(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体と、前記基体の少なくとも一面に設けられた複数の配線部とを有する基板、
前記配線部の一部を被覆する第１被覆部、
前記第１被覆部から露出した前記配線部上に配置された複数の発光素子、
前記第１被覆部上において、前記発光素子をそれぞれ囲んで配置され、樹脂を含んで形成される第２被覆部及び
前記基板と前記発光素子とを封止する樹脂部を備えてなり、
該樹脂部が、前記第１被覆部に接触し、前記第２被覆部上に光取り出し部材として配置されており、
前記第２被覆部は、前記樹脂部の外側において、その上面が前記樹脂部から露出し、かつ前記第１被覆部よりも反射率が高い材料により形成されていることを特徴とする発光装置。
【請求項２】
前記第１被覆部及び前記第２被覆部は光反射材を含有しており、
前記第２被覆部は、前記第１被覆部よりも前記光反射材の含有量が多い請求項１に記載の発光装置。
【請求項３】
前記第２被覆部は、前記基板上において、複数の島状に配置されている請求項１又は２に記載の発光装置。
【請求項４】
前記基体は、前記発光素子の配置された一面と反対面である他面に導電層と、該導電層を被覆する第３被覆部とを備える請求項１〜３のいずれか１つに記載の発光装置。
【請求項５】
前記第１被覆部と前記第２被覆部とは同じ膜厚で形成されている請求項１〜４のいずれか１つに記載の発光装置。
【請求項６】
前記導電層は前記配線部と同じ材料及び膜厚で形成されており、前記第３被覆部は前記第１被覆部と同じ材料及び膜厚で形成されている請求項４又は請求項４を引用する請求項５に記載の発光装置。
【請求項７】
前記基板は、総厚みが５００μｍ以下である請求項１〜６のいずれか１つに記載の発光装置。
【請求項８】
前記基体は、厚みが２００μｍ以下である請求項１〜７のいずれか１つに記載の発光装置。
【請求項９】
前記第２被覆部は、前記発光素子側の縁が、前記第１被覆部の縁よりも前記発光素子に遠い側に配置されている請求項１〜８のいずれか１つに記載の発光装置。
【請求項１０】
前記樹脂部は、前記発光素子ごとに、互いに分離して配置されており、前記樹脂部の外側で、前記第２被覆部は、その上面が前記樹脂部から露出しており、かつ、第１被覆部は、その上面が前記第２被覆部から露出している請求項１〜９のいずれか１つに記載の発光装置。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、基板上に配置された発光素子等を備える発光装置が提案されている。そして、このような発光装置では、チップ状の発光素子をプリント基板上に直接実装するＣＯＢ（チップ・オン・ボード）、実装対象を硬質のプリント基板から薄く柔軟なフィルムに代え、チップをフレキシブル基板に直接実装するＣＯＦ（チップ・オン・フィルム）などの形態が利用されている。
また、基板及び実装の形態にかかわらず、発光素子の光取り出し効率を向上させるために、基板の表面に白色のレジスト層を形成するなどの工夫がなされている（特許文献１〜３等）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２５８２９６号公報
【特許文献２】特開２００７−２０１１７１号公報
【特許文献３】特開２０１２−５９９２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＣＯＢ及びＣＯＦを含む従来の発光装置では、基板又はフィルム上に、樹脂を直接被覆して発光素子を封止しているが、基板又は素子への封止樹脂等のより強度な密着性が求められている。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、発光装置を構成する各種部材のより良好な密着性を確保することができる発光装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは、上述したように、ＣＯＢ及びＣＯＦ等の形態における発光装置の信頼性について鋭意研究した結果、基板又は素子への封止樹脂の密着性を向上させることのみならず、基板又はフィルム自体における反り又は歪等を低減することにより、発光装置本来の特性、例えば、輝度の向上、輝度むらの低減等を実現し、発光装置の信頼性をより一層確保できることを突き止め、従来から用いられている発光装置の構成を大幅に変更することなく、これらの要求を満足させる構成を見出し、本発明の完成に至った。
【０００６】
つまり、本願は以下の発明を含む。
基体と、前記基体の少なくとも一面に設けられた複数の配線部とを有する基板、
前記配線部の一部を被覆する第１被覆部、
前記第１被覆部から露出した前記配線部上に配置された複数の発光素子、
前記第１被覆部上において、前記発光素子をそれぞれ囲んで配置された第２被覆部及び
前記基板と前記発光素子とを封止する樹脂部を備えてなり、
該樹脂部が、前記第１被覆部及び第２被覆部に接触して配置されており、
前記第２被覆部は、前記第１被覆部よりも反射率が高い材料により形成されていることを特徴とする発光装置。
【発明の効果】
【０００７】
本開示によれば、密着性の良好な封止樹脂を備える発光装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１Ａ】本開示の発光装置の一実施形態を示す概要平面図である。
【図１Ｂ】図１Ａの概要断面図である。
【図１Ｃ】図１Ｂの透過平面拡大図である。
【図２Ａ】本開示の発光装置の別の実施形態を示す概要断面図である。
【図２Ｂ】図２Ａの発光装置の基板の裏面側を示す概要裏面透視図である。
【図３】本開示の発光装置の一実施形態を示す概要裏面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、発明の実施の形態について適宜図面を参照して説明する。ただし、以下に説明する発光装置は、本開示の技術思想を具体化するためのものであって、特定的な記載がない限り、本開示を以下のものに限定しない。また、一の実施の形態、実施例において説明する内容は、他の実施の形態、実施例にも適用可能である。
各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため、誇張していることがある。
【００１０】
本開示の発光装置は、主として、基板と、第１被覆部と、発光素子とを備え、任意に、基板及び／又は発光素子の一部又は全部を被覆する層を１以上備えていることが好ましい。この被覆する層としては、第２被覆部及び樹脂部等が挙げられる。
【００１１】
〔基板〕
基板は、主として、基体と、配線部とを備える。配線部は、発光素子の正負の電極と接続されるため、少なくとも一対備えられており、基体の上に複数設けられていることが好ましい。
【００１２】
（基体）
基体は、発光装置の母体となる部材であり、目的や用途等に応じて、適切な材料を用いて形成することができる。材料としては、発光素子の実装、光反射率、他の部材との密着性などを考慮して、適宜選択することができる。例えば、樹脂、ガラス、セラミックス、カーボン、パルプ、誘電体、これらの複合材料等の絶縁性材料で構成されたものが挙げられる。具体的には、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミドなどの樹脂、ガラスクロス又は炭素繊維等の繊維状の補強材に樹脂（エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、これらの変性樹脂等）を含浸及び硬化させた強化プラスチック成形材料（つまり、ガラスエポキシ、プリプレグ等）等が好ましい。基体は、単層又は多層構造のいずれでもよい。
基体の厚みは特に限定されることなく、例えば、１０μｍ〜１ｍｍ程度の厚みとすることができる。基体は、可撓性を有するものであってもよく、その場合には、１０μｍ〜３００μｍ程度が挙げられ、２００μｍ以下が好ましく、１５０μｍ以下がより好ましい。
【００１３】
基体は、目的や用途等に応じて、適切な形状（大きさ、長さ）とすることができる。例えば、四角形、長方形、多角形、円形、楕円形及びそれらを組み合わせた形状等が挙げられる。本発明の発光装置を直管の蛍光灯などに使用する場合には、短手方向の幅に比して、１０倍以上の長さを有するような長尺形状とするのが好ましい。可撓性の基体の場合は、基体を複数個分合わせてロール・ｔｏ・ロール方式で製造することができる。
【００１４】
（配線部）
配線部は、外部電源を接続可能とする導電部材であり、基体の一面上に配置され、発光素子に直接又は間接的に接続される。配線部は、例えば、銅及びアルミニウム等の金属又は合金の単層又は積層構造の導電性薄膜によって形成することができる。
配線部の厚みは特に限定されるものではなく、当該分野で通常使用される基板が備える配線部の厚みを適用することができる。例えば、１μｍ〜１ｍｍ程度が挙げられる。特に、上述したように、可撓性を有する基体を用いる場合には、配線部は、その可撓性を損なわない厚みであることが好ましく、例えば、１０μｍ〜１５０μｍ程度の厚みとすることができる。なお、配線部が基体の一面、内部、他面に設けられる場合、その厚みは異なっていてもよいが、同一であることが好ましい。また、基体における部位によって、その厚みは異なっていてもよいが、同一であることが好ましい。
【００１５】
配線部の形状（パターン）は、特に限定されるものではなく、通常、発光素子を搭載する基板等における配線の形状又はパターンと同様又は準じた形状等が挙げられる。また、放熱性及び／又は強度等を考慮して、その形状を設定することが好ましい。例えば、クランク形状、三角形、四角形等の多角形、円、楕円等の角のない形状、これらの形状に部分的に凹凸を有する形状等の１種又はこれらを組み合わせて利用することができる。
【００１６】
配線部は、互いに離間するように複数配置されていることが好ましい。また、発光素子に直接又は間接的に電気的に接続される配線部（つまり、導電に寄与する配線部）に加えて、同様又は異なる形状等であって、通電に寄与しない配線部が配置されていてもよい。
【００１７】
導電に寄与し得る配線部は、正側端子と負側端子とによって構成されていることが好ましい。一対の端子のそれぞれを構成する配線部の数は特に限定されない。例えば、一対の端子のそれぞれが、１つの端子のみによって構成されていてもよいし、複数の端子によって構成されていてもよい。
導電に寄与し得る配線部は、例えば、一対の外部配線に接続されることが好ましい。これによって、外部配線から電力が供給される。また、一対の外部配線は公知のコネクタ（図示せず）等に接続されていることが好ましい。
【００１８】
通電に寄与しない配線部は、放熱部材又は発光素子の載置部として機能させることができる。また、例えば、基板の上面に、バーコード等を刻印（ロット捺印ともいう）する際に、通電に寄与しない配線部を用いることができる。ロット捺印は、第１及び２被覆部をレーザ等で除去して配線部を露出させるため、一対の外部配線とは接続されないことが好ましい。
【００１９】
配線部は、比較的大面積で、種々の形状を有する配線部を組み合わせて配置することにより、発光装置の配置自由度を高めることができる。基体が略正方形、円形又は楕円形状であり、１つの発光素子を通常の正負それぞれの配線部に接続したものであってもよい。配線部は、基体の一面において、できるだけ広い面積で設けられることにより、放熱性を高めることができる。
【００２０】
なお、基体の一表面において、複数の配線部がそれぞれ分離されている。よって、基体の一表面では、配線部が設けられていない溝部（つまり、基体が露出している部分）を有している。溝部は、配線部間に配置されることから、その形状は配線部の形状に対応しており、例えば、クランク形状が挙げられる。溝部の幅は、配線部の幅より狭いこと、言い換えると、配線部が広い面積で設けることが好ましい。
【００２１】
配線部（導電に寄与する／寄与しない配線部の双方を含む）が基体の一表面において比較的大面積で配置されている場合には、例えば、可撓性を有する基体を用いても、その可撓性を保持しながら、かつ、適度な強度を付加することができる。これによって、可撓性基板の屈曲による配線部の断線、基板自体の破断等を有効に防止することができる。具体的には、基体の面積に対して５０％以上が好ましく、８０％以上がより好ましく、９０％以上の面積で配線部を設けることがさらに好ましい。
【００２２】
配線部を被覆する被覆部は、発光素子から出射される光の反射膜として機能し得るものが好ましい。この被覆部は、後述するように、その一部に配線部を露出するような開口を有しており、この開口を除いて、基板の表面の略全面を被覆していることが好ましく、上述した配線間の溝部も被覆していることが好ましい。
【００２３】
配線部は、基体の一面又は両面に、蒸着、スパッタ、めっき等の方法によって形成することができる。プレスにより金属箔を貼りつけてもよい。また、配線部は、印刷法又はフォトリソグラフィー等を用いてマスキングし、エッチング工程によって、所定の形状にパターニングすることができる。
【００２４】
基板は、上述した配線部、第１被覆部、後述する任意の他面の導電層及び第３被覆部を含む総厚みが５００μｍ以下であることが好ましく、４００μｍ以下又は３００μｍ以下がより好ましい。その強度を考慮すると、５０μｍ以上が好ましく、１００μｍ以上がより好ましい。
特に、基体が２００μｍ以下の場合、基板の総厚みは４００μｍ以下又は３００μｍ以下が好ましく、基体が１５０μｍ以下の場合、基板の総厚みは３００μｍ以下又は２５０μｍ以下がより好ましい。このような範囲に調整することにより、基板の薄型を確保しながら、基体内部における応力を低減することができ、基板の反り及び歪を効果的に抑制することが可能となる。
【００２５】
〔第１被覆部〕
第１被覆部は、基板上に配置されている。第１被覆部は、配線部及び／又は基体の一部又は全部を被覆することが好ましく、特に、配線部の一部を露出することが好ましい。正負一対に対応する配線部と、これら正負一対の配線部を離間する溝とを露出するために、第１被覆部は、その一部に開口を有することが好ましい。開口の形状及び大きさは、特に限定されるものではなく、発光素子の配線部への電気的な接続を可能とする最小限の大きさが好ましい。複数の開口は形状及び大きさが異なっていてもよいが、同じであることが好ましい。
【００２６】
通常、発光装置としての出力及び配光等に応じて必要な発光素子の数及び配置が調整されるため、それによって開口の数及び位置を適宜決定することができる。開口は、１つの発光素子を配線部に接続するためのものであってもよいし、２つ以上の発光素子を配線部に接続するためのものであってもよいし、これらが混在するものでもよい。また、複数の開口の位置は、発光装置の設計に応じて適宜決定することができる。例えば、開口は、行列状及び／又は対角線状等、規則的に配置してもよいし、ランダムに配置してもよい。
【００２７】
第１被覆部は、例えば、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂等によって形成することができる。具体的には、エポキシ樹脂組成物、シリコーン樹脂組成物、シリコーン変性エポキシ樹脂などの変性エポキシ樹脂組成物；エポキシ変性シリコーン樹脂などの変性シリコーン樹脂組成物；ポリイミド樹脂組成物、変性ポリイミド樹脂組成物；ポリフタルアミド（ＰＰＡ）；ポリカーボネート樹脂；ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）；液晶ポリマー（ＬＣＰ）；ＡＢＳ樹脂；フェノール樹脂；アクリル樹脂；ＰＢＴ樹脂等の樹脂が挙げられる。
【００２８】
第１被覆部は、発光素子の出射光、任意に波長変換部材により変換された波長の光等を反射する材料を含むことが好ましい。ここでの反射は、これらの光に対する反射率が６０％以上であることが好ましく、６５％以上又は７０％以上であるものがより好ましい。例えば、このような材料としては、光反射材、光散乱材等が挙げられる。光反射材としては、二酸化チタン、二酸化ケイ素、二酸化ジルコニウム、チタン酸カリウム、アルミナ、窒化アルミニウム、酸化マグネシウム、窒化ホウ素、ムライト、酸化ニオブ、各種希土類酸化物（例えば、酸化イットリウム、酸化ガドリニウム）等が挙げられる。光散乱材としては、硫酸バリウム、二酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化珪素、着色剤（カーボンブラックなど）等が挙げられる。また、第１被覆部は、ガラスファイバー、ワラストナイト等の繊維状フィラー、カーボン、タルク、酸化ケイ素等の無機フィラー等の添加剤を含んでいてもよい。
これらの材料は、第１被覆部の全重量に対して、５〜５０重量％含有させることができる。
【００２９】
第１被覆部は、比較的薄い厚みで設けるのが好ましく、特に、被覆部よりも高い位置に発光素子の上面が位置するように配置することが好ましい。このような厚みとすることにより、後述の第１樹脂を発光素子の側面に配置することができる。その結果、広い配光特性を得ることができ、特に照明に用いる場合などに好適である。例えば、０．５〜５００μｍ程度が挙げられる。特に、上述したように、可撓性を有する基体を用いる場合には、第１被覆部は、その可撓性を損なわない厚みであることが好ましく、例えば、１〜５０μｍ程度の厚みとすることができる。
【００３０】
第１被覆部は、基体の一面又は両面に、印刷、ポッティング、スピンコート、トランスファーモールド、浸漬等の方法によって形成することができる。
【００３１】
〔第２被覆部〕
発光装置は、基板の一部を被覆する層として、第２被覆部を有していることが好ましい。
第２被覆部は、第１被覆部上に配置されていることが好ましく、第１被覆部上にのみ配置されていることがより好ましい。また、第２被覆部は、発光素子をそれぞれ囲んで配置されていることが好ましい。また、平面視において、第２被覆部は、発光素子の外縁から離間して、その縁に配置されており、発光素子の外縁の一部又は全部を取り囲むことが好ましい。
【００３２】
第２被覆部は、例えば、基板上において、複数の島状に配置されていることが好ましい。この場合の複数の島状の第２被覆部は、互いに分離されていることが好ましい。１つの発光素子ごとに又は任意の数の発光素子ごとに、島状の第２被覆部が分離されていてもよい。
【００３３】
第２被覆部は、発光素子側の縁（図１Ｂ中、１９ａ）が、第１被覆部の発光素子側の縁（図１Ｂ中、１３ａ）よりも発光素子に遠い側に配置されていることが好ましい。例えば、第２被覆部の発光素子に近い側の縁と、第１被覆部の発光素子に近い側の縁との距離が０．１〜０．５ｍｍ程度であることが好ましい。また、第２被覆部の開口面積が、第１被覆部の開口面積の０．８〜２．５倍程度であればよく、１〜２倍程度が好ましく、１．３〜１．６倍程度がより好ましい。
【００３４】
第２被覆部は、上述した第１被覆部で挙げた材料によって形成することができる。つまり、第２被覆部は、例えば、熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂等によって形成することができる。また、これらの樹脂には、光反射材及び／又は光散乱材及び／又は添加剤等が含有されていることが好ましい。第２被覆部は、上述した光に対する反射率が８０％以上であることが好ましい。また、第２被覆部の反射率は、第１被覆部の反射率よりも大きいことが好ましい。第２被覆部では、光反射材及び／又は光散乱材及び／又は添加剤等は、第２被覆部の全重量に対して、５〜７０重量％含有させることができる。ただし、第２被覆部は、第１被覆部と同じ材料を含むか、同じ組成であることが好ましい。第２被覆部は、第１被覆部よりも上述した反射率が高いことが好ましい。そのために、第２被覆部は、第１被覆部よりも光反射率の高い光反射材を含有する及び／又は光反射材の含有量が多く含有することが好ましい。
【００３５】
このように、第２被覆部を第１被覆部の上に形成することにより、基板の絶縁性を確保して、配線部を保護する役割と、発光素子から出射される光等の光の基板への吸収を防止して、光取り出し効率を向上する役割とを分離することができる。これによって、意図する役割を適所で果たさせることができ、その部位に意図しない役割を付随させることを防止することができる。例えば、後述する樹脂部への密着性と、光反射性とは、第１被覆部及び／又は第２被覆部を構成する材料を考慮すると、相反する性質となるが、第１被覆部と第２被覆部とで、これらの役割を分離させることにより、両者の性質のバランスを図り、両者の性質を最大限に発揮させることができる。
【００３６】
第２被覆部の膜厚は特に限定されるものではなく、第１被覆部で挙げた範囲で適宜設定することができる。なかでも、第２被覆部の膜厚は、第１被覆部の膜厚と同じであることが好ましい。あるいは、第２被覆部の厚みは、第２被覆部を構成する材料、特に光反射材等の種類及び含有量等に応じて、意図する反射率を備える厚みにすることがより好ましい。
第２被覆部は、基体の一面に、第１被覆部と別個に、第１被覆部で挙げた方法によって形成することができる。
【００３７】
〔その他〕
基板は、基体の内部又は発光素子が載置される面とは反対側の他面（裏面）において、導電層が配置されていてもよい。導電層は、上述した配線部で挙げた材料によって形成することができる。ただし、導電層は、配線部と異なる材料又は組成であってもよい。
導電層は、配線部と、厚みが異なっていてもよいが、同一であることが好ましい。また、基体における部位によって、導電層の厚みは異なっていてもよいが、同一であることが好ましい。
【００３８】
導電層は、基体の裏面において、スリットを有して配置されていることが好ましい。スリットは、発光装置の製造工程におけるリフロー工程の際の電子部品の位置ズレ、電子部品の実装後の基板の反りによる接合部材の応力の負荷、基板の放熱性の低下を考慮して、適宜その形状等を設定することができる。なかでも、スリットは、基板表面における発光素子等の電子部品が実装された直下には配置されていないことが好ましい。また、格子状に配置されていることが好ましい。スリットの面積は、例えば、表面の配線溝の総面積に対して、０．１〜１０倍程度が挙げられ、０．２５〜４倍程度が好ましく、０．５〜２倍程度がより好ましい。基板表面の配線溝と、基板裏面の導電層におけるスリットとの面積を近づけることにより、基板の反りを効果的に低減することができる。
【００３９】
基体の裏面には、第３被覆部が配置されていてもよい。第３被覆部は、基体の裏面に導電層が形成されている場合には、導電層を全部又は略全部を被覆していることが好ましい。第３被覆部は、第１被覆部で挙げた材料によって形成することができる。ただし、第３被覆部は、第１被覆部と異なる材料又は組成であってもよい。例えば、第３被覆部は、熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂等のみによって形成されていてもよい。
第３被覆部は、第１被覆部と、厚みが異なっていてもよいが、同一であることが好ましい。また、基体における部位によって、第３被覆部の厚みは異なっていてもよいが、同一であることが好ましい。
【００４０】
特に、導電層は配線部と同じ材料及び膜厚で形成されていること及び／又は第３被覆部は第１被覆部と同じ材料及び膜厚で形成されていることが好ましい。
このような導電層及び／又は第３被覆部が基体に配置されることにより、基体の表裏面における層構造を近似したものとすることができるため、基体に負荷される応力を、基体の表裏面で相殺することができる。その結果、基板の反り、歪等を効果的に防止することができる。
【００４１】
〔発光素子〕
発光素子は、第１被覆部から露出した配線部上に複数配置されている。上述したように、第１被覆部を露出する開口の形状、大きさ等によって、発光素子はどのように配線部上に配置されていてもよい。ただし、発光素子の正負一対の電極が、一対の配線部に電気的に接続されるように配置される。これにより、一対の配線部がそれぞれアノード及びカソードとされる。
【００４２】
配線上に配置される複数の発光素子は、発光装置として必要な出力及び配光特性を充足するように、その個数及び／又は色調及び／又は配置が決定されている。従って、これに応じて、上述したように、配線部及び／又は第１被覆部の開口等の形状及び位置等が調整されている。
【００４３】
発光素子は、半導体構造と、ｐ側電極と、ｎ側電極とを有する。
半導体構造は、例えば、透光性を有するサファイア基板上に順次積層された窒化ガリウム系半導体、ＩＩ−ＩＶ族又はＩＩＩ−Ｖ族半導体からなるｎ型層、活性層及びｐ型層等によって形成することができる。
ｎ側電極及びｐ側電極は、公知の電極材料の単層膜又は積層膜によって形成することができる。
発光素子は、半導体構造を成長させるための基板を有していてもよいし、有していなくてもよい。
【００４４】
発光素子は、配線上に、フリップチップ実装されていてもよいし、フェイスアップ実装されていてもよい。
フリップチップ実装される場合には、発光素子のｐ側電極及びｎ側電極は、一対の接合部材を介して一対の配線部にそれぞれ接続される。接合部材としては、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系、Ｓｎ−Ｃｕ系、Ａｕ−Ｓｎ系等のはんだ、Ａｕ等の金属のバンプ等、Ａｇペースト等を用いることができる。
フェイスアップ実装される場合には、発光素子は、樹脂などの絶縁性接合部材、上述の導電性の接合部材によって基体上及び／又は配線部上に固定され、ワイヤによって配線部に電気的に接続される。発光素子の基板が導電性の場合は、上述の接合部材によって電気的に接続される。
【００４５】
基板の一表面には、発光素子のみならず、ツェナーダイオードなどの保護素子又は関連部品が配置されていてもよい。ただし、発光素子からの光を吸収しない位置に配置することが好ましく、発光素子と同数の保護素子は必要ではないため、例えば、複数個の発光素子が直列接続された配線部に１つの保護素子を載置させ、その際に、発光素子の配置に関係なくコネクタ付近に載置させるなど、任意の位置に載置させることが好ましい。
【００４６】
〔樹脂部〕
発光装置は、基板及び／又は発光素子の一部又は全部を被覆する層として、樹脂部を備えることが好ましい。樹脂部は、全部又は一部が、単層及び積層構造のいずれでもよい。例えば、樹脂部は、発光素子の直下及び／又は発光素子に接してその側方に配置されるアンダーフィルと、少なくとも基板と発光素子とを封止する封止部材とを備えることが好ましい。
樹脂部は、ポッティング、トランスファーモールド、印刷、スプレー等によって形成することができる。
【００４７】
（アンダーフィル）
アンダーフィルは、主として、基板上であって、発光素子の直下及び／又は発光素子に接してその側方に配置されている部材を意味する。この部材は、発光素子の周辺にわたって配置されていてもよい。通常、発光素子の基板への搭載は、接合部材等を用いて行うが、この接合部材及び／又は基板の一部表面（例えば、配線部等）等は、アンダーフィルを構成する材料よりも、通常、可視光領域における光反射率が低く、光吸収率が大きい。従って、発光素子の近傍において、この接合部材及び／又は基体の一部表面等がアンダーフィルで被覆される場合には、発光素子から出射される光が接合部材及び／又は基体等に直接照射されることがなくなる。その結果、発光装置を構成する部材の光吸収を効果的に防止することができる。
【００４８】
アンダーフィルは、発光素子の外縁よりも外側に配置する配線部の上に配置されていてもよい。アンダーフィルは、第１被覆部に接触せずに配置されていてもよいし、第１被覆部上に配置されていてもよいし、第１被覆部及び第２被覆部に接触して配置されていてもよい。言い換えると、アンダーフィルは、配線部の一部を露出する第１被覆部の上にまで配置されていてもよいし、さらに、第１被覆部上において発光素子を囲んで配置された第２被覆部の上にまで配置されていてもよい。なかでも、アンダーフィルは、基体、配線部及び第１被覆部の上に配置され、第２被覆部の側面（端面）に接触するように配置されていることが好ましい。この場合、アンダーフィルは、第２被覆部の上には配置されていてもよいが、配置されていないことが好ましい。アンダーフィルが第２被覆部の上にわたって配置されている場合には、アンダーフィルの外縁は、第２被覆部の上に配置されていることが好ましい。このように、アンダーフィルが配置されているとしても、発光素子から出射される光等の吸収を低減させ、反射を増大させることができるように、さらに、後述する封止部材の密着性を向上させるように、適宜調整して配置することが好ましい。
【００４９】
さらに言い換えると、アンダーフィルは、平面視において、発光素子の平面積と同等の平面積でもよく、２０倍程度以下の平面積であることが好ましい。このように、アンダーフィルが配置する平面積が大きければ、後述するように、封止部材との接触面積が増大するため、両者の密着性により、発光装置の封止部材の密着性をより一層強固なものとすることができる。
【００５０】
アンダーフィルは、任意の数の発光素子ごとに互いに分離して配置されていることが好ましく、特に、１つの発光素子ごとに互いに分離して配置されていることがより好ましい。
【００５１】
アンダーフィルは、上述した第１被覆部を構成する材料によって形成することができる。つまり、アンダーフィルは、例えば、熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂等によって形成することができる。なかでも、アンダーフィルに用いる樹脂は、後述する封止部材と同じ樹脂を含むか、同じ樹脂で構成されていることが好ましい。これらの樹脂には、光反射材及び／又は光散乱材及び／又は添加剤及び／又は後述する蛍光体等が含有されていてもよい。なかでも、光反射材を含有するものが好ましい。
【００５２】
アンダーフィルは、光反射材及び／又は光散乱材及び／又は添加剤及び／又は蛍光体等を、アンダーフィルの全重量に対して、１〜４０重量％含有させることができる。ただし、発光素子、基板の配線部、第１被覆部及び／又は第２被覆部との密着性を考慮すると、アンダーフィルは、第２被覆部と同等か、第２被覆部よりも光反射率が小さいこと、例えば、第２被覆部の光反射材の含有量と同じ又はそれよりも少ないことが好ましい。また、アンダーフィルは、第１被覆部よりも光反射率が大きいこと、例えば、第１被覆部の光反射材の含有量よりも光反射材の含有量が多いことが好ましい。
【００５３】
（封止部材）
封止部材は、発光素子の全部を被覆するように、基板上に形成されていることが好ましい。封止部材の材料は、上述したアンダーフィルで挙げた材料と同様のものが挙げられる。なかでも、透光性材料によって形成されていることが好ましい。ここでの透光性とは、発光素子の出射光の６０％程度以上を透過する性質、好ましくは７０％以上又は８０％以上の光を透過する性質を意味する。封止部材は、アンダーフィルと異なる材料及び組成であってもよいし、同じ材料及び組成であってもよいが、同じ材料を含むことが好ましい。特に、封止部材は、アンダーフィルと同じ樹脂を含むことが好ましい。これによって、封止部材がアンダーフィルと接触する部位において、両者の適合性、融和性及び相溶性が良好であるために、両者の密着性をより一層確保することができ、封止部材の発光装置における強固な密着性を実現することができる。
また、封止部材は、蛍光体を含有していてもよい。蛍光体は、封止部材の全重量に対して、５〜５０重量％程度含有させることができる。
【００５４】
蛍光体としては、例えば、マンガン賦活フッ化物錯体蛍光体〔Ａ2ＭＦ6：Ｍｎ（ＡはＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、ＮＨ4から選ばれる一種以上；ＭはＧｅ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｚｒから選ばれる一種以上）である。例えば、Ｋ2ＳｉＦ6：Ｍｎ（ＫＳＦ）、ＫＳＮＡＦ（Ｋ2Ｓｉ1-xＮａxＡｌxＦ6：Ｍｎ）、Ｋ2ＴｉＦ6：Ｍｎ（ＫＴＦ）など〕、Ｅｕ、Ｃｅ等のランタノイド系元素で主に賦活される窒化物系蛍光体、酸窒化物系蛍光体、より具体的には、Ｅｕ賦活されたα又はβサイアロン型蛍光体、各種アルカリ土類金属窒化シリケート蛍光体、Ｅｕ等のランタノイド系の元素、Ｍｎ等の遷移金属系の元素により主に賦活される、アルカリ土類金属ハロゲンアパタイト、アルカリ土類のハロシリケート、アルカリ土類金属シリケート、アルカリ土類金属ホウ酸ハロゲン、アルカリ土類金属アルミン酸塩、アルカリ土類金属ケイ酸塩、アルカリ土類金属硫化物、アルカリ土類金属チオガレート、アルカリ土類金属窒化ケイ素、ゲルマン酸塩等の蛍光体、Ｃｅ等のランタノイド系元素で主に賦活される、希土類アルミン酸塩、希土類ケイ酸塩、又はＥｕ等のランタノイド系元素で主に賦活される、有機又は有機錯体等の蛍光体が挙げられる。特に、イットリウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体（ＹＡＧ系蛍光体）及びルテチウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体（ＬＡＧ系蛍光体）を好適に用いることができる。
【００５５】
封止部材は、アンダーフィル上に形成されていてもよい。つまり、封止部材は、発光素子の他に、アンダーフィルとのみ接触していてもよい。また、封止部材は、発光素子の他に、アンダーフィルと第２被覆部とにのみ接触していてもよい。さらに、封止部材は、発光素子の他に、アンダーフィル、第２被覆部及び第１被覆部に接触していてもよい。いずれの場合においても、封止部材は、第２被覆部のみならず、アンダーフィル及び／又は第１被覆部とも接触することによって、基板及び発光素子の封止をより強固に、密着して実現することができる。
【００５６】
封止部材は、発光素子を被覆する限り、どのような形状でもよいが、発光素子から出射される光の指向性を考慮して、凹レンズ、凸レンズとすることが好ましい。なかでも、半球形状の凸レンズとすることがより好ましい。また、平面形状では、円形、楕円形、三角形及び四角形等の多角形等、種々の形状が挙げられる。なかでも、円形又は楕円形が好ましい。封止部材は、任意の数の発光素子ごとに互いに分離して配置されていることが好ましく、特に、１つの発光素子ごとに互いに分離して配置されていることがより好ましい。
【００５７】
例えば、封止部材の平面視における大きさは、発光装置の輝度、指向性等を考慮して適宜調整することができる。特に、封止部材は、アンダーフィル及び／又は第１被覆部との接触面積をより広く確保できる大きさとすることが好ましい。基板として可撓性基板を用いる場合には、可撓性基板の可撓性を損なわない程度の大きさであることが好ましく、例えば、発光素子の全てを被覆することができる大きさ以上であって、発光素子の一辺の長さの４〜１０倍程度の径又は長さ以下であることがより好ましく、６倍以下であることがさらに好ましい。具体的には、一辺（直径）１ｍｍ〜６ｍｍ程度が挙げられる。
【００５８】
別の観点から、封止部材の外縁は、第２被覆部上に配置されていることが好ましい。これによって、発光素子から出射される光又は反射光のうち、基板方向に向かう光を、第２被覆部により効率的に上方に反射させることができ、光の取り出し効率を向上させることができる。
【００５９】
従って、封止部材の外側において、第２被覆部は、その上面が封止部材から露出することが好ましい。また、封止部材の外側において、第１被覆部は、その上面が第２被覆部から露出していることが好ましい。さらに、封止部材の外側において、第２被覆部は、その上面が封止部材から露出し、かつ第１被覆部は、その上面が第２被覆部から露出していることが好ましい。
このように、封止部材の直下では、アンダーフィル、第１被覆部及び／又は第２被覆部が配置することにより、これらとの密着性を確保することができるため、基板及び／又は発光素子の封止をより確実及び強固に実現することができ、発光装置の信頼性を確保することができる。
【００６０】
以下に、本発明の発光装置についての実施の形態を図面に基づいて説明する。
（実施の形態１）
この実施の形態１のシート状の発光装置１は、図１Ａ〜１Ｃに示すように、主として、基板１４と、基板１４上に配置された複数の発光素子１５と、発光素子１５を封止する樹脂部１８とを有する。つまり、シート状の発光装置１に含まれる個々の発光装置１０は、図１Ｂに示すように、基板１４と、基板１４上に配置された複数の発光素子１５と、発光素子１５を封止する樹脂部１８とを有する。
【００６１】
基板１４は、基体１１と、基体１１の表面に設けられた複数の配線部１２を備える。発光装置１０は、これら配線部１２を被覆しかつ配線部１２の一部を露出する第１被覆部１３を備える。第１被覆部１３における配線部１２の一部を露出する開口Ｘは、円形であり、直径１．７ｍｍである。
基体１１は、厚みが１１０μｍのガラスエポキシから形成されている。
配線部１２は、厚みが３５μｍの銅膜によって形成されている。配線部１２は、溝１２ａと基体１１の外周部分以外の基体１１の略全面に配置しており、溝１２ａを介して、一対の配線部がそれぞれ離間して配置されている。
第１被覆部１３は、厚みが１８μｍであり、二酸化チタン、シリカ及びタルク含有アクリル系樹脂からなる。ここで二酸化チタン、シリカ及びタルクの総含有率は、第１被覆部１３の全重量に対して３８重量％である。第１被覆部１３は、基板１４の表面において、発光素子１５が実装される領域及びその近傍の配線部１２が露出する開口（直径：１．７ｍｍ）を、行列状に複数備える。例えば、開口のピッチは行列方向（図１Ａ中、Ｐ２、Ｐ）に、それぞれ５７．４ｍｍ程度及び３８．３ｍｍ程度である。
【００６２】
発光素子１５は、半導体構造と、ｐ側電極と、ｎ側電極とを有する（図示せず）。半導体構造は、一部領域において、ｐ型半導体層及び発光層が除去されて、ｎ型半導体層が露出しており、その露出面にｎ側電極が形成されている。ｐ型半導体層の上面にはｐ側電極が形成されている。従って、ｎ側電極とｐ側電極とは、半導体構造に対して同じ面側に形成されていることとなる。発光素子１５は、基板１４の第１被覆部１３から露出した一対の配線部１２に、ｎ側電極及びｐ側電極が配置された面を下に向けて、接合部材（図示せず）によって電気的に接続されている。
発光素子１５は、例えば、平面形状が０．６×０．６ｍｍの正方形である。
【００６３】
第１被覆部１３上には、発光素子１５をそれぞれ囲んで配置された第２被覆部１９が配置されている。つまり、平面視において、第２被覆部１９の縁は、発光素子の外縁から離間して配置されている。ここでは、１つの発光素子ごとに、ドーナツ状の第２被覆部１９が、互いに分離して、複数配置されている。また、第２被覆部１９は、発光素子１５側の縁が、第１被覆部１３の縁よりも発光素子１５に遠い側に配置されている。
例えば、第２被覆部１９は、発光素子側の縁と、発光素子に遠い側の縁との距離が３．９ｍｍ程度である。第１被覆部１３の発光素子側の縁との距離は０．５５ｍｍ程度である。
【００６４】
第２被覆部１９は、第１被覆部１３よりも反射率が高い材料により形成されている。具体的には、二酸化チタン及びシリカ含有アクリル系樹脂からなる。ここでの二酸化チタンの含有率は、第２被覆部１９の全重量に対して３２重量％である。
第２被覆部は、厚みが約１８μｍである。このような厚みとすることにより、意図する反射率とすることができる。
【００６５】
基板１４の表面であって、発光素子１５の直下には、アンダーフィル１６が配置されている。アンダーフィル１６は、発光素子１５が配置された領域の周囲にも配置され、発光素子１５の側面を被覆している。アンダーフィル１６は、さらに、第１被覆部１３から露出した配線部１２の表面を被覆し、第１被覆部１３の上面の一部を被覆し、第２被覆部１９の発光素子１５側の側面と接触している。アンダーフィル１６は、発光素子１５ごとに互いに分離して配置されている。
アンダーフィル１６の厚みは、発光素子１５側においては、発光素子１５の高さと略同じ厚みであり、第１被覆部１３上にかけて徐々に薄くなり、第１被覆部１３上で、第２被覆部１９の厚みと略等しい。
【００６６】
アンダーフィル１６は、二酸化チタン含有シリコーン系樹脂からなる。ここでの二酸化チタンの含有率は、アンダーフィル１６の全重量に対して３０重量％である。
このように、接合部材及び配線部１２の表面及びこれらの界面等を、アンダーフィル１６によって被覆するために、これらの部位の光吸収を効果的に防止することができる。また、発光素子１５周辺における基板１４による光吸収を防止することができ、より一層光の取り出し効率を向上させることができる。
【００６７】
基板１４と発光素子１５とは、樹脂部１８を構成する封止部材１７によって封止されている。封止部材１７は、アンダーフィル１６と第２被覆部１９とに接触して配置されている。封止部材１７の外縁は、第２被覆部１９上に配置されており、よって、封止部材１７は、個々の発光素子１５に対して、他の封止部材１７と離間して配置されている。
封止部材１７は、蛍光体（ＬＡＧ、ＳＣＡＳＮ、βサイアロン、ＣＡＳＮ、ＹＡＧ）が１０重量％程度含有されたシリコーン樹脂によって、ポッティング等を利用して、直径３．４ｍｍ程度の半円球状に成形されている。
【００６８】
このように、封止部材１７が、発光素子１５を被覆する以外に、光反射性の高い第２被覆部１９とは接触して配置されているが、封止部材１７に対してより密着性の高いアンダーフィル１６と、その大部分が接触しているため、封止部材１７の密着性を確保することができる。また、アンダーフィル１６は、配線部１２のみならず、アンダーフィルに対してより密着性の高い第１被覆部１３と、比較的大面積で接触しているため、アンダーフィル１６の基板１４への密着性をも確保することができる。その結果、封止部材１７の基板からの剥がれを確実に防止することができる。
【００６９】
特に、第１被覆部１３、第２被覆部１９、アンダーフィル１６及び封止部材１７のうちの２以上が同種の樹脂を含んで形成されている場合には、それらの適合性、融和性及び相溶性が良好であるために、密着性をより強固なものとすることができる。
【００７０】
さらに、光反射性の高い第２被覆部１９を、基板１４上において、極小さな面積で配置させることができるため、第２被覆部１９の収縮／膨張等による基板１４への応力の負荷が最小限に低減され、基体１１の反り及び歪を防止することができる。
【００７１】
（実施の形態２）
この実施の形態２の発光装置２０は、例えば、図２Ａ及び２Ｂに示したように、発光装置１０における基板１４の裏面に、導電層２２及び第３被覆部２３がこの順にさらに配置されて、５層構造の基板２４として構成されている以外は、実質的に発光装置１０と同様の構成である。
導電層２２は、配線部１２と同じ材料によって同じ膜厚で形成されている。また、第３被覆部２３は、第１被覆部１３と同じ材料によって同じ膜厚で形成されている。なお、図２Ｂは、基板１４表面の配線部１２、発光素子１５等を透視した場合の、基板１４の裏面における導電層２２のスリット２２ａの位置を示している。
【００７２】
このような基板２４を用いることにより、基板２４上に第２被覆部１９、発光素子１５、樹脂部１８が形成されても、基板２４自体の内部応力を緩和させて、つまり、第２被覆部を部分的に施すことにより、基板表裏の第１被覆部、第２被覆部、第３被覆部の収縮バランスを図り、基板の反り及び歪をより一層低減することができる。また、裏面の導電層２２にスリット２２ａを入れることにより、基板の反りをより一層効果的に実現することができる。この発光装置２０においても、発光装置１０と同様の効果を有する。
【００７３】
（実施の形態３）
この実施の形態３の発光装置は、例えば、図３に示したように、発光装置１０における基板１４の表面の配線部１２の溝１２ａのパターンが異なる以外、実質的に実施の形態２の発光装置と同様の構成である。基板１４の裏面の導電層２２にスリット２２ａを入れることにより、基板の反りをより一層効果的に実現することができる。
この発光装置においても、発光装置１０、２０と同様の効果を有する。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明の発光装置は、照明用光源、各種インジケーター用光源、車載用光源、ディスプレイ用光源、液晶のバックライト用光源、センサー用光源、信号機、車載部品、看板用チャンネルレター等、種々の光源に使用することができる。
【符号の説明】
【００７５】
１、１０、２０  発光装置
１１  基体
１２  配線部
１２ａ  溝
１３  第１被覆部
１３a  発光素子側の縁
１４  基板
１５  発光素子
１６  アンダーフィル
１７  封止部材
１８  樹脂部
１９  第２被覆部
１９ａ  発光素子側の縁
２２  導電層
２２ａ  スリット
２３  第３被覆部
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
0006681139.tif 000006
【図３】
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