(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂基板上に複数の発光素子を封止してなる面発光体の製造方法において、
樹脂基板上に、複数の突起を有する金属箔を、該突起を前記樹脂基板に食い込ませて貼り付ける工程と、
前記金属箔を所定の配線パターンにエッチングする工程と、
面発光体の外周部分となる領域を少なくとも除いた領域に印刷層を形成する工程と、
所定の領域に発光素子を形成する工程と、
前記金属箔のエッチングによって前記樹脂基板に残った前記突起によるピンホールに封止用樹脂を浸透させて樹脂封止する工程と、
前記印刷層を形成していない外周部分において打ち抜き又は切削して、所定の形状に加工する工程、
を有することを特徴とする面発光体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、チップオンボード方式で面発光体を製造する方法に関し、特に任意の形状に打ち抜き等によって２次加工する際におけるボードと封止材との剥離防止技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
チップオンボード方式による面発光体の製造においては、ボード上に貼り付けた銅箔等の金属箔を所望の配線パターンにエッチングし、このボード表面に発光色に適合した色の印刷層を形成し、発光素子を形成した後、エポキシ樹脂等の透明樹脂によって封止することで面発光パネルを得、かかる面発光パネルに打ち抜きや切削等の２次加工を施すことにより、任意な形状の面発光体を得ている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記面発光パネルから任意な形状の面発光体を得るために打ち抜きや切削等の２次加工を施すと、ボードと封止材との間で剥離を生じることが多く、特に薄いボードを用いた場合には顕著であった。
【０００４】
このような剥離が生じると、発光体に容易に水分等が侵入してしまい、耐湿性や耐ヒートサイクル性が不十分となり、重大な支障をきたすこととなる。
【０００５】
このため従来はボードを或る程度厚くすると共に、発光素子の配列に制約を課すことで対処していた。従って、従来は任意形状の面発光体、特に薄型の任意形状の面発光体を製作することができなかった。
【０００６】
かかる問題を解決するには、ボードとエポキシ樹脂等の封止材との接着性をより強力にしなければならないが、エポキシ樹脂等の封止材樹脂のみの接着性には限界があった。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、チップオンボード方式の面発光パネルから２次加工によって任意の面発光体を製造する際の上記剥離を防止することを目的とし、特に薄いプリント基板を用いて薄型の任意形状の面発光体を実現することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、配線材料として用いる金属箔に予め設けられている突起によって樹脂基板に形成されるピンホールを有効利用することにより、基板と封止材樹脂との接着性を高めることができるという事実をつきとめ、本発明を完成するに至った。
【０００９】
即ち、本発明は、樹脂基板上に複数の発光素子を封止してなる面発光体の製造方法において、
樹脂基板上に、複数の突起を有する金属箔を、該突起を前記樹脂基板に食い込ませて貼り付ける工程と、前記金属箔を所定の配線パターンにエッチングする工程と、面発光体の外周部分となる領域を少なくとも除いた領域に印刷層を形成する工程と、所定の領域に発光素子を形成する工程と、前記金属箔のエッチングによって前記樹脂基板に残った前記突起によるピンホールに封止用樹脂を浸透させて樹脂封止する工程と、前記印刷層を形成していない外周部分において打ち抜き又は切削して、所定の形状に加工する工程とを有することを特徴とする面発光体の製造方法を提供するものである。
【００１０】
本発明の面発光体の製造方法によれば、配線材料として用いる金属箔に予め設けられている突起によって樹脂基板に形成されるピンホールに封止用樹脂が食い込んだ状態となり、樹脂基板と封止用樹脂との接着性の向上が図られる。このため、ピンホールに封止用樹脂が食い込んだ領域において面発光体をプレスで打ち抜き又は切削加工等による２次加工を施すことにより、樹脂基板と封止材樹脂との剥離を引き起こすことなく、任意の形状を有する面発光体が得られるものである。また、樹脂基板と封止用樹脂との接着性が高いため、樹脂基板として従来よりも薄いものを用いることができ、薄型でしかも任意形状の面発光体が得られるものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明は、チップオンボード方式の面発光パネルから２次加工によって任意の面発光体を製造できるようにしたものであり、以下に図面を参照して本発明の面発光体の製造方法を具体的に説明する。
【００１２】
図１は、本発明によって製造される面発光パネルの一例を模式的に示す平面図であり、図２は、その製造工程を図１中のＡ−Ａ面における断面で示したものである。尚、本例の面発光パネル１０は同一基板上に楕円形状の４個の面発光体２０が形成されているものである。
【００１３】
まず、樹脂基板１上に、複数の突起３を有する金属箔２を貼り付ける（図１（ａ））。この時、金属箔２の貼り付け面には予め接着剤を塗布しておき、また、突起３が樹脂基板１に食い込むように加圧接着する。
【００１４】
複数の発光体素子を特に高密度実装させ面発光体を構成する場合、これらの発光体素子からの熱を十分放熱できないと後述の封止用樹脂に部分的な亀裂や着色などの劣化を生じることがあるため、上記樹脂基板１としては耐熱性有機樹脂基板を用いるのが望ましく、具体的には熱伝導性フィラー入りフェノール樹脂系基板等が好適に用いられる。
【００１５】
金属箔２は配線パターンを形成するものであり、例えば銅、銀、金、白金等の導電性に優れた材料が用いられ、廉価な銅箔が好適に用いられる。
【００１６】
次に、金属箔２をエッチングし所定の配線パターン２’を形成する（図１（ｂ））。エッチングは従来公知の技術を用いて行うことができる。このエッチングにより金属箔が無くなった樹脂基板１の表面には、前記突起３の食い込みによって形成されたピンホール４が残ることになる。
【００１７】
次に、配線パターン２’を隠蔽したり、発光体の反射率を上げる為に、後述の発光素子の発光色に適合した色の印刷層５を形成する（図１（ｃ））。この時、本発明においては、印刷層５の範囲を加減し、少なくとも後述の２次加工によって面発光パネル１０から面発光体２０を得る際に面発光体の外周部分となる領域６には印刷層５を形成しない。尚、本例のように配線上に直接発光素子を形成する場合には、発光素子形成領域７にも印刷層５を形成しない。
【００１８】
印刷層５の印刷方法は特に限定されるものではなく、例えばシルク印刷、グラビア印刷、オフセット印刷等の印刷方法を用いることができ、通常はシルク印刷によって行われる。
【００１９】
次に、配線２’上の所定の領域に複数の発光素子８を形成する（図１（ｄ））。尚、本例では１つの面発光体２０に３個の発光素子８を形成しているが、発光素子８の数は面発光体２０の大きさや形状等により任意に設定できる。
【００２０】
発光素子８は特に限定されるものではなく、例えばＧａＡｓ，ＧａＡｓＰ，ＡｌＧａＡｓ，ＩｎＧａＡｓＰ等のガリウム砒素系、ＳｉＣ等のシリコン系の化合物半導体が挙げられ、チップ状にカットしたもの（例えば３００μｍ角）等を用いることができる。また、例えば青色系（Ｂ）が発光可能なＬＥＤチップとしては窒化ガリウム系化合物半導体を発光層としたＬＥＤチップが挙げられ、緑色系（Ｇ）が発光可能なＬＥＤチップとしてはセレン・ガリウム砒素系化合物半導体を発光層としたＬＥＤチップが挙げられる。
【００２１】
発光素子８の一方の電極は前記配線と直接接続され、他方の電極は導電性ワイヤー（不図示）によって別の配線と接続される。この導電性ワイヤーとしては、発光素子８の電極とのオーミック性、機械的接続性、電気伝導性及び熱伝導性がよいものが求められ、具体的には、金、銅、白金、アルミニウム等の金属及びそれらの合金を用いた導電性ワイヤーが挙げられる。尚、導電性ワイヤーは、各発光素子８の電極と配線とをワイヤーボンディング機器によって容易に接続させることができる。
【００２２】
次に、発光素子８及び導電性ワイヤー等を外部から保護するために、樹脂封止を行う。この時、樹脂基板１に残ったピンホール４に封止用樹脂９を浸透させる（図１（ｅ））。
【００２３】
封止用樹脂９としては、例えばエポキシ樹脂、ユリア樹脂、アクリル樹脂、シリコーンなどの耐候性に優れた透光性樹脂が用いられ、特に前記樹脂基板１との接着性にも優れるエポキシ樹脂やメタクリレートエステルを主成分とするアクリル樹脂が好適に用いられる。
【００２４】
また、例えば上記エポキシ樹脂とともに用いられる硬化剤としては、エポキシ樹脂と硬化反応を示すものであれば特に制限されず、公知の硬化剤が使用され、例えば、フェノール樹脂又は酸無水物が好ましい。特に酸無水物系硬化剤を用いると、硬化体の光学特性が著しく改善されるため、酸無水物を用いることがより好ましい。
【００２５】
硬化剤として用いられる酸無水物としては、例えば、ヘキサヒドロ無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸等の無色ないし淡黄色の酸無水物が挙げられる。これらの酸無水物は１種単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００２６】
また、上記エポキシ樹脂組成物には、必要に応じて、酸化防止剤、着色剤、カップリング剤、変性剤、光線（紫外線、可視光線、赤外線）吸収剤、充填剤等の従来公知の添加剤を配合することができる。
【００２７】
以上のようにして得られるチップオンボード方式の面発光パネル１０では、樹脂基板１に残されたピンホール４に封止材樹脂９が食い込んだ状態となっているため、樹脂基板１と封止材樹脂９との接着性が極めて高いものとなる。このため、ピンホール４に封止材樹脂９が食い込んだ領域（即ち、面発光体２０の外周部分となる領域６）を利用して、プレスで打ち抜き又は切削加工等による２次加工を施すことにより、樹脂基板１と封止材樹脂９との剥離を引き起こすことなく、所望の面発光体２０を得ることができる。
【００２８】
このように本発明の製造方法によれば、樹脂基板１と封止用樹脂９との接着性の向上が図られ、従来よりも薄い樹脂基板を用いても封止材樹脂の剥離が生じないため、薄型でしかも任意形状の面発光体を作製することができ、多目的の面発光体の製作が可能となる。
【００２９】
本発明による面発光体には、各発光素子を駆動させる駆動回路を接続することにより発光装置とすることができる。駆動回路としては、入力される表示データを一時的に記憶させるＲＡＭと、ＲＡＭに記憶されるデータから各発光素子を所定の明るさに点灯させるための階調信号を演算する階調制御回路と、階調制御回路の出力信号でスイッチングされて、発光素子を点灯させるドライバーとを備える。階調制御回路は、ＲＡＭに記憶されるデータから発光素子の点灯時間を演算してパルス信号を出力する。
【００３０】
また、蛍光物質と組み合わせることにより、任意の画像表示パネルとすることもできる。かかる蛍光物質としては、発光素子から発光された可視光で励起されて可視光を発光する蛍光物質をいう。発光素子から発光した可視光と、蛍光物質から発光する可視光が補色関係などにある場合や発光素子からの可視光とそれによって励起され発光する蛍光物質の可視光がそれぞれ光の３原色（赤色系、緑色系、青色系）に相当する場合、発光素子からの発光と、蛍光物質からの発光と、を混色表示させると白色系の発光色表示を行うことができる。或いは、発光素子の発光波長を種々選択することにより白色を含め電球色など任意の色調を提供させることができる。
【００３１】
尚、発光素子によって励起される蛍光物質は、無機蛍光体、有機蛍光体、蛍光染料、蛍光顔料など種々のものが挙げられる。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の面発光体の製造方法によれば、樹脂基板に残されたピンホールに封止用樹脂が食い込んだ状態となり、樹脂基板と封止用樹脂との接着性が極めて高いものとなる。このため、ピンホールに封止用樹脂が食い込んだ領域において面発光体をプレスで打ち抜き又は切削加工等による２次加工を施すことにより、樹脂基板と封止材樹脂との剥離を引き起こすことなく、任意の形状を有する面発光体を製造することができる。
【００３３】
また、基板として従来よりも薄いものを用いることができるため、薄型でしかも任意形状の面発光体を作製することができ、多目的の面発光体の製作が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】複数の面発光体を形成した面発光パネルの平面図である。
【図２】本発明の面発光体の製造方法を説明するための工程図である。
【符号の説明】
１  樹脂基板
２  金属箔
２’  配線パターン（配線）
３  突起
４  ピンホール
５  印刷層
６  面発光体の外周部分となる領域
７  発光素子形成領域
８  発光素子
９  封止用樹脂
１０  面発光パネル
２０  面発光体
【図１】
0003939891.tif 000002
【図２】
0003939891.tif 000003