ベアチップ実装面発光体及びその製造方法
【課題】 本願発明は、砲弾型ＬＥＤユニットの製造及びそれらの基板への実装という手法ではなく、ベアチップの基板への実装から面発光体までの製造を一体化させ、且つ、一連化させて、安価な面発光体の提供を目的とするものである。
【解決手段】 本願発明は、樹脂基板１の配線パターン２０に、それぞれ赤色、緑色及び青色に発光する発光ダイオードのベアチップ３Ｒ、３Ｇ、３Ｂを接続し、これらを一組として、前記基板１に対し、凸状の第１のコーティング層８を、均一に、且つ、略等間隔に隣接させて形成し、さらにその上から基板全体に第２コーティング層８０を形成したものである。
【解決手段】 本願発明は、樹脂基板１の配線パターン２０に、それぞれ赤色、緑色及び青色に発光する発光ダイオードのベアチップ３Ｒ、３Ｇ、３Ｂを接続し、これらを一組として、前記基板１に対し、凸状の第１のコーティング層８を、均一に、且つ、略等間隔に隣接させて形成し、さらにその上から基板全体に第２コーティング層８０を形成したものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベアチップを直接基板に実装した面発光体に関し、特に白色光を発色する面発光体及びフルカラーを発色する面発光体に関連する。
【背景技術】
【０００２】
従来の面発光体は、樹脂ケース毎にベアチップを封止した実装型の複数のＬＥＤユニット又はベアチップ毎に砲弾形状の樹脂カバーで封止した砲弾型の複数のＬＥＤユニット（以下、これらを本願では砲弾型ＬＥＤユニットと総称する）が、ベース部材に２次元的に配列されて構成されており、砲弾型ＬＥＤユニットとして白色発光するものを基板に実装することで、白色光の面発光体となる。
また、白色発光する砲弾型ＬＥＤユニットに代えて、特許文献１のように、発光色の異なる赤色、緑色及び青色に発光する発光ダイオードのベアチップをマウントしたものを基板に実装することで、フルカラーの面発光体としてのカラ―ディスプレイ装置を提供することができる。
さらに、この特許文献１の図８において、プリント基板上に赤色、緑色及び青色に発光する発光ダイオードのベアチップが、接続ワイヤーでプリント基板とボンディングされている構成が開示されている。
【０００３】
しかし、この構成においても、樹脂パッケージにて一体成型されて各樹脂パッケージを単位に砲弾型ＬＥＤユニットと同様にＬＥＤユニット外枠に配置されることとなっている。
即ち、従来の面発光体は、白色光の面発光体であれフルカラーの面発光体であれ、砲弾型ＬＥＤユニットの製造と、それらの基板への実装という工程が必要であった。
また、光の拡散を図るために、特許文献１の図９にも図示されているような樹脂レンズ（拡散板）が必要であって、そのため、面発光体の大型化（重量、厚さ寸法等）につながり、また製造はコスト高となっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−８２６３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本願発明は、コンパクトで、且つ、砲弾型ＬＥＤユニットの製造及びそれらの基板への実装という手法ではなく、ベアチップの基板への実装から面発光体までの製造を一体化させ、一連化させて、安価な面発光体の提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記白色光の面発光体の課題を解決するため、基板の配線パターンに、発光ダイオード（ＬＥＤ）のベアチップを接続し、前記ベアチップの上からその発光を波長変換させる蛍光体を混入させた凸状の第１のコーティング層を形成し、さらに第１のコーティング層の上から基板全体に第２コーティング層を形成したことを特徴とするベアチップ実装面発光体 （請求項１に記載の発明）とした。
【０００７】
上記白色光の面発光体の課題を解決するため、配線パターン及びアンカー部が形成される基板と、前記配線パターン上に施されるメッキ層を介して電極が接続されるベアチップと、前記ベアチップを凸レンズ状にコーティングすると共に、前記ベアチップの発光を波長変換させる蛍光体が混入されてなる第１のコーティング層と、前記第１のコーティング層の上からフラット状に基板全体をコーティングする第２のコーティング層を備えることを特徴とするベアチップ実装面発光体とした（請求項２に記載の発明）。
【０００８】
上記白色光の面発光体の課題を解決するため、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、前記配線パターン上にベアチップを接合させ、且つ、前記ベアチップの電極のメッキ層とをボンディングする工程と、前記ベアチップの上から、前記ベアチップの発光を波長変換させる蛍光体を撹拌し、且つ、脱泡したコーティング材を垂下させて第１のコーティング層を形成する工程と、前記第１のコーティング層の上から、フラット状に基板全体をコーティングする第２のコーティング層を形成することを特徴とするベアチップ実装面発光体の製造方法とした（請求項３に載の発明）。
【０００９】
上記フルカラーの面発光体の課題を解決するため、基板の配線パターンに、それぞれ赤色、緑色及び青色に発光する発光ダイオードのベアチップを接続し、前記ベアチップの配置領域を囲むシルクダム（土手部とも称する）を前記基板上に略等間隔に隣接させて形成し、前記シルクダム内に、凸状の第１のコーティング層を均一に形成し、さらに第１のコーティング層の上から基板全体に第２コーティング層を形成したことを特徴とするベアチップ実装面発光体とした（請求項４に載の発明）。
【００１０】
上記フルカラーの面発光体の課題を解決するため、配線パターン及びアンカー部が形成される基板と、前記配線パターン上に施されるメッキ層を介して電極が接続される赤色、緑色及び青色に発光する発光ダイオードのベアチップと、前記ベアチップの配置領域を囲み、且つ、基板上に略等間隔に隣接させて形成されたシルクダムと、前記シルクダム内に凸レンズ状に均一にコーティングされる第１のコーティング層と、前記第１のコーティング層の上から基板全体をコーティングする第２のコーティング層を備えることを特徴とするベアチップ実装面発光体とした（請求項５に記載の発明）。
【００１１】
前記シルクダムは、少なくとも前記配置領域及び打ち抜き又は切削される領域を除いて形成される印刷層により構成されることを特徴とするベアチップ実装面発光体とした（請求項６に記載の発明）。
【発明の効果】
【００１２】
上記発明によれば、基板の配線パターンに、発光ダイオードのベアチップを接続し、このベアチップを、その発光を波長変換させる蛍光体を混入させた凸状の第１のコーティング層により均一にコーティングし、さらに第１のコーティング層の上から基板全体にフラット状に第２コーティング層を形成したことで、所定の発光色、特に白色光の安価な面発光体を提供することができる。
また、上記発明によれば、基板の配線パターンに、それぞれ赤色、緑色及び青色に発光する発光ダイオードのベアチップを接続し、これらのベアチップを凸状の第１のコーティング層により均一にコーティングし、さらに第１のコーティング層の上から基板全体にフラット状に第２コーティング層を形成したことで、各発光色が混ざり合う、安価なフルカラーの面発光体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１Ａ】ベアチップ実装面発光体の平面図である。
【図１Ｂ】同発光体を構成する凸状のコーティング部の拡大平面図である。
【図１Ｃ】同概略断面図である。
【図１Ｄ】同概略断面図である。
【図２Ａ】ベアチップ実装面発光体の縦概略断面図である。
【図２Ｂ】ベアチップ実装面発光体の縦概略断面図である。
【図３】ベアチップ実装面発光体の工程説明図である。
【図４】ベアチップ実装面発光体の平面図である。
【図５】ベアチップ実装面発光体の正面図である。
【図６】同発光体を構成する凸状のコーティング部の拡大平面図である。
【図７】同概略断面図である。
【図８】図６に図示したＡ−Ａ矢視の要部断面図である。
【図９】ベアチップ実装面発光体の工程説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明のベアチップ実装面発光体Ｌ（以下、面発光体Ｌ１と略称する）は，図１乃至図３に図示したように、基板１の配線パターン２０に、青色発光ダイオードのベアチップ３Ｂを接続し、前記ベアチップ３Ｂの上にから、そのベアチップ３Ｂの発光を白色に波長変換させる蛍光体を混入させた凸状の第１のコーティング層８を均一に形成し、さらにその上から第２のコーティング層８０をフラット状に構成するものである。
【００１５】
より詳細には、前記面発光体Ｌ１は、樹脂基板（プリント基板）１と、この樹脂基板１上に貼り付けられ、加圧されることで、基板１にアンカー部としてのピンホール１０を形成させると共に、所定の配線パターン２０にエッチングされる金属箔２と、前記配線パターン２０上に施されるメッキ層Ｐとしての補助メッキ４及び金メッキ５を介して電極３０、３１が接続される青色発光ダイオードのベアチップ３Ｂと、前記ベアチップ３Ｂが配置された円状の領域７０及び打ち抜き又は切削される領域を少なくとも除いて形成される印刷層７と、凸レンズ状に形成される第１のコーティング層８と、これらの第１のコーティング層８の上から、基板１全体にフラット状にコーティクングされる第２のコーティング層８０を備えている。
【００１６】
前記樹脂基板１は、放熱性能が優れた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を用いる。エポキシ樹脂基板、ガラス織布エポキシ樹脂基板、ガラス不織布エポキシ樹脂基板等を用いてもよい。
【００１７】
前記金属箔２は配線パターン２０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。これらの金属箔の裏面には、多数の突起２１が予め形成されている。
【００１８】
前記青色発光ダイオードのベアチップ３Ｂは、例えばピーク波長が４６５ｎｍのＩｎＧａＮ系化合物半導体を用いる。
【００１９】
前記黄色蛍光体９として、例えばＹＡＧ（ＹＴＴＲＩＵＭ ＡＬＵＭＩＮＵＭ ＧＡＲＮＥＴ）系蛍光体材料、ＢＯＳ（ＢＡＲＩＵＭ ＯＲＴＨＯ−ＳＩＬＩＣＡＴＥ）系蛍光体材料を用いる。蛍光体は、青色発光ダイオードのベアチップ３Ｂの励起光を受けて白色に光るものであればよく、例えば赤と緑を混ぜた蛍光体（ＲＧ蛍光体）でもよい。
【００２０】
これらの蛍光体は、前記第１のコーティング層８を構成するコーティング材に対して、真空脱法により撹拌され、且つ、脱泡されて混入されている。
これは、粘度の高いコーティング材を撹拌すると気泡が入り、それらの気泡は光の進路を阻害したり、乱反射の要因となり、結果的に綺麗な光とならないことから、気泡を脱泡する必要があることによる。
【００２１】
前記補助メッキ４は、硬い皮膜が形成されるニッケルメッキが好ましい。かかる補助メッキ４は、無電解メッキによって、図１Ｃ及び図３等に図示したように、各青色発光ダイオードのベアチップ３Ｂの各電極３０を接続する箇所及び各電極３１を接続する金線６用のワイヤーボンディングポイントパターン部に施される。
前記メッキ層Ｐは、この実施形態では補助メッキ４及び／又は金メッキ５により構成されるが、これらの材質等に限定されるものではない。
【００２２】
前記補助メッキ４の上に施される前記金メッキ５は、無電解メッキによって形成されるもので、高密度実装に適している。
【００２３】
前記金線６としては、青色発光ダイオードのベアチップ３Ｂの電極３０、３１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。
【００２４】
前記印刷層７は、配線パターン２０を隠蔽したり、発光体の反射率を調整するもので、白色光に適合した色の印刷層を形成する。
印刷層７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。
【００２５】
第１のコーティング層８は、前記青色発光ダイオードのベアチップ３Ｂの上から垂下されて硬化されるもので、図１Ｂ及び図１Ｃに図示したように、凸状レンズに形成されるものである。
なお、第１のコーティング層８は、レンズ状のものに形成しているが、球面ではなく、曲面を備えたもの、一部に平面を備えた曲面のものでもよい。
また、この実施例では、青色発光ダイオードのベアチップ３Ｂ本体のみにコーティング層８が形成されているが、図１Ｃのように金線６の接続先の配線パターン部分を含むようにコーティング層８を形成するようにしてもよい（図２Ｂ参照）。
【００２６】
前記第２のコーティング層８０は、基板の表面をフラット状に形成するもので、このフラット化により、前記第２のコーティング層８０から出射される光が乱出射しないようにするものである。
【００２７】
前記第１のコーティング層８は及び前記第２のコーティング層８０は、例えば急速硬化性のエポキシ系アクリルを用いる。その他のアクリル系樹脂でもよいし、エポキシ系樹脂でもよい。
【００２８】
次に以上のように構成された面発光体Ｌ１の製造方法を、図３（Ａ）〜（Ｆ）に基いて説明する。
（Ａ） 前記樹脂基板１上に、多数の突起２１を有する金属箔２を、該突起２１を前記樹脂基板１に食い込ませて貼り付ける（図３（Ａ））。
即ち、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２１が樹脂基板１に食い込むように加圧接着する。
【００２９】
（Ｂ） 前記金属箔２を所定の配線パターン２０に形成する（図３（Ｂ））。
即ち、金属箔２をエッチングし所定の配線パターン２０を形成する。
配線パターン２０の形成方法は、エッチドフォイル法等の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２１の食い込みによって形成されたピンホール１０が残ることになる。
【００３０】
（Ｃ） 所定の配線パターン２０上に、補助メッキ４及びその上に無電解金メッキ５を重ねて形成する（図３（Ｃ））。
青色発光ダイオードのベアチップ３Ｂが固着される配線パターン２０に隣接する配線パターン２０上に、無電解メッキにより、実装密度を上げることができ、また皮膜の強いニッケルをメッキする。次に、この補助メッキ４の上に、無電解メッキにより金メッキ５を施す。
【００３１】
（Ｄ） 前記金メッキ５及び青色発光ダイオードのベアチップ３Ｂが配置される円形領域７０を少なくとも除いた領域に印刷層７を形成する（図３（Ｄ））。
これらの印刷層７は、シルク印刷によって形成する。
なお、この時、本発明においては、印刷層７の範囲を加減し、面発光体Ｌ１に対する、打ち抜き又は切削等の２次加工によって、面発光体Ｌ１を分割する場合には、その外周部分となる領域には印刷層７を形成しない。
【００３２】
（Ｅ） 前記配線パターン２０上に各青色発光ダイオードのベアチップ３Ｂを接合固着させ、且つ、前記金メッキ５との間を金線６を用いてボンディングする（図３（Ｅ））。
即ち、例えば青色発光ダイオードのベアチップ３Ｂの一方の電極（例えばＮ側電極）３０は、前記配線パターン２０上に直接接続され、他方の電極（例えばＰ側電極）３１は、金線６によって近接の配線パターン２０上の前記金メッキ５と接続される。各青色発光ダイオードのベアチップ３Ｂの電極と配線は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が、この場合には、上述のように、前記補助メッキ４は、ボンディングポイントに加えられる溶接機による熱溶着及び圧力溶着によって、前記樹脂基板１が変形しないように保護すると共に、ボンディングの信頼を向上させる。
【００３３】
（Ｆ） 前記青色発光ダイオードのベアチップ３Ｂ上に、蛍光体９を混入させたコーティング材を滴下させ、硬化させて第１のコーティング層８を形成する（図３（Ｅ））。
（Ｇ） 第１のコーティング層８の硬化を確認後に、その上から第２のコーティング層８０をフラット状に形成する（図３（Ｆ））。
【００３４】
上記工程ではアンカー部のピンホール１０は、金属箔２を樹脂基板１上に貼り付け、加圧することで形成されているが、予めアルミニウム等の基板上にサンドブラスト等によりアンカー部を形成し、絶縁体を成膜し、メッキ等で配線パターンを形成してもよい。或いは、アルミニウム等の基板上に絶縁体を成膜し、メッキ等で配線パターンした後に、機械的にアンカー部を形成してもよい。
【００３５】
以上のように構成される面発光体Ｌ１の作用効果は次の通りである。
（１） レンズ状の第１のコーティング層８から出る光線は、広範囲に拡散されて出射され、これらの光線が、第２のコーティング層８０から出射されるので、一様な面発光体とすることができる。
（２） 樹脂基板１に残されたピンホール１０に各コーティング層８、８０が食い込んだ状態となっているため、樹脂基板１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１０にコーティング層８０が食い込んだ領域を利用して、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とコーティング層８との剥離を引き起こすことなく、所望の形状の面発光体Ｌ１を得ることができる。
（３） 本発明の面発光体では、拡散板が不要であること及び下記の要素により、薄くて、軽量な、防水性に優れ、且つ、安価な面発光体を提供することができる。
即ち、前記補助メッキ４は、ボンディングポイントに加えられる溶接機による熱溶着と圧力溶着によって、樹脂基板１が変形しないように保護すると共に、ボンディングの信頼を向上させるものである。よって、前記金メッキ５の下に補助メッキ４を介在させることで、薄型の樹脂基板（例えば、厚さ０．３ｍｍ）に青色発光ダイオードのベアチップ３Ｂを実装することが可能となった。
また、この作用により、樹脂基板１の表面に塗布するコーティング層８０を含めて、厚さが１．３ｍｍ±０．１の厚さの面発光体Ｌ１が製造可能である。
（４）また、基板１に形成されたピンホール１０のアンカー効果により、基板１に対するコーティング層８、８０の付着力、密着力が強まり、耐衝撃、耐振動、耐防水性に優れており、屋外でもそのまま使用可能な面発光体となっている。
（５） 砲弾型ＬＥＤユニットを別工程にて作り込む必要がなく、樹脂基板１へのマウンテングからコーティングまで１回の工程でベアチップ実装面発光体Ｌ１を生産することができる。即ち、従来は、砲弾型ＬＥＤユニットをそのパッケージメーカーが作り、それを照明機器メーカーが購入して、基板に実装していたが、本発明では、一度に、少ない工程で効率よく所定の発光色、特に白色光の面発光体Ｌ１を生産することができる。
【００３６】
なお、コーティング材としてエポキシ樹脂を用いることができ、これ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。
【００３７】
また、上記各樹脂組成物には、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。
【００３８】
次に、フルカラー面発光体Ｌ２の実施形態を説明する。
なお、上記面発光体Ｌ１と同一の構成についは詳細な説明を省略する。
図４〜図７のように、樹脂基板１の配線パターン２０（後述）に、それぞれ赤色発光ダイオードのベアチップ３Ｒ（以下、単にベアチップ３Ｒと称する）、緑色発光ダイオードのベアチップ３Ｇ（以下、単にベアチップ３Ｇと称する）及び青色発光ダイオードのベアチップ３Ｂ（以下、単にベアチップ３Ｂと称する）を接続し、これらを一組として、前記基板１に対し、凸状の第１のコーティング層８を、均一に、且つ、等間隔又は略等間隔に隣接させて形成し、さらにその上から基板全体に第２コーティング層８０を形成したものである。
【００３９】
より詳細には、前記面発光体Ｌ１は、図４至図８に図示したように、樹脂基板１と、この樹脂基板１上に貼り付けられ、加圧されることで、基板１にアンカー部としてのピンホール１０を形成させると共に、所定の配線パターン２０にエッチングされる金属箔２と、前記配線パターン２０上に施されるメッキ層Ｐとしての補助メッキ４及び金メッキ５を介して電極３０、３１が接続されるベアチップ３Ｒ、３Ｇ、３Ｂと、前記ベアチップ３Ｒ、３Ｇ、３Ｂが配置された円状の領域７０及び打ち抜き又は切削される領域を少なくとも除いて形成される印刷層７と、前記印刷層７を構成するインキにより前記円状領域７０の周囲にリング状に形成されるシルクダム７１と、前記シルクダム７１内に凸レンズ状に形成される第１のコーティング層８と、これらの第１のコーティング層８の上から、基板１全体にフラット状にコーティクングされる第２のコーティング層８を備えている。
【００４０】
前記ベアチップ３Ｒは、例えばピーク波長が７００ｎｍのＧａＰ系化合物半導体を用いる。前記ベアチップ３Ｇは、例えばピーク波長が５２０ｎｍのＩｎＧａＮ系化合物半導体を用いる。前記ベアチップ３Ｂは、例えばピーク波長が４６５ｎｍのＩｎＧａＮ系化合物半導体を用いる。
各ベアチップ３Ｒ、３Ｇ、３Ｂは、前記第１のコーティング層８が備える中心軸８ｃに対して、略等間隔にて、且つ、略等距離にて配置されている。
なお、この実施例では、一個のベアチップ３Ｒ、３Ｇ、３Ｂを一組としたが、光の強度を高めるため、複数個のベアチップ３Ｒ、３Ｇ、３Ｂを一組としてもよい。
【００４１】
前記印刷層７は、フルカラーに適合した色、例えば黒系の印刷層を形成すればよいが、特に限定するものではない。
前記シルクダム７１は、次のような機能を発揮するものである。
第１に、第１のコーティング層８の形状を各ベアチップ３Ｒ、３Ｇ、３Ｂのり光線が混ざりあって出射できるように形成させること、第２に、各コーティング層８の形状が均一に成形できるようにすること、第３に各ベアチップ３Ｒ、３Ｇ、３Ｂの基板に対する配置を、可能な限り等間隔に、且つ、均等に位置させること等である。
即ち、通常のシルクダムのように、第１のコーティング層８を形成する流動性のコーティング材が意図しない領域まで流れ出ることを防止するものではない。
前記シルクダム７１は、この実施例では直径約５ｍｍ、巾約０．３ｍｍ、厚み約０．２ｍｍに形成されている。
なお、前記シルクダム７１の代わりに、基板表面にコートされるレジストを用いてリング状のパターンを形成して、これを土手部としてもよい。
このような土手部を前記面発光体Ｌ１の第１のコーティング層８の形成に用いてもよい。
【００４２】
第１のコーティング層８は、シルクダム７１内にコーティング材を滴下させ硬化させることにより凸状レンズに形成されるものである。
なお、第１のコーティング層８は、レンズ状のものに形成しているが、球面ではなく、曲面を備えているもの、一部に平面を備えた曲面のものでもよい。
その他の構成は、上記面発光体Ｌ１と同様である。
【００４３】
以上の構成による面発光体Ｌ２の作用効果は、上記面発光体Ｌ１と同様な作用効果を奏し、さらに次のような作用を奏する。
（１） 従来のシルクダムは、専ら流動性があるコーティング材が意図しない領域まで流れ出ることを防止することを目的するものであった。一方、本発明の実施例では、第１のコーティング層８の形状を各ベアチップ３Ｒ、３Ｇ、３Ｂの光線が混ざりあって出射できるように形成させること、各コーティング層８の形状が均一に成形できるようにすること、各ベアチップ３Ｒ、３Ｇ、３Ｂの基板に対する配置を、可能な限り等間隔に、且つ、均等に位置させることを目的とするもので、各発光色が混ざり合う、安価なフルカラーの面発光体を提供することができる。
（２） 各ベアチップ３Ｒ、３Ｇ、３Ｂの発光を制御する基板に接続することにより、フルカラーの面発光体とすることができる。
【００４４】
次に以上のように構成された面発光体Ｌ２の製造方法を図９（Ａ）〜（Ｆ）に図示する。こられの工程は、面発光体Ｌ１の製造方法を図示する図３（Ａ）〜（Ｆ）の工程に共通するもので、図９（Ａ）〜（Ｃ）の工程は、面発光体Ｌ１の製造方法を図示する図３（Ａ）〜（Ｃ）の工程と略同一であり、詳細な説明は省略する。
【００４５】
（Ｄ） 前記金メッキ５及び各ベアチップ３Ｒ、３Ｇ、３Ｂが配置される円形領域７０にシルクダム７１を形成する共に、これを少なくとも除いた領域に印刷層７を形成する（図９（Ｄ））。
これらの印刷層７及びシルクダム７１は、シルク印刷によって形成する。
なお、この時、本発明においては、印刷層７の範囲を加減し、面発光体Ｌ１に対する、打ち抜き又は切削等の２次加工によって、面発光体Ｌ１を分割する場合には、その外周部分となる領域には印刷層７を形成しない。
【００４６】
（Ｅ） 前記配線パターン２０上に各ベアチップ３Ｒ、３Ｇ、３Ｂを接合固着させ、且つ、前記金メッキ５との間を金線６を用いてボンディングする（図９（Ｅ））。
【００４７】
（Ｆ） 前記シルクダム７１内に、コーティング材を滴下させ、硬化させて第１のコーティング層８を形成する（図９（Ｅ））。
（Ｆ） 第１のコーティング層８の硬化を確認後に、その上から第２のコーティング層８０をフラット状に形成する（図９（Ｆ））。
【００４８】
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体Ｌ１、Ｌ２では、樹脂基板１に残されたピンホール１０にコーティング層８が食い込んだ状態となっているため、樹脂基板１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１０にコーティング層８が食い込んだ領域を利用して、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とコーティング層８、８０との剥離を引き起こすことなく、所望の形状の面発光体Ｌ１を得ることができる。
【符号の説明】
【００４９】
Ｌ１ Ｌ２ ベアチップ実装面発光体
１ 樹脂基板 １０ ピンホール（アンカー部）
２ 金属箔 ２０ 配線パターン
２１ 突起
３Ｒ ３Ｂ ３Ｇ ベアチップ ３０ ３１ 電極
Ｐ メッキ層
４ 補助メッキ
５ 金メッキ
６ 金線
７ 印刷層
７０ 円状領域
７１ シルクダム（土手部）
８ 第１のコーティング層
８０ 第２のコーティング層
８ｃ 中心軸
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベアチップを直接基板に実装した面発光体に関し、特に白色光を発色する面発光体及びフルカラーを発色する面発光体に関連する。
【背景技術】
【０００２】
従来の面発光体は、樹脂ケース毎にベアチップを封止した実装型の複数のＬＥＤユニット又はベアチップ毎に砲弾形状の樹脂カバーで封止した砲弾型の複数のＬＥＤユニット（以下、これらを本願では砲弾型ＬＥＤユニットと総称する）が、ベース部材に２次元的に配列されて構成されており、砲弾型ＬＥＤユニットとして白色発光するものを基板に実装することで、白色光の面発光体となる。
また、白色発光する砲弾型ＬＥＤユニットに代えて、特許文献１のように、発光色の異なる赤色、緑色及び青色に発光する発光ダイオードのベアチップをマウントしたものを基板に実装することで、フルカラーの面発光体としてのカラ―ディスプレイ装置を提供することができる。
さらに、この特許文献１の図８において、プリント基板上に赤色、緑色及び青色に発光する発光ダイオードのベアチップが、接続ワイヤーでプリント基板とボンディングされている構成が開示されている。
【０００３】
しかし、この構成においても、樹脂パッケージにて一体成型されて各樹脂パッケージを単位に砲弾型ＬＥＤユニットと同様にＬＥＤユニット外枠に配置されることとなっている。
即ち、従来の面発光体は、白色光の面発光体であれフルカラーの面発光体であれ、砲弾型ＬＥＤユニットの製造と、それらの基板への実装という工程が必要であった。
また、光の拡散を図るために、特許文献１の図９にも図示されているような樹脂レンズ（拡散板）が必要であって、そのため、面発光体の大型化（重量、厚さ寸法等）につながり、また製造はコスト高となっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−８２６３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本願発明は、コンパクトで、且つ、砲弾型ＬＥＤユニットの製造及びそれらの基板への実装という手法ではなく、ベアチップの基板への実装から面発光体までの製造を一体化させ、一連化させて、安価な面発光体の提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記白色光の面発光体の課題を解決するため、基板の配線パターンに、発光ダイオード（ＬＥＤ）のベアチップを接続し、前記ベアチップの上からその発光を波長変換させる蛍光体を混入させた凸状の第１のコーティング層を形成し、さらに第１のコーティング層の上から基板全体に第２コーティング層を形成したことを特徴とするベアチップ実装面発光体 （請求項１に記載の発明）とした。
【０００７】
上記白色光の面発光体の課題を解決するため、配線パターン及びアンカー部が形成される基板と、前記配線パターン上に施されるメッキ層を介して電極が接続されるベアチップと、前記ベアチップを凸レンズ状にコーティングすると共に、前記ベアチップの発光を波長変換させる蛍光体が混入されてなる第１のコーティング層と、前記第１のコーティング層の上からフラット状に基板全体をコーティングする第２のコーティング層を備えることを特徴とするベアチップ実装面発光体とした（請求項２に記載の発明）。
【０００８】
上記白色光の面発光体の課題を解決するため、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、前記配線パターン上にベアチップを接合させ、且つ、前記ベアチップの電極のメッキ層とをボンディングする工程と、前記ベアチップの上から、前記ベアチップの発光を波長変換させる蛍光体を撹拌し、且つ、脱泡したコーティング材を垂下させて第１のコーティング層を形成する工程と、前記第１のコーティング層の上から、フラット状に基板全体をコーティングする第２のコーティング層を形成することを特徴とするベアチップ実装面発光体の製造方法とした（請求項３に載の発明）。
【０００９】
上記フルカラーの面発光体の課題を解決するため、基板の配線パターンに、それぞれ赤色、緑色及び青色に発光する発光ダイオードのベアチップを接続し、前記ベアチップの配置領域を囲むシルクダム（土手部とも称する）を前記基板上に略等間隔に隣接させて形成し、前記シルクダム内に、凸状の第１のコーティング層を均一に形成し、さらに第１のコーティング層の上から基板全体に第２コーティング層を形成したことを特徴とするベアチップ実装面発光体とした（請求項４に載の発明）。
【００１０】
上記フルカラーの面発光体の課題を解決するため、配線パターン及びアンカー部が形成される基板と、前記配線パターン上に施されるメッキ層を介して電極が接続される赤色、緑色及び青色に発光する発光ダイオードのベアチップと、前記ベアチップの配置領域を囲み、且つ、基板上に略等間隔に隣接させて形成されたシルクダムと、前記シルクダム内に凸レンズ状に均一にコーティングされる第１のコーティング層と、前記第１のコーティング層の上から基板全体をコーティングする第２のコーティング層を備えることを特徴とするベアチップ実装面発光体とした（請求項５に記載の発明）。
【００１１】
前記シルクダムは、少なくとも前記配置領域及び打ち抜き又は切削される領域を除いて形成される印刷層により構成されることを特徴とするベアチップ実装面発光体とした（請求項６に記載の発明）。
【発明の効果】
【００１２】
上記発明によれば、基板の配線パターンに、発光ダイオードのベアチップを接続し、このベアチップを、その発光を波長変換させる蛍光体を混入させた凸状の第１のコーティング層により均一にコーティングし、さらに第１のコーティング層の上から基板全体にフラット状に第２コーティング層を形成したことで、所定の発光色、特に白色光の安価な面発光体を提供することができる。
また、上記発明によれば、基板の配線パターンに、それぞれ赤色、緑色及び青色に発光する発光ダイオードのベアチップを接続し、これらのベアチップを凸状の第１のコーティング層により均一にコーティングし、さらに第１のコーティング層の上から基板全体にフラット状に第２コーティング層を形成したことで、各発光色が混ざり合う、安価なフルカラーの面発光体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１Ａ】ベアチップ実装面発光体の平面図である。
【図１Ｂ】同発光体を構成する凸状のコーティング部の拡大平面図である。
【図１Ｃ】同概略断面図である。
【図１Ｄ】同概略断面図である。
【図２Ａ】ベアチップ実装面発光体の縦概略断面図である。
【図２Ｂ】ベアチップ実装面発光体の縦概略断面図である。
【図３】ベアチップ実装面発光体の工程説明図である。
【図４】ベアチップ実装面発光体の平面図である。
【図５】ベアチップ実装面発光体の正面図である。
【図６】同発光体を構成する凸状のコーティング部の拡大平面図である。
【図７】同概略断面図である。
【図８】図６に図示したＡ−Ａ矢視の要部断面図である。
【図９】ベアチップ実装面発光体の工程説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明のベアチップ実装面発光体Ｌ（以下、面発光体Ｌ１と略称する）は，図１乃至図３に図示したように、基板１の配線パターン２０に、青色発光ダイオードのベアチップ３Ｂを接続し、前記ベアチップ３Ｂの上にから、そのベアチップ３Ｂの発光を白色に波長変換させる蛍光体を混入させた凸状の第１のコーティング層８を均一に形成し、さらにその上から第２のコーティング層８０をフラット状に構成するものである。
【００１５】
より詳細には、前記面発光体Ｌ１は、樹脂基板（プリント基板）１と、この樹脂基板１上に貼り付けられ、加圧されることで、基板１にアンカー部としてのピンホール１０を形成させると共に、所定の配線パターン２０にエッチングされる金属箔２と、前記配線パターン２０上に施されるメッキ層Ｐとしての補助メッキ４及び金メッキ５を介して電極３０、３１が接続される青色発光ダイオードのベアチップ３Ｂと、前記ベアチップ３Ｂが配置された円状の領域７０及び打ち抜き又は切削される領域を少なくとも除いて形成される印刷層７と、凸レンズ状に形成される第１のコーティング層８と、これらの第１のコーティング層８の上から、基板１全体にフラット状にコーティクングされる第２のコーティング層８０を備えている。
【００１６】
前記樹脂基板１は、放熱性能が優れた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を用いる。エポキシ樹脂基板、ガラス織布エポキシ樹脂基板、ガラス不織布エポキシ樹脂基板等を用いてもよい。
【００１７】
前記金属箔２は配線パターン２０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。これらの金属箔の裏面には、多数の突起２１が予め形成されている。
【００１８】
前記青色発光ダイオードのベアチップ３Ｂは、例えばピーク波長が４６５ｎｍのＩｎＧａＮ系化合物半導体を用いる。
【００１９】
前記黄色蛍光体９として、例えばＹＡＧ（ＹＴＴＲＩＵＭ ＡＬＵＭＩＮＵＭ ＧＡＲＮＥＴ）系蛍光体材料、ＢＯＳ（ＢＡＲＩＵＭ ＯＲＴＨＯ−ＳＩＬＩＣＡＴＥ）系蛍光体材料を用いる。蛍光体は、青色発光ダイオードのベアチップ３Ｂの励起光を受けて白色に光るものであればよく、例えば赤と緑を混ぜた蛍光体（ＲＧ蛍光体）でもよい。
【００２０】
これらの蛍光体は、前記第１のコーティング層８を構成するコーティング材に対して、真空脱法により撹拌され、且つ、脱泡されて混入されている。
これは、粘度の高いコーティング材を撹拌すると気泡が入り、それらの気泡は光の進路を阻害したり、乱反射の要因となり、結果的に綺麗な光とならないことから、気泡を脱泡する必要があることによる。
【００２１】
前記補助メッキ４は、硬い皮膜が形成されるニッケルメッキが好ましい。かかる補助メッキ４は、無電解メッキによって、図１Ｃ及び図３等に図示したように、各青色発光ダイオードのベアチップ３Ｂの各電極３０を接続する箇所及び各電極３１を接続する金線６用のワイヤーボンディングポイントパターン部に施される。
前記メッキ層Ｐは、この実施形態では補助メッキ４及び／又は金メッキ５により構成されるが、これらの材質等に限定されるものではない。
【００２２】
前記補助メッキ４の上に施される前記金メッキ５は、無電解メッキによって形成されるもので、高密度実装に適している。
【００２３】
前記金線６としては、青色発光ダイオードのベアチップ３Ｂの電極３０、３１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。
【００２４】
前記印刷層７は、配線パターン２０を隠蔽したり、発光体の反射率を調整するもので、白色光に適合した色の印刷層を形成する。
印刷層７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。
【００２５】
第１のコーティング層８は、前記青色発光ダイオードのベアチップ３Ｂの上から垂下されて硬化されるもので、図１Ｂ及び図１Ｃに図示したように、凸状レンズに形成されるものである。
なお、第１のコーティング層８は、レンズ状のものに形成しているが、球面ではなく、曲面を備えたもの、一部に平面を備えた曲面のものでもよい。
また、この実施例では、青色発光ダイオードのベアチップ３Ｂ本体のみにコーティング層８が形成されているが、図１Ｃのように金線６の接続先の配線パターン部分を含むようにコーティング層８を形成するようにしてもよい（図２Ｂ参照）。
【００２６】
前記第２のコーティング層８０は、基板の表面をフラット状に形成するもので、このフラット化により、前記第２のコーティング層８０から出射される光が乱出射しないようにするものである。
【００２７】
前記第１のコーティング層８は及び前記第２のコーティング層８０は、例えば急速硬化性のエポキシ系アクリルを用いる。その他のアクリル系樹脂でもよいし、エポキシ系樹脂でもよい。
【００２８】
次に以上のように構成された面発光体Ｌ１の製造方法を、図３（Ａ）〜（Ｆ）に基いて説明する。
（Ａ） 前記樹脂基板１上に、多数の突起２１を有する金属箔２を、該突起２１を前記樹脂基板１に食い込ませて貼り付ける（図３（Ａ））。
即ち、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２１が樹脂基板１に食い込むように加圧接着する。
【００２９】
（Ｂ） 前記金属箔２を所定の配線パターン２０に形成する（図３（Ｂ））。
即ち、金属箔２をエッチングし所定の配線パターン２０を形成する。
配線パターン２０の形成方法は、エッチドフォイル法等の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２１の食い込みによって形成されたピンホール１０が残ることになる。
【００３０】
（Ｃ） 所定の配線パターン２０上に、補助メッキ４及びその上に無電解金メッキ５を重ねて形成する（図３（Ｃ））。
青色発光ダイオードのベアチップ３Ｂが固着される配線パターン２０に隣接する配線パターン２０上に、無電解メッキにより、実装密度を上げることができ、また皮膜の強いニッケルをメッキする。次に、この補助メッキ４の上に、無電解メッキにより金メッキ５を施す。
【００３１】
（Ｄ） 前記金メッキ５及び青色発光ダイオードのベアチップ３Ｂが配置される円形領域７０を少なくとも除いた領域に印刷層７を形成する（図３（Ｄ））。
これらの印刷層７は、シルク印刷によって形成する。
なお、この時、本発明においては、印刷層７の範囲を加減し、面発光体Ｌ１に対する、打ち抜き又は切削等の２次加工によって、面発光体Ｌ１を分割する場合には、その外周部分となる領域には印刷層７を形成しない。
【００３２】
（Ｅ） 前記配線パターン２０上に各青色発光ダイオードのベアチップ３Ｂを接合固着させ、且つ、前記金メッキ５との間を金線６を用いてボンディングする（図３（Ｅ））。
即ち、例えば青色発光ダイオードのベアチップ３Ｂの一方の電極（例えばＮ側電極）３０は、前記配線パターン２０上に直接接続され、他方の電極（例えばＰ側電極）３１は、金線６によって近接の配線パターン２０上の前記金メッキ５と接続される。各青色発光ダイオードのベアチップ３Ｂの電極と配線は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が、この場合には、上述のように、前記補助メッキ４は、ボンディングポイントに加えられる溶接機による熱溶着及び圧力溶着によって、前記樹脂基板１が変形しないように保護すると共に、ボンディングの信頼を向上させる。
【００３３】
（Ｆ） 前記青色発光ダイオードのベアチップ３Ｂ上に、蛍光体９を混入させたコーティング材を滴下させ、硬化させて第１のコーティング層８を形成する（図３（Ｅ））。
（Ｇ） 第１のコーティング層８の硬化を確認後に、その上から第２のコーティング層８０をフラット状に形成する（図３（Ｆ））。
【００３４】
上記工程ではアンカー部のピンホール１０は、金属箔２を樹脂基板１上に貼り付け、加圧することで形成されているが、予めアルミニウム等の基板上にサンドブラスト等によりアンカー部を形成し、絶縁体を成膜し、メッキ等で配線パターンを形成してもよい。或いは、アルミニウム等の基板上に絶縁体を成膜し、メッキ等で配線パターンした後に、機械的にアンカー部を形成してもよい。
【００３５】
以上のように構成される面発光体Ｌ１の作用効果は次の通りである。
（１） レンズ状の第１のコーティング層８から出る光線は、広範囲に拡散されて出射され、これらの光線が、第２のコーティング層８０から出射されるので、一様な面発光体とすることができる。
（２） 樹脂基板１に残されたピンホール１０に各コーティング層８、８０が食い込んだ状態となっているため、樹脂基板１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１０にコーティング層８０が食い込んだ領域を利用して、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とコーティング層８との剥離を引き起こすことなく、所望の形状の面発光体Ｌ１を得ることができる。
（３） 本発明の面発光体では、拡散板が不要であること及び下記の要素により、薄くて、軽量な、防水性に優れ、且つ、安価な面発光体を提供することができる。
即ち、前記補助メッキ４は、ボンディングポイントに加えられる溶接機による熱溶着と圧力溶着によって、樹脂基板１が変形しないように保護すると共に、ボンディングの信頼を向上させるものである。よって、前記金メッキ５の下に補助メッキ４を介在させることで、薄型の樹脂基板（例えば、厚さ０．３ｍｍ）に青色発光ダイオードのベアチップ３Ｂを実装することが可能となった。
また、この作用により、樹脂基板１の表面に塗布するコーティング層８０を含めて、厚さが１．３ｍｍ±０．１の厚さの面発光体Ｌ１が製造可能である。
（４）また、基板１に形成されたピンホール１０のアンカー効果により、基板１に対するコーティング層８、８０の付着力、密着力が強まり、耐衝撃、耐振動、耐防水性に優れており、屋外でもそのまま使用可能な面発光体となっている。
（５） 砲弾型ＬＥＤユニットを別工程にて作り込む必要がなく、樹脂基板１へのマウンテングからコーティングまで１回の工程でベアチップ実装面発光体Ｌ１を生産することができる。即ち、従来は、砲弾型ＬＥＤユニットをそのパッケージメーカーが作り、それを照明機器メーカーが購入して、基板に実装していたが、本発明では、一度に、少ない工程で効率よく所定の発光色、特に白色光の面発光体Ｌ１を生産することができる。
【００３６】
なお、コーティング材としてエポキシ樹脂を用いることができ、これ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。
【００３７】
また、上記各樹脂組成物には、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。
【００３８】
次に、フルカラー面発光体Ｌ２の実施形態を説明する。
なお、上記面発光体Ｌ１と同一の構成についは詳細な説明を省略する。
図４〜図７のように、樹脂基板１の配線パターン２０（後述）に、それぞれ赤色発光ダイオードのベアチップ３Ｒ（以下、単にベアチップ３Ｒと称する）、緑色発光ダイオードのベアチップ３Ｇ（以下、単にベアチップ３Ｇと称する）及び青色発光ダイオードのベアチップ３Ｂ（以下、単にベアチップ３Ｂと称する）を接続し、これらを一組として、前記基板１に対し、凸状の第１のコーティング層８を、均一に、且つ、等間隔又は略等間隔に隣接させて形成し、さらにその上から基板全体に第２コーティング層８０を形成したものである。
【００３９】
より詳細には、前記面発光体Ｌ１は、図４至図８に図示したように、樹脂基板１と、この樹脂基板１上に貼り付けられ、加圧されることで、基板１にアンカー部としてのピンホール１０を形成させると共に、所定の配線パターン２０にエッチングされる金属箔２と、前記配線パターン２０上に施されるメッキ層Ｐとしての補助メッキ４及び金メッキ５を介して電極３０、３１が接続されるベアチップ３Ｒ、３Ｇ、３Ｂと、前記ベアチップ３Ｒ、３Ｇ、３Ｂが配置された円状の領域７０及び打ち抜き又は切削される領域を少なくとも除いて形成される印刷層７と、前記印刷層７を構成するインキにより前記円状領域７０の周囲にリング状に形成されるシルクダム７１と、前記シルクダム７１内に凸レンズ状に形成される第１のコーティング層８と、これらの第１のコーティング層８の上から、基板１全体にフラット状にコーティクングされる第２のコーティング層８を備えている。
【００４０】
前記ベアチップ３Ｒは、例えばピーク波長が７００ｎｍのＧａＰ系化合物半導体を用いる。前記ベアチップ３Ｇは、例えばピーク波長が５２０ｎｍのＩｎＧａＮ系化合物半導体を用いる。前記ベアチップ３Ｂは、例えばピーク波長が４６５ｎｍのＩｎＧａＮ系化合物半導体を用いる。
各ベアチップ３Ｒ、３Ｇ、３Ｂは、前記第１のコーティング層８が備える中心軸８ｃに対して、略等間隔にて、且つ、略等距離にて配置されている。
なお、この実施例では、一個のベアチップ３Ｒ、３Ｇ、３Ｂを一組としたが、光の強度を高めるため、複数個のベアチップ３Ｒ、３Ｇ、３Ｂを一組としてもよい。
【００４１】
前記印刷層７は、フルカラーに適合した色、例えば黒系の印刷層を形成すればよいが、特に限定するものではない。
前記シルクダム７１は、次のような機能を発揮するものである。
第１に、第１のコーティング層８の形状を各ベアチップ３Ｒ、３Ｇ、３Ｂのり光線が混ざりあって出射できるように形成させること、第２に、各コーティング層８の形状が均一に成形できるようにすること、第３に各ベアチップ３Ｒ、３Ｇ、３Ｂの基板に対する配置を、可能な限り等間隔に、且つ、均等に位置させること等である。
即ち、通常のシルクダムのように、第１のコーティング層８を形成する流動性のコーティング材が意図しない領域まで流れ出ることを防止するものではない。
前記シルクダム７１は、この実施例では直径約５ｍｍ、巾約０．３ｍｍ、厚み約０．２ｍｍに形成されている。
なお、前記シルクダム７１の代わりに、基板表面にコートされるレジストを用いてリング状のパターンを形成して、これを土手部としてもよい。
このような土手部を前記面発光体Ｌ１の第１のコーティング層８の形成に用いてもよい。
【００４２】
第１のコーティング層８は、シルクダム７１内にコーティング材を滴下させ硬化させることにより凸状レンズに形成されるものである。
なお、第１のコーティング層８は、レンズ状のものに形成しているが、球面ではなく、曲面を備えているもの、一部に平面を備えた曲面のものでもよい。
その他の構成は、上記面発光体Ｌ１と同様である。
【００４３】
以上の構成による面発光体Ｌ２の作用効果は、上記面発光体Ｌ１と同様な作用効果を奏し、さらに次のような作用を奏する。
（１） 従来のシルクダムは、専ら流動性があるコーティング材が意図しない領域まで流れ出ることを防止することを目的するものであった。一方、本発明の実施例では、第１のコーティング層８の形状を各ベアチップ３Ｒ、３Ｇ、３Ｂの光線が混ざりあって出射できるように形成させること、各コーティング層８の形状が均一に成形できるようにすること、各ベアチップ３Ｒ、３Ｇ、３Ｂの基板に対する配置を、可能な限り等間隔に、且つ、均等に位置させることを目的とするもので、各発光色が混ざり合う、安価なフルカラーの面発光体を提供することができる。
（２） 各ベアチップ３Ｒ、３Ｇ、３Ｂの発光を制御する基板に接続することにより、フルカラーの面発光体とすることができる。
【００４４】
次に以上のように構成された面発光体Ｌ２の製造方法を図９（Ａ）〜（Ｆ）に図示する。こられの工程は、面発光体Ｌ１の製造方法を図示する図３（Ａ）〜（Ｆ）の工程に共通するもので、図９（Ａ）〜（Ｃ）の工程は、面発光体Ｌ１の製造方法を図示する図３（Ａ）〜（Ｃ）の工程と略同一であり、詳細な説明は省略する。
【００４５】
（Ｄ） 前記金メッキ５及び各ベアチップ３Ｒ、３Ｇ、３Ｂが配置される円形領域７０にシルクダム７１を形成する共に、これを少なくとも除いた領域に印刷層７を形成する（図９（Ｄ））。
これらの印刷層７及びシルクダム７１は、シルク印刷によって形成する。
なお、この時、本発明においては、印刷層７の範囲を加減し、面発光体Ｌ１に対する、打ち抜き又は切削等の２次加工によって、面発光体Ｌ１を分割する場合には、その外周部分となる領域には印刷層７を形成しない。
【００４６】
（Ｅ） 前記配線パターン２０上に各ベアチップ３Ｒ、３Ｇ、３Ｂを接合固着させ、且つ、前記金メッキ５との間を金線６を用いてボンディングする（図９（Ｅ））。
【００４７】
（Ｆ） 前記シルクダム７１内に、コーティング材を滴下させ、硬化させて第１のコーティング層８を形成する（図９（Ｅ））。
（Ｆ） 第１のコーティング層８の硬化を確認後に、その上から第２のコーティング層８０をフラット状に形成する（図９（Ｆ））。
【００４８】
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体Ｌ１、Ｌ２では、樹脂基板１に残されたピンホール１０にコーティング層８が食い込んだ状態となっているため、樹脂基板１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１０にコーティング層８が食い込んだ領域を利用して、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とコーティング層８、８０との剥離を引き起こすことなく、所望の形状の面発光体Ｌ１を得ることができる。
【符号の説明】
【００４９】
Ｌ１ Ｌ２ ベアチップ実装面発光体
１ 樹脂基板 １０ ピンホール（アンカー部）
２ 金属箔 ２０ 配線パターン
２１ 突起
３Ｒ ３Ｂ ３Ｇ ベアチップ ３０ ３１ 電極
Ｐ メッキ層
４ 補助メッキ
５ 金メッキ
６ 金線
７ 印刷層
７０ 円状領域
７１ シルクダム（土手部）
８ 第１のコーティング層
８０ 第２のコーティング層
８ｃ 中心軸
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の配線パターンに、発光ダイオードのベアチップを接続し、前記ベアチップの上からその発光を波長変換させる蛍光体を混入させた凸状の第１のコーティング層を形成し、さらに第１のコーティング層の上から基板全体に第２コーティング層を形成したことを特徴とするベアチップ実装面発光体。
【請求項２】
配線パターン及びアンカー部が形成される基板と、前記配線パターン上に施されるメッキ層を介して電極が接続されるベアチップと、前記ベアチップを凸レンズ状にコーティングすると共に、前記ベアチップの発光を波長変換させる蛍光体が混入されてなる第１のコーティング層と、前記第１のコーティング層の上からフラット状に基板全体をコーティングする第２のコーティング層を備えることを特徴とするベアチップ実装面発光体。
【請求項３】
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、
前記配線パターン上にベアチップを接合させ、且つ、前記ベアチップの電極のメッキ層とをボンディングする工程と、
前記ベアチップの上から、前記ベアチップの発光を波長変換させる蛍光体を撹拌し、且つ、脱泡したコーティング材を垂下させて第１のコーティング層を形成する工程と、
前記第１のコーティング層の上から、フラット状に基板全体をコーティングする第２のコーティング層を形成することを特徴とするベアチップ実装面発光体の製造方法。
【請求項４】
基板の配線パターンに、それぞれ赤色、緑色及び青色に発光する発光ダイオードのベアチップを接続し、前記ベアチップの配置領域を囲むシルクダムを前記基板上に略等間隔に隣接させて形成し、前記シルクダム内に、凸状の第１のコーティング層を均一に形成し、さらに第１のコーティング層の上から基板全体に第２コーティング層を形成したことを特徴とするベアチップ実装面発光体。
【請求項５】
配線パターン及びアンカー部が形成される基板と、前記配線パターン上に施されるメッキ層を介して電極が接続される赤色、緑色及び青色の各ベアチップと、前記ベアチップの配置領域を囲み、且つ、基板上に略等間隔に隣接させて形成されたシルクダムと、前記シルクダム内に凸レンズ状に均一にコーティングされる第１のコーティング層と、前記第１のコーティング層の上から基板全体をコーティングする第２のコーティング層を備えることを特徴とするベアチップ実装面発光体。
【請求項６】
前記シルクダムは、少なくとも前記配置領域及び打ち抜き又は切削される領域を除いて形成される印刷層により構成されることを特徴とする請求項４及び５の何れかに記載のベアチップ実装面発光体。
【請求項１】
基板の配線パターンに、発光ダイオードのベアチップを接続し、前記ベアチップの上からその発光を波長変換させる蛍光体を混入させた凸状の第１のコーティング層を形成し、さらに第１のコーティング層の上から基板全体に第２コーティング層を形成したことを特徴とするベアチップ実装面発光体。
【請求項２】
配線パターン及びアンカー部が形成される基板と、前記配線パターン上に施されるメッキ層を介して電極が接続されるベアチップと、前記ベアチップを凸レンズ状にコーティングすると共に、前記ベアチップの発光を波長変換させる蛍光体が混入されてなる第１のコーティング層と、前記第１のコーティング層の上からフラット状に基板全体をコーティングする第２のコーティング層を備えることを特徴とするベアチップ実装面発光体。
【請求項３】
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、
前記配線パターン上にベアチップを接合させ、且つ、前記ベアチップの電極のメッキ層とをボンディングする工程と、
前記ベアチップの上から、前記ベアチップの発光を波長変換させる蛍光体を撹拌し、且つ、脱泡したコーティング材を垂下させて第１のコーティング層を形成する工程と、
前記第１のコーティング層の上から、フラット状に基板全体をコーティングする第２のコーティング層を形成することを特徴とするベアチップ実装面発光体の製造方法。
【請求項４】
基板の配線パターンに、それぞれ赤色、緑色及び青色に発光する発光ダイオードのベアチップを接続し、前記ベアチップの配置領域を囲むシルクダムを前記基板上に略等間隔に隣接させて形成し、前記シルクダム内に、凸状の第１のコーティング層を均一に形成し、さらに第１のコーティング層の上から基板全体に第２コーティング層を形成したことを特徴とするベアチップ実装面発光体。
【請求項５】
配線パターン及びアンカー部が形成される基板と、前記配線パターン上に施されるメッキ層を介して電極が接続される赤色、緑色及び青色の各ベアチップと、前記ベアチップの配置領域を囲み、且つ、基板上に略等間隔に隣接させて形成されたシルクダムと、前記シルクダム内に凸レンズ状に均一にコーティングされる第１のコーティング層と、前記第１のコーティング層の上から基板全体をコーティングする第２のコーティング層を備えることを特徴とするベアチップ実装面発光体。
【請求項６】
前記シルクダムは、少なくとも前記配置領域及び打ち抜き又は切削される領域を除いて形成される印刷層により構成されることを特徴とする請求項４及び５の何れかに記載のベアチップ実装面発光体。
【図１Ａ】
【図１Ｂ】
【図１Ｃ】
【図１Ｄ】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１Ｂ】
【図１Ｃ】
【図１Ｄ】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−９５３０（Ｐ２０１２−９５３０Ａ）
【公開日】平成２４年１月１２日（２０１２．１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１４２４６２（Ｐ２０１０−１４２４６２）
【出願日】平成２２年６月２３日（２０１０．６．２３）
【出願人】（５９１２５５６３４）
【出願人】（３０２０１８５０３）サティスボンバー株式会社 (6)
【出願人】（０００００５００５）不二サッシ株式会社 (118)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月１２日（２０１２．１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月２３日（２０１０．６．２３）
【出願人】（５９１２５５６３４）
【出願人】（３０２０１８５０３）サティスボンバー株式会社 (6)
【出願人】（０００００５００５）不二サッシ株式会社 (118)
【Ｆターム（参考）】
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