專(zhuān)利名稱(chēng):熒光反射片、發(fā)光二極管裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及熒光反射片、發(fā)光二極管裝置及其制造方法,詳細(xì)來(lái)說(shuō),本發(fā)明涉及發(fā)光二極管裝置的制造方法、用于該發(fā)光二極管裝置的熒光反射片及利用發(fā)光二極管裝置的制造方法獲得的發(fā)光二極管裝置。
背景技術(shù):
近年,作為能夠發(fā)出高能量的光的發(fā)光裝置,公知白色發(fā)光裝置。在白色發(fā)光裝置中例如設(shè)有二極管基板、層疊在該二極管基板上并發(fā)出藍(lán)色光的LED(發(fā)光二極管)、能夠?qū)⑺{(lán)色光變?yōu)辄S色光并覆蓋LED的熒光體層、用于密封LED的密封層。上述白色發(fā)光裝置利用透過(guò)了密封層及熒光體層的藍(lán)色光與在熒光體層中對(duì)一部分藍(lán)色光進(jìn)行波長(zhǎng)變換而 得到的黃色光的混色,發(fā)出高能量的白色光,該藍(lán)色光是由被密封層密封且由二極管基板供給電的LED發(fā)出的。作為制造上述白色發(fā)光裝置的方法,例如,提出了下述方法(例如,參照日本特開(kāi)2005-191420 號(hào)公報(bào))。S卩,首先,形成由基板部和從該基板部的周部向上側(cè)突出的白色的反射框部構(gòu)成的基體,接下來(lái),在基板部的中央處在由反射框部形成的凹部的底部上,以與反射框部的內(nèi)側(cè)隔有間隔的方式引線接合半導(dǎo)體發(fā)光元件。接下來(lái),利用涂敷在凹部中填充熒光體與液狀的環(huán)氧樹(shù)脂的混合物,接著,使熒光體自然沉降到凹部的底部,之后,使環(huán)氧樹(shù)脂加熱固化。在利用日本特開(kāi)2005-191420號(hào)公報(bào)所提出的方法而獲得的白色發(fā)光裝置中,由沉降形成的以高濃度含有熒光體的熒光體層(波長(zhǎng)改變層)形成在半導(dǎo)體發(fā)光元件的上側(cè)區(qū)域,以高濃度含有環(huán)氧樹(shù)脂的密封部形成在熒光體層的上側(cè)區(qū)域。而且,在該白色發(fā)光裝置中,半導(dǎo)體發(fā)光元件呈放射狀發(fā)出藍(lán)色光,其中,從半導(dǎo)體發(fā)光元件朝向上方發(fā)出的藍(lán)色光的一部分在熒光體層處被改變?yōu)辄S色光,并且使剩余部分的藍(lán)色光透過(guò)熒光體層。此外,從半導(dǎo)體發(fā)光元件朝向側(cè)方發(fā)出的藍(lán)色光被反射框部反射,繼續(xù)朝向上側(cè)照射。于是,日本特開(kāi)2005-191420號(hào)公報(bào)的白色發(fā)光裝置利用上述藍(lán)色光及黃色光的混色來(lái)發(fā)出白色光。然而,在利用日本特開(kāi)2005-191420號(hào)公報(bào)的制造方法獲得的白色發(fā)光裝置中,由于隔著間隔地配置半導(dǎo)體發(fā)光元件與反射框部,因此從半導(dǎo)體發(fā)光元件朝向側(cè)方發(fā)出的光的一部分在被反射框部反射之前,被密封部吸收。其結(jié)果,存在降低光取出效率的不良情況。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于,提供能夠提高光取出效率的發(fā)光二極管裝置、該發(fā)光二極管裝置的制造方法及用于該發(fā)光二極管裝置的熒光反射片。本發(fā)明的熒光反射片是用于將熒光體層設(shè)在發(fā)光二極管元件的厚度方向一側(cè)、并將反射樹(shù)脂層設(shè)在上述發(fā)光二極管元件的側(cè)方的熒光反射片,其特征在于,該熒光反射片包括上述熒光體層及設(shè)在上述熒光體層的厚度方向一側(cè)的表面上的上述反射樹(shù)脂層,上述反射樹(shù)脂層以與上述發(fā)光二極管元件的側(cè)表面相對(duì)配置的方式與上述發(fā)光二極管元件相對(duì)應(yīng)地形成。若以使反射樹(shù)脂層與基材相對(duì)配置并使熒光體層與發(fā)光二極管元件相對(duì)配置的方式將該熒光反射片層疊在基材上,則能夠使反射樹(shù)脂層與發(fā)光二極管元件的側(cè)表面緊密貼合。因此,在獲得的發(fā)光二極管裝置中,自發(fā)光二極管元件向側(cè)方發(fā)出的光在被其它構(gòu)件吸收之前被反射樹(shù)脂層反射。此外,能夠利用自發(fā)光二極管元件發(fā)出的、利用熒光體層進(jìn)行波長(zhǎng)變換的光的混色來(lái)發(fā)出高能量的白色光。 其結(jié)果,能夠提高光取出效率。此外,本發(fā)明的發(fā)光二極管裝置的制造方法的特征在于,該發(fā)光二極管裝置的制造方法包括通過(guò)將反射樹(shù)脂層設(shè)在熒光體層的厚度方向一側(cè)的表面上來(lái)準(zhǔn)備上述熒光反射片的工序;將發(fā)光二極管元件設(shè)在基材的上述厚度方向一側(cè)的表面上的工序;以貫穿上述厚度方向的方式在上述基材上形成貫穿孔的工序;以使上述反射樹(shù)脂層與上述貫穿孔相對(duì)配置并使上述熒光體層與上述發(fā)光二極管元件的厚度方向一側(cè)的表面相對(duì)配置的方式,將上述熒光反射片層疊在上述基材上的工序;對(duì)上述貫穿孔內(nèi)進(jìn)行減壓的工序;使上述反射樹(shù)脂層與上述發(fā)光二極管元件的側(cè)表面緊密貼合的工序。在該方法中,使反射樹(shù)脂層與發(fā)光二極管元件的側(cè)表面緊密貼合。因此,在獲得的發(fā)光二極管裝置中,自發(fā)光二極管元件向側(cè)方發(fā)出的光在被其它構(gòu)件吸收之前,被反射樹(shù)脂層反射。此外,由于使熒光體層與發(fā)光二極管元件的厚度方向一側(cè)的表面相對(duì)配置,因此,能夠利用自發(fā)光二極管元件向厚度方向一側(cè)發(fā)出的、利用熒光體層進(jìn)行波長(zhǎng)變換的光的混色來(lái)發(fā)出高能量的白色光。此外,若采用該方法,由于對(duì)貫穿孔內(nèi)進(jìn)行減壓,因此,能夠防止反射樹(shù)脂層向發(fā)光二極管元件的厚度方向一側(cè)流入。因此,能夠?qū)晒怏w層可靠地層疊在發(fā)光二極管元件的厚度方向一側(cè)的表面上。其結(jié)果,能夠利用熒光體層有效地對(duì)光進(jìn)行波長(zhǎng)變換。此外,通過(guò)對(duì)貫穿孔內(nèi)進(jìn)行減壓,從而能夠除去反射樹(shù)脂層中的氣泡(空隙)。因此,能夠形成可靠性?xún)?yōu)良的反射樹(shù)脂層。由此,能夠利用反射樹(shù)脂層有效地反射光。其結(jié)果,能夠提高光取出效率。 此外,在本發(fā)明的發(fā)光二極管裝置的制造方法中,上述基材是二極管基板,在將上述發(fā)光二極管元件設(shè)在上述基材上的工序中,優(yōu)選將上述發(fā)光二極管元件倒裝安裝在上述基材上。在該方法中,將發(fā)光二極管元件倒裝安裝在作為二極管基板的基材上,使反射樹(shù)脂層與發(fā)光二極管元件的側(cè)表面緊密貼合。因此,能夠簡(jiǎn)便地制造發(fā)光二極管裝置。此外,在本發(fā)明的發(fā)光二極管裝置的制造方法中,上述基材是離型基材,優(yōu)選該發(fā)光二極管裝置的制造方法還包括自上述發(fā)光二極管元件及上述反射樹(shù)脂層剝下上述基材的工序;將上述發(fā)光二極管元件倒裝安裝在二極管基板上的工序。
在上述方法中,自發(fā)光二極管元件及反射樹(shù)脂層剝下作為離型基材的基材,將側(cè)表面與反射樹(shù)脂層緊密貼合的發(fā)光二極管元件倒裝安裝在二極管基板上。因此,能夠簡(jiǎn)單可靠地制造發(fā)光二極管裝置。此外,本發(fā)明的發(fā)光二極管裝置的特征在于,該發(fā)光二極管裝置包括二極管基板;發(fā)光二極管元件,其倒裝安裝在上述二極管基板上;熒光體層,其層疊在上述發(fā)光二極管元件的厚度方向一側(cè)的表面上;反射樹(shù)脂層,其與上述發(fā)光二極管元件的側(cè)表面緊密貼
口 o在該發(fā)光二極管裝置中,自發(fā)光二極管元件向側(cè)方發(fā)出的光在被其它構(gòu)件吸收之前,被反射樹(shù)脂層反射。此外,能夠利用自發(fā)光二極管元件向厚度方向一側(cè)發(fā)出的、利用熒光體層進(jìn)行波長(zhǎng)變換的光的混色來(lái)發(fā)出高能量的白色光。 其結(jié)果,能夠提高光取出效率。
圖I表示本發(fā)明的發(fā)光二極管裝置的一實(shí)施方式的仰視圖。圖2是用于說(shuō)明本發(fā)明的發(fā)光二極管裝置的制造方法的一實(shí)施方式的制造工序圖,圖2的(a)表示準(zhǔn)備熒光反射片的工序,圖2的(b)表示在二極管基板上形成貫穿孔及發(fā)光二極管元件的工序,圖2的(C)表示將熒光反射片層疊在二極管基板上的工序。圖3是接著圖2用于說(shuō)明本發(fā)明的發(fā)光二極管裝置的制造方法的一實(shí)施方式的制造工序圖,圖3的(d)表示使發(fā)光二極管元件個(gè)體化的工序,圖3的(e)表示獲得個(gè)體化的發(fā)光二極管裝置的工序。圖4是用于說(shuō)明準(zhǔn)備圖2的(a)的熒光反射片的工序的制造工序圖,圖4的(a)表示準(zhǔn)備熒光體層的工序,圖4的(b)表示將掩模配置在熒光體層上的工序,圖4的(C)表示隔著掩模將反射樹(shù)脂組合物涂敷在熒光體層上的工序,圖4的(d)表示除去掩模的工序。圖5表示圖4的(b)的工序中配置的掩模的俯視圖。圖6是用于說(shuō)明本發(fā)明的發(fā)光二極管裝置的制造方法的其它實(shí)施方式(使用第2離型基材的方法)的制造工序圖,圖6的(a)表示準(zhǔn)備第2離型基材的工序,圖6的(b)表示在第2離型基材上形成貫穿孔及發(fā)光二極管元件的工序,圖6的(C)表不將突光反射片層疊在第2離型基材上的工序。圖7是接著圖6用于說(shuō)明本發(fā)明的發(fā)光二極管裝置的制造方法的其它實(shí)施方式(使用第2離型基材的方法)的制造工序圖,圖7的(d)表示使發(fā)光二極管元件個(gè)體化的工序,圖7的(e)表示剝下第2離型基材的工序,
圖7的(f)表示將發(fā)光二極管元件倒裝安裝在二極管基板上的工序。
具體實(shí)施例方式圖I是本發(fā)明的發(fā)光二極管裝置的一實(shí)施方式的仰視圖,圖2及圖3是用于說(shuō)明本發(fā)明的發(fā)光二極管裝置的制造方法的一實(shí)施方式的制造工序圖,圖4是用于說(shuō)明準(zhǔn)備圖2的(a)的熒光反射片的工序的制造工序圖,圖5表示圖4的(b)的工序中配置的掩模的俯視圖。在圖I及圖2的(C)中,該發(fā)光二極管裝置I包括作為基材的二極管基板2、倒裝安裝(倒裝安裝也稱(chēng)為倒裝芯片安裝)在二極管基板2上的發(fā)光二極管元件3、設(shè)在發(fā)光二極管元件3的側(cè)方的反射樹(shù)脂層4、層疊在發(fā)光二極管元件3的上(厚度方向一側(cè),圖I中的紙面外側(cè))表面上的熒光體層5。此外,發(fā)光二極管裝置I在面方向(具體來(lái)說(shuō)為圖I的箭頭所示的紙面左右方向及紙面前后方向)上彼此隔著間隔地設(shè)有多個(gè)。也就是說(shuō),多個(gè)發(fā)光二極管裝置I具有共 用的二極管基板2及共用的熒光體層5,在一個(gè)二極管基板2及一個(gè)熒光體層5之間設(shè)有多個(gè)發(fā)光二極管元件3及設(shè)在其側(cè)方的反射樹(shù)脂層4,多個(gè)發(fā)光二極管裝置I形成為集合體片24。然后,通過(guò)如圖I的單點(diǎn)劃線及圖3的(d)的單點(diǎn)劃線所示地對(duì)各發(fā)光二極管元件3之間的二極管基板2、反射樹(shù)脂層4及熒光體層5進(jìn)行切割加工(dicing)而獲得個(gè)體化的發(fā)光二極管裝置I。如圖I及圖2的(C)所示,二極管基板2為大致矩形平板狀,具體來(lái)說(shuō),由在絕緣基板之上層疊有作為電路圖案的導(dǎo)體層的層疊板形成上述二極管基板2。絕緣基板例如由硅基板、陶瓷基板、聚酰亞胺樹(shù)脂基板等構(gòu)成,優(yōu)選由陶瓷基板構(gòu)成,具體來(lái)說(shuō),由藍(lán)寶石(Al2O3)基板構(gòu)成。導(dǎo)體層例如由金、銅、銀、鎳等導(dǎo)體形成。上述導(dǎo)體能夠單獨(dú)使用或者并用。此外,如圖2的(C)所示,導(dǎo)體層含有端子6。端子6在絕緣基板的上表面上在面方向上隔有間隔地形成,形成為與后述的電極部8相對(duì)應(yīng)的圖案。此外,雖未圖示,端子6借助導(dǎo)體層與電供給部電連接。此外,如圖I及圖2的(C)所示,在使發(fā)光二極管元件3實(shí)現(xiàn)個(gè)體化之前的多個(gè)發(fā)光二極管裝置I (集合體片24)中,在二極管基板2中形成有貫穿厚度方向的貫穿孔9。貫穿孔9與發(fā)光二極管元件3相對(duì)應(yīng)地、在面方向上與上述導(dǎo)體層(包含端子6)隔著間隔地設(shè)置,具體來(lái)說(shuō),在用于形成發(fā)光二極管元件3的區(qū)域的周?chē)幵O(shè)有多個(gè)貫穿孔9。詳細(xì)來(lái)說(shuō),貫穿孔9在用于形成發(fā)光二極管元件3的區(qū)域的右方、左方、前方及后方分別形成有一個(gè)。各貫穿孔9以俯視大致圓形狀開(kāi)口,分別排列配置在上述發(fā)光二極管元件3的左右方向及前后方向上。各貫穿孔9的內(nèi)徑例如為25 ii m 500 u m,優(yōu)選為50 ii m 100 u m。此外,二極管基板2的厚度例如為25 ii m 2000 u m,優(yōu)選為50 y m 1000 u m。發(fā)光二極管元件3設(shè)在二極管基板2的上表面(厚度方向一側(cè)的表面)上,形成為俯視大致矩形狀。此外,在一個(gè)二極管基板2的上表面上,發(fā)光二極管元件3在面方向(左右方向及前后方向)上彼此隔著間隔地排列配置有多個(gè)。
如圖2的(c)所示,發(fā)光二極管元件3包括光半導(dǎo)體層7和形成在該光半導(dǎo)體層7的下表面上的電極部8。光半導(dǎo)體層7形成為與發(fā)光二極管元件3的外形形狀相對(duì)應(yīng)的俯視大致矩形狀,形成為在面方向上較長(zhǎng)的剖視大致矩形狀。雖未圖示,光半導(dǎo)體層7例如包括在下方依次層疊的緩沖層、N形半導(dǎo)體層、發(fā)光層及P形半導(dǎo)體層。光半導(dǎo)體層7是由公知的半導(dǎo)體材料形成的,利用外延生長(zhǎng)法等公知的生長(zhǎng)法形成。光半導(dǎo)體層7的厚度例如為0. I ii m 500 V- m,優(yōu)選為0. 2 y m 200 V- m。電極部8與光半導(dǎo)體層7電連接,該電極部8在向 厚度方向投影時(shí)被光半導(dǎo)體層7包含。此外,電極部8例如包括與P形半導(dǎo)體層相連接的陽(yáng)電極(anode)和形成在N形半導(dǎo)體層上的陰電極(cathode)。電極部8是由公知的導(dǎo)體材料形成的,其厚度例如為IOnm lOOOnm。在二極管基板2的上表面上,反射樹(shù)脂層4在向厚度方向投影時(shí)至少形成在欲形成發(fā)光二極管元件3 (具體來(lái)說(shuō)為電極部8)的區(qū)域以外的區(qū)域中。也就是說(shuō),反射樹(shù)脂層4以包圍發(fā)光二極管元件3的側(cè)表面且覆蓋自電極部8暴露出的光半導(dǎo)體層7的下表面的方式配置。具體來(lái)說(shuō),如圖I所示,反射樹(shù)脂層4在各發(fā)光二極管元件3的左右方向兩外側(cè)及前后方向兩外側(cè)形成為大致矩形框狀,通過(guò)使上述框部分在左右方向及前后方向的范圍內(nèi)連續(xù)地排列配置,從而在一個(gè)二極管基板2的上表面上形成為俯視大致網(wǎng)格狀。此外,如圖2的(C)所示,反射樹(shù)脂層4與發(fā)光二極管元件3的外側(cè)表面、具體來(lái)說(shuō)與各發(fā)光二極管元件3的左表面、右表面、前表面(參照?qǐng)DI)及后表面(參照?qǐng)DI)的各表面緊密貼合。由此,反射樹(shù)脂層4使發(fā)光二極管元件3的上表面暴露出。此外,在光半導(dǎo)體層7的下側(cè)形成有與電極部8的厚度相對(duì)應(yīng)的間隙12(參照?qǐng)D2的(b)),在該間隙12中也填充反射樹(shù)脂層4,由此,反射樹(shù)脂層4也與自電極部8暴露出的光半導(dǎo)體層7的下表面及電極部8的側(cè)表面緊密貼合。反射樹(shù)脂層4的上表面形成為與發(fā)光二極管元件3的上表面在面方向上實(shí)質(zhì)上共面。另一方面,反射樹(shù)脂層4的下表面的與二極管基板2的貫穿孔9相對(duì)應(yīng)的部分面對(duì)貫穿孔9內(nèi),成為向下側(cè)稍微突出的突起部10。上述反射樹(shù)脂層4例如含有光反射成分,具體來(lái)說(shuō),反射樹(shù)脂層4由含有樹(shù)脂、光反射成分的反射樹(shù)脂組合物形成。作為樹(shù)脂,例如能夠舉出熱固化性有機(jī)硅樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、熱固化性聚酰亞胺樹(shù)月旨、酚醛樹(shù)脂、尿素樹(shù)脂、三聚氰胺樹(shù)脂、不飽和聚酯樹(shù)脂、鄰苯二甲酸二烯丙基酯樹(shù)脂、熱固化性聚氨酯樹(shù)脂等熱固化性樹(shù)脂,優(yōu)選舉出熱固化性有機(jī)硅樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂。光反射成分例如為白色的化合物,作為上述白色的化合物,具體來(lái)說(shuō),能夠舉出白色顏料。作為白色顏料,例如能夠舉出白色無(wú)機(jī)顏料,作為上述白色無(wú)機(jī)顏料,例如舉出氧化鈦、氧化鋅、氧化鋯等氧化物,例如舉出鉛白(碳酸鉛)、碳酸鈣等碳酸鹽,例如舉出高嶺土(聞嶺石)等黏土礦物等。作為白色無(wú)機(jī)顏料,優(yōu)選舉出氧化物,進(jìn)一步優(yōu)選舉出氧化鈦。
采用氧化鈦,能夠獲得較高的白度、較高的光反射性、優(yōu)良的遮蓋性(遮蓋力)、優(yōu)良的著色性(著色能力)、較高的分散性、優(yōu)良的耐候性、較高的化學(xué)穩(wěn)定性等特性。 上述氧化鈦具體來(lái)說(shuō)為T(mén)iO2 (氧化鈦(IV),二氧化鈦)。并不對(duì)氧化鈦的晶體構(gòu)造進(jìn)行特別限定,例如為金紅石、板鈦礦(板鈦石)、銳鈦礦(anatase)等,優(yōu)選為金紅石。此外,并不對(duì)氧化鈦的品系進(jìn)行特別限定,例如為四方晶系、斜方晶系等,優(yōu)選為四方晶系。若氧化鈦的晶體構(gòu)造及晶系采用金紅石及四方晶系,則即使在使反射樹(shù)脂層4處 于長(zhǎng)時(shí)間高溫的情況下,也能夠有效地防止該反射樹(shù)脂層4對(duì)光(具體來(lái)說(shuō)為可見(jiàn)光,特別是波長(zhǎng)450nm附近的光)的反射率降低的情況。光反射成分為顆粒狀,但是并不限定其形狀,例如舉出球狀、板狀、針狀等。光反射成分的最大長(zhǎng)度的平均值(在作為球狀的情況下為其平均粒徑)例如為Inm lOOOnm。最大長(zhǎng)度的平均值是使用激光衍射散射式粒度分布儀測(cè)定的。光反射成分的調(diào)和比例是相對(duì)于100質(zhì)量份樹(shù)脂例如采用0. 5質(zhì)量份 90質(zhì)量份的光反射成分,從著色性、光反射性及反射樹(shù)脂組合物的處理性的觀點(diǎn)來(lái)說(shuō),優(yōu)選該光反射成分為I. 5質(zhì)量份 70質(zhì)量份。將上述光反射成分均勻地分散混合到樹(shù)脂中。此外,也能夠在反射樹(shù)脂組合物中進(jìn)一步添加填充劑。也就是說(shuō),能夠并用填充劑與光反射成分(具體來(lái)說(shuō)為白色顏料)。作為填充劑,除上述的白色顏料之外,可以舉出公知的填充劑,具體來(lái)說(shuō),舉出無(wú)機(jī)填充劑,作為上述無(wú)機(jī)填充劑例如舉出二氧化硅粉末、滑石粉末、氧化鋁粉末、氮化鋁粉末、氮化硅粉末等。作為填充劑,從降低反射樹(shù)脂層4的線膨脹率的觀點(diǎn)來(lái)說(shuō),優(yōu)選舉出二氧化硅粉末。 作為二氧化硅粉末,例如舉出熔融二氧化硅粉末、晶體二氧化硅粉末等,優(yōu)選舉出熔融二氧化硅粉末(即石英玻璃粉末)。作為填充劑的形狀,例如舉出球狀、板狀、針狀等。從優(yōu)良的填充性及流動(dòng)性的觀點(diǎn)來(lái)說(shuō),優(yōu)選舉出球狀。從而,作為二氧化硅粉末,優(yōu)選舉出球狀熔融二氧化硅粉末。填充劑的最大長(zhǎng)度的平均值(作為球狀的情況下為平均粒徑)例如為5iim 60 V- m,優(yōu)選為15 ii m 45 ii m。最大長(zhǎng)度的平均值是用激光衍射散射式粒度分布儀測(cè)定的。將填充劑的添加比例調(diào)整為例如填充劑及光反射成分的總量相對(duì)于100質(zhì)量份的樹(shù)脂為10質(zhì)量份 80質(zhì)量份,從降低線膨脹率及確保流動(dòng)性的觀點(diǎn)來(lái)說(shuō),優(yōu)選將填充劑的添加比例調(diào)整為填充劑及光反射成分的總量相對(duì)于100質(zhì)量份的樹(shù)脂為25質(zhì)量份 75質(zhì)量份,進(jìn)一步優(yōu)選調(diào)整為為40質(zhì)量份 60質(zhì)量份。反射樹(shù)脂組合物是通過(guò)調(diào)和上述樹(shù)脂、光反射成分、根據(jù)需要添加的填充劑而使上述物質(zhì)均勻混合來(lái)制備的。此外,將反射樹(shù)脂組合物制備為B階段狀態(tài)。上述反射樹(shù)脂組合物例如形成為液狀或者半固體狀,其運(yùn)動(dòng)粘度例如為IOmm2/s 30mm2/s。反射樹(shù)脂層4(除突起部10之外的部分)的厚度與發(fā)光二極管元件3的厚度實(shí)質(zhì)上相同。此外,根據(jù)后述的貫穿孔9內(nèi)的減壓程度(壓力),將突起部10的突出長(zhǎng)度調(diào)整為適當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度,例如,該突起部10的突出長(zhǎng)度相對(duì)于二極管基板2的厚度例如為20% 100%。如圖I及圖2的(C)所示,熒光體層5形成為與集合體片24的外形形狀相對(duì)應(yīng)的俯視大致矩形片(薄膜)狀,該熒光體層5形成在發(fā)光二極管元件3及反射樹(shù)脂層4的整個(gè)上表面(厚度方向一側(cè)的表面)上。熒光體層5例如由含有熒光體的熒光體組合物等形成。熒光體組合物例如含有熒光體及樹(shù)脂。
作為熒光體,例如舉出能夠?qū)⑺{(lán)色光改變?yōu)辄S色光的黃色熒光體。作為上述熒光體,例如舉出在復(fù)合金屬氧化物、金屬硫化物等中例如摻雜有鈰(Ce)、銪(Eu)等金屬原子的熒光體。具體來(lái)說(shuō),作為熒光體,例如舉出Y3Al5012:Ce(YAG(釔鋁石榴石)Ce)、(Y,GcO3Al5O12:Ce、Tb3Al3O12:Ce、Ca3Sc2Si3O12:Ce、Lu2CaMg2 (Si, Ge)3012:Ce 等具有石榴石型晶體構(gòu)造的石槽石型突光體,例如(Sr, Ba)2Si04:Eu、Ca3SiO4Cl2:Eu、Sr3SiO5:Eu> Li2SrSi04:Eu>Ca3Si2O7 = Eu等娃酸鹽突光體,例如CaAl12O19:Mn、SrAl2O4:Eu等招酸鹽突光體,例如ZnS: Cu,Al、CaS:Eu、CaGa2S4:Eu、SrGa2S4:Eu 等硫化物熒光體,例如 CaSi2O2N2:Eu、SrSi2O2N2:Eu、BaSi202N2:Eu、Ca-a -SiAlON 等氮氧化物熒光體,例如 CaAlSiN3: Eu、CaSi5N8: E u 等氮化物熒光體,例如K2SiF6:Mn、K2TiF6IMn等氟化物類(lèi)熒光體等。優(yōu)選舉出石榴石型熒光體,進(jìn)一步優(yōu)選舉出 Y3Al5O12: Ce (YAG)。熒光體可單獨(dú)使用或者兩種以上并用。熒光體組合物中的熒光體的調(diào)和比例例如為質(zhì)量比1% 50%,優(yōu)選為質(zhì)量比5% 30%。此外,熒光體相對(duì)于100質(zhì)量份樹(shù)脂的調(diào)和比例例如為I質(zhì)量份 100質(zhì)量份,優(yōu)選為5質(zhì)量份 40質(zhì)量份。樹(shù)脂是使熒光體分散的基質(zhì),例如舉出有機(jī)硅樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、丙烯酸類(lèi)樹(shù)脂等透明樹(shù)脂等。從耐久性的觀點(diǎn)來(lái)說(shuō),優(yōu)選舉出有機(jī)硅樹(shù)脂。有機(jī)硅樹(shù)脂主要在分子內(nèi)具有由硅氧烷鍵(-Si-O-Si-)構(gòu)成的主鏈和與主鏈的娃原子(Si)相結(jié)合的、由燒基(例如甲基等)或者燒氧基(例如甲氧基)等有機(jī)基構(gòu)成的側(cè)鏈。具體來(lái)說(shuō),作為有機(jī)硅樹(shù)脂,例如舉出脫水縮合型有機(jī)硅樹(shù)脂、附加反應(yīng)型有機(jī)硅樹(shù)脂、過(guò)氧化物固化型有機(jī)硅樹(shù)脂、濕氣固化型有機(jī)硅樹(shù)脂、固化型有機(jī)硅樹(shù)脂等。優(yōu)選舉出附加反應(yīng)型有機(jī)硅樹(shù)脂等。有機(jī)硅樹(shù)脂的25°C時(shí)的運(yùn)動(dòng)粘度例如為10mm2/s 30mm2/s。樹(shù)脂可單獨(dú)使用或者兩種以上并用。樹(shù)脂的調(diào)和比例是相對(duì)于突光體組合物、例如為質(zhì)量比50% 99%,優(yōu)選為質(zhì)量比 70% 95%。熒光體組合物是通過(guò)以上述調(diào)和比例調(diào)和熒光體及樹(shù)脂并進(jìn)行攪拌混合來(lái)制備的。
此外,例如也能夠由熒光體的陶瓷(熒光體陶瓷板)形成熒光體層5。在該情況下,通過(guò)使上述熒光體為陶瓷材料,并燒結(jié)該陶瓷材料,從而獲得熒光體層5 (熒光體陶瓷)。熒光體層5的厚度例如為ΙΟΟμπι ΙΟΟΟμπι,優(yōu)選為200 μ m 700 μ m,進(jìn)一步優(yōu)選為 300 μ m 500 μ m。接下來(lái),參照?qǐng)DI 圖5對(duì)制造上述發(fā)光二極管裝置I的方法進(jìn)行說(shuō)明。在該方法中,首先,如圖2的(a)所示,準(zhǔn)備熒光反射片13。熒光反射片13是用于將熒光體層5設(shè)在發(fā)光二極管元件3 (參照?qǐng)D2的(b))之上(厚度方向一側(cè))、將反射樹(shù)脂層4設(shè)在發(fā)光二極管元件3的側(cè)方的層疊片。突光反射片13包括突光體層5和設(shè)在突光體層5的上表面(厚度方向一側(cè)的表面)上的反射樹(shù)脂層4。 上述熒光反射片13是通過(guò)將反射樹(shù)脂層4設(shè)在熒光體層5的上表面(厚度方向一側(cè)的表面)上而準(zhǔn)備的。為了將反射樹(shù)脂層4設(shè)在熒光體層5的上表面上,例如,首先,如圖4的(a)所示,準(zhǔn)備突光體層5。為了準(zhǔn)備熒光體層5,在由熒光體組合物形成熒光體層5的情況下,例如,將上述熒光體組合物涂敷在假想線所示的第I離型基材21的整個(gè)上表面上,形成熒光體皮膜(未圖示)。第I離型基材21由例如聚烯烴(具體來(lái)說(shuō)為聚乙烯、聚丙烯)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)等乙烯共聚物、例如聚對(duì)苯二甲酸乙酯、聚碳酸酯等聚酯、例如聚四氟乙烯等氟樹(shù)脂等樹(shù)脂材料等形成。此外,第I尚型基材21例如也可以由鐵、招、不鎊鋼等金屬材料等形成。第I離型基材21的厚度例如為10 μ m 1000 μ m。在將熒光體組合物涂敷在第I離型基材21上之后,例如,通過(guò)在50°C 150°C下對(duì)形成的熒光體皮膜進(jìn)行加熱而使其干燥,從而獲得片狀的熒光體層5。此外,在由熒光體的陶瓷(熒光體陶瓷板)形成熒光體層5的情況下,例如,通過(guò)使上述熒光體為陶瓷材料,并呈片狀成形后,對(duì)其進(jìn)行燒結(jié),從而獲得片狀的熒光體層5 (熒光體陶瓷)。接下來(lái),如圖4的(b)所示,將掩模20配置在熒光體層5之上。如圖5所示,掩模20形成為一體地包括框部17、隔著間隔地配置在框部17的面方向內(nèi)側(cè)的覆蓋部18、用于架設(shè)框部17及覆蓋部18的架設(shè)部19的圖案。框部17形成為俯視大致矩形框狀。此外,框部17以能夠借助架設(shè)部19支承覆蓋部18的寬度(能夠確保強(qiáng)度的寬度)形成。覆蓋部18以與上述發(fā)光二極管元件3 (參照?qǐng)DI的虛線)相對(duì)應(yīng)的方式彼此隔著間隔地配置有多個(gè)。也就是說(shuō),各覆蓋部18獨(dú)立地形成。在俯視下,各覆蓋部18的外形形狀形成為與發(fā)光二極管元件3 (參照?qǐng)DI的虛線)的外形形狀相對(duì)應(yīng)的形狀(具體來(lái)說(shuō)為俯視大致矩形狀)。架設(shè)部19用于架設(shè)框部17及覆蓋部18,并且用于架設(shè)在面方向上相鄰接的覆蓋部18彼此。各架設(shè)部19成為俯視大致X字狀,例如,各架設(shè)部19是以將面方向上相鄰接的四個(gè)覆蓋部18(18A、18B、18C&18D)的左右方向及前后方向端部連接起來(lái)的方式進(jìn)行架設(shè)的。
此外,架設(shè)部19例如由電線等線狀構(gòu)件構(gòu)成,該架設(shè)部19的寬度顯著窄于覆蓋部18的寬度,具體來(lái)說(shuō),該寬度例如為100 μ m以下,優(yōu)選為50 μ m以下,通常,例如為25 μ m以上。掩模20例如由不銹鋼、鐵等金屬材料,例如聚對(duì)苯二甲酸乙酯等樹(shù)脂材料等形成。優(yōu)選由金屬材料形成該掩模20。掩模20例如通過(guò)蝕刻、激光加工等公知的圖案形成法而形成為上述圖案。掩模20的厚度例如為25 μ m 500 μ m。如圖4的(b)所示,以使覆蓋部18和與發(fā)光二極管元件3相對(duì)應(yīng)的熒光體層5 (參照?qǐng)DI及圖2的(b))在厚度方向上相對(duì)配置的方式,在熒光體層5的上表面上配置(載 置)上述掩模20。接著,在該方法中,如圖4的(C)所示,隔著掩模20將反射樹(shù)脂組合物涂敷在熒光體層5之上。為了涂敷反射樹(shù)脂組合物,例如,使用印刷、分配器(dispense)等涂敷方法。由此,在熒光體層5的上表面上以掩模20的相反圖案形成由反射樹(shù)脂組合物構(gòu)成的反射皮膜22。接下來(lái),如圖4的(C)的假想線的箭頭所示,自熒光體層5除去掩模20。具體來(lái)說(shuō),向上方提起掩模20。通過(guò)向上方提起掩模20,從而除去形成在覆蓋部18的上表面上的反射皮膜22。此外,通過(guò)提起上述掩模20,使架設(shè)部19 (參照?qǐng)D5)的周?chē)姆瓷淦つ?2 (具體來(lái)說(shuō)為形成在架設(shè)部19的側(cè)表面上的反射樹(shù)脂組合物)稍微流動(dòng),由此,不會(huì)使曾配置有架設(shè)部19的區(qū)域暴露出,利用反射皮膜22覆蓋(填充)該區(qū)域。由此,如圖2的(a)及圖4的(d)所示,以覆蓋部18(參照?qǐng)D4的(C))的相反圖案形成反射皮膜22。由此,獲得由上述圖案的反射皮膜22構(gòu)成的反射樹(shù)脂層4。此外,通過(guò)加熱上述圖案的反射皮膜22,從而使反射樹(shù)脂層4處于B階段狀態(tài)。作為加熱條件,加熱溫度例如為40°C 150°C,優(yōu)選為50°C 140°C,加熱時(shí)間例如為I分鐘 60分鐘,優(yōu)選為3分鐘 20分鐘。反射樹(shù)脂層4形成為下述圖案,S卩,參照后述的圖2的(b)的虛線,在使熒光反射片13上下翻轉(zhuǎn)、并使上下翻轉(zhuǎn)了的熒光反射片13與二極管基板2相對(duì)配置時(shí),熒光體層5的自反射樹(shù)脂層4暴露出的下表面在向厚度方向投影時(shí)包含發(fā)光二極管元件3。另外,參照后述的圖2的(c),在將熒光反射片13層疊在二極管基板2上時(shí),反射樹(shù)脂層4形成為以與發(fā)光二極管元件3的側(cè)表面相對(duì)配置的方式與發(fā)光二極管3相對(duì)應(yīng)的圖案。之后,在由熒光體組合物形成熒光體層5的情況下,如圖4的(d)的假想線的箭頭所示,自熒光體層5剝下第I離型基材21。由此,如圖2的(b)的上部所示,準(zhǔn)備包括反射樹(shù)脂層4及熒光體層5的熒光反射片13。另一方面,在該方法中,如圖2的(b)的下部所示,準(zhǔn)備二極管基板2,在準(zhǔn)備的二極管基板2的上表面(厚度方向一側(cè)的表面)上設(shè)置發(fā)光二極管元件3。為了準(zhǔn)備二極管基板2,在俯視大致矩形狀的絕緣基板之上形成含有端子6的導(dǎo)體層。為了將發(fā)光二極管元件3設(shè)在二極管基板2上,電連接電極部8和端子6,將發(fā)光二極管元件3倒裝安裝在二極管基板2上。此外,在二極管基板2中形成貫穿孔9。貫穿孔9例如以利用蝕刻、鉆頭穿孔等開(kāi)口法貫穿二極管基板2的厚度方向的方式在二極管基板2中形成。接下來(lái),在該方法中,如圖2的(b)所示,將熒光反射片13相對(duì)配置在二極管基板2的上方。具體來(lái)說(shuō),首先,將熒光反射片13自圖2的(a)的狀態(tài)上下翻轉(zhuǎn)。
接下來(lái),以使反射樹(shù)脂層4與貫穿孔9相對(duì),并使自反射樹(shù)脂層4暴露出的熒光體層5與發(fā)光二極管元件3的上表面(厚度方向一側(cè)的表面)相對(duì)的方式配置上述熒光反射片13。接下來(lái),在該方法中,如圖2的(C)所示,將熒光反射片13層疊在二極管基板2上。具體來(lái)說(shuō),使反射樹(shù)脂層4的下表面與貫穿孔9的周?chē)亩O管基板2相接觸,并且使熒光體層5與發(fā)光二極管元件3的上表面相接觸。由此,在厚度方向上將反射樹(shù)脂層4及發(fā)光二極管元件3共同夾在熒光體層5及二極管基板2之間。此外,反射樹(shù)脂層4的下表面的一部分面對(duì)貫穿孔9。之后,在該方法中按壓反射樹(shù)脂層4。具體來(lái)說(shuō),隔著熒光體層5和/或二極管基板2在厚度方向上按壓反射樹(shù)脂層4。由此,由于反射樹(shù)脂層4被熒光體層5及二極管基板2夾持,因此,在厚度方向上對(duì)反射樹(shù)脂層4施加的按壓力向側(cè)方、具體來(lái)說(shuō)向面方向外側(cè)(左側(cè)、右側(cè)、前側(cè)及后側(cè))傳遞。由此,使反射樹(shù)脂層4與發(fā)光二極管元件3的側(cè)表面(左表面、右表面、前表面及后表面)緊密貼合。另外,此時(shí)反射樹(shù)脂層4也可以在光半導(dǎo)體層7的下側(cè)填充到與電極部8的厚度相對(duì)應(yīng)地形成的間隙12(參照?qǐng)D2的(b))中,由此,反射樹(shù)脂層4與光半導(dǎo)體層7的下表面及電極部8的側(cè)表面緊密貼合。在按壓上述反射樹(shù)脂層4的同時(shí),對(duì)貫穿孔9內(nèi)進(jìn)行減壓。具體來(lái)說(shuō),通過(guò)借助未圖示的連接構(gòu)件將貫穿孔9與未圖示的吸引泵(或者是減壓泵或真空泵)等連接起來(lái),從而使貫穿孔9內(nèi)處于減壓狀態(tài)。貫穿孔9內(nèi)的氣壓例如為300Pa 2000Pa,優(yōu)選為 300Pa lOOOPa。通過(guò)對(duì)貫穿孔9內(nèi)進(jìn)行減壓,從而使反射樹(shù)脂層4的與貫穿孔9相面對(duì)的部分進(jìn)入(引入)到貫穿孔9內(nèi),在貫穿孔9內(nèi)形成突起部10。與此同時(shí),可防止與發(fā)光二極管元件3的側(cè)表面緊密貼合的反射樹(shù)脂層4 (的上端部)流入到發(fā)光二極管元件3及熒光體層5之間。由此,如圖I所示,獲得由排列配置多個(gè)的發(fā)光二極管裝置I構(gòu)成的集合體片24。之后,如圖I的單點(diǎn)劃線及圖3的(d)的單點(diǎn)劃線所示,在彼此鄰接的發(fā)光二極管元件3之間,沿厚度方向?qū)ΧO管基板2、反射樹(shù)脂層4及熒光體層5進(jìn)行切割加工(dicing)。具體來(lái)說(shuō),以沿著連接在左右方向上排列的各貫穿孔9的線段和連接在前后方向上鄰接的各貫穿孔9的線段將各貫穿孔9 二等分的方式在厚度方向上對(duì)二極管基板2、反射樹(shù)脂層4及熒光體層5進(jìn)行切割加工。由此,切分為多個(gè)發(fā)光二極管元件3。即,使發(fā)光二極管元件3個(gè)體化(單片化)。由此,如圖3的(e)所示,獲得具有個(gè)體化的發(fā)光二極管元件3的發(fā)光二極管裝置
Io而且,在上述方法中,使反射樹(shù)脂層4與發(fā)光二極管元件3的側(cè)表面緊密貼合。因此,在獲得的發(fā)光二極管裝置I中,自發(fā)光二極管元件3向側(cè)方發(fā)出的光在被其它構(gòu)件吸收之前,被反射樹(shù)脂層4反射。此外,由于使熒光體層5與發(fā)光二極管元件3的上表面相對(duì)配置,因此,能夠利用自發(fā)光二極管元件3向上方發(fā)出的、通過(guò)熒光體層5的藍(lán)色光與利用熒光體層5進(jìn)行波長(zhǎng)變換而得到的黃色光的混色,發(fā)出高能量的白色光。此外,若采用該方法,由于對(duì)貫穿孔9內(nèi)進(jìn)行減壓,因此能夠防止反射樹(shù)脂層4流入到發(fā)光二極管元件3的上方。因此,能夠?qū)晒怏w層5可靠地層疊在發(fā)光二極管元件3的上表面上。此外,通過(guò)對(duì)上述的貫穿孔9內(nèi)進(jìn)行減壓,能夠除去反射樹(shù)脂層4中的氣泡(空隙)。因此,能夠形成可靠性?xún)?yōu)良的反射樹(shù)脂層4。由此,能夠利用反射樹(shù)脂層4有效地反射光。其結(jié)果,能夠提高光取出效率。此外,雖然在圖4的(b) 圖4的(d)的實(shí)施方式中,利用掩模20形成反射樹(shù)脂層4,但是,例如也能夠在樹(shù)脂為粉末狀的情況下,通過(guò)利用壓縮成形機(jī)一邊對(duì)樹(shù)脂組合物進(jìn)行加熱一邊進(jìn)行壓縮成形,從而使該樹(shù)脂組合物固化并形成在熒光體層5的整個(gè)上表面上后,利用蝕刻等使反射樹(shù)脂層4形成為上述圖案。此外,雖然在圖2及圖3的實(shí)施方式中,以二極管基板2為例說(shuō)明了本發(fā)明的發(fā)光二極管裝置的制造方法中的基材,但是,例如,也能夠如圖6及圖7所示,通過(guò)將第2離型基材23作為基材并另外準(zhǔn)備二極管基板2 (參照?qǐng)D7的(f)),從而獲得發(fā)光二極管裝置I。圖6及圖7表示用于說(shuō)明本發(fā)明的發(fā)光二極管裝置的制造方法的其它實(shí)施方式(采用第2離型基材的方法)的制造工序圖。此外,在圖6及圖7中,對(duì)與上述各部分相對(duì)應(yīng)的構(gòu)件標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記,省略其詳細(xì)說(shuō)明。接下來(lái),參照?qǐng)D6及圖7對(duì)采用第2離型基材23制造發(fā)光二極管裝置I的方法進(jìn)行說(shuō)明。首先,在該方法中,如圖6的(a)所示,準(zhǔn)備作為基材的第2離型基材(離型基材)23。第2離型基材23由與上述第I離型基材21 (參照?qǐng)D4的(a) 圖4的(d)的假想線)相同的材料形成。此外,也能夠由熱剝離片形成第2離型基材23,該熱剝離片能夠利用加熱容易地自發(fā)光二極管元件3剝離。如圖6的(a)的假想線所示,熱剝離片例如包括支承層15和層疊在支承層15的上表面上的粘合層16。支承層15例如由聚酯等耐熱性樹(shù)脂形成。粘合層16例如由在常溫(25°C )下具有粘合性、在加熱時(shí)粘合性降低(或者喪失、粘合性)的熱膨脹性粘合劑等形成。作為上述熱剝離片,能夠使用市面上販賣(mài)的商品,具體來(lái)說(shuō),能夠使用REVALPHA Series (注冊(cè)商標(biāo),日東電工株式會(huì)社制)等。熱剝離片利用支承層15隔著粘合層16可靠地支承發(fā)光二極管元件3 (參照?qǐng)D6的(b)),并且基于由之后的加熱及熱膨脹產(chǎn)生的粘合層16的粘合性下降,自發(fā)光二極管元件3剝離該熱剝離片。第2離型基材23的厚度例如為10 μ m 1000 μ m。接下來(lái),如圖6的(b)的下部所示,將發(fā)光二極管元件3設(shè)在第2離型基材23的上表面上。此外,在第2離型基材23中形成貫穿孔9。貫穿孔9例如以利用蝕刻、鉆頭穿孔等開(kāi)口法貫穿第2離型基材23的厚度方向的方式在第2離型基材23中形成。
接下來(lái),如圖6的(b)所示,將熒光反射片13相對(duì)配置在第2離型基材23的上方。接下來(lái),在該方法中,如圖6的(C)所示,將熒光反射片13層疊在第2離型基材23上。之后,按壓反射樹(shù)脂層4并對(duì)貫穿孔9內(nèi)進(jìn)行減壓。接下來(lái),在該方法中,如圖7的(d)的單點(diǎn)劃線所示,在彼此鄰接的發(fā)光二極管元件3之間,沿厚度方向?qū)Φ?離型基材23、反射樹(shù)脂層4及熒光體層5進(jìn)行切割加工(dicing)。具體來(lái)說(shuō),以沿著連接各貫穿孔9的線段二等分各貫穿孔9的方式在厚度方向上對(duì)第2離型基材23、反射樹(shù)脂層4及熒光體層5進(jìn)行切割加工。由此,切分為多個(gè)發(fā)光二極管元件3。即,使發(fā)光二極管元件3個(gè)體化(單片化)。之后,在該方法中,如圖7的(e)的假想線所示,自發(fā)光二極管元件3及反射樹(shù)脂層4剝下第2離型基材23。此外,在第2離型基材23為熱剝離片的情況下,利用加熱,自發(fā)光二極管元件3及反射樹(shù)脂層4剝下第2離型基材23。由此,獲得側(cè)表面與反射樹(shù)脂層4緊密貼合、且上表面與熒光體層5相層疊的發(fā)光二極管元件3。之后,如圖7的(f)所示,將發(fā)光二極管元件3倒裝安裝在二極管基板2上。由此,獲得發(fā)光二極管裝置I。在該方法中,自發(fā)光二極管元件3及反射樹(shù)脂層4剝下第2離型基材23,將側(cè)表面與反射樹(shù)脂層4緊密貼合、且上表面與熒光體層5相層疊的發(fā)光二極管元件3倒裝安裝在二極管基板2上。因此,能夠簡(jiǎn)單可靠地制造發(fā)光二極管裝置I。另一方面,在圖2及圖3的實(shí)施方式中,該發(fā)光二極管元件3倒裝安裝在二極管基板2上,反射樹(shù)脂層4與該發(fā)光二極管元件3的側(cè)表面緊密貼合。因此,不使用第2離型基材23(圖6及圖7),不需要自發(fā)光二極管元件3、反射樹(shù)脂層4剝下上述第2離型基材23,因此,能夠簡(jiǎn)便地制造發(fā)光二極管裝置I (及集合體片24)。實(shí)施例以下表示實(shí)施例,進(jìn)一步具體地說(shuō)明本發(fā)明,但是本發(fā)明并不被下述實(shí)施例所限定。實(shí)施例I (圖2及圖3的方式)首先,準(zhǔn)備熒光反射片(參照?qǐng)D2的(a))。
即,首先,準(zhǔn)備由聚對(duì)苯二甲酸乙酯構(gòu)成的厚度50 μ m的第I離型基材。接下來(lái),通過(guò)調(diào)和26質(zhì)量份由Y3Al5O12 = Ce構(gòu)成的熒光體顆粒(球形狀,平均粒徑8 μ m)及74質(zhì)量份有機(jī)硅樹(shù)脂(附加反應(yīng)型有機(jī)硅樹(shù)脂,運(yùn)動(dòng)粘度(25°C )20mm2/s,旭化成瓦克有機(jī)硅株式會(huì)社制)并進(jìn)行均勻攪拌,從而制備了熒光體組合物,將該熒光體組合物涂敷在準(zhǔn)備好的第I離型基材的整個(gè)上表面上而形成熒光體皮膜。之后,以100°C使熒光體皮膜干燥,在第I離型基材的整個(gè)上表面上形成了熒光體層(參照?qǐng)D4的(a))。接下來(lái),將由不銹鋼構(gòu)成的厚度100 μ m的掩模配置在熒光體層的上表面上(參照?qǐng)D4的(b))。掩模形成為一體地包括框部、覆蓋部及架設(shè)部的圖案(參照?qǐng)D5)。接下來(lái),通過(guò)均勻地混合100質(zhì)量份熱固化性有機(jī)硅樹(shù)脂及20質(zhì)量份球狀的平均粒徑300nm的氧化鈦(TiO2:金紅石的四方晶系)顆粒來(lái)制備反射樹(shù)脂組合物,利用印刷,隔著掩模將制備出的反射樹(shù)脂組合物涂敷在熒光體層之上(參照?qǐng)D4的(c))。由此,以掩模的相反圖案形成由反射樹(shù)脂組合物構(gòu)成的反射皮膜。
接下來(lái),自熒光體層除去掩模(參照?qǐng)D4的(C)的假想線的箭頭)。由此,通過(guò)使架設(shè)部的周?chē)姆瓷淦つど晕⒘鲃?dòng),從而將反射皮膜填充到曾配置有架設(shè)部的區(qū)域中。由此,以覆蓋部的相反圖案形成反射皮膜。此外,利用加熱使反射皮膜處于B階段狀態(tài)。之后,自熒光體層剝離第I離型基材(參照?qǐng)D4的(d)的假想線的箭頭)。由此,準(zhǔn)備了包括熒光體層及由反射皮膜構(gòu)成的反射樹(shù)脂層的熒光反射片(層疊片)(參照?qǐng)D2的(a))。接下來(lái),使熒光反射片上下翻轉(zhuǎn)(參照?qǐng)D2的(b)的上部)。另一方面,將厚度O. Imm的發(fā)光二極管元件倒裝安裝在厚度1_的二極管基板的上表面上(參照?qǐng)D2的(b)的下部),該發(fā)光二極管元件包括含有緩沖層(GaN)、N形半導(dǎo)體層(n-GaN)、發(fā)光層(InGaN)及P形半導(dǎo)體層(p_GaN:Mg)的光半導(dǎo)體層和含有陽(yáng)電極及陰電極的電極部。此外,二極管基板包括由藍(lán)寶石構(gòu)成的絕緣基板和在其上表面上包含由銅、鎳及金構(gòu)成的端子的導(dǎo)體層。此外,在二極管基板上,利用鉆頭穿孔在發(fā)光二極管元件的周?chē)幮纬蓛?nèi)徑100 μ m的俯視圓形狀的貫穿孔。之后,以使反射樹(shù)脂層與貫穿孔相對(duì)并使熒光體層與發(fā)光二極管元件的上表面相對(duì)的方式,將上下翻轉(zhuǎn)的熒光反射片相對(duì)配置在二極管基板的上方(參照?qǐng)D2的(b))。接下來(lái),將熒光反射片層疊到二極管基板上(參照?qǐng)D2的(C))。具體來(lái)說(shuō),使反射樹(shù)脂層的下表面與貫穿孔的周?chē)亩O管基板相接觸,并使熒光體層與發(fā)光二極管元件的上表面相接觸。接下來(lái),按壓反射樹(shù)脂層并將貫穿口內(nèi)的壓力減壓到300Pa。由此,使反射樹(shù)脂層與發(fā)光二極管元件的側(cè)表面緊密貼合,并且在反射樹(shù)脂層中將面對(duì)貫穿孔的部分引入到貫穿孔中,形成了突起部。由此,獲得了由多個(gè)排列配置的二極管裝置構(gòu)成的集合體片(參照?qǐng)DI)。之后,在彼此鄰接的發(fā)光二極管元件之間,以沿著連接各貫穿孔的線段二等分各貫穿孔的方式,對(duì)二極管基板、反射樹(shù)脂層及熒光體層進(jìn)行切割加工(參照?qǐng)DI的單點(diǎn)劃線及圖3的(d)的單點(diǎn)劃線)。由此,切分為多個(gè)發(fā)光二極管元件,使發(fā)光二極管元件個(gè)體化。由此,獲得了具有個(gè)體化的發(fā)光二極管元件的發(fā)光二極管裝置(參照?qǐng)D3的(e))。
實(shí)施例2(圖6及圖7的方式)準(zhǔn)備由熱剝離片(商品名“REVALPHA”,日東電工株式會(huì)社制)構(gòu)成的厚度IOOym的第2離型基材(參照?qǐng)D6的(a))。接下來(lái),將厚度O. Imm的發(fā)光二極管元件設(shè)在第2離型基材的上表面上(參照?qǐng)D6的(b)的下部),該發(fā)光二極管元件包括含有緩沖層(GaN)、N形半導(dǎo)體層(n-GaN)、發(fā)光層(InGaN)及P形半導(dǎo)體層(P_GaN:Mg)的光半導(dǎo)體層和含有陽(yáng)電極及陰電極的電極部。此外,利用鉆頭穿孔在第2離型基材上形成內(nèi)徑100 μ m的俯視圓形狀的貫穿孔。
接下來(lái),準(zhǔn)備熒光反射片(參照?qǐng)D6的(b)的上部)。S卩,首先,通過(guò)在按照以下所述而準(zhǔn)備的熒光體層的上表面上與實(shí)施例I相同地隔著掩模涂敷反射樹(shù)脂組合物,從而準(zhǔn)備了包括熒光體層及反射樹(shù)脂層的熒光反射片(層疊片)。準(zhǔn)備熒光體層將由Y3Al5O12 = Ce構(gòu)成的熒光體顆粒(球形狀,平均粒徑95nm) 4g、作為粘結(jié)劑樹(shù)脂的 poly (vinyl butyl-co-vinyl alcohol co vinyl alcohol) (Sigma-Aldrich 社制,平均相對(duì)分子質(zhì)量90000 120000)0. 21g、作為燒結(jié)助劑的二氧化硅粉末(Cabot Corporation 社制,商品名“CAB-0-SIL HS-5”)0. 012g及甲醇IOmL在乳缽中混合而使其成為漿料,利用干燥機(jī)從獲得的漿料中除去甲醇,獲得干燥粉末。將該干燥粉末700mg填充到20mmX 30mm尺寸的單軸壓制模具中之后,通過(guò)利用液壓式壓力機(jī)加壓至大約10噸,從而獲得了成形為厚度大約350 μ m的矩形狀的板狀坯體。利用氧化鋁制管狀電爐,將獲得的坯體在空氣中以2°C /min的升溫速度加熱到800°C,在分解除去粘結(jié)劑樹(shù)脂等有機(jī)成分之后,緊接著利用回轉(zhuǎn)泵對(duì)電爐內(nèi)進(jìn)行真空排氣,以1500°C加熱5小時(shí),從而準(zhǔn)備了厚度大約280μπι的由YAG = Ce熒光體的陶瓷板(YAG-CP)構(gòu)成的熒光體層。將如上所述地準(zhǔn)備的熒光反射片(層疊片)層疊在第2離型基材上,接下來(lái),按壓反射樹(shù)脂層并將貫穿口內(nèi)減壓到300Pa(參照?qǐng)D7的(d))。接下來(lái),在彼此鄰接的發(fā)光二極管元件之間,以沿著連接各貫穿孔的線段二等分各貫穿孔的方式對(duì)第2離型基材、反射樹(shù)脂層及熒光體層進(jìn)行切割。由此,切分為多個(gè)發(fā)光二極管元件,使發(fā)光二極管元件個(gè)體化(參照?qǐng)D7的(d)的單點(diǎn)劃線)。接下來(lái),利用加熱,自發(fā)光二極管元件及反射樹(shù)脂層剝下第2離型基材(參照?qǐng)D7的(e)的假想線)。之后,將側(cè)表面與反射樹(shù)脂層緊密貼合、上表面與熒光體層相層疊的發(fā)光二極管元件倒裝安裝在發(fā)光二極管基板上,該發(fā)光二極管基板包括由藍(lán)寶石構(gòu)成的絕緣基板和在其上表面上含有由銅、鎳及金構(gòu)成的端子的導(dǎo)體層(參照?qǐng)D7的(f))。由此,獲得了發(fā)光二極管裝置(參照?qǐng)D7的(f))。此外,上述說(shuō)明是作為本發(fā)明的示例的實(shí)施方式提供的,但上述說(shuō)明只是示例,不能對(duì)本發(fā)明進(jìn)行限定性解釋。對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的從業(yè)人員來(lái)說(shuō)明顯可知的本發(fā)明的變形例,包含在后述的權(quán)利要求書(shū)中。
權(quán)利要求
1.一種熒光反射片,該熒光反射片用于將熒光體層設(shè)在發(fā)光二極管元件的厚度方向一側(cè)、將反射樹(shù)脂層設(shè)在上述發(fā)光二極管元件的側(cè)方,其特征在干, 該滅光反射片包括 上述突光體層; 上述反射樹(shù)脂層,其設(shè)在上述熒光體層的厚度方向ー側(cè)的表面上; 上述反射樹(shù)脂層以與上述發(fā)光二極管元件的側(cè)表面相對(duì)配置的方式與上述發(fā)光二扱管元件相對(duì)應(yīng)地形成。
2.ー種發(fā)光二極管裝置的制造方法,其特征在干, 該發(fā)光二極管裝置的制造方法包括 通過(guò)將反射樹(shù)脂層設(shè)在熒光體層的厚度方向ー側(cè)的表面上來(lái)準(zhǔn)備如下所述的熒光反射片的エ序,在該熒光反射片中,上述反射樹(shù)脂層以與上述發(fā)光二極管元件的側(cè)表面相對(duì)配置的方式與上述發(fā)光二極管元件相對(duì)應(yīng)地形成; 將發(fā)光二極管元件設(shè)在基材的上述厚度方向ー側(cè)的表面上的エ序; 以貫穿上述厚度方向的方式在上述基材上形成貫穿孔的エ序; 以使上述反射樹(shù)脂層與上述貫穿孔相對(duì)配置、并使上述熒光體層與上述發(fā)光二極管元件的厚度方向ー側(cè)的表面相對(duì)配置的方式,將上述熒光反射片層疊在上述基材上的エ序;對(duì)上述貫穿孔內(nèi)進(jìn)行減壓的エ序; 使上述反射樹(shù)脂層與上述發(fā)光二極管元件的側(cè)表面緊密貼合的エ序。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光二極管裝置的制造方法,其特征在干, 上述基材是ニ極管基板, 在將上述發(fā)光二極管元件設(shè)在上述基材上的エ序中, 將上述發(fā)光二極管元件倒裝安裝在上述基材上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光二極管裝置的制造方法,其特征在干, 上述基材是離型基材, 該發(fā)光二極管裝置的制造方法還包括 自上述發(fā)光二極管元件及上述反射樹(shù)脂層剝下上述基材的エ序; 將上述發(fā)光二極管元件倒裝安裝在ニ極管基板上的エ序。
5.ー種發(fā)光二極管裝置,其特征在于, 該發(fā)光二極管裝置包括 ニ極管基板; 發(fā)光二極管元件,其倒裝安裝在上述ニ極管基板上; 熒光體層,其層疊在上述發(fā)光二極管元件的厚度方向ー側(cè)的表面上, 反射樹(shù)脂層,其與上述發(fā)光二極管元件的側(cè)表面緊密貼合。
全文摘要
本發(fā)明提供熒光反射片、發(fā)光二極管裝置及其制造方法。該熒光反射片是用于將熒光體層設(shè)在發(fā)光二極管元件的厚度方向一側(cè)、并將反射樹(shù)脂層設(shè)在發(fā)光二極管元件的側(cè)方的熒光反射片。熒光反射片包括熒光體層及設(shè)在熒光體層的厚度方向一側(cè)的表面上的反射樹(shù)脂層。反射樹(shù)脂層以與發(fā)光二極管元件的側(cè)表面相對(duì)配置的方式與發(fā)光二極管元件相對(duì)應(yīng)地形成。
文檔編號(hào)H01L33/50GK102738368SQ201210111099
公開(kāi)日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2012年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月14日
發(fā)明者伊藤久貴, 內(nèi)藤俊樹(shù), 大藪恭也, 西岡務(wù) 申請(qǐng)人:日東電工株式會(huì)社