(57)【要約】【課題】基板全面の反射率を高めることが可能な発光装置を提供する。【解決手段】配線が形成された基板に発光素子がフリップチップ実装された発光装置であって、前記配線上に形成された絶縁層と、前記絶縁層上に形成され、前記配線間を覆うように配置された導電性光反射層と、前記配線と前記発光素子のｐ電極とを接続する第１接続部材と、前記配線と前記発光素子のｎ電極とを接続する第２接続部材と、を備える。【選択図】図１
2012156213.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
配線が形成された基板に発光素子がフリップチップ実装された発光装置であって、
前記配線上に形成された絶縁層と、
前記絶縁層上に形成され、前記配線間を覆うように配置された導電性光反射層と、
前記配線と前記発光素子のｐ電極とを接続する第１接続部材と、
前記配線と前記発光素子のｎ電極とを接続する第２接続部材と、
を備えることを特徴とする発光装置。
【請求項２】
前記導電性光反射層は、前記配線間と前記発光素子のｐ電極下の領域とを覆うように配置され、
前記第１接続部材は、前記導電性光反射層と前記絶縁層とを貫通して前記配線に達することを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
【請求項３】
前記導電性光反射層は、前記配線間と前記発光素子のｐ電極下の領域とを覆うように配置された第１導電性光反射層と、前記発光素子のｎ電極下の領域を覆うように配置された第２導電性光反射層と、を有し、
前記第１接続部材は、前記第１導電性光反射層と前記絶縁層とを貫通して前記配線に達し、
前記第２接続部材は、前記第２導電性光反射層と前記絶縁層とを貫通して前記配線に達することを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
【請求項４】
前記絶縁層は、透光性の材料からなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項５】
前記配線は、表面に銀が設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項６】
前記配線は、アルミニウムであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項７】
前記導電性光反射層は、銀又はアルミニウムであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光素子がフリップチップ実装された発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、発光素子がフリップチップ実装された発光装置において、発光素子を実装する基板上に銀やアルミニウムなどの導体ペーストを設ける発明が提案された（特許文献１参照）。これによれば、基板の反射率を高めて、発光装置をより明るくすることができるとされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１８４４２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の発光装置では、配線パターンと導体ペーストとが繋がって発光素子が短絡してしまわないよう、配線パターンと導体ペーストとの間に間隙を設ける必要があり、基板上に反射率が低い領域（間隙がある領域）が存在してしまうという問題があった。
【０００５】
そこで、本発明は、基板全面の反射率を高めることが可能な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】
【０００６】
本発明によれば、上記課題は、次の手段により解決される。
【０００７】
本発明は、配線が形成された基板に発光素子がフリップチップ実装された発光装置であって、前記配線上に形成された絶縁層と、前記絶縁層上に形成され、前記配線間を覆うように配置された導電性光反射層と、前記配線と前記発光素子のｐ電極とを接続する第１接続部材と、前記配線と前記発光素子のｎ電極とを接続する第２接続部材と、を備えることを特徴とする発光装置である。
【０００８】
また、本発明は、前記導電性光反射層は、前記配線間と前記発光素子のｐ電極下の領域とを覆うように配置され、前記第１接続部材は、前記導電性光反射層と前記絶縁層とを貫通して前記配線に達することを特徴とする上記の発光装置である。
【０００９】
また、本発明は、前記導電性光反射層は、前記配線間と前記発光素子のｐ電極下の領域とを覆うように配置された第１導電性光反射層と、前記発光素子のｎ電極下の領域を覆うように配置された第２導電性光反射層と、を有し、前記第１接続部材は、前記第１導電性光反射層と前記絶縁層とを貫通して前記配線に達し、前記第２接続部材は、前記第２導電性光反射層と前記絶縁層とを貫通して前記配線に達することを特徴とする上記の発光装置である。
【００１０】
また、本発明は、前記絶縁層は、透光性の材料からなることを特徴とする上記の発光装置である。
【００１１】
また、本発明は、前記配線は、表面に銀が設けられていることを特徴とする上記の発光装置である。
【００１２】
また、本発明は、前記配線は、アルミニウムであることを特徴とする上記の発光装置である。
【００１３】
また、本発明は、前記導電性光反射層は、銀又はアルミニウムであることを特徴とする上記の発光装置である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、基板全面の反射率を高めることが可能な発光装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る発光装置の構成を示す図であり、図１（ａ）は本発明の第１実施形態に係る発光装置の平面図であり、図１（ｂ）は本発明の第１実施形態に係る発光装置の断面図（Ｘ−Ｘ断面）である。
【図２】本発明の第２実施形態に係る発光装置の構成を示す図であり、図２（ａ）は本発明の第２実施形態に係る発光装置の平面図であり、図２（ｂ）は本発明の第２実施形態に係る発光装置の断面図（Ｙ−Ｙ断面）である。
【図３】本発明の第３実施形態に係る発光装置の構成を示す図であり、図３（ａ）は本発明の第３実施形態に係る発光装置の平面図であり、図３（ｂ）は本発明の第３実施形態に係る発光装置の断面図（Ｚ−Ｚ断面）である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、添付した図面を参照しつつ、本発明を実施するための形態について説明する。
【００１７】
［本発明の第１実施形態に係る発光装置］
図１は、本発明の第１実施形態に係る発光装置の構成を示す図であり、図１（ａ）は本発明の第１実施形態に係る発光装置の平面図であり、図１（ｂ）は本発明の第１実施形態に係る発光装置の断面図（Ｘ−Ｘ断面）である。
【００１８】
図１（ａ）においては、導電性光反射層１４と他の要素との位置関係を容易に理解できるように、発光装置を構成する各要素を透過的に示すとともに、導電性光反射層１４についてはこれを実線で示し、他の要素についてはこれを破線で示している。
【００１９】
図１に示すように、本発明の第１実施形態に係る発光装置１は、発光素子１０と、配線１２が形成された基板１１と、絶縁層１３と、導電性光反射層１４と、第１接続部材１５と、第２接続部材１６と、金メッキ１７と、封止材１８と、を備えている。以下、順に説明する。
【００２０】
（発光素子１０）
発光素子１０としては、ｐ電極１０ａとｎ電極１０ｂとが同一面側に形成されたＬＥＤチップなどを用いる。発光素子１０は、配線１２が形成された基板１１にフリップチップ実装される。
【００２１】
（基板１１）
基板１１としては、樹脂やセラミック等を用いることができる。例えば、樹脂の場合は、ＦＲ−４、ＣＥＭ−３等のリジット基板や、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（ＰＥＮ）、ポリイミド、液晶ポリマー、ナイロン等のフレキシブル基板を用いることができる。セラミックの場合は、窒化アルミニウム、アルミナ、ガラス等を用いることができる。
【００２２】
基板１１には、配線１２が形成されている。配線１２としては、絶縁層１３が透光性の材料からなる場合は、基板１１よりも反射率が高い金属（銀メッキされた銅やアルミニウムなど）を用いることが好ましい。なお、アルミニウムは、銀メッキをしなくても、ＬＥＤチップから放出された光に対する反射率が高いため、低コストで基板全面の反射率を高めるに当たり、特に好ましく用いることができる。
【００２３】
（絶縁層１３）
絶縁層１３は、配線１２上に形成される。絶縁層１３としては、透光性の材料からなる透明樹脂などを用いることができる。なお、シリコーンや脂環式エポキシなどの樹脂を絶縁層１３として用いれば、光劣化を防ぐことができる。また、絶縁層は、酸化チタン等の粉末を混合して、ＬＥＤチップからの光を反射させる機能を持たせてもよい。
【００２４】
配線１２上における絶縁層１３の厚みは、３μｍ〜２０μｍとすることが好ましい。これにより、配線１２との絶縁性を保ちつつ、第１接続部材１５及び第２接続部材１６と配線１２との接続を行うことができる。なお、絶縁層１３の厚みは配線間Ａで部分的に厚くなるが、前述の厚み範囲は配線間Ａ以外の厚みに関するものとする。
【００２５】
なお、本発明の実施形態では、絶縁層１３が配線１２上の略全面に形成される形態について説明するが、絶縁層１３は、導電性光反射層１４と配線１２とを短絡させないようにする位置に形成されていればよい。
【００２６】
したがって、絶縁層１３は、配線１２上のうち導電性光反射層１４が形成される領域に形成されればよく、例えば、本発明の第１実施形態のように導電性光反射層１４が配線１２上のうち配線間Ａに隣接する領域にのみ形成される場合には、絶縁層１３は、配線１２上のうち配線間Ａに隣接する領域にのみ形成されればよい。
【００２７】
このようにした場合、絶縁層１３は、「配線上」の一部に形成されることとなるため、「配線上」の略全面に形成される本発明の第１実施形態と同様、「配線上」に形成されることになる。
【００２８】
なお、絶縁層１３は、本発明の第１実施形態のように、「配線上」の上記領域に加えて、さらに、導電性光反射層１４が形成されていない配線１２上の領域や配線間Ａに形成されてもよい。
【００２９】
（導電性光反射層１４）
導電性光反射層１４は、絶縁層１３上に形成され、配線間Ａを覆うように配置される。すなわち、基板１１上には、発光素子１０のｐ電極１０ａに接続される配線と発光素子１０のｎ電極１０ｂに接続される配線とが存在するが、これらの配線間Ａが、導電性光反射層１４により覆われる。導電性光反射層１４としては、基板１１及び基板１１上に形成された配線１２よりも反射率が高い金属（銀やアルミニウムなど）を用いる。
【００３０】
導電性光反射層１４の厚みは、０．５μｍ〜２μｍとすることが好ましい。これにより、高い反射率を保ちつつ、第１接続部材１５及び第２接続部材１６と配線１２との接続を行うことができる。
【００３１】
基板１１上の配線間Ａは、配線１２（銀メッキされた銅やアルミニウムなど）が形成された領域よりも反射率が低くなる。しかしながら、本発明の第１実施形態に係る発光装置１によれば、導電性光反射層１４により、配線間Ａの全部又は一部が覆われるため、基板全面の反射率を高めることができる。
【００３２】
また、本発明の第１実施形態に係る発光装置１によれば、絶縁層１３が形成されているため、導電性光反射層１４によって配線間Ａの全部を覆っても（図１参照）、発光素子１０を短絡させてしまうということがない。
【００３３】
配線間Ａの幅方向における導電性光反射層１４の幅は、配線間Ａの幅よりも大きいことが好ましい。例えば、導電性光反射層１４の幅は、「配線間Ａの幅＋絶縁層１３の厚み×２」以上とすることが好ましい。これにより、配線間Ａを導電性光反射層１４で充分に覆うことができ、配線間Ａへの光の進行を防ぐことができる。
【００３４】
（第１接続部材１５）
第１接続部材１５は、絶縁層１３を貫通して配線１２に達し、配線１２と発光素子１０のｐ電極１０ａとを接続する。第１接続部材１５は、圧接接合や超音波接合などの接合方法により、絶縁層１３を突き破って絶縁層１３を貫通し、配線１２に達し、配線１２に接続される。
【００３５】
（第２接続部材１６）
第２接続部材１６は、絶縁層１３を貫通して配線１２に達し、配線１２と発光素子１０のｎ電極１０ｂとを接続する。第２接続部材１６も、第１接続部材１５の場合と同様に、圧接接合や超音波接合などの接合方法により、絶縁層１３を突き破って絶縁層１３を貫通し、配線１２に達し、配線１２に接続される。
【００３６】
なお、超音波接合により接合すれば、第１接続部材１５と配線１２との接着強度及び第２接続部材１６と配線１２との接着強度が増す。
【００３７】
第１接続部材１５及び第２接続部材１６は、金ワイヤを使ったワイヤバンプや、金、銅等の金属材料からなるめっきバンプ、を用いることができる。特に、合金処理等を用いた硬い材料が好ましい。第１接続部材１５及び第２接続部材１６は、例えば直径２０μｍ以上１００μｍ以下、高さ５μｍ以上５０μｍ以下の略円柱形状あるいは略円錐形状が好ましい。
【００３８】
（金メッキ１７）
金メッキ１７は、配線１２上に形成される。金メッキ１７は、配線１２と外部電極（図示せず）との接続（ハンダ付けなど）を容易にする。
【００３９】
（封止材１８）
封止材１８は、基板１１にフリップチップ実装された発光素子１０を封止する。封止材１８としては、蛍光体粒子を含有する透明樹脂などを用いることができる。なお、シリコーンや脂環式エポキシなどの透明樹脂を封止材１８として用いれば、光劣化を防ぐことができる。また、封止材１８は導電性光反射層１４を覆うことが好ましい。これにより、酸化や硫化を防止することができる。
【００４０】
以上説明したように、本発明の第１実施形態に係る発光装置１によれば、基板１１よりも反射率が高い金属を用いて配線１２が構成され、導電性光反射層１４により配線間Ａが覆われるため、基板のほぼ全面が基板１１よりも反射率の高い部材により覆われることとなる。したがって、本発明の第１実施形態に係る発光装置１によれば、基板全面の反射率を高めることが可能となる。
【００４１】
［本発明の第２実施形態に係る発光装置］
図２は、本発明の第２実施形態に係る発光装置の構成を示す図であり、図２（ａ）は本発明の第２実施形態に係る発光装置の平面図であり、図２（ｂ）は本発明の第２実施形態に係る発光装置の断面図（Ｙ−Ｙ断面）である。
【００４２】
図２（ａ）においては、導電性光反射層１９と他の要素との位置関係を容易に理解できるように、発光装置を構成する各要素を透過的に示すとともに、導電性光反射層１９についてはこれを実線で示し、他の要素についてはこれを破線で示している。
【００４３】
図２に示すように、本発明の第２実施形態に係る発光装置２は、導電性光反射層１９が配線間Ａと発光素子のｐ電極下の領域Ｂの全部又は一部とを覆うように配置され、第１接続部材１５が導電性光反射層１９と絶縁層１３とを貫通して配線１２に達している点で、本発明の第１実施形態に係る発光装置１と相違する。
【００４４】
導電性光反射層１９は封止材１８の端まで延伸（延在）するように形成することができる。また、導電性光反射層１９は、発光素子のｎ電極下の領域の一部も覆うように配置されてもよい。
【００４５】
発光素子１０は、ｐ電極１０ａ側に活性層（発光層）を有している。したがって、配線間Ａのみならず発光素子のｐ電極下の領域Ｂの全部又は一部も覆うように導電性光反射層１９を配置する本発明の第２実施形態によれば、本発明の第１実施形態よりも、発光素子１０から基板１１へ向けて放出された光を発光装置の光出射面側へより一層反射させることができ、発光装置をより一層明るくすることが可能となる。
【００４６】
［本発明の第３実施形態に係る発光装置］
図３は、本発明の第３実施形態に係る発光装置を示す図であり、図３（ａ）は本発明の第３実施形態に係る発光装置の平面図であり、図３（ｂ）は本発明の第３実施形態に係る発光装置の断面図（Ｚ−Ｚ断面）である。
【００４７】
図３（ａ）においては、第１導電性光反射層２０ａ及び第２導電性光反射層２０ｂと他の要素との位置関係を容易に理解できるように、発光装置を構成する各要素を透過的に示すとともに、第１導電性光反射層２０ａ及び第２導電性光反射層２０ｂについてはこれを実線で示し、他の要素についてはこれを破線で示している。
【００４８】
図３に示すように、本発明の第３実施形態に係る発光装置３は、導電性光反射層２０が配線間Ａと発光素子のｐ電極下の領域Ｂの全部又は一部とを覆うように配置される第１導電性光反射層２０ａと、発光素子のｎ電極下の領域Ｃの全部又は一部を覆うように配置される第２導電性光反射層２０ｂとを有しており、第１接続部材１５が第１導電性光反射層２０ａと絶縁層１３とを貫通して配線１２に達しており、第２接続部材１６が第２導電性光反射層２０ｂと絶縁層１３とを貫通して配線１２に達している点で、本発明の第１実施形態に係る発光装置１と相違する。
【００４９】
第１導電性光反射層２０ａ及び第２導電性光反射層２０ｂは封止材１８の端まで延伸（延在）するように形成することができる。また、第１導電性光反射層２０ａは、発光素子のｎ電極下の領域Ｃの一部も覆うように配置されてもよい。
【００５０】
配線間Ａと発光素子のｐ電極下の領域Ｂの全部又は一部のみならず、発光素子のｎ電極下の領域Ｃの全部又は一部も覆うように導電性光反射層２０を配置する本発明の第３実施形態によれば、本発明の第１実施形態よりも、絶縁層１３による光の吸収をより一層少なくすることができ、発光装置をより一層明るくすることが可能となる。
【実施例１】
【００５１】
本発明の実施例１に係る発光装置は、本発明の第１実施形態に係る発光装置１の一例である。本発明の実施例１に係る発光装置では、配線１２としてアルミニウムを用い、絶縁層１３として厚み５μｍの透明樹脂を用い、導電性光反射層１４として厚み１μｍの銀インクを用い、導電性光反射層１４により配線間Ａの全部を覆う。本発明の実施例１に係る発光装置を光出射面から見た場合、基板１１のほぼ全面が、基板１１よりも反射率の高い部材により覆われる。
【実施例２】
【００５２】
本発明の実施例１に係る発光装置は、例えば、次のように作製することができる。
（１）まず、第１接続部材１５と第２接続部材１６よりも厚みが薄い透明樹脂を絶縁層１３として配線１２が形成された基板１１にスピンコートで塗布する。
（２）透明樹脂が硬化した後、銀インクを導電性光反射層１４としてインクジェット塗布する。
（３）銀インクが硬化した後、複数のＬＥＤチップを発光素子１０として所定の位置に配置し、圧接接合や超音波接合などにより、ＬＥＤチップの第１接続部材１５、第２接続部材１６で透明樹脂を突き破り、ＬＥＤチップの第１接続部材１５、第２接続部材１６を透明樹脂に貫通させて配線１２に接続する。
（４）そして、封止材１８で発光素子１０を封止する。
【００５３】
以上、本発明の実施形態及び実施例について説明したが、これらの説明は、本発明の一例に関するものであり、本発明は、これらの説明によって何ら限定されるものではない。
【符号の説明】
【００５４】
１    発光装置
２    発光装置
３    発光装置
１０    発光素子
１０ａ    ｐ電極
１０ｂ    ｎ電極
１１    基板
１２    配線
１３    絶縁層
１４    導電性光反射層
１５    第１接続部材
１６    第２接続部材
１７    金メッキ
１８    封止材
１９    導電性光反射層
２０    導電性光反射層
２０ａ  第１導電性光反射層
２０ｂ  第２導電性光反射層
Ａ    配線間
Ｂ    発光素子のｐ電極下の領域
Ｃ    発光素子のｎ電極下の領域
【図１】
2012156213.tif 000003
【図２】
2012156213.tif 000004
【図３】
2012156213.tif 000005