TW201631804A - 筒夾以及發光裝置的製造裝置和製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明的筒夾包括多孔結構體、保持該多孔結構體的包含彈性體的保持體、及位於該保持體的內部並經由多孔結構體來抽吸片材的抽吸路徑，藉由該筒夾，以不會產生在貼合側內包氣泡的變形的方式來拾取保持容器上的經小片化的螢光體片材，藉此，可無氣泡而整面密接地利用高黏著力將螢光體片材貼合至LED發光元件。而且，本發明可提供一種能簡便且大量製造色偏差小的LED發光裝置的、發光裝置的製造裝置和製造方法。
Description
本發明是有關於一種筒夾（collet）以及使用該筒夾的發光裝置的製造裝和製造方法。
發光二極體（Light Emitting Diode，LED）以低消耗電力、高壽命、設計性等為特長，在液晶顯示器（Liquid Crystal Display，LCD）的背光燈（back light）用途、車載用途，進而在普通照明用途方面，市場正急遽擴大。
為了將LED應用於普通照明，必須發出白色光。通常，在LED發光元件上配置與其發光波長相應的螢光體，對發光波長進行轉換而獲得白色光。一般而言，廣泛採用1）藍光LED與黃色螢光體、2）藍光LED與紅色及綠色螢光體的配色組合。
作為在此種LED發光元件上配置螢光體的具體方法，有在作為發光元件的LED晶片（chip）上分配（dispense）分散有螢光體的液狀樹脂並使其固化的方法（分配法）、或者如專利文獻1所記載般在LED發光元件上貼附含有螢光體的樹脂片材（sheet）（以下稱作螢光體片材）的方法（片材貼合法）。這兩個方法中，片材貼合法是預先製作以規定濃度均勻分散有螢光體的螢光體片材來進行貼合，因此可大量製作發光色及亮度的偏差小的白色LED發光裝置。
作為將小片化的螢光體片材貼合於LED發光元件的發光面的具體方法，有如專利文獻1所記載般的、利用筒夾從保持容器拾取（pickup）螢光體片材並貼合（接合）至LED發光元件的方法。小片化的螢光體片材的大小為小至1 mm見方至數mm見方左右，厚度亦薄至50 μm～100 μm，因而容易發生變形。作為利用筒夾來拾取此種螢光體片材並進行貼合的技術，有：利用特殊形狀的筒夾來吸附拾取半導體晶片接合用熱壓接膜（film），並壓接至經加熱的基板的技術（例如專利文獻2）；或者利用包含多孔質燒結金屬體的筒夾來吸附拾取1 mm見方以下且厚度50 μm以下的半導體晶片，並安裝至基板的技術（例如專利文獻3）等。 現有技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本專利特開2010-258281號公報 專利文獻2：日本專利特開2004-6599號公報 專利文獻3：日本專利特開2007-42684號公報
[發明所欲解決之課題]
當使用筒夾從保持容器拾取經小片化的螢光體片材時，若使用如專利文獻2所記載般的開口部大的筒夾，則由於具有充分的吸附力，因此可容易地拾取。
然而，同時，螢光體片材的吸附側會被拉入開口部內而發生變形，從而導致在相反側的貼合側形成凹陷部。若將螢光體片材就此直接貼合至LED發光元件上，則會在凹陷部內內包有氣泡的狀態下進行貼合，導致螢光體片材與LED發光元件間殘存氣泡。因該殘存氣泡，螢光體片材與發光元件的黏著力將下降，並且發光時的色偏差亦會變大。
專利文獻2、專利文獻3中提出了：在藉由筒夾來吸附保持時，利用多孔質體來吸附保持，以免熱壓接片材或半導體晶片發生變形。然而，儘管因為吸附的開口面積率小，所以螢光體片材不會產生變形，但會因吸附力不足而無法拾取螢光體片材。
而且，亦有如專利文獻2所記載般，提高要貼合的基板的溫度以提高螢光體片材的黏著力的方法，但由於螢光體片材與筒夾的黏著力亦變高，因此螢光體片材的一部分會殘存於筒夾上。若有螢光體片材殘存於筒夾上，則無法反覆進行螢光體片材的拾取與貼合。
以上，在先前技術中，尚不存在反覆確實地進行下述操作的方法，即，從保持容器確實地拾取小且薄的螢光體片材，且無氣泡而整面密接地利用高黏著力貼合於LED發光元件的發光面。
本發明的目的在於提供一種筒夾，藉由以不會產生在貼合側內包氣泡的變形的方式來拾取保持容器上的經小片化的螢光體片材，從而可將螢光體片材以高黏著力貼合至LED發光元件。而且，伴隨於此，本發明的目的在於提供一種發光裝置的製造裝置和製造方法，可簡便且大量地以高生產性來製造色偏差小的LED發光裝置。 [解決課題之手段]
所述本發明的目的藉由以下所述的方式來達成。
本發明的筒夾的特徵在於包括：多孔結構體；包含彈性體的保持體，保持所述多孔結構體；以及抽吸路徑，位於所述保持體的內部，且經由多孔結構體來抽吸片材。
本發明的發光裝置的製造裝置是在多個發光元件的發光面上各別地貼合經小片化的螢光體片材，其特徵在於至少包括：片材供給單元，可取出地放置有多個螢光體片材；所述筒夾，將被放置於所述片材供給單元中的螢光體片材吸附保持並貼合至發光元件的發光面；移動部件，使所述筒夾可自如移動至任意位置；抽吸部件，使負壓作用於所述筒夾；載台，載置基材，所述基材包含要貼合所述螢光體片材的發光元件；加溫部件，將所述包含發光元件的基材加溫至規定貼合溫度；以及圖像處理相機（camera），確定被放置於所述片材供給單元中的螢光體片材的位置與要貼合所述螢光體片材的發光元件的發光面的位置。
本發明的發光裝置的製造方法是在多個發光元件的發光面上各別地貼合經小片化的螢光體片材，其特徵在於至少包括：吸附保持步驟，利用所述筒夾來吸附保持所供給的螢光體片材；以及貼合步驟，將由所述筒夾吸附保持的螢光體片材貼合至已被加溫至規定貼合溫度的發光元件的發光面上。 [發明的效果]
本發明的筒夾利用具有無數個小的開口（孔）的吸附面來吸附螢光體片材整個面。每個小的開口處為小的吸附力，因此螢光體片材不會發生局部變形，但總體上（total）可於大的吸附面積中使高的吸附力發揮作用。其結果，可從保持容器拾取螢光體片材，而不會產生在貼合側內包氣泡般的變形。
而且，根據使用此種筒夾的本發明的發光裝置的製造裝置和製造方法，即便對於小且薄的容易變形的螢光體片材，亦可在進行面保持的狀態下密接地接觸至發光元件的發光面，因此可利用高黏著力來貼合。
若根據本發明的另一發光裝置的製造裝置和製造方法，利用加壓氣體將高溫度的螢光體片材向發光元件的發光面長時間加壓，因此可利用更高的黏接力將螢光體片材貼合至發光元件的發光面。
而且，若根據本發明的又一發光裝置的製造裝置和製造方法，在室溫附近將螢光體片材無氣泡地暫時貼合至發光元件之後，在高溫高壓的加溫加壓單元內，進行長時間非接觸加壓，因此可利用更進一步的高黏著力來將螢光體片材貼合至發光元件。
根據所述本發明，可確實地執行下述操作，即，使經小片化的薄膜的螢光體片材無氣泡而密接地牢固黏著至發光元件的整個發光面，因此可簡便且大量地以高良率來製造色偏差小的LED發光裝置。
參照圖式來說明本發明。圖1是螢光體片材貼合裝置1的概略正面圖，圖2（a）、圖2（b）是本發明的筒夾40的概略圖。
首先參照圖1，存在作為本發明的發光裝置的製造裝置的螢光體片材貼合裝置1。螢光體片材貼合裝置1利用筒夾40，藉由吸附來拾取被保持於保持容器30的黏接片材34上的經小片化的螢光體片材36，並各別地貼合至在LED封裝體（package）10上存在多個的LED發光元件20的發光面26上。
具有此種功能的螢光體片材貼合裝置1在基台2上具備：移動裝置50，使筒夾40移動；圖像處理相機140，確定螢光體片材36的位置等；片材供給單元70，放置有保持容器30；以及貼合載台80，具備放置有LED封裝體10的加熱板（hot plate）82，並且，螢光體片材貼合裝置1更具備：氣體處理單元100，包含使負壓作用於筒夾40的抽吸部件；以及控制裝置150，控制所有裝置與單元的動作等。進而，亦可追加具備加溫加壓腔室（chamber）90，該加溫加壓腔室90進一步對貼合螢光體片材36後的LED封裝體10進行加溫加壓。該加溫加壓腔室90亦位於基台2上。
在螢光體片材貼合裝置1的中央部，存在從保持容器30拾取螢光體片材36的筒夾40。該筒夾40具備下述功能，即，將被放置於片材供給單元70中的保持容器30上的螢光體片材36吸附保持並貼合至LED發光元件20的發光面26。筒夾40被安裝在位於移動裝置50的一端的筒夾保持體62，其詳細情況如圖2（a）所示。
圖2（a）是筒夾40的概略正面剖面圖。筒夾40包含：多孔結構體44，利用吸附面46來吸附保持螢光體片材36；以及保持體42，密接保持多孔結構體44。此處，多孔結構體44藉由黏著劑等而牢固地保持於保持體42。而且，在多孔結構體44上，設置有開口44b，該開口44b與設置在保持體42內部的抽吸路徑48連通。
返回圖1，抽吸路徑48經由筒夾保持體62的流路62b、共用管線（line）120而與氣體處理單元100的抽吸部件即抽吸管線A 102連接。藉此，經由抽吸路徑48來從多孔結構體44的開口44b抽吸空氣，從而使負壓或真空壓作用於筒夾40。因此，抽吸管線A 102成為使負壓作用於筒夾40的抽吸部件。
藉由該負壓，螢光體片材36被吸附保持於開口44b處，該吸附力或抽吸力是將開口44b的總面積乘以負壓來決定。換言之，抽吸路徑48位於保持體42的內部，起到經由多孔結構體44來抽吸螢光體片材36的作用。
再次觀察圖2（a），在箭頭所示的抽吸方向上從正上方觀察吸附面46時的開口44b的形狀並無特別限定，例如為圓形、橢圓形、正三角形、直角三角形、正方形、長方形、梯形、菱形、平行四邊形、五邊形、六邊形及七邊以上的多邊形等。開口44b的最大寬度較佳為0.01 mm～1.0 mm的範圍，以免因負壓導致螢光體片材36從開口44b被拉入多孔結構體44內部而發生變形。此處，所謂最大寬度，若為圓形則為直徑，若為橢圓形則為長徑，若為四邊形以上的多角形，則為對角線中的最長者。但是，在三角形的情況下，是指從頂點向底邊引出的垂線的長度中的最大者。若開口44b的最大寬度處於該範圍內，則可在維持螢光體片材36的形狀的狀態下，準確地貼合至LED發光元件20的發光面26。
由於吸附面46與發光面26並不完全平行的情況多，因此保持體42由合成橡膠等彈性體所形成，即包含彈性體。藉此，保持體42的一部分發生彈性變形，從而吸附面46沿順著發光面26，因此可使螢光體片材36的整個面與發光面26形成面接觸地貼合。
而且，螢光體片材36的吸附範圍是由在箭頭所示的抽吸方向上觀察抽吸口45時的橫剖面積決定。抽吸口45為抽吸路徑48的多孔結構體44側的開口。抽吸口45的橫剖面積是抽吸口45在與抽吸方向正交的面內所佔的面積，較佳為螢光體片材36的面積的60%～170%。藉由使抽吸口45的橫剖面積處於該範圍，從而吸附力不大不小地作用於螢光體片材36，可從保持容器30確實地拾取螢光體片材36。抽吸口45的橫剖面形狀可為任意形狀，可配合LED發光元件的形狀來較佳地應用圓形、四邊形。
進而，為了使充分的吸附力作用於黏接片材34上的螢光體片材36，以確實地拾取螢光體片材36，多孔結構體44的、吸附保持螢光體片材的面上的開口44b的開口面積率較佳為10%以上且95%以下。進而，若開口44b的開口面積率為30%以上且60%以下，進而較佳為35%以上且45%以下，則可更確實地無變形地拾取螢光體片材36，因而較佳。此處開口面積率是以在抽吸口45的橫剖面積內（開口44b所佔的面積）÷（抽吸口45的橫剖面積）×100來定義。
藉由將開口面積率設為10%以上，從而可藉由吸附來確實地拾取保持容器30內的螢光體片材36。
作為實現開口面積率為10%以上且95%以下的多孔結構體，亦可為在板狀物上密集地設置有大量小徑孔的結構或者重疊有大量軸長短的絲狀物的不織布結構。而且，多孔結構體較佳為具備多個開口的網格（mesh）狀，較佳為圖2（b）所示的結構者。圖2（b）是在箭頭所示的抽吸方向上觀察圖2（a）的多孔結構體44的吸附面46的放大圖。圖2（b）的多孔結構體44具有網格狀的開口44b。此處，將多根作為線狀物的線（wire）44a設為沿兩方向交叉而成的織物結構，藉此來形成大致四邊形的開口44b。
為了獲得開口面積率為10%以上且95%以下的網格狀的開口，除了利用線狀物或帶狀物來設為圖2（b）般的織物結構以外，亦可設為編織物結構或金屬網結構。而且，形成為網格狀的開口44b的形狀可為任意形狀，但較佳為設為比如下面積小，所述面積與直徑0.01 mm～1.0 mm的圓形、長徑0.01 mm～1.0 mm的橢圓形、從頂點向底邊引出的垂線中的最大者的長度為0.01 mm～1.0 mm的三角形、或對角線中的最大者的長度為0.01 mm～1.0 mm的四邊形相當。這是為了如上所述般，避免螢光體片材36因吸附從開口44b被拉入多孔結構體44的內部而發生變形。
進而，對於多孔結構體44的厚度t、即抽吸方向的長度若過大，則抽吸的傳導性（conductance）將變小，而導致於吸附面46發揮作用的負壓減小，因而較佳為厚度t小者。然而，若厚度t過小，則多孔結構體44的剛性將變小而容易發生變形，因此多孔結構體44會因負壓而被拉入抽吸路徑48側，吸附面46的平面無法保持而成為凹面、即凹陷部。若欲在如此般成為凹面的狀態下將螢光體片材36吸附並貼合至LED發光元件20的發光面26，則將在螢光體片材36的中央部形成為凹面的狀態下進行貼合。因此，螢光體片材36的中央部不與發光面26接觸，導致螢光體片材36的中央部與發光面26之間殘存氣泡。
為了如上所述般確保充分的負壓帶來的吸附力，且不殘餘氣泡而整面密接地以高黏著力來進行貼合，多孔結構體44的厚度t較佳為40 μm以上且1 mm以下。由此，圖2（b）所示的線44a較佳為直徑40 μm以上且1 mm以下。
另外，為了拾取螢光體片材36，經由多孔結構體44而作用於螢光體片材36的負壓較佳為-10 kPa～-85 kPa。若處於所述範圍內，便可適當地吸附保持螢光體片材36。對於多孔結構體44的材質，若滿足所述記載的條件，則無特別限定，例如可較佳地應用金屬、陶瓷（ceramics）、樹脂等。其中，可尤佳地使用不鏽鋼，不鏽鋼具有可長期使用的耐久性且不會發生因腐蝕造成的劣化，進而亦具有機械強度。而且，吸附面46及線42a較佳為由「鐵氟龍（Teflon）」（註冊商標）、矽（silicon）等非黏接性高的材料所包覆。這是為了在利用筒夾40將螢光體片材36貼合至LED發光元件20之後，可從筒夾40的吸附面46容易地剝離螢光體片材36。
再次參照圖1。使位於中央的筒夾40移動的移動裝置50是可使筒夾40自如移動至任意位置的移動部件。此處，可在X軸、Y軸、Z軸、θ軸這4軸方向上自如移動。另外，如圖1中部分記載般，紙面內的左右方向為X軸方向、上下方向為Z軸方向、垂直於紙面的方向為Y軸方向、繞Z軸為θ軸方向。移動裝置50包含：X軸滑台（slider）52，在X軸方向上移動自如；逆L型支柱54，固定於X軸滑台52的X軸可動體52a；Y軸滑台56，安裝於支柱54的上部54a且在Y軸方向上移動自如；Z軸滑台58，固定於Y軸滑台56的Y軸可動體56a且在Z軸方向上移動自如；馬達（motor）60，固定於Z軸滑台58的Z軸可動體58a且在θ軸方向上旋轉自如；以及筒夾保持體62，一端連接固定於馬達60的旋轉軸60a，其相反側保持筒夾40。
X軸滑台52包含：X軸導軌（rail）52b，固定於基台2上且沿X軸方向延伸；以及X軸可動體52a，在X軸導軌52b上受到引導。並且，藉由未圖示的線性馬達（linear motor）的動作，可使X軸可動體52a在X軸方向上自如地以任意速度移動，並精度良好地定位停止於規定位置。
Y軸滑台56包含：Y軸導軌56b，安裝於支柱54的上部54a且沿Y軸方向延伸；以及Y軸可動體56a，在Y軸導軌56b上，沿Y軸方向受到引導。並且，藉由未圖示的線性馬達，可使Y軸可動體56a自如地在Y軸方向上移動，並精度良好地定位停止於任意位置。
在Y軸滑台56的Y軸可動體56a上，經由支架（bracket）142而安裝有圖像處理相機140。圖像處理相機140確定被放置於片材供給單元70中的螢光體片材的位置、及要貼合該螢光體片材的發光元件的發光面的位置。圖像處理相機140藉由Y軸滑台56與X軸滑台52的動作，可移動至基台2上的X-Y面內的任意位置。
同樣，安裝於Y軸可動體56a上的Z軸滑台58包含：Z軸導軌58b，固定於Y軸可動體56a上且沿Z軸方向延伸；以及Z軸可動體58a，在Z軸導軌58b上受到引導。Z軸可動體58a與未圖示的滾珠螺桿（ball screw）卡合。並且，藉由利用未圖示的伺服馬達（servo motor）來使滾珠螺桿旋轉，從而Z軸可動體58a可自如地以任意速度在Z軸方向上移動，並精度良好地定位停止於預定的Z軸方向的位置。
與固定於Z軸可動體58a的馬達60連接的筒夾保持體62主要由保持部62a構成，馬達60的旋轉軸60a嵌合固定於該保持部62a。筒夾40緊固固定於該保持部62a的下部。因此，當馬達60的旋轉軸60a在θ軸方向上旋轉時，與此同步地，筒夾40亦在θ軸方向上旋轉。而且，在保持部62a的內部，設置有與位於筒夾40內部的抽吸路徑48連通的流路62b。流路62b經由共用管線120而連接於氣體處理單元100，因此可使負壓等作用於筒夾40。
藉由以上的結構，筒夾40可利用移動裝置50而在X軸、Y軸、Z軸、θ軸方向上自如移動，並且可精度良好地定位於指定位置。
圖1中，在筒夾40的左下，有可取出地放置有多個螢光體片材36的片材供給單元70。經小片化的螢光體片材36被可取出地予以放置。片材供給單元70包含：保持容器30，保持大量經小片化的螢光體片材36；以及支持體72，支持保持容器30的殼體32且具備凹部74。
在支持體72的內部，設置有流路76，該流路76使負壓從下側作用於保持容器30的黏接片材34。流路76連接於氣體處理單元100的抽吸管線B 104，藉此可使任意大小的負壓作用於黏接片材34。保持容器30只要是能以不會在容器內移動而穩定的狀態來搬送經小片化的螢光體片材36者，則形態並無特別限定。例如，可較佳地使用晶片載體（chip carrier）（Gel-Pak）等，該晶片載體是在所述容器內配設凝膠片材（gel sheet）作為黏接片材，並在其上靜置螢光體片材等拾取對象物。
接下來，觀察片材供給單元70的右側，有載置要貼合螢光體片材36的LED封裝體10的載台即貼合載台80。另外，在LED封裝體10上具備多個LED發光元件20，因此亦可稱作包含發光元件的基材。
貼合載台80具備加熱板82，該加熱板82載置LED封裝體10並可加溫至任意溫度為止。加熱板82是將LED封裝體10加溫至規定貼合溫度的加溫部件，經由隔熱材84而固定於搭載台86。搭載台86其自身亦被固定於基台2上。而且，貼合載台80具備限制體88，該限制體88在X軸方向與Y軸方向上包夾被載置於加熱板82上的LED封裝體10以進行位置限制。
繼而，在圖1中觀察基台2的最左側，有作為加溫加壓單元的加溫加壓腔室90，該加溫加壓腔室90進一步對在發光面26上貼合有螢光體片材36的LED發光元件20進行加溫並進行氣體加壓。加溫加壓腔室90在固定於基台2上的下側腔室91的內部，具備加熱板93，該加熱板93載置貼合有螢光體片材36的LED封裝體10。藉由該加熱板93，可將貼合有螢光體片材36的LED封裝體10加溫至規定溫度為止。
加熱板93經由隔熱材94而固定於下側腔室91的下側。在下側腔室91的上側，有作為蓋的上側腔室92，由下側腔室91與上側腔室92構成密閉空間95，該密閉空間95可在其內部對LED發光元件20上的螢光體片材36進行加壓。
上側腔室92藉由未圖示的驅動裝置而自如升降，藉由在與下側腔室92之間包夾O型環（O ring）96，從而確保密閉空間95的密閉性。O型環96被安裝於上側腔室92，並從未圖示的驅動裝置賦予被上側腔室92擠壓的力。在上側腔室92，連接有氣體處理單元100的加壓管線B 112，藉此，可將密閉空間95加壓至任意的正的靜壓。
用於加壓的氣體並無特別限定，例如可列舉空氣、氮氣、氦氣、氬氣等。其中，從作業安全性的觀點考慮，可較佳地使用空氣。在上側腔室92，還連接有大氣釋放管線98，可將釋放閥98b打開而將密閉空間95的壓力從配管98a予以釋放，以使其成為大氣壓。
除了所述的與加溫加壓腔室90連接的加壓管線B 112以外，氣體處理單元100還具備：抽吸管線A 102與加壓管線A 110，經由共用管線120而連接於筒夾40；以及抽吸管線B 104，連接於片材供給單元70。
抽吸管線A 102包含配管102a、真空閥102b、可調整負壓大小的真空調節器（regulator）102c，配管102a連接於真空源106。藉由該結構，藉由真空閥102b的開閉，可將經真空調節器102c調整後的大小的負壓賦予至下游側或將其阻斷。
抽吸管線B 104亦包含配管104a、真空閥104b、真空調節器104c，配管104a連接於真空源106。藉由該結構，抽吸管線B 104可利用與抽吸管線A 102不同大小的負壓帶來同樣的抽吸作用。
加壓管線A 110包含配管110a、閥110b、可調整加壓壓力的大小的調節器110c，配管110a連接於壓縮空氣源108。藉由該結構，藉由閥110b的開閉，可將經調節器110c調整後的大小的正的壓力賦予至下游側或將其阻斷。加壓管線B 112亦包含配管112a、閥112b、可調整加壓壓力的大小的調節器112c，配管112a連接於壓縮空氣源108。
加壓管線A 110通向筒夾40，因此成為對筒夾40供給加壓氣體的加壓氣體供給部件。加壓氣體供給部件可對筒夾40供給已調整為任意壓力的加壓氣體。藉由該結構，加壓管線B 112能以與加壓管線A 110不同大小的正的壓力帶來同樣的加壓作用。
而且，在構成與筒夾40連接的共用管線120的配管120a上，連接有大氣釋放管線122。大氣釋放管線122包含配管122a及釋放閥122b，藉由釋放閥122b的打開，可使氣體共用管線120的配管120a內的負壓或正壓（加壓壓力）恢復為大氣壓。
以上詳細說明的移動裝置50的未圖示的線性馬達及伺服馬達、圖像處理相機140、貼合載台80的加熱板82、氣體處理單元100的各閥等、藉由控制信號來動作的部件及進行資料獲取的部件全部電性連接於圖1所示的控制裝置150。並且，依照控制裝置150中裝入的自動運行程式（program），控制指令信號被發送至各機器，進行預訂的動作，或者進行基於圖像處理的位置資訊獲取。另外，在條件變更時，只要對控制裝置150適當輸入變更參數（parameter），便可根據來自控制裝置150的指令來進行條件變更時的運行動作。
繼而，對本發明的筒夾的另一實施形態進行說明。本實施形態中，多孔結構體的吸附保持片材的面為朝下彎曲的結構。具體而言，為下述結構，即：當考慮到所述多孔結構體的吸附保持片材的面的剖面時，較之以直線連結剖面的外緣部所得的線，使進行吸附保持的面的一部分鼓出的形狀及/或剖面彎成弓形的形狀者彎曲而成的結構。
圖3是另一筒夾200的放大概略正面剖面圖。筒夾200除了將圖2（a）所示的筒夾40的保持體42替換為保持體202以外，與筒夾40完全相同。藉由該保持體202，多孔結構體44的吸附保持螢光體片材36的吸附面46以成為半徑R的圓柱面的方式而形成。
圓柱面的半徑R較佳為1 mm～20 mm。若處於該範圍，則在拾取螢光體片材36時，多孔結構體44的開口44b與螢光體片材36藉由彈性變形而接觸，從而確實地藉由吸附來進行拾取。多孔結構體44的厚度t更佳為40 μm以上且0.5 mm以下，以使得多孔結構體44容易沿順著此種半徑R的圓柱面。
繼而，使用圖4（a）、圖4（b）、圖4（c）來說明筒夾200的作用效果。圖4（a）、圖4（b）、圖4（c）是表示利用筒夾200的貼合過程的概略正面剖面圖。
如圖4（a）所示，在利用筒夾200並藉由吸附而拾取螢光體片材36後，停止於LED發光元件20的發光面26的正上方。然後，當為了進行貼合而使筒夾200下降時，如圖4（b）所示，成為圓柱面最下部的螢光體片材36的中央部首先在以黑圓點所示的A點與發光面26形成線接觸。進而，當筒夾200為了進行貼合而繼續下降時，多孔結構體44發生彈性變形，螢光體片材36以A點為起點而其兩側依序與發光面26形成面接觸，同時，空氣從中央朝其兩側排除。繼而，當筒夾200為了進行貼合而下降至最下點為止時，如圖4（c）所示，在完全排除了氣泡的狀態下，螢光體片材36以整個面與經加溫的發光面26形成面接觸。隨後，筒夾200上升而離開，多孔結構體44的吸附面46恢復為原本的半徑R的圓柱面，螢光體片材36與發光面26在之間完全無氣泡而整面密接的狀態下繼續貼合。
另外，多孔結構體44的吸附面46亦可以成為球面的方式而構成，但為了無褶皺地貼合螢光體片材36，較佳為圓柱面。
此外，對使用了所述的本發明的筒夾以及發光裝置的製造裝置的、本發明的發光裝置的製造方法進行說明。本發明的發光裝置的製造方法在多個發光元件的發光面上各別地貼合經小片化的螢光體片材，其特徵在於至少包括：吸附保持步驟，利用所述筒夾來吸附保持所供給的螢光體片材；以及貼合步驟，將由所述筒夾所吸附保持的螢光體片材貼合至已被加溫至規定貼合溫度的發光元件的發光面上。
對於實現此方法的第1發光裝置的製造方法，依照步驟1：準備步驟、步驟2：位置資訊獲取步驟、步驟3：螢光體片材的拾取步驟（吸附保持步驟）、步驟4：螢光體片材的移動定位步驟、步驟5：螢光體片材的貼合步驟的順序，一邊參照圖1一邊進行說明。
＜步驟1：準備步驟＞ 將具備規定數量的經小片化的螢光體片材36的保持容器30，放置於片材供給單元70的凹部74內。然後，使氣體處理單元100的抽吸管線B 104運轉，以使規定的負壓附加至保持容器30內的黏接片材34。
繼而，將具備規定數量的LED發光元件20的LED封裝體10載置於貼合載台80的加熱板82上，利用限制體88來包夾LED封裝體10以進行位置固定。加熱板82較佳為已預先加溫至60℃～120℃，並將LED封裝體10加溫至相同的溫度。
繼而，進行移動裝置50的原點復位，使筒夾40移動至X軸、Y軸、Z軸的原點位置。另外，Z軸的原點位置設為最上點。
＜步驟2：位置資訊獲取步驟＞ 使移動裝置50運轉，以使圖像處理相機140對安裝於片材供給單元70中的保持容器30上進行掃描（scan）。藉此，獲取位於保持容器30上的所有螢光體片材36的位置資訊。
即，圖像處理相機140確定被放置於片材供給單元70中的螢光體片材36的位置。作為位置資訊，為各螢光體片材36的從基準位置算起的X軸方向與Y軸方向的座標值、和從基準線算起的傾斜角度θ。由於螢光體片材36多為四邊形，因此需要傾斜角度。
然後，使圖像處理相機140對安裝於貼合載台80的LED封裝體10上進行掃描。藉此，獲取位於LED封裝體10上的所有LED發光元件20的發光面26的位置資訊。
即，圖像處理相機140確定要貼合螢光體片材36的LED發光元件20的發光面26的位置。作為位置資訊，為各LED發光元件20的發光面26的從基準位置算起的X軸方向與Y軸方向的座標值、和從基準線算起的傾斜角度θ。
另外，在LED封裝體10上設置有對準標記（alignment mark），若以此為基準而配置有LED發光元件20，則亦可利用圖像處理相機140來獲取對準標記的位置資訊，並由此算出各LED發光元件20的發光面26的位置資訊。
＜步驟3：螢光體片材的拾取步驟（吸附保持步驟）＞ 本步驟是利用筒夾40來吸附保持所供給的螢光體片材36的吸附保持步驟。
首先，使移動裝置50運轉，使筒夾40暫時移動至片材供給單元70上的保持容器30上所設的初始位置的正上方位置為止。基於在步驟2中獲取的螢光體片材36的位置資訊，選擇要拾取的螢光體片材36，使筒夾40移動至其正上方位置為止。然後，配合螢光體片材36的從基準位置算起的傾斜角度θ，使馬達60動作而使筒夾40亦在θ軸方向進行移動（旋轉），準備能以最佳狀態來拾取螢光體片材36。
接下來，使氣體處理單元100的抽吸管線A 102運轉，以使規定的負壓作用於筒夾40的多孔結構體44的開口44b。此時的負壓較佳為-10 kPa～-85 kPa。
在此狀態下使筒夾40沿Z軸方向下降，並停止於筒夾40的吸附面46與螢光體片材36之間的距離為0 mm～0.2 mm的位置。在直至停止為止的減速時或者停止後，使筒夾40的吸附面46面吸附螢光體片材36而予以拾取。
繼而，使筒夾40沿Z軸方向上升，並移動至Z軸的原點位置（最上位置）。以上，利用筒夾40完成對保持容器30上的螢光體片材36的拾取。
＜步驟4：螢光體片材的移動定位步驟＞ 再次使移動裝置50運轉，使吸附保持有螢光體片材36的筒夾40從片材供給單元70上的位置，暫時移動至貼合載台80上所設的初始位置的正上方位置為止。繼而，基於在步驟2中獲取的LED封裝體10上的各LED發光元件20的發光面26的位置資訊，選擇要貼合所吸附保持的螢光體片材36的LED發光元件20的發光面26，並使筒夾40移動至其正上方位置為止。然後，將所吸附保持的螢光體片材36的位於保持容器30上時的位置資訊亦考慮在內，使馬達60動作而使筒夾40在θ軸方向上移動（旋轉），並以螢光體片材36與發光面26重合的方式進行定位。
例如，若螢光體片材36、LED發光元件20的發光面26均為四邊形狀，則以四邊形狀的各邊在螢光體片材36與LED發光元件20的發光面26上平行並且螢光體片材36的四邊形狀與LED發光元件20的發光面26重合的方式在X軸、Y軸方向上將筒夾40定位。
＜步驟5：螢光體片材的貼合步驟＞ 包含LED發光元件20及其發光面26的LED封裝體10從步驟2的時刻開始被加溫至規定貼合溫度。因此，本步驟成為如下所述的貼合步驟，即，將由筒夾40所吸附保持的螢光體片材36貼合至已被加溫至規定貼合溫度的LED封裝體10上的LED發光元件20的發光面26上。
如上所述，LED封裝體10已被加溫至規定貼合溫度，因此步驟4完成後，立即執行貼合。使移動裝置50運轉，使筒夾40沿Z軸方向下降，在從筒夾40所吸附保持的螢光體片材36與LED發光元件20的發光面26形成面接觸的位置進而往下側0.01 mm～1.0 mm的位置處停止下降。在待機了待機時間T1而將螢光體片材36貼合至發光面26後，使筒夾40沿Z軸方向上升而使筒夾40的吸附面46離開螢光體片材36。隨後，筒夾40移動至Z軸的原點位置（最上位置）。
待機時間T1較佳為0.1秒～1秒，進而較佳為0.1秒～0.5秒。若處於該範圍內，則螢光體片材36將以高黏著力貼合至經加溫的發光面26，並且不會黏著於常溫的筒夾40，因此吸附面46上亦不會殘存螢光體片材36的一部分。
以後，在使抽吸管線A 102運轉的狀態下，反覆進行步驟3～步驟5，直至將螢光體片材36貼合至LED封裝體10的所有LED發光元件20的發光面26上為止。
另外，在步驟5中，若待機時間T1為0.1秒～1秒，則螢光體片材36的僅與發光面26接觸的部分附近成為LED封裝體10的加溫溫度，對於螢光體片材36，在與發光面26之間產生黏著力，該黏著力和在與筒夾40的吸附面46之間產生的負壓引起的吸附力相比充分大。因此，當在貼合後使筒夾40上升時，在保持螢光體片材36被貼合於發光面26的狀態下，筒夾40容易離開螢光體片材36。
而且，在步驟5中，亦可在筒夾40所吸附保持的螢光體片材36與LED發光元件20的發光面26形成面接觸的同時或者在此稍前，將抽吸管線A 102的真空閥102b設為關閉，亦可將加壓管線A 110的閥110b設為打開。如此，經調節器110c調整後的加壓壓力的氣體經由共用管線120而從開口44b朝向螢光體片材36噴出。藉此，即使在調整螢光體片材36的加溫溫度或待機時間T1而提高螢光體片材36與發光面26的黏著力的情況下，從開口44b作用的氣體的加壓壓力亦可施力，而使筒夾40的吸附面46容易地離開螢光體片材36。另外，此處較佳的加溫溫度高於100℃，較佳的待機時間T1為0.5秒以上，進而較佳為1秒以上。
從加壓管線A 110供給的氣體的溫度較佳為30℃以下，進而較佳為20℃以下。藉此，貼合時的筒夾40側的螢光體片材36的溫度變低而吸附面46與螢光體片材36間的黏著力亦變低，因此可使筒夾40的吸附面46更容易地離開螢光體片材36。該方法在螢光體片材36變薄而螢光體片材36整體立即達到LED封裝體10的加溫溫度的情況下亦有效。
而且，在螢光體片材36的厚度薄至50 μm以下而容易發生變形時，有時欲從螢光體片材36與LED發光元件20之間完全排除氣泡而提高密接性，以減小色偏差。此種情況下，在步驟5中，較佳為將待機時間T1加長至0.5秒以上，進而較佳為加長至1秒以上，以充分確保排除空氣的時間。進而，為了充分應對此情況，較佳為將LED封裝體10的加溫溫度設為40℃～59℃，進而較佳為設為45℃～55℃。若處於該溫度範圍，則螢光體片材36不太容易發生軟化，因此不會因氣泡發生變形而排除氣泡。進而，藉由在該溫度範圍內產生的必要最小限度的黏著力，氣泡排除後的密接性亦可得以維持。而且，由於為低黏著力，因此即使待機時間T1變長，筒夾40亦可容易地離開螢光體片材36，亦不會在筒夾40上殘存螢光體片材36的一部分。
接下來，對本發明的另一發光裝置的製造方法即第2發光裝置的製造方法進行說明。第2發光裝置的製造方法中，將第1發光裝置的製造方法的步驟5：螢光體片材的貼合步驟替換為以下所示的步驟5'：螢光體片材的另一貼合步驟，除此以外，與第1發光裝置的製造方法完全相同。
＜步驟5'：螢光體片材的另一貼合步驟＞ 要貼合由筒夾40所吸附保持的螢光體片材36的LED封裝體10從步驟2的時刻開始被加溫至規定貼合溫度。使移動裝置50運轉，使筒夾40沿Z軸方向下降，在筒夾40所吸附保持的螢光體片材36與LED發光元件20的發光面26之間的距離為0.01 mm～0.5 mm的位置處停止。
在筒夾40的下降停止的同時，將抽吸管線A 102的真空閥102b設為關閉，並且將加壓管線A 110的閥110b設為打開，以將經調節器110c調整後的加壓壓力的氣體經由共用管線120而供給至筒夾40的抽吸路徑48，將該狀態維持貼合時間T2。藉此，被供給至筒夾40的抽吸路徑48的氣體從多孔結構體44的開口44b朝向螢光體片材36噴出，使螢光體片材36離開吸附面46。與此同時，將螢光體片材36保持平面狀態而朝向LED發光元件20的發光面26吹附並貼合。
從螢光體片材36被貼合至LED發光元件20的發光面26後，亦藉由從筒夾40的開口44b噴出即噴吹的氣體，而非接觸地對螢光體片材36的整個面進行加壓。藉由氣體的加壓僅維持貼合時間T2。繼而，使筒夾40沿Z軸方向上升，並且將加壓管線A 110的閥110b設為關閉後，將抽吸管線A 102的真空閥102b設為打開。在此期間，筒夾40移動至Z軸的原點位置（最上位置）。
以後，反覆進行步驟3～步驟5'，直至將螢光體片材36貼合至LED封裝體10的所有LED發光元件20的發光面26上為止。在步驟5'中，如上所述，對筒夾40供給加壓氣體而進行噴吹，藉此，將螢光體片材36加壓貼合至LED發光元件20的發光面26上。
第2發光裝置的製造方法中，利用藉由氣體的加壓而使螢光體片材36離開筒夾40後，將螢光體片材36非接觸地加壓貼合至發光面26，因此可無任何限制地進行下述操作，即，將LED封裝體10與螢光體片材36的加溫溫度提高至100℃以上，或者加長螢光體片材36的加壓時間，以提高螢光體片材36與LED發光元件20間的黏著力。
而且，螢光體片材36的加壓壓力亦可藉由所供給的加壓氣體而無任何限制地提高，因此可進一步提高螢光體片材36與LED發光元件20間的黏著力，並且可完全排除氣泡而提高密接性，以減小色偏差。
而且，能以相對較均等且高的壓力來對螢光體片材36的加壓面進行加壓，因此亦不會使螢光體片材36發生局部變形。
而且，當利用筒夾40而以大的加壓壓力來對已加溫至高溫的螢光體片材36進行接觸加壓而貼合時，吸附面46的線44a與開口44b所形成的圖形會被轉印至螢光體片材。根據第2發光裝置的製造方法，可非接觸地且以大的加壓壓力來貼合螢光體片材36，因此不會發生此種圖形的轉印。
另外，貼合時間T2較佳為0.1秒～5秒，進而較佳為1秒～5秒。若處於該範圍，則可在根據生產性求出的節拍時間（takt time）內，使螢光體片材36與LED發光元件20間呈現出充分的黏著力。
接下來，對本發明的又一發光裝置的製造方法即第3發光裝置的製造方法進行說明。第3發光裝置的製造方法中，首先在第1發光裝置的製造方法的步驟1：準備步驟中，將加熱板82加溫至40℃～59℃，除此以外，直接將第1發光裝置的製造方法從步驟1執行至步驟5為止，從而將螢光體片材36暫時貼合至LED封裝體10的所有LED發光元件20的發光面26。隨後執行以下所示的步驟6：螢光體片材的加溫加壓步驟。
＜步驟6：螢光體片材的加溫加壓步驟＞ 預先將加溫加壓腔室90的加熱板93加溫至較佳為60℃～150℃。繼而，從貼合載台80取出所有的在LED發光元件20的發光面26上貼合有螢光體片材36的LED封裝體10，並載置於下側腔室91內的加熱板93上。藉此，LED封裝體10當然不用說，就連螢光體片材36亦將被加溫至比步驟5中的貼合溫度高的溫度。
隨後，使上側腔室92下降而設為密閉狀態後，將加壓管線B 112的閥112b設為打開，將經調節器112c調整後的加壓壓力的氣體導入至加溫加壓腔室90內部。藉此，暫時貼合的螢光體片材36被氣體朝向LED發光元件20的發光面26加壓，即受到氣體加壓。
將其維持加壓時間T3。加壓時間T3後，將加壓管線B 112的閥112b設為關閉，然後將大氣釋放管線98的釋放閥98b設為打開，使加溫加壓腔室90內部成為大氣壓後，使上側腔室92上升並取出LED封裝體10。
所述步驟6是如下所述的加溫加壓步驟，即，將在步驟5所示的貼合步驟中貼合至LED發光元件20的螢光體片材36加溫至比步驟5中的貼合溫度高的溫度後，進行氣體加壓。
根據包含步驟6的第3發光裝置的製造方法，在室溫附近的低加溫溫度的暫時貼合中，螢光體片材36雖密接於LED發光元件20，但處於黏著力低的狀態。這是因為，藉由步驟6的執行，能以更高的壓力對更高溫度的螢光體片材36進行長時間的加壓，因此可進一步提高螢光體片材36對LED發光元件20的黏著力，並可完全排除氣泡而提高密接性，以減小色偏差。
加熱板93對螢光體片材36的加溫溫度越高，藉由氣體的加壓壓力越高，加壓時間T3越長，則該效果越高。而且，在密閉空間95內，均勻的靜態壓力發揮作用，因此能以均勻且高的壓力來對螢光體片材36的加壓面進行加壓，因而可使黏著力的面內分佈變得均勻，並且亦不會使螢光體片材36發生局部變形。
另外，加壓時間T3較佳為2秒～60秒。若處於該範圍，則可在根據生產性求出的節拍時間內，使螢光體片材36與LED發光元件20間呈現出充分的黏著力。
而且，從加壓管線B 112供給的加壓氣體的溫度為常溫，但更佳為設為與利用加熱板93來加溫的溫度大致相同。
另外，若將螢光體片材36加溫至60℃～250℃來進行貼合，則即便LED發光元件20的發光面26及其周邊存在少許凹凸，亦可快速沿順著該凹凸而變形，並且密接而獲得高的黏著力。而且，螢光體片材36若被預先加溫至40℃～59℃，則對凹凸的沿順作用將大幅減弱，但仍可獲得貼合所需的黏著力。
最後對螢光體片材進行說明。螢光體片材36是使內部含有螢光體的樹脂形成為片材狀所得。因此，對於適用樹脂，只要是使螢光體均質分散者，且可進行片材成形者，則可為任意樹脂。具體而言，可列舉矽酮（silicone）樹脂、環氧（epoxy）樹脂、聚芳酯（polyarylate）樹脂、聚對苯二甲酸乙二酯（Polyethylene Terephthalate，PET）改質聚芳酯樹脂、聚碳酸酯（polycarbonate）樹脂、環狀烯烴（toroidal olefine）、聚對苯二甲酸乙二酯樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯（polymethyl methacrylate）樹脂、聚丙烯（polypropylene）樹脂、改質丙烯酸、聚苯乙烯（polystyrene）樹脂及丙烯腈·苯乙烯共聚物樹脂等。考慮到透明性的觀點，可尤佳地使用矽酮樹脂或環氧樹脂。進而，考慮到耐熱性的觀點，可更佳地使用矽酮樹脂。
在螢光體片材36中，為了調整片材剛性，可加入添加劑。例如，可列舉調平劑（leveling agent）、矽烷偶合劑（silane coupling agent）、二氧化矽（silica）微粒子、氧化鋁微粒子、矽酮微粒子、氟化鋇微粒子等。
螢光體片材36中所含的螢光體吸收從LED發光元件放出的藍色光、紫色光或紫外光並對波長進行轉換，放出與紅色、橙色、黃色、綠色、藍色區域的波長的LED發光元件的光為不同波長的光。藉此，從LED發光元件放出的光的一部分與從螢光體放出的光的一部分混合，而獲得包含白色的多色系的LED。對於如上所述的螢光體，有發綠色光的螢光體、發藍色光的螢光體、發黃色光的螢光體、發紅色光的螢光體等各種螢光體。具體而言，可列舉有機螢光體、無機螢光體、螢光顏料、螢光染料等公知的螢光體。
作為尤佳地用於本發明中的螢光物質，可列舉無機螢光體。以下記載用於本發明中的無機螢光體。
作為發綠色光的螢光體，例如有SrAl2
O4
：Eu、Y2
SiO5
：Ce,Tb、MgAl11
O19
：Ce,Tb、Sr7
Al12
O25
：Eu、(Mg、Ca、Sr、Ba中的至少一者以上)Ga2
S4
：Eu等。
作為發藍色光的螢光體，例如有Sr5
(PO4
)3
Cl：Eu、(SrCaBa)5
(PO4
)3
Cl：Eu、(BaCa)5
(PO4
)3
Cl：Eu、(Mg、Ca、Sr、Ba中的至少一者以上)2
B5
O9
Cl：Eu,Mn、(Mg、Ca、Sr、Ba中的至少一者以上)(PO4
)6
Cl2
：Eu,Mn等。
作為發出綠色至黃色光的螢光體，有至少以鈰活化的釔·鋁氧化物螢光體、至少以鈰活化的釔·釓·鋁氧化物螢光體、至少以鈰活化的釔·鋁·石榴石氧化物螢光體、及至少以鈰活化的釔·鎵·鋁氧化物螢光體等（所謂的釔鋁石榴石（yttrium aluminum garnet，YAG）系螢光體）。具體而言，可使用Ln3
M5
O12
：R（Ln是選自Y、Gd、La中的至少一者以上，M包含Al、Ca中的至少任一者，R為鑭系元素（lanthanoid））、(Y1-x
Gax
)3
(Al1-y
Gay
)5
O12
：R（R是選自Ce、Tb、Pr、Sm、Eu、Dy、Ho中的至少一者以上，0＜Rx＜0.5、0＜y＜0.5）。
作為發紅色光的螢光體，例如有Y2
O2
S：Eu、La2
O2
S：Eu、Y2
O3
：Eu、Gd2
O2
S：Eu等。
而且，作為與當前主流的藍色LED對應而發光的螢光體，可列舉Y3
(Al,Ga)5
O12
：Ce,(Y,Gd)3
Al5
O12
：Ce,Lu3
Al5
O12
：Ce,Y3
Al5
O12
：Ce等YAG系螢光體、Tb3
Al5
O12
：Ce等TAG系螢光體、(Ba,Sr)2
SiO4
：Eu系螢光體或Ca3
Sc2
Si3
O12
：Ce系螢光體、(Sr,Ba,Mg)2
SiO4
：Eu等矽酸鹽（silicate）系螢光體、(Ca,Sr)2
Si5
N8
：Eu、(Ca,Sr)AlSiN3
：Eu、CaSiAlN3
：Eu等氮化物（nitride）系螢光體、Cax(Si,Al)12
(O,N)16
：Eu等氮氧化物系螢光體，進而可列舉(Ba,Sr,Ca)Si2
O2
N2
：Eu系螢光體、Ca8
MgSi4
O16
Cl2
：Eu系螢光體、SrAl2
O4
：Eu,Sr4
Al14
O25
：Eu等螢光體。
該些螢光體中，考慮到發光效率或亮度等方面，可較佳地使用YAG系螢光體、TAG系螢光體、矽酸鹽系螢光體。除了所述以外，亦可根據用途或目標發光色來使用公知的螢光體。而且，亦可根據需要將兩種以上混合使用。
螢光體的粒子尺寸並無特別限制，但較佳為D50為0.05 μm以上者，進而較佳為3 μm以上者。而且，較佳為D50為30 μm以下者，進而較佳為20 μm以下者。此處，所謂D50，是指在藉由雷射繞射散射式粒度分佈測定法進行測定所得的體積基準粒度分佈中，從小粒徑側計起的通過量累計達到50%時的粒徑。若D50處於所述範圍，則螢光體片材中的螢光體的分散性良好，可獲得穩定的發光。將該些成分以成為規定組成的方式予以調配後，利用均質器（homogenizer）、自轉公轉型攪拌機、三根輥（roller）、球磨機（ball mill）、行星式球磨機、珠磨機（beads mill）等攪拌/混煉機來均質地混合分散，藉此獲得片材製作用螢光體分散樹脂。在混合分散後或混合分散的過程中，亦可較佳地在真空或減壓條件下進行脫泡。
接下來，將片材製作用螢光體分散樹脂塗佈於基材上並使其乾燥。塗佈可藉由以下所述的塗佈機來進行，即：逆轉輥塗佈機（reverse roll coater）、刮刀塗佈機（blade coater）、縫模塗佈機（slit die coater）、直接凹版塗佈機（direct gravure coater）、間接凹版塗佈機（offset gravure coater）、逆轉輥塗佈機、刮刀塗佈機、吻合式塗佈機（kiss coater）、自然輥式塗佈機（natural roll coater）、氣刀塗佈機（air knife coater）、輥式刮刀塗佈機（roll blade coater）、毛邊棒輥式刮刀塗佈機（burr bar roll blade coater）、雙流塗佈機（two stream coater）、棒式塗佈機（rod coater）、線棒塗佈機（wire bar coater）、敷料器（applicator）、浸塗機（dip coater）、簾式塗佈機（curtain coater）、旋塗機（spin coater）、刀式塗佈機（knife coater）等。為了獲得螢光體片材膜厚的均勻性，較佳為利用縫模塗佈機來進行塗佈。而且，本發明的螢光體片材亦可使用網版印刷或凹版印刷、平版印刷等印刷法來製作。當使用印刷法時，可尤佳地使用網版印刷。
片材的乾燥可使用熱風乾燥機或紅外線乾燥機等普通的加熱裝置來進行。對於片材的加熱固化，使用熱風乾燥機或紅外線乾燥機等普通的加熱裝置。此時，加熱固化條件通常為40℃～250℃且1分鐘～5小時，較佳為100℃～200℃且2分鐘～3小時。
螢光體片材36的膜厚是根據螢光體含量與所需的光學特性來決定。考慮到作業性的觀點，螢光體含量存在極限，因此膜厚較佳為10 μm以上。另一方面，考慮到提高螢光體片材的光學特性、耐熱性的觀點，螢光體片材的膜厚較佳為200 μm以下，進而較佳為100 μm以下，更佳為50 μm以下。本發明的筒夾可較佳地用於厚度50 μm以下的螢光體片材的拾取或貼合。另外，藉由將螢光體片材設為200 μm以下的膜厚，從而可降低因黏合劑樹脂（binder resin）造成的光吸收或光散射。本發明中的螢光體片材的膜厚是指基於測定方法A法所測定的膜厚（平均膜厚），所述測定方法A法是指JIS K7130（1999）塑膠（plastic）-膜及片材-厚度測定方法中的藉由機械掃描進行的厚度測定方法。
對將螢光體片材切斷加工成單片狀的方法進行說明。為了將所述螢光體片材切斷加工成單片狀，有藉由利用雷射（laser）的加工或利用刀具的切削而加工分割成規定形狀的方法。利用雷射的加工由於要賦予高能量，因此很難避免樹脂的燒焦或螢光體的劣化，較為理想的是利用刀具的切削。在利用刀具進行切斷時，為了提高加工性，螢光體片材的25℃時的貯藏彈性係數為100 Pa以上非常重要。此處所述的貯藏彈性係數是指進行動態黏彈性測定時的貯藏彈性係數。所謂動態黏彈性，是指如下所述的方法，即，以某正弦頻率對材料施加剪切應變時，將達到恆定狀態時呈現出的剪切應力分解為應變與相位一致的成分（彈性成分）和應變與相位延遲90°的成分（黏性成分），從而對材料的動態的力學特性進行分析。此處，將相位與剪切應變一致的應力成分除以剪切應變所得者為貯藏彈性係數G'，表示各溫度時的材料相對於動態應變的變形、追隨，因此與材料的加工性或黏著性密切相關。作為利用刀具的切削方法，有將簡單的刀具按入來切割的方法與藉由旋轉刀來切割的方法，均可較佳地使用。作為藉由旋轉刀來切斷的裝置，可較佳地利用被稱作切片機（dicer）的用於將半導體基板切斷（切割）為單個晶片的裝置。若使用切片機，則可根據旋轉刀的厚度或條件設定來精密地控制分割線的寬度，因此與藉由簡單刀具的按入來進行切斷相比，可獲得更高的加工精度。
在切斷與基材為積層狀態的螢光體片材時，既可將每個基材單片化，或者亦可將螢光體片材單片化且不切斷基材。或者，亦可為在基材刻入不貫穿的切入線的所謂半切割（half cut）。
適用於本發明的螢光體片材較佳為在25℃時的貯藏彈性係數為100 Pa以上，且具有在小於規定交聯溫度的加熱時硬度會軟化的熱軟化性。更具體而言，可較佳地應用交聯溫度為100℃～180℃的螢光體片材，進而較佳地應用120℃～160℃的螢光體片材。進而，較佳為25℃時的貯藏彈性係數為100 Pa以上且以25℃保管1個月後的25℃時的貯藏彈性係數的變化為20%以內，進而較佳為10%以內。
藉由25℃時的貯藏彈性係數為100 Pa以上，在切斷加工成單片狀時可獲得高加工精度。而且，藉由該片材具有熱軟化性，可一邊追隨於發光元件的表面形狀一邊進行黏著，因此可防止氣泡混入而獲得高黏著性。若所述螢光體片材具有所述貯藏彈性係數及熱軟化性，則該片材中所含的樹脂亦可為未固化或半固化狀態。所述特性的螢光體片材是藉由所述交聯溫度以上的加熱來進行不可逆的交聯反應而固化。 [實施例]
以下，藉由實施例來具體說明本發明。但是，本發明並不限定於該些實施例。
執行下述操作：將四種筒夾安裝於圖1所示的螢光體片材貼合裝置1，藉由所述的第1發光裝置的製造方法（所述的步驟1～步驟5），在LED封裝體10上貼合螢光體片材36，而製作LED發光裝置。
LED封裝體10是在4吋（inch）的矽晶圓（silicon wafer）上，在合計有224個的5 mm見方的每個劃分區域中配設有1個發藍色光的LED發光元件20者。LED發光元件20的發光面26的大小為1.4 mm見方。
將此種具備224個LED發光元件20的LED封裝體10載置於貼合載台80的已加溫至60℃的加熱板82上。
貼合至貼合載台80上的LED封裝體10的螢光體片材36是塗佈將矽酮樹脂以30重量%的比率、將作為螢光體的「NYAG-02」（英特美（Intematix）公司製：Ce摻雜的YAG系螢光體，比重：4.8 g/cm3
，D50：7 μm）以70重量%的比率混合所得的材料並進行乾燥而製作。螢光體片材36的發光面的大小為1.5 mm見方且厚度為60 μm。螢光體片材36在25℃時的貯藏彈性係數為2000 Pa，以25℃保管1個月後的貯藏彈性係數的變化率為5%。螢光體片材36的交聯溫度是以150℃來實施。
將100個該螢光體片材36配置於保持容器30即晶片載體（Gel-Pak）的40 mm見方的凝膠片材上。然後，將僅3個保持100個螢光體片材36的保持容器30安裝至片材供給單元70，使-50 kPa的負壓作用於保持容器30。將藉由吸附而從保持容器30拾取螢光體片材36的四種筒夾逐一安裝於移動裝置50的筒夾保持體62。為了拾取螢光體片材36而作用於筒夾的負壓（真空壓）設為-60 kPa。而且，在將由四種筒夾所拾取的螢光體片材36貼合至LED發光元件20時，在從四種筒夾所吸附保持的螢光體片材36與發光面26形成面接觸的位置進而往下側0.1 mm的位置處停止下降，僅以待機時間T1=1秒待機（貼合時間1秒）。
利用以下所示的五種筒夾，將螢光體片材36貼合至LED封裝體10，將對以下所示的三種項目進行評價所得的結果示於表1。
表1中，對於利用滿足所有評價項目的筒夾A、筒夾B及筒夾C貼合有螢光體片材36的LED封裝體10，執行下游步驟而完成LED發光裝置。另外，對於筒夾D，由於無法從保持容器拾取螢光體片材，因此無法進行貼合，對於貼合外觀與黏著性而言，成為無評價的結果。對於利用筒夾A及筒夾B所製作的LED發光裝置，獲得了在全部224個發光部位處白色的色偏差極小的結果。
＜筒夾＞ 筒夾A： 為本發明的筒夾40（參照圖2（a）、圖2（b））。對於多孔結構體44，使用如下所述者，即，使線徑60 μm的不鏽鋼（stainless）製的線沿正交的兩方向交叉而設為織物狀，形成100 μm見方的開口44b。開口面積率為39%。多孔結構體44的厚度在最小部為60 μm，在最大部為120 μm。將該多孔結構體44設為3 mm見方的大小，並黏著於維頓（Viton）橡膠製且橡膠硬度70度的保持體42。吸附面46為平面。而且，對於設置在保持體42內的中央的抽吸路徑48，將在圖2（a）中以箭頭所示的抽吸方向上觀察的剖面設為直徑1.5 mm的圓形，將抽吸方向的長度設為6 mm。
筒夾B：為本發明的筒夾40（參照圖2（a）、圖2（b））。使線徑50 μm的不鏽鋼製的線沿正交的兩方向交叉而設為織物狀，形成150 μm見方的開口44b，並且多孔結構體44的厚度在最小部為50 μm，在最大部為100 μm，除此以外，與筒夾A相同。另外，開口面積率為56%。
筒夾C： 為本發明的筒夾200（參照圖3）。多孔結構體44的吸附面46為R=2 mm的圓柱面，除此以外，與筒夾A完全相同。
筒夾D： 為公知的筒夾。在筒夾A中，將多孔結構體44改為如下所述的多孔質體，即，對線徑為5 μm且長短不一的大量不鏽鋼纖維進行燒結壓延，而形成為厚度1 mm、開口面積率8%的形狀，除此以外，與筒夾A完全相同。
筒夾E： 為公知的筒夾。在筒夾A中，將多孔結構體44變更為厚度為2 mm且在中央設置有1.2 mm見方的方孔的維頓（Viton）橡膠製構件，除此以外，與筒夾A完全相同。另外，該筒夾的開口面積率為97%（相對於1.5 mm見方的螢光體片材），維頓（Viton）橡膠的橡膠硬度為70度。
＜評價項目＞ （拾取性能評價） 對是否可從保持容器30拾取100個螢光體片材36進行評價。對於每個螢光體片材36，進行下述所示的「良」（○）、「不良」（×）的評價。表1的與○、×並排的數字表示為該評價的螢光體片材36的個數。 「良」（○）：已拾取。 「不良」（×）：未拾取。
（貼合外觀評價） 對將100個螢光體片材36貼合至LED發光元件20時的外觀進行評價。對於每個螢光體片材36，進行下述所示的A～D的評價。表1的與A～D並排的數字表示為該評價的螢光體片材36的個數。 A：無缺陷的平坦（flat）的平面。 B：產生了直徑為10 μm以下的氣泡（透過表面可觀察到）（在隨後的使用100℃、0.5 MPa、加壓時間T3=10秒的加溫加壓腔室90的加溫加壓處理中可消除） C：產生了直徑為11 μm～99 μm的氣泡。
D：產生了直徑為100 μm以上的氣泡。 另外，氣泡的直徑是利用顯微鏡（micro scope）對作為對象的氣泡進行放大攝像，並利用圖像處理，根據可近似的圓的直徑而求出。
（黏著性評價） 對貼合後的100個螢光體片材36與LED發光元件20的黏著性進行評價。對於貼合有螢光體片材36的LED封裝體10，利用熱風烘箱（oven）以150℃加熱1小時而進行固化（cure）後，將透明膠帶（Scotch tape）貼附至螢光體片材36上，對在膠帶剝離時螢光體片材36是否剝離進行評價（膠帶剝離評價）。對於每個螢光體片材36，進行下述所示的A～D的評價。表1的與A～D並排的數字表示為該評價的螢光體片材36的個數。 A：完全未剝離 B：剝離一半以下 C：剝離超過一半（未全部剝離） D：全部剝離。
[表1] [表1]
[產業上之可利用性]
本發明主要可用於將螢光體片材高精度且牢固地貼合於LED封裝體，而製造高性能的LED發光裝置。
1‧‧‧螢光體片材貼合裝置
2‧‧‧基台
10‧‧‧LED封裝體
12‧‧‧基板
20‧‧‧LED發光元件
22‧‧‧半導體層
24‧‧‧接合墊
26‧‧‧發光面
30‧‧‧保持容器
32‧‧‧殼體
34‧‧‧黏接片材
36‧‧‧螢光體片材
40、200‧‧‧筒夾
42、202‧‧‧保持體
44‧‧‧多孔結構體
44a‧‧‧線
44b‧‧‧開口
45‧‧‧抽吸口
46‧‧‧吸附面
48‧‧‧抽吸路徑
50‧‧‧移動裝置
52‧‧‧X軸滑台
52a‧‧‧X軸可動體
52b‧‧‧X軸導軌
54‧‧‧支柱
54a‧‧‧上部
56‧‧‧Y軸滑台
56a‧‧‧Y軸可動體
56b‧‧‧Y軸導軌
58‧‧‧Z軸滑台
58a‧‧‧Z軸可動體
58b‧‧‧Z軸導軌
60‧‧‧馬達
60a‧‧‧旋轉軸
62‧‧‧筒夾保持體
62a‧‧‧保持部
62b、76‧‧‧流路
70‧‧‧片材供給單元
72‧‧‧支持體
74‧‧‧凹部
80‧‧‧貼合載台
82‧‧‧加熱板
84‧‧‧隔熱材
86‧‧‧搭載台
88‧‧‧限制體
90‧‧‧加溫加壓腔室
91‧‧‧下側腔室
92‧‧‧上側腔室
93‧‧‧加熱板
94‧‧‧隔熱材
95‧‧‧密閉空間
96‧‧‧O型環
98、122‧‧‧大氣釋放管線
98a、102a、104a、110a、112a、120a、122a‧‧‧配管
98b、122b‧‧‧釋放閥
100‧‧‧氣體處理單元
102‧‧‧抽吸管線A
102b、104b‧‧‧真空閥
102c、104c‧‧‧真空調節器
104‧‧‧抽吸管線B
106‧‧‧真空源
108‧‧‧壓縮空氣源
110‧‧‧加壓管線A
110b、112b‧‧‧閥
110c、112c‧‧‧調節器
112‧‧‧加壓管線B
120‧‧‧共用管線
140‧‧‧圖像處理相機
142‧‧‧支架
150‧‧‧控制裝置
A‧‧‧點
R‧‧‧半徑
t‧‧‧多孔結構體44的厚度
T1‧‧‧待機時間
T2‧‧‧貼合時間
T3‧‧‧加壓時間
X、Z、θ‧‧‧軸
2‧‧‧基台
10‧‧‧LED封裝體
12‧‧‧基板
20‧‧‧LED發光元件
22‧‧‧半導體層
24‧‧‧接合墊
26‧‧‧發光面
30‧‧‧保持容器
32‧‧‧殼體
34‧‧‧黏接片材
36‧‧‧螢光體片材
40、200‧‧‧筒夾
42、202‧‧‧保持體
44‧‧‧多孔結構體
44a‧‧‧線
44b‧‧‧開口
45‧‧‧抽吸口
46‧‧‧吸附面
48‧‧‧抽吸路徑
50‧‧‧移動裝置
52‧‧‧X軸滑台
52a‧‧‧X軸可動體
52b‧‧‧X軸導軌
54‧‧‧支柱
54a‧‧‧上部
56‧‧‧Y軸滑台
56a‧‧‧Y軸可動體
56b‧‧‧Y軸導軌
58‧‧‧Z軸滑台
58a‧‧‧Z軸可動體
58b‧‧‧Z軸導軌
60‧‧‧馬達
60a‧‧‧旋轉軸
62‧‧‧筒夾保持體
62a‧‧‧保持部
62b、76‧‧‧流路
70‧‧‧片材供給單元
72‧‧‧支持體
74‧‧‧凹部
80‧‧‧貼合載台
82‧‧‧加熱板
84‧‧‧隔熱材
86‧‧‧搭載台
88‧‧‧限制體
90‧‧‧加溫加壓腔室
91‧‧‧下側腔室
92‧‧‧上側腔室
93‧‧‧加熱板
94‧‧‧隔熱材
95‧‧‧密閉空間
96‧‧‧O型環
98、122‧‧‧大氣釋放管線
98a、102a、104a、110a、112a、120a、122a‧‧‧配管
98b、122b‧‧‧釋放閥
100‧‧‧氣體處理單元
102‧‧‧抽吸管線A
102b、104b‧‧‧真空閥
102c、104c‧‧‧真空調節器
104‧‧‧抽吸管線B
106‧‧‧真空源
108‧‧‧壓縮空氣源
110‧‧‧加壓管線A
110b、112b‧‧‧閥
110c、112c‧‧‧調節器
112‧‧‧加壓管線B
120‧‧‧共用管線
140‧‧‧圖像處理相機
142‧‧‧支架
150‧‧‧控制裝置
A‧‧‧點
R‧‧‧半徑
t‧‧‧多孔結構體44的厚度
T1‧‧‧待機時間
T2‧‧‧貼合時間
T3‧‧‧加壓時間
X、Z、θ‧‧‧軸
圖1是本發明的螢光體片材貼合裝置的概略正面圖。 圖2（a）、圖2（b）是本發明的筒夾的概略圖。 圖3是本發明的另一筒夾的概略正面剖面圖。 圖4（a）~圖4（c）是表示利用筒夾200的貼合過程的概略正面剖面圖。
40‧‧‧筒夾
42‧‧‧保持體
44‧‧‧多孔結構體
44b‧‧‧開口
45‧‧‧抽吸口
46‧‧‧吸附面
48‧‧‧抽吸路徑
t‧‧‧多孔結構體44的厚度
Claims (13)
- 一種筒夾，包括：多孔結構體；包含彈性體的保持體，保持所述多孔結構體；以及抽吸路徑，位於所述保持體的內部，且經由多孔結構體來抽吸片材。
- 如申請專利範圍第1項所述的筒夾，其中 所述多孔結構體的孔的直徑為0.01 mm～1.0 mm，且吸附保持面的開口面積率為10%以上且95%以下。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述的筒夾，其中 所述多孔結構體為具備多個開口的網格狀。
- 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述的筒夾，其中 所述多孔結構體的吸附保持片材的面為朝下彎曲的結構。
- 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述的筒夾，其中 所述多孔結構體的吸附保持片材的面為圓柱面。
- 如申請專利範圍第1項至第5項中任一項所述的筒夾，其中 所述片材是使螢光體分散於樹脂中而成形的螢光體片材。
- 一種發光裝置的製造裝置，將螢光體片材貼合至發光元件的發光面，所述發光裝置的製造裝置包括如申請專利範圍第1項至第6項中任一項所述的筒夾。
- 一種發光裝置的製造裝置，在多個發光元件的發光面上各別地貼合經小片化的螢光體片材，所述發光裝置的製造裝置的特徵在於至少包括： 片材供給單元，可取出地放置有多個螢光體片材； 如申請專利範圍第1項至第6項中任一項所述的筒夾，將被放置於所述片材供給單元中的螢光體片材吸附保持並貼合至發光元件的發光面； 移動部件，使所述筒夾可自如移動至任意位置； 抽吸部件，使負壓作用於所述筒夾； 載台，載置基材，所述基材包含要貼合所述螢光體片材的發光元件； 加溫部件，將所述包含發光元件的基材加溫至規定貼合溫度；以及 圖像處理相機，確定被放置於所述片材供給單元中的螢光體片材的位置與要貼合所述螢光體片材的發光元件的發光面的位置。
- 如申請專利範圍第7項或第8項所述的發光裝置的製造裝置，其更包括： 加壓氣體供給部件，對所述筒夾供給加壓氣體。
- 如申請專利範圍第7項至第9項中任一項所述的發光裝置的製造裝置，其更包括： 加溫加壓單元，對在發光面上貼合有螢光體片材的發光元件進行加溫並進行氣體加壓。
- 一種發光裝置的製造方法，貼合螢光體片材，所述發光裝置的製造方法的特徵在於至少包括： 吸附保持步驟，利用如申請專利範圍第1項至第6項中任一項所述的筒夾來吸附保持螢光體片材；以及 貼合步驟，將由所述筒夾吸附保持的螢光體片材貼合至已被加溫至規定貼合溫度的發光元件的發光面上。
- 如申請專利範圍第11項所述的發光裝置的製造方法，其中 在所述貼合步驟中，對所述筒夾供給加壓氣體而進行噴吹，藉此將螢光體片材加壓貼合至發光元件的發光面。
- 如申請專利範圍第10項至第12項中任一項所述的發光裝置的製造方法，其更包括： 加溫加壓步驟，將在所述貼合步驟中已貼合至發光元件的螢光體片材加溫至比所述規定貼合溫度高的溫度後，進行氣體加壓。
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- 2015-11-26 TW TW104139286A patent/TW201631804A/zh unknown
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