(57)【要約】【課題】  信頼性を確保しつつ生産コストを抑制した発光装置を提供する。【解決手段】  発光装置１０は、可撓性を有する第１基材１１の一部の領域に第１金属膜１２が形成される支持基材１と、支持基板１上に配置され、第２基材２１の上面に第２金属膜２２が形成される接続基板２と、接続基板２上に実装された発光素子４と、第１金属膜１２と第２金属膜２２とに接触する導電性部材３と、を備える。【選択図】図２Ｂ
2019067903.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性を有する第１基材の一部の領域に第１金属膜が形成される支持基板と、
前記支持基板上に配置され、第２基材の上面に第２金属膜が形成される接続基板と、
前記接続基板上に実装された発光素子と、
前記第１金属膜と前記第２金属膜とに接触する導電性部材と、を備える発光装置。
【請求項２】
前記第２基材は可撓性を有する請求項１に記載の発光装置。
【請求項３】
前記第２基材は、厚さが０．０１〜０．３ｍｍである請求項１または請求項２に記載の発光装置。
【請求項４】
前記接続基板は、平面視における面積が１〜４００ｍｍ2である請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項５】
前記導電性部材は、前記発光素子と非接触となる位置に設けられた請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項６】
前記導電性部材は、可撓性のある導電ペースト、または半田である請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項７】
前記第１基材は、厚さが０．０１〜１ｍｍである請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項８】
前記第１基材は、ポリイミド、ポリフェニレンサルファイド、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、液晶ポリマー、ポリエチレン、ポリプロピレン、ガラスエポキシ樹脂、および紙からなる群から選択される１種以上からなる請求項１ないし請求項７のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項９】
前記第２金属膜は、前記第１金属膜よりも熱抵抗値が低い請求項１ないし請求項８のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項１０】
前記第２金属膜は、前記第１金属膜よりも熱伝導率が高い請求項１ないし請求項９のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項１１】
前記第１金属膜は主成分がＡｌまたはＣｕであり、前記第２金属膜は主成分がＣｕである請求項１０に記載の発光装置。
【請求項１２】
前記第２金属膜は、１８０°屈曲した部分を有し、
前記第２金属膜の屈曲した部分が前記導電性部材を介して前記第１金属膜と接触している請求項１ないし請求項１１のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項１３】
互いに離間して配置された複数の前記接続基板を備え、
隣り合う前記接続基板上の前記発光素子同士の中心間隔が２０ｍｍ以上１００ｍｍ以下である請求項１ないし請求項１２のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項１４】
上面に第２金属膜が形成された上に複数の発光素子が実装された第２基材を切断して、それぞれが発光素子を搭載する接続基板に個片化する個片化工程と、
可撓性を有する第１基材の一部の領域に第１金属膜が形成される支持基板上に、複数の前記接続基板を配置し、前記第１金属膜と前記第２金属膜とに接触する導電性部材を形成する接続基板実装工程と、を含む発光装置の製造方法。
【請求項１５】
前記個片化工程の前に、前記第２基材上に実装された前記発光素子を透光性部材で封止する透光性部材形成工程を行う請求項１４に記載の発光装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発光装置およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）のバックライト等の光源として、発光ダイオード（ＬＥＤ）やレーザーダイオード（ＬＤ）等の半導体発光素子（以下、「発光素子」という）を複数配列して搭載した、面状に光を照射する発光装置が利用されている。このような発光装置は、金属膜で配線パターンを形成された基板上に、一定の間隔を空けて発光素子が配列、実装される。さらにポリイミド等からなる樹脂フィルムを基板に適用して、可撓性を有するシート状の発光装置が開発されている（特許文献１、２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３２２９３７号公報
【特許文献２】特開２０１５−１２２０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般的に、バックライト等に適用される発光装置は、発光素子がチップサイズに対して大幅に広いピッチで配列される。そのため、特許文献１、２に記載の発光装置は、基板への発光素子の実装において基板の搬送時間が長くなって、生産性の向上が困難である。
【０００５】
本開示に係る実施形態は、信頼性を確保しつつ生産コストを抑制した発光装置、およびその製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示に係る実施形態に係る発光装置は、可撓性を有する第１基材の一部の領域に第１金属膜が形成される支持基板と、前記支持基板上に配置され、第２基材の上面に第２金属膜が形成される接続基板と、前記接続基板上に実装された発光素子と、前記第１金属膜と前記第２金属膜とに接触する導電性部材と、を備える。
【０００７】
本開示に係る実施形態に係る発光装置の製造方法は、上面に第２金属膜が形成された上に複数の発光素子が実装された第２基材を切断して、それぞれが発光素子を搭載する接続基板に個片化する個片化工程と、可撓性を有する第１基材の一部の領域に第１金属膜が形成される支持基板上に、複数の前記接続基板を配置し、前記第１金属膜と前記第２金属膜とに接触する導電性部材を形成する接続基板実装工程と、を含む。
【発明の効果】
【０００８】
本開示に係る実施形態によれば、信頼性を確保しつつ生産コストを抑制した発光装置、およびその製造方法を提供することができる 。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態に係る発光装置の構成を模式的に示す外観図である。
【図２Ａ】実施形態に係る発光装置の部分的な構成を拡大して模式的に示す平面図である。
【図２Ｂ】実施形態に係る発光装置の部分的な構成を拡大して模式的に示す断面図であり、図２ＡのIIＢ−IIＢ線における断面を示す。
【図３】実施形態に係る発光装置の支持基板の構成を模式的に示す平面図である。
【図４】実施形態に係る発光装置の製造方法の流れを示すフローチャートである。
【図５】実施形態に係る発光装置の接続基板の原板の構成を模式的に示す平面図である。
【図６Ａ】実施形態に係る発光装置の製造方法における発光素子実装工程で行われるボンディング工程での接続基板の原板を模式的に示す平面図である。
【図６Ｂ】実施形態に係る発光装置の製造方法における発光素子実装工程で行われるボンディング工程およびアンダーフィル工程での接続基板の原板を部分的に拡大して模式的に示す断面図であり、図６ＡのVIＢ−VIＢ線における断面を示す。
【図７】実施形態に係る発光装置の製造方法における個片化工程での接続基板とその原板を模式的に示す平面図である。
【図８Ａ】実施形態の変形例に係る発光装置の構成を模式的に示す外観図である。
【図８Ｂ】実施形態の変形例に係る発光装置の部分的な構成を拡大して模式的に示す断面図であり、図８ＡのVIIIＢ−VIIIＢ線における断面を示す。
【図９Ａ】実施形態の変形例に係る発光装置の支持基板の構成を模式的に示す平面図である。
【図９Ｂ】実施形態の変形例に係る発光装置の支持基板の構成を模式的に示す底面図である。
【図１０Ａ】実施形態の変形例に係る発光装置の部分的な構成を拡大して模式的に示す平面図である。
【図１０Ｂ】実施形態の変形例に係る発光装置の部分的な構成を拡大して模式的に示す断面図であり、図１０ＡのＸＢ−ＸＢ線における断面を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本開示の実施形態に係る発光装置およびその製造方法について説明する。本実施形態に係る発光装置は、ＬＣＤの直下型のバックライト等に適用される面状光源であり、上面を光の照射面とする。なお、以下の説明において参照する図面は、本開示の実施形態を概略的に示しているため、図面に示す部材は、大きさや位置関係等を誇張していることがあり、また、形状を単純化していることがある。また、一部の図面において、説明の便宜上、ＸＹＺ座標軸を用いて観察方向を示す。詳しくは、Ｘ軸と、Ｘ軸に直交するＹ軸と、Ｘ軸とＹ軸との両方に直交するＺ軸と、を有する。例えば、Ｘ軸とＹ軸とを通る平面を、Ｘ軸Ｙ軸平面と呼称し、Ｘ軸Ｙ軸平面が支持基板の表面に相当する。特に断りのない限り、平面とは、Ｘ軸Ｙ軸平面のことを指す。本明細書においては、別途記載のない限り、断面図を示す図面における上下を同じく上下として説明する。また、以下の説明において、同一の名称、符号は、原則として同一のまたは同質の部材を示すものであり、詳細な説明を適宜省略する。
【００１１】
〔発光装置〕
本開示の実施形態に係る発光装置の構成について、図１、図２Ａ、図２Ｂ、および図３を参照して説明する。図１は、実施形態に係る発光装置の構成を模式的に示す外観図である。図２Ａは、実施形態に係る発光装置の部分的な構成を拡大して模式的に示す平面図である。図２Ｂは、実施形態に係る発光装置の部分的な構成を拡大して模式的に示す断面図であり、図２ＡのIIＢ−IIＢ線における断面を示す。図３は、実施形態に係る発光装置の支持基板の構成を模式的に示す平面図である。
【００１２】
発光装置１０は、可撓性を有する第１基材１１の一部の領域に第１金属膜１２が形成される支持基板１と、支持基板１上に配置され、第２基材２１の上面に第２金属膜２２が形成される接続基板２と、接続基板２上に実装された発光素子４と、第１金属膜１２と第２金属膜２２とに接触する導電性部材３と、を備える。第１金属膜１２は少なくとも一対あり、第２金属膜２２は少なくとも一対あり、一対の第１金属膜１２の一方と一対の第２金属膜２２の一方とが、また、一対の第１金属膜１２の他方と一対の第２金属膜２２の他方とが、それぞれ電気的に接続される。さらに発光装置１０は、発光素子４の端子と第２金属膜２２を接続する接合部材５、発光素子４の下で接続基板２との間に充填されたアンダーフィル材６、および接続基板２上で発光素子４を被覆するドーム形状の透光性部材７を備える。なお、透光性部材７は、各図面において、輪郭線のみを示す。発光装置１０は、ここでは平面（Ｘ軸Ｙ軸平面）視形状が矩形であるが、形状および寸法を用途に応じて適宜選択することができる。また、発光装置１０は、用途に応じて発光素子４の配列ピッチを適宜選択することができ、配列ピッチと発光装置１０の寸法に基づいて発光素子４の個数が決定される。発光装置１０は、発光素子４の配列ピッチ、つまり隣り合う発光素子４，４の中心間隔が２０〜１００ｍｍの範囲であることが好ましい。ここでは、簡潔に説明するために、発光装置１０は、１２個の発光素子４を、Ｘ軸Ｙ軸平面に沿った正方格子状に４×３に配列して備え、接続基板２を、発光素子４と同数の１２枚備える。以下、各部材の構成について、詳細に説明する。
【００１３】
（支持基板）
支持基板１は、可撓性を有するシート状の配線基板で、かつ、発光素子同士を電気的に接続する回路基板であり、第１基材１１と、その上面にパターン形成された第１金属膜１２を備える。第１基材１１は、第１金属膜１２および発光装置１０のその他のすべての部材を支持する基材であり、ここでは矩形に形成される。第１基材１１は、発光素子４から発生する熱に対する耐熱性、および導電性部材３の形成時の温度に対する耐熱性を有する絶縁材料からなる。導電性部材３の形成時の温度とは、導電性部材３が例えば導電性接着剤であれば硬化温度であり、はんだであれば溶融温度である。第１基材１１の材料として例えば、ポリイミド（ＰＩ）、ポリフェニレンサルファイド、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート、液晶ポリマー、ポリエチレン、ポリプロピレン、ガラスエポキシ樹脂、紙が挙げられる。第１基材１１は、その材料に応じて、必要な強度と可撓性を有する厚さに形成され、具体的には０．０１〜１ｍｍの範囲で形成されることが好ましい。また、第１基材１１は、表面の光反射率、特に拡散反射率が高くなるように、光反射部材となる酸化チタン等の白色顔料を含有して着色されていることが好ましい。このような第１基材１１により、発光装置１０の発光出力が向上する。
【００１４】
第１金属膜１２は、発光装置１０に複数搭載された発光素子４同士、および発光素子４と外部の電源を、それぞれ電気的に接続する配線である。発光装置１０においては、直列に１２個の発光素子４を接続している。そのため、第１金属膜１２は、各列で接続基板２の配置される位置でＸ軸方向に分離してＸ軸方向に沿った直線状のパターンの第１金属膜１２ａ，１２ｂ１と、列間を接続するＣ字状のパターンの第１金属膜１２ｂ２に形成され、支持基板１全体で逆Ｓ字状に蛇行している。これらの第１金属膜１２ａ，１２ｂ１，１２ｂ２を、まとめて「第１金属膜１２」という。第１金属膜１２は、厚さと併せて必要な導電性が得られるような配線幅に設計される。また、第１金属膜１２は、面積が大きいほど発光素子４から伝播された熱を外部へ逃がし易いので、発光装置１０の放熱性が十分に得られるようなパターン形状に設計されることが好ましい。Ｘ軸方向に隣り合う第１金属膜１２ａ，１２ｂ１間および第１金属膜１２ｂ１，１２ｂ２間の間隙は、接続基板２のＸ軸方向における長さ以下であることが好ましい。第１金属膜１２の間隙がより狭いと、平面視で接続基板２の第２金属膜２２と重複する領域が広くなる。その結果、接続基板２の第２基材２１を挟んで上に設けられる第２金属膜２２から発光素子４の熱が伝播され易く、発光装置１０の放熱性が向上する。
【００１５】
第１金属膜１２は、発光素子４の配列ピッチ等にもよるが、接続基板２等の他の要素と比較して１つのパターンが大きい（長い）ため、柔軟で曲げに強いことが好ましい。また、第１金属膜１２は、配線幅が広い等、合計面積が大きい場合には、比較的安価な配線材料で形成されることが好ましい。第１金属膜１２は、例えばアルミニウム若しくはアルミニウム合金（以下、まとめて「アルミニウム」という）、または銅若しくは銅合金で形成されることが好ましい。第１金属膜１２は、この他に、銀等で形成されてもよい。第１金属膜１２は、必要な導電性、および第１基材１１と併せて破損しない（断線しない）強度が得られる厚さ以上とし、かつ支持基板１全体で可撓性を有するように、アルミニウムからなる場合には厚さ０．０１〜０．２ｍｍの範囲で形成されることが好ましい。後記するように、第２金属膜２２も銅または銅合金で形成されていることが好ましい。第１金属膜１２、第２金属膜２２を銅または銅合金とすることで、放熱性に優れた発光装置を提供することができる。
【００１６】
（接続基板）
接続基板２は、発光素子４が実装されるための基板であり、発光素子４毎に設けられる。接続基板２は、平面視形状がここでは略正方形であるが、これに限られず、長方形、角丸長方形、楕円等、所望の形状とすることができる。接続基板２は、平面視で、発光素子４よりも大きく、さらに、導電性部材３を介して支持基板１に接続するための領域を、発光素子４が実装される領域の外側に有する。さらに、接続基板２は、平面視で、透光性部材７を形成される領域よりも大きいことが好ましい。一方、接続基板２は、Ｘ軸、Ｙ軸各方向における長さが、隣り合う接続基板２間に間隙を有するように、発光素子４の配列ピッチよりも小さく形成されている。接続基板２は、複数の発光素子４を配列して実装（ボンディング、封止）する際の作業性の高い配列ピッチ以下の長さであることが好ましく、具体的には、面積が１〜４００ｍｍ2（１ｍｍ角〜２０ｍｍ角相当）の範囲であることが好ましい。接続基板２は、第２基材２１と、その上面にパターン形成された互いに離間した２つの第２金属膜２２を備える。この２つの第２金属膜２２は、外部電源と電気的に接続した場合に一対の電極に相当する。
【００１７】
第２基材２１は、２つの分離した第２金属膜２２を互いに短絡させずに支持する基材であり、第１基材１１と同様に耐熱性を有する絶縁材料からなる。第２基材２１の材料として、第１基材１１に挙げた材料から前記の耐熱性を有するものを選択することができ、第１基材１１と同じ材料であってもよい。第２基材２１は、発光素子４の実装等の発光装置１０の製造過程において破損しない程度の強度を有する厚さに形成される。一方で、第２基材２１は、上面に形成された第２金属膜２２から下側に配置される第１金属膜１２へ熱伝播し易いように、より薄いことが好ましい。また、第２基材２１は、支持基板１と同様に接続基板２として可撓性を有することが好ましく、具体的には厚さ０．０１〜０．３ｍｍの範囲で形成されることが好ましい。接続基板２が可撓性を有することにより、支持基板１に追随して変形し易く、支持基板１から剥離し難くすることができる。また、支持基板１と接続基板２とが共に可撓性を有することにより、破壊等し難く、発光装置１０を曲げ易く、変形等させることができる。また、ロール状に巻いて運搬、保管等できるため、発光装置１０の保管、管理等を容易にすることができる。
【００１８】
第２金属膜２２は、フリップチップ実装対応の発光素子４を直接に接合される電極であり、発光素子４の端子の配置に合わせて離間して接続基板２に設けられる。さらに、第２金属膜２２は、接続基板２に実装された発光素子４の極性を識別するために、切欠き２２ｎが形成されている。切欠き２２ｎは、第２金属膜２２の一方と他方とで外観が異なるように形成され、例えば、平面視で一方と他方が対向する側の２箇所の角に１／４円弧状に形成されている。また、第２金属膜２２は、発光素子４から発生する熱を発光素子４の外に放出させる放熱部材であり、そのために、導電性と共に熱伝導性の高い配線材料で形成されることが好ましい。また、第２金属膜２２は、第１金属膜１２よりも熱抵抗値が低いことが好ましい。熱抵抗値は、第２金属膜２２の厚さの調整や、第２金属膜２２の材料の選択で調整することができる。第２金属膜２２の熱抵抗値を低くすることにより、発光装置１０の放熱性を向上させることができる。第２金属膜２２は、銅または銅合金（以下、まとめて「銅」という）で形成されることが好ましい。第２金属膜２２は、必要な導電性、および第２基材２１と併せて破損しない強度が得られる厚さ以上とし、かつ接続基板２全体で可撓性を有することが好ましく、銅からなる場合には厚さ０．０１〜０．１ｍｍの範囲で形成されることが好ましい。
【００１９】
（導電性部材）
導電性部材３は、接続基板２に実装された発光素子４を支持基板１の第１金属膜１２に電気的に接続する。導電性部材３は、第１金属膜１２と接続基板２の第２金属膜２２とに接触するように形成され、第２金属膜２２毎に設けられる。つまり、導電性部材３は、接続基板２毎に少なくとも２箇所ずつ設けられ、ここでは、接続基板２のＸ軸方向に対向する２辺のそれぞれを中心近傍で横切って接続基板２（第２金属膜２２）の上から接続基板２の外側へはみ出して第１金属膜１２の上面に接続する。また、導電性部材３は、第２金属膜２２から第１金属膜１２へ発光素子４の熱を伝播させて外部へ放出させる。そして、導電性部材３は、接続基板２を支持基板１上に固定する接着剤の役割を有する。導電性部材３は、可撓性のある導電ペーストであることが好ましい。可撓性のある導電ペーストを用いることにより、発光装置１０により柔軟性を持たせることができる。あるいは、導電性部材３は、半田であることが好ましい。半田を用いることにより、接続基板２と支持基板１を比較的低温で電気的接合することができ、また、接合した接続基板２を、支持基板１から第１金属膜１２を破損させずに容易に取り外すことができる。したがって、例えば、一部の発光素子４の初期不良や接続基板２の劣化等に際し、接続基板２ごとの交換が容易である。
【００２０】
導電性部材３は、第１金属膜１２、第２金属膜２２のそれぞれと必要な導電性と接着力が確保される面積で接触するように形成される。一方で、導電性部材３は、発光装置１０がその可撓性により変形したときに剥離しない大きさ（長さ、厚さ）であることが好ましい。また、導電性部材３は、発光素子４に接触しないように設けられることが好ましく、本実施形態では、発光素子４を封止した透光性部材７のさらに外側に離間して設けられている。このような構成により、導電性部材３が発光素子４から伝播した熱で高温になっても発光素子４の特性が劣化することが防止される。また、導電性部材３は、可撓性に乏しい材料からなる場合は特に、透光性部材７から離間して設けられていることが好ましく、このような構成により、それぞれが変形し難くても、発光装置１０全体の変形を妨げない。
【００２１】
（発光素子）
発光素子４は、下面を実装面として一対の端子（パッド電極）を備えるフリップチップ実装（フェースダウン実装）対応の半導体発光素子のチップである。ここでは、発光素子４は、一対の端子が側面（Ｘ軸Ｚ軸平面）視で重複せず、さらにＸ軸方向に互いに離間した配置である。発光素子４は、ここでは平面視形状が略正方形であるが、形状や大きさ等は特に限定されない。発光素子４は、発光色も特に限定されず、発光装置１０の用途に応じて任意の波長のものを選択することができ、例えば、４３０〜４７０ｎｍに発光ピークを有する青色発光の発光素子として、ＩｎＸＡｌＹＧａ１−Ｘ−ＹＮ（０≦Ｘ≦１、０≦Ｙ≦１、Ｘ＋Ｙ＜１）等のＩｎＧａＮ系の窒化物半導体が挙げられる。
【００２２】
（接合部材）
接合部材５は、発光素子４の端子と接続基板２の第２金属膜２２とを接合して電気的に接続する導体である。接合部材５は、可撓性を有する軟質な接続基板２への発光素子４の実装（ボンディング）において低接合荷重で接合することのできる材料が好ましく、導電性部材３の材料に挙げたはんだや導電性接着剤を適用することができる。
【００２３】
（アンダーフィル材）
アンダーフィル材６は、接合部材５による発光素子４と接続基板２との接合を補強するために、発光素子４の下で接続基板２との間隙に充填される絶縁体であり、必要に応じて設けられる。アンダーフィル材６は、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等の熱硬化性樹脂で形成され、後記の透光性部材７と同じ材料を適用することもできる。アンダーフィル材６は、酸化チタン粒子等の光反射部材を添加されることが好ましく、発光素子４から下方へ出射する光を上方へ反射させて、発光装置１０の光取出し効率を高くすることができる。
【００２４】
（透光性部材）
透光性部材７は、接続基板２において発光素子４を被覆して、発光素子４を埃や水分から保護する封止部材である。また、透光性部材７は、ここではドーム型に成形され、レンズとして発光素子４からの光を広げて出射させる光学部材である。透光性部材７は、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等の透明な熱硬化性樹脂で形成され、さらに必要に応じて蛍光体や光反射部材を分散させてもよい。
【００２５】
〔発光装置の製造方法〕
次に、本実施形態に係る発光装置の製造方法について、図４、図５、図６Ａ、図６Ｂ、および図７、さらに図１、図２Ａ、図２Ｂ、および図３を参照して説明する。図４は、実施形態に係る発光装置の製造方法の流れを示すフローチャートである。図５は、実施形態に係る発光装置の接続基板の原板の構成を模式的に示す平面図である。図６Ａは、実施形態に係る発光装置の製造方法における発光素子実装工程で行われるボンディング工程での接続基板の原板を模式的に示す平面図である。図６Ｂは、実施形態に係る発光装置の製造方法における発光素子実装工程で行われるボンディング工程およびアンダーフィル工程での接続基板の原板を部分的に拡大して模式的に示す断面図であり、図６ＡのVIＢ−VIＢ線における断面を示す。図７は、実施形態に係る発光装置の製造方法における個片化工程での接続基板とその原板を模式的に示す平面図である。
【００２６】
本実施形態に係る発光装置の製造方法は、上面に第２金属膜２２が形成された上に複数の発光素子４が実装された第２基材２１を切断して、それぞれが発光素子４を搭載する接続基板２に個片化する個片化工程Ｓ２０と、可撓性を有する第１基材１１の一部の領域に第１金属膜１２が形成される支持基板１上に、複数の接続基板２を互いに離間させて配置し、第１金属膜１２と第２金属膜２２とに接触する導電性部材３を形成する接続基板実装工程Ｓ３０と、を含む。さらに、本実施形態に係る発光装置の製造方法は、個片化工程Ｓ２０の前に、透光性部材形成工程Ｓ１３を含む発光素子実装工程Ｓ１０を行う。以下、各工程について詳細に説明する。
【００２７】
（発光素子実装工程）
発光素子実装工程Ｓ１０は、接続基板２の個片化前の原板２０に発光素子４を実装する工程である。発光素子実装工程Ｓ１０は、ボンディング工程Ｓ１１と、アンダーフィル工程Ｓ１２と、透光性部材形成工程Ｓ１３と、を順に行う。まず、原板２０の構成について説明する。
【００２８】
原板２０は、複数の接続基板２を包含する大きさに形成され、発光素子４が実装された後に個片化工程Ｓ２０で切断されて、１個の発光素子４を実装した接続基板２となる。したがって、原板２０は、接続基板２と同様、第２基材２１と、その上面にパターン形成された第２金属膜２２を備える。ここでは、簡潔に説明するために、原板２０は、接続基板２を３×４に配列した１２枚分の大きさで示す。なお、図５に、一点鎖線で１枚の接続基板２を示す。原板２０の１枚あたりの接続基板２の取得枚数（発光素子４の実装個数）が多いほど、発光装置１０の製造時間を短縮することができる。原板２０において、第２金属膜２２は、金属膜をスリット状に除去されると共に、各スリットから右側の金属膜に、縦１／２円弧状の切欠きが形成されるように金属膜が除去される。スリットは接続基板２の横方向の長さごとの間隔で形成され、１／２円弧状の切欠きは接続基板２の縦方向の長さごとの間隔で形成されている。
【００２９】
原板２０は、一例として、銅箔等の金属箔を第２基材２１の片面に貼り付けた後に、フォトリソグラフィとエッチングによって、前記のスリットおよび切欠きの部分の金属箔を除去することで第２金属膜２２にパターン加工して製造される。金属箔と第２基材２１の貼付け方法は、第２基材２１と同様に耐熱性を有する接着剤を使用してもよいし、第２基材２１が液晶ポリマー等からなる場合には、熱圧着で貼り合わせることができる。
【００３０】
ボンディング工程Ｓ１１は、発光素子４を、原板２０の所定の位置にフリップチップ実装する工程である。所定の位置とは、平面視で接続基板２の中心であり、第２金属膜２２のスリットを跨ぐ位置である。したがって、発光素子４の一対の端子のそれぞれは、左右に離間した第２金属膜２２に接合される。ここでは、原板２０が接続基板２の１２枚分であるので、１２個の発光素子４が実装される。
【００３１】
アンダーフィル工程Ｓ１２は、発光素子４と原板２０との間隙にアンダーフィル材６を充填する工程である。アンダーフィル材６を構成する液状の熱硬化性樹脂を、原板２０上の発光素子４の周囲に塗布して、毛細管現象により前記間隙に浸入させる。その後、加熱して樹脂を硬化させてアンダーフィル材６とする。
【００３２】
透光性部材形成工程Ｓ１３は、発光素子４を被覆する透光性部材７を形成する工程である。ここでは、ドーム型の透光性部材７を形成するために、透光性部材７を構成する液状の熱硬化性樹脂を、金型を使用して成型する。あるいは、高粘度の樹脂材料を発光素子４の上から滴下（ポッティング）することにより盛り上がった状態とする。その後、加熱して樹脂を硬化させて透光性部材７とする。
【００３３】
（個片化工程）
個片化工程Ｓ２０は、複数の発光素子４を実装した原板２０を、図７に一点鎖線で示す切断線ＣＬで切断して、１個の発光素子４を実装した接続基板２を得る工程である。カッターやレーザーによる切断や、トムソン刃等の刃型による打抜きで、原板２０を接続基板２に個片化することができる。切断線ＣＬ上において第２金属膜２２に１／２円弧状の切欠きが形成されているため、個片化した接続基板２の一方の第２金属膜２２に１／４円弧状の切欠き２２ｎが形成される。
【００３４】
（接続基板実装工程）
接続基板実装工程Ｓ３０は、発光素子４を実装した接続基板２を支持基板１上に配列して実装する工程である。接続基板実装工程Ｓ３０は、接続基板配列工程Ｓ３１と、導電性部材形成工程Ｓ３２と、を順に行い、これにより発光装置１０が完成する。まず、支持基板１の製造方法について説明する。
【００３５】
支持基板１は、一例として、原板２０と同様に、アルミニウム箔や銅箔等の金属箔を第１基材１１の片面に接着剤や熱圧着で貼り合わせた後に、フォトリソグラフィとエッチングによって、第１金属膜１２にパターン加工して製造される。または、金属箔を第１金属膜１２のパターン形状に切り出して、第１基材１１の所定の位置に貼り付けてもよい。あるいは、銅や銀等の導電性インクでパターン形状を第１基材１１の片面に印刷して、第１金属膜１２を形成することもできる。第１金属膜１２の支持基板１に占める面積が多くない場合には、第１基材１１の片面全体に貼り合わされた金属箔をエッチングして不要な部分を除去するよりも、第１金属膜１２の形状に切り出された金属箔を第１基材１１に貼り付けたり、導電性インクで直接に第１基材１１上に第１金属膜１２を形成したりする方が、支持基板１を安価に製造することができる。特に、第１金属膜１２に銅のような比較的高価な配線材料を適用する場合に有効である。
【００３６】
接続基板配列工程Ｓ３１は、発光素子４を実装した接続基板２を、所定の向きとして、支持基板１上の所定の位置に載置する工程である。発光装置１０においては、第１金属膜１２による蛇行した配線で発光素子４が直列に接続されるので、奇数列と偶数列とで接続基板２の向きを１８０°変えて配置する。
【００３７】
導電性部材形成工程Ｓ３２は、接続基板２表面の第２金属膜２２と支持基板１表面の第１金属膜とに接触する導電性部材３を形成して、電気的に接続すると共に、接続基板２を支持基板１上の所定の位置に固定する工程である。導電性部材３は、その材料に応じた方法で形成することができる。
【００３８】
接続基板実装工程Ｓ３０の一連の工程Ｓ３１〜Ｓ３２は、発光装置１０の１２枚の接続基板２のすべてについて、一つの工程が完了してから次の工程を行ってもよいし、１枚毎に一連の工程を行ってもよく、あるいは列単位等で行ってもよい。
【００３９】
発光素子実装工程Ｓ１０の一連の工程Ｓ１１〜Ｓ１３は、原板２０における発光素子４の配列ピッチで、つまり接続基板２の一辺の長さ毎に処理を行う。そのため、例えばボンディング工程Ｓ１１においては、１個の発光素子４を原板２０に実装した後に、隣に次の発光素子４を実装するために原板２０またはピックアップした発光素子４を移動させる距離が短くて済む。これにより、移動時間を短縮することができる。さらに、発光装置１０における発光素子４の向きにかかわらず、すべての発光素子４の向きを揃えて原板２０に実装するので、ボンディング工程Ｓ１１において、次の発光素子４を実装する前にこの発光素子４または原板２０を回転させる必要がない。また、透光性部材形成工程Ｓ１３において、金型で透光性部材７を成型する場合、１枚の金型に、発光素子４の配列に合わせて複数の凹部を形成したものが使用されることが好ましい。金型の１枚のサイズは樹脂成型装置等によって決定されるため、原板２０に狭いピッチで発光素子４を実装されていることで、多数個の発光素子４について同時に透光性部材７を形成することができる。さらに、透光性部材形成工程Ｓ１３等で熱硬化性樹脂を硬化させるために炉を使用する場合に、炉の容積により、１回の処理量が発光素子４の個数ではなく、発光素子４を実装した基板（原板２０）の面積で決定される。したがって、原板２０に狭いピッチで発光素子４を実装することで、多数個の発光素子４について同時に処理することができる。これらの結果、発光素子４の１個あたりの合計処理時間を短縮することができる。
【００４０】
なお、接続基板実装工程Ｓ３０においては、接続基板２の配列ピッチが広いが、発光素子実装工程Ｓ１０のような高い位置合わせ精度が要求されない。したがって、支持基板１または接続基板２を高速で搬送させることができ、接続基板２の実装に要する時間を短縮することができる。また、導電性部材形成工程Ｓ３２においても、導電性部材３を形成する位置にマージンを持たせることができる。また、接続基板配列工程Ｓ３１で発光素子４や透光性部材７を中心に接続基板２の配置を調整することができるので、支持基板１の設計変更に容易に対応することができる。また、支持基板１についても、発光素子４を直接に実装しないので、第１金属膜１２のパターン形状に高い寸法精度を要求されず、より安価な構成および製造方法を選択することができる。
【００４１】
〔変形例〕
実施形態に係る発光装置は、第１金属膜１２を、光の照射面に露出させない構成とすることもできる。以下、実施形態の変形例に係る発光装置の構成について、図８Ａ、図８Ｂ、図９Ａ、および図９Ｂを参照して説明する。図８Ａは、実施形態の変形例に係る発光装置の構成を模式的に示す外観図である。図８Ｂは、実施形態の変形例に係る発光装置の部分的な構成を拡大して模式的に示す断面図であり、図８ＡのVIIIＢ−VIIIＢ線における断面を示す。図９Ａは、実施形態の変形例に係る発光装置の支持基板の構成を模式的に示す平面図である。図９Ｂは、実施形態の変形例に係る発光装置の支持基板の構成を模式的に示す底面図である。
【００４２】
発光装置１０Ａは、可撓性を有する第１基材１１Ａの下面に第１金属膜１２が形成される支持基板１Ａと、支持基板１Ａ上に配置され、第２基材２１の上面に第２金属膜２２が形成される接続基板２と、接続基板２上に実装された発光素子４と、第２金属膜２２と第１基材１１Ａの孔１１ｈから露出する第１金属膜１２とに接触する導電性部材３と、を備える。さらに発光装置１０Ａは、発光素子４の端子と第２金属膜２２を接続する接合部材５、発光素子４の下で接続基板２との間に充填されたアンダーフィル材６、および接続基板２上で発光素子４を被覆するドーム形状の透光性部材７を備える。発光装置１０Ａは、平面視形状が矩形であり、１１個の発光素子４を、各列４個、３個、４個に千鳥配列して備え、接続基板２を、発光素子４と同数の１１枚備える。発光装置１０Ａは、支持基板１Ａ、ならびに、発光素子４および接続基板２の数と配置以外は、実施形態に係る発光装置１０と同じ構成であり、発光装置１０と同様の方法で製造することができる。以下、各部材の構成について、前記実施形態と異なるものを詳細に説明する。
【００４３】
支持基板１Ａは、可撓性を有するシート状の配線基板であり、第１基材１１Ａと、その下面にパターン形成された第１金属膜１２（１２ａ，１２ｂ１，１２ｂ２）を備える。第１基材１１Ａは、支持基板１Ａにおいて、接続基板２の配置される領域のＸ軸方向の両外側に、矩形の孔１１ｈが形成されている。それ以外では、第１基材１１Ａは発光装置１０の第１基材１１と同じ構造である。第１金属膜１２は、発光素子４の配列に合わせたパターンに形成され、また、第１基材１１Ａの裏面（下面）に設けられている以外は、前記実施形態で説明した通りである。
【００４４】
第１基材１１Ａの孔１１ｈは、支持基板１Ａの上側に形成される導電性部材３を第１金属膜１２に接続するために、当該第１基材１１Ａを貫通して形成される。そのために、孔１１ｈは、支持基板１Ａにおいて導電性部材３が形成される領域に重複する位置に、導電性部材３と第１金属膜１２の間に必要な導電性が確保される面積に形成される。また、支持基板１Ａは、平面視で（上から見て）第１基材１１Ａの孔１１ｈの内側全体に第１金属膜１２が露出し、さらに、第１基材１１Ａの裏面で孔１１ｈの外縁全体が第１金属膜１２に接着するように、第１金属膜１２が孔１１ｈを覆うように対向する位置に設けられるパターン形状とする。また、第１金属膜１２は、第１基材１１Ａの孔１１ｈに対向する部分で自立可能な強度に形成されることが好ましい。ここでは、第１基材１１Ａの孔１１ｈが導電性部材３に対してＹ軸方向両側に長いため、孔１１ｈの一部から第１金属膜１２が露出しているが、例えば、孔１１ｈ内全体に導電性部材３が埋め込まれる構成としてもよい。支持基板１Ａは、孔１１ｈを形成された第１基材１１Ａの裏面に、金属箔を貼り付けて製造される。発光装置１０Ａは、光の照射面が、接続基板２およびその近傍以外の領域を第１基材１１Ａで覆われた構成となる。したがって、発光装置１０Ａは、第１基材１１Ａを拡散反射率の高い構成とすることで、発光出力がいっそう向上する。
【００４５】
以上、説明した発光装置１０，１０Ａは、以下に示すような構成であってもよい。
発光装置１０，１０Ａは、導電性部材３のみによらず、接続基板２（第２基材２１）の裏面と支持基板１，１Ａの表面とを接着して固定してもよい。接着には、接着剤や両面テープ等を使用し、また、支持基板１，１Ａにおける第１金属膜１２，１２間を短絡させないように２箇所に分けて導電性接着剤を塗布してもよく、導電性部材３と同じ材料を適用することができる。あるいは、第２基材２１や第１基材１１，１１Ａの材料によっては、熱圧着で貼り合わせることができる。これらの接着は、接続基板配列工程Ｓ３１で行う。接続基板２が裏面で支持基板１，１Ａに接着されていることで、発光装置１０，１０Ａが変形等しても導電性部材３が剥離し難く、信頼性が向上する。また、接続基板２の第２基材２１が支持基板１に密着していることにより、第２金属膜２２から発光素子４の熱が第２基材２１を経由して第１金属膜１２に伝播され易く、発光装置１０，１０Ａの放熱性が向上する。
【００４６】
また、発光装置１０，１０Ａは、導電性部材３が、接続基板２の２辺のそれぞれの中心近傍上に１箇所ずつ形成されているが、２箇所以上ずつ形成されてもよい。導電性部材３が２箇所以上に分割して設けられていることにより、１箇所あたりの大きさを抑えつつ接触面積を確保することができる。また、例えば、平面視で円形の透光性部材７に対して、接続基板２があまり大きくない矩形として、導電性部材３を接続基板２の角上に計４箇所形成してもよい。
【００４７】
発光装置１０，１０Ａに設けられる接続基板２は、原板２０における発光素子４の配列ピッチの大きさに限られず、それよりも小さな平面視形状に形成されてもよい。また、接続基板２は、第２金属膜２２の切欠き２２ｎによらずに、例えば矩形の角の１つを斜めに切欠いた外形とする等、発光素子４の極性を識別することができる構成であれば、形状等は限定されない。また、個片化工程Ｓ２０から連続的に接続基板実装工程Ｓ３０を行う等、接続基板２に実装された発光素子４の極性の識別が不要な場合には、接続基板２は、切欠き２２ｎ等がなくてよい。また、接続基板２は、離間した２つの第２金属膜２２が発光素子４の一対の端子の配置に対応していれば、第２金属膜２２のパターン形状は限定されない。例えば、発光素子４の一対の端子が対角線上に配置されている場合には、第２金属膜２２が発光素子４の実装領域において斜め４５°に傾斜したスリットで離間されることが好ましい。
【００４８】
接続基板２は、最上層に、発光素子４の実装領域および導電性部材３を形成される領域を空けて、白色に着色した樹脂膜を設けてもよい。第２金属膜２２が光反射率の高い樹脂膜で被覆されることにより、発光装置１０，１０Ａの発光出力がいっそう向上する。このような接続基板２は、原板２０の製造時において、第２金属膜２２をパターン形成した後に、樹脂材料を塗布したり、樹脂膜を貼り付けたりして得られる。樹脂膜は、光反射部材としての効果が得られる厚さであればよく、第２金属膜２２から上方への放熱が妨げられないように、より薄いことが好ましい。
【００４９】
接続基板２は、上面の第２金属膜２２が端部で１８０°屈曲して裏面（下面）に連続して設けられてもよい。発光装置は、このような接続基板２を備えることで、支持基板１上に実装する際に、間に導電性部材３を挟んで接着することにより、容易に電気的に接続することができる。以下、実施形態の変形例に係る発光装置の構成について、図１０Ａおよび図１０Ｂを参照して説明する。図１０Ａは、実施形態の変形例に係る発光装置の部分的な構成を拡大して模式的に示す平面図である。図１０Ｂは、実施形態の変形例に係る発光装置の部分的な構成を拡大して模式的に示す断面図であり、図１０ＡのＸＢ−ＸＢ線における断面を示す。
【００５０】
発光装置１０Ｂは、可撓性を有する第１基材１１の一部の領域に第１金属膜１２が形成される支持基板１と、第２基材２１の上面に第２金属膜２２が形成され、Ｘ軸方向の両縁を下側に１８０°曲げた状態で支持基板１上に配置される接続基板２と、接続基板２上に実装された発光素子４と、第１金属膜１２とその上の接続基板２の間に挟まれてこれらに接触する導電性部材３と、を備える。さらに発光装置１０Ｂは、発光素子４の端子と第２金属膜２２を接続する接合部材５、発光素子４の下で接続基板２との間に充填されたアンダーフィル材６、および接続基板２上で発光素子４を被覆するドーム形状の透光性部材７を備える。発光装置１０Ｂは、一例として、平面視形状が矩形であり、１２個の発光素子４を４×３に配列して備え、接続基板２を、発光素子４と同数の１２枚備える。発光装置１０Ｂは、平面視における（上から見た）接続基板２の形状、および導電性部材３の配置と形状以外は、実施形態に係る発光装置１０と同じ構成である。以下、各部材の構成について、前記実施形態と異なるものを詳細に説明する。
【００５１】
接続基板２は、前記実施形態で説明した構成であるが、本変形例では、上面に形成された第２金属膜２２が外側になるように、Ｘ軸方向の両縁を裏側（下側）に曲げられている。したがって、接続基板２は、下面にも、支持基板１の第１金属膜１２に対面して第２金属膜２２が設けられた状態となる。接続基板２の両縁の第２金属膜２２が下面になる部分を接続部２ｆという。また、そのために、接続基板２は、支持基板１への実装前において、平面視で、透光性部材７を形成される領域の外側に、接続部２ｆとなる領域を有する。ここでは、接続基板２は、平面視形状が透光性部材７よりも一回り大きい略正方形とする。接続部２ｆの幅（Ｘ軸方向の長さ）は、接続部２ｆの第２金属膜２２が導電性部材３を介して第１金属膜１２と必要な導電性が確保される接続面積が得られるようにし、さらに、前記接続面積が広いほど発光装置１０Ｂの放熱性が向上する。一方で、接続基板２の裏側で対向する接続部２ｆ同士の間隙を十分に空けることが好ましく、このような構成により、接続基板２の支持基板１上に配置される位置にマージンを持たせることができる。また、本変形例においては特に、接続基板２が１８０°の曲げ可能な可撓性を有し、さらに、第２金属膜２２が割れないように柔軟で、また、第２基材２１の厚さが小さいことが好ましい。
【００５２】
導電性部材３は、接続基板２の下側に曲げられた接続部２ｆと支持基板１の第１金属膜１２とを接着し、第１金属膜１２と接続基板２の第２金属膜２２とを電気的に接続する。また、導電性部材３は、第１金属膜１２と第２金属膜２２とで必要な導電性と接着力が確保される面積に形成される。このように、本変形例では、導電性部材３が電気的な接続と接着を兼ねることができるので、接着剤がなくても、導電性部材３のみで十分な接着力が確保される。また、第２金属膜２２と第１金属膜１２の間で、導電性部材３の介在する距離が格段に短く、かつ接着面積を接続基板２の接続部２ｆの面積まで広くすることができる。その結果、第２金属膜２２から第１金属膜１２に熱が伝播され易くなって、発光装置１０Ｂの放熱性が向上する。
【００５３】
発光装置１０Ｂは、既に説明した接続基板実装工程Ｓ３０の前までは、発光装置１０と同様の方法で製造することができる。接続基板実装工程Ｓ３０においては、まず、支持基板１の接続基板２の配置される領域における第１金属膜１２上に硬化前の導電性部材３を塗布する。そして、個片化工程Ｓ２０で個片化された、発光素子４を実装した接続基板２を、その両縁を下側に１８０°曲げた後、支持基板１上に載置し、導電性部材３を硬化させる。つまり、接続基板配列工程Ｓ３１と導電性部材形成工程Ｓ３２を同時に行う。
【００５４】
接続基板２は、曲げられた内側の第２基材２１同士が接着されていてもよい。そのために、接続基板２の裏面の第２基材２１に非導電性の接着剤を塗布または両面テープを貼り付けた後に、両縁を１８０°曲げて内側の第２基材２１同士を接着する。このような構成により、接続基板２の１８０°曲がった状態が保持されるので、支持基板１への載置が容易である。また、接続基板２の下側の接続部２ｆの間隙に接着剤が塗布されているので、支持基板１との接着面積が広くなって、接着力がいっそう強くなる。また、接続基板２は、Ｙ軸方向の両縁を曲げてもよい。
【００５５】
導電性部材３は、接続基板２の下だけでなく、発光装置１０と同様に、接続基板２の上にも形成されていてよい。このような構成により、導電性と接着力がいっそう向上する。あるいは、導電性部材３は、接続基板２の上のみに形成されていてよい。このような構成により、接続基板２の接続部２ｆの第２金属膜２２が第１金属膜１２に直接に接触し、放熱性がいっそう向上する。
【００５６】
前記変形例に係る発光装置１０Ａにおいても、接続基板２をその両縁を１８０°曲げて実装することができる。この場合には、支持基板１Ａの第１基材１１Ａの孔１１ｈを、平面視で、接続基板２の接続部２ｆと重複する領域に形成する。
【００５７】
発光装置１０Ｂにおいては、接続基板２を、第２金属膜２２を外側にして１８０°曲げることにより、両面に第２金属膜２２が連続して設けられる構成としたが、第２基材２１の両面と端面に第２金属膜２２を形成することにより、接続基板２を曲げずに、１８０°屈曲した第２金属膜２２を備える構成とすることもできる。このような接続基板２は、原板２０の製造時において、第２基材２１に、切断線ＣＬに沿ったスリット状の細長い孔を形成し、両面および孔内の端面を含めた全表面に第２金属膜２２を形成することで得られる。第２金属膜２２はめっきで形成することができ、無電解めっきやスパッタ法等で第２基材２１の全表面にシード層を形成した上に、電気めっきで所望の厚さに成膜する。あるいは、両面に金属箔を貼り合わせた第２基材２１に孔を形成し、この孔の部分に導電性インクで印刷してもよい。その後、フォトリソグラフィとエッチングによって両面の第２金属膜２２をパターン加工して原板２０が製造される。発光素子４が実装された原板２０を個片化すると、切断線ＣＬに沿った孔が分割され、平面視で矩形の辺に切欠きが形成された形状の接続基板２となる。この切欠きの端面に第２金属膜２２が形成されているので、両面の第２金属膜２２が連続する。このような接続基板２は、透光性部材７を形成される領域外に曲げたり導電性部材３を接続するための領域を設けたりする必要がないので、平面視で透光性部材７の形状まで小型化することができる。このような平面視形状が小さい接続基板２は、可撓性を有していなくても、発光装置１０Ｂの変形をほとんど妨げないので、第２基材２１を高強度としてもよい。
【００５８】
発光装置１０，１０Ａ，１０Ｂは、すべての発光素子４を直列に接続して備えるが、これに限られず、並列に接続してもよく、あるいは直列と並列を組み合わせてもよい。これらの回路は、支持基板１，１Ａの第１金属膜１２のパターン形状によって任意に選択することができる。
【００５９】
発光素子４は、フリップチップ実装に限られず、フェースアップ実装対応のものを適用することもできる。この場合は、発光素子実装工程Ｓ１０において、工程Ｓ１１，Ｓ１２に代えて、まず、発光素子４を原板２０の所定の位置に接着剤で固定し、次にワイヤボンディングを行って、発光素子４の上面の端子と第２金属膜２２をワイヤで接続する。その後、透光性部材形成工程Ｓ１３を行って、発光素子４とワイヤを封止する透光性部材７を形成する。また、フェースアップ実装対応の発光素子４を適用する場合は、放熱性を向上させるために、第２金属膜２２間のスリット位置を発光素子４の実装領域の外側近傍として、発光素子４の下面全体が１つの第２金属膜２２に接着されることが好ましい。
【００６０】
以上、本開示の実施形態に係る発光装置は、発光素子を実装する基板と発光素子同士を電気的に接続する回路基板とを別々に製造し、両者を接続した構成としている。発光装置としての機能を従来の構成と同等として、発光素子の実装を狭ピッチで行うことにより発光素子１個あたりの実装時間を大幅に短縮することができる。また、熱や光を発生させる発光素子が直接に実装される接続基板を支持基板と別部材とすることにより、支持基板の膨張収縮を抑えることができる。また、接続基板を支持基板から取り外し可能とすることにより、光劣化や熱劣化し易い接続基板を容易に交換することができ、発光装置のメンテナンスコストを安価にすることができる。本開示の製造方法は、特に発光素子の配列ピッチが広く、さらに実装個数が多い、大型の発光装置に有効である。
【実施例】
【００６１】
以下、本開示の実施例に係る発光装置と比較例の発光装置を試作して、その効果を確認した。
【００６２】
実施例と比較例は共に、平面視形状が一辺６００μｍの正方形であるＬＥＤのチップを発光素子として、配列ピッチ５０ｍｍで１０×１０の計１００個配列して備える構成とした。なお、ＬＥＤは、発光スペクトルの発光ピーク波長が４５０ｎｍである青色ＬＥＤを使用した。
【００６３】
〔比較例〕
（基板の作製）
厚さ２５μｍのポリイミドフィルムを一辺５５０ｍｍの正方形に切り出し、その片面に厚さ３５μｍの銅箔を貼付した。次に、銅箔をエッチングで加工して、１００箇所のチップ実装部を５０ｍｍピッチで備える基板を作製した。
【００６４】
（発光装置の作製）
基板のチップ実装部の銅箔上に、発光素子をＳｎ−Ｃｕ系のはんだを使用してフリップチップ実装した。１００個の発光素子を実装後、それぞれの発光素子の周囲に、平均粒径が０．２５μｍの酸化チタンを３０質量％の含有率でシリコーン樹脂に練り込んだ樹脂材料を塗布して、アンダーフィル材を形成した。次に、シリコーン樹脂を硬化させて発光素子を封止するドーム型の透光性部材を、金型を使用して１００個同時に形成し、発光装置とした。
【００６５】
〔実施例〕
（接続基板の作製）
厚さ２５μｍのポリイミドフィルムを一辺５５０ｍｍの正方形に切り出し、その片面に厚さ３５μｍの銅箔を貼付した。次に、銅箔をエッチングで加工して、５０×５０の計２５００箇所のチップ実装部を１０ｍｍピッチで備える基板を作製した。
【００６６】
（発光素子の実装）
基板のチップ実装部の銅箔上に、発光素子をＳｎ−Ｃｕ系のはんだを使用してフリップチップ実装した。２５００個の発光素子を実装後、それぞれの発光素子の周囲に、平均粒径が０．２５μｍの酸化チタンを３０質量％の含有率でシリコーン樹脂に練り込んだ樹脂材料を塗布して、アンダーフィル材を形成した。次に、シリコーン樹脂を硬化させて発光素子を封止するドーム型の透光性部材を、金型を使用して２５００個同時に形成した。
【００６７】
（接続基板の個片化）
２５００個の発光素子が実装された基板を、トムソン刃を使用して、それぞれ１個の発光素子が実装された一辺１０ｍｍの正方形の接続基板の個片に分割した。
【００６８】
（支持基板の作製）
厚さ２５μｍのＰＥＴフィルムを一辺５５０ｍｍの正方形に切り出し、その片面に厚さ５０μｍのアルミニウム箔を貼付した。次に、アルミニウム箔をエッチングで加工して、１０×１０の計１００箇所の接続基板実装部を５０ｍｍピッチで備える支持基板を作製した。
【００６９】
（接続基板の実装）
支持基板の接続基板実装部に、発光素子が実装された接続基板を配置し、ディスペンサを使用して、接続基板の銅箔と支持基板のアルミニウム箔を跨いで銅インクを塗布した。その後、支持基板をオーブンに搬入して銅インクを乾燥させた。
【００７０】
〔評価〕
比較例の基板への発光素子の実装（発光装置の作製）、実施例の基板への発光素子の実装（透光性部材の形成まで）は、いずれも基板１枚あたり、フリップチップ実装に５秒間、アンダーフィル充填に１０秒間、透光性部材の形成に６０秒間を要した。したがって、比較例の発光装置の１台あたりの製造時間は、（５＋１０＋６０）より、７５秒間であった。一方、実施例の基板の個片化に５秒間を要し、さらに１００個の接続基板の支持基板への実装に１０秒間を要した。したがって、実施例の発光装置の１台あたりの製造時間は、（(５＋１０＋６０＋５)／２５００×１００＋１０）より、１３．２秒間であった。このように、本開示に係る発光装置の構成と製造方法により、実施例は２段階の実装で製造されるにもかかわらず、比較例よりも大幅に製造時間を短縮することができた。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本開示に係る発光装置は、液晶ディスプレイのバックライト光源、各種照明器具、大型ディスプレイ、広告や行き先案内等の各種表示装置、さらには、デジタルビデオカメラ、ファクシミリ、コピー機、スキャナ等における画像読取装置、プロジェクタ装置等、種々の光源に利用することができる。
【符号の説明】
【００７２】
１０，１０Ａ，１０Ｂ  発光装置
１，１Ａ  支持基板
１１，１１Ａ  第１基材
１２    第１金属膜
２０    原板
２      接続基板
２１    第２基材
２２    第２金属膜
３      導電性部材
４      発光素子
５      接合部材
６      アンダーフィル材
７      透光性部材
Ｓ１０  発光素子実装工程
Ｓ１１  ボンディング工程
Ｓ１２  アンダーフィル工程
Ｓ１３  透光性部材形成工程
Ｓ２０  個片化工程
Ｓ３０  接続基板実装工程
Ｓ３１  接続基板配列工程
Ｓ３２  導電性部材形成工程
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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