发光装置及其制造方法与流程

文档序号:11136742阅读:223来源:国知局
发光装置及其制造方法与制造工艺

本发明涉及发光装置及其制造方法。



背景技术:

例如专利文献1中记载了一种发光装置,其具有基板;搭载于上述基板上的LED芯片;上述LED芯片的上方的荧光体层;具有第1层和上述第1层上的第2层的包围上述LED芯片的阻塞材(dam material)。另外,对于上述第2层,记载了具有非透光性,被覆上述荧光体层的外缘部的上表面。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2014-072213号公报



技术实现要素:

然而,这样的以往的发光装置中,荧光体层中含有的荧光体因外部气体中的水分等而容易劣化。

因此,本发明的一个实施方式是鉴于上述情况而作出的,目的在于提供能抑制荧光物质的劣化的发光装置及其制造方法。

本发明的一个实施方式的发光装置的特征在于,具备发光元件;配置在上述发光元件之上、具有上表面和侧面、含有荧光物质的波长转换部件;被覆上述波长转换部件的上表面、实质上不含有荧光物质的透光部件;配置在上述发光元件与上述波长转换部件之间、被覆上述波长转换部件的侧面的粘接部件;以及介由上述粘接部件而被覆上述波长转换部件的侧面的光反射部件。

本发明的一个实施方式的发光装置的特征在于,具备发光元件;配 置在上述发光元件之上、具有上表面和侧面、含有荧光物质的波长转换部件;连续地被覆上述波长转换部件的上表面和侧面、实质上不含有荧光物质的透光部件;以及介由上述透光部件而被覆上述波长转换部件的侧面的光反射部件。

本发明的一个实施方式的发光装置的制造方法的特征在于,在配线基板上形成发光结构体,该发光结构体是被倒装芯片封装的发光元件、含有荧光物质的波长转换部件和实质上不含有荧光物质的透光部件依此顺序层叠而成的,用光反射部件填埋上述发光结构体,将上述光反射部件从上方磨削,直到上述透光部件露出。

本发明的一个实施方式的发光装置能够抑制波长转换部件中的荧光物质的劣化。另外,本发明的一个实施方式的发光装置的制造方法能够量产性良好地制造这样的发光装置。

附图说明

图1是本发明的一个实施方式的发光装置的俯视示意图(a)及其A-A截面的截面示意图(b)。

图2是表示本发明的一个实施方式的发光装置的封装状态的一个例子的立体示意图。

图3是对本发明的一个实施方式的发光装置的制造方法的一个例子进行说明的俯视示意图(a)~(e)。

图4是图3(a)~(e)的各个B-B截面的截面示意图(a)~(e)。

图5是对本发明的一个实施方式的发光装置中的波长转换部件和透光部件的制造方法的一个例子进行说明的截面示意图(a)~(c)。

图6是表示本发明的一个实施方式的发光装置中的波长转换部件和透光部件的变型例的截面示意图(a)~(d)。

图7是本发明的一个实施方式的发光装置的俯视示意图(a)及其C-C截面的截面示意图(b)。

图8是对本发明的一个实施方式的发光装置中的波长转换部件和透 光部件的制造方法的一个例子进行说明的截面示意图(a)~(d)。

图9是本发明的一个实施方式的发光装置的俯视示意图(a)及其D-D截面的截面示意图(b)。

具体实施方式

以下,适当参照附图对发明的实施方式进行说明。但是,以下说明的发光装置及其制造方法用于将本发明的技术思想具体化,只要没有特定的记载,本发明就不限定于以下的内容。另外,一个实施方式、实施例中说明的内容也可以适用于其它实施方式、实施例。进而,为了使说明清楚,有时对附图所示的部件的大小、位置关系等进行夸张。

应予说明,以下,将x方向设为横向,将y方向设为纵向,将z方向设为高度(厚度)方向而进行说明。该x、y、z方向(轴)是分别与其它2个方向(轴)正交的方向(轴)。

<实施方式1>

图1(a)是实施方式1的发光装置100的俯视示意图,图1(b)是图1(a)的A-A截面的截面示意图,包括由虚线包围的部位的局部放大图。如图1(a)和(b)所示,发光装置100具备发光元件10、波长转换部件20、透光部件30、粘接部件40和光反射部件50。波长转换部件20配置在发光元件10之上。波长转换部件20具有上表面和侧面。波长转换部件20含有荧光物质25。透光部件30被覆波长转换部件20的上表面。透光部件30实质上不含有荧光物质。粘接部件40配置在发光元件10与波长转换部件20之间。粘接部件40被覆波长转换部件20的侧面。光反射部件50介由粘接部件40被覆波长转换部件20的侧面。

具有这样的构成的发光装置100能够利用被覆波长转换部件20的透光部件30和粘接部件40来抑制荧光物质25的劣化。另外,能够抑制因切断而容易变粗糙的波长转换部件20的侧面与光反射部件50的界面的形成,减少在其界面附近的光的多重反射和/或吸收,提高光的提取效率。

应予说明,本说明书中“被覆”只要没有特定的记载,就以不仅包括 2个部件相接的情况、还包括中间隔着其它部件的情况的意思使用。透光部件30被覆波长转换部件20的上表面的至少一部分即可,例如可以被覆波长转换部件20的上表面的总面积的80%以上,优选被覆90%以上,更优选被覆几乎全部。粘接部件40被覆波长转换部件20的侧面的至少一部分即可,例如可以被覆波长转换部件20的侧面的总面积的10%以上,优选被覆30%以上,更优选被覆50%以上。

另外,本说明书中的“实质上不含有荧光物质”不仅表示不含有荧光物质的情况,也可以包括含有不影响发光装置的发光色度的程度的荧光物质。

应予说明,该发光装置100进一步具备导电部件60和配线基板70。而且,发光元件10被倒装芯片封装在配线基板70上。即,发光元件10的正负电极介由导电部件60而载置于配线基板的配线75上。但是,该导电部件60和配线基板70可以省略。该情况下,发光装置100可以制成CSP(芯片尺寸封装;Chip Size Package)型的发光装置。

以下,对发光装置100的优选方式进行说明。

如图1(b)所示,优选波长转换部件20的侧面具有凹凸。波长转换部件20通过含有荧光物质25而在作为切断端面的侧面容易形成凹凸。由此,在波长转换部件20的侧面与光反射部件50的界面附近容易产生多重反射,因此利用粘接部件40(实施方式2、3中为透光部件30)被覆波长转换部件20的侧面的技术意义重大。

如图1(b)所示,优选粘接部件40的侧面比波长转换部件20的侧面光滑。由此,能够使粘接部件40与光反射部件50的界面为良好的光反射面,能够提高光的提取效率。另外,为了得到这样的光滑的侧面,优选粘接部件40实质上不含有荧光物质。应予说明,这里所说的“光滑”是指凹凸小和/或少,例如可以通过算数平均粗糙度Ra来确定。

如图1(b)所示,优选透光部件30的侧面比波长转换部件20的侧面光滑。不含有荧光物质的透光部件30的作为切断端面的侧面容易比较光滑地形成。由此,能够使透光部件30与光反射部件50的界面为良好的光反射面,能够提高光的提取效率。

荧光物质25优选至少含有氟化物荧光体和/或量子点。氟化物荧光体和量子点具有谱线宽度窄等适于液晶显示器的背光装置的特长,另一方面,具有耐水性差的性质,因此保护荧光物质25的技术意义重大。

波长转换部件20优选为含有荧光物质25的树脂的固化物。树脂材料比较便宜且量产性优异,另一方面,与玻璃等无机材料相比,气体(包括水蒸气)阻隔性和耐热性差,因此保护荧光物质25的技术意义重大。

如图1(a)和(b)所示,波长转换部件20优选为俯视时被覆发光元件10整体的大小。由此,易于增大发光装置的发光区域,易于提高光的提取效率。另外,如图1(b)所示,光反射部件50优选被覆发光元件10的侧面,更详细而言优选直接和/或介由粘接部件40被覆。由此,能够提高发光装置的正面亮度,且使发光装置形成为小型。

图2是表示实施方式1的发光装置100的封装状态的一个例子的立体示意图。如图2所示,发光装置100通过将端子部75b利用焊料等粘接于封装基板97的焊盘部而进行封装。发光装置100优选为侧面发光(side-view)型的发光装置。该情况下,发光装置100的封装面与透光部件30的上表面大致正交。侧面发光型的发光装置形成为薄型、小型而被用于便携式终端等液晶显示器的背光装置。此时,发光装置的发光面抵接于导光板的侧面,利用透光部件30被覆波长转换部件20的上表面,由此能够保护荧光物质25。特别是,只要发光装置100的俯视形状成为一边为0.5mm以下的矩形,则发光装置100、进而波长转换部件20的机械强度易于降低,保护荧光物质25的技术意义重大。应予说明,发光装置100并不局限于此,也可以为顶部发光(top-view)型的发光装置。

图3(a)~(e)是说明实施方式1的发光装置100的制造方法的一个例子的俯视示意图,图4(a)~(e)是图3(a)~(e)的各个B-B截面的截面示意图。发光装置100的制造方法包括:在配线基板70上形成发光结构体15,该发光结构体15是被倒装芯片封装的发光元件10、含有荧光物质的波长转换部件20和实质上不含有荧光物质的透光部件30依此顺序层叠而成的(参照图3、4(a)和(b)),用光反射部件50填埋发光结构体15(参照图3、4(c)),从上方磨削光反射部件50直到透光部件30露出(参照图3、4(d)和(e))。应予说明,发光结构 体15可以在发光元件10与波长转换部件20之间包含粘接部件40。

更具体而言,发光元件10可以通过回流焊、超声波接合、热压合等方法介由导电部件60被倒装芯片封装在配线基板70的元件搭载部75a上。发光元件10与波长转换部件20的粘接将流动状态的粘接部件40配置在发光元件10与波长转换部件20之间并利用加热等使粘接部件40固化即可。此时,粘接部件40可以涂布于发光元件10的上表面,也可以涂布于波长转换部件20的下表面。另外,发光元件10和波长转换部件20也可以不介由粘接部件40而直接粘接(直接接合)。光反射部件50可以通过灌封法、传递模塑成型法、压缩成型法等成型。光反射部件50的磨削优选使用磨削装置(磨削床)99。

具有这样的构成的发光装置100的制造方法能够量产性良好地制造能抑制波长转换部件20中的荧光物质25的劣化的发光装置。磨削光反射部件50时,通过使透光部件30被覆波长转换部件20上,能够抑制或避免由磨削所致的荧光物质25的劣化。此外,不磨削含有荧光物质25的波长转换部件20,取而代之磨削透光部件30,由此能够抑制发光装置的发光色度的偏差。

应予说明,这里,在多个配线基板70相连而成的复合基板701上沿第1方向(y方向)形成多个发光结构体15,用1个光反射部件50填埋该多个发光结构体15,将发光结构体15间的光反射部件50和复合基板701沿与第1方向正交的第2方向(x方向)切断(参照图3(a)~(e))。由此,能够提高发光装置100的量产性。

在发光结构体15包含粘接部件40时,优选使粘接部件40在波长转换部件20的侧面上延伸。由此,可以利用粘接部件40被覆波长转换部件20的侧面,利用光反射部件50介由粘接部件40被覆波长转换部件20的侧面。

如图3、4(a)和(b)所示,发光结构体15优选通过将发光元件10倒装芯片封装在配线基板70上后,使波长转换部件20和透光部件30粘接在发光元件10上而形成。由此,能够避免在封装发光元件10时的加热和/或加压处理对波长转换部件20的影响以及对荧光物质25的影响,能够抑制荧光物质25的劣化。

应予说明,发光结构体15可以通过在使波长转换部件20和透光部件30粘接于发光元件10上后,将发光元件10倒装芯片封装于配线基板70上而形成。这种情况下,能够提高发光元件10与波长转换部件20的相对位置精度。

图5(a)~(c)是对实施方式1的发光装置100中的波长转换部件20和透光部件30的制造方法的一个例子进行说明的截面示意图。如图5(a)所示,实施方式1的波长转换部件20和透光部件30可以如下进行准备。首先,如图5(a)所示,通过将含有荧光物质的树脂薄板920与实质上不含有荧光物质的树脂薄板930层叠而形成层叠板90。接下来,如图5(b)所示,将该层叠板90切断。由此,如图5(c)所示,得到波长转换部件20与被覆其上表面的透光部件30的层叠体。应予说明,例如像实施方式3那样,层叠板90也可以制成3层以上的多层。

图6(a)~(d)是表示实施方式1的发光装置100中的波长转换部件20和透光部件30的变型例的截面示意图。

如图6(a)和(b)所示,波长转换部件20和透光部件30的层叠体的侧面可以倾斜。特别是,图6(a)所示的波长转换部件20与透光部件30的层叠体的侧面以上表面侧(透光部件30侧)的直径比下表面侧(波长转换部件20侧)的直径大的方式倾斜。这种情况下,利用粘接部件40容易被覆波长转换部件20的侧面,因此易于抑制荧光物质25的劣化,另外,易于提高光的提取效率。另一方面,图6(b)所示的波长转换部件20与透光部件30的层叠体的侧面以下表面侧(波长转换部件20侧)的直径比上表面侧(透光部件30侧)的直径大的方式倾斜。这种情况下,能够抑制波长转换部件20和透光部件30从发光装置100脱落。

如图6(c)所示,波长转换部件20的侧面可以具有突起和/或凹陷。粘接部件40被卡止于该突起或者被填充于该凹陷,由此能够抑制波长转换部件20从发光装置100脱落。

如图6(d)所示,可以在波长转换部件20与透光部件30的层叠体的侧面上形成被膜35。从提高光的提取效率的观点考虑,被膜35优选具有光反射性,特别优选由氧化钛构成。被膜35的膜厚没有特别限定, 例如为10nm~10μm,优选为30nm~5μm,更优选为50nm~1μm。另外,被膜35可以是由多粒子构成的薄膜。该粒子优选为纳米粒子(一次粒径(例如由D50定义)为1nm~100nm的粒子)。这样的被膜35可以如下形成:在使粒子分散于有机溶剂(优选具有挥发性)中而成的浆料中浸渍波长转换部件20与透光部件30的层叠体,或者,将上述浆料灌封(potting)到波长转换部件20与透光部件30的层叠体中,或者通过喷墨或喷雾进行喷涂,或通过刷子或海绵进行涂布。应予说明,图示的例子中,被膜35也形成于透光部件30的上表面,但通过磨削光反射部件50而除去该透光部件30的上表面的被膜35。

<实施方式2>

图7(a)是实施方式2的发光装置200的俯视示意图,图7(b)是图7(a)C-C截面的截面示意图,包括由虚线包围的部位的局部放大图。该发光装置200在透光部件30和粘接部件40的方式方面与实施方式1的发光装置100不同,除此以外,与实施方式1的发光装置100实质上相同,因此适当省略说明。

如图7(a)和(b)所示,发光装置200具备发光元件10、波长转换部件20、透光部件30、粘接部件40和光反射部件50。波长转换部件20配置在发光元件10之上。波长转换部件20具有上表面和侧面。波长转换部件20含有荧光物质25。透光部件30连续地被覆波长转换部件20的上表面和侧面。透光部件30实质上不含有荧光物质。粘接部件40配置在发光元件10与波长转换部件20之间。光反射部件50介由透光部件30被覆波长转换部件20的侧面。应予说明,该发光装置200也进一步具备导电部件60和配线基板70。另外,该发光装置200中可以省略粘接部件40。

具有这样的构成的发光装置200能够通过被覆波长转换部件20的透光部件30来抑制荧光物质25的劣化。另外,能够抑制由于切断而容易变粗糙的波长转换部件20的侧面与光反射部件50的界面的形成,减少在该界面附近的光的多重反射和/或吸收,提高光的提取效率。

应予说明,图示的例子中,粘接部件40与波长转换部件20的侧面相比位于内侧。即,粘接部件40不延伸到透光部件30的下表面或侧面 上。该情况下,能够抑制发光元件10的光通过粘接部件40,不介由波长转换部件20地直接从透光部件30的周边部射出。另一方面,从发光装置200的量产性的观点考虑,优选粘接部件40与波长转换部件20的侧面相比位于外侧,即,粘接部件40延伸到透光部件30的下表面或侧面上。

图8(a)~(d)是对实施方式2的发光装置200中的波长转换部件20和透光部件30的制造方法的一个例子进行说明的截面示意图。如图8(a)~(d)所示,实施方式2的波长转换部件20和透光部件30可以如下准备。首先,如图8(a)所示,将含有荧光物质的树脂薄板920切断成多个小片(波长转换部件20)。接下来,如图8(b)所示,使该多个小片相互分离地并置,将实质上不含有荧光物质的树脂932填充到多个小片上及其分离区域。最后,如图8(c)所示,将分离区域的树脂932切断。此时,切断树脂932的刀具优选从至少一个小片(波长转换部件20)的侧面分离,另外,切断树脂932的刀具的宽度优选比分离区域的宽度小。由此,如图8(d)所示,得到波长转换部件20与连续被覆该波长转换部件20的上表面和侧面的透光部件30的层叠体。

<实施方式3>

图9(a)是实施方式3的发光装置300的俯视示意图,图9(b)是图9(a)D-D截面的截面示意图,包括由虚线包围的部位的局部放大图。该发光装置300在发光元件10的数量和包含光扩散部件80的方面与实施方式2的发光装置200不同,除此以外与实施方式2的发光装置200实质上相同,因此适当省略说明。

如图9(a)和(b)所示,发光装置300具备发光元件10、波长转换部件20、透光部件30、粘接部件40、光反射部件50和光扩散部件80。发光元件10有多个。波长转换部件20配置在发光元件10之上。波长转换部件20具有上表面和侧面。波长转换部件20含有荧光物质25。光扩散部件80配置在发光元件10与波长转换部件20之间。光扩散部件80含有光扩散剂85。应予说明,光扩散部件80实质上不含有荧光物质25。透光部件30连续被覆波长转换部件20的上表面和侧面。透光部件30也被覆光扩散部件80的侧面。透光部件30实质上不含有荧光物质。粘接部件40配置在发光元件10与波长转换部件20之间。光反射 部件50介由透光部件30被覆波长转换部件20的侧面。另外,光反射部件50也介由透光部件30被覆光扩散部件80的侧面。应予说明,该发光装置300中也可以省略粘接部件40。另外,该发光装置300也进一步具备导电部件60和配线基板70。多个发光元件10利用配线基板的配线75以串联的方式连接。

具有这样的构成的发光装置300能够利用被覆波长转换部件20的透光部件30来抑制荧光物质25的劣化。特别是,波长转换部件20通过透光部件30被覆上表面、侧面,还通过光扩散部件80被覆下表面,由此能够更进一步抑制荧光物质25的劣化。另外,能够抑制因切断而容易变粗糙的波长转换部件20的侧面与光反射部件50的界面的形成,减少在该界面附近的光的多重反射和/或吸收,提高光的提取效率。进而,能够利用光扩散部件80使多个发光元件10的光扩散而入射到波长转换部件20,能够抑制发光面的亮度分布、色度分布的斑。由此,可以将发光装置300作为能够面内均匀发光的长条的线状光源或大面积的面状光源。

以下,对本发明的一个实施方式的发光装置中的各构成要素进行说明。

(发光元件10)

发光元件至少具备半导体元件结构,大多情况下进一步具备基板。作为发光元件,例如可举出发光二极管(LED;Light Emitting Diode)芯片。发光元件的俯视形状优选为矩形,特别优选为正方形或一个方向较长的长方形,但也可以为其它形状,例如,如果为六边形,也能够提高发光效率。发光元件(主要为基板)的侧面可以与上表面垂直,也可以向内侧或外侧倾斜。发光元件优选在同一面侧具有正负(p、n)电极,也可以是在彼此相对的面具有正/负电极的对置电极结构。1个发光装置中搭载的发光元件的个数可以为1个,也可以为多个。多个发光元件可以串联或并联地连接。半导体元件结构优选半导体层的层叠体,即优选至少包含n型半导体层和p型半导体层,且将活性层介于其间。半导体元件结构可以包含正负电极和/或绝缘膜。正负电极可以由金、银、锡、铂、铑、钛、铝、钨、钯、镍或它们的合金构成。绝缘膜可以由选自硅、钛、锆、铌、钽、铝中的至少一种元素的氧化物或氮化物构成。发光元 件的发光波长可以根据半导体材料、其混晶比,从紫外区到红外区进行选择。作为半导体材料,优选使用属于能够发出可高效地激发荧光物质的短波长的光的材料的氮化物半导体(主要由通式InxAlyGa1-x-yN(0≤x、0≤y、x+y≤1)表示)。从发光效率、以及荧光物质的激发和与其发光的混色关系等观点考虑,发光元件的发光波长优选为400nm~530nm,更优选为420nm~490nm,进一步优选为450nm~475nm。除此以外,也可以使用InAlGaAs系半导体,InAlGaP系半导体、硫化锌、硒化锌、碳化硅等。发光元件的基板是能够使主要构成半导体元件结构的半导体的晶体生长的晶体生长用基板,但也可以是从晶体生长用基板分离出的与半导体元件结构接合的接合用基板。基板具有透光性,由此易于采用倒装芯片封装,且易于提高光的提取效率。作为基板的母材,可举出蓝宝石、尖晶石、氮化镓、氮化铝、硅、碳化硅、砷化镓、磷化镓、磷化铟、硫化锌、氧化锌、硒化锌、钻石等。其中,优选蓝宝石。基板的厚度例如优选为0.02mm~1mm,从基板的强度、发光装置的厚度的观点考虑,优选为0.05mm~0.3mm。

(波长转换部件20)

(母材21)

波长转换部件的母材对从发光元件射出的光具有透光性(例如透光率为50%以上,优选为70%以上,更优选为85%以上)即可。波长转换部件的母材可以使用有机硅树脂、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或杂化树脂。其中,有机硅树脂或者其改性树脂或杂化树脂的耐热性和耐光性优异,因而优选。也可以为玻璃。波长转换部件可以将这些母材中的1种以单层构成,或层叠这些母材中的2种以上而构成。除此以外,波长转换部件可以使用荧光体和无机物(例如氧化铝)的烧结体或荧光体的板状晶体等。应予说明,通过使波长转换部件的母材的折射率比透光部件(的母材)的折射率高,能够提高光的提取效率。

(荧光物质25)

荧光物质吸收从发光元件射出的一次光中的至少一部分,射出与一次光不同波长的二次光。由此,能够制成射出可见波长的一次光和二次 光的混色光(例如白色光)的发光装置。荧光物质可以单独使用以下所示的具体例中的1种,或组合2种以上使用。作为具体的荧光物质,可举出钇·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)、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))、含氮的氧化铝硅酸钙(CASN或SCASN)系荧光体(例如(Sr、Ca)AlSiN3:Eu)、氟化硅酸钾系荧光体(例如K2SiF6:Mn)等。除此以外,荧光物质可以包含量子点。量子点为粒径1nm~100nm左右的粒子,可以根据粒径改变发光波长。量子点例如可举出硒化镉、碲化镉、硫化锌、硫化镉、硫化铅、硒化铅或AgInS2、AgZnInSx、CuInS2等。量子点可以被密封在球状玻璃或透光性的无机化合物中。本发明的一个实施方式从在这些荧光物质之中可使用对水分、氧等大气中的成分耐受较弱的物质的方面考虑也优异。

(透光部件30)

透光部件对从LED芯片射出的光具有透光性(例如透光率为50%以上,优选为70%以上,更优选为85%以上)即可。透光部件可以使用有机硅树脂、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或杂化树脂。其中,有机硅树脂或者其改性树脂或杂化树脂的耐热性和耐光性优异,因而优选。也可以为玻璃。透光部件可以将这些母材中的1种以单层构成,或层叠这些母材中的2种以上而构成。另外,透光部件可以含有光扩散剂,优选为能够维持其表面的光滑性的程度的含量。

(被膜35)

被膜可以由与下述的白色颜料和光扩散剂相同的材料构成。被膜可以由高密度的粒子的集合体形成。

(粘接部件40)

粘接部件的母材可举出有机硅树脂、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或杂化树脂。其中,有机硅树 脂或者其改性树脂或杂化树脂的耐热性和耐光性优异,因而优选。

(光反射部件50)

(母材51)

光反射部件的母材可举出有机硅树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚碳酸酯树脂、丙烯酸树脂或它们的改性树脂或杂化树脂。其中,有机硅树脂或者其改性树脂或杂化树脂的耐热性和耐光性优异,因而优选。光反射部件优选在这些母材中含有白色颜料。

(白色颜料55)

白色颜料可以单独使用氧化钛、氧化锌、氧化镁、碳酸镁、氢氧化镁、碳酸钙、氢氧化钙、硅酸钙、硅酸镁、钛酸钡、硫酸钡、氢氧化铝、氧化铝、氧化锆中的1种,或组合它们中的2种以上使用。白色颜料的形状没有特别限定,可以为不定形(破碎状),但从流动性的观点考虑,优选球状。另外,白色颜料的一次粒径(例如由D50定义)例如可举出0.1μm~0.5μm左右,但为了提高光反射、被覆的效果,越小越好。光反射部件中的白色颜料的含量没有特别限定,从光反射性和流动状态下的粘度等观点考虑,例如优选为10wt%~70wt%,更优选为30wt%~60wt%。应予说明,“wt%”为重量百分比,表示相对于光反射部件的总重量的该材料的重量的比率。

(导电部件60)

作为导电部件,可以使用金、银、铜等的凸点(bump),含有银、金、铜、铂、铝、钯等的金属粉末和树脂粘接剂的金属糊料,锡-铋系、锡-铜系、锡-银系、金-锡系等焊料,低熔点金属等钎料中的任一种。

(配线基板70)

(基体71)

基体如果为刚性基板,则可以使用树脂(包括纤维强化树脂)、陶瓷、玻璃、金属、纸等构成。作为树脂,可举出环氧树脂、玻璃环氧树脂、双马来酰亚胺三嗪(BT)、聚酰亚胺等。作为陶瓷,可举出氧化铝、 氮化铝、氧化锆、氮化锆、氧化钛、氮化钛或它们的混合物等。作为金属,可举出铜、铁、镍、铬、铝、银、金、钛或它们的合金等。如果基体为挠性基板(柔性基板),则可以使用聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、液晶聚合物、环烯烃聚合物等构成。应予说明,这些基材中,特别优选使用具有与发光元件的线膨胀系数相近的物性的基材。

(配线75)

配线至少形成于基体的上表面,也可以形成于基体的内部和/或侧面和/或下表面。另外,配线优选具有搭载发光元件的元件搭载部、外部连接用的端子部、将它们连接的引出配线部等。配线可以由铜、铁、镍、钨、铬、铝、银、金、钛、钯、铑或它们的合金形成。这些金属或合金可以为单层,也可以为多层。从散热性的观点考虑,特别优选铜或铜合金。另外,从接合部件的润湿性和/或光反射性等观点考虑,可以在配线的表层设置银、铂、铝、铑、金或它们的合金等层。

(光扩散部件80)

(母材81)

光扩散部件的母材相对于从发光元件射出的光具有透光性(例如透光率为50%以上,优选为70%以上,更优选为85%以上)即可。光扩散部件的母材可以使用有机硅树脂、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或杂化树脂。其中,有机硅树脂或者其改性树脂或杂化树脂的耐热性和耐光性,因而优选。也可以为玻璃。光扩散部件可以将这些母材中的1种以单层构成,或层叠这些母材中的2种以上而构成。

(光扩散剂85)

作为光扩散剂,可以使用钛酸钡、氧化钛、氧化铝、氧化硅、碳酸钙等的无机粒子,有机硅树脂、丙烯酸树脂等的有机粒子。另外,光扩散剂可以使用玻璃粉末(优选折射率被调整后的玻璃粉末)。光扩散剂可以单独由这些粒子中的1种构成,或组合这些粒子中的2种以上构成。 实施例

以下,对本发明的实施例进行详述。应予说明,本发明当然不仅限定于以下所示的实施例。

<实施例1>

实施例1的发光装置是具有图1(a)和(b)所示的例子的发光装置100的构成的横向宽度1.8mm、纵向宽度0.32mm、厚度0.70mm的侧面发光型的LED装置。

配线基板70的横向宽度为1.8mm,纵向宽度为0.32mm,厚度为0.36mm,具备基体71和该基体71上横向排列形成的一对配线75。基体71是BT树脂制(例如三菱瓦斯化学公司制:HL832NSF typeLCA)的长方体状的小片。一对配线75是从基体71侧层叠铜/镍/金而成的。一对配线75分别包含在基体71的上表面的横向的中央侧形成的元件搭载部75a(铜层包含厚度为40μm的突起)和从基体71的上表面的横向的端部经过侧面形成于下表面的端子部75b。

在一对配线的元件搭载部75a上介由导电部件60倒装芯片封装有1个发光元件10。发光元件10是在蓝宝石基板上依此顺序层叠有氮化物半导体的n型层、活性层、p型层的可发蓝色(发光峰值波长452nm)光的横向宽度1.1mm、纵向宽度0.2mm、厚度0.12mm的长方体状的LED芯片。导电部件60是厚度15μm的金-锡系焊料(Au:Sn=79:21)。

在发光元件10上介由粘接部件40粘接有波长转换部件20和透光部件30。波长转换部件20是在苯基硅树脂的固化物的母材21中含有作为荧光物质25的β塞隆系荧光体和氟化硅酸钾系荧光体和作为填充剂的二氧化硅的纳米粒子的横向宽度1.16mm、纵向宽度0.22mm、厚度0.12mm的小片。波长转换部件20的侧面具有凹凸。透光部件30是苯基硅树脂的固化物,是横向宽度1.16mm、纵向宽度0.22mm、厚度0.04mm的小片。透光部件30的侧面比波长转换部件20的侧面光滑。粘接部件40是厚度5μm的二甲基硅油树脂的固化物。粘接部件40被覆发光元件10的侧面的一部分和波长转换部件20的侧面的一部分。粘接部件40的侧面比波长转换部件20的侧面光滑。

光反射部件50的横向宽度为1.35mm,纵向宽度为0.32mm,是在苯基硅树脂的固化物的母材51中含有60wt%的作为白色颜料55的氧化钛而成的。光反射部件50直接和介由粘接部件40被覆发光元件10的侧面。光反射部件50介由粘接部件40被覆波长转换部件20的侧面。光反射部件50的上表面和透光部件30的上表面为同一面。另外,朝向光反射部件50的纵向的两端面与朝向配线基板70的纵向的两端面为同一面,其另一个端面成为该发光装置的封装面。由于该光反射部件50,透光部件30的上表面成为该发光装置的实质上的发光区域。

这样的实施例1的发光装置如下制作。首先,通过使含有荧光物质的树脂薄板920和实质上不含有荧光物质的树脂薄板930贴合,并切断成上述大小的小片来准备波长转换部件20和透光部件30。这里,含有荧光物质的树脂薄板920和实质上不含有荧光物质的树脂薄板930分别是使树脂B阶段(B-stage)化而成的荧光体片和透明片。

接下来,在复合基板701上沿纵向排列多个发光元件10而进行倒装芯片封装。这里,复合基板701在横向由纵向延伸的多个狭缝相隔地具有多个使多个配线基板70纵向相连而成的联合基板区域。发光元件10的封装如下进行:将成为导电部件60的金-锡共晶焊料(糊料)涂布在复合基板701的元件搭载部75a上,在其上放置发光元件10后,通过回流焊使金-锡共晶焊料熔融、固化而进行。进而,在各发光元件10的上表面涂布粘接部件40后,在其上放置波长转换部件20(其上层叠有透光部件30),轻轻按压,由此使粘接部件40在发光元件10的侧面的一部分和波长转换部件20的侧面的一部分上延伸。其后,通过加热使粘接部件40的树脂固化。由此,多个依此顺序含有发光元件10、粘接部件40、波长转换部件20和透光部件30的发光结构体15纵向排列地形成在复合基板701(各联合基板区域)上。

接下来,利用传递模塑成型模具在复合基板701上使光反射部件50成型,用1个长方体状的光反射部件50填埋沿(1个联合基板区域内的)纵向排列的多个发光结构体15。然后,利用磨削装置99从上方磨削光反射部件50,使透光部件30的上表面露出。

最后,利用切割装置,沿横向切断发光结构体15间的光反射部件50和复合基板701,由此得到发光装置。

如上构成的实施例1的发光装置能够起到与实施方式1的发光装置100相同的效果。

产业上的可利用性

本发明的一个实施方式的发光装置能够用于液晶显示器的背光装置,各种照明器具,大型显示器,广告、目的地指示牌等各种显示装置,投影装置,进而用于数码摄像机、传真、复印机、扫描仪等中的图像读取装置等。

符号说明

10…发光元件

15…发光结构体

20…波长转换部件(21…母材、25…荧光物质)

30…透光部件

35…被膜

40…粘接部件

50…光反射部件(51…母材、55…白色颜料)

60…导电部件

70…配线基板(71…基体、75…配线(75a…元件搭载部、75b…端子部))

701…复合基板

80…光扩散部件(81…母材、85…光扩散剂)

90…层叠板(920…含有荧光物质的树脂薄板、930…实质上不含有荧光物质的树脂薄板)

932…实质上不含有荧光物质的树脂

97…封装基板

99…磨削装置

100、200、300…发光装置

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