TW201242112A - Reflecting resin sheet, light emitting diode device and producing method thereof - Google Patents

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TW201242112A
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TW
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light
emitting diode
substrate
reflective resin
resin layer
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TW101112856A
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English (en)
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Yasunari Ooyabu
Hisataka Ito
Toshiki Naito
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Nitto Denko Corp
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Description

201242112 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種反射樹脂片、發光二極體裝置及其製 造方法，詳細而言本發明係關於一種發光二極體裝置之製 造方法、其所使用之反射樹脂片、及藉由發光二極體裝置 之製造方法而獲得之發光二極體裝置。 【先前技術】 近年來，作為可發出高能量之光之發光裝置，已知有白 色發光裝置。於白色發光裝置中例如設置有二極體基板、 積層於其上且發出藍色光之LED(Light-emitting Diode，發 光二極體）、可將藍色光轉換成黃色光且被覆LEd之螢光體 層、及密封LED之密封層。此種白色發光裝置係由藉由密 封層而密封且自二極體基板供給電力之LEd發光，藉由將 穿透密封層及螢光體層之藍色光與螢光體層中藍色光之— 部分經波長轉換而成之黃色光進行混色而發出高能量之白 色光。 作為製造此種白色發光裝置之方法，例如提出有如下方 法（例如參照曰本專利特開2005_19142〇號公報）。 即’提出有如下方法：首先’形成包含基板部、及自其 周部朝上側突出之白色之反射框部的基體，繼而，以於反 射框部之内側隔開間隔之方式將半導體發光元件打線接合 dre Bonding)於基板部之中央藉由反射框部而形成之凹 部之底部。 161044.doc 201242112 繼而，將螢光體與液狀之環氧樹脂之混合物藉由塗佈填 充於凹部，繼而，使螢光體自然沈降於凹部之底部，其 後’使環氧樹脂加熱硬化。 於藉由.日本專利特開2005-191420號公報所提出之方法 而獲得之白色發光裝置中，藉由沈降而形成之以高濃度含 有螢光體之螢光體層（波長轉換層）劃分為半導體發光元件 之上側之區域’以高濃度含有環氧樹脂之密封部劃分為登 光體層之上側之區域。 並且，於該白色發光裝置中，半導體發光元件放射狀地 發出藍色光’其中’自半導體發光元件朝上方發出之藍色 光之一部分於螢光體層中轉換成黃色光，同時剩餘部分通 過螢光體層。又，自半導體發光元件朝側方發出之藍色光 於反射框部反射，繼而朝上側照射。並且，日本專利特開 2005-191420號公報之白色發光裝置藉由該等藍色光及黃 色光之混色而發出白色光。 【發明内容】 然而，於藉由日本專利特開2005-191420號公報之製造 方法而獲得之白色發光裝置中，半導體發光元件與反射框 部係隔開間隔而配置，故而自半導體發光元件朝側方發出 之光之一部分於反射框部反射前被密封部吸收。其結果， 存在光之提取效率降低之不良情況β 本發明之目的在於提供一種可提高光之提取效率之發光 二極體裝置、其製造方法及其所使用之反射樹脂片。 本發明之反射樹脂片之特徵在於：其係用以將反射樹脂 161044.doc 201242112 層設置於發光二極體元件之側方者，且包含第丨脫模基 材、及設置於上述第1脫模基材之厚度方向之一面上的上 述反射樹脂層，並且於上述第〗脫模基材及上述反射樹脂 層上與上述發光二極體元件對應地形成貫通上述厚度方向 之貫通孔，以使上述反射樹脂層上之上述貫通孔之内周面 可與上述發光一極體元件之側面對向配置。 於該反射樹脂片中，貫通孔係以反射樹脂層中之貫通孔 之内周面可與發光二極體元件之側面對向配置之方式，對 應於發光二極體元件而形成。因此，可以反射樹脂層令之 貫通孔之内周面與發光二極體元件之側面對向配置之方式 將發光二極體元件配置於貫通孔内，故而可使反射樹脂層 確實地密接於發光二極體元件之側面。 因此，於所獲得之發光二極體裝置中，自發光二極體元 件發出之光於被其他構件吸收前’藉由反射樹脂層而反 射。 其結果，可提高光之提取效率。 又，本發明之發光二極體裝置之製造方法之特徵在於包 3如下步驟：將反射樹脂層設置於第丨脫模基材之厚度方 向之—面上；藉由以貫通上述厚度方向之方式於上述第^ 脫模基材及上述反射樹脂層上形成貫通孔而準備上述反射 曰片，將上述反射樹脂片以上述反射樹脂層與上述基材 相接觸之方式積層於基材之上述厚度方向之一面上；將發 光二極體元件配置於上述基材之上述厚度方向之一面上； 使上述反射樹脂層密接於上述發光二極體元件之側面；及 161044.doc 201242112 將上述第1脫模基材自上述反射樹脂層剝離。 於該方法中，使反射樹脂層密接於發光二極體元件之側 面。 因此，於藉由上述方法而獲得之發光二極體教置中，自 發光二極體元件發出之光於被其他構件吸收前，藉由反射 樹脂層而反射。 其結果，可提高光之提取效率。 又’於本發明之發光二極體裝置之製造方法中，在使上 述反射樹脂層密接於上述發光二極體元件之側面之步驟 中’較佳為朝上述基材推壓上述第1脫模基材。 於該方法中，由於朝基材推壓第1脫模基材，故而由第i 脫模基材與基材於厚度方向上夾持之反射樹脂層向側方流 動。因此，若反射樹脂層中之貫通孔之内周面與發光二極 體元件之側面對向配置，則可使反射樹脂層與發光二極體 元件之側面確實地密接。 又，於本發明之發光二極體裝置之製造方法中，較佳為 上述基材為二極體基板，於將上述發光二極體元件配置於 上述基材之上述厚度方向之一面上之步驟中，將上述發光 二極體元件配置於上述反射樹脂片之上述貫通孔内而將上 述發光二極體元件覆晶安裝於上述基材上。 根據該方法，若預先對作為二極體基板之基材高精度地 配置形成有貫通孔之反射樹脂片，則其後藉由將發光二極 體元件配置於反射樹脂片之貫通孔内，可簡單且確實地實 施發光二極體元件對基材之高精度之定位，並且可將發光 161044.doc 201242112 二極體元件覆晶安裝於基材上β 又，於本發明之發光二極體裝置之製造方法中，較佳為 上述基材為第2脫模基材，且該製造方法進而包含將上述 基材自上述反射樹脂層及上述發光二極體元件剝離之步 ' 驟、及將上述發光二極體元件覆晶安裝於二極體基板上之 步驟。 於該方法中，將側面密接於反射樹脂層且剝離作為第2 脫模基材之基材之發光二極體元件覆晶安裝於二極體基板 上，故而可簡單地製造發光二極體裝置。 又，本發明之發光二極體裝置之特徵在於包含：二極體 基板、覆晶女裝於上述二極體基板上之發光二極體元件、 及密接於上述發光二極體元件之側面之反射樹脂層。 於該發光二極體裝置.中，自發光二極體元件發出之光於 被其他構件吸收前，藉由反射樹脂層反射。 其結果，可提高光之提取效率。 又，本發明之發光二極體裝置較佳為進而包含形成於上 述發光二極體元件之上述厚度方向之一面上之螢光體層。 s亥發光二極體裝置可藉由將自發光二極體元件發出之光 與經螢光體層波長轉換之光進行混色而發出高能量之白色 光。 【實施方式】 圖1表示本發明之發光二極體裝置之一實施形態之平面 圖，圖2及圖3表示說明本發明之發光二極體裝置之製造方 法之一實施形態的製造步驟圖。 161044.doc 201242112 於圖1及圖3(f)中，該發光二極體裝置丨包含：作為基材 之二極體基板2、覆晶安裝於二極體基板2上之發光二極體 元件3、積層於發光二極體元件3之上表面（厚度方向之一 面）上之螢光體層5、設置於發光二極體元件3及螢光體層5 之側方之反射樹脂層4。 發光二極體裝置1於面方向（具體而言為圖丨之箭頭所示 之紙面左右方向及紙面前後方向）上相互隔開間隔而設置 有複數個。詳細而言，複數個發光二極體裝置丨包含共用 之二極體基板2,於一個二極體基板2上設置有複數個發光 二極體元件3、設置於其側方之反射樹脂層4、及分別設置 於發光二極體元件3上之複數個螢光體層5，複數個發光二 極體裝置1形成集合體片材24。 並且’如圖1之單點虛線及圖3(〇之單點虛線所示，沿厚 度方向對各發光二極體元件3間之二極體基板2及反射樹脂 層4進行切斷加工（下述切割藉此亦可獲得如圖3(g)所示 經單個化之各發光二極體裝置1。 二極體基板2呈大致矩形平板狀，具體而言係由在絕緣 基板上積層導體層作為電路圖案而成之積層板所形成。絕 緣基板例如包含矽基板、陶瓷基板、聚醯亞胺樹脂基板， 較佳為包含陶瓷基板’具體而言包含藍寶石（Al2〇3)基板。 導體層例如由金、銅、銀、鎳等導體形成。該等導體可單 獨使用或併用。 又，導體層包含端子6。 端子6於絕緣基板之上表面上，在面方向上隔開間隔而 161044.doc 201242112 形成，形成為對應於下述電極部8之圖案。再者，雖未圖 不，但端子6經由導體層而電性連接於電力供給部。 一極體基板2之厚度例如為25〜2000 μιη，較佳為5〇〜1〇〇〇 μηι 〇 發光二極體元件3設置於二極體基板2之上表面（厚度方 白之面）上形成為俯視大致矩形狀。又，發光二極體 兀件3於一個二極體基板2之上表面上，在面方向（圖1之箭 頭所示之左右方向及前後方向）上相互隔開間隔而排列配 置有複數個。 如圖3(f)所示，發光二極體元件3包含光半導體層7與形 成於其下表面之電極部8。 光半導體層7形成為對應於發光二極體元件3之外形形狀 之俯視大致矩形狀，且形成為於面方向上較長之剖面觀察 大致矩形狀。 雖未圖示，但光半導體層7例如包含於下側依序積層之 緩衝層、Ν形半導體層、發光層及ρ形半導體層。光半導體 層7由公知之半導體材料形成，藉由磊晶成長法等公知之 成長法而形成。光半導體層7之厚度例如為〇1〜5〇〇 ， 較佳為0.2〜200 μηι。 電極部8電性連接於光半導體層7，以於厚度方向投影時 包含於光半導體層7中之方式形成。又，電極部8例如包含 連接於Ρ形半導體層之陽極電極、及形成於Ν形半導體層上 之陰極電極》 電極部8由公知之導體材料形成，其厚度例如為1〇〜1〇〇〇 161044.doc -9· 201242112 螢光體層5呈對應於發光 二極體元件3之外形形狀之俯視
色螢光體。作為此種螢光體， 例如可列舉於複合金屬氧化 物或金屬硫化物等中摻雜有例如鈽（Ce)或销（Eu)等金屬原 子之螢光體。 具體而5 ，作為螢光體，可列舉例如γ3Αΐ5〇ι2 :
Ce(YAG(Yttrium Aluminum Garnet，釔.銘.石榴石）：Ce)、
Ca3SC2Si3Oi2.Ce、 (Y，Gd)3Al5012 : Ce、Tb3Al3〇12 : Ce、
Li^CaMgdSi’GehO】2 : Ce等具有石榴石型結晶結構之石榴 石型螢光體’例如（Sr，Ba)2Si04 : Eu、Ca3Si04Cl2 : Eu、 Sr3Si05 : Eu、Li2SrSi04 : Eu、Ca3Si207 : Eu等矽酸鹽螢光 體，例如CaAl12019 : Μη、SrAl204 : Eu等鋁酸鹽螢光體， 例如 ZnS : Cu，A卜 CaS : Eu、CaGa2S4 : Eu、SrGa2S4 : Eu 等硫化物螢光體，例如CaSi2〇2N2 : Eu、SrSi2〇2N2 : Eu、 BaSi202N2 : Eu、Ca-a-SiAlON等氮氧化物螢光體，例如 CaAlSiN3 : Eu、CaSi5N8 : Eu等氮化物螢光體，例如 K2SiF6 : Mn、K2TiF6 : Μη等氟化物系螢光體等》較佳為 列舉石榴石型螢光體，進而較佳為列舉υ3αι5ο12 : Ce(YAG)。 螢光體可單獨使用或併用兩種以上。 161044.doc 201242112 螢光體組合物中之螢光體之調配比例例如為卜“重量 %，較佳為5〜30重量又，螢光體相對於樹脂1〇〇質量份 之調配比例例如為卜丨⑽質量份，較佳為5〜4〇質量份。 樹脂為使螢光體分散之基質，例如可列舉聚矽氧樹脂、 環氧樹脂、丙烯酸系樹脂等透明樹脂等。就耐久性之觀點 而言，較佳為列舉聚矽氧樹脂。 聚矽氧樹脂於分子内主要含有包含矽氧鍵卜Si_〇_s㈠之 主鏈、及與主鏈之矽原子（Si)鍵結之包含烷基（例如甲基 等）或烷氧基（例如甲氧基）等有機基之支鏈。 具體而言，作為聚矽氧樹脂，例如可列舉脫水縮合型聚 矽氧樹脂、加成反應型聚矽氧樹脂、過氧化物硬化型聚矽 氧樹脂、濕氣硬化型聚矽氧樹脂、硬化型聚矽氧樹脂等。 較佳為列舉加成反應型聚矽氧樹脂等。 聚石夕氧樹脂於25。(：下之動黏度例如為1〇〜3〇 mm2/s。 树月曰可早獨使用或併用兩種以上。 樹脂之調配比例相對於螢光體組合物，例如為5〇〜99質 量％，較佳為70〜95質量％。 螢光體組合物可藉由以上述調配比例調配螢光體及樹脂 並搜掉混合而製備。 又，亦可由例如螢光體之陶瓷（螢光體陶瓷板）形成螢光 體層5 °於該情形時’將上述螢光體採用陶瓷材料，並燒 結該陶竟材料，藉此獲得螢光體層5(螢光體陶瓷）。 螢光體層5之厚度例如為1〇〇〜1〇〇〇 pm，較佳為200〜700 μιη’進而較佳為300〜500 μιη。 161044.doc 201242112 反射樹脂層4形成於二極體基板2之上表面上，以於厚产 方向上投影時’其周端緣與二極體基板2之周端緣成為才目 同位置之方式形成。進而，反射樹脂層4形成於在厚度方 向投影時’至少形成有發光二極體元件3(具體為電極部8) 之區域以外之區域上。 即，反射樹脂層4以包圍發光二極體元件3及螢光體層$ 之側面’並且亦被覆自電極部8露出之光半導體層7之下表 面之方式配置。 具體而言，如圖1所示，反射樹脂層4於各發光二極體元 件3及各螢光體層5之左右方向兩外側及前後方向兩外側形 成為大致矩形框狀’該等框部分於左右方向及前後方向上 連續地排列配置，藉此於一個二極體基板2之上表面上形 成為俯視大致格子狀。 更具體而言’如圖3(f)所示’反射樹脂層4密接於發光二 極體元件3及螢光體層5之外側面，具體而言，密接於各發 光二極體元件3及各螢光體層5之左表面、右表面、前表面 (參照圖1)及後表面（參照圖1)之各面。又，反射樹脂層4使 螢光體層5之上表面露出。 再者，於光半導體層7之下側形成有對應於電極部8之厚 度之下部間隙12(參照圖2(d))，於該下部間隙12中亦填充 有反射樹脂層4 ’藉此反射樹脂層4亦密接於自電極部8露 出之光半導體層7之下表面及電極部8之側面。 反射樹脂層4之上表面與螢光體層5之上表面於面方向上 實質上形成同一平面。 I61044.doc 12 201242112 上述反射樹脂層4例如含有光反射成分，具體而言，反 射樹脂層4由含有樹脂及光反射成分之反射樹脂組合物形 成。 作為樹脂，例如可列舉熱硬化性聚矽氧樹脂、環氧樹 脂、熱硬化性聚醯亞胺樹脂、酚樹脂、脲樹脂、三聚氰胺 樹脂、不飽和聚酯樹脂、鄰苯二曱酸二烯丙酯樹脂、熱硬 化性胺基甲酸自旨樹脂等熱硬化性樹脂，較佳為列舉熱硬化 性聚矽氧樹脂、環氧樹脂。 光反射成分例如為白色之化合物，作為此種白色之化合 物’具體而言可列舉白色顏料。 作為白色顏料，例如可列舉白色無機顏料，作為此種白 色無機顏料，可列舉例如氧化鈦、氧化鋅、氧化鍅等氧化 物’例如鉛白(碳酸鉛)、錢鈣等碳酸鹽，例如高嶺土 嶺石）等黏土礦物等。 间 作為白色無機顏料 舉氧化鈦。 較佳為列舉氧化物，進而較佳為列 右马氧化欽，則可籍怨古 』』獲侍較尚之白色度、較高之 !、優異之隱蔽性(隱蔽力)、優異之著色性(著色力): :杜、優異之耐候性、較高之化學穩定性等：/ =種氧化欽具體為Ti〇2(氧化鈦（IV)'二氧化欽）。 化鈦之結晶結構並無特別限定，例如為金紅石 雜。。kite)、銳鈦•崎叫等，較佳為金紅石。板鈦 又’氧化欽之晶系並無特別限定，例如 方晶系等，較佳為正方晶系。 為方曰曰系、斜 J61044.doc 201242112 氧化欽之結Ba結構及晶系只要為金紅石及正方晶系，則 即便於反射樹脂層4長期曝露於高溫下之情形時，亦可有 效地防止對光（具體而言為可見光，尤其是波長為450 nm 附近之光）之反射率降低。 光反射成分為粒子狀’其形狀並無限定，例如可列舉球 狀、板狀、針狀等》光反射成分之最大長度之平均值（於 球狀之情形時為其平均粒徑）例如為hiOOO nm。最大長度 之平均值係使用雷射繞射散射式粒度分佈計而測定。 光反射成分之調配比例相對於樹脂丨〇〇質量份，例如為 0.5〜90質量份，就著色性、光反射性及反射樹脂組合物之 操作性之觀點而言，較佳為i.5〜7〇質量份。 上述光反射成分均勻地分散混合於樹脂中。 又，於反射樹脂組合物中亦可進而添加填充劑。即，可 將填充劑與光反射成分（具體而言為白色顏料）併用。 填充劑可列舉除上述白色顏料以外之公知之填充劑，具 體而言’可列舉無機填充劑’作為此種無機填充劑，例如 可列舉：二氧化石夕粉末、滑石粉末、氧化銘粉末、氮化銘 粉末 '氮化矽粉末等。 作為填充劑，就降低反射樹脂層4之線膨脹係數之觀黑 而言，較佳為列舉二氧化矽粉末。 ’·_ 曰作為一氧化矽粉末，例如可列舉熔融二氧化矽粉末、矣 氧切粉末等’較佳為列料融：氧切粉末 央玻璃粉末）。 作為填充劑之形狀，例如可列舉料、板狀、針狀等。 16I044.doc 201242112 就優異之填充性及流動性之觀點而言 因此， 梦粉末。 較佳為列舉球狀。 作為二氧化矽粉末，較佳為列舉球狀熔融二氧化 填充劑之最大長度之平均值（於球狀之情形時為平均粒 徑）例如為5〜60 μηι，較佳為15〜45 μπ^最大長度之平均值 係使用雷射繞射散射式粒度分佈計而測定。 填充劑之添純例係、以填充織光反射成分之總量例如 相對於樹脂100質量份成為10〜80質量份之方式加以調整， 就降低線膨脹係數及確保流動性之觀點而言，以相對於樹 脂100質量份較佳為成為25〜75質量份、進而較佳為成為 40〜60質量份之方式加以調整。 反射樹脂組合物係藉由調配上述樹脂、光反射成分、及 根據需要而添加之填充劑並均勻混合而製備。 又’.反射樹脂組合物係製備為Β階段狀態。 此種反射樹脂組合物例如形成為液狀或半固體狀，其動 黏度例如為10〜30 mm2/s。 反射樹脂層4之厚度例如為25〜500 μιη，較佳為5〇〜3〇〇 μπι 〇 繼而’參照圖1〜圖3對製造上述發光二極體裝置1之方法 進行說明。 於s玄方法中’首先，如圖2(b)所示’準備反射樹脂片 13。 圖2(b)所示之反射樹脂片13係用以將反射樹脂層4轉印 至發光二極體元件3(參照圖2(c))之侧方之轉印片。 161044.doc •15· 201242112 反射樹脂片13包含第1脫模基材21、及設置於第1脫模基 材21之上表面（厚度方向之一面）上之反射樹脂層4。 為獲得此種反射樹脂片13，參照圖2(a)，首先，將反射 樹脂層4設置於第1脫模基材21之上表面（厚度方向之一面） 上，獲得積層片17。 為將反射樹脂層4設置於第1脫模基材21之上表面上，例 如首先準備第1脫模基材21。 第1脫模基材21由如下成分形成：例如聚烯烴（具體而言 為聚乙烯、聚丙烯）、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物（EVA， Ethylene-Vinyl Acetate)等乙稀基聚合物，例如聚對苯二曱 酸乙二酯、聚碳酸酯等聚酯，例如聚四氟乙烯等氟樹脂等 樹脂材料等。又，第1脫模基材21亦可由例如鐵、鋁、不 鏽鋼等金屬材料等形成。 第1脫模基材21之厚度例如為10〜1000 μιη。 繼而，將反射樹脂層4積層於第1脫模基材21之整個上表 面（厚度方向之一面）上。 為將反射樹脂層4積層於第1脫模基材21之整個上表面 上’例如藉由分注器等公知之塗佈方法將反射樹脂組合物 塗佈於第1脫模基材21之整個上表面上。藉此形成反射皮 膜’加熱所形成之反射皮膜，由此獲得片狀之反射樹脂層 4 °再者，反射樹脂層4係藉由加熱而成為Β階段狀態。 作為加熱條件，加熱溫度例如為4〇〜15〇。(：，較佳為 50〜140°C，加熱時間例如為1〜60分鐘，較佳為3〜20分鐘。 藉此’可獲得包含第1脫模基材21與積層於其上表面上 161044.doc 201242112 之反射樹脂層4的積層片17。 其後’如圖2(b)所示，以貫通厚度方向之方式於積層片 17上形成貫通孔9。 即’參照圖2(c)，以對應於發光二極體元件3之方式形成 貫通孔9。具體而言，將貫通孔9形成為如下形狀：於將反 射樹脂片13上下反轉後積層於二極體基板2上時，與配置 有發光二極體元件3及螢光體層5之區域實質上為同一形狀 (具體而言為俯視大致矩形狀），且反射樹脂層4上之貫通孔 9之内周面可與發光二極體元件3及螢光體層$之側面對向 配置。 貫通孔9之最大長度並無特別限定，例如為ι〜1〇〇〇〇 μπι。 為將貫通孔9形成於積層片17上’例如可採用蝕刻（例如 乾式姓刻等）、利用模具之沖裁、鑽孔機穿孔等公知之穿 孔方法。 藉此’以連通第1脫模基材21與反射樹脂層4之方式穿 孔’將上述圖案之貫通孔9形成於積層片17上。 藉此’可形成反射樹脂片13。 繼而，於該方法中，如圖2(c)之下部所示，將反射樹脂 片13積層於二極體基板2上。 即’首先’將圖2(b)所示之反射樹脂片13上下反轉。 其後’將上下反轉之反射樹脂片13以反射樹脂層4與二 極體基板2相接觸之方式積層於二極體基板2之上表面（厚 度方向之'""面）上〇 161044.doc •17- 201242112 繼而於該方法中，如圖2(c)之上部所示，準備於上表 面積層有螢光體層5之發光二極體元件3。 具體而δ ’首先’準備螢光體層5,繼而，將發光二極 體兀件3積層於該螢光體層5之上表面上，其後 ，將該等上 下反轉》 於榮光體層5由螢光體組合物形成之情形時，例如將螢 光體組合物塗佈於未圖示之脫模膜之上表面上，形成螢光 體皮膜（未圖示）。其後，將螢光體皮膜例如加熱至 50〜150 C而乾燥’藉此獲得片狀之螢光體層5。其後，將 脫模膜自螢光體層5剝離。 或者’於由螢光體之陶瓷（螢光體陶瓷板）形成螢光體層 5之情形時，例如將上述螢光體採用陶瓷材料，形成為片 狀後’將其燒結，藉此獲得片狀之螢光體層5(螢光體陶 瓷）。 繼而’藉由蟲晶成長法等公知之成長法以特定之圖案將 光半導體層7形成於螢光體層5之上表面上，其後，以上述 圖案將電極部8形成於光半導體層7之上表面上。 藉此’將發光二極體元件3形成於螢光體層5之上表面 上。其後’根據需要切斷加工（切割）成特定尺寸，形成為 包含至少一個發光二極體元件3之俯視大致矩形狀（參照圖 1)。 其後’將螢光體層5及發光二極體元件3上下反轉，藉此 準備於上表面上積層有螢光體層5之發光二極體元件3 » 繼而’如圖2(d)所示，將發光二極體元件3配置於二極 161044.doc 201242112 體基板2之上表面（厚度方向之—面）上。 具體而言’將發光二極體元件3配置於反射樹脂片13之 貫通孔9内而將發光二極體元件3覆晶安裝於二極體基板2 上。覆晶安裝係藉由電性連接電極部8與端子6而實施。 其後’如圖3⑷所*，將緩衝片26設置於反射樹脂片Η 之上表面上。 緩衝片26係於以下說明之推壓（參照圖3⑷之箭頭）中， 以不對發光二極體元件3不均勻地施加推壓力之方式緩衝 此種推壓力之片材（Cushion Sheet，緩衝片材），例如由彈 性片（膜）等形成。 作為形成緩衝片26之緩衝㈣，由與形成上㈣i脫模 基材21之樹脂材料相同之樹脂材料形成，較佳為由乙烯基 聚合物形成，進而較佳為由Eva形成。 緩衝片26之厚度例如為〇 mm，較佳為〇 〇 2 mm 〇 具體而言，將緩衝片26形成於俯視時包含貫通孔9之反 射樹脂片13(第丨脫模基材21)之上表面上。 繼而，如圖3(e)之箭頭所示，將反射樹脂片13朝下方推 壓。 具體而言，例如藉由加壓機等，經由緩衝片26將反射樹 脂片13朝二極體基板2進行推壓。 壓力例如為0.01〜7 MPa，較佳為0·05~4 MPa。 又’根據需要亦可將上述推壓與加熱一併實施，即亦可 進行熱壓（具體而言藉由熱板進行推壓之熱壓等）。 161044.doc 201242112 加熱溫度例如為25〜14(TC。 藉此，由於反射樹脂層4由第1脫模基材21及二極體基板 2夾持，故而於厚度方向施加於反射樹脂層4上之推壓力向 側方，具體而言向面方向外方（左方、右方、前方及後方） 傳導。藉此，使反射樹脂層4密接於發光二極體元件3及螢 光體層5之側面（左表面、右表面、前表面及後表面）。 再者，參照圖2(d)之虛線，於將發光二極體元件3配置 於貫通孔9内時，有時於反射樹脂層4上之貫通孔9之内周 面與發光二極體元件3之側面之間形成有微小之側部間隙 27。即便於該情形時，亦可藉由上述推壓使反射樹脂層4 流動至面方向外方（左方、右方、前方及後方），故而側部 間隙27由反射樹脂層4所填充。 又，藉由上述推壓，下部間隙12亦由反射樹脂層4所填 充。因此’填充於下部間隙12之反射樹脂層4密接於光半 導體層7之下表面及電極部8之側面。 其後，如圖3(f)所示，去除緩衝片26(參照圖3(e))，繼 而，將第1脫模基材21 (參照圖3(e))自反射樹脂層4剝離。 其後，藉由加熱而使B階段狀態之反射樹脂層4硬化。 藉此，如圖1所示，獲得包含複數個排列配置之發光二 極體裝置1之集合體片材24。 其後，如圖1之單點虛線及圖3(f)之單點虛線所示，於相 互鄰接之發光二極體元件3之間，沿厚度方向對二極體基 板2及反射樹脂層4進行切斷加工（切割）。 藉此，切分成複數個發光二極體元件3。即，將發光二 161044.doc -20-
S 201242112 極體元件3單個化（單片化）。 藉此，如圖3(g)所+，權A otr 斤不獲付包含早個化之發光二極體元 件3之發光二極體裝置1。 並且，於上述方法中，使反射樹脂層4與發光二極體元 件3之側面密接。 而且於該方法中，由於朝二極體基板2推壓第丨脫模基 材21，故而於厚度方向由第1脫模基材21與二極體基板2夾 持之反射樹脂層4朝侧方流動。因此，由於反射樹脂層4上 之貫通孔9之内周面與發光二極體元件3之側面對向配置， 故而反射樹脂層4可確實地密接於發光二極體元件3之側 面。 因此’於藉由上述方法而獲得之發光二極體裝置1中， 自發光二極體元件3向側方發出之光於被其他構件吸收 刖’藉由反射樹脂層4而反射。 進而’該發光二極體裝置丨藉由將自發光二極體元件3向 上方發出之藍色光與經螢光體層5波長轉換而成之黃色光 進行混色’可發出高能量之白色光。 其結果，可提高光之提取效率。 圖4及圖5表示說明本發明之發光二極體裝置之製造方法 的另一實施形態（使用第2脫模基材之態樣）之製造步驟圖。 於圖2及圖3之實施形態中，將本發明之發光二極體裝置 之製造法中之基材設為二極體基板2進行說明，亦可例如 圖4及圖5所示，設為第2脫模基材（脫模基材）23並另外準備 二極體基板2,藉此獲得發光二極體裝置1。 161044.doc •21 · 201242112 繼而，參照圖4及圖5對使用第2脫模基材23來製造發光 二極體裝置1之方法進行說明。再者，於圖4及圖5中，對 與上述各部分對應之構件標註相同之參照符號並省略其詳 細說明》 首先’於該方法中，如圖4(a)所示，準備包含第1脫模基 材21及反射樹脂層4之積層片17，繼而，如圖4(b)所示，將 貫通孔9形成於積層片π上，藉此準備反射樹脂片13。 繼而，如圖4(c)之下部所示，將反射樹脂片13上下反 轉’其後積層於作為基材之第2脫模基材23之上表面上。 第2脫模基材23係由與上述第丨脫模基材2丨相同之材料形 成。又，亦可由可藉由加熱而自發光二極體元件3及反射 樹脂層4容易地剝離之熱剝離片形成第2脫模基材23。例如 圖4(c)之虛線所示，熱剝離片包含支持層丨5與積層於支持 層15之上表面上之黏著層16。 支持層15例如由聚酯等耐熱性樹脂形成。 黏著層16例如由常溫（25t：)下具有黏著性，加熱時黏著 性降低（或失去黏著性）之熱膨脹性黏著劑等形成。 上述熱剝離片可使用市售品，具體而言，可使用 Revalpha系列（註冊商標，曰東電工公司製造）等。 熱剝離片藉由支持層15而經由黏著層16確實地支持反射 樹脂層4及發光二極體元件3，並且基於由其後之加熱及熱 膨脹引起的黏著層16之黏著性之降低而自發光二極體元件 3及反射樹脂層4剝離。 第2脫模基材23之厚度例如為1〇〜1〇〇〇 μηι。 161044.doc •22·
S 201242112 繼而，如圖4(d)所示，將發光二極體元件3設置於第2脫 模基材23之上表面上。 具體而s ’將發光一極體元件3配置於反射樹脂片Η之 貫通孔9内。藉此，反射樹脂片13上之貫通孔9之内周面與 發光二極體元件3及螢光體層5之側面對向配置。又，以榮 光體層5與第2脫模基材23相接觸之方式將發光二極體元件 3配置於貫通孔9内。 繼而’如圖5(e)所示，將緩衝片26設置於反射樹脂片13 之上表面上，繼而，如圖5(e)之箭頭所示，朝下方推壓反 射樹知片13»藉此，反射樹脂層4密接於發光二極體元件3 及螢光體層5之側面。 其後’如圖5(f)所示，去除緩衝片26(參照圖5(e)) » 繼而’如圖5(f)之單點虛線所示，於相互鄰接之發光二 極體元件3之間，沿厚度方向對第2脫模基材23、反射樹脂 層4及第1脫模基材21進行切斷加工（切割）。 藉此，切分成複數個發光二極體元件3。即，如圖5(g) 所不’將藉由反射樹脂層4密接側面之發光二極體元件3單 個化（單片化）。 其後’如圖5(g)之虛線所示，將第丨脫模基材21自反射 樹脂層4剝離，並且將第2脫模基材23自發光二極體元件3 及反射樹脂層4剝離。再者，於第2脫模基材23包含熱剝離 片之情形時，藉由加熱而剝離第2脫模基材23。 其後’如圖5(h)所示，使發光二極體元件3上下反轉， 將其覆晶安裝於二極體基板2上。 161044.doc -23- 201242112 於覆晶安裝時，由於反射樹脂層4為B階段狀態，故而其 下表面貼合於二極體基板2之上表面，且填充於下部間隙 12(參照圖2(d))，其後，藉由加熱而硬化反射樹脂層4。藉 此，發光二極體元件3藉由反射樹脂層4而密封。 藉此，獲得發光二極體裝置1。 圖4及圖5之實施形態可發揮與圖2及圖3之實施形態相同 之作用效果。 進而，於圖4及圖5之實施形態中，將側面密接於反射樹 脂層4且剝離第2脫模基材23之發光二極體元件3覆晶安裝 於二極體基板2上，故而可簡單地製造發光二極體裝置1。 另一方面，根據圖2及圖3之實施形態，若預先對二極體 基板2高精度地配置形成有貫通孔9之反射樹脂片13，則其 後藉由將發光二極體元件3配置於反射樹脂片13之貫通孔9 内’可簡單且確實地實施發光二極體元件3對二極體基板2 之高精度之定位，並且可將發光二極體元件3覆晶安裝於 二極體基板2上。 實施例 以下表示實施例對本發明進而具體地進行說明，但本發 明並不限定於該等。 實施例1(圖2及圖3之態樣） 首先’準備反射樹脂片（參照圖2(b))。 即’首先，準備包含聚對苯二甲酸乙二酯之厚度為25 μπι之第1脫模基材。繼而，藉由將熱硬化性聚矽氧樹脂 100質量份、及球狀且平均粒徑為3〇〇 nrn之氧化鈦（ή〇2 : 161044.doc -24-
201242112 金紅石之正方晶系）粒子20質量份均勻地混合而製備反射 樹脂組合物’將製備之反射樹脂組合物塗佈於第1脫模基 材之整個上表面上，形成反射皮膜。其後，加熱反射皮 膜’於第1脫模基材之整個上表面上形成B階段狀態之厚度 為100 μιη之反射樹脂層，從而形成包含第1脫模基材及反 射樹脂層之積層片（參照圖2(a))。 繼而’藉由利用模具之沖裁而於積層片上形成最大長度 為400 μηι之俯視矩形狀之貫通孔。藉此，準備反射樹脂層 (參照圖2(b))。 繼而’將反射樹脂片上下反轉，其後，將上下反轉之反 射樹脂片積層於厚度為1 mm之二極體基板之上表面上（參 照圖2(c)之下部）。 另外準備螢光體層，繼而，將發光二極體元件積層於該 螢光體層之上表面上。具體而言，首先，準備脫模膜，其 後’藉由調配包含Y3A15012 : Ce之螢光體粒子（球形狀，平 均粒徑為8 μιη)26質量份、及聚矽氧樹脂（加成反應型聚矽 氧樹脂，動黏度（25〇C)20 mm2/s，Asahikasei Silicone公司 製造）74質量份並均勻攪拌而製備螢光體組合物，將其塗 佈於準備之脫模膜之整個上表面上，形成螢光體皮膜。其 後’使螢光體皮膜於100°C下乾燥而於脫模膜之整個上表 面上形成螢光體層。其後，將脫模膜自螢光體層剝離。 繼而，將含有包含緩衝層（GaN)、N形半導體層（n-GaN)、發光層（InGaN)及P形半導體層（p-GaN : Mg)之光半 導體層、與包含陽極電極及陰極電極之電極部的厚度為 161044.doc -25- 201242112 0.1 mm之發光二極體元件形成於螢光體層之上表面上。藉 此’形成於下表面積層有螢光體層之發光二極體元件。 其後’將發光二極體元件及螢光體層上下反轉（參照圖2 (c)之上部）。 繼而’將發光二極體元件配置於二極體基板之上表面上 (參照圖2(d))。具體而言，將發光二極體元件配置於反射 樹脂片之貫通孔内而將發光二極體元件覆晶安裝於二極體 基板上。覆晶安裝係藉由電性連接電極部與端子而實施。 再者，反射樹脂層上之貫通孔之内周面與發光二極體元件 之側面係於面方向上對向配置。 其後’將包含EVA之厚度為0.12 mm之緩衝片設置於反 射樹脂片之上表面上（參照圖3(e))。 繼而，藉由加壓機，經由緩衝片，以壓力〇 3 Mpa對二 極體基板推壓反射片（參照圖3(e)之箭頭p藉此，反射樹 脂層密接於發光二極體元件及螢光體層之側面。 繼而，去除緩衝片，接著，將第1脫模基材自反射樹脂 層扪離（參照圖3(f))。其後，藉由加熱使反射樹脂層硬 化。 藉此，獲得包含複數個排列配置之發光二極體裝置之集 合體片材（參照圖丨）。 其後，於相互鄰接之發光二極體元件之間，沿厚度方向 切割一極體基板及反射樹脂層（參照圖1之單點虛線及圖3 (f)之單點虛線）。 藉此，將發光二極體元件單個化，獲得包含其之發光二 161044.doc
-26· 201242112 極體裝置（參照圖3(g))。 實施例2(圖4及圖5之態樣） 以與實施例1相同之方式形成積層片並形成貫通孔，繼 而，準備反射樹脂片（參照圖4(a)及圖4(b))。 繼而，將反射樹脂片上下反轉，其後，將上下反轉之反 射樹脂片積層於包含熱剝離片（商品名「Revalpha」，日東 電工公司製造）之厚度為1〇〇 μι^之第2脫模基材之上表面上 (參照圖4(c)之下部）。 另外’以與實施例1相同之方式將發光二極體元件積層 於依照以下記載而準備之螢光體層之上表面上，將該等上 下反轉（參照圖4(c)之上部）。 <螢光體層之準備> 將包含YsAlsOu : Ce之螢光體粒子（球形狀，平均粒徑 為95 nm)4 g、作為黏合劑樹脂之聚（乙烯基丁基-乙烯醇乙 烯醇）(poly(vinyl butyl-co-vinyl alcohol co vinyl alcohol)) (Sigma-Aldrich公司製造，重量平均分子量為 90000〜120000)0.21 g、作為燒結助劑之二氧化矽粉末 (Cabot Corporation公司製造，商品名「〇八8-0-81[1^- 5」）0.012 g、及甲醇1〇 mL於研缽中混合而製成漿料，將 所獲得之漿料利用乾燥機去除曱醇，獲得乾燥粉末。 將該乾燥粉末700 mg填充於20 mmx30 mm尺寸之單轴性 加壓鑄模模具内後’利用油壓式加壓機以約i 〇噸加壓，藉 此獲得厚度約為350 μιη之成型為矩形狀之板狀生坯。 將所獲得之生述利用氧化鋁製管狀電爐於空氣中以 I61044.doc -27· 201242112 2°C/min之升溫速度加熱至80(rc為止，分解去除黏合劑樹 脂等有機成分後’繼而’藉由旋轉泵將電爐内抽成真空， 於1500°C下加熱5小時，準備厚度約為28〇 μιη之包含 YAG: Ce螢光體之陶瓷板（YAG_cp)之螢光體層。 並且’將發光二極體元件配置於第2脫模基材之上表面 上（參照圖4(d))。具體而言，將發光二極體元件及螢光體 層配置於反射樹脂片之貫通孔内。再者，反射樹脂層上之 貫通孔之内周面與發光二極體及螢光體層之側面係於面方 向上對向配置。 其後，將包含EVA之厚度為0.12 mm之緩衝片設置於反 射樹脂片之上表面上（參照圖5(e))。 繼而’藉由加壓機，經由緩衝片，以壓力〇 3 MPa對第2 脫模基材推壓反射片（參照圖5(e)之箭頭）。 藉此，反射樹脂層密接於發光二極體元件及螢光體層之 侧面。 繼而，去除緩衝片（參照圖5(f))。 其後’於相互鄰接之發光二極體元件之間，沿厚度方向 切割第2脫模基材、反射樹脂層及第1脫模基材（參照圖5(f) 之單點虛線）。藉此，將藉由反射樹脂層密接侧面之發光 二極體元件單個化（參照圖5(g))。 繼而’將第1脫模基材自反射樹脂層之上表面剝離，並 且藉由加熱將第2脫模基材自發光二極體元件及反射樹脂 層之下表面剝離（參照圖5(g)之虛線）。 I6I044.doc -28·
S 201242112 其後，使發光二極體元件上下反轉，將其覆晶安裝於二 極體基板上（參照圖5(h))。於覆晶安裝中，藉由加熱使反 射樹脂層硬化，藉此密封發光二極體元件（之側面 藉此，獲得發光二極體裝置。 . 再者，上述說明係作為本發明之例示之實施形態而提 . 供’其僅為例示，不可限定地加以解釋。該技術領域之業 者所知曉之本發明之變形例包含於下述申請專利範圍中。 【圖式簡單說明】 圖1係表示本發明之發光二極體裝置之一實施形態之平 面圖β 圖2係說明本發明之發光二極體裝置之製造方法的—實 施形態之製造步驟圖， (a) 表示將反射樹脂層設置於第1脫模基材之上表面上之步 驟， (b) 表示於第1脫模基材及反射樹脂層上形成貫通孔之步 驟， (c) 表示將反射樹脂片積層於二極體基板之上表面上之步 驟， (d) 表示將發光二極體元件配置於反射樹脂片之貫通孔内之 步驟。 圖3係繼圖2說明本發明之發光二極體裝置之製造方法的 一實施形態之製造步驟圖， (e) 表示朝二極體基板推壓第1脫模基材之步驟， (0表示去除緩衝片，剝離第1脫模基材之步驟， 161044.doc •29· 201242112 (g)表示將發光二極體元件單個化之步驟。 圖4係說明本發明之發光二極體裝置之製造方法的另__ 實施形態（使用第2脫模基材之態樣）之製造步驟圖， (a) 表不將反射樹脂層設置於第1脫模基材之上表面上之步 驟， (b) 表示於第1脫模基材及反射樹脂層上形成貫通孔之步 驟， (c) 表示將反射樹脂片積層於第2脫模基材之上表面上之步 驟， (d) 表示將發光二極體元件配置於反射樹脂片之貫通孔内之 步驟。 圖5係繼圖4說明本發明之發光二極體裝置之製造方法的 另一實施形態（使用第2脫模基材之態樣）之製造步驟圖， (e) 表示朝二極體基板推壓第1脫模基材之步驟， (f) 表示去除緩衝片之步驟， (g) 表示將發光二極體元件單個化之步驟， (h) 表示將發光二極體元件覆晶安裝於二極體基板上之步 驟。 【主要元件符號說明】 1 發光二極體裝置 2 二極體基板 3 發光二極體元件 4 反射樹脂層 5 螢光體層 161044.doc 201242112 6 端子 7 光半導體層 8 電極部 9 貫通孔 12 下部間隙 13 反射樹脂片 15 支持層 16 黏著層 17 積層片 21 第1脫模基材 23 第2脫模基材 24 集合體片材 26 緩衝片 27 側部間隙 161044.doc -31

Claims (1)

  1. 201242112 七、申請專利範圍： -種反射樹脂片’其特徵在於其係用以將反射樹脂層設 置於發光二極體元件之側方者，且包含. 第1脫模基材、及 設置於上述第1脫模基材之厚度方向之一面上的上述 反射樹脂層，並且 於上述第1脫模基材及上述反射樹脂層上與上述發光 二極體元件對應地形成貫通上述厚度方向之貫通孔，以 使上述反射樹脂層上之上述貫通孔之内周面可與上述發 光二極體元件之側面對向配置。 2. -種發光一極體裝置之製造方法，《肖徵在力包含如下 步驟： 將反射樹脂層設置於第1脫模基材之厚度方向之一面 上； 準備反射樹脂片，其係藉由以貫通上述厚度方向之方 式於上述第1脫模基材及上述反射樹脂層上形成貫通 孔，以使上述反射樹脂層上之上述貫通孔之内周面可與 發光二極體元件之側面對向配置之方式對應上述發光二 • 極體元件形成上述貫通孔； 將上述反射樹脂片以上述反射樹脂層與上述基材相接 觸之方式積層於基材之上述厚度方向之一面上； 將發光二極體元件配置於上述基材之上述厚度方向之 一面上； 使上述反射樹脂層密接於上述發光二極體元件之側 161044.doc 201242112 面；及 將上述第1脫模基材自上述反射樹脂層剝離。 3. 如請求項2之發光二極體裝置之製造方法，其中於使上 述反射樹脂層密接於上述發光二極體元件之側面之步_ 中，朝上述基材推壓上述第1脫模基材。 4. 如請求項2之發光二極體裝置之製造方法，其中上述基 材為^極體基板》 於將上述發光二極體元件配置於上述基材之步驟中， 將上述發光二極體元件配置於上述反射樹脂片之上述貫 通孔内而將上述發光二極體元件覆晶安裝於上述基材 上。 5. 如請求項2之發光二極體裝置之製造方法，其中上述基 材為第2脫模基材，且該製造方法更包含： 將上述基材自上述反射樹脂層及上述發光二極體元件 剝離之步驟、及 將上述發光二極體元件覆晶安裝於二極體基板上之步 驟。 6. 一種發光二極體裝置，其特徵在於包含： 二極體基板、 覆晶安裝於上述二極體基板上之發光二極體元件、及 密接於上述發光二極體元件之側面之反射樹脂層。 7. 如凊求項6之發光二極體裝置，其更包含形成於上述發 光二極體元件之上述厚度方向之一面上的螢光體層。 161044.doc -2 -
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