에 투광성 부재(30)를 배치하는 공정(S12)과, 기판(1000)의 상면과 발광 소자(20) 및 투광성 부재(30)의 측면을 덮는 피복 부재(400)를 형성하는 공정(S13)과, 피복 부재(400)의 상면에 볼록부(500)를 형성하는 공정(S14)과, 기판(1000)과 피복 부재(400)와 볼록부(500)를 미리 설정된 발광 소자(20) 및 투광성 부재(30)의 구획 단위(P1)마다 행방향(D3) 또는 열방향(D4)의 절단면에서 절단하는 개편화 공정(S15)를 포함한다. 볼록부(500)를 형성하는 공정(S14)에서는, 열방향(D4)의 절단면에서 절단하지 않는 제1 볼록부(510)와, 열방향(D4)의 절단면에서 절단하는 제2 볼록부(520)를 형성하고, 제1 볼록부(510)는 투광성 부재(30)로부터 이격시켜 형성된다.
이하, 발광 장치(100)의 제조 방법의 각 공정에 대해 설명한다. 한편, 여기서는, 제1 볼록부(510) 및 제2 볼록부(520)는, 개편화 전의 것을 가리키고 있다. 또한, 행방향(D3)은, 개편화 후의 발광 장치(100)이 있어서 긴 길이방향(D1)이 되고, 열방향(D4)은, 개편화 후의 발광 장치(100)에 있어서 짧은 길이방향(D2)이 된다.
(발광 소자를 나란히 배치하는 공정)
먼저, 도 3a에 나타낸 바와 같이, 개편화 전의 기판(1000)의 상면에, 행방향(D3) 및 열방향(D4)으로 복수의 발광 소자(20)를 나란히 배치한다. 기판(1000)의 상면 및 하면에는, 개편화 후의 도 2에 도시한 배선(12)으로 되는 배선이 배치되어 있다. 도 3a는, 기판(1000)의 일부를 나타내고 있으며, 배선에 대해서는 기재를 생략하고 있다. 발광 소자(20)의 정부 한 쌍의 전극(21)은, 도전성 접착 부재에 의해, 기판(1000) 상면의 배선과 전기적으로 접속된다. 도전성 접착 부재란, 예를 들면 금, 은, 동 등의 범프나, 금, 은, 동, 백금, 알루미늄 등의 금속 분말과 수지 바인더를 포함하는 도전성 페이스트나, 주석-은-동(SAC)계나 주석-비스무트(SnBi)계의 납땜 등이다.
(투광성 부재를 배치하는 공정)
계속해서, 발광 소자(20) 각각의 상면에 투광성 부재(30)를 배치한다. 투광성 부재(30)의 배치는, 예를 들면, 1개의 발광 소자(20)의 상면을 덮는 크기로 미리 형성한 투광성 부재(30)를 발광 소자(20) 각각의 상면에 접착하여 행한다. 투광성 부재(30)는, 도광성 접착 부재(60)를 통해 발광 소자(20)에 접착할 수 있다.
(피복 부재를 형성하는 공정)
계속해서, 기판(1000)의 상면과, 발광 소자(20) 및 투광성 부재(30)의 측면을 덮는 피복 부재(400)를 형성한다. 도 3b는, 기판(1000)의 상면에, 발광 소자(20) 및 투광성 부재(30)가 배치되고, 피복 부재(400)가 형성된 중간체를 나타낸다. 피복 부재(400)는, 투광성 부재(30) 전체를 덮는 높이까지 형성하고, 투광성 부재(30)의 상면을 연삭 등에 의해 노출시켜도 된다. 한편, 후술하는 볼록부를 형성하는 공정(S14)의 전에, 투광성 부재(30) 및 피복 부재(400)의 상면을 평탄화하는 연마 공정을 포함하는 것이 바람직하다.
(볼록부를 형성하는 공정)
계속해서, 도 3c에 나타낸 바와 같이, 피복 부재(400)의 상면에 볼록부(500)를 형성한다. 볼록부(500)는, 이웃하는 투광성 부재(30)의 사이마다, 볼록부(500)의 평면에서 보았을 때의 형상의 개구를 갖는 마스크를 사용하여 형성하고 있다. 볼록부(500)의 형성은, 마스크를 사용하여, 예를 들면 미경화의 수지 재료를 인쇄, 또는 잉크젯 또는 스프레이에 의해 분무하여 행한다. 개구(F1)를 갖는 마스크(M1)의 예를 도 3d에 나타낸다.
볼록부(500)를 형성하는 공정(S14)은, 개편화 전의 제1 볼록부(510) 및 제2 볼록부(520)를 형성한다. 개편화 후의 발광 장치(100)에 있어서 제1 피복부(41)가 되는 영역(41A)에 형성되는 제1 볼록부(510)는, 개편화 공정(S15)에서 열방향(D4)의 절단면에서는 절단되지 않는다. 개편화 후의 발광 장치(100)에 있어서 제2 피복부(42)가 되는 영역(42A)에 형성되는 제2 볼록부(520)는, 개편화 공정(S15)에서 열방향(D4)의 절단면에서 절단된다.
제1 볼록부(510)는, 투광성 부재(30)로부터 이격시켜 형성한다. 제2 볼록부(520)는, 열방향(D4)의 절단면에 대해 대칭인 형상으로 형성되어 있다. 또한, 도 3c에 나타낸 바와 같이, 제2 볼록부(520) 및 제1 볼록부(510)는, 정점이 열방향(D4)을 따르는 직선 형상으로 형성되어 있다.
이와 같이 형성함으로써, 개편화 후의 발광 장치(100)에 있어서, 제1 볼록부(51)는, 투광성 부재(30)를 덮지 않고 이격시킬 수 있다. 또한, 개편화 후의 발광 장치(100)에 있어서, 제2 볼록부(52)는, 형상을 일치시킬 수 있다.
볼록부(500)의 형성은, 예를 들면, 미경화의 수지 재료를 배치한 후에 경화시킴으로써 행할 수 있다.
(개편화 공정)
계속해서, 개편화 전의 기판(1000)과 피복 부재(400)와 볼록부(500)를 미리 설정된 발광 소자(20) 및 투광성 부재(30)의 구획 단위(P1)마다 행방향(D3) 또는 열방향(D4)의 절단면에서 절단하여 개편화한다. 절단은, 예를 들면 회전 칼이나 레이저에 의해 행할 수 있다.
한편, 피복 부재를 형성하는 공정의 전에, 투광성 부재(30)의 측면을 연삭하는 공정을 마련하여도 된다. 투광성 부재(30)의 측면을 연삭하여, 미리 설정되는 구획 단위(P1)에 대한 측면의 위치나 각도를 조정하고, 또 평탄화함으로써, 피복 부재의 두께를 확보할 수 있다.
[제2 실시형태]
다음으로, 제2 실시형태의 발광 장치(200)에 대해, 도 4, 도 5a∼5C를 참조하면서 설명한다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 발광 장치(200)는, 투광성 부재 및 피복 부재의 형상이 제1 실시형태의 발광 장치(100)와 다르다.
발광 장치(200)의 투광성 부재(30A)는, 적어도 긴 길이방향(D1)의 단면에서, 양단에 단차부(301)를 갖고 있다. 단차부(301)는, 투광성 부재(30A)의 두께가 얇게 형성되어 있는 부분이다. 단차부(301)를 가짐으로써, 투광성 부재(30A)의 긴 길이방향(D1)의 단면에 있어서, 상면측은 폭이 좁고, 하면측은 폭이 넓은 형상이 된다. 한편, 투광성 부재(30A)는, 짧은 길이방향(D2)의 단면에 있어서도, 마찬가지의 단차부를 가져도 된다. 즉, 투광성 부재(30A)는, 측면 전체 둘레에 연속하는 단차부를 가져도 된다. 또한, 투광성 부재(30A)의 긴 길이방향(D1)의 양단의 측면은, 하면측의 폭이 넓은 부분에서의 측면의 표면 거칠기가 상면측의 폭이 좁은 부분에서의 측면의 표면 거칠기보다도 큰 것이 바람직하다.
제1 볼록부(51) 및 제2 볼록부(52)는, 투광성 부재(30A)로부터 이격되어 배치되어 있다. 제1 볼록부(51)와 투광성 부재(30A)와의 이격 폭은, 제2 볼록부(52)와 투광성 부재(30A)와의 이격 폭과 달라도 된다. 또한, 제1 볼록부(51)만이 투광성 부재(30A)로부터 이격되어 있어도 된다. 또한, 제1 볼록부(51) 및 제2 볼록부(52)는, 적어도 일부가 평면에서 보았을 때 단차부(301)에 중첩되는 위치에 있는 것이 바람직하다.
투광성 부재(30A)는, 짧은 길이방향(D2)의 단부보다 열에 의한 응력이 생기기 쉬운 긴 길이방향(D1)의 단부에 단차부(301)를 가짐으로써, 피복 부재(40)로부터의 박리를 효과적으로 억제할 수 있다. 또한, 투광성 부재(30A)는, 단차부(301) 측면의 표면 거칠기가 크므로, 피복 부재(40)로부터의 박리를 보다 억제할 수 있다. 그리고, 제1 볼록부(51) 및 제2 볼록부(52)는, 평면에서 보았을 때 단차부(301)에 중첩되는 위치에 있음으로써, 피복 부재(40)를 보강하고, 투광성 부재(30A)의 박리를 더 억제할 수 있다.
투광성 부재(30A)의 단차부(301)는, 발광 소자(20)의 상면에 투광성 부재를 배치하기 전에 형성해도 되고, 발광 소자(20)의 상면에 투광성 부재를 배치한 후에 형성해도 된다.
단차부(301)는, 투광성 부재의 측면을 연삭함으로써 형성할 수 있다. 연삭은, 예를 들면 원반 형상의 회전 칼을 사용할 수 있다. 예를 들면 도 5b에 나타낸 바와 같이, 원반 형상의 회전 칼(B1)을 이용하여, 투광성 부재의 양단의 측면 각각의 상면측의 일부를 깍음으로써, 단차부를 형성해도 된다. 또한, 도 5c에 일례를 나타낸 바와 같이, 시트 형상의 투광성 부재(30B)를 두께가 다른 2종류의 원반 형상의 회전 칼(B2, B3)를 이용하여 연삭 또는 절단해도 된다. 도 5c에 나타내는 예에서는, 두꺼운 회전 칼(B2)은 시트 형상의 투광성 부재(30B)에 오목부를 형성하고, 얇은 회전 칼(B3)은 형성한 오목부의 저면에서 투광성 부재를 분리함으로써, 열방향(D4)의 단면에 있어서, 투광성 부재(30B)의 단부에 단차부를 형성하고 있다.
(배선 형상의 예)
기판(10)의 상면 및 하면에 배치되는 배선(12)의 형상은, 발광 장치의 용도나 제조 방법에 따라 다양한 형상으로 할 수 있다. 다음에 몇 가지의 예를 나타낸다.
발광 장치(101)는, 도 6a∼도 6c에 나타낸 바와 같이, 측면에 6개의 배선이 노출되어 있다. 즉, 한쪽의 짧은쪽 측면에, 기판(10) 상면의 피복 부재(40)로부터 배선(121a)이 노출되고, 기판(10) 하면의 절연막(70)으로부터 배선(121c)이 노출되어 있다. 한편, 배선(121a, 121c)은, 비어 홀(151a)에 의해 도통되어 있다. 타방의 짧은쪽 측면에 대해서도 마찬가지이다. 또한, 한쪽의 긴쪽 측면에, 기판(10) 하면의 절연막(70) 중 1개로부터 배선(12lb)이 노출되어 있다. 타방의 긴쪽 측면에 대해서도 마찬가지이다.
발광 장치(102)는, 도 7a∼도 7c에 나타낸 바와 같이, 측면에 6개의 배선이 노출되어 있다. 즉, 한쪽의 짧은쪽 측면에, 기판(10) 상면의 피복 부재(40)로부터 배선(122a)가 노출되고, 기판(10) 하면의 절연막(70)로부터 배선(122d)가 노출되어 있다. 배선(122a, 122d)는, 비어 홀(152a)에 의해 도통되어 있다. 타방의 짧은쪽 측면에 대해서도 마찬가지이다. 또한, 한쪽의 긴쪽 측면에, 기판(10) 하면의 절연막(70) 중 2개로부터 배선(122b, 122c)이 노출되어 있다. 배선(122b, 122c)은, 기판(10) 하면의 배선(12)에 의해 도통되어 있다.
발광 장치(103)는, 도 8a∼도 8c에 나타낸 바와 같이, 측면에 6개의 배선이 노출되어 있다. 즉, 한쪽의 짧은쪽 측면에, 기판(10) 상면의 피복 부재(40)로부터 배선(123b)이 노출되고, 기판(10) 하면의 절연막(70)으로부터 배선(123c)이 노출되어 있다. 배선(123b, 123c)은, 비어 홀(153a)에 의해 도통되어 있다. 타방의 짧은쪽 측면에 대해서도 마찬가지이다. 또한, 한쪽의 긴쪽 측면에, 기판(10) 상면의 피복 부재(40)로부터 배선(123a)이 노출되어 있다. 타방의 긴쪽 측면에 대해서도 마찬가지이다.
도 6a∼도 8c의 배선 형상의 예는, 각 실시형태 및 제1 볼록부의 형상을 변형시키는 각 변형예의 어느 것에도 적용할 수 있다. 발광 장치의 측면은, 외부의 금속 등의 도전성 부품과 대면하는 경우가 있다. 이러한 경우에, 발광 소자(20)의 정극에 이르는 배선(12) 부분과 부극에 이르는 배선(12) 부분이 발광 장치가 같은 측면에 노출되지 않음으로써, 단락의 리스크를 보다 회피할 수 있다.
[변형예]
(기판을 구비하지 않는 예)
발광 장치는, 도 10에 나타내는 발광 장치(300)와 같이, 기판을 구비하지 않아도 된다. 발광 장치(300)는, 기판을 구비하지 않기 때문에 소형화되어 있다. 기판을 구비하지 않는 경우의 발광 소자(20)에의 배선은, 예를 들면 발광 소자(20)의 소자 전극(21)에 대면하는 도전막(16)을 형성하여 행할 수 있다. 발광 장치(300)는, 예를 들면 도전막(16)이 배치된 면을 실장면으로 하여, 외부의 실장 기판에 안정되게 고정할 수 있다.
(제1 볼록부 형상의 변형예)
발광 장치가 대면하는 외부의 다른 부품 등의 형상이나 성질에 따라, 제1 볼록부(51)의 형상을 조정할 수 있다. 제1 볼록부(51)의 형상의 변형예에 대해서 도 9a∼도 9i를 참조하면서 설명한다.
(제1 변형예)
도 9a에 나타낸 바와 같이, 발광 장치(100A)는, 제1 볼록부(51)의 제2 방향(D2)의 단면은 반원 형상으로 형성되어 있어도 된다. 또한, 제2 볼록부(52)는, 이미 설명한 것과 같은 형상이어도 된다. 발광 장치(100A)의 제1 볼록부(51)는, 단면이 반원 형상이기 때문에, 그 상면에 곡면을 갖게 되어, 외부의 다른 부품 등과 접촉했을 때 제1 볼록부(51)가 파손되기 어렵다.
(제2 변형예)
도 9b에 나타낸 바와 같이, 발광 장치(100B)는, 제1 볼록부(51)의 제1 방향(D1)의 단면은 사다리꼴 형상으로 형성되어 있어도 된다. 제1 볼록부(51)의 상면이 평면이면, 외부의 다른 부품 등과 면으로 대면할 수 있다. 제2 볼록부(52)도, 제1 방향(D1)의 단면이 사다리꼴 형상으로 형성되어 있어도 된다. 그리고, 제1 볼록부(51) 및 제2 볼록부(52)의 상면이 동일한 높이의 평면상에 있도록 해도 된다.
(제3 변형예)
도 9c에 나타낸 바와 같이, 발광 장치(100C)는, 제1 볼록부(51)는, 평면에서 보았을때 원형 형상이며, 구의 일부가 되는 것 같은 형상이어도 된다. 평면에서 보았을때 원형 형상이 됨으로써, 제1 볼록부(51)는 평면에서 보았을때의 외연에 요철이 없어 파손되기 어렵다. 제2 볼록부(52)는, 이미 설명한 것과 같은 형상이어도 된다. 발광 장치(100C)의 제1 볼록부(51)는, 구의 일부가 되는 것과 같은 형상이기 때문에, 그 상면에 곡면을 갖게 되어, 외부의 다른 부품 등과 접촉했을 때 제1 볼록부(51)가 파손되기 어렵다.
한편, 제2 방향(짧은 길이방향)(D2)에 있어서, 제1 볼록부(51)의 폭은, 투광성 부재(30)의 폭보다도 넓은 것이 바람직하다. 제1 볼록부(51)의 짧은 길이방향(D2)에 있어서의 폭이 투광성 부재(30)의 폭보다 넓게 됨으로써, 외부의 다른 부품 등이 제1 볼록부(51)에 미치는 힘이 넓은 범위로 분산된다. 이 때문에, 피복 부재(40)는, 투광성 부재(30) 근방에서의 변형을 억제할 수 있다.
(제1 볼록부가 제1 부분 및 제2 부분을 포함하는 변형예)
발광 장치가 대면하는 외부의 다른 부품 등의 형상이나 성질에 따라서는, 제1 볼록부는, 제1 부분과 제2 부분을 포함하도록 해도 된다. 다음으로, 제1 부분과 제2 부분을 포함하는 제1 볼록부의 몇 가지의 예를 나타낸다. 이미 설명한 구성은, 동일한 부호를 붙여 설명을 생략한다. 한편, 각 변형예에서 나타내는 홈은, 홈을 형성하는 개구 형상을 설치한 마스크를 사용해서 형성해도 된다. 또한, 각 변형예에서 나타내는 형상의 홈은, 홈을 마련하지 않은 제1 볼록부를 형성한 후에, 연삭에 의해 형성해도 된다.
(제4 변형예)
도 9d에 나타낸 바와 같이, 발광 장치(100D)에서는, 제1 볼록부(51D)는, 홈(Md)을 개재하여, 제1 방향(D1)으로 배열되는 제1 부분과 제2 부분을 구비하고 있다. 제1 부분과 제2 부분의 간격(홈(Md)의 폭)은, 바람직하게는 15μm 이상 100μm 이하이며, 더 바람직하게는 30μm 이상 50μm 이하이다. 제1 부분 및 제2 부분은, 제1 방향(D1)의 단면이 편평한 사분원 형상으로 형성되고, 수직면이 대면하고 있다.
(제5 변형예)
도 9e에 나타낸 바와 같이, 발광 장치(100E)에서는, 제1 볼록부(51E)는, 홈(Me)을 개재하여, 제1 방향(D1)으로 배열되는 제1 부분과 제2 부분을 구비하고 있고, 제1 부분 및 제2 부분의 제1 방향(D1)의 단면이, 각각 반원 형상으로 형성되어 있다. 한편, 제1 부분과 제2 부분의 간격(홈(Me)의 폭)은, 바람직하게는 30μm 이상 100μm 이하이며, 더 바람직하게는 50μm 이상 80μm 이하이다.
(제6 변형예)
도 9f에 나타낸 바와 같이, 발광 장치(100F)에서는, 제1 볼록부(51F)는, 홈(Mf)을 개재하여, 제1 방향(D1)으로 배열되는 제1 부분과 제2 부분을 구비하고 있고, 제1 부분 및 제2 부분은, 제1 방향(D1)의 단면이 사각형이고, 제2 방향(D2)의 단면이 각각 반원 형상으로 형성되어 있다. 한편, 제1 부분과 제2 부분의 간격(홈(Mf)의 폭)은, 바람직하게는 15μm 이상 100μm 이하이며, 더 바람직하게는 30μm 이상 50μm 이하이다.
(제7∼제9 변형예)
도 9g∼도 9i에 나타낸 바와 같이, 발광 장치(100G∼100I)에서는, 제4∼제6 변형예에서 설명한 제1 볼록부(51D∼51F)의 설치 방향을, 90도 방향을 바꾸어 각각 제1 볼록부(51G∼51I)로 하고 있다. 따라서, 제1 볼록부(51G)의 제1 부분 및 제2 부분은, 제2 방향(D2)의 단면이 편평한 사분원 형상으로 형성되고, 수직면이 대면하고 있다. 또한, 제1 볼록부(51H)의 제1 부분 및 제2 부분은, 제2 방향(D2)의 단면이 각각 반원 형상으로 형성되어 있다. 또한, 제1 볼록부(51I)의 제1 부분 및 제2 부분은, 제1 방향(D1)의 단면이 각각 반원 형상으로 형성되어 있다.
발광 장치(100D∼100I)에서는, 제1 볼록부가 홈에 의해 제1 부분 및 제2 부분으로 이격되어 있지만, 홈은 제1 볼록부를 완전히 이격시키지 않는 깊이여도 된다. 또한, 홈은 피복 부재(40)의 상면보다도 깊게 형성되어도 되고, 피복 부재(40)를 관통하여, 기판(10)의 상면이 노출되는 깊이여도 된다.
제1 볼록부를 제1 부분 및 제2 부분으로 이격시킴으로써, 제1 부분 및 제2 부분 각각의 체적을 제2 볼록부(52)의 체적에 가깝게 할 수 있다. 이 때문에, 열팽창 시의 높이 균일성이 향상된다. 또한, 미리 홈을 마련함으로써, 고온 시의 제1 볼록부의 수지 파손 리스크를 저감할 수 있다. 그리고, 제1 볼록부가 제1 부분과 제2 부분을 포함함으로써, 제1 볼록부가 외부의 다른 부품 등과 접하는 범위 및 위치를 조정할 수 있다. 한편, 제1 부분과 제2 부분은, 제1 방향(D1) 또는 제2 방향(D2) 이외의 방향으로 배열되어도 된다.
제2 방향(D2)으로 배열되는 제1 부분 및 제2 부분이, 제2 방향(D2)에 있어서, 각각 투광성 부재(30)의 상면보다도 외측에 배치되도록 해도 된다. 이에 의해, 제1 볼록부는, 광의 취출에의 영향을 더 억제할 수 있다. 또한, 제1 부분의 능선과 제2 부분의 능선의 간격을 넓게 함으로써, 제1 볼록부는, 외부의 다른 부품 등을 보다 안정되게 지지할 수 있다.
(도광성 접착 부재의 변형예)
또한, 도광성 접착 부재(60)를 통해 투광성 부재(30)를 발광 소자(20)에 배치하는 경우, 입경 및 굴절율을 조정한 필러(62)를 도광성 접착 부재(60)에 함유시킴으로써, 상기의 실시형태 및 변형예에 따른 발광 장치는, 얇기를 유지하면서, 더 큰 광속을 얻을 수 있다. 도광성 접착 부재(60)에 필러(62)를 함유시키는 변형예에 대해 이하에 설명한다.
도광성 접착 부재(60)는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 발광 소자(20)의 측면에 설치되고, 투광성 부재(30)에 접하여 피복 부재(40)가 배치되어 있다. 발광 소자(20)의 측면 부근을 확대한 단면도를 도 12에 나타낸다. 발광 소자(20)의 측면(26)으로부터 출사되는 광의 일부는, 광(L1)과 같이 피복 부재(40)에 의해 반사된다. 그러나, 피복 부재(40)에 의해 반사되지 않고, 광(L3)과 같이 진행하여 피복 부재(40)를 투과하는 광은, 발광 장치의 상면측으로부터 취출되는 광속에 기여하지 않는다. 광(L2)과 같이, 도광성 접착 부재(60)에 함유시키는 필러(62)에 의해 광을 산란시켜, 피복 부재(40)를 투과하는 광을 줄이고, 발광 장치의 상면측으로부터 취출되는 광속에 기여하는 광을 늘릴 수 있다.
발광 소자(20)의 측면(26)에 설치되는 도광성 접착 부재(60)는, 도 12에 나타낸 바와 같이, 투광성 부재(30)의 하면(35)의 주연으로부터 발광 소자(20)의 측면(26)에 걸쳐 연장하고 있는 것이 바람직하다. 이 때, 피복 부재(40)의 도광성 접착 부재(60)와 접하는 면(45)은, 투광성 부재(30)의 하면(35)과 예각을 이루고 있다. 이 때문에, 피복 부재(40)는, 발광 소자(20)의 측면(26)으로부터 출사되는 광을 투광성 부재(30)의 방향으로 효율적으로 반사시킬 수 있다. 이러한 도광성 접착 부재(60)의 형상을 단면에서 보면, 도 2 및 도 12에 나타낸 바와 같이, 대략 역삼각형 형상으로 되어 있다.
도광성 접착 부재(60)는, 여기서는 모재(61) 중에 분산되는 유기물 입자의 필러(62)를 함유하고 있다. 유기물 입자의 필러(62)로서는, 내열성 및 내광성의 관점에서, 굴절율이 1.35 이상 1.55 이하의 실리콘 수지가 바람직하다. 나아가, 점도 조정제로서, 예를 들면 입경이 100nm 미만의 나노 실리카나 산화 지르코늄이 첨가되어 있어도 된다.
모재(61)로서는, 에폭시 수지, 실리콘 수지 또는 이들의 변성 수지나 하이브리드 수지가 투광성에 우수하여 바람직하다. 특히, 굴절율이 1.45 이상 1.60 이하의 실리콘 수지인 것이 바람직하다.
도광성 접착 부재(60)의 굴절율과 피복 부재(40)의 굴절율의 차이를 크게 하면, 도광성 접착 부재(60)와 피복 부재(40)의 계면에서도 광을 효율적으로 반사시킬 수 있다.
필러(62)는, 입경이 작으면 모관력(毛管力)에 의한 응집이 생기기 쉬워지는 경향이 있고, 입경이 크면 발광 소자(20)와 투광성 부재(30)의 사이의 도광성 접착 부재(60)의 층이 두껍게 된다. 이 때문에, 유기물 입자의 필러(62)는, 평균 입경이 0.5μm 이상 1.2μm 이하인 것이 바람직하다. 유기물 입자의 필러(62)는, 그 입경이 상기 점도 조정제의 입경과 비교해서 크기 때문에, 도광성 접착 부재(60)에 함유시켜도 점도의 상승이 일어나기 어렵다. 또한, 상기 점도 조정제와 같이 입경이 작은 입자의 경우는 레일레이 산란(Rayleigh　Scattering)이 생기지만, 유기물 입자인 필러(62)에서는 미 산란(Mie scattering)이 생겨, 발광 소자(20)로부터의 광이 효율적으로 확산된다. 또한, 필러(62)의 분산성을 균일하게 하기 위해, 필러(62)의 입경은, 가능한 한 가지런히 하는 것이 바람직하고, 입경이 0.3μm 이상 2.0μm 이하의 것이 80체적% 이상인 것이 바람직하고, 입경이 0.3μm 이상 2.0μm 이하의 것이 85체적% 이상인 것이 보다 바람직하다. 특히, 입경이 큰 필러(62)의 개수는 적은 것이 바람직하고, 입경이 2.5μm 이상의 것이 4체적% 이하인 것이 바람직하다. 한편, 여기서의 체적%는, 필러 전체의 체적에 대한 그 입경의 필러의 체적 비율이다. 또한, 필러(62)의 입경은, 예를 들면 전기 저항법에 의해 구할 수 있다.
또한, 필러(62)의 굴절율과, 모재(61)의 굴절율의 차의 절대값이 작으면, 필러(62)에 의한 산란광이 약해진다. 이 때문에, 유기물 입자의 필러(62)의 굴절율은, 모재(61)의 굴절율과의 차의 절대값이 0.05 이상인 것이 바람직하다. 모재(61)의 굴절율과 필러(62)의 굴절율이 떨어져 있음으로써, 광을 효율적으로 산란할 수 있다.
발광 소자(20)의 측면(26)에 설치되는 도광성 접착 부재(60)에 필러(62)를 함유시킴으로써, 발광 소자(20)의 개수에 상관없이, 발광 소자(20)의 측면(26)으로부터 출사되는 광을 산란시켜, 피복 부재(40)를 투과하는 광을 줄이고, 발광 장치의 상면측으로부터 취출되는 광속을 크게 할 수 있다. 도광성 접착 부재(60)에 필러(62)를 함유시키는 것은, 발광 장치의 ?超藪〈? 영향을 주지 않는다. 이 때문에, 발광 장치는 얇기를 유지하면서, 더 큰 광속을 얻을 수 있다.
도광성 접착 부재(60)에 필러(62)를 함유시키는 발광 장치의 제조 방법은, 이미 설명한 실시형태 및 변형예 각각의 제조 방법과 동일하다. 여기서는, 도광성 접착 부재(60)와 관계되는 점에 대해서 설명한다.
도광성 접착 부재(60)는, 모재(61)에 필러(62)를 더해 교반하여 제조한다. 교반함으로써, 필러(62)를 모재(61) 중에 분산시킬 수 있다. 광을 효율적으로 산란하기 위해, 필러(62)는 모재(61) 중에 분산되어 있는 것이 바람직하다. 모재(61)에 비중이 가까운 필러(62)를 사용하면, 모재(61) 중에 필러(62)가 분산된 상태를 유지할 수 있다.
그리고, 투광성 부재를 배치하는 공정(S12)에 있어서, 도광성 접착 부재(60)를 통해 투광성 부재(30)를 발광 소자(20)에 눌러붙임으로써, 도광성 접착 부재(60)가 투광성 부재(30)의 하면(35)의 주연으로부터 발광 소자(20)의 측면(26)으로 젖어 퍼져서, 대략 역삼각형 형상의 단면을 나타내는 도광성 접착 부재(60)를 형성할 수 있다. 한편, 단면에 있어서의 대략 역삼각형의 빗변은, 만곡하게 형성되거나, 대략 직선으로 형성되어도 된다.
[실시예]
이하, 도광성 접착 부재(60)에 필러(62)를 함유시키는 발광 장치의 실시예를 설명한다.
도광성 접착 부재(60)의 모재(61)로서, 굴절율이 1.54의 페닐 실리콘 수지, 필러(62)로서, 굴절율이 1.43의 실리콘 수지 입자를 사용하여, 도광성 접착 부재(60)의 실리콘 수지 입자의 함유량을 변경한 실시예 1∼3을 제작하였다. 모재(61)의 굴절율과 필러(62)의 굴절율의 차의 절대값은 0.11이다.
또한, 필러(62)의 평균 입경은 0.8μm이고, 입경이 2.5μm 이상의 것이 4체적% 이하, 입경이 0.3μm 이상 2.0μm 이하의 것이 80체적% 이상이라는 조건을 만족하고 있다. 한편, 입경은 전기 저항법으로 측정할 수 있고, 평균 입경은 그 평균값이다.
한편, 실리콘 수지 입자를 포함하지 않는 것 외에는 실시예 1과 마찬가지로 제작한 발광 장치를 비교예로 하였다.
이들의 평가 결과를 표 1에 나타낸다. 또한, 산란광의 값은, 100-(직선 투과율÷전광선 투과율×100)에 의해 계산한 값이다.
[표 1]
Figure pat00001
표 1에서, 실리콘 수지 입자의 함유량을 늘리면, 산란광이 강하게 되고, 발광 장치의 광속은 커지는 경향이 있었다. 또한, 실리콘 수지 입자를 모재(61)에 함유시켜도, 전광선 투과율은 크게 저하되지 않았다. 유기물 입자의 필러(62)의 함유량을 크게 하면, 도광성 접착 부재(60)의 점도가 커져 다루기 어렵고, 또한, 도광성 접착 부재(60)의 전광선 투과율이 감소하는 경향이 있다. 이에, 유기물 입자(실리콘 수지 입자)의 함유량은, 0.01중량% 이상 2.0중량% 이하인 것이 바람직하고, 0.05중량% 이상 0.5중량% 이하인 것이 보다 바람직하다. 한편, 중량%는, 모재의 질량에 대한 필러의 질량 비율이다.
발광 장치는, 입경 및 굴절율을 조정한 필러(62)를 도광성 접착 부재(60)에 함유시킴으로써, 얇기를 유지하면서, 광속을 크게 할 수 있음을 확인할 수 있었다. 한편, 필러(62)로서 무기 필러를 사용하는 경우에도, 입경 및 굴절율이 상기의 실리콘 수지 입자와 같은 정도라면, 마찬가지로 광속을 크게 하는 효과가 있다고 생각된다.
10: 기판
11: 기판의 기재
12: 기판의 배선
16: 도전막
20: 발광 소자
21: 발광 소자의 전극
22: 발광 소자의 반도체 적층체
30, 30A: 투광성 부재
31: 투광성 부재의 모재
32: 파장 변환 물질
40: 피복 부재
41: 제1 피복부
42: 제2 피복부
51: 제1 볼록부
52: 제2 볼록부
60: 도광성 접착 부재
62: 필러
70: 절연막
100: 제1 실시형태의 발광 장치
200: 제2 실시형태의 발광 장치
301: 투광성 부재의 단차부
400: 개편화 전의 피복 부재
500: 개편화 전의 볼록부
1000: 개편화 전의 기판
B1, B2, B3: 원반 형상의 회전 칼
D1, D2: 발광 장치에 있어서의 방향
D3, D4: 개편화 전의 기판에 있어서의 방향
G1: 발광 장치 상면에 있어서의 투광성 부재와 제1 볼록부의 간격
M1: 마스크
F1: 마스크 개구의 예
P1: 미리 설정되는 구획의 단위

Claims (27)

  1. 제1 방향으로 배열되어 배치되는 복수의 발광 소자와,
    상기 발광 소자의 상면에 각각 배치되는 복수의 투광성 부재와,
    상기 복수의 투광성 부재의 사이에 배치되는 제1 피복부와, 상기 제1 방향에서 상기 복수의 투광성 부재를 사이에 두고 배치되는 제2 피복부를 포함하는 피복 부재와,
    상기 제1 피복부의 상면에 위치하고, 상기 투광성 부재로부터 이격되는 제1 볼록부와,
    상기 제2 피복부의 상면에 위치하는 제2 볼록부를 구비하는 발광 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 볼록부 및 상기 제2 볼록부는, 상기 피복 부재와 같은 재료로 이루어지는 발광 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1 볼록부 및 상기 제2 볼록부는, 상기 피복 부재보다 높은 강성을 갖는 발광 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 볼록부는, 평면에서 보았을때 사각형 형상인 발광 장치.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 볼록부는, 평면에서 보았을때 원형 형상인 발광 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 볼록부의 상기 제1 방향의 단면은, 반원 형상으로 형성되어 있는 발광 장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 볼록부의 상기 제1 방향에 직교하는 제2 방향의 단면은, 반원 형상으로 형성되어 있는 발광 장치.
  8. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 볼록부의 상기 제1 방향의 단면은, 사다리꼴 형상인 발광 장치.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 방향에 직교하는 제2 방향에서, 상기 제1 볼록부의 폭은, 상기 투광성 부재의 폭보다도 넓은 발광 장치.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 볼록부는, 상기 제1 방향에 직교하는 제2 방향에서 상기 제1 피복부의 상면의 단부까지 연장하는 발광 장치.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 볼록부는, 제1 부분과 제2 부분을 포함하고,
    상기 제1 부분과 상기 제2 부분은, 상기 제1 방향으로 배열되는 발광 장치.
  12. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 볼록부는, 제1 부분과 제2 부분을 포함하고,
    상기 제1 부분과 상기 제2 부분은, 상기 제1 방향에 직교하는 제2 방향으로 배열되는 발광 장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 제1 부분 및 상기 제2 부분은, 상기 제1 방향의 단면이 편평한 사분원 형상으로 형성되고, 수직면이 대면하고 있는 발광 장치.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 제1 부분 및 상기 제2 부분의 상기 제1 방향의 단면은, 각각 반원 형상으로 형성되어 있는 발광 장치.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 제1 부분 및 상기 제2 부분의 상기 제1 방향에 직교하는 제2 방향의 단면은, 각각 반원 형상으로 형성되어 있는 발광 장치.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 제1 부분 및 상기 제2 부분은, 상기 제2 방향의 단면이 편평한 사분원 형상으로 형성되고, 수직면이 대면하고 있는 발광 장치.
  17. 제12항에 있어서,
    상기 제1 부분 및 상기 제2 부분의 상기 제2 방향의 단면은, 각각 반원 형상으로 형성되어 있는 발광 장치.
  18. 제12항에 있어서,
    상기 제1 부분 및 상기 제2 부분의 상기 제1 방향의 단면은, 각각 반원 형상으로 형성되어 있는 발광 장치.
  19. 제12항에 있어서,
    상기 제1 부분과 상기 제2 부분은, 상기 제2 방향에서, 각각 상기 투광성 부재의 상면보다도 외측에 배치되는 발광 장치.
  20. 발광 소자와,
    상기 발광 소자의 상면에 배치되는 투광성 부재와,
    상기 발광 소자와 상기 투광성 부재를 접착하는 도광성 접착 부재와,
    상기 투광성 부재의 측면에 배치되고, 또한 상기 발광 소자의 측면에 설치되는 상기 도광성 접착 부재에 접하여 배치되는 피복 부재를 구비하고,
    상기 도광성 접착 부재는, 모재 및 상기 모재 중에 분산되는 유기물 입자를 포함하는 발광 장치.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 유기물 입자는, 평균 입경이 0.5μm 이상 1.2μm 이하인 발광 장치.
  22. 제20항 또는 제21항에 있어서,
    상기 유기물 입자는, 입경이 2.5μm 이상인 상기 유기물 입자가 4체적% 이하인 발광 장치.
  23. 제20항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유기물 입자는, 입경이 0.3μm 이상 2.0μm 이하인 상기 유기물 입자가 80체적% 이상인 발광 장치.
  24. 제20항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유기물 입자의 굴절율은, 상기 도광성 접착 부재의 상기 모재의 굴절율과의 차의 절대값이 0.05 이상인 발광 장치.
  25. 제20항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유기물 입자의 함유량이, 0.01중량% 이상 2.0중량% 이하인 발광 장치.
  26. 제20항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 도광성 접착 부재의 상기 모재는, 굴절율이 1.45 이상 1.60 이하인 실리콘 수지이고, 상기 유기물 입자는, 굴절율이 1.35 이상 1.55 이하인 실리콘 수지이고, 상기 유기물 입자의 굴절율과 상기 모재의 굴절율의 차의 절대값이 0.05 이상인 발광 장치.
  27. 제20항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서,
    복수의 상기 발광 소자가 제1 방향으로 배열되어 배치되고,
    상기 복수의 발광 소자의 상면에 복수의 상기 투광성 부재가 각각 배치되고,
    상기 피복 부재는, 상기 복수의 투광성 부재의 사이에 배치되는 제1 피복부와, 상기 제1 방향에서 상기 복수의 투광성 부재를 사이에 두고 배치되는 제2 피복부를 포함하고,
    상기 제1 피복부의 상면에 위치하고, 상기 투광성 부재로부터 이격되는 제1 볼록부와,
    상기 제2 피복부의 상면에 위치하는 제2 볼록부를 구비하는 발광 장치.
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