JP4529599B2

JP4529599B2 - 発光装置及びその製造方法

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Description

本発明は、発光装置及びその製造方法に関するものである。

パネルディスプレイ等の光源として、発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）等の発光チップを備えた発光装置が用いられることがある。そのような発光装置においては、光取り出し効率の向上等を目的としてリフレクタと呼ばれる反射部材が設けられる場合が多い。下記特許文献にはリフレクタを備えた発光装置に関する技術の一例が開示されている。
特許第２７１８３３９号公報特許第３３１９３９２号公報特開２００１−４４５１３号公報

上述した従来技術においては、発光チップ（ＬＥＤ）の電極と実装基板との電気的な接続部としてワイヤ（あるいはリードフレーム）が用いられている。そのため、発光チップの高輝度化等を目的として発光チップに大電力（大電流）を印加したい場合、ワイヤが大電力に耐えられずに切断してしまう等、その接続部が劣化し易いといった不都合が存在する。また、リフレクタと発光チップとの間にワイヤを配設するためのスペース（隙間）を設ける必要があるため、発光チップが設けられた実装基板に対してリフレクタを実装する場合、実装基板及び発光チップとリフレクタとの位置決めが困難となる可能性がある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、発光チップの高輝度化を実現することができ、作業性良く製造可能な発光装置及びその製造方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の発光装置は、第１電極及び第２電極を有し、前記第１電極と前記第２電極とを介して通電されることによって、第１面に設けられた発光領域より光を射出する発光チップを備えた発光装置において、前記発光領域より射出された光を所定方向に反射する反射面を有するリフレクタ部材を備え、前記リフレクタ部材に、前記第１電極と電気的に接続する第１導電部が設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、リフレクタ部材に発光チップの第１電極と電気的に接続する第１導電部を設け、そのリフレクタ部材の少なくとも一部を第１電極との電気的な接続部とすることで、例えばワイヤを用いた接続部構造に比べて、発光チップに大電力を印加しても、接続部の劣化を抑制することができる。したがって、発光チップに大電力を印加することができるため、発光チップの高輝度化を実現することができる。また、リフレクタ部材と発光チップとを直接的に接続することで、第１電極と第１導電部との電気的な接続が得られるため、リフレクタ部材と発光チップとの位置決め作業等を円滑に行うことができる。したがって、発光装置を作業性良く製造することができる。

本発明の発光装置において、前記発光チップは、前記第１面と反対側に設けられ、前記第２電極が設けられた第２面を有し、前記第２面と対向する実装基板に、前記第２電極と電気的に接続する第２導電部が設けられている構成を採用することができる。

本発明によれば、第１面と反対側の第２面に第２電極を設けることで、その第２面と対向する実装基板の第２導電部と第２電極とを円滑に接続して、発光チップを第１電極と第２電極とを介して通電することができる。

本発明の発光装置において、前記リフレクタ部材は、前記第１面の一部と対向する第３面を有し、前記第１導電部は、前記第３面に設けられている構成を採用することができる。

本発明によれば、リフレクタ部材は、発光チップに設けられた第１面と対向する第３面を有しているので、第１面と第３面とを対向するように配置することで、リフレクタ部材に対して発光チップを良好に位置決めした状態で、第３面に設けられた第１導電部と第１面に設けられた第１電極とを良好に接続することができる。

本発明の発光装置において、前記第３面は、前記第１面の周縁領域と対向する構成を採用することができる。

本発明によれば、第３面は第１面の周縁領域と対向するので、第１面に設けられた発光領域を避けて第３面を配置することができる。したがって、発光チップから射出された光を良好に取り出すことができる。

本発明の発光装置において、前記第１電極は、前記第１面の周縁領域に設けられている構成を採用することができる。

本発明によれば、第１面の周辺領域に第１電極を設けたので、第１面の周縁領域に対向する第３面に設けられた第１導電部と第１電極とを、発光領域を避けて良好に接続することができる。

本発明の発光装置において、前記第１導電部は、前記第３面を覆う導電性膜を含む構成を採用することができる。

本発明によれば、第１導電部をリフレクタ部材の第３面上に被覆された導電性膜とすることで、その第１導電部を所望の位置に良好に設けることができる。

本発明の発光装置において、前記リフレクタ部材は、実装基板と対向する第４面を有し、前記第１導電部は、前記第３面と前記第４面との間において連続するように設けられている構成を採用することができる。

本発明によれば、第３面に設けられた第１導電部は、リフレクタ部材のうち、実装基板と対向する第４面にも連続するように設けられているので、第４面の第１導電部と実装基板上の第３導電部とを電気的に接続することで、実装基板からの電力を、第３導電部、第４面の第１導電部、及び第３面の第１導電部を介して、発光チップに印加することができる。

本発明の発光装置において、前記発光チップの第２面と、前記リフレクタ部材の第４面とはほぼ面一である構成を採用することができる。

本発明によれば、発光チップ及びリフレクタ部材のそれぞれのうち、実装基板に対向する第２面及び第４面をほぼ面一としたので、実装基板に対して発光チップ及びリフレクタ部材を実装するときの作業性を向上することができる。

本発明の発光装置において、前記発光チップの第１電極は、前記リフレクタ部材の第１導電部に対してバンプ又は導電性ペーストを介して接続されている構成を採用することができる。

本発明によれば、発光チップの第１電極とリフレクタ部材の第１導電部とはバンプ又は導電性ペーストを介して所謂フリップチップボンディング（フリップチップ実装）によって接続されるので、発光チップとリフレクタ部材とを良好に位置決めした状態で接続できるとともに、実装するときの作業性を向上することができる。また、発光チップとリフレクタ部材とをフリップチップボンディングによって接続することで、たとえ発光チップに対して大電力を印加しても、その接続部の劣化を抑えることができる。したがって、発光チップに大電力を印加することができるので、発光チップの高輝度化を実現することができる。

本発明の発光装置において、前記発光チップ及びリフレクタ部材は、実装基板に対してフリップチップ実装されている構成を採用することができる。

本発明によれば、発光チップ及びリフレクタ部材は実装基板に対してフリップチップ実装されるので、発光チップ及びリフレクタ部材と実装基板とを良好に位置決めした状態で接続できるとともに、実装するときの作業性を向上することができる。また、発光チップ及びリフレクタ部材と実装基板とをフリップチップボンディングによって接続することで、たとえ発光チップやリフレクタ部材に対して大電力を印加しても、その接続部の劣化を抑えることができる。したがって、発光チップに大電力を印加することができるので、発光チップの高輝度化を実現することができる。

本発明の発光装置において、前記第１導電部の表面及び前記第１電極のうち少なくともいずれか一方は、粗面処理されている構成を採用することができる。

本発明によれば、第１導電部の表面あるいは第１電極の表面は粗面処理されているので、第１導電部と第１電極とをバンプや導電性ペースト等の接続用材料を介して接続する際、その接続用材料と第１導電部又は第１電極の表面との接触面積を大きくすることができる。したがって、接着強度を向上することができる。

本発明の発光装置において、前記リフレクタ部材は複数の面を有する多面体であり、前記面どうしの複数の境界のうち少なくとも一部の境界は曲面状である構成を採用することができる。

リフレクタ部材に角部が形成されている場合、その角部における熱の伝導性が低下し、発光チップの発光等に起因する熱がその角部に集中する（こもる）可能性があるが、本発明によれば、リフレクタ部材の角部に曲面加工を施して、リフレクタ部材に形成される角部を少なくする、あるいは無くすことで、熱がリフレクタ部材の一部に集中することを防止することができる。

本発明の発光装置の製造方法は、第１電極及び第２電極を有し、前記第１電極と前記第２電極とを介して通電されることによって、第１面に設けられた発光領域より光を射出する発光チップを備えた発光装置の製造方法において、前記発光領域より射出された光を所定方向に反射する反射面を有するリフレクタ部材を形成する工程と、前記リフレクタ部材の少なくとも一部に、前記第１電極と電気的に接続する第１導電部を設ける工程とを有することを特徴とする。

本発明によれば、リフレクタ部材を形成した後、そのリフレクタ部材上の少なくとも一部に、発光チップの第１電極と電気的に接続する第１導電部を設けることで、リフレクタ部材上の所望の位置に第１導電部を良好に設けることができる。また、例えばワイヤを用いた接続部構造に比べて、発光チップに大電力を印加しても、接続部の劣化を抑制することができる。したがって、発光チップに大電力を印加することができるため、発光チップの高輝度化を実現することができる。更に、リフレクタ部材と発光チップとを直接的に接続することができるので、リフレクタ部材と発光チップとの位置決め作業等を円滑に行うことができる。したがって、発光装置を作業性良く製造することができる。

本発明の製造方法において、前記発光チップの第１電極と前記リフレクタ部材の第１導電部とをバンプを介して接続する構成を採用することができる。

本発明によれば、発光チップの第１電極とリフレクタ部材の第１導電部とはバンプを介して所謂フリップチップボンディング（フリップチップ実装）によって接続されるので、発光チップとリフレクタ部材とを良好に位置決めした状態で接続できるとともに、実装するときの作業性を向上することができる。また、発光チップとリフレクタ部材とをフリップチップボンディングによって接続することで、たとえ発光チップに対して大電力を印加しても、その接続部の劣化を抑えることができる。したがって、発光チップに大電力を印加することができるので、発光チップの高輝度化を実現することができる。

本発明の製造方法において、前記リフレクタ部材を複数含むシート状部材を形成する工程を有し、前記シート状部材に形成された前記リフレクタ部材のそれぞれに対して前記発光チップを実装した後、該シート状部材を前記リフレクタ部材毎に分割する構成を採用することができる。

本発明によれば、シート状部材にリフレクタ部材を複数形成し、そのシート状部材上のリフレクタ部材のそれぞれに対して発光チップを実装した後、シート状部材をリフレクタ部材毎に切断することで、発光チップを実装されたリフレクタ部材を多数効率良く製造することができる。

本発明の製造方法において、前記実装は、前記発光チップの第１面に設けられた第１電極と、前記リフレクタ部材の第３面に設けられた第１導電部とを接続することを含む構成を採用することができる。

本発明によれば、発光チップの第１面に第１電極を設けておくとともに、リフレクタ部材の第３面に第１導電部を設けておき、それら第１面と第３面とを対向して接近することで、第１面の第１電極と第３面の第１導電部とを作業性良く円滑に接続することができる。

本発明の製造方法において、前記発光チップは、前記第１面と反対側に設けられた第２面を有し、前記リフレクタ部材は、前記発光チップが実装された状態において、第２面とほぼ面一となる第４面を有する構成を採用することができる。

本発明によれば、リフレクタ部材は、発光チップの第２面と面一となる第４面を有しているので、実装基板に対して発光チップ及びリフレクタ部材を実装するときの作業性を向上することができる。

本発明の製造方法において、前記発光チップを実装されたリフレクタ部材を実装基板にフリップチップ実装する構成を採用することができる。

本発明の製造方法において、前記発光チップも前記リフレクタ部材と一緒に前記実装基板に実装する構成を採用することができる。

本発明によれば、互いに予め接続されている発光チップとリフレクタ部材とのそれぞれを、実装基板に対して良好に位置決めしつつ効率良く実装することができる。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明においては、ＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する。そして、水平面内における所定方向をＸ軸方向、水平面内においてＸ軸方向と直交する方向をＹ軸方向、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれに直交する方向（すなわち鉛直方向）をＺ軸方向とする。更には、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸まわりの回転方向をそれぞれ、θＸ、θＹ、及びθＺ方向とする。

＜発光装置＞
発光装置の一実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は本実施形態に係る発光装置１を上方から見た平面図、図２は図１のＡ−Ａ線断面矢視図、図３は図２中、符号Ｂで示す領域近傍を拡大した図である。

これらの図において、発光装置１は、発光チップ２と、リフレクタ部材１０と、発光チップ２及びリフレクタ部材１０を支持する実装基板２０とを備えている。発光チップ２は、固体光源である発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）によって構成されており、発光領域３を有する上面４と、その上面４とは反対側の下面１４とを備えている。発光チップ２の上面４には第１電極６が設けられ、下面１４には第２電極５が設けられている。発光チップ２は、第１電極６と第２電極５とを介して通電されることによって、上面４に設けられた発光領域３より光を射出する。

リフレクタ部材１０は、発光チップ２の発光領域３より射出された光を図２中、上方向（Ｚ軸方向）に導くためのものであって、発光領域３より射出された光をＺ軸方向に反射する反射面１１を有している。リフレクタ部材１０の平面視における中央部には、発光チップ２の形状に応じて形成されたほぼ矩形状の開口部１２が形成されている。発光チップ２のうち少なくとも発光領域３は開口部１２の内側に配置されている。斜面１１は、発光チップ２（発光領域３）を囲むように配置されており、発光領域３から外側に向かうにつれて、発光チップ２より離れるように傾斜している。

発光チップ２の下面１４に設けられた第２電極５は、実装基板２０の上面１５と接続している。本実施形態においては、実装基板２０は例えば銅等の導電性材料によって形成されており、この実装基板２０が第２電極５と電気的に接続する第２導電部として機能している。なお、実装基板２０の上面１５にこの実装基板２０とは別の導電性膜を形成し、この導電性膜を、発光チップ２の第２電極５と電気的に接続する第２導電部として用いてもよい。

リフレクタ部材１０のうち、開口部１２近傍には段部が形成されており、その段部によって、実装基板２０上に設けられている発光チップ２の上面４の一部と対向する対向面７が形成されている。対向面７は、発光チップ２の上面４の周縁領域と対向するように枠状に設けられている。

発光チップ２の上面４の一部には第１電極６が設けられている。第１電極６は、発光チップ２の上面４の周縁領域においてほぼ枠状に設けられている。そして、その発光チップ２の上面４の周縁領域に設けられた第１電極６に対向するリフレクタ部材１０の対向面７には、第１電極６と電気的に接続する第１導電部８が設けられている。第１導電部８は、対向面７の一部を覆うように、例えば銅等の導電性材料からなる導電性膜（薄膜）によって形成されている。

また、リフレクタ部材１０は、実装基板２０と対向する下面９を有している。そして、導電性膜からなる第１導電部８は、その下面９の一部も覆っている。そして、対向面７及び下面９のそれぞれを覆う第１導電部８は、対向面７と下面９との間において連続するように設けられている。すなわち、第１導電部８は対向面７と下面９とを接続する側面９Ｓも覆っており、対向面７に被覆された第１導電部８と、下面９に被覆された第１導電部９とは、側面９Ｓに被覆された第１導電部８を介して電気的に接続されている。

実装基板２０の上面１５には、発光チップ２を囲むように絶縁層２２が設けられ、更にその絶縁層２２の上層には導電層２１が設けられている。絶縁層２２によって、導電層２１と実装基板２０との電気的な絶縁状態が確保されている。

そして、リフレクタ部材１０の下面９に設けられた第１導電部８と、実装基板２０上に設けられた導電層２１とが接触しており、それら第１導電部８と導電層２１とが電気的に接続されている。したがって、導電層２１と、発光チップ２の第１電極６とが、第１導電部８を介して電気的に接続されている。

発光チップ２の上面４の一部に設けられた第１電極６と、リフレクタ部材１０の対向面７に設けられた第１導電部８とは、バンプや導電性ペースト（銀ペースト）等の導電性接着剤を介して電気的に接続されている。また、発光チップ２の下面１４に設けられた第２電極５と実装基板２０の上面１５とが、バンプや導電性ペースト（銀ペースト）等の導電性接着剤を介して電気的に接続されているとともに、リフレクタ部材１０の下面９に設けられた第１導電部８と、実装基板２０上に設けられた導電層２１とが、バンプや導電性ペースト（銀ペースト）等の導電性接着剤を介して電気的に接続されている。また、発光チップ２の下面１４と、リフレクタ部材１０の下面９とはほぼ面一となっている。

図４は、第１電極６と第１導電部８との接続部近傍の拡大断面図である。図４に示すように、第１導電部８の表面（第１電極６と対向する面）は、粗面処理されている。本実施形態においては、粗面処理として、第１導電部８の表面（下面）には多数のＶ溝が形成されている。なお粗面処理としては、図５に示すように、断面視矩形状の四角溝であってもよい。あるいは、サンドブラストに基づく手法によって粗面処理が施されていてもよい。また、第１導電部８のみならず、第１電極６の表面（第１導電部８と対向する面）が粗面処理されていてもよいし、第１電極６のみが粗面処理されていてもよい。第１導電部８及び第１電極６のうち少なくとも上記接続用材料（銀ペースト等）と接触する領域を粗面処理しておくことで、その接続用材料と第１導電部８（第１電極６）の表面との接触面積を大きくすることができ、接着強度を向上することができる。

なお、本実施形態における発光チップ２は、ｐｎ接合部に電流が流れると発光するダイオード（ＬＥＤ）である。同じ半導体材料を接合したホモ接合型のＬＥＤでは、発光部に注入されたキャリアに対する障壁がないため、キャリアが半導体中の拡散距離にまで広がってしまう。これに対して、異なる半導体材料を接合したヘテロ接合型のＬＥＤでは、キャリアに対する障壁を構造中に作りこむため、発光部に注入されるキャリアの密度を大幅に増大させることができる。特に、クラッド層の間に発光層を挟み込んだダブルヘテロ接合型のＬＥＤでは、発光層の幅が狭いほどキャリア密度を高めることが可能になり、内部量子効率を向上させることができる。一方、ホモ接合型のＬＥＤでは、外界に接する材料と発光部の材料とが同じであるため、発光光が自分自身の材料で吸収されてしまう。これに対して、ダブルヘテロ接合型のＬＥＤでは、バンドギャップの広い材料からなるクラッド層の間にバンドギャップの狭い材料からなる発光層が挟み込まれているので、自己吸収が減少して発光光の取り出し効率を向上させることができる。したがって、発光効率に優れたダブルヘテロ接合型のＬＥＤを採用することが望ましい。

また、発光チップ２として、赤色の発光光を射出するものを用いる場合には、ガリウムヒ素（ＧａＡｓ）等の基板上に、ＡｌＧａＩｎＰ系の化合物半導体結晶を成長させることによって形成する。なお、ＧａＡｓ基板は可視光を吸収するため、ＬＥＤの発光光の取り出し効率の向上に限界がある。そこで、本実施形態における発光チップ２では、半導体結晶を成長させた後にＧａＡｓ基板を取り除き、発光波長に対して透明なガリウムリン（ＧａＰ）基板を高温高圧化で貼り付けることが望ましい。そして、ｎ−ＧａＰからなるクラッド層と、ｐ−ＧａＰのクラッド層との間に、ＡｌＧａＩｎＰの発光層を挟み込んだダブルヘテロ接合構造を採用する。また、発光チップ２として、青色あるいは緑色の発光光を射出するものを用いる場合には、サファイヤ（Ａｌ_２Ｏ_３）等の基板の表面に、ＧａＩｎＮ系の化合物半導体結晶を成長させることによって形成する。そして、ｎ−ＧａＮからなるクラッド層と、ｐ−ＧａＮからなるクラッド層との間に、ＩｎＧａＮからなる発光層を挟み込んだダブルヘテロ接合構造を採用することが好ましい。

上述した構成を有する光源装置１においては、実装基板２０上の導電層２１より第１導電部８を介して第１電極６に電流が印加されるとともに、実装基板２０の上面１５より第２電極５に電流が印加されると、第１電極６及び第２電極５を介して発光チップ２に通電が生じ、これにより発光チップ２の発光領域３から光が射出される。

ここで、第１電極６には、第１導電部８を介して電流が印加される。このような第１導電部８は、従来の光源装置に備えられていたワイヤよりも格段に広い面積を有しており、第１電極６と第１導電部８との接触面積は十分に大きいため、より大きな電流を流すことができる。したがって、本実施形態における光源装置１においては、発光チップ２の大電流駆動が可能となり、発光量が多く、高輝度な光源装置１を実現できる。同様に、第２電極５と実装基板（第２導電部）２０との接触面積も十分に大きく形成されており、大電流駆動が可能である。また、本実施形態の光源装置１においては、上述のようにワイヤの代わりに、発光チップ２の上面４の周縁領域に設けられた第１電極６に対して、その上面４の周縁領域に対向する対向面７に設けられた第１導電部８を介して、電流が印加されている。すなわち、従来、発光光の光路上に配置されていたワイヤが配置されていない。このため、照明光の照度分布が不均一化されることを防止することができる。

また、本実施形態の光源装置１においては、実装基板２０が導電性の高い金属材料（Ｃｕ）によって形成されるとともに、発光チップ２の第２電極５に電流を印加する第２導電部として機能するため、発光チップ２の熱量が実装基板２０を介して効率的に放熱される。このため、発光チップ２の温度上昇を抑止することができる。したがって、発光チップ２の大電流駆動が可能となり、より発光量の多い光源装置１となる。

そして、発光チップ２の発光領域３から射出された光のうち、＋Ｚ方向に射出された光は、そのまま＋Ｚ方向に射出される。また、発光チップ２の発光領域３から射出された光のうち、斜方に射出された光は、リフレクタ部材１０の反射面１１で反射することによって平行光化されて＋Ｚ方向に導かれる。また、発光チップ２の発光領域３から射出された光のうち、発光チップ２内を導波し発光チップ２の下面１４から射出された光は、発光チップ２の下面１４に配置された反射膜として機能する第２電極５によって反射され、再び発光チップ２内を導波し、＋Ｚ方向に射出される。このように、本実施形態の光源装置１においては、発光チップ２の下面１４に反射膜として機能する第２電極５が配置されているため、光の取り出し効率を向上させることが可能となる。

なお、上述した実施形態においては、第１電極６は、発光チップ２の上面４において、発光領域３以外の領域の周縁領域に枠状に設けられているが、第１電極６を、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透光性を有する導電性材料によって形成することにより、発光チップ２の発光領域３を含む例えば上面４全域に設けることも可能である。このような構成とすることにより、発光チップ２の上面４に均一に電流が印加され、発光チップ２から均一な照度分布の発光光を得ることができる。したがって、光源装置１の照明光の照度分布がより均一化される。

なお、上述した実施形態においては、リフレクタ部材１０の反射面１１は４つの斜面によって構成されているが、これに限定されるものではなく、例えば、斜面１１はすり鉢状に形成されてもよい。

なお、上述した実施形態においては、第１電極６に電流を印加する第１導電部８は、リフレクタ部材１０の下面９や対向面７等に導電性材料を被覆することで形成された膜であるが、リフレクタ部材１０全体を導電性材料で形成し、そのリフレクタ部材１０全体を第１導電部８として用いてもよい。

＜製造方法＞
次に、上述した構成を有する発光装置１の製造方法について説明する。まず、図６に示すような、複数のリフレクタ部材１０を含んで構成されるシート状部材５０が形成される。なお図６においては、リフレクタ部材１０の下面９が、図中、上を向いている。そして、下面９、側面９Ｓ、及び対向面７を連続するように、それら下面９、側面９Ｓ、及び対向面７のそれぞれの一部の領域に導電性材料が被覆され、薄膜状の第１導電部８が形成される。ここで、シート状部材５０としては、ほぼ平坦な板状部材であってもよいし、ロール状に巻かれたものであってもよい。

次に、図７に示すように、シート状部材５０に形成されたリフレクタ部材１０のそれぞれに対して、発光チップ２が実装される。発光チップ２は、その上面４の一部（周縁領域）に設けられた第１電極６と、リフレクタ部材１０の対向面７に設けられた第１導電部８とを接続するように、リフレクタ部材１０の段差の内側に実装される。ここで、上述したように、第１電極６と第１導電部８との間には、バンプや接続用材料（銀ペーストなどの導電性ペースト）等が介在しており、それらバンプや接続用材料を介して、発光チップ２の第１電極６とリフレクタ部材１０の第１導電部８とが接続される。すなわち本実施形態においては、シート状部材５０をプリント配線板として見た場合、発光チップ２は、そのシート状部材５０（リフレクタ部材１０）に対してフリップチップ実装されることになる。また、リフレクタ部材１０に対して実装された発光チップ２の下面１４（第２電極５の表面を含む）と、そのリフレクタ部材１０の下面９（第１導電部８の表面を含む）とは、ほぼ面一となる。

発光チップ２の第１電極６とリフレクタ部材１０の第１導電部８とを電気的に接続するために、リフレクタ部材１０に対して発光チップ２をフリップチップ実装することで、発光チップ２とリフレクタ部材１０とを良好に位置決めしつつ、実装することができる。また、シート状部材５０にリフレクタ部材１０を複数形成し、そのシート状部材５０上のリフレクタ部材１０のそれぞれに対して発光チップ２を実装した後、シート状部材５０をリフレクタ部材１０毎に切断することで、発光チップ２を実装されたリフレクタ部材１０を多数効率良く製造することができる。

シート状部材５０を構成するリフレクタ部材１０のそれぞれに対して発光チップ２がフリップチップ実装された後、そのシート状部材５０は、リフレクタ部材１０毎に分割（ダイシング）される。そして、図８に示すように、発光チップ２を実装されたリフレクタ部材１０は、実装基板２０に、発光チップ２と一緒にフリップチップ実装される。リフレクタ部材１０を実装基板２０に実装する際、バンプや導電性ペースト（銀ペースト）等の導電性接着剤を介して、リフレクタ部材１０（発光チップ２）と実装基板２０とが電気的に接続される。これにより、実装基板２０の上面１５と発光チップ２の第２電極５とが電気的に接続されるとともに、実装基板２０上の導電層２１とリフレクタ部材１０の下面９の第１導電部８とが電気的に接続される。このとき、リフレクタ部材１０に対して実装された発光チップ２の下面１４（第２電極５の表面を含む）と、そのリフレクタ部材１０の下面９（第１導電部８の表面を含む）とはほぼ面一であるため、実装基板２０に対して発光チップ２及びリフレクタ部材１０を一緒に実装するときの作業性を向上することができる。また、発光チップ２及びリフレクタ部材１０は実装基板２０に対してフリップチップ実装されるので、発光チップ２及びリフレクタ部材１０と実装基板２０とを良好に位置決めした状態で接続できるとともに、実装するときの作業性を向上することができる。

このように、リフレクタ部材１０を形成した後、そのリフレクタ部材１０上の少なくとも一部に、発光チップ２の第１電極６と電気的に接続する第１導電部８を設ける構成とすることで、リフレクタ部材１０上の所望の位置に第１導電部を良好に設けることができる。また、発光チップ２とリフレクタ部材１０とをフリップチップボンディングによって接続することで、発光チップ２の第１電極６とリフレクタ部材１０の第１導電部８との間においては大きな接触面積を得ることができる。同様に、発光チップ２及びリフレクタ部材１０を実装基板２０に対してフリップチップ実装することで、発光チップ２の第２電極５と実装基板２０の上面１５との間においても大きな接触面積を得ることができ、リフレクタ部材１０の第１導電部８と実装基板２０上の導電部２１との間においても大きな接触面積を得ることができる。したがって、大電流駆動を実現可能とし、発光チップ２の高輝度化を実現することができる。

ところで、上述した実施形態において、リフレクタ部材１０は複数の面を有する多面体である。そこで、図９に示すように、前記面どうしの複数の境界のうち少なくとも一部の境界を曲面状に形成することができる。図９に示す例では、対向面７と側面９Ｓとの境界が曲面加工されて曲面状となっている。発光装置１においては、発光チップ２の側面からも光が射出される可能性があり、リフレクタ部材１０の側面９Ｓ近傍は、その発光チップ２の側面から射出された光の照射によって温度上昇する可能性がある。ここで、リフレクタ部材１０に角部が形成されていると、その角部近傍における熱伝導性は他の部分の熱伝導性よりも低い場合が多いため、発光チップ２からの光の照射による熱がその角部に集中する（こもる）可能性がある。ところが、図９に示したように、リフレクタ部材１０の角部に曲面加工を施して、発光チップ２の側面から射出された光が照射される位置近傍でのリフレクタ部材１０の角部を無くす（あるいは少なくする）ことで、熱がこもることを防止でき、光源装置１の温度上昇を抑止することが可能となる。

＜プロジェクタ＞
図１０は、本実施形態に係る光源装置を備えたプロジェクタの概略構成図である。図１０において、プロジェクタ５００は、上述した実施形態のような光源装置５１２，５１３，５１４と、液晶ライトバルブ（光変調素子）５２２，５２３，５２４と、クロスダイクロイックプリズム５２５と、投写レンズ５２６とを備えている。

光源装置５１２，５１３，５１４のそれぞれには、それぞれ赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）に発光するＬＥＤが採用されている。また、各光源装置５１２，５１３，５１４には、各々に対応する集光レンズ５３５が配置されている。

そして、赤色光源装置５１２からの光束は、集光レンズ５３５Ｒを透過して反射ミラー５１７で反射され、赤色光用液晶ライトバルブ５２２に入射する。また、緑色光源装置５１３からの光束は、集光レンズ５３５Ｇを透過して緑色光用液晶ライトバルブ５２３に入射する。また、青色光源装置５１４からの光束は、集光レンズ５３５Ｂを透過して反射ミラー５１６で反射され、青色光用液晶ライトバルブ５２４に入射する。

また、各液晶ライトバルブの入射側及び射出側には、偏光板（不図示）が配置されている。そして、各光源からの光束のうち所定方向の直線偏光のみが入射側偏光板を透過して、各液晶ライトバルブに入射する。また、入射側偏光板の後方に偏光変換手段（不図示）を設けてもよい。この場合、入射側偏光板で反射された光束をリサイクルして各液晶ライトバルブに入射させることが可能になり、照明光（発光光）の利用効率を向上させることができる。

各液晶ライトバルブ５２２，５２３，５２４によって変調された３つの色光は、クロスダイクロイックプリズム５２５に入射する。このプリズムは４つの直角プリズムを貼り合わせて形成され、その内面に赤色光を反射する誘電体多層膜と青色光を反射する誘電体多層膜とが十字状に配置されている。これらの誘電体多層膜によって３つの色光が合成され、カラー画像を表す光が形成される。そして、合成された光は投写光学系である投写レンズ５２６により投写スクリーン５２７上に投写され、拡大された画像が表示される。

上述した本実施形態の光源装置１では、照明光の照度分布が均一化されるとともに、平行光化された照明光が射出される。このため、プロジェクタの光源として適した光源装置となる。

以上、添付図面を参照しながら本発明に係る光源装置の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。例えば、上述した実施形態においては、発光チップ２としてＬＥＤを例にして説明したが、発光チップ２としては、面発光レーザ（VCSEL）を用いることもできる。すなわち、本発明に適用可能な発光チップ２としては、所定面（第１面）に発光領域を有する面発光型のチップ（素子）について適用可能である。

本発明の発光装置の一実施形態を示す平面図である。図１のＡ−Ａ線断面矢視図である。図２の要部拡大図である。第１電極と第１導電部との接続部近傍の一例を示す拡大図である。第１電極と第１導電部との接続部近傍の他の例を示す拡大図である。発光装置の製造工程の一例を説明するための図である。発光装置の製造工程の一例を説明するための模式図である。発光装置の製造工程の一例を説明するための模式図である。発光装置の他の実施形態を示す模式図である。発光装置の適用例を示す図であって、プロジェクタを示す模式図である。

符号の説明

１…発光装置、２…発光チップ、３…発光領域、４…上面（第１面）、５…第２電極、６…第１電極、７…対向面（第３面）、８…第１導電部、９…下面（第４面）、１０…リフレクタ部材、１１…反射面、１２…開口部、１４…下面（第２面）、１５…上面（第２導電部）、２０…実装基板（第２導電部）

Claims

第１電極及び第２電極を有し、前記第１電極と前記第２電極とを介して通電されることによって、第１面に設けられた発光領域より光を射出する発光チップを備えた発光装置の製造方法であって、
前記発光チップの厚みと略同様の深さの収納凹部と前記収納凹部に開口部とを有する複数のリフレクタ部材を含んで構成される板状部材を形成する工程と、
前記複数のリフレクタ部材のそれぞれの一部の領域に導電材料が被覆され、前記第１電極と電気的に接続する薄膜状の第１導電部を形成する工程と、
前記第１電極と前記第１導電部とを電気的に導通するようそれぞれの前記複数のリフレクタ部材の前記収納凹部に対して、前記発光チップを位置決めしつつフリップチップ実装する工程と、
前記板状部材を前記リフレクタ部材毎に分割する工程と、
前記発光チップを実装したリフレクタ部材を実装基板にフリップチップ実装する工程と、を有し、
前記板状部材を形成する工程では、前記リフレクタ部材の収納凹部を構成する側面と対向面との一部の境界を曲面加工することを含む、
ことを特徴とする発光装置の製造方法。