CN111192944A - 发光装置的制造方法 - Google Patents
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Abstract
发光装置的制造方法具备如下工序:准备在光反射部件内沿第1方向排列多个层叠体的中间构造体,各层叠体具备沿第2方向排列的第1电极及第2电极、与第1电极及第2电极连接的半导体层叠体、配置于半导体层叠体上的透光性部件,该中间构造体具有供第1电极及第2电极从光反射部件露出的第1面;在第1面中的位于第1层叠体的第1电极与第2层叠体的第1电极间的光反射部件形成第1孔,在位于第1层叠体的第2电极与第2层叠体的第2电极间的光反射部件形成第2孔;在第1层叠体及第2层叠体各自的第1电极及第2电极的在第1面中的露出面、第1孔内及第2孔内形成导电膜;在穿过第1孔及第2孔的位置切断光反射部件及导电膜得到多个发光装置。
Description
技术领域
本发明涉及发光装置的制造方法。
背景技术
专利文献1中公开了侧面发光型的发光装置。在专利文献1的发光装置中,在背面侧具备电路基板,因而存在发光面与背面之间的厚度增厚的趋势。
专利文献1:日本特开2012-124191号公报
发明内容
因此,在本发明的一个实施方式中,其目的在于,提供一种小型的发光装置的制造方法。
本发明的一个实施方式的发光装置的制造方法具备如下工序:准备中间构造体,上述中间构造体通过在光反射部件内沿第1方向排列包括第1层叠体以及与第1层叠体邻接的第2层叠体的多个层叠体而成,各层叠体具备沿与第1方向正交的第2方向依次排列的第1电极以及第2电极、与第1电极以及第2电极连接的半导体层叠体、配置于半导体层叠体上的透光性部件,上述中间构造体具有供第1电极以及第2电极从光反射部件露出的第1面;在第1面中,在位于第1层叠体的第1电极与第2层叠体的第1电极之间的光反射部件形成第1孔,在位于第1层叠体的第2电极与第2层叠体的第2电极之间的光反射部件形成第2孔;在第1层叠体以及第2层叠体各自的第1电极以及第2电极的在第1面中的露出面、第1孔内以及第2孔内形成导电膜;在穿过第1孔以及第2孔的位置切断光反射部件以及导电膜而得到多个发光装置。
根据本发明的一个实施方式,能够提供小型的发光装置的制造方法。
附图说明
图1A是表示实施方式所涉及的发光装置的制造方法的俯视图。
图1B是基于图1A所示的A-A’线的剖视图。
图2A是表示实施方式所涉及的发光装置的制造方法的俯视图。
图2B是基于图2A所示的A-A’线的剖视图。
图3A是表示实施方式所涉及的发光装置的制造方法的俯视图。
图3B是基于图3A所示的A-A’线的剖视图。
图4A是表示实施方式所涉及的发光装置的制造方法的俯视图。
图4B是基于图4A所示的A-A’线的剖视图。
图5A是表示实施方式所涉及的发光装置的制造方法的俯视图。
图5B是基于图5A所示的B-B’线的剖视图。
图6A是表示实施方式所涉及的发光装置的制造方法的俯视图。
图6B是基于图6A所示的B-B’线的剖视图。
图7A是表示实施方式所涉及的发光装置的制造方法的俯视图。
图7B是基于图7A所示的B-B’线的剖视图。
图8A是表示实施方式所涉及的发光装置的制造方法的俯视图。
图8B是基于图8A所示的C-C’线的剖视图。
图9A是表示实施方式所涉及的发光装置的制造方法的俯视图。
图9B是基于图9A所示的C-C’线的端视图。
图9C是表示实施方式所涉及的发光装置的其他的例示的制造方法的俯视图。
图10A是表示实施方式所涉及的发光装置的制造方法的俯视图。
图10B是基于图10A所示的C-C’线的端视图。
图11A是表示实施方式所涉及的发光装置的制造方法的俯视图。
图11B是基于图11A所示的C-C’线的端视图。
图12A是表示实施方式所涉及的光源装置的端视图。
图12B是表示实施方式所涉及的光源装置的主视图。
图13A是表示实施方式所涉及的发光装置的主视图。
图13B是表示实施方式所涉及的发光装置的后视图。
图13C是表示实施方式所涉及的发光装置的仰视图。
图14A是表示变形例所涉及的发光装置的制造方法的俯视图。
图14B是基于图14A所示的A-A’线的剖视图。
图15A是变形例所涉及的发光装置的俯视图。
图15B是变形例所涉及的发光装置的俯视图。
附图标记说明:
1…发光装置;10…发光元件;11…半导体层叠体;12a、12b…电极;13…粘合剂层(导光部件);14…荧光体层;15…透光层;16…透光性部件;20…层叠体;21…光反射部件;23…中间构造体;23…层叠体;23a…第1面;23b…第2面;25…导电膜;25A…第1导电膜;25B…第2导电膜;30…构造体;30a…光射出面(上表面);30b…第1面(底面);30c…第3面;30c1…电极侧区域;30c2…光射出侧区域;30d…第2面(安装面);30d1…第1区域(电极侧区域);30d2…第2区域(光射出侧区域);30d3…中间区域;30e…第4面;30f…第5面;45…反射材料;50…光源装置;51…安装基板;51a…上表面;52…接合部件;53…粘合部件;80a…第1孔;80b…第2孔;100…基板;100a…上表面;101a、101b…金属层;101c…凸部;101d…凹陷;102…识别对象部;103…接合部件;105a、105b…槽(第2槽);105a1、105b1…侧面;105c…槽;107、108…电极间区域;110…第3槽;121…粘着片;122…载体;L…光。
具体实施方式
<实施方式>
以下,依次对实施方式所涉及的发光装置的制造方法、制造后的发光装置的结构、及搭载了该发光装置的光源装置的结构进行说明。此外,以下参照的各图为示意性附图,适当地强调或者省略构成要素。另外,在附图之间,构成要素的尺寸比不必一致。另外,在本发明中,只要没有特别其他的提及,则“垂直”或者“正交”包括2条直线、边、面等处于90°±3°左右的范围内的情况。在本发明中,只要没有特别其他的提及,则“平行”包括2条直线、边、面等处于0°±3°左右的范围内的情况。
本实施方式所涉及的发光装置的制造方法具备准备中间构造体23的工序、形成第1孔80a以及第2孔80b的工序、形成导电膜25的工序、及得到多个发光装置1的工序。
图1A~图11B是表示本实施方式所涉及的发光装置的制造方法的图。图1A、图2A、图3A~图11A是俯视图,图1B、图2B、图3B~图11B是与各俯视图对应的剖视图或者端视图。图1B是基于图1A所示的A-A’线的剖视图,表示与图1A相同的工序。图2B~图4B也同样。图5B是基于图5A所示的B-B’线的剖视图,表示与图5A相同的工序。图6B以及图7B也同样。图8B是基于图8A所示的C-C’线的剖视图,表示与图8A相同的工序。图9B~图11B分别表示端视图。此外,图9C与图9A相同表示俯视图。
(准备中间构造体23的工序)
首先,准备中间构造体23,该中间构造体23在光反射部件21内沿第1方向排列包括第1层叠体20a以及与第1层叠体20a邻接的第2层叠体20b的多个层叠体20。各层叠体20包括沿与第1方向正交的第2方向依次排列的第1电极12a以及第2电极12b、与第1电极12a以及第2电极12b连接的半导体层叠体11、配置于半导体层叠体11上的透光性部件16。另外,中间构造体23具有供第1电极12a以及第2电极12b从光反射部件21露出的第1面23a。对于准备中间构造体23的工序而言,可以根据以下说明的制造工序的一个例子进行制造来准备,也可以通过购买预先制造出的中间构造体23等来准备。
以下,依次对制造并准备中间构造体23的情况的一个例子进行说明。
首先,如图1A以及图1B所示,准备基板100。基板100例如具有绝缘性的基材作为母材,在上表面100a具有金属层101a以及金属层101b。金属层101a以及金属层101b存在多对,例如排列为矩阵状。
在本说明书中,为了便于说明而采用XYZ直角座标系。将金属层101a所排列的方向以及金属层101b所排列的方向设为“X方向”(第1方向),将成对的金属层101a以及金属层101b所排列的方向设为“Y方向”(第2方向),将相对于X方向以及Y方向正交的方向、即相对于上表面100a垂直的方向设为“Z方向”(第3方向)。
如图1B所示,金属层101a以及金属层101b能够在上表面具备凸部101c。凸部101c位于与后述的发光元件10的电极对置的区域。优选凸部101c的上表面的平面形状是与对应的发光元件10的电极的平面形状大致相同的形状。由此,在经由接合部件103在一对凸部101c上配置发光元件10时,在发光元件10有效地发挥自对准作用,能够提高发光元件10的安装精度。例如,凸部101c的上表面以及发光元件10的电极的平面形状能够形成各自的对应的边具有大致相同的长度(允许范围为±5%以下,优选为±3%以下)的矩形形状。此外,在本实施方式中,为了简化附图,示出在基板100仅设置有4对金属层101a以及金属层101b的例子,但并不限定于此,也可以设置有更多的金属层101a以及金属层101b。
如后述那样,基板100在成为发光装置1的阶段被去除。基板100的最大厚度例如为100μm以上500μm以下,优选为200μm以上300μm以下。由此,能够保持基板100的强度,并且容易进行基板100的去除工序。作为基板100的母材,例如能够使用玻璃纤维增强树脂。玻璃纤维增强树脂例如优选使用热膨胀系数为3ppm/℃~10ppm/℃的BT树脂。由此,能够使用AuSn合金等熔点较高的接合部件作为接合部件103。另外,玻璃纤维增强树脂也可以是热膨胀系数为14ppm/℃~15ppm/℃的FR4材料。由此,通过使用熔点较低的焊料等作为接合部件103,能够提高基板100的可靠性。另外,母材中包含的玻璃纤维例如为30重量%~70重量%,优选为40重量%~60重量%。由此,能够容易进行基板100的去除工序。
金属层101a以及金属层101b例如能够使用铜、铜合金等作为母材。另外,金属层101a以及金属层101b能够在铜或铜合金的母材上依次具备含磷的镍镀层、钯镀层、第1金镀层以及第2金镀层。通过在包含铜或铜合金的母材上层叠上述的镀层,能够抑制铜或铜合金所含的铜成分扩散,进而能够抑制金属层101a等的表面的氧化、硫化等腐蚀。由此,例如,即使长期保管基板100,也能够抑制基板100的劣化。
基板100优选在上表面100a具有识别对象部102。识别对象部102是用于掌握从上表面100a侧观察时的与金属层101a以及金属层101b的位置关系的标记。识别对象部102例如是由导电性材料形成的印记。识别对象部102能够形成凸部、凹部或者将凸部与凹部组合而成的形状。虽然识别对象部102的位置以及数量是任意的,但配置于在之后的工序中不被光反射部件21覆盖的位置。
识别对象部102能够与形成金属层101a以及金属层101b的工序同时形成。通过与形成金属层101a以及金属层101b的工序同时形成识别对象部102,使后述的以识别对象部102为标记的元件载置工序等的位置精度提高。识别对象部102例如能够形成为在铜或铜合金的母材上依次具备含磷的镍镀层、钯镀层、第1金镀层以及第2金镀层而成的部件。
接下来,如图2A以及图2B所示,在金属层101a上以及金属层101b上设置接合部件103。接合部件103例如为焊料。在金属层101a以及金属层101b具有凸部101c的情况下,在凸部101c上设置接合部件103。然后,以识别对象部102为基准,在基板100安装发光元件10。发光元件10以第1电极12a以及第2电极12b的下表面与基板100的金属层101a以及金属层101b的上表面对置的方式进行安装。发光元件10例如为发光二极管(Light Emitting Diode:LED)。在发光元件10设置有半导体层叠体11、第1电极12a以及第2电极12b。发光元件10也可以在半导体层叠体11的与第1电极12a以及第2电极12b连接的面的相反侧的面具有生长基板。在半导体层叠体11中,层叠有n层、发光层以及p层。n层以及p层中的一方连接于第1电极12a,另一方连接于第2电极12b。电极12a以及电极12b例如由铜(Cu)等金属材料构成。通过将发光元件10搭载到基板100,发光元件10的第1电极12a经由接合部件103连接于金属层101a,第2电极12b经由接合部件103连接于金属层101b。
接下来,如图3A以及图3B所示,准备透光性部件16。如图3A以及图3B所示,透光性部件16优选是层叠有荧光体层14和透光层15的部件。荧光体层14含有荧光体,透光层15实质上不含有荧光体。实质上不含有荧光体意味着不排除荧光体不可避免地混入的情况。此外,透光性部件16可以仅为荧光体层14,也可以仅为透光层15。荧光体层14和/或透光层15可以是单层也可以是多层。在荧光体层14为多层的情况下,能够具备含有吸收发光元件10的光并放射绿色的光的绿色荧光体的层和含有吸收发光元件10的光并放射红色的光的红色荧光体的层。另外,例如,荧光体层14也可以为单层,在一个层中含有绿色荧光体以及红色荧光体。
接下来,在发光元件10的上表面上配置粘合剂层13,并使发光元件10与透光性部件16粘合。在透光性部件16具有荧光体层14以及透光层15的情况下,例如,在荧光体层14与粘合剂层13接触的方向上在发光元件10的上表面上粘合透光性部件16。优选使透光性部件16粘合后的粘合剂层13(以下,称为导光部件13)除发光元件10的上表面之外,也对发光元件10的侧面进行被覆。由此,能够提高透光性部件16与发光元件10的紧贴强度。另外,优选导光部件13对发光元件10的发光层进行被覆。由此,能够抑制到达发光元件10的侧面的光的一部分在侧面被反射而在发光元件10内衰减,能够通过导光部件13在发光元件10的外侧取出该光。
优选粘合剂层13以及导光部件13的光的透过率较高。因此,通常,优选在粘合剂层13以及导光部件13实质上不含有对光进行反射、吸收或者散射的添加物。实质上不含有添加物意味着不排除添加物不可避免地混入的情况。此外,粘合剂层13以及导光部件13也可以含有光漫射粒子和/或荧光体。
这样,在基板100上形成有多个层叠体20(参照图4A以及图4B),该层叠体20包括沿第2方向(Y方向)依次排列的第1电极12a以及第2电极12b、与第1电极12a以及第2电极12b连接的半导体层叠体11、配置于半导体层叠体11上的透光性部件16。
接下来,如图5A以及图5B所示,在基板100上形成光反射部件21。光反射部件21覆盖一对金属层101a、101b、接合部件103以及层叠体20。形成光反射部件21的工序例如能够通过如下步骤进行:将形成有多个层叠体20的基板100配置在金属模具内,向金属模具内注入成为光反射部件21的树脂材料,使树脂材料凝固。优选光反射部件21形成为不覆盖识别对象部102。由此,在后述的形成第1槽105等槽的工序中,能够以识别对象部102为基准精确地形成槽。光反射部件21例如由白色树脂形成。由此,在基板100上形成有包括光反射部件21以及多个层叠体20的中间构造体23。在中间构造体23中,在光反射部件21内沿着第1方向(X方向)排列包括第1层叠体20a以及与第1层叠体20a邻接的第2层叠体20b的多个层叠体20。
在图6A以及图6B中,将中间构造体23的下表面设为第1面23a,将上表面设为第2面23b。中间构造体23的第1面23a是第2面23b的相反侧的面,并与基板100的上表面100a对置。如图6A以及图6B所示,优选在中间构造体23的第2面23b以识别对象部102为基准形成沿第2方向(Y方向)延伸的槽105a以及槽105b、沿第1方向(X方向)延伸的槽105c。换句话说,优选以识别对象部102为基准形成所得到的发光装置1的发光面侧的形状。由此,能够精确地形成发光装置1的发光面侧的形状。
在图6A中,在第1方向(X方向)上,槽105a与槽105b交替地排列。槽105a比槽105b粗,并且比槽105b深。将槽105a以及105b统称为“第1槽105”。第1槽105在光反射部件21中的每个层叠体20之间各形成1条。优选第1槽105在第3方向(Z方向)上不贯通中间构造体23。由此,能够抑制中间构造体23的强度降低,容易进行之后的工序。槽105c例如是与槽105a相同的宽度,与槽105a相同的深度。槽105a、槽105b以及槽105c能够通过切割、激光等形成。此外,槽105a以及槽105b可以是相同的宽度,还可以是相同的深度。由此,例如,能够利用1种刮刀形成槽105a、105b、105c。
这里,对槽105a、105b、105c的宽度以及深度的优选方式进行说明。槽105a的宽度在中间构造体23的第2面23b中为在第1方向(X方向)上邻接的层叠体20之间的分离距离的例如0.2倍~0.9倍,优选为0.3倍~0.75倍。另外,槽105a的宽度在中间构造体23的第2面23b中为25μm以上200μm以下,优选为50μm以上100μm以下。槽105b的宽度在中间构造体23的第2面23b中为在第1方向(X方向)上邻接的层叠体20之间的分离距离的例如0.15倍~0.5倍,优选为0.2倍~0.35倍。另外,槽105b的宽度在中间构造体23的第2面23b中为25μm以上150μm以下,优选为40μm以上80μm以下。槽105c的宽度在中间构造体23的第2面23b中为在第2方向(Y方向)上邻接的层叠体20之间的分离距离的例如0.25倍~0.65倍,优选为0.3倍~0.55倍。另外,槽105c的宽度在中间构造体23的第2面23b中为25μm以上200μm以下,优选为50μm以上100μm以下。
优选槽105a以及槽105b的底面在第3方向(Z方向)上位于比发光元件10的上表面靠下侧。由此,能够将位于由槽105a以及槽105b形成的侧面105a1、105b1与透光性部件16的侧面之间的光反射部件21的厚度形成为所希望的厚度。由此,例如,能够将该区域的光反射部件21的厚度形成为抑制从透光性部件16的侧面向外侧发出的光透过光反射部件21并漏出到外侧的厚度。其结果是,能够得到光取出良好的发光装置。位于由槽105a以及槽105b形成的侧面105a1、105b1与透光性部件16的侧面之间的光反射部件21的厚度例如为15μm~50μm,优选为20μm~30μm。另外,位于由槽105a以及槽105b形成的侧面105a1、105b1与透光性部件16的侧面之间的光反射部件21的厚度例如为第1方向(X方向)上的发光元件10的厚度的3/40倍~1/4倍,优选为1/10倍~3/20倍。
另外,优选槽105b的底面在第3方向(Z方向)上位于比槽105a的底面靠上侧。在后述的形成第1孔80a以及第2孔80b的工序中,优选第1孔80a以及第2孔80b不贯通槽105b,并且与槽105b对置形成。在这种情况下,通过使槽105b的底面位于比槽105a的底面靠上侧,能够在第3方向(Z方向)上较深地形成第1孔80a以及第2孔80b。其结果是,能够较宽地确保第1孔80a以及第2孔80b内的形成导电膜25的区域。由此,位于所得到的发光装置1的安装面的导电膜25的面积增大,因而能够在经由接合部件52将发光装置1安装到安装基板51时提高发光装置1与安装基板51的接合强度。另一方面,通过使槽105a的底面位于比槽105b的底面靠下侧,能够将位于由槽105a形成的侧面105a1、105b1与层叠体20的侧面之间的光反射部件21的厚度在较宽范围内形成为所希望的厚度。由此,能够抑制从层叠体20的侧面向外侧发出的光透过光反射部件21并漏出到外侧。由此,例如,能够将该区域的光反射部件21的厚度形成为抑制从层叠体20的侧面向外侧发出的光透过光反射部件21并漏出到外侧的厚度。此外,在槽的底面为曲面的情况下,将曲面整体设为槽的底面。
接下来,如图7A以及图7B所示,将位于中间构造体23的第2面23b的光反射部件21去除。由此,透光性部件16的透光层15在新形成的第2面23b露出。去除光反射部件21的工序除位于第2面23b的光反射部件21之外,也可以将位于其下方的透光性部件16的透光层15的一部分去除。透光层15位于荧光体层14的上方,因而在去除光反射部件21的工序中,能够减少荧光体层14被无意地去除的可能性。作为去除光反射部件21的方法,能够使用磨削、蚀刻、切削、喷砂等公知的方法。此外,去除中间构造体23的第2面23b的工序也可以在形成槽105a、槽105b以及槽105c的工序之前进行。
接下来,如图8A以及图8B所示,将中间构造体23的第2面23b经由粘着片121固定于载体122。载体122例如为硅晶片或者金属基板。在以下的说明中,使图示的上下方向相对于至此为止的说明进行反转。即,在图1A~图7B中,将从半导体层叠体11朝向透光性部件16的方向设为图示的上方方向,但在图8A~图11B中,将从透光性部件16朝向半导体层叠体11的方向设为图示的上方方向,说明也据此进行记载。
接下来,去除基板100。在去除基板100的工序中,例如使用磨削机械对从基板100的上侧至发光元件10的第1电极12a以及第2电极12b的一部分的范围为止进行磨削。在去除基板100的工序中,光反射部件21的一部分以及接合部件103的一部分被去除。通过去除基板100,能够将在之后的工序中制造的发光装置1小型化。作为基板100的去除方法,能够使用磨削、蚀刻、切削、喷砂等公知的方法。特别是,优选使用磨削作为去除基板100的方法。由此,光反射部件21的露出面、第1电极12a以及第2电极12b的露出面、及接合部件103的露出面位于同一平面上,从而能够将中间构造体23的第1面23a形成为平坦。其结果是,能够抑制在多个发光装置1中发光装置1的形状等偏差。通过去除基板100,能够准备中间构造体23。在中间构造体23的第1面23a中,电极12a以及电极12b露出。通过去除基板100,能够缩小所得到的发光装置1的从发光面至背面为止的厚度,而能够得到小型的发光装置1。此外,接合部件103可以仅一部分被去除,也可以全部被去除。
另外,优选在去除基板100的工序之后进行清洗工序。通过进行清洗工序,即使基板100等的去除碎渣附着并残留于中间构造体23的表面,也能够有效地将去除碎渣去除。清洗工序通过喷射气体或者液体、喷射固体二氧化碳等的进行升华的粒子、或者浸渍于液体等来进行。
以上是制造并准备中间构造体23的情况的一个例子的说明。此外,如上述那样,准备中间构造体23的工序例如也可以通过购买图8A以及图8B中示出的中间构造体23等来准备。
(形成第1孔80a以及第2孔80b的工序)
接下来,如图9A以及图9B所示,在中间构造体23的第1面23a中,在位于第1层叠体20a的第1电极12a与第2层叠体20b的第1电极12a之间的光反射部件21形成第1孔80a,在位于第1层叠体20a的第2电极12b与第2层叠体20b的第2电极12b之间的光反射部件21形成第2孔80b。第1孔80a以及第2孔80b是为了在后述的形成导电膜25的工序中,在发光装置1的成为安装面的面配置导电膜25而形成的。在中间构造体23具有第1槽105的情况下,例如第1孔80a以及第2孔80b形成于与槽105b对置的位置。此外,从上方观察时,第1孔80a可以形成为第1孔80a全部位于邻接的第1电极12a之间,也可以形成为第1孔80a的一部分位于邻接的第1电极12a之间。第2孔80b也同样。
在图9A以及图9B中,第1孔80a以及第2孔80b形成为在第1面23a开口,在位于第1面23a的相反侧的第2面23b不开口。在中间构造体23具有第1槽105的情况下,优选不使第1孔80a以及第2孔80b到达槽105b。由此,能够防止导电膜25无意地形成于发光面侧。此外,第1孔80a以及第2孔80b也可以形成为在第1面23a以及第2面23b开口。由此,能够在较宽范围内形成导电膜25,因而在经由接合部件将发光装置1配置到安装基板51上时,能够提高发光装置1与安装基板51的接合强度。
优选第1孔80a以及第2孔80b形成于与每隔1个的第1槽105对置的位置。在图9A以及图9B中,第1孔80a以及第2孔80b形成于与槽105b对置的位置,并不形成于与槽105a对置的位置。在图9A以及图9B中,一对孔(第1孔80a以及第2孔80b)配置于邻接的层叠体20之间。换句话说,2个层叠体20共同具备一对孔。由此,与相对于1个层叠体20形成一对孔的情况相比,能够缩小多个层叠体20之间的距离。其结果是,能够使由中间构造体23得到的发光装置1的取得个数增加。
第1孔80a可以在第1层叠体20a的第1电极12a与第2层叠体20b的第1电极12a之间仅形成1个,也可以形成2个以上。另外,第2孔80b可以在第1层叠体20a的第1电极12a与第2层叠体20b的第1电极12a之间仅形成1个,也可以形成2个以上。通过具有2个以上的第1孔80a和/或第2孔80b,后述的导电膜25与中间构造体23的紧贴强度得到提高。另外,在邻接的层叠体20之间,也可以在第1孔80a与第2孔80b之间形成有第3孔。第3孔不位于邻接的第1电极12a之间以及邻接的第2电极12b之间。第3孔可以表面形成有导电膜25,也可以不表面形成有导电膜25而仅存在光反射部件21。
如图9C所示,第1孔80a以及第2孔80b分别能够以相对于第1切断线X1以及第2切断线Y1开口的方式形成。第1切断线X1是与第1方向(X方向)平行的切断线,第2切断线Y1是与第2方向(Y方向)平行的切断线。发光装置1通过穿过一对第1切断线X1以及一对第2切断线Y1进行切断而得到。另外,一对第2切断线Y1中的至少1条第2切断线Y1设定为穿过第1孔80a以及第2孔80b。通过以相对于第1切断线X1以及第2切断线Y1开口的方式形成第1孔80a以及第2孔80b,能够在发光装置1的安装面上形成宽度较宽的导电膜25。由此,发光装置1的安装面侧的散热性提高。另外,在将发光装置1配置到安装基板51上时,接合部件与发光装置1的紧贴面积增加,从而发光装置1与安装基板51的紧贴强度提高。
此外,如图9A所示,第1孔80a以及第2孔80b也可以分别以相对于第2切断线Y1开口并且相对于第1切断线X1不开口的方式形成。由此,在所得到的发光装置1中,位于第1方向(X方向)的一对侧面不形成孔的一部分。其结果是,例如,在经由接合部件将发光装置1安装到安装基板51上时,能够抑制接合部件从发光装置1的位于第1方向(X方向)的一对侧面向外侧流动。由此,能够缩小包括接合部件的发光装置1的安装面积。
另外,在第2方向(Y方向)上,优选第1孔80a以及第2孔80b的长度长于第1电极12a以及第2电极12b的长度。由此,在使用焊料等接合部件将发光装置1安装到安装基板上时,能够减少在发光装置1产生墓碑现象(tombstone phenomenon)、或在发光装置1的光射出面30a倾斜的状态下配置发光装置1的可能性。
第1孔80a以及第2孔80b的宽度为在第1方向(X方向)上邻接的第1电极12a之间的分离距离的例如0.45倍~0.6倍,优选为0.5倍~0.55倍。另外,第1孔80a以及第2孔80b的宽度在中间构造体23的第1面23a中为100μm以上180μm以下,优选为120μm以上160μm以下。另外,第1孔80a以及第2孔80b的宽度能够大于槽105a以及槽105b的宽度。由此,能够增加形成于第1孔80a以及第2孔80b内的导电膜25的体积,能够提高所得到的发光装置1的散热性。
(形成导电膜25的工序)
接下来,如图10A以及图10B所示,在中间构造体23的第1面23a中露出的各层叠体20的第1电极12a以及第2电极12b上、第1孔80a以及第2孔80b的内表面上形成导电膜25。作为形成导电膜25的方法,能够使用溅射、蒸镀、涂布、冲压、打印、ALD、CVD、镀敷等公知的方法。特别是,优选使用溅射作为形成导电膜25的方法。通过使用溅射,在第1面23a中露出的第1电极12a以及第2电极12b与位于第1面23a及第1孔80a、第2孔80b的内表面的光反射部件21接合的接合强度容易得到提高。由此,能够抑制导电膜25从第1面23a上及第1孔80a、第2孔80b的内表面上剥落。
作为形成导电膜25的方法,例如在使用溅射的情况下,可能在第1电极12a与第2电极12b之间的电极间区域107等也形成有导电膜25。在这种情况下,进行选择性地去除形成于不需要的区域的导电膜25的工序。选择性地去除导电膜25的工序例如通过激光的照射、蚀刻法、喷砂或者光刻法来选择性地去除导电膜25。具体而言,去除对第1面23a中的第1电极12a与第2电极12b之间的电极间区域107进行被覆的导电膜25,并且去除对相邻的第1电极12a之间以及相邻的第2电极12b之间的区域、即未形成有第1孔80a以及第2孔80b的电极间区域108进行被覆的导电膜25。由此,位于电极间区域107以及电极间区域108的光反射部件21露出。另一方面,电极12a以及电极12b被导电膜25覆盖。另外,第1孔80a以及第2孔80b的内表面也被导电膜25覆盖。
作为选择性地去除导电膜25的方法,优选使用激光的照射。使用激光的照射,因而不会使用掩模等,能够进行导电膜25的图案化。另外,通过对导电膜25照射激光,能够产生激光烧蚀而去除导电膜25的一部分。此外,激光烧蚀为如下现象:若照射于固体的表面的激光的照射强度成为某大小(阈值)以上,则固体的表面被去除。在使用激光的照射去除导电膜25的情况下,优选激光的波长选择相对于导电膜25的反射率较低的波长,例如反射率为90%以下的波长。例如,在导电膜25的最外表面为金(Au)的情况下,与红色区域(例如为640nm)的激光相比,优选使用短于绿色区域(例如为550nm)的发光波长的激光。由此,能够高效地产生激光烧蚀,提高量产性。
此外,例如,也可以形成掩模并设置导电膜25、或局部设置导电膏,从而仅在第1电极12a以及第2电极12b上、第1孔80a以及第2孔80b的内表面上形成导电膜25。由此,能够省略选择性地去除导电膜25的工序等,能够缩短制造工序。在局部设置导电膏的情况下,例如通过在邻接的第1电极12a之间以及邻接的第2电极12b之间对导电膏进行冲压,能够形成在第1电极12a上以及第1孔80a连续地设置的导电膜25,并且形成在第2电极12b上以及第2孔80b连续地设置的导电膜25。
优选导电膜25使用耐腐蚀性、抗氧化性优异的导电膜。例如,导电膜25的最外表面的层为金、铂等铂族元素的金属。特别是,优选导电膜25的最外表面为可焊接性良好的金。
导电膜25可以仅由单一的材料的一层构成,也可以层叠不同的材料的层而构成。导电膜25能够由金、银、锡、铂、铑、钛、钌、钼、钽、铝、钨、钯或镍、或者包括它们的合金的层构成。特别是,优选导电膜25包括钌、钼、钽等高熔点的金属。由此,能够提高导电膜25的耐热性。例如,在导电膜25由多个层构成的情况下,通过将这些高熔点的金属设置在导电膜25的最表层的内侧,能够抑制焊料所含的Sn在发光装置1内扩散。导电膜25例如能够形成Ni/Ru/Au、Ti/Pt/Au等的层叠构造。另外,作为包括钌等高熔点的金属的金属层的厚度,优选左右。
第1面23a中的导电膜25的平面形状能够形成矩形形状、圆形形状、椭圆形状、或者这些形状的组合。另外,第1面23a中的导电膜25的外缘能够形成直线、曲线或者将直线和曲线组合而成的形状。例如,第1面23a中的导电膜25的平面形状能够形成L字状、T字状。另外,第1电极12a上的导电膜25的平面形状与第2电极12b上的导电膜25的平面形状也可以不同。通过使各个导电膜25的平面形状不同,例如容易区别发光装置1的极性。
位于第1面23a上的导电膜25的厚度与位于第1孔80a以及第2孔80b的内表面的导电膜25的厚度可以相同,也可以不同。在位于第1面23a上的导电膜25的厚度比位于第1孔80a以及第2孔80b的内表面的导电膜25的厚度厚的情况下,能够将发光元件10产生的热经由位于第1面23a上的导电膜25向外部高效地散发。另外,在位于第1孔80a以及第2孔80b的内表面的导电膜25的厚度比位于第1面23a上的导电膜25的厚度厚的情况下,能够将发光元件10产生的热经由位于第1孔80a以及第2孔80b的内表面的导电膜25向安装基板侧高效地散发。导电膜25的厚度例如为0.01μm~0.2μm,优选为0.05μm~0.1μm。
另外,位于第1面23a上的导电膜25与位于第1孔80a以及第2孔80b的内表面的导电膜25只要在安装所得到的发光装置1时被接合部件相互电连接,则也可以局部分离地配置。例如,在作为第1面23a与第1孔80a等的内表面连接的连接部分的角部,位于第1面23a上的导电膜25与位于第1孔80a等的内表面的导电膜25也可以分离。作为第1面23a与第1孔80a等的内表面连接的连接部分的角部容易因外力而产生缺口、变形。但是,在该角部的附近,通过将位于第1面23a上的导电膜25与位于第1孔80a等的内表面的导电膜25分离配置,即使在该角部产生了上述的外力,也能够减少该外力对各个导电膜25造成影响的可能性。位于第1面23a上的导电膜25与位于第1孔80a以及第2孔80b的内表面的导电膜25的分离距离例如能够相对于熔融前的块状的接合部件(例如焊料)的厚度形成一半以下。
(得到多个发光装置1的工序)
接下来,如图11A以及图11B所示,从第1面23a侧切断中间构造体23,形成第3槽110。在图11A中,能够通过沿着一对第1切断线X1和一对第2切断线Y1进行切断来得到各发光装置1。另外,一对第2切断线Y1中的至少1条第2切断线Y1穿过第1孔80a以及第2孔80b。第3槽110形成于与槽105a以及槽105b对置的位置。第3槽110到达槽105a以及槽105b。由此,第3槽110、槽105a以及槽105b在第3方向(Z方向)上贯通中间构造体23,而将中间构造体23分割。这样,形成第3槽110,穿过第1孔80a以及第2孔80b来切断导电膜25以及光反射部件21。其结果是,能够得到多个发光装置1。作为切断方法,例如,优选一边将水等流体淋到中间构造体23的切断面一边通过切割进行切断。由此,能够抑制光反射部件21等因由切断产生的热发生变形。此外,作为切断方法,能够使用包括干切法的切割、激光等公知的切断方法。
优选第3槽110的宽度大于槽105a以及槽105b的宽度,且小于第1孔80a以及第2孔80b的宽度。通过将第3槽110的宽度设为大于槽105a以及槽105b的宽度,能够抑制一对电极12a以及电极12b侧的发光装置1的宽度大于透光性部件16侧的发光装置1的宽度。由此,能够实现发光装置1的小型化。另外,通过使第3槽110的宽度小于第1孔80a以及第2孔80b的宽度,能够防止形成于第1孔80a以及第2孔80b内的导电膜25被去除。另外,在第1方向(X方向)上,第3槽110的宽度最宽的部分与发光元件10的侧面的分离距离例如设定为20μm~60μm,优选设定为30μm~40μm。由此,能够抑制从发光元件10的侧面发出的光漏出到外侧。第3槽110的宽度例如为60μm~140μm,优选为80μm~120μm。
第3槽110的深度设定为到达槽105a以及槽105b的深度。此外,优选第3槽110在第3方向(Z方向)上,形成为第3槽110的最深的部分(底面)位于比发光元件10的上表面靠上侧。由此,能够使位于透光性部件16的侧面的光反射部件21的厚度较厚地剩下。其结果是,能够抑制从透光性部件16的侧面向外侧发出的光透过光反射部件21并漏出到外侧。第3槽110的深度例如为50μm~300μm,优选为100μm~200μm。另外,与槽105a对置的第3槽110的深度、与槽105b对置的第3槽110的深度也可以不同。例如,与槽105b对置的第3槽110的深度能够比与槽105a对置的第3槽110的深度深。由此,能够增大形成于发光装置1的安装面侧的凹处。其结果是,例如,在经由接合部件52将发光装置1配置到安装基板51上时,即使接合部件52的量过量,也能够将接合部件52的剩余量收容到凹处内。由此,能够减少在发光装置1的光射出面30a倾斜的状态下配置发光装置1的可能性。
接下来,对如上述那样制造出的本实施方式所涉及的发光装置以及搭载有该发光装置的光源装置进行说明。图12A是表示本实施方式所涉及的光源装置的端视图,图12B是光源装置的主视图。图13A是表示本实施方式所涉及的发光装置的主视图,图13B是发光装置的后视图,图13C是发光装置的仰视图。图12B是从图12A所示的方向D观察光源装置50的图。图13A是从图12A所示的方向D观察发光装置1的图,图13B是从方向E观察发光装置1的图,图13C是从方向F观察发光装置1的图。
本实施方式所涉及的光源装置50具备安装基板51、发光装置1以及一对接合部件52。发光装置1被一对接合部件52接合于安装基板51。接合部件52例如为焊料或者导电膏。此外,在图13A~图13C中,安装基板51以及接合部件52省略图示。
(发光装置1)
以下,参照图12A、图12B、图13A~图13C对本实施方式所涉及的发光装置1进行说明。发光装置1具有:构造体30,其具有发光元件10、设置于发光元件10上的透光性部件16、对发光元件10以及透光性部件16的侧面进行被覆的光反射部件21;一对第1导电膜25A,它们设置于构造体30的第1面;以及一对第2导电膜25B,它们设置于构造体30的第2面。
构造体30包括:光射出面30a、位于光射出面30a的相反侧的第1面30b、与光射出面30a以及第1面30b连接并与第1面30b连续的第2面30d、位于第2面30d的相反侧的第3面30c、第4面30e以及第5面30f。光射出面30a经由棱线与第2面30d、第3面30c、第4面30e以及第5面30f连续。另外,第1面30b经由棱线与第2面30d、第3面30c、第4面30e以及第5面30f连续。第4面30e以及第5面30f较平坦,且整体由光反射部件21形成。
在本说明书中,使用与构造体30的光射出面30a以及第1面30b等相同的用语对与构造体30的各面对应的发光装置1的面进行说明。发光装置1是以第2面30d为安装面,且第2面30d与安装基板51的上表面51a对置配置的侧面发光型(侧视型)的发光装置。此外,光射出面30a相对于图1A以及图1B等示出的基板100的上表面100a大致平行,并朝向相同的方向。
构造体30具有至少1个层叠体20。层叠体20作为发光装置1的光源发挥作用,并具有发光元件10与透光性部件16。发光元件10例如为发光二极管(Light Emitting Diode:LED),并具有半导体层叠体11、与第1电极12a以及第2电极12b。在半导体层叠体11中,层叠有n层、发光层以及p层,n层以及p层中的一方连接于第1电极12a,另一方连接于第2电极12b。第1电极12a以及第2电极12b在构造体30的第1面30b中从光反射部件21露出。由此,能够将发光元件10产生的热从构造体的第1面30b高效地散发。在图12A中,第1面30b较平坦,在电极12a以及电极12b的周围设置有光反射部件21。
透光性部件16设置于发光元件10上。通过在发光元件10上配置透光性部件16,能够保护发光元件10免受外部应力的影响。透光性部件16的侧面被光反射部件21被覆。由此,发光区域与非发光区域的对比度增高,能够形成分界性良好的发光装置。在图12A以及图12B中,光射出面30a较平坦,在透光性部件16的周围设置有光反射部件21。
透光性部件16能够具有荧光体层14和/或透光层15。优选透光性部件16具有含有荧光体的荧光体层14。由此,能够将发光元件10发出的光与荧光体发出的光混色,而输出所希望的混色光。荧光体可以均匀分散于荧光体层14,另外,也可以使荧光体比荧光体层14的上表面更偏向发光元件10侧。通过使荧光体比荧光体层14的上表面更偏向发光元件10侧,能够容易抑制易受潮的荧光体因水分而劣化。作为易受潮的荧光体,例如能够举出锰激活氟化物系荧光体。因为能够得到光谱线宽度比较狭窄的发光,所以锰激活氟化物系荧光体就颜色再现性的观点而言,是优选的荧光体。荧光体可以为1种荧光体,另外,也可以为多种荧光体。
荧光体层14能够具有多个荧光体层。例如,荧光体层14能够包括含有锰激活氟化物系荧光体的荧光体层以及含有β塞隆系荧光体的荧光体层。此外,荧光体层14可以为单层,也可以在单层的荧光体层14含有锰激活氟化物系荧光体以及β塞隆系荧光体。
层叠体20能够在发光元件10与透光性部件16之间配置导光部件13。导光部件13对发光元件10的侧面进行被覆,并将从发光元件10的侧面射出的光向发光装置1的上表面(光射出面30a)方向导光。通过在发光元件10的侧面配置导光部件13,能够抑制到达发光元件10的侧面的光的一部分在该侧面被反射而在发光元件10内衰减。导光部件13能够对发光元件10的上表面以及侧面进行被覆。由此,能够提高发光元件10与导光部件13的紧贴强度。导光部件13例如是包括树脂材料作为母材的部件。作为树脂材料,例如能够优选地使用硅酮树脂、有机硅改性树脂、环氧树脂、酚醛树脂等透光性的树脂。此外,优选导光部件13的光的透过率较高。因此,优选导光部件13不具有对光进行反射、吸收或者散射的物质。导光部件13选择与光反射部件21相比来自发光元件10的光的透过率较高的部件。
光反射部件21构成发光装置1的外表面。在图12A、图12B、图13A~图13C示出的发光装置1中,光反射部件21也位于光射出面30a、第1面30b、第2面30d、第3面30c、第4面30e以及第5面30f的任一外表面。另外,光反射部件21对发光元件10的侧面与透光性部件16的侧面进行被覆。因为光反射部件21位于发光元件10的侧面,所以能够利用光反射部件21来反射射出到发光元件10的侧面的光,而能够向上方方向高效地取出光。优选光反射部件21也对发光元件10的下表面进行被覆。由此,例如,能够使从发光元件10向下方射出的光向上方反射。另外,因为光反射部件21对发光元件10的下表面进行被覆,所以能够提高发光元件10与光反射部件21的紧贴强度。
优选光反射部件21例如在对导光部件13与发光元件10的热膨胀系数差(将其称为“第1热膨胀系数差ΔT30”)同光反射部件21与发光元件10的热膨胀系数差(将其称为“第2热膨胀系数差ΔT40”)进行比较时,以成为ΔT40<ΔT30的方式选择光反射部件21的材料。由此,能够抑制导光部件13从发光元件10剥落。
第3面30c由光反射部件21形成。第3面30c包括配置于第1电极12a以及第2电极12b侧的电极侧区域30c1与配置于透光性部件16侧的光射出侧区域30c2。电极侧区域30c1在从第3面30c朝向第2面30d的方向上比光射出侧区域30c2凹陷。此外,电极侧区域30c1为第3槽110的侧面,光射出侧区域30c2为槽105a的侧面。
在图13C中,第2面30d包括配置于第1电极12a以及第2电极12b侧的第1区域30d1(电极侧区域)、配置于透光性部件16侧的第2区域30d2(光射出侧区域)、配置于第1区域30d1与第2区域30d2之间的中间区域30d3。中间区域30d3相对于第2区域30d2(光射出侧区域)凹陷,第1区域30d1(电极侧区域)相对于中间区域30d3凹陷。因此,第1区域30d1(电极侧区域)相对于第2区域30d2(光射出侧区域)凹陷。由此,在将发光装置1安装到安装基板51时,容易将接合部件52配置在安装基板51与第1区域30d1(电极侧区域)之间。第2区域30d2(光射出侧区域)为槽105b的侧面,中间区域30d3为第3槽110的侧面,第1区域30d1(电极侧区域)为第1孔80a以及第2孔80b的侧面。
一对第1导电膜25A设置于构造体30的第1面30b上。一对第1导电膜25A相互分离,分别覆盖第1电极12a以及第2电极12b,并分别连接于电极12a以及电极12b。在发光装置1的第1面30b中,仅光反射部件21与一对第1导电膜25A露出。因为一对第1导电膜25A位于第1面30b,所以能够将发光元件10发出的热从第1面30b侧高效地散发。
在第1面30b中,优选第1导电膜25A与第3面30c分离。由此,在使用焊料等接合部件将发光装置1安装到安装基板上时,能够减少在发光装置1产生墓碑现象、或在发光装置1的光射出面30a倾斜的状态下配置发光装置1的可能性。
此外,第1导电膜25A也可以延伸至第3面30c。在该情况下,例如,能够使第1导电膜25A的端部与第3面30c的端部一致。另外,除第1面30b之外,能够将第1导电膜25A的一部分也形成于第3面30c。由此,能够提高发光装置1的散热性。
另外,在第1面30b中,优选一对第1导电膜25A与第4面30e以及第5面30f分离。由此,在使用接合部件将发光装置1安装到安装基板上时,能够抑制接合部件流动到第4面30e以及第5面30f的外侧。其结果是,能够缩小包括接合部件的发光装置1的安装面积。例如,作为边缘型的液晶显示装置的光源,在使用在安装基板上配置有多个发光装置的部件的情况下,发光装置之间容易成为暗部。但是,在将第1导电膜25A形成为上述的配置的发光装置1中,当在安装基板上以一个发光装置的第4面30e与邻接的其他发光装置的第5面30f对置的方式配置多个发光装置的情况下,能够缩短各发光装置之间的距离。由此,能够减少在各发光装置之间成为暗部的区域。另外,包括第4面30e等与第1面30b的连接部分的发光装置1的角部容易因外力而产生缺口、变形。但是,因为第1导电膜25A与第4面30e等分离,所以即使在发光装置1的角部产生了上述的外力,也能够减少该外力对第1导电膜25A造成影响的可能性。
此外,第1导电膜25A也可以延伸至第4面30e以及第5面30f。在该情况下,例如,能够使第1导电膜25A的端部与第4面30e以及第5面30f的端部一致。另外,除第1面30b之外,能够将第1导电膜25A的一部分也形成于第4面30e以及第5面30f。由此,能够提高发光装置1的散热性。
一对第2导电膜25B设置于构造体30的第2面30d的第1区域30d1(电极侧区域)上。一对第2导电膜25B相互分离,并设置为与一对第1导电膜25A分别连续。由此,一对第2导电膜25B中的一方与一对第1导电膜25A中的一方形成为一体,构成一方的导电膜25,并连接于第1电极12a。另外,一对第2导电膜25B中的另一方与一对第1导电膜25A中的另一方形成为一体,构成另一方的导电膜25,并连接于第2电极12b。一对导电膜25作为发光装置1的安装用电极发挥作用。在下表面30d(第2面)的中间区域30d3上以及第2区域30d2(光射出侧区域)上不设置有第2导电膜25B。因为一对第2导电膜25B位于第2面30d,所以能够将发光元件10发出的热从第2面30d侧高效地散发。
在第2面30d中,优选第2导电膜25B与光射出面30a分离。由此,在使用接合部件将发光装置1安装到安装基板上时,能够抑制接合部件流动到成为发光面的光射出面30a侧。其结果是,能够减少从发光装置1射出的光被接合部件遮挡等的可能性。
此外,第2导电膜25B也可以延伸至光射出面30a。在该情况下,例如,能够使第2导电膜25B的端部与光射出面30a的端部一致。另外,除第2面30d之外,能够将第2导电膜25B的一部分也形成于光射出面30a。由此,能够提高发光装置1的散热性。
另外,在第2面30d中,优选第2导电膜25B与第4面30e以及第5面30f分离。由此,在使用接合部件将发光装置1安装到安装基板上时,能够抑制接合部件流动到第4面30e以及第5面30f的外侧。其结果是,能够缩小包括接合部件的发光装置1的安装面积。例如,作为边缘型的液晶显示装置的光源,在使用在安装基板上配置有多个发光装置的部件的情况下,发光装置之间容易成为暗部。但是,在将第2导电膜25B形成为上述的配置的发光装置1中,当在安装基板上以一个发光装置的第4面30e与邻接的其他发光装置的第5面30f对置的方式配置多个发光装置的情况下,能够缩短各发光装置之间的距离。由此,能够减少在各发光装置之间成为暗部的区域。另外,包括第4面30e等与第2面30d的连接部分的发光装置1的角部容易因外力而产生缺口、变形。但是,因为第2导电膜25B与第4面30e等分离,所以即使在发光装置1的角部产生了上述的外力,也能够减少该外力对第2导电膜25B造成影响的可能性。
此外,第2导电膜25B也可以延伸至第4面30e以及第5面30f。在该情况下,例如,能够使第2导电膜25B的端部与第4面30e以及第5面30f的端部一致。另外,除第2面30d之外,能够将第2导电膜25B的一部分也形成于第4面30e以及第5面30f。由此,能够提高发光装置1的散热性。
(光源装置50)
接下来,参照图12A以及图12B对在安装基板51上配置有发光装置1的光源装置50进行说明。发光装置1以第2面30d成为安装面的方式配置于安装基板51上。
安装基板51具有基材与形成于基材上的布线图案。安装基板51例如是具有长边方向以及短边方向的长条状的部件。能够在安装基板51上配置多个发光装置1,多个发光装置1优选地沿着安装基板51的长边方向配置于安装基板51上。
发光装置1与安装基板51主要被一对接合部件52接合。一对接合部件52具有导电性,能够使用焊料等部件。另外,发光装置1与安装基板51能够不同于一对接合部件52而进一步使用粘合部件53来进行接合。粘合部件53例如为绝缘性的粘合剂。在图12B示出的光源装置50中,粘合部件53将发光装置1的第2面30d(安装面)与安装基板51的上表面接合。因为除一对接合部件52之外也使用粘合部件53,所以能够使发光装置1与安装基板51的接合强度更加牢固。
一对接合部件52至少配置于发光装置1的第2面30d(安装面)的第1区域30d1(电极侧区域)与安装基板51的上表面51a之间,并分别与一对第2导电膜25B接触。由此,接合部件52将发光装置1与安装基板51接合。接合部件52例如也配置于发光装置1的第1面30b(背面)上、以及第2面30d(安装面)的中间区域30d3与安装基板51之间,并也与第1导电膜25A接触。
在发光装置1的第2面30d(安装面)中,优选粘合部件53接触的区域位于一对接合部件52之间。由此,在使用绝缘性的粘合材料作为粘合部件53的情况下,例如能够抑制一对接合部件52无意地接触。换句话说,在发光装置1的第2面30d(安装面)中,在一对接合部件52之间配置绝缘性的粘合部件53,由此能够容易地抑制各端子的电气短路。另外,粘合部件53并不位于比接合部件52靠外侧,因而能够抑制粘合部件53流入到第4面30e以及第5面30f的外侧。特别是,在成为粘合部件53的材料的粘度低于成为接合部件52的材料的粘度的情况下特别有用。由此,能够减小发光装置1的安装面积。
粘合部件53例如能够使用环氧树脂。由此,例如使用环氧树脂作为成为光反射部件21的母材的树脂材料,因而能够提高粘合部件53与发光装置1的接合强度。在发光装置1的第2面30d(安装面)中,粘合部件53也可以仅与光反射部件21接触。
以下,对本发明的一个实施方式所涉及的发光装置1的制造方法、发光装置1以及光源装置50的各构成要素进行说明。
(发光元件10)
发光元件10例如为LED芯片。发光元件10例如能够具有半导体层叠构造,该半导体层叠构造包括能够发出紫外~可见区域的光的氮化物半导体(InxAlyGa1-x-yN,0≤x,0≤y,x+y≤1)。考虑到发光装置的发光效率、荧光体的激发光谱以及混色性等,发光元件10的发光峰值波长优选为400nm以上530nm以下,更加优选为420nm以上490nm以下,进一步优选为450nm以上475nm以下。
发光元件可以为1个,也可以为2个以上。在具有多个发光元件的情况下,多个发光元件例如能够使用射出蓝色光的多个蓝色发光元件、分别射出蓝色光、绿色光以及红色光的3个发光元件、或者将射出蓝色光的发光元件与射出绿色光的发光元件组合而成的发光元件。在使用发光装置1作为液晶显示装置等的光源的情况下,作为发光元件,优选使用射出蓝色光的1个发光元件、射出蓝色光的2个发光元件、射出蓝色光的3个以上的发光元件、或者将射出蓝色光的发光元件与射出绿色光的发光元件组合而成的发光元件。射出蓝色光的发光元件与射出绿色光的发光元件均优选使用半值宽度为40nm以下的发光元件,更加优选使用半值宽度为30nm以下的发光元件。由此,蓝色光以及绿色光能够容易具有尖峰。其结果是,例如,在使用发光装置作为液晶显示装置等的光源的情况下,液晶显示装置能够实现较高的颜色再现性。另外,多个发光元件能够以串联、并联、或者将串联与并联组合而成的连接方法进行电连接。
发光元件10的平面形状并未被特别限定,但能够形成正方形形状、一方向较长的长方形形状。另外,作为发光元件10的平面形状,也可以形成六边形形状、其他多边形形状。发光元件10具有一对正负电极。正负电极能够由金、银、铜、锡、铂、铑、钛、铝、钨、钯、镍或者它们的合金构成。发光元件10的侧面可以相对于发光元件10的上表面垂直,也可以向内侧或者外侧倾斜。
(透光性部件16)
透光性部件16是设置于发光元件10上,来保护发光元件10的部件。透光性部件16可以为单层也可以为多层。在透光性部件16具有多层的情况下,各层的母材可以相同,也可以不同。
作为透光性部件16的母材,使用相对于发光元件10的光具有透光性的材料。在本说明书中具有透光性是指,发光元件10的发光峰值波长的透光率为60%以上,优选为70%以上,更加优选为80%以上。透光性部件16的母材例如能够使用硅酮树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚碳酸酯树脂、丙烯酸树脂、或者它们的改性树脂。另外,透光性部件16的母材也可以是玻璃。特别是,硅酮树脂以及环氧树脂由于耐热性以及耐光性优异而优选被使用。作为硅酮树脂,能够举出二甲基硅树脂、苯基甲基硅树脂、二苯基硅树脂等。此外,本说明书中的改性树脂包括杂化树脂。
透光性部件16也可以含有光漫射粒子。作为光漫射粒子,能够举出氧化硅、氧化铝、氧化锆、氧化锌等。光漫射粒子能够单独使用这些中的1种,或者将这些中的2种以上组合使用。特别是,作为光漫射粒子,优选使用线膨胀系数较小的氧化硅。另外,作为光漫射粒子,优选使用纳米粒子。由此,发光元件发出的光的散射增大,能够减少荧光体的使用量。此外,纳米粒子是粒径为1nm以上100nm以下的粒子。另外,本说明书中的粒径主要由D50定义。
透光性部件16能够包括荧光体。荧光体是吸收发光元件发出的一次光的至少一部分,并发出与一次光不同的波长的二次光的部件。荧光体能够单独使用以下所示的荧光体中的1种,或者将2种以上组合使用。
作为荧光体,能够举出钇·铝·石榴石系荧光体(例如Y3(Al,Ga)5O12:Ce)、镥·铝·石榴石系荧光体(例如Lu3(Al,Ga)5O12:Ce)、铽·铝·石榴石系荧光体(例如Tb3(Al,Ga)5O12:Ce)、硅酸盐系荧光体(例如(Ba,Sr)2SiO4:Eu)、氯硅酸盐系荧光体(例如Ca8Mg(SiO4)4Cl2:Eu)、β塞隆系荧光体(例如Si6-zAlzOzN8-z:Eu(0<z<4.2))、SGS系荧光体(例如SrGa2S4:Eu)、碱土铝酸盐系荧光体(例如(Ba,Sr,Ca)MgxAl10O17-x:Eu,Mn)、α塞隆系荧光体(例如Mz(Si,Al)12(O,N)16(其中,0<z≤2,M为Li、Mg、Ca、Y、以及除了La和Ce以外的镧系元素))、含氮的铝硅酸钙系荧光体(例如(Sr,Ca)AlSiN3:Eu)、锰激活氟化物系荧光体(通式(I)A2[M1-aMnaF6]表示的荧光体(其中,上述通式(I)中,A为从由K、Li、Na、Rb、Cs以及NH4构成的组中选择的至少1种,M为从由第4族元素和第14族元素构成的组中选择的至少1种元素,a满足0<a<0.2))。钇·铝·石榴石系荧光体能够通过以Gd取代Y的一部分而使发光峰值波长向长波长侧位移。另外,作为锰激活氟化物系荧光体的代表例,能够举出锰激活氟硅酸钙的荧光体(例如K2SiF6:Mn)。另外,透光性部件16也可以是荧光体与例如氧化铝等无机物的烧结体、或者荧光体的板状晶体。
透光性部件16能够具备包括荧光体的荧光体层14与实质上不含有荧光体的透光层15。通过在荧光体层14的上表面上具备透光层15,透光层15作为保护层发挥功能,而能够抑制荧光体层14内的荧光体的劣化。此外,实质上不含有荧光体意味着不排除荧光体不可避免地混入的情况,荧光体的含有率例如为0.05重量%以下。
(光反射部件21)
光反射部件21从向发光装置1的上表面方向进行的光取出效率的观点来看,优选发光元件10的发光峰值波长的光反射率为70%以上,更加优选为80%以上,进一步优选为90%以上。另外,光反射部件21优选为白色。光反射部件21能够在成为母材的树脂材料含有光反射性物质。光反射部件21能够通过将液体状的树脂材料凝固而得到。光反射部件21能够通过传递成型、注射成型、压缩成型或者灌封法等形成。
光反射部件21能够包括树脂材料作为母材。成为母材的树脂材料能够使用热固化性树脂、热塑性树脂等。具体而言,能够使用环氧树脂、硅酮树脂、有机硅改性环氧树脂等改性环氧树脂、环氧改性硅酮树脂等改性硅酮树脂、改性硅酮树脂、不饱和聚酯树脂、饱和聚酯树脂、聚酰亚胺树脂、改性聚酰亚胺树脂、聚邻苯二甲酰胺(PPA)、聚碳酸酯树脂、聚苯硫醚(PPS)、液晶聚合物(LCP)、ABS树脂、酚醛树脂、丙烯酸树脂、PBT树脂等树脂。特别是,作为光反射部件21的树脂材料,优选使用耐热性以及耐光性优异的环氧树脂、硅酮树脂的热固化性树脂。
光反射部件21优选在上述的成为母材的树脂材料含有光反射性物质。作为光反射性物质,优选使用难以吸收来自发光元件的光且折射率差相对于成为母材的树脂材料较大的部件。这种光反射性物质例如为氧化钛、氧化锌、氧化硅、氧化锆、氧化铝、氮化铝等。
(粘合剂层13、导光部件13)
导光部件13对发光元件10的侧面进行被覆,并将从发光元件10的侧面射出的光向发光装置的上表面方向引导。换句话说,到达发光元件10的侧面的光的一部分在侧面被反射而在发光元件10内衰减,但导光部件13能够将该光向导光部件13内引导并向发光元件10的外侧取出。粘合剂层13以及导光部件13能够使用光反射部件21例示出的树脂材料。特别是,作为粘合剂层13以及导光部件13,优选使用硅酮树脂、有机硅改性树脂、环氧树脂、酚醛树脂等热固化性的透光性树脂。此外,优选粘合剂层13以及导光部件13的光的透过率较高。因此,通常,优选在粘合剂层13以及导光部件13实质上不含有对光进行反射、吸收或者散射的添加物。实质上不含有添加物意味着不排除添加物不可避免地混入的情况。此外,粘合剂层13以及导光部件13也可以含有与上述的透光性部件16相同的光漫射粒子和/或荧光体。
光反射部件21、导光部件13以及透光性部件16能够选择环氧树脂作为成为母材的树脂材料。通过选择在凝固时强度高于硅酮树脂的环氧树脂,能够提高发光装置1的强度。另外,通过由同种树脂材料形成各部件的母材,能够提高各部件的紧贴强度。另外,在选择了环氧树脂作为粘合部件53的情况下,能够提高粘合部件53与光反射部件21等的接合强度。
(安装基板51)
安装基板51具备由玻璃环氧树脂、陶瓷或者聚酰亚胺等构成的板状的母材。另外,安装基板51在母材上具备由铜、金、银、镍、钯、钨、铬、钛、或者它们的合金等构成的焊盘部、布线图案。焊盘部、布线图案例如使用镀敷、层叠压接、粘贴、溅射、蒸镀、蚀刻等方法形成。
(接合部件52)
接合部件52能够也使用该领域中的任何公知材料。具体而言,接合部件52例如能够举出锡-铋系、锡-铜系、锡-银系、金-锡系等的焊料(具体而言,以Ag、Cu、Sn为主要成分的合金、以Cu、Sn为主要成分的合金、以Bi、Sn为主要成分的合金等)、共晶合金(以Au、Sn为主要成分的合金、以Au、Si为主要成分的合金、以Au、Ge为主要成分的合金等)、银、金、钯等的导电膏、凸起、各向异性导电材料、低熔点金属等的钎料等。
(粘合部件53)
粘合部件53例如能够使用透光性部件16列举出的环氧树脂等树脂材料、接合部件52列举出的部件。接合部件52以及粘合部件53可以是相同的部件,也可以是不同的部件。在接合部件52以及粘合部件53为不同的部件的情况下,接合部件52能够选择作为导电性的材料的焊料,粘合部件53能够选择环氧树脂等树脂材料。
<变形例>
接下来,对变形例进行说明。图14A是表示本变形例所涉及的发光装置的制造方法的俯视图,图14B是基于图14A所示的A-A’线的剖视图。图14A以及图14B示出的工序相当于上述的实施方式中的图1A以及图1B示出的工序。
如图14A以及图14B所示,在本变形例中,在基板100的金属层101a以及金属层101b的凸部101c的上表面形成有凹陷101d。由此,当在金属层101a以及金属层101b的凸部101c涂布接合部件103时,即使涂布量过量,也能够使接合部件103的剩余量进入凹陷101d。由此,例如,能够抑制位于发光元件10的电极12a以及电极12b的周围的接合部件103的量,从而能够抑制去除了基板100之后露出的接合部件103的量。其结果是,能够容易地进行选择性地去除导电膜25的激光烧蚀等工序。本变形例中的上述以外的制造方法、结构以及效果与上述的实施方式相同。
另外,如图15A所示,也可以在发光装置1的光射出面30a上配置包括光反射性物质的反射材料45。反射材料45例如配置于位于发光元件10的正上方的光射出面30a上。通过在光输出最大的发光元件10的正上方配置包括光反射性物质的反射材料45,能够减少射出到发光元件10的正上方的光输出,而容易使从发光装置1的光射出面30a整体射出的光输出平稳化。光反射性物质相对于反射材料45整体的含量例如为5重量%~75重量%,优选为8重量%~65重量%。另外,发光装置1在光射出面30a上可以仅具备1层反射材料45,也可以具备多次层叠反射材料45而得到的反射材料。
在发光装置1的光射出面30a具有长边和短边的情况下,如图15A所示,优选反射材料45的平面形状是在长边方向上较长的形状。由此,容易使从发光装置1的光射出面30a整体射出的光输出平稳化。另外,如图15B所示,反射材料45的平面形状也可以以与光射出面30a的对置的一对边重叠的方式配置。由此,能够相对于向短边方向射出的光输出,进一步提高向长边方向射出的光输出。此外,反射材料45的平面形状能够形成各种形状。
工业上的可利用性
本发明例如能够利用于显示装置的光源等。
Claims (7)
1.一种发光装置的制造方法,其特征在于,具备如下工序:
准备中间构造体,所述中间构造体通过在光反射部件内沿第1方向排列包括第1层叠体以及与所述第1层叠体邻接的第2层叠体的多个层叠体而成,各所述层叠体具备沿与所述第1方向正交的第2方向依次排列的第1电极以及第2电极、与所述第1电极以及第2电极连接的半导体层叠体、配置于所述半导体层叠体上的透光性部件,所述中间构造体具有供所述第1电极以及第2电极从所述光反射部件露出的第1面;
在所述第1面中,从所述第2方向观察在位于所述第1层叠体的第1电极与所述第2层叠体的第1电极之间的所述光反射部件形成第1孔,从所述第2方向观察在位于所述第1层叠体的第2电极与所述第2层叠体的第2电极之间的所述光反射部件形成第2孔;
在所述第1层叠体以及所述第2层叠体各自的所述第1电极以及第2电极的在所述第1面中的露出面、所述第1孔内以及所述第2孔内形成导电膜;以及
在穿过所述第1孔以及所述第2孔的位置切断所述光反射部件以及所述导电膜而得到多个发光装置。
2.根据权利要求1所述的发光装置的制造方法,其特征在于,
在形成所述第1孔以及所述第2孔的工序中,
所述第1孔以及所述第2孔形成为在所述第1面开口,在位于所述第1面的相反侧的第2面不开口。
3.根据权利要求1所述的发光装置的制造方法,其特征在于,
在形成所述第1孔以及所述第2孔的工序中,
所述第1孔以及所述第2孔形成为在所述第1面以及位于所述第1面的相反侧的第2面开口。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的发光装置的制造方法,其特征在于,
形成所述导电膜的工序包括如下工序:
在所述第1面中,以连续覆盖所述第1电极以及第2电极的露出面与所述光反射部件的方式配置金属膜;以及
向所述金属膜照射激光来去除所述金属膜的一部分,从而形成相互分离的导电膜。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的发光装置的制造方法,其特征在于,
得到所述多个发光装置的工序通过穿过与所述第1方向平行的一对第1切断线以及与所述第2方向平行的一对第2切断线进行切断而执行,
所述第1孔以及所述第2孔分别相对于所述第1切断线以及所述第2切断线开口。
6.根据权利要求1~4中任一项所述的发光装置的制造方法,其特征在于,
得到所述多个发光装置的工序通过穿过与所述第1方向平行的一对第1切断线以及与所述第2方向平行的一对第2切断线进行切断而执行,
所述第1孔以及所述第2孔分别相对于所述第2切断线开口,并且相对于所述第1切断线不开口。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的发光装置的制造方法,其特征在于,
形成所述第1孔以及所述第2孔的工序形成为:
在所述第1方向上,所述第1孔以及所述第2孔的宽度大于所述第1电极以及所述第2电极各自的宽度。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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