发光装置、其制造方法及使用发光装置的装置制造方法及图纸

技术编号:12418686 阅读:120 留言:0更新日期:2015-12-02 13:31
本发明专利技术的发光装置的特征在于:在被一对分别具备透光性导电层的透光性绝缘体薄板、或者被具备多个透光性导电层的透光性绝缘体薄板和不具备透光性导电层的透光性绝缘体薄板夹住的区域中,填充有一个以上的分别具备与所述各个透光性导电层个别地电连接的阴极电极和阳极电极的发光二极管和透光性弹性材料,且在所述发光二极管的阳极电极及阴极电极与所述透光性导电层的界面中至少部分地存在所述透光性弹性材料,在所述阳极电极及阴极电极表面上的凹部中也填充有所述透光性弹性材料。该发光装置在制造时及使用时的耐弯曲性及热循环特性优异,相对于强弯曲或热负荷能够维持亮灯。此外,还公开了上述发光装置的制造方法,其特征在于:在与透光性弹性材料的维卡软化温度同等或比其高一些的温度下进行真空热压。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】 本申请基于2013年3月28日提出的日本专利申请第2013-069988号和2013年3 月28日提出的日本专利申请第2013-069989号主张优先权,且谋求其利益,在此引用其全 部内容。
本实施方式涉及安装了发光元件的透光性发光装置、其制造方法及使用发光装置 的装置。
技术介绍
透光性发光装置中,设在发光元件上的电极与基体材料的透光性导电层电连接。 作为该连接方法,以往采用引线接合法,但其作为触摸面板或发光装置这样的要求透光性 的用途的连接法是不优选的。 对此,在专利文献1、2、3、4及5中,作为发光装置的发光元件的连接方法,公开了 不采用引线接合法的方法。 此外,专利文献3~5中记载的挠性的透光性发光装置能够实现以往的非挠性的 透光性发光装置中不能实现的曲面形状,在此点上是有用的。 现有技术文献 专利文献 专利文献1 :日本特开平11-177147号公报 专利文献2 :日本特开2002-246418号公报 专利文献3 :日本特表2007-531321号公报 专利文献4 :日本特表2009-512977号公报 专利文献5 :日本特开2012-84855号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题 可是,作为挠性的透光性发光装置的用途,如果考虑在汽车、列车、船舶、飞机等的 窗户或外装中使用透光性发光装置,则要求在大的温度范围下、且重复附加应力下的可靠 性。如果没有满足上述这样的重复环境条件及使用条件的可靠性,则挠性的透光性发光装 置的用途受到极大的限制。从如此的观点出发,专利文献3、4、5中所述的发光装置的实际 用途受到极大的限定,且缺乏可靠性。 此外,专利文献3、4及5中所述的发光装置存在的问题是,因制造时施加的压力, 形成于发光元件表面上的电极的边缘或电极表面的凹凸形状、发光元件的基板和活性层的 端面间的台阶等与透光性导电体的透光性导电层搭接,有在透光性导电体的透光性导电层 中产生裂缝或透光性导电层发生断裂的顾虑,因发生断线而使制品成品率下降,增大制造 成本。另外,专利文献3、4、5中所述的发光装置,由于制造时多向透光性导电体的透光性导 电层中进入微细的裂纹,因此有即使在刚制造后发光,如果施加弯曲或热循环则不亮灯这 样的可靠性上的课题。 另外,专利文献4、5中所述的发光装置因透光性导电层和LED电极间的接触不充 分而缺乏耐弯曲性,同时热循环后的可靠性也有问题。 本实施方式是鉴于上述事情而完成的,其目的是提供制造时或使用时的耐弯曲性 或热循环特性优异、或相对于弯曲或热负荷能够维持亮灯的发光装置、其制造方法及使用 发光装置的装置。 用于解决课题的手段 本专利技术者发现了当在作为发光元件、例如发光二极管(LED)的芯片的电极层与透 光性导电层之间配置透光性弹性材料时,该透光性弹性材料所存在的面积的相对于LED芯 片的电极面积的比率、或存在于LED芯片的电极层表面的凹凸的凹部中的透光性弹性材料 与发光装置的耐弯曲性的关系。同时,本专利技术者还发现了在LED芯片的电极层与透光性 导电层之间透光性弹性材料所存在的面积的相对于LED芯片的电极面积的比率、或存在于 LED芯片的电极层表面的凹凸的凹部中的透光性弹性材料与发光装置的耐热循环性的关 系。再者,本说明书中所谓的耐弯曲性,指的是按一定的曲率对薄膜或薄板状的制品或材料 重复进行折弯或弯曲时,不易发生裂纹、断裂及断线等劣化现象的性质。 实施方式的发光装置是解决上述问题的发光装置,其特征在于: 在被一对分别具备透光性导电层的透光性绝缘体薄板夹住的区域、或者被具备 (多个)透光性导电层的透光性绝缘体薄板和不具备透光性导电层的透光性绝缘体薄板夹 住的区域中, 填充有一个以上的分别具备与所述各个透光性导电层个别地电连接的阴极电极 和阳极电极的半导体发光元件和透光性弹性材料,且 在所述半导体发光元件的阳极电极及阴极电极与所述透光性导电层的界面中至 少部分地存在所述透光性弹性材料,在所述阳极电极及阴极电极表面上的凹部中也填充有 所述透光性弹性材料。 这里,"半导体发光元件"为通过对由半导体形成的发光层施加在与发光层电连接 的电极对间形成的电场(电流)而发光的元件的总称,发光二极管(LED)是代表性的,但也 并不局限于此,还包含有机EL元件及激光二极管。 实施方式的发光装置的制造方法是解决上述问题的制造方法,其特征在于:在将 透光性弹性材料配置在半导体发光元件的电极表面与透光性导电体的透光性导电层的表 面之间后,在比所述透光性弹性材料的维卡软化温度低l〇°C的温度以上且高30°C或20°C 的温度以下的温度范围,对所述半导体发光元件和所述透光性导电体进行真空热压。 使用实施方式的发光装置的装置是解决上述问题的装置,其特征在于具备所述发 光装置,代表性地,构成照明装置或显示装置。 专利技术效果 根据本专利技术适用的一个实施方式,可得到在由具备透光性导电层的透光性绝缘体 薄板形成的透光性导电体的透光性导电层中不易产生裂缝或断裂、耐弯曲性或热循环特性 优异、或透光性发光装置内不易残存气泡的发光装置、其制造方法及使用发光装置的装置。 具体而言,通过将透光性弹性体即弹性材料夹在LED芯片与透光性导电层之间并 在真空下实施热压,从而具有透光性弹性材料与透明导电体之间的粘接效果,同时还有防 止透光性导电层的裂缝或断裂、并且使弹性材料部分地进入LED的电极面与透光性导电层 之间而进行机械接合的效果。因此,在发光装置的强弯曲时或对发光装置附加热循环时,不 易在透光性导电层中产生裂缝或断裂,此外可充分维持透光性导电层与LED芯片的电极层 的接触,由此可提高透光性导电层的电连接可靠性,因而,可得到即使在强弯曲时或附加热 循环时也能维持亮灯的发光装置及使用发光装置的装置。同时,由于在弹性材料不熔化、且 不低粘度化的状态下进行加工,所以可在抽真空的状态下进行加工,不会在透光性发光装 置内残留气泡。如果不抽真空而在大气压下或低真空下进行热压,则在发光装置内的特别 是LED芯片的周围残留气泡,因该气泡被加压而在热压后膨胀,导致LED芯片电极和透光性 导电层的剥离。此外,如果夹在LED芯片与透光性导电层之间的弹性体即弹性材料在热压 时发生熔化或低粘度化,则LED芯片的位置偏移或倾斜,不能得到如期望的电接合。【附图说明】 图1是第1实施方式的发光装置的剖视图。 图2是图1的局部放大图。 图3是图2的Al部分的局部放大图。 图4是第1实施方式的发光装置的截面扫描式电子显微镜照片的一个例子。 图5是表示将LED芯片10的第1电极层15A与第1透光性导电体20A之间剥离 时的第1电极层15A侧的表面的扫描式电子显微镜照片的一个例子。 图6是表示将LED芯片10的第1电极层15A与第1透光性导电体20A之间剥离时 的第1电极层15A侧的表面的元素分布图像,图6(A)是表示第1实施方式的发光装置即实 施例3的将LED芯片10的第1电极层15A与第1透光性导电体20A之间剥离时的第1电 极层15A侧的表面的扫描式电子显微镜照片,图6 (B)是根据能量色散X射线光谱仪(EDX) 得到的碳的元素分布图照片,图6 (C)是根据EDX得到的锡的元素分布图照片。 图7是对第1实施方式的发光装置的制造方法进行说明本文档来自技高网...
发光装置、其制造方法及使用发光装置的装置

【技术保护点】
一种发光装置,其特征在于:在被一对分别具备透光性导电层的透光性绝缘体薄板夹住的区域、或者被具备多个透光性导电层的透光性绝缘体薄板和不具备透光性导电层的透光性绝缘体薄板夹住的区域中,填充有一个以上的分别具备与所述各个透光性导电层个别地电连接的阴极电极和阳极电极的半导体发光元件、和透光性弹性材料,且在所述半导体发光元件的阳极电极及阴极电极与所述透光性导电层的界面中至少部分地存在所述透光性弹性材料,在所述阳极电极及阴极电极表面上的凹部中也填充有所述透光性弹性材料。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:卷圭一
申请(专利权)人:东芝北斗电子株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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