发光装置及发光装置的制造方法与流程

本技术涉及安装有led(lightemittingdiode，发光二极管)等多个发光元件的发光装置及发光装置的制造方法。本申请以在日本于2016年5月31日提出的日本专利申请号特愿2016-108262为基础主张优先权，该申请通过参考而引入本申请中。
背景技术：
：以往，通过引线接合进行的发光元件与基板的电接合(例如，参照专利文献1)由于连接不良的发生几率高，因而提出了使导电粒子分散在粘接剂成分中的各向异性导电粘接糊(acp：anisortropicconductivepaste)(例如，参照专利文献2～5)。例如，在专利文献5中，记载了通过使用含有光反射性绝缘粒子的各向异性导电粘接剂，从而使发光效率提高。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开平04-225327号公报专利文献2:日本特开2005-120357号公报专利文献3:日本特开平05-152464号公报专利文献4:日本特开2003-026763号公报专利文献5:日本特开2011-057917号公报技术实现要素：发明要解决的课题但是，在使第一发光元件与第二发光元件靠近并依次安装时，第一发光元件的安装中所使用的各向异性导电糊会溢出到第二发光元件的安装区域且固化，发生第二发光元件的连接不良。图6是示意地显示现有发光装置的制造方法的截面图。如图6(a)所示，基板具有安装第一发光元件211的第一安装区域231和安装第二发光元件212的第二安装区域232。此外，基板具有连接第一发光元件211及第二发光元件212的一个电极的第一电极221、形成于第一安装区域231且连接第一发光元件211的另一电极的第二电极222、以及形成于第二安装区域232且连接第二发光元件212的另一电极的第三电极223。在如图6(b)和图6(c)所示将第一各向异性导电糊241涂布于第一安装区域231并安装第一发光元件211时，第一各向异性导电糊241会溢出至第二安装区域232且固化。因此，如果如图6(d)和图6(e)所示将第二各向异性导电糊242涂布于第二安装区域232并安装第二发光元件212，则会搭载到第一各向异性导电糊241所溢出的固化物上，从而产生连接不良。本技术是解决上述现有技术中的课题的技术，提供一种能够抑制发光元件的连接不良、得到优异的导通性的发光装置及发光装置的制造方法。解决课题的方法为了解决上述课题，本技术所涉及的发光装置具备：在一个面上具有一对电极的第一发光元件和第二发光元件，基板，其具有安装上述第一发光元件的第一安装区域、安装上述第二发光元件的第二安装区域、在上述第一安装区域与上述第二安装区域之间形成有沟槽且连接上述第一发光元件和上述第二发光元件的一个电极的第一电极、形成于上述第一安装区域且连接上述第一发光元件的另一电极的第二电极、以及形成于上述第二安装区域且连接上述第二发光元件的另一电极的第三电极，将上述第一发光元件与上述第一电极和上述第二电极连接的第一各向异性导电膜，和将上述第二发光元件与上述第一电极和上述第三电极连接的第二各向异性导电膜。此外，本技术所涉及的发光装置的制造方法具有：准备工序，准备在一个面上具有一对电极的第一发光元件和第二发光元件以及基板，所述基板具有安装上述第一发光元件的第一安装区域、安装上述第二发光元件的第二安装区域、在上述第一安装区域与上述第二安装区域之间形成有沟槽且连接上述第一发光元件和上述第二发光元件的一个电极的第一电极、形成于上述第一安装区域且连接上述第一发光元件的另一电极的第二电极、以及形成于上述第二安装区域且连接上述第二发光元件的另一电极的第三电极，第一安装工序，使用第一各向异性导电糊将上述第一发光元件安装于上述基板的第一安装区域，第二安装工序，使用第二各向异性导电糊将上述第二发光元件安装于上述基板的第二安装区域。发明效果根据本技术，由于安装有第一发光元件的第一安装区域与安装有第二发光元件的第二安装区域之间的电极形成有沟槽，因此能够抑制发光元件的连接不良，得到优异导通性。附图说明[图1]图1是示意地显示本实施方式所涉及的发光装置的一例的截面图。[图2]图2是示意地显示本实施方式所涉及的发光装置的一例的俯视图。[图3]图3是示意地显示蓝色发光元件的构成例的截面图。[图4]图4是示意地显示基板的一例的俯视图。[图5]图5是示意地显示本实施方式所涉及的发光装置的制造方法的截面图，图5(a)是显示准备基板的准备工序的截面图，图5(b)是显示涂布第一各向异性导电糊的第一涂布工序的截面图，图5(c)是显示连接第一发光元件的第一连接工序的截面图，图5(d)是显示涂布第二各向异性导电糊的第二涂布工序的截面图，图5(e)是显示连接第二发光元件的第二连接工序的截面图。[图6]图6是示意地显示现有发光装置的制造方法的截面图，图6(a)是显示准备基板的准备工序的截面图，图6(b)是显示涂布第一各向异性导电糊的第一涂布工序的截面图，图6(c)是显示连接第一发光元件的第一连接工序的截面图，图6(d)是显示涂布第二各向异性导电糊的第二涂布工序的截面图，图6(e)是显示连接第二发光元件的第二连接工序的截面图。具体实施方式以下，参照附图，对本技术的实施方式按照如下顺序进行详细说明。1.发光装置2.发光装置的制造方法3.实施例＜1.发光装置＞本实施方式所涉及的发光装置具有在一个面上具有一对电极的第一发光元件和第二发光元件、基板、第一各向异性导电膜以及第二各向异性导电膜，上述基板具有安装第一发光元件的第一安装区域、安装第二发光元件的第二安装区域、在第一安装区域与第二安装区域之间形成有沟槽且连接第一发光元件和第二发光元件的一个电极的第一电极、形成于第一安装区域且连接第一发光元件的另一电极的第二电极、形成于第二安装区域且连接第二发光元件的另一电极的第三电极，第一各向异性导电膜使第一发光元件与第一电极及第二电极连接，第二各向异性导电膜使第二发光元件与第一电极及第三电极连接。图1是示意地显示本实施方式所涉及的发光装置的一例的截面图，图2是示意地显示本实施方式所涉及的发光装置的一例的俯视图。第一发光元件11和第二发光元件12在一个面上具有一对电极，其是具有例如p侧的第一导电型电极与例如n侧的第二导电型电极配置于同一侧的水平结构的所谓倒装芯片型的led(lightemittingdiode，发光二极管)芯片。第一发光元件11和第二发光元件12大小可以相同也可以不同，还可以是例如蓝色发光元件、红色发光元件等种类不同的发光元件。通过使蓝色发光元件、红色发光元件等不同种类的发光元件靠近安装，从而能够再现混色所呈现的颜色。图3是示意地显示蓝色发光元件的构成例的截面图。蓝色发光元件具有例如由n-gan形成的第一导电型覆盖层111、例如由inxalyga1-x-yn层形成的活性层112、例如由p-gan形成的第二导电型覆盖层113，即具有所谓双异质结构。此外，具有因钝化层114而在第一导电型覆盖层111的一部分形成的第一导电型电极111a和在第二导电型覆盖层113的一部分形成的第二导电型电极113a。如果在第一导电型电极111a与第二导电型电极113a之间施加电压，则载流子会在活性层112中集中，并通过再结合而产生发光。图4是示意地显示基板的一例的俯视图。如图1和图4所示，基板具有安装第一发光元件11的第一安装区域31和安装第二发光元件12的第二安装区域32。此外，基板具有连接第一发光元件11和第二发光元件12的一个电极的第一电极21、形成于第一安装区域31且连接第一发光元件11的另一电极的第二电极22、形成于第二安装区域32且连接第二发光元件12的另一电极的第三电极23。第一电极21、第二电极22和第三电极23是在基材20上形成的导体图案，连接第一发光元件11和第二发光元件12。作为基材20，优选使用陶瓷、玻璃等耐热性高的材料。此外，作为导体图案，优选将cu箔等导体箔图案化后使用。作为导体图案的形成方法，例如，可以通过在导体层上形成掩模，利用蚀刻将导体层中的掩模的非形成区域除去，从而形成导体图案。如图1和图4所示，在第一安装区域31与第二安装区域32之间，第一电极21形成有沟槽33。沟槽33的宽度及深度，可以基于在涂布第一各向异性导电糊51时、压接第一发光元件11时，从第一安装区域31溢出的第一各向异性导电糊51的量来设定。作为沟槽33的具体宽度，优选为10～100μm，更优选为20～80μm。此外，作为沟槽33的具体深度，优选为1～30μm，更优选为5～20μm。此外，就形成于第一电极21的沟槽33的长度而言，在第一安装区域31和第二安装区域32为矩形区域时，优选为与第二安装区域32邻接的第一安装区域31的边的长度以上。由此，在涂布第一各向异性导电糊时、压接第一发光元件11时，各向异性导电糊积存于沟槽33，能够防止各向异性导电糊向第二安装区域32溢出。需说明的是，第一电极21的沟槽33不限于图1和图4所示的那样的构成，例如，也可以在沟槽的底部设置导体层。由此，能够提高第一发光元件11与第二发光元件12之间的导通性，并且借助导电层表面的反射来提高光提取效率。第一各向异性导电膜41使第一发光元件11与第一电极21和第二电极22连接，第二各向异性导电膜42使第二发光元件12与第一电极21和第三电极23连接。第一各向异性导电膜41和第二各向异性导电膜42是后述的各向异性导电糊固化而成的，通过在发光元件的端子(电极111a、213a)与基板的端子(第一电极21、第二电极22、第三电极23)之间捕捉导电性粒子，从而使发光元件与基板进行各向异性导电连接。此外，第一各向异性导电膜41优选含有光反射性绝缘粒子，且填充在形成于第一电极21的沟槽33的至少一部分。由此，填充在沟槽33的光反射性绝缘粒子进行反射，因此能够提高光提取效率。根据本实施方式所涉及的发光装置，由于在第一安装区域31与第二安装区域32之间的第一电极21形成有沟槽33，因此能够抑制第二发光元件12的连接不良，得到优异的导通性。此外，通过在形成于第一电极21的沟槽33的至少一部分填充含有反射性绝缘粒子的第一各向异性导电膜41，从而能够提高光提取效率。＜2.发光装置的制造方法＞本实施方式所涉及的发光装置的制造方法具有：准备工序，准备在一个面上具有一对电极的第一发光元件和第二发光元件以及基板，所述基板具有安装第一发光元件的第一安装区域、安装第二发光元件的第二安装区域、在第一安装区域和第二安装区域之间形成有沟槽且连接第一发光元件和第二发光元件的一个电极的第一电极、形成于第一安装区域且连接第一发光元件的另一电极的第二电极、形成于第二安装区域且连接第二发光元件的另一电极的第三电极；第一安装工序，使用第一各向异性导电糊将第一发光元件安装于基板的第一安装区域；第二安装工序，使用第二各向异性导电糊将第二发光元件安装于基板的第二安装区域。图5是示意地显示本实施方式所涉及的发光装置的制造方法的截面图，图5(a)是显示准备基板的准备工序的截面图，图5(b)是显示涂布第一各向异性导电糊的第一涂布工序的截面图，图5(c)是显示连接第一发光元件的第一连接工序的截面图，图5(d)是显示涂布第二各向异性导电糊的第二涂布工序的截面图，图5(e)是显示连接第二发光元件的第二连接工序的截面图。以下，对准备工序、第一涂布工序、第一连接工序、第二涂布工序和第二连接工序进行说明。[准备工序]准备工序中，准备第一发光元件、第二发光元件以及基板。第一发光元件、第二发光元件以及基板与上述的发光装置的第一发光元件11、第二发光元件12和基板同样，因而省略其详细说明。如图5(a)所示，基板具有安装第一发光元件11的第一安装区域31和安装第二发光元件12的第二安装区域32。此外，基板具有连接第一发光元件11和第二发光元件12的一个电极的第一电极21、形成于第一安装区域31且连接第一发光元件11的另一电极的第二电极22、形成于第二安装区域32且连接第二发光元件12的另一电极的第三电极23。[第一涂布工序]如图5(b)所示，第一涂布工序中，将第一各向异性导电糊51涂布于基板的第一安装区域31。通过将第一各向异性导电糊51涂布于第一安装区域31，从而积存于第一电极21与第二电极之间以及第一电极21的沟槽33。由此，能够防止各向异性导电糊溢出至第二安装区域32。第一各向异性导电糊51是导电粒子分散于粘合剂(粘接剂成分)中而成的，可以使用热固化型、紫外线固化型、热和紫外线并用型等。作为导电粒子，可以列举金属粒子、金属被覆树脂粒子等，其中，优选使用金属被覆树脂微粒子。金属被覆树脂粒子是用au、ni、zn等金属被覆环氧树脂、酚醛树脂、丙烯酸类树脂、丙烯腈-苯乙烯(as)树脂、苯并胍胺树脂、二乙烯基苯系树脂、苯乙烯系树脂等树脂粒子的表面而成的金属被覆树脂粒子。金属被覆树脂粒子在压缩时易于压扁，易于变形，因而能够增大与导体图案的接触面积，此外，能够吸收导体图案的高度的不均。导电粒子的平均粒径可以结合发光元件的电极尺寸来适宜设定。作为导电粒子的具体的平均粒径，优选为1～20μm，更优选为3～10μm，进一步优选为4～6μm。此外，各向异性导电糊优选含有光反射性绝缘粒子。作为光反射性绝缘粒子的具体例，可以列举选自由氧化钛(tio2)、氮化硼(bn)、氧化锌(zno)及氧化铝(al2o3)组成的组中的至少一种无机粒子。其中，从高折射率的角度考虑，优选使用tio2。作为光反射性绝缘粒子的形状，可以为球状、鳞片状、不定形的条状、针状等，但如果考虑反射效率，则优选球状、鳞片状。此外，作为其大小，在为球状时，存在如果过小则反射率降低，如果过大则阻碍由导电粒子引起的连接的倾向，因此优选为0.02～20μm，更优选为0.2～1μm，在为鳞片状时，长径优选为0.1～100μm，更优选为1～50μm，短径优选为0.01～10μm，更优选为0.1～5μm，厚度优选为0.01～10μm，更优选为0.1～5μm。对于由无机粒子构成的光反射性绝缘粒子，其折射率(jisk7142)优选比树脂组合物的固化物的折射率(jisk7142)大，更优选至少大0.02的程度。这是因为，如果折射率差小，则在这些界面的反射效率会下降。作为粘合剂，可以使用热固化型、紫外线固化型、热和紫外线并用型等粘接剂组合物。以下，对热固化型的粘接剂组合物进行说明。作为热固化型粘接剂组合物，可以列举环氧系粘接剂、丙烯酸系粘接剂等，其中，优选使用以氢化环氧化合物、脂环式环氧化合物、杂环系环氧化合物等为主成分的环氧固化系粘接剂。这些主成分中，优选使用光透过性、速固化性优异的氢化双酚a型环氧树脂等氢化环氧化合物。作为氢化双酚a型环氧树脂的具体例，可以列举三菱化学公司制的商品名“yx8000”。此外，作为热固化型的固化剂，可以列举铝螯合物系固化剂、酸酐、咪唑化合物、氰等。其中，可以优选使用不易使固化物变色的铝螯合物系固化剂。作为铝螯合物系固化剂，可以列举在日本特开2009-197206号公报中记载的，例如在使多官能异氰酸酯化合物进行界面聚合的同时使二乙烯基苯进行自由基聚合而得到的在多孔性树脂中保持有铝螯合剂以及硅烷醇化合物的铝螯合物系固化剂。[第一连接工序]如图5(c)所示，第一连接工序中，介由第一各向异性导电糊51使第一发光元件11与基板连接。第一连接工序中，在按压第一发光元件11时，各向异性导电糊会积存于沟槽33，因此能够防止各向异性导电糊溢出至第二安装区域32。此外，第一连接工序中，在按压第一发光元件11的状态下，根据第一各向异性导电糊51来选择加热、紫外线照射等，使第一各向异性导电糊51固化，由此将第一发光元件11安装于基板。作为使用热固化型的各向异性导电糊时的具体压接条件，优选为150℃-5分钟-1mpa～260℃-10秒-40mpa。[第二涂布工序]如图5(d)所示，第二涂布工序中，将第二各向异性导电糊52涂布于基板的第二安装区域32。第二各向异性导电糊52优选与第一各向异性导电糊51相同。由此，能够消减材料成本。[第二连接工序]如图5(e)所示，第二连接工序中，介由第二各向异性导电糊52使第二发光元件12与基板连接。第二连接工序中，与第一连接工序同样地，通过按压第二发光元件12，使第二各向异性导电糊52固化，从而能够将第二发光元件12安装于基板。第二连接工序的压接条件优选与第一连接工序的压接条件相同。由此，在第一连接工序和第二连接工序中，能够以相同的条件使用压接装置。根据本实施方式所涉及的发光装置的制造方法，由于第一安装区域31和第二安装区域32之间的第一电极21形成有沟槽33，因而在第一涂布工序中，能够防止各向异性导电糊溢出至第二安装区域32。此外，在第一连接工序中，在按压第一发光元件11时，各向异性导电糊积存于沟槽33，因而能够防止各向异性导电糊溢出至第二安装区域32。由此，能够抑制发光元件的连接不良，得到具有优异导通性的发光装置。此外，根据本实施方式所涉及的发光装置的制造方法，由于在基板上依次安装发光元件，因此能够使高度不同的发光元件靠近而进行安装。由此，例如，通过使蓝色发光元件、红色发光元件等不同种类的发光元件靠近而进行安装，从而能够提供将混色所呈现的颜色再现的发光装置。＜3.实施例＞实施例以下，基于本技术的实施例来进行说明。本实施例中，使用各向异性导电粘接糊，在基板上依次安装第一led芯片和第二led芯片，制作发光装置，并对导通电阻进行评价。需说明的是，本技术不限于这些实施例。[导通电阻的评价]对于发光装置，测定第二led芯片的初期导通电阻。导通电阻的评价中，测定if＝20ma时的vf值，将基于试验成绩表的vf值的vf值的上升量低于5％的情况设为“ok”，5％以上的情况设为“ng”。＜实施例1＞作为基板，准备在陶瓷基材上以电极间间距50μm形成了在cu配线上实施有镀镍/金＝5.0μm/0.3μm的宽度350μm、长度500μm的第一电极、第二电极和第三电极的基板。此外，对于连接第一led芯片和第二led芯片的第一电极，通过蚀刻形成宽度50μm、长度400μm以及深度15μm的沟槽。作为第一led芯片，准备红色led(vf＝2.9v(if＝20ma)，镀au电极)。作为第二led芯片，准备蓝色led(vf＝3.1v(if＝20ma)，镀au电极)。作为各向异性导电糊，准备将导电粒子(2vol％)和氧化钛(10vol％)与环氧树脂-铝螯合物固化物粘接剂混合而成的各向异性导电糊。具体而言，配合氢化双酚a型环氧树脂(品名：yx8000，三菱化学公司制)95质量份和铝螯合物潜伏性固化剂5质量份，调制粘合剂。在该粘合剂中，分散平均粒径(d50)5.5μm的导电粒子(树脂芯，镀au)2vol％和平均粒径(d50)0.25μm的氧化钛10vol％，制作各向异性导电糊。铝螯合物潜伏性固化剂如下制备。首先，在具备温度计的3升的界面聚合容器中，加入蒸馏水800质量份、表面活性剂(newrexr-t，日本油脂(株))0.05质量份、作为分散剂的聚乙烯醇(pva-205，(株)可乐丽)4质量份均匀混合。在该混合液中，进一步投入在乙酸乙酯100质量份中溶解了单乙酰丙酮铝双(乙酰乙酸乙酯)的24％异丙醇溶液(铝螯合物d、川研精细化工(株))100质量份、亚甲基二苯基-4,4′-二异氰酸酯(3摩尔)的三羟甲基丙烷(1摩尔)加成物(d-109，三井武田化学(株))70质量份、二乙烯基苯(默克公司)30质量份、以及自由基聚合引发剂(peroyll、日本油脂公司)0.30质量份而成的油相溶液，通过均质器(10000rpm/5分钟)乳化混合后，在80℃进行6小时界面聚合。反应结束后，将聚合反应液冷却至室温，通过过滤滤出界面聚合粒子，并使之自然干燥。由此，得到100质量份在使多官能异氰酸酯化合物进行界面聚合的同时使二乙烯基苯进行自由基聚合而得到的多孔性树脂中保持了铝螯合剂的粒径2μm左右的球状的潜伏性固化剂。将该潜伏性固化剂10质量份，投入到单乙酰丙酮铝双(乙酰乙酸乙酯)的24％异丙醇溶液(铝螯合物d，川研精细化工(株))40质量份、三苯基硅烷醇20质量和乙醇40质量份的混合液中，在40℃持续搅拌一夜，过滤回收并干燥，得到含浸了三苯基硅烷醇的铝螯合物系潜伏性固化剂。将基板配置于操作台上，在基板的第一led芯片的安装区域涂布各向异性导电糊。在各向异性导电糊上搭载第一led芯片，使用热压工具以温度200℃-时间60秒-压力1kg/芯片的条件进行倒装芯片安装，搭载第一led芯片。接着，在基板的第二led芯片的安装区域涂布各向异性导电糊。在各向异性导电糊上搭载第二led芯片，使用热压工具以温度200℃-时间60秒-压力1kg/芯片的条件进行倒装芯片安装，搭载第二led芯片。通过以上操作，得到安装了2个led芯片的发光装置。如表1所示，实施例1的发光装置的导通性的导通性评价为ok。＜比较例1＞作为基板，准备在陶瓷基材上以电极间间距50μm形成了在cu配线上实施有镀镍/金＝5.0μm/0.3μm而成的宽度350μm、长度500μm的第一电极、第二电极和第三电极的基板，且第一电极没有形成沟槽。除了基板之外，与实施例1同样地得到安装了2个led芯片的发光装置。如表1所示，比较例1的发光装置的导通性的导通性评价为ng。[表1]实施例1比较例1有无沟槽有无有无溢出无有导通性评价okng比较例1中，在第一led芯片的安装时形成了各向异性导电糊溢出至第二led芯片的安装区域并固化的状态。因此，第二led芯片因搭载于溢出且固化的各向异性导电膜上而变得连接不良，第二led芯片成为不亮灯。另一方面，实施例1中，在安装第一led芯片时多余的各向异性导电糊积存于被蚀刻了的沟槽部分，第二led芯片由于不受安装第一led芯片时的多余的各向异性导电糊的影响而被搭载，因而得到优异的导通性。符号说明11第一发光元件，12第二发光元件，20基材，21第一电极，22第二电极，23第三电极，31第一安装区域，32第二的安装区域，33沟槽，41第一各向异性导电膜，42第二各向异性导电膜，51第一各向异性导电糊，52第二各向异性导电糊，111第一导电型覆盖层，112活性层，113第二导电型覆盖层，114钝化层，211第一发光元件，212第二发光元件，220基材，221第一电极，222第二电极，223第三电极，231第一安装区域，232第二安装区域，241第一各向异性导电膜，242第二各向异性导电膜。当前第1页12