透光性构件的制造方法以及发光装置的制造方法与流程

文档序号:15621086发布日期:2018-10-09 22:07阅读:152来源:国知局

本发明涉及透光性构件的制造方法以及发光装置的制造方法。



背景技术:

已知用于发光装置的透光性构件例如通过对配置在载体上的光学片进行分割来制造的情况(例如,参照专利文献1)。

在先技术文献

专利文献

专利文献1:日本特表2011-511325号公报



技术实现要素:

本发明的实施方式的课题在于提供简易的透光性构件的制造方法以及发光装置的制造方法。

用于解决课题的方案

本发明的实施方式的透光性构件的制造方法包括如下工序:准备配置有透光性片的支承体的工序,该透光性片通过层叠实质上不含有荧光体的第一层、以及含有荧光体的第二层而成;以及通过切刀的切削在所述支承体上由所述透光性片形成多个透光性构件的工序,该透光性构件通过层叠经由空隙使所述第一层分离而形成的荧光体非含有部、以及经由空隙使所述第二层分离而形成的荧光体含有部而成。

本发明的实施方式的透光性构件的制造方法包括如下工序:准备配置有透光性片的支承体的工序,该透光性片通过层叠表面的凹凸小的第一层、以及表面的凹凸比所述第一层的表面的凹凸大且含有荧光体的第二层而成;以及通过切刀的切削在所述支承体上由所述透光性片形成多个透光性构件的工序,该透光性构件通过层叠经由空隙使所述第一层分离而形成的荧光体非含有部、以及经由空隙使所述第二层分离而形成的荧光体含有部而成。

本发明的实施方式的发光装置的制造方法包括:将通过所述透光性构件的制造方法制造的透光性构件搭载在发光元件上的工序。

发明效果

根据本发明的实施方式,能够简易地制造透光性构件。另外,能够简易地制造发光装置。

附图说明

图1a是示意性地示出本实施方式的透光性片的立体图。

图1b是本实施方式的透光性片的沿图1a中的ib-ib线的剖视图。

图2a是示意性地示出本实施方式的透光性构件的立体图。

图2b是本实施方式的透光性构件的沿图2a中的iib-iib线的剖视图。

图3a是示出在本实施方式的透光性构件的制造方法中切削透光性片的切削装置的示意图。

图3b是放大地示出图3a的切刀的a部的示意图。

图3c是切刀的示意图。

图4是示出在排出了切削屑的状态下的透光性构件的图。

图5是示出在堆积了切削屑的状态下的透光性构件的图。

图6a是示意性地示出本实施方式的发光装置的立体图。

图6b是本实施方式的发光装置的沿图6a中的vib-vib线的剖视图。

图7是示意性地示出本实施方式的发光装置的制造中使用的基板的一例的俯视图。

图8a是示意性地示出本实施方式的发光装置的制造方法的第s1工序的剖视图。

图8b是示意性地示出本实施方式的发光装置的制造方法的第s2工序的剖视图。

图8c是示意性地示出本实施方式的发光装置的制造方法的第s3工序的剖视图。

图8d是示意性地示出本实施方式的发光装置的制造方法的第s4工序的剖视图。

图8e是示意性地示出本实施方式的发光装置的制造方法的第s5工序的剖视图。

附图标记说明

1支承体;8透光性片;8a第一层;8b第二层;10基板(集合基板);s贯通长孔;101小片基板;11配线;111配线(单片化后);15基体;151基体(单片化后);20导电性粘接构件;30发光元件;31第一发光元件;32第二发光元件;40导光构件;50透光性构件;50a荧光体非含有部;50b荧光体含有部;51第一透光性构件;51l第一透光性构件的侧面;51ls第一透光性构件的切削侧面;52第二透光性构件;52l第二透光性构件的侧面;52ls第二透光性构件的切削侧面;55透光性构件的母材;60荧光体;61第一荧光体;62第二荧光体;70光反射性的覆盖构件;701光反射性覆盖构件(单片化后);75光反射性的覆盖构件的母材;77白色颜料;80切削装置;81工作台;82主轴部;83吸引机构;84切刀;85集尘机;86吸入口部;87软管;88主体部;89罩体;90、92切削工具;100发光装置。

具体实施方式

以下,对实施方式的透光性构件的制造方法以及发光装置的制造方法进行说明。需要说明的是,在以下的说明中所参照的附图概要性地示出了本实施方式,因此存在各构件的尺度、间隔、位置关系等被夸张、或者构件的一部分的图示被省略的情况。另外,在以下的说明中,相同的名称以及附图标记原则上示出相同或同质的构件,适当地省略详细说明。

《透光性构件的制造方法》

首先,利用图1a至图3b对本实施方式的透光性构件的制造方法进行说明。透光性构件的制造方法包括准备配置有透光性片8的支承体1的第一工序、以及在支承体1上通过切刀84所进行的切削而由透光性片8形成多个透光性构件50的第二工序。

(第一工序)

第一工序中使用的支承体1具有能够配置透光性片8的大小。支承体1优选具备能够固定透光性片8那样的粘接层,例如由切割带等形成。粘接层优选由紫外线固化型的粘接剂形成,在该情况下,在粘接剂上配置透光性片8之后照射紫外线。

第一工序中使用的透光性片8是将实质上不含有荧光体的第一层8a与含有荧光体的第二层8b层叠而形成的片状构件。透光性片8例如是在设置于发光元件上时能够使从发光元件出射的光透过的片状构件。透光性片8至少由以下那样的母材构成。另外,透光性片8在母材中含有以下那样的荧光体,从而能够作为波长转换构件发挥作用。

透光性片8的母材例如是相对于从发光元件出射的光具有透光性的材料即可。需要说明的是,“透光性”是指在发光元件的发光峰值波长下的光透射率优选为60%以上、更优选为70%以上、进一步优选为80%以上。透光性片8的母材可以使用硅酮树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚碳酸酯树脂、亚克力树脂、或者上述树脂的改性树脂。另外,透光性片8的母材电可以为玻璃。其中,硅酮树脂以及变性硅酮树脂在耐热性以及耐光性方面优异,因而优选。作为具体的硅酮树脂,可以列举二甲基硅酮树脂、苯基甲基硅酮树脂、二苯基硅酮树脂。透光性构件能够通过由上述母材中的一种单层地构成,或者由上述母材中的两种以上层叠而构成。

硅酮树脂以及变性硅酮树脂是较柔软的材料。因此,在对通过切削的切断而成为了例如长条状的小片的透光性构件进行转印、移载等时,有引起变形、扭曲的可能性。然而,在本实施方式的制造方法中,能够使这样的转印、移载的次数减少,因此能够降低透光性构件的变形。

荧光体可以将以下所示的具体例中的一种单独地使用,或者以两种以上组合的方式使用。

作为发绿色光的荧光体,可以列举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(其中,0<z<4.2))、sgs系荧光体(例如,srga2s4:eu)等。

作为发黄色光的荧光体可以列举α塞隆系荧光体(例如,mz(si,al)12(o,n)16(其中,0<z≤2,m是li、mg、ca、y、以及除la和ce以外的镧系元素))等。此外,在上述的发绿色光的荧光体中也有发黄色光的荧光体。另外,例如钇铝石榴石系荧光体能够通过将y的一部分由gd置换而使发光峰值波长向长波长侧偏移,从而可以发黄色光。另外,上述荧光体中也有可以发橙色光的荧光体。

作为发红色光的荧光体可以列举含氮钙铝硅酸盐(casn或者scasn)系荧光体(例如,(sr,ca)alsin3:eu)等。

此外,可以列举锰激活氟化物系荧光体。

该荧光体是由通式(i):a2[m1-amnaf6]所表示的荧光体。

其中,在上述通式(i)中,a是从k、li、na、rb、cs以及nh4所构成的组中选择的至少一种,m是从第四族元素以及第十四族元素所构成的组中选择的至少一种元素,a满足0<a<0.2。作为该锰激活氟化物系荧光体的代表例,有锰激活氟化硅酸钾荧光体(例如,k2sif6:mn)。

(第二工序)

在第二工序中,通过后述的切削装置的切削在支承体1上将透光性片8切断成小片即实施单片化来制作透光性构件50。在透光性片8的切断中使用旋转刃。由此,切断后所得到的透光性构件50以与相邻的透光性构件50分离的方式配置。换言之,相邻的透光性构件50以夹设空隙的方式配置。

如图1a所示,透光性片8从支承体1侧例如通过将第一层8a与第二层8b层叠而成。

第一层8a实质上不含有荧光体而由透光性片8的母材形成。

第二层8b具备透光性片8的母材、以及母材所含有的荧光体。

在此,第二层8b例如形成为含有发红色光的锰激活氟化物系荧光体。需要说明的是,第二层8b可以具有分别含有不同的荧光体的多个层。

第一层8a是表面的凹凸小的层,第二层8b是表面的凹凸比第一层8a的表面的凹凸大的层。由此,在支承体1具备粘接层的情况下,粘接层与第一层8a接触地配置时的密接力大于粘接层与第二层8b接触地配置时的密接力。

表面的凹凸大的第二层8b与支承体1的粘接层的密接力小。因此,在使第二层8b的表面与支承体1的粘接层接触的状态下切削透光性片8时,存在所切断而形成的透光性构件50从支承体1离开、飞散的情况。

另一方面,凹凸小的第一层8a与支承体1的粘接层的密接力大。因此,在使第一层8a的表面与支承体1的粘接层接触的状态下切削透光性片8时,能够抑制透光性构件50的飞散。这样,就能够容易地制造透光性构件。

另外,表面的凹凸大的第二层8b与支承体1的粘接层的密接力小。因此,在使第二层8b的表面与支承体1的粘接层接触的状态下切削透光性片8时,第二层8b的切削屑容易从空隙远离而容易飞散。另一方面,凹凸小的第一层8a与支承体1的粘接层的密接力大。因此,在使第一层8a的表面与支承体1的粘接层接触的状态下切削透光性片8时,第一层8a的切削屑容易与粘接层的切削屑成为一体。与粘接层成为了一体的第一层8a的切削屑容易残留在空隙附近而难以发生飞散。即,存在切削屑的去除性降低的情况。因此,如后述那样,在透光性片8的切削后优选还具有通过使切刀移动到空隙内而将空隙内或其附近残留的切削屑排出的工序。

图2a示出了在支承体1上形成有多个透光性构件50的状态。详细而言,图2a是将支承体1的一部分放大的一例,图示有七个透光性构件50、以及在夹持上述透光性构件的位置所设置的十四个透光性构件50的一部分。透光性构件50从支承体1侧例如将荧光体非含有部50a和荧光体含有部50b层叠而形成。

荧光体非含有部50a是在支承体1上经由空隙将透光性片8的第一层8a分离而形成的部分。荧光体非含有部50a实质上不含有荧光体而由透光性构件的母材形成。

荧光体含有部50b是在支承体1上经由空隙将透光性片8的第二层8b分离而形成的部分。荧光体含有部50b具备透光性构件的母材、以及母材所含有的荧光体。

作为切削装置,能够使用湿式或干式的。在湿式切削装置的情况下,能够利用水去除切削屑。在干式切削装置的情况下,能够通过对切削屑进行吸引而去除。使用哪种切削装置可以根据荧光体的种类来适当选择。

例如,在透光性片8的第二层8b含有锰激活氟化物系荧光体的情况下,优选使用干式切削装置。这是因为,锰激活氟化物系荧光体可得到光谱线宽较窄的发光而优选用于具有高颜色再现性的发光装置,但具有易受水分影响而劣化的性质。因此,使用如图3a所示那样的干式切削装置80,能够降低切削水及/或冷却水等水分所导致的锰激活氟化物系荧光体的劣化。

如图3a~图3c所示,切削装置80例如具备工作台81、主轴部82、以及吸引机构83。需要说明的是,切削装置80具有配置于主轴部82的主体部88、以及与主体部88接合的罩体89,从而在切削作业时不会有切削屑飞散。

工作台81是载置支承体1的构件,构成为能够沿xy方向移动。主轴部82具备轮廓呈圆形形状的旋转刃作为切刀84。吸引机构83以与切刀84相邻的方式设置。吸引机构83吸引由切刀84对透光性片8的切削所产生的切削屑。吸引机构83例如具备集尘机85、吸入口部86、以及软管87。吸入口部86以使吸入开口下端与切刀84的下端侧对应的方式而与切刀84的下端侧接近地配置。吸入口部86是以在侧面观察时吸入开口宽、越往深处越窄的方式形成的构件。吸入口部86具备从切刀84的下端至中心的开口宽度。软管87将吸入口部86与集尘机85连接。需要说明的是,主轴部82、以及吸引机构83的吸入口部86由罩体89覆盖。通过利用这样的吸引机构83,能够提高切削屑的排出性,节省透光性构件的制造所需的劳力和时间。

切削装置80使切刀旋转,且使工作台81沿xy方向移动。通过切刀84的切削去除透光性片8的一部分,从而制作相互分离的状态的块状的透光性构件50。

工作台81的进给速度能够根据透光性片8的材质等来适当设定。进给速度是切断基板等时的十倍左右。例如,在切断基板时的进给速度为10mm/sec的情况下,透光性片8的进给速度例如为100mm/sec即可。

切刀84的刃厚设定为与所期望的空隙的幅度相同的值即可。基于可由一片透光性片8得到的透光性构件50的个数的观点,刃厚越小越优选,但为了形成空隙而优选比压切型的刀具的刃厚大。

需要说明的是,在作为制造发光装置的工序之一来制造透光性构件的情况下,为了将所制造的透光性构件在下一工序中进行处理而需要确保能够操作的程度的宽度的空隙。例如,为了在从支承体1的下方顶起某个透光性构件时相邻的透光性构件不会浮起等而成为障碍,优选相邻的透光性构件之间的距离为50um以上。即,切刀84的刃厚优选为50μm以上。

切刀84的转速能够根据切削装置80的规格来适当设定。例如,若转速过高则存在旋转刃蛇行、破损之虞。若转速过低,则旋转刃在单位时间内与透光性片8接触的次数变少从而切削屑的排出性降低。由此,设定使切削屑的排出性变得良好这样的转速即可。作为这样的转速的一例,可以列举38,000~42,000rpm。

图3b是干式切削装置的切刀84的一例。另外,图3c是湿式切削装置所具备的切刀84c的一例。与图3c所示的湿式切削装置的切刀84c相比,图3b所示的干式切削装置的切刀84优选以狭缝间隔成为一半以下(1/3~1/4)的方式设定得较窄,另外,优选以狭缝深度为1.5倍~2倍的方式设定。这样,切削屑被狭缝挂住而容易卷起,从而能够使树脂屑的排出性提高。另外,这样的构造的散热性高,因此能够使切刀的温度保持得较低。因此,抑制透光性片8因切刀的热而变得柔软,从而降低通过切削而难以切断的可能性。由此,能够容易地切削从而将透光性片8切断。

在支承体1上由切刀84切削透光性片8时,可以将透光性片8的下方的支承体1一起切削,也可以不切削支承体1。在本实施方式中,作为一例,将支承体1与透光性片8一起切削。此时,支承体1不被单片化,而在支承体1纵横地形成槽。

由于容易集尘且容易去除,构成支承体1的材料优选脆而容易成粉(细的屑)的材料。例如,可以列举pet(聚对苯二甲酸乙二酯)、pe(聚乙烯)、pp(聚丙烯)等聚烯烃系树脂。其中,就pp而言,切削屑往往呈线状(丝状),线状的切削屑与被一起切割的支承体1的密接层密接,从而容易再附着。另一方面,就pet而言,切削屑更细而呈粉状。因而,在将支承体1与透光性片8一起切削的情况下,基于切削屑的吸引性以及排出性的观点而优选pet。

切刀84向任意方向旋转均可,而优选向从支承体1朝向透光性片8的方向旋转。也就是,优选切刀84如图3a中由箭头b所示的方向(顺时针方向)旋转。若切刀84向如图3a中由箭头b所示的方向(顺时针方向)旋转,则将切削屑从下方卷起,从而能够防止切削屑陷入支承体1。另外,在卷起切削屑的前端配置有吸引机构83的吸入口部86,从而能够将切削屑以不散卷的方式吸引。因而,能够如图4所示那样使切削屑的排出性良好而量产性提高。

在本实施方式中,使用旋转刃进行透光性片8的切断,对透光性片8进行切削从而使空隙空出。即,在得到单片化的透光性构件的同时,能够使各透光性构件成为相互分离的状态。因此,不需要使透光性构件彼此分离的工序。

另外,由于无需使各透光性构件相互分离的工序,从而可以利用所缩短的时间来反复进行多次所述第二工序。即,可以在使支承体1上载置有各透光性构件已经分离开的透光性片8的状态的工作台81以相同轨道沿xy方向移动的同时反复进行使切刀84旋转的动作。例如,也可以在进行两次第二工序的情况下,在第一次将各透光性构件50切削而使其相互分离;在第二次将残留的切削屑吹飞而去除从而将切削屑排出。

《发光装置100》

接下来,利用图6a以及图6b对本实施方式的发光装置100进行说明。在图6a以及图6b中,将发光装置100的宽度方向设为x方向、厚度方向设为y方向、前后(深度)方向设为z方向而示出。该x、y、z方向(轴)分别是与其他两方向(轴)垂直的方向(轴)。更详细而言,将右方向设为x+方向、左方向设为x-方向、上方向设为y+方向、下方向设为y-方向、前方向设为z+方向、后方向设为z-方向。y-方向是该发光装置100的安装方向。z+方向是该发光装置100的主发光方向。

(发光装置100)

发光装置100例如是发光二极管(led:lightemittingdiode)。本实施方式的发光装置100是侧面发光型(也称为“sideview型”),但也可以是顶面发光型(也称为“topview型”)。侧面发光型的发光装置的安装方向与主发光方向相互垂直。顶面发光型的发光装置的安装方向与主发光方向相互平行。发光装置的主视形状即从主发光方向看到的形状能够适当选择,但在量产性方面优选矩形形状。特别是,在发光装置为侧面发光型的情况下的主视形状优选为具有长边方向和短边方向的长方形形状。另外,在发光装置为顶面发光型的情况下的主视形状优选为正方形形状或者长方形形状。

如图6a以及图6b所示,本实施方式的发光装置100具备小片基板101、导电性粘接构件20、发光元件30、导光构件40、透光性构件50以及光反射性覆盖构件701。在此,透光性构件50的前表面与覆盖构件701的前表面实质上构成同一面。

需要说明的是,配线111是将后述的配线11(参照图7)单片化而形成的。另外,基体151是将后述的基体15(参照图7)单片化而形成的。覆盖构件701是将后述的覆盖构件70(参照图8d等)单片化而形成的。发光元件30包括后述的第一发光元件31或者第二发光元件32(参照图8a)。透光性构件50是将透光性片8(参照图1a等)单片化而形成的。在此,透光性片8的第二层8b具有分别含有不同的荧光体的多个层。另外,透光性构件50包括后述的第一透光性构件51或者第二透光性构件52(参照图8b)。

具有这样的结构的发光装置100例如在电路基板上焊接有配线111的正极以及负极的外部连接端子部,且通过经由电路被供电而发光。此时,从发光元件30以及透光性构件50向侧方出射的较多的光会由于覆盖构件701的高光反射性而大多向前方偏向,从而发光装置100的主要的发光区域成为透光性构件50的前表面。以下,对发光装置100进行更详细说明。

(基板10、小片基板101)

基板10至少由配线和保持该配线的基体构成。除此之外,基板10还可以包括阻焊层或者保护层等绝缘保护膜。小片基板101也同样。基板10以及小片基板101的厚度例如为0.02mm以上且1mm以下,基于基板10以及小片基板101的强度、发光装置的厚度的观点而优选为0.05mm以上且0.3mm以下。

(配线11、配线111)

配线11、111形成在基体15、151的至少上表面(前表面)。配线11、111也可以还形成在基体15、151的内部、及/或侧面、及/或下表面(后表面)。这样的配线11、111具有作为供发光元件30安装的元件连接端子部、与外部电路连接的外部连接端子部、以及连接上述端子部之间的引线配线部等发挥作用的部分。配线11、111能够通过铜、铁、镍、钨、铬、铝、银、金、钛、钯、铑或者上述金属的合金来形成。可以是上述金属或合金的单层也可以是多层。特别是,基于散热性的观点而优选铜或者铜合金。另外,基于接合构件的润湿性及/或光反射性等的观点,可以在配线11、111的表层设置有银、白金、铝、铑、金或者上述金属的合金等的层。

(基体15、151)

基体15、151若是刚性基板则能够通过利用树脂或者纤维强化树脂、陶瓷、玻璃、金属、纸等来构成。作为树脂或者纤维强化树脂,可以列举环氧树脂、环氧玻璃、双马来酰亚胺三嗪(bt)、聚酰亚胺树脂等。作为陶瓷,可以列举氧化铝、氮化铝、氧化锆、氮化锆、氧化钛、氮化钛、或者上述化合物的混合物等。作为金属,可以列举铜、铁、镍、铬、铝、银、金、钛、或者上述金属的合金等。基体15、151若是挠性基板,则能够通过使用聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、液晶聚合物、环烯烃聚合物等来构成。需要说明的是,优选使用上述基材中的、特别是具有与发光元件的线膨胀系数接近的物性的基材。

(导电性粘接构件20)

作为导电性粘接构件20能够使用以下构件中的任一个,即,金、银、铜等的凸块(bump);包含银、金、铜、白金、铝、钯等的金属粉末与树脂粘合剂的金属膏;锡-铋系、锡-铜系、锡-银系、金-锡系等的焊料;低融点金属等的钎料。

(发光元件30、第一发光元件31、第二发光元件32)

发光元件30具备半导体层叠体。发光元件30可以具备元件基板。作为发光元件例如可以列举led芯片。发光元件的主视形状为矩形,特别优选为正方形形状或者在一方向较长的长方形形状,也可以为其他的形状。另外,发光元件的主视形状也可以为例如六边形形状等多边形。发光元件的侧面相对于前表面可以垂直也可以倾斜。发光元件优选在同一面侧具有正负(p、n)电极。搭载于一个发光装置的发光元件的数量可以是一个也可以是多个。多个发光元件可以串联或者并联地连接。半导体层叠体具备n型半导体层、p型半导体层、以及活性层。发光元件30可以包括绝缘膜等。作为半导体材料,优选使用能够发出可高效地激励荧光体的短波长的光的材料即氮化物半导体。氮化物半导体主要以通式inxalyga1-x-yn(0≤x,0≤y,x+y≤1)表示。基于发光效率、荧光体的激励、以及荧光体的发光与发光元件的发光的混色关系等观点,发光元件的发光峰值波长优选为400nm以上且530nm以下,更优选为420nm以上且490nm以下,进一步优选为450nm以上且475nm以下。

(导光构件40)

导光构件40是将发光元件30与透光性构件50进行粘接、且将来自发光元件30的光向透光性构件导出的构件。导光构件40的母材可以列举硅酮树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚碳酸酯树脂、亚克力树脂、或者上述树脂的改性树脂。其中,硅酮树脂以及变性硅酮树脂在耐热性以及耐光性方面优异,因而优选。作为具体的硅酮树脂,可以列举二甲基硅酮树脂、苯基甲基硅酮树脂、二苯基硅酮树脂。另外,导光构件40的母材可以含有与后述的透光性构件的母材同样的填料。需要说明的是,以下,本说明书中的“改性树脂”包括混合型树脂。

(透光性构件50、第一透光性构件51、第二透光性构件52)

透光性构件50例如通过从发光元件30侧起层叠有包括母材55和第一荧光体61的第一荧光体层、包括母材55和第二荧光体62的第二荧光体层、以及包括母材55的透光性树脂层而形成。

透光性树脂层相当于图2b所示的荧光体非含有部50a。

第一荧光体层相当于图2b所示的荧光体含有部50b中的一层。

第二荧光体层相当于图2b所示的荧光体含有部50b中的另一层。即,在与发光元件30接近的一侧的位置配置有荧光体含有部50b。

透光性构件的母材55可以在所述的树脂或者玻璃中含有各种填料作为透光性片8(图1a)的母材。作为该填料,可以列举氧化硅、氧化铝、氧化锆、氧化锌等。填料能够将上述材料中的一种单独地使用、或者将上述材料中的两种以上组合地使用。特别是优选热膨胀系数小的氧化硅。另外,通过使用纳米粒子作为填料,也能够使发光元件的蓝色光的包括瑞利散射在内的散射增大,从而降低波长转换物质的使用量。需要说明的是,纳米粒子是指粒径为1nm以上且100nm以下的粒子。另外,本说明书中的“粒径”例如由d50定义。

(荧光体60、第一荧光体61、第二荧光体62)

荧光体60是将发光元件30发出的一次光的至少一部分吸收而转换成波长不同于一次光的二次光的构件(有时也将“荧光体”称为“波长转换物质”)。由此,能够采用发出可见光波长的一次光以及二次光的混色光、例如白色光的发光装置。

第一荧光体61以及第二荧光体62能够从所述的具体例中适当选择作为透光性片8(图1a)的母材所含有的荧光体。例如,第一荧光体61能够采用发绿色光或者发黄色光的荧光体;第二荧光体62能够采用发红色光的荧光体。在此,作为一例,第二荧光体62例如采用锰激活氟化物系荧光体。

(光反射性的覆盖构件70、701)

光反射性的覆盖构件70、701基于向前方的光取出效率的观点而优选在发光元件30的发光峰值波长下的光反射率为70%以上,更优选为80%以上,进一步优选为90%以上。并且,优选覆盖构件70、701为白色。由此,覆盖构件70、701优选通过在母材中含有白色颜料而成。覆盖构件70、701在固化前经过液状的状态。覆盖构件70、701能够通过传递成形、注射成形、压缩成形、铸灌等来形成。

(覆盖构件的母材75)

覆盖构件的母材75能够使用树脂,例如可以列举硅酮树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚碳酸酯树脂、亚克力树脂、或者上述树脂的改性树脂。其中,硅酮树脂以及变性硅酮树脂在耐热性以及耐光性方面优异,因而优选。作为具体的硅酮树脂,可以列举二甲基硅酮树脂、苯基甲基硅酮树脂、二苯基硅酮树脂。另外,覆盖构件的母材75也可以含有与上述的透光性构件的母材同样的填料。

(白色颜料77)

白色颜料77能够将氧化钛、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、氧化锆中的一种单独地使用,或者将上述材料中的两种以上组合地使用。白色颜料的形状没有特别限定,可以为无定形或者破碎状,但基于流动性的观点优选球状。另外,白色颜料77的粒径例如可以列举0.1μm以上且0.5μm以下的程度,但为了提高光反射、覆盖的效果而越小越优选。具有光反射性的覆盖构件中的白色颜料的含量能够适当选择,基于光反射性以及液状时的粘度等观点,例如优选为10wt%以上且80wt%以下,更优选为20wt%以上且70wt%以下,进一步优选为30wt%以上且60wt%以下。需要说明的是,“wt%”是重量百分比,表示该材料的重量相对于光反射性的覆盖构件的总重量的比率。

《发光装置100的制造方法》

接下来,利用图7至图8e对本实施方式的发光装置100的制造方法进行说明。需要说明的是,图7至图8e中的x、y、z方向相当于图6a以及图6b中的x、y、z方向。另外,多个发光元件以及透光性构件载置于基板10,而在此以两个发光元件(第一发光元件31以及第二发光元件32)、两个透光性构件(第一透光性构件51以及第二透光性构件52)为代表进行说明。

如图7所示,基板10通过切断而形成为多个发光装置用的小片基板101。基板10具有配线11、以及保存该配线11的基体15。在基体15上,从上表面贯通至下表面的在y方向上较长的贯通长孔s形成有多条,且以在x方向等间隔的方式形成。在基板10的上表面,由两个贯通长孔s所夹持的区域、更详细而言是该区域的中央部成为包括后述的第一发光元件31以及第二发光元件32在内的发光元件的安装区域。在两个贯通长孔s所夹持的区域,配线11在基体15的上表面的中央部具备正极以及负极的元件连接端子。在两个贯通长孔s所夹持的区域,配线11从基体15的上表面的左端部以及右端部经由贯通长孔s的侧面直至下表面的左端部以及右端部具备正极以及负极的外部连接端子。并且,在基体15的上表面具备将上述端子部之间进行连接的引线配线部。如上所述那样,基板10的两个贯通长孔s所夹持的区域构成为作为多个发光装置用的小片基板101而在y方向上连续。于是,将两个贯通长孔s之间的基体15沿x方向切断,从而使基板10单片化为一个发光装置的小片基板101。

参照图8a~图8e对本实施方式的发光装置100的制造方法进行更具体说明。发光装置100的制造方法依次进行以下的第s1工序~第s5工序。

如图8a所示,第s1工序是在基板10上使第一发光元件31与第二发光元件32相互分离而进行倒装安装的工序。即,第一发光元件31和第二发光元件32的正极以及负极的电极分别经由导电性粘接构件20而与配线11的正极以及负极的元件连接端子部连接。此时,第一发光元件31和第二发光元件32在俯视观察时为矩形形状的情况下,优选以相互对置的两个侧面在x方向上大致平行、且另外的相互对置的两个侧面在y方向上大致平行的方式安装。更具体而言,例如将膏状态的导电性粘接构件(20)涂覆在正极和负极的元件连接端子部,并在其上载置第一发光元件31以及第二发光元件32,从而通过回流焊炉等的加热处理使导电性粘接构件(20)熔融后冷却而使其固化。需要说明的是,本说明书以及附图中的带括号的附图标记意味着该构成要素处于到达最终状态之前的状态。

如图8b所示,第s2工序是在第s1工序后将具有侧面51l的第一透光性构件51粘接到第一发光元件31上,将具有侧面52l的第二透光性构件52以侧面52l与侧面51l分离且面对面的方式粘接到第二发光元件32上的工序。第一透光性构件51以及第二透光性构件52可通过所述的透光性构件的制造方法另外制作。在将第一透光性构件51以及第二透光性构件52分别搭载于第一发光元件31以及第二发光元件32时,将第一透光性构件51以及第二透光性构件52的第一荧光体层(荧光体含有部50b)配置在与第一发光元件31以及第二发光元件32接近的一侧的位置。由此,在作为发光装置100而完成后,能够通过透光性树脂层(荧光体非含有部50a)来保护第一荧光体层以及第二荧光体层(荧光体含有层50b)。即,具有能够使荧光体层劣化之虞降低的效果。

在第s2工序中,在将俯视观察时为矩形形状的第一透光性构件51以及第二透光性构件52分别搭载于在俯视观察时为相同形状的第一发光元件31以及第二发光元件32之际,优选第一透光性构件51以及第二透光性构件52以其各侧面与第一发光元件31以及第二发光元件32的各侧面分别大致平行的方式粘接。更具体而言,例如在安装于基板10上的第一发光元件31以及第二发光元件32上涂覆液状导光构件(40),在其上载置第一透光性构件51以及第二透光性构件52,从而通过烘箱等的加热处理使导光构件(40)固化。需要说明的是,本说明书中的“液状”包括溶胶状、膏状。

如图8c所示,第s3工序是在第s2工序后将第一透光性构件51的侧面51l及/或第二透光性构件52的侧面52l削去而使切削侧面51ls及/或切削侧面52ls露出的工序。换言之,第s3工序是将成形前的透光性构件50(第一透光性构件51、第二透光性构件52)的侧面进行切削从而成形透光性构件50的工序。更具体而言,例如将圆盘状的旋转刃即切削工具90以刃尖平行地朝向x方向而设定在y方向的特定位置从而在基板10上与基板10上表面分离的方式沿x方向扫描,该特定位置是切削工具90的刃与侧面51l和侧面52l的至少一方接触的位置。需要说明的是,切削侧面51ls是削去第一透光性构件的侧面51l后所呈现的透光性构件的侧面。另外,切削侧面52ls是削去第二透光性构件的侧面52l后所呈现的透光性构件的侧面。

如图8c所示,优选在第s3工序中使用厚度比在第s2工序结束时的侧面51l与侧面52l的间隔大的切削工具90。由此,能够通过一个切削工具90同时削去侧面51l和侧面52l。因而,容易管理切削侧面51ls与切削侧面52ls的间隔,进而容易管理填充在其间的覆盖构件70的壁厚。另外,能够以较少的工序数削去侧面51l和侧面52l。位于侧面51l和侧面52l的凸部被光反射性的覆盖构件70直接覆盖,从而形成光的陷捕区域,容易产生光损失。因此,在第s3工序中,优选对该凸部进行切削而使得切削侧面51ls及/或切削侧面52ls平整地平滑化。

另外,为了得到后述的覆盖构件70的优选的壁厚,切削侧面51ls与切削侧面52ls的间隔优选采用以下范围。基于抑制向侧方的漏光从而在装置前方将光高效地取出的观点,下限值优选为0.05mm以上,更优选为0.07mm以上。另外,基于发光装置形成为薄型或者小型的观点,作为上限值优选为0.4mm以下,更优选为0.32mm以下。

需要说明的是,通过干式切削装置削去侧面51l以及侧面52l,从而能够降低切削水及/或冷却水等水分所导致的锰激活氟化物系荧光体(第二荧光体62)的劣化。

如图8d所示,第s4工序是在第s3工序后将覆盖侧面51l或切削侧面51ls以及侧面52l或切削侧面52ls的光反射性的覆盖构件70形成在基板10上的工序。更具体而言,例如在基板10上的第一发光元件31、第二发光元件32、第一透光性构件51、以及第二透光性构件52的周围填充液状的覆盖构件70,从而通过烘箱等的加热处理使覆盖构件70固化。

此时,例如第一透光性构件51以及第二透光性构件52被完全埋入覆盖构件70。另外,第s4工序中,在形成覆盖构件70后,通过磨削或者喷砂等使第一透光性构件51的上表面以及第二透光性构件52的上表面从覆盖构件70露出。

需要说明的是,可以在通过模具等压住第一透光性构件51的上表面以及第二透光性构件52的上表面的同时,填充液状的覆盖构件70并使其固化,使得第一透光性构件51的上表面以及第二透光性构件52的上表面露出。由此,第一透光性构件51以及第二透光性构件52被完全埋入覆盖构件70内。

如图8e所示,第s5工序是在第s4工序后在切削侧面51ls与切削侧面52ls之间将基板10以及覆盖构件70切断的工序。更具体而言,例如将圆盘状的旋转刃即切削工具92以平行地朝向x方向、且在y方向上设定于切削侧面51ls与切削侧面52ls之间的中央的方式沿x方向扫描,从而切断基板10以及覆盖构件70。在第s5工序中,通过使旋转刃沿x方向扫描,由于在y方向上有贯通长孔s,从而能够通过旋转刃的切削和贯通长孔s而单片化为发光装置单位。

需要说明的是,此时,以使覆盖切削侧面51ls的覆盖构件70和覆盖切削侧面52ls的覆盖构件70的至少一方残存、优选使双方残存的方式,切断基板10以及覆盖构件70。

另外,在该第s5工序中,基于容易确保覆盖构件70的充分壁厚的观点,优选使用厚度比在第s4工序结束时的切削侧面51ls与切削侧面52ls的间隔小的切削工具92。

需要说明的是,在本实施方式的发光装置100的装置方法中,第一发光元件31以及第二发光元件32的倒装安装、换言之导电性粘接构件20的烧成大多在较高温度下、例如比发光装置100的电路基板的焊接时更高的温度下进行。因此,通过在第一发光元件31以及第二发光元件32的倒装安装之后进行第一透光性构件51以及第二透光性构件52向第一发光元件31以及第二发光元件32的粘接,从而能够抑制第一透光性构件51以及第二透光性构件52的因热导致的劣化。特别是,能够抑制荧光体60的因热导致的劣化。作为耐热性较低的荧光体60,例如可以列举锰激活氟化物系荧光体。另外,在固接于基板10的第一发光元件31以及第二发光元件32上分别粘接预先分离的第一透光性构件51以及第二透光性构件52的情况下,仅通过粘接技术难以高精度地控制侧面51l与侧面52l的间隔。于是,通过进行本实施方式的第s3工序,能够对透光性构件的侧面进行切削而高精度地调整透光性构件彼此的间隔从而解决这样的课题。

产业上的可利用性

本发明的一实施方式的发光装置能够利用于液晶显示器的背光装置、各种照明器具、大型显示器、广告或目标地引导等的各种显示装置、投影装置、以及数码摄像机、传真机、复印机、扫描仪等中的图像读取装置等。

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