特許 7136532 モジュールの製造方法及び光学モジュールの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-09-05

(45)【発行日】2022-09-13

(54)【発明の名称】モジュールの製造方法及び光学モジュールの製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/56 20060101AFI20220906BHJP

   H01L 33/52 20100101ALI20220906BHJP

   H01L 33/60 20100101ALI20220906BHJP

   H01L 33/62 20100101ALI20220906BHJP

   H01L 33/50 20100101ALI20220906BHJP

   H01L 23/28 20060101ALI20220906BHJP

   H01L 23/29 20060101ALI20220906BHJP

   H01L 23/31 20060101ALI20220906BHJP

   G02B 5/20 20060101ALI20220906BHJP

【ＦＩ】

H01L21/56 J

H01L33/52

H01L33/60

H01L33/62

H01L33/50

H01L23/28 D

H01L23/30 B

G02B5/20

H01L21/56 R

【請求項の数】 13

(21)【出願番号】P 2018066933

(22)【出願日】2018-03-30

(65)【公開番号】P2019179791

(43)【公開日】2019-10-17

【審査請求日】2021-03-15

(73)【特許権者】

【識別番号】000114215

【氏名又は名称】ミネベアミツミ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(72)【発明者】

【氏名】小野 位

(72)【発明者】

【氏名】北爪 誠

【審査官】河合 俊英

(56)【参考文献】

【文献】特開２００８－０７１７９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１６／１１７５２６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２００９／０６６４３０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１６－１６４９６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０６４０２１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／５６

Ｈ０１Ｌ ３３／５２

Ｈ０１Ｌ ３３／６０

Ｈ０１Ｌ ３３／６２

Ｈ０１Ｌ ３３／５０

Ｈ０１Ｌ ２３／２８

Ｈ０１Ｌ ２３／２９

Ｇ０２Ｂ ５／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

Ｎ層（Ｎは２以上の自然数）の樹脂を積層してなるモジュールの製造方法であって、
金型に１層目の樹脂を充填した状態で熱と圧力を印加して、前記１層目の樹脂を本硬化させない範囲で硬化させる工程と、
２層目以降のＮ層目の樹脂について、前記金型に（Ｎ－１）層目の樹脂に積層するように前記Ｎ層目の樹脂を充填した状態で熱と圧力を印加して、前記積層した前記Ｎ層目の樹脂の総てを本硬化させない範囲で硬化させる処理を繰り返す工程と、
前記Ｎ層目の樹脂を形成した後に、前記積層した前記Ｎ層の樹脂を総て本硬化させる工程と、を有する、モジュールの製造方法。

【請求項2】

前記１層目の樹脂を本硬化させない範囲で硬化させる工程では、前記１層目の樹脂が固体化されるレベルまで前記１層目の樹脂を硬化させる請求項１に記載のモジュールの製造方法。

【請求項3】

前記１層目の樹脂が固体化されるレベルは、５０～６５％の範囲の硬化率に設定される請求項２に記載のモジュールの製造方法。

【請求項4】

前記積層した前記Ｎ層目の樹脂を本硬化させない範囲で硬化させる処理では、前記Ｎ層目の樹脂が固体化されるレベルまで前記Ｎ層目の樹脂を硬化させる請求項１乃至３のいずれか一項に記載のモジュールの製造方法。

【請求項5】

前記Ｎ層目の樹脂が固体化されるレベルは、５０～６５％の範囲の硬化率に設定される請求項４に記載のモジュールの製造方法。

【請求項6】

前記積層した前記Ｎ層目の樹脂を本硬化させない範囲で硬化させる処理を繰り返す工程は、前記積層した前記Ｎ層の樹脂の総てを本硬化させない範囲で硬化させる工程である請求項１乃至５のいずれか一項に記載のモジュールの製造方法。

【請求項7】

前記積層した前記Ｎ層の樹脂の総てを本硬化させない範囲で硬化させる工程は、前記積層した前記Ｎ層の樹脂の総てを、５０％～９５％の範囲の硬化率で硬化させる工程である請求項１乃至３のいずれか一項に記載のモジュールの製造方法。

【請求項8】

前記積層した前記Ｎ層の樹脂を総て本硬化させる工程は、前記積層した前記Ｎ層の樹脂を総て９５％を超える硬化率で硬化させる工程である請求項１乃至７のいずれか一項に記載のモジュールの製造方法。

【請求項9】

前記Ｎ層の樹脂の総てが同一系列の樹脂である請求項１乃至８のいずれか一項に記載のモジュールの製造方法。

【請求項10】

表面に複数の電極を有する基板上に発光素子をフェイスダウンで実装する第１工程と、
金型に前記基板を設置し、光波長変換物質が混合された第１の光透過性樹脂を充填した状態で熱と圧力を印加して前記発光素子を含めて前記基板の実装面を光波長変換物質が混合された前記第１の光透過性樹脂で封止する第２工程と、
前記金型に前記第１の光透過性樹脂の上面に第２の光透過性樹脂を充填した状態で熱と圧力を印加して前記第２の光透過性樹脂で覆う第３工程と、
前記金型から前記基板を取り外す工程と、
前記発光素子を囲むように、前記第２の光透過性樹脂の上面から前記基板の所定深さまで到達する溝を形成する第４工程と、
前記金型に前記基板を設置し、光反射性樹脂を充填した状態で熱と圧力を印加して前記溝に光反射性樹脂を充填するとともに前記第２の光透過性樹脂の上面を前記光反射性樹脂で覆う第５工程と、
前記金型から前記基板を取り外す工程と、
前記第２の光透過性樹脂の上面を覆っている前記光反射性樹脂を除去する第６工程と、
前記溝に充填された前記光反射性樹脂の一部を残して外側面が前記光反射性樹脂で覆われるように前記光反射性樹脂に沿ってダイシングを行い、前記発光素子を個片化する第７工程と、を有し、
前記第２工程、前記第３工程及び前記第５工程において、前記第１の光透過性樹脂、前記第２の光透過性樹脂及び前記光反射性樹脂は、本硬化させない範囲で硬化させることにより形成され、
前記第５工程と前記第７工程との間に、前記第１の光透過性樹脂、前記第２の光透過性樹脂及び前記光反射性樹脂を本硬化させる工程を更に有する、光学モジュールの製造方法。

【請求項11】

前記第１の光透過性樹脂、前記第２の光透過性樹脂及び前記光反射性樹脂を本硬化させない範囲で硬化させるレベルは、前記第１の光透過性樹脂、前記第２の光透過性樹脂及び前記光反射性樹脂を固体化させるレベルである請求項１０に記載の光学モジュールの製造方法。

【請求項12】

前記第１の光透過性樹脂、前記第２の光透過性樹脂及び前記光反射性樹脂を固体化させるレベルは、前記第１の光透過性樹脂、前記第２の光透過性樹脂及び前記光反射性樹脂を５０％～９５％の範囲の硬化率で硬化するレベルである請求項１１に記載の光学モジュールの製造方法。

【請求項13】

前記第１の光透過性樹脂、前記第２の光透過性樹脂及び前記光反射性樹脂を本硬化させる工程は、前記第１の光透過性樹脂、前記第２の光透過性樹脂及び前記光反射性樹脂を９５％を超える硬化率で硬化させる工程である請求項１０乃至１２のいずれか一項に記載の光学モジュールの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、モジュールの製造方法及び光学モジュールの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、発光素子が固着された第１のフレームと、第１のフレームから離間して配置され、発光素子の電極と金属ワイヤで接続された第２のフレームと、発光素子と第１のフレームと第２のフレームとを覆う樹脂パッケージとを有する半導体発光装置の製造方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

かかる特許文献１に記載の半導体発光装置の製造方法では、まず、複数の第１のフレームと複数の第２のフレームとが交互に配置された金属プレートの表面に、発光素子、第１のフレーム及び第２のフレームを覆う第１の樹脂を形成し、第１の樹脂の表面に犠牲シートを貼着する。そして、金属プレート上の第１の樹脂及び犠牲シートに樹脂パッケージの外周に沿った溝を形成し、溝の内部に第２の樹脂を充填し、第２の樹脂を溝に沿って分断することにより、第１の樹脂の外縁を第２の樹脂で覆った樹脂パッケージを形成する。その後は、分断された樹脂パッケージの上面を覆っている第２の樹脂上に、犠牲シートよりも粘着力の大きい粘着シートを貼着し、この粘着シートを引き剥がすことにより、第１の樹脂の上面に形成された第２の樹脂を犠牲シートと共に取り除く。これにより、発光面を露出させ、半導体発光装置を完成させる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１３－４８０７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１に記載の半導体発光装置の製造方法では、第１の樹脂及び第２の樹脂の形成の際、各々を形成段階で本硬化させて完全に固化して形成している。このような従来からの樹脂の形成方法では、弾性を有する樹脂を得ることはできず、復元性があまり無いため、半導体発光装置の取り付けの際に応力が加わると、変形等により樹脂が破損する場合があった。

【0006】

そこで、本発明は、従来と大幅に製造方法を変更することにより、可撓性及び復元性に優れた強靭性の高いモジュールを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するため、本発明の一態様に係るモジュールの製造方法は、Ｎ層（Ｎは２以上の自然数）の樹脂を積層してなるモジュールの製造方法であって、
金型に１層目の樹脂を充填した状態で熱と圧力を印加して、前記１層目の樹脂を本硬化させない範囲で硬化させる工程と、
２層目以降のＮ層目の樹脂について、前記金型に（Ｎ－１）層目の樹脂に積層するように前記Ｎ層目の樹脂を充填した状態で熱と圧力を印加して、前記積層した前記Ｎ層目の樹脂の総てを本硬化させない範囲で硬化させる処理を繰り返す工程と、
前記Ｎ層目の樹脂を形成した後に、前記積層した前記Ｎ層の樹脂を総て本硬化させる工程と、を有する。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、樹脂を用いたモジュールの柔軟性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の第１の実施形態に係るモジュールの製造方法の一例の一連の工程を示した図である。

【図2】光透過性樹脂Ａの硬化率特性を示した図である。

【図3】光透過性樹脂Ｂの硬化率特性を示した図である。

【図4】本実施形態に係るモジュールの製造方法における１～４層目の光透過性樹脂の硬化率の変化を示した図である。

【図5】第２の実施形態に係るモジュールの製造方法の一例を示した図である。

【図6】第３の実施形態に係るモジュールの製造方法の一例を説明するための図である。

【図7】従来のバリア層付蛍光体シートの製造方法を示した図である。

【図8】従来のモジュールの製造方法の温度プロファイルを示した図である。

【図9】本発明の第４の実施形態に係る光学モジュールの製造方法の基板用意工程の一例を示した図である。

【図10】本発明の第４の実施形態に係る光学モジュールの製造方法の接合ペースト塗布工程の一例を示した図である。

【図11】本発明の第４の実施形態に係る光学モジュールの製造方法の実装工程の一例を示した図である。

【図12】本発明の第４の実施形態に係る光学モジュールの製造方法の封止工程の一例を示した図である。

【図13】本発明の第４の実施形態に係る光学モジュールの製造方法の透明樹脂コーティング工程の一例を示した図である。

【図14】本発明の第４の実施形態に係る光学モジュールの製造方法の溝形成工程の一例を示した図である。

【図15】本発明の第４の実施形態に係る光学モジュールの製造方法の光反射樹脂封止工程の一例を示した図である。

【図16】本発明の第４の実施形態に係る光学モジュールの製造方法の表面研削工程の一例を示した図である。

【図17】本発明の第４の実施形態に係る光学モジュールの製造方法のモジュール個片化工程の一例を示した図である。

【図18】光学アレイ及びバックライトユニットに第４の実施形態に係る光学モジュールを適用した例を示した図である。

【図19】第１の態様に係る光学アレイを示した図である。

【図20】第２の態様に係る光学アレイを示した図である。

【図21】第３の態様に係る光学アレイを示した図である。

【図22】第４の態様に係る光学アレイを示した図である。

【図23】第５の態様に係る光学アレイを示した図である。

【図24】第６の態様に係る光学アレイを示した図である。

【図25】第７の態様に係る光学アレイを示した図である。

【図26】第８の態様に係る光学アレイを示した図である。

【図27】実施例に用いた光透過性樹脂の硬化率特性を示した図である。

【図28】実施例及び比較例に係るモジュールの製造方法により製造されたモジュールの曲げ耐性試験の結果を示した図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態の説明を行う。

【0011】

［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態に係るモジュールの製造方法の一例の一連の工程を示した図である。第１の実施形態においては、光透過性樹脂Ａと光透過性樹脂Ｂを用いて、モジュールを製造した例について説明する。本実施形態に係るモジュールの製造方法は、種々の樹脂に適用することができ、光透過性樹脂への適用に限定されるものではないが、ここでは、光透過性樹脂Ａ、Ｂを用いた例を挙げて説明する。光透過性樹脂は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）を用いた光学的半導体装置に多く利用され、用途の広い樹脂である。なお、本実施形態に係るモジュールの製造方法では、製造に用いる樹脂の硬化率特性を利用してモジュールを製造する。

【0012】

図２は、光透過性樹脂Ａの硬化率特性を示した図である。図２において、横軸は時間（分）、縦軸は硬化率（％）を示している。即ち、一定の加熱温度で加熱時間を延ばしてゆくと、光透過性樹脂Ａの硬化が進行する。光透過性樹脂Ａは、１０分程の加熱で硬化率が約６０％に達し、２０分で硬化率が８０％を超え、３０分で硬化率が９０％を超える特性を有する。そして、６０分経過しても、１００％には近付くが、１００％には到達しない。ここで、完全に硬化が完了した状態をハードニング（本硬化）と呼ぶが、一般に、ハードニング（本硬化）が完了しても、硬化率は１００％には到達せず、９６～９９％程度に留まるのが一般的である。本実施形態では、実際の工程で、これ以上加熱しても更なる硬化は進まず、硬化が完了したとみなせる状態をハードニング（本硬化）と呼ぶ。硬化率にすると、９５％を超えた状態であり、例えば、９６～９９％の範囲である。

【0013】

ここで、キュア（硬化）とは、樹脂を本硬化させない範囲で硬化させることを指し、例えば、硬化率が５０～９５％である。

【0014】

図３は、光透過性樹脂Ｂの硬化率特性を示した図である。図３においても、横軸は時間（分）、縦軸は硬化率（％）を示している。図３に示されるように、光特性樹脂Ｂは、光透過性樹脂Ａよりも硬化し易く、２分程で硬化率８０％を超える硬化率特性となっており、５分経過後は硬化率９０％を超える硬化率特性となっている。

【0015】

このように、光透過性樹脂の種類により硬化率は異なる。本実施形態においては、これらの硬化率特性を考慮して、樹脂を積層させたモジュールを製造する。

【0016】

図１（ａ）は、１層目の樹脂をキュア（硬化）させる工程の一例を示した図である。１層目の光透過性樹脂１０には、光透過性樹脂Ａを用いる。なお、光透過性樹脂Ａは、最初は液体の状態であるが、加熱により硬化（キュア）する。よって、光透過性樹脂１０の硬化は、液体の光透過性樹脂１０を貯留可能な容器に光透過性樹脂１０を貯留した状態で行われる。一般的には、モジュールを製造するためには、光透過性樹脂１０を所定の形状に成形する必要があるので、例えば、金型に光透過性樹脂１０を充填した状態で硬化が行われ、所定の形状に成形する。

【0017】

図１においては、実際に用いる金型等は省略し、本実施形態に係るモジュールの製造方法の概念及び原理について説明する。

【0018】

図１（ａ）に示されるように、まずは１層目の光透過性樹脂１０が成形される。ここで、最初の硬化は、例えば、１０分間の加熱硬化により行われる。１０分間の加熱では、図２で示されるように、６０％程度の硬化率である。即ち、１層目の光透過性樹脂１０の成形では、６０％程度硬化した状態まで光透過性樹脂Ａをキュア（硬化）させる。ここで、液体の光透過性樹脂Ａが固体化されるのは、硬化率５０％を超えたレベルである。よって、硬化率が５０％を超えるレベルまでキュア（硬化）させれば、液状の光透過性樹脂Ａは固体化（成形）する。

【0019】

図１（ｂ）は、２層目の光透過性樹脂２０を硬化させる工程の一例を示した図である。２層目の光透過性樹脂２０も、光透過性樹脂Ａを用いる。２層目の光透過性樹脂１０は、固体化された１層目の光透過性樹脂１０に積層されるように設けられる。この状態で１０分間のキュア（硬化）を行うことにより、２層目の光透過性樹脂Ａは、６０％程度の硬化率で硬化する。一方、１層目の光透過性樹脂１０の硬化は更なる１０分間のキュア（硬化）により進行し、８０％程度となる。最初は液体であった２層目の光透過性樹脂２０が固体化され、１層目の光透過性樹脂１０及び２層目の光透過性樹脂２０が双方とも固体化される。

【0020】

図１（ｃ）は、３層目の光透過性樹脂３０を硬化させる工程の一例を示した図である。３層目の光透過性樹脂３０も、光透過性樹脂Ａが選択された例を挙げて説明する。３層目の液体状態の光透過性樹脂３０は、２層目の光透過性樹脂２０に積層されるように設けられる。この状態で１０分間のキュア（硬化）を行うと、３層目の光透過性樹脂３０は約６０％硬化する。２層目の光透過性樹脂２０は、約２０分間の硬化となるので、図２に示される通り、例えば、約８０％硬化する。１層目の光透過性樹脂１０は、トータルで３０分間の硬化となるので、図２に示される通り、例えば、９０％以上硬化する。

【0021】

図１（ｄ）は、４層目の光透過性樹脂４０を硬化させる工程の一例を示した図である。４層目の光透過性樹脂４０には、光透過性樹脂Ｂを用いた例を挙げて説明する。４層目の光透過性樹脂４０は、３層目の光透過性樹脂３０に積層されるように設けられ、キュア（硬化）を行う。ここでも１０分間のキュア（硬化）とする。４層目の光透過性樹脂４０は光透過性樹脂Ｂであるので、図３の硬化率特性に従う。図３に示される通り、１０分間の硬化で、９０％を超える硬化率で硬化する。一方、３層目の光透過性樹脂３０は、合計で２０分間の硬化であるから、約８０％の硬化である。２層目の光透過性樹脂２０は、合計で３０分間の硬化であるから、９０％を超える硬化率となる。１層目の光透過性樹脂１０は、合計で４０分間の硬化であるから、やはり９０％を超える硬化率となる。

【0022】

図１（ｅ）は、本硬化工程の一例を示した図である。ハードニング（本硬化）工程では、１～４層目の光透過性樹脂１０～４０の総てをハードニング（本硬化）させる。本実施形態では、２００分間硬化することにより、１～４層目の光透過性樹脂１０～４０をハードニング（本硬化）させ、モジュール５０を完成させる。後に実施例を示すが、このような硬化プロセスを辿ることにより、１～４層目の光透過性樹脂１０～４０を一体化成形することができ、１～４層目の光透過性樹脂１０～４０同士の境界を無くすことができる。これにより、モジュール５０に柔軟性及び伸展性を持たせることができ、破損し難い耐久性の高いモジュール５０を製造することができる。

【0023】

図４は、本実施形態に係るモジュールの製造方法における１～４層目の光透過性樹脂１０～４０の硬化率の変化を示した図である。図４に示される通り、１～４層目の光透過性樹脂は、硬化率が５０～９５％の範囲となるようにキュア（硬化）され、その後に時間を十分費やしてハードニング（本硬化）させ、１００％に近い硬化率となるようにしている。このような硬化率の制御を行うことにより、１～４層目の光透過性樹脂１０～４０を一体的に成形でき、柔軟で強靭なモジュール５０を製造することができる。なお、本硬化の理想は１００％の硬化率であり、条件が良ければ、９９．９９％といった硬化率の実現も不可能ではないので、本硬化の硬化率の上限は９９％より高くてもよい。

【0024】

また、図４において４０分までに行っている硬化は、１～４層目の光透過性樹脂１０～４０をハードニング（本硬化）させず、５０～９５％の範囲に制御するキュア（硬化）である。そのような制御は、図２及び図３に示した硬化率特性を考慮することにより実現できる。

【0025】

なお、本実施形態では、１～４層目の光透過性樹脂１０～４０を積層及び硬化させてモジュール５０を製造する例を挙げて説明したが、もっと多数の樹脂層を有するモジュールに一般化して適用することができる。即ち、１層目の光透過性樹脂１０を固体化させた後、２層目からＮ（Ｎは２以上の自然数）層目の樹脂まで、（Ｎ－１）層目の光透過性樹脂に積層し、固体化させるが本硬化まではさせないキュア（硬化）を順次各層に行い、最後に１～Ｎ層の総てをハードニング（本硬化）させる、という処理を行えば、層数が増加しても、同様の原理により、各層が一体化して柔軟な可撓性及び復元性を有するモジュールを製造することができる。

【0026】

［第２の実施形態］
次に、第２の実施形態に係るモジュールの製造方法について説明する。

【0027】

図５は、第２の実施形態に係るモジュールの製造方法の一例を示した図である。図５は、ＬＥＤを用いた光学的モジュールに用いられるバリア層付蛍光体シートを製造する例を示した図である。第２の実施形態に係るモジュールの製造方法では、樹脂層の積層及び硬化の具体的な方法も含めて、モジュールとしてバリア層付蛍光体シートを製造する方法について説明する。

【0028】

図５（ａ）は、ハンドリング基板設置工程の一例を示した図である。ハンドリング基板設置工程では、金型６０を開き、上型６１の方にハンドリング基板７０を設置する。下型には、この段階では特に何も設置されない。

【0029】

本実施形態に係る蛍光体シートの製造方法では、金型６０を用いて圧縮成形法により蛍光体シートを製造する。金型６０は、上型６１と下型６２とを有する。また、ハンドリング基板７０は、フィルム状の基板であり、最終的には除去される基板である。

【0030】

図５（ｂ）は、第１の光透過性樹脂供給工程の一例を示した図である。第１の光透過性樹脂供給工程では、開いた金型６０の下型６２に第１の光透過性樹脂８０を供給する。ここで、第１の光透過性樹脂８０は、例えば、液状の光透過性樹脂に蛍光体の微粒子を混練させた光透過性樹脂が用いられる。

【0031】

図５（ｃ）は、蛍光体シート成形工程の一例を示した図である。蛍光体シート成形工程では、金型６０を閉じて、所定時間、所定の圧力と所定の熱を第１の光透過性樹脂８０に印加し、第１の光透過性樹脂８０をキュア（硬化）し、固体化した第１の光透過性樹脂８１を成形する。ここで、固体化した第１の光透過性樹脂８１は、ハードニング（本硬化）まではさせず、５０～９５％の範囲で硬化させる。但し、次の硬化も考慮し、５０％を超える範囲でなるべく低い硬化率に設定することが好ましく、例えば、５０～６５％の硬化率となる程度にキュア（硬化）してもよい。なお、固体化した第１の光透過性樹脂８１は、蛍光体を含むため、蛍光体シート８１として機能する（以下、「蛍光体シート８１」と呼んでもよいこととする）。

【0032】

図５（ｄ）は、バリアシート用光透過性樹脂供給工程の一例を示した図である。バリアシート用光透過性樹脂供給工程では、金型６０が開かれるとともに、下型６２にバリアシート用の第２の光透過性樹脂９０が供給される。

【0033】

蛍光体シート８１の表面にバリアシートを一体的に形成するため、蛍光体シート８１を上型６１にそのまま保持した状態とし、下型にバリアシート用の第２の光透過性樹脂９０を供給する。

【0034】

第２の光透過性樹脂９０は、第１の光透過性樹脂２０と同一の樹脂であってもよいし、互いに異なる樹脂であってもよい。但し、互いに異なる樹脂を用いる場合であっても、光学的特性を安定させるため、樹脂系は同一である方が好ましく、例えば、第１の光透過性樹脂８０をシリコーン樹脂とした場合には、第２の光透過性樹脂９０もシリコーン樹脂とすることが好ましい。また、第１の光透過性樹脂８０をアクリル樹脂とした場合には、第２の光透過性樹脂９０もアクリル樹脂とすることが好ましい。なお、シリコーン樹脂、アクリル樹脂の中にも様々な化合物があるので、同系の中で、用途に応じて異なる化合物、製品の樹脂を用いるのは何ら問題無い。但し、第１の光透過性樹脂８０と第２の光透過性樹脂９０が同系であることは必須ではなく、異なる系の光透過性樹脂８０、９０を用いることも可能である。

【0035】

また、第２の光透過性樹脂９０には、バリアシートに適した樹脂であれば、用途に応じて種々の光透過性樹脂を用いることができる。例えば、第２の光透過性樹脂９０として、シリコーン樹脂やアクリル樹脂を用いるようにしてもよい。

【0036】

ここで、バリアシートは、蛍光体シート８１に表面に設けられ、蛍光体シート８１に水分、埃が入るのを防止するための保護膜であり、酸素透過率をコントロールした樹脂が用いられる。よって、第２の光透過性樹脂９０は、上述のような、酸素透過率が調整された樹脂を選択することが好ましい。

【0037】

図５（ｅ）は、バリアシート成形工程の一例を示した図である。バリアシート成形工程では、金型６０を閉じ、所定時間、所定の圧力と所定の熱を蛍光体シート８１及び第２の光透過性樹脂９０に印加し、第２の光透過性樹脂９０をキュア（硬化）し、固体化した第２の光透過性樹脂９１とする。これにより、バリアシート９１が、蛍光体シート８１と一体化した状態で成形される。ここで、第１の光透過性樹脂９０の硬化は、ハードニング（本硬化）までは行わずに、固体化するレベルで行う。上述のように、５０～９５％の硬化率の範囲内で硬化するように制御するが、蛍光体シート８１は更に硬化した状態となるため、５０％以上の範囲で低い硬化率の設定とすることが好ましい。例えば、バリアシート９１の硬化率は、５０～６５％の硬化率であってもよい。

【0038】

なお、蛍光体シート８１は１層目の樹脂であり、バリアシート９１は２層目の樹脂に相当する。金型６０を用いる場合、１層目の樹脂（固体化された第１の光透過性樹脂８１）が上型６１に保持され、下方から２層目の樹脂（第２の光透過性樹脂９０）が１層目の樹脂に積層される構造となる。

【0039】

図５（ｆ）は、本硬化工程の一例を示した図である。本硬化工程では、金型６０から、固体化した第１の光透過性樹脂８１及び固体化した第２の光透過性樹脂９１が表面に形成されたハンドリング基板７０を取り外し、固体化した第１の光透過性樹脂８１及び固体化した第２の光透過性樹脂９１が本硬化するまで硬化する。つまり、図５（ｃ）の蛍光体シート成形工程及び図５（ｅ）のバリアシート成形工程よりも長時間硬化し、ハードニング（本硬化）した蛍光体シート８２及びバリアシート９２を形成する。なお、必要に応じて、ハードニング（本硬化）の際、加熱時間を短縮するため、ハードニング（本硬化）温度等を変更することも可能である。これにより、ハードニング（本硬化）した蛍光体シート８２及びバリアシート９２はほぼ完全に一体化成形され、硬化率は９５％を超え、１００％に近い状態となる。この時の硬化率は、例えば、９６～９９．９９％であってもよい。

【0040】

バリアシート９２と蛍光体シート８２とが一体化されているため、バリアシート９２と蛍光体シート８２との間に境界は無く、本硬化したバリアシート９２と蛍光体シート８２とが連続した状態でバリア層付蛍光体シート１００が形成される。この点、単独のバリアシートを蛍光体シートに接合した構成とは異なる。接合による場合、接合層がバリアシートと蛍光体シートとの間に形成され、境界が存在するからである。

【0041】

また、ハードニング（本硬化）後は、所定時間バリア層付蛍光体シート１００を乾燥させる。

【0042】

図５（ｇ）は、ハンドリング基板取り外し工程の一例を示した図である。ハンドリング基板取り外し工程では、バリア層付蛍光体シート１００からハンドリング基板７０を取り外す。このようにして、バリア層付蛍光体シート１００を取得することができる。なお、バリア層付蛍光体シート１００の乾燥時間については、バリア層付蛍光体シート１００を乾燥及び本硬化できる限り、用途に応じて種々の時間に設定することができる。

【0043】

得られたバリア層付蛍光体シート１００は、弾力性があるフレキシブルな性質、又は伸展性があるストレッチャブルな性質を有し、耐性が非常に強く、破損し難いシートとなる。

【0044】

［第３の実施形態］
図６は、第３の実施形態に係るモジュールの製造方法の一例を説明するための図である。第３の実施形態に係るモジュールの製造方法においても、第２の実施形態に係るモジュールの製造方法と同様に、バリア層付蛍光体シートを製造する方法について説明する。

【0045】

図６（ａ）は、ハンドリング基板設置工程の一例を示した図である。ハンドリング基板取り付け工程においては、金型６０の上型６１に、ハンドリング基板７０が設置される。なお、ハンドリング基板設置工程は、第２の実施形態における図５（ａ）と同一の工程であるので、その説明を省略する。

【0046】

図６（ｂ）は、第１の光透過性樹脂供給工程の一例を示した図である。第１の光透過性樹脂供給工程では、開いた金型６０の下型６２に第１の光透過性樹脂９０を供給する。ここで、第１の光透過性樹脂９０は、第２の実施形態におけるバリアシート用の第２の光透過性樹脂９０が用いられる。つまり、バリアシートから形成してバリア層付蛍光体シートを構成してもよい。第３の実施形態では、バリアシートからバリア層付蛍光体シートを形成する実施形態について説明する。

【0047】

なお、バリアシート用の光透過性樹脂９０の性質は、第２の実施形態で説明した通りであるので、その説明を省略する。

【0048】

図６（ｃ）は、バリアシート成形工程の一例を示した図である。バリアシート成形工程では、金型６０を閉じて、所定時間、所定の圧力と所定の熱を第１の光透過性樹脂９０に印加し、第１の光透過性樹脂９０を硬化（キュア）し、固体化した第１の光透過性樹脂９１を成形する。ここで、固体化した第１の光透過性樹脂９１は、ハードニング（本硬化）まではさせず、５０～９５％の範囲で硬化させる。但し、次のキュア（硬化）も考慮し、５０％を超える範囲でなるべく低い硬化率に設定することが好ましく、例えば、５０～６５％の硬化率となる程度にキュア（硬化）してもよい。固体化した第１の光透過性樹脂９１は、バリアシート９１として機能する（以下、「バリアシート９１」と呼んでもよいこととする）。

【0049】

図６（ｄ）は、第２の光透過性樹脂供給工程の一例を示した図である。第２の光透過性樹脂供給工程では、金型６０が開かれるとともに、下型６２に蛍光体シート用の第２の光透過性樹脂８０が供給される。ここで、蛍光体シート用の第２の光透過性樹脂８０は、第２の実施形態と同様に、液状の光透過性樹脂に蛍光体の微粒子を混練させた樹脂であってよい。

【0050】

なお、バリアシート９１の表面に蛍光体シートを一体的に形成するため、バリアシート９１を上型６１にそのまま保持した状態とし、下型に蛍光体シート用の第２の光透過性樹脂９０を供給する。

【0051】

第２の光透過性樹脂８０が、第１の光透過性樹脂９０と同一の樹脂系であることが好ましいのは、積層順序が変わっても同様である。その内容は、第２の実施形態で説明した通りであるので、説明を省略する。

【0052】

図６（ｅ）は、蛍光体シート成形工程の一例を示した図である。蛍光体シート成形工程では、金型６０を閉じ、所定時間、所定の圧力と所定の熱をバリアシート９１及び第２の光透過性樹脂８０に印加し、第２の光透過性樹脂８０をキュア（硬化）し、固体化した第２の光透過性樹脂８１とする。これにより、バリアシート９１が、蛍光体シート８１と一体化した状態で成形される。ここで、第２の光透過性樹脂８０の硬化は、ハードニング（本硬化）までは行わずに、固体化するレベルで行う。上述のように、５０～９５％の硬化率の範囲内で硬化するように制御するが、バリアシート９１は更に硬化した状態となるため、５０％以上の範囲で低い硬化率の設定とすることが好ましい。例えば、蛍光体シート８１の硬化率は、５０～６５％の硬化率であってもよい。

【0053】

なお、第２の実施形態と逆に、バリアシート９１は１層目の樹脂となり、蛍光体シート８１が２層目の樹脂に相当する。金型６０を用いる場合、１層目の樹脂（固体化された第１の光透過性樹脂９１）が上型６１に保持され、下方から２層目の樹脂（第２の光透過性樹脂９０）が１層目の樹脂に積層される構造となる。

【0054】

図６（ｆ）は、ハードニング（本硬化）工程の一例を示した図である。ハードニング（本硬化）工程では、金型６０から、固体化した第１の光透過性樹脂９１及び固体化した第２の光透過性樹脂８１が表面に形成されたハンドリング基板７０を取り外し、固体化した第１の光透過性樹脂９１及び固体化した第２の光透過性樹脂８１が本硬化するまで硬化する。これにより、バリア層付蛍光体シート１０１が形成される。なお、上下の関係が逆なだけであり、第２の実施形態と同様の内容であるので、その説明を省略する。

【0055】

図６（ｇ）は、ハンドリング基板取り外し工程の一例を示した図である。ハンドリング基板取り外し工程では、バリア層付蛍光体シート１０１からハンドリング基板７０を取り外す。このようにして、バリア層付蛍光体シート１００を取得することができる。

【0056】

得られたバリア層付蛍光体シート１０１は、弾力性があるフレキシブルな性質、又は伸展性があるストレッチャブルな性質を有し、耐性が非常に強く、破損し難いシートとなる。

【0057】

このように、１層目の樹脂と２層目の樹脂の積層・形成順序を変更しても本実施形態に係るモジュールを製造することができ、用途に応じて種々の構成のモジュールを製造することができる。

【0058】

［比較例］
次に、比較例として、従来のモジュールの製造方法について説明する。

【0059】

図７は、従来のバリア層付蛍光体シートの製造方法を示した図である。なお、この比較例は、第２の実施形態に係るバリア層付蛍光体シートの構造に対応する。

【0060】

図７（ａ）は、ハンドリング基板設置工程の一例を示した図であり、図７（ｂ）は、第１の光透過性樹脂供給工程の一例を示した図である。これらの工程は、第２の実施形態の図５（ａ）、（ｂ）と同様なので、その説明を省略する。

【0061】

図７（ｃ）は、蛍光体シート成形工程の一例を示した図である。蛍光体シート成形工程では、金型６０を閉じて、所定時間、所定の圧力と所定の熱を第１の光透過性樹脂８０に印加し、第１の光透過性樹脂８０を硬化（キュア）する。この時、第１の光透過性樹脂８０を５０～９５％の範囲の硬化率に留める必要は無く、本硬化させても問題無いので、金型６０で可能な限りの加熱を行ってもよい。

【0062】

図７（ｄ）は、本硬化工程の一例を示した図である。本硬化工程では、金型６０から、固体化した第１の光透過性樹脂８１が表面に形成されたハンドリング基板７０を取り外し、固体化した第１の光透過性樹脂８１がハードニング（本硬化）するまで硬化し、本硬化した第１の光透過性樹脂８２を形成する。即ち、第２の実施形態とは異なり、第１の光透過性樹脂８１が固体化したら、他の樹脂を積層させる前に加熱してハードニング（本硬化）させ、ハードニング（本硬化）した蛍光体シート８２を完成させる。

【0063】

図７（ｅ）は、バリアシート用光透過性樹脂供給工程の一例を示した図である。バリアシート用光透過性樹脂供給工程では、金型６０が開かれるとともに、下型６２にバリアシート用の第２の光透過性樹脂９０が供給される。この工程は、第２の実施形態と同様である。

【0064】

図７（ｆ）は、バリアシート成形工程の一例を示した図である。バリアシート成形工程では、金型６０を閉じ、所定時間、所定の圧力と所定の熱を蛍光体シート８２及び第２の光透過性樹脂９０に印加し、第２の光透過性樹脂９０をハードニング（本硬化）し、ハードニング（本硬化）した第２の光透過性樹脂９２を形成する。蛍光体シート８２は先にハードニング（本硬化）しており、この工程でバリアシート９２もハードニング（本硬化）するので、両者は一体化されず、分離されたものが接合している状態となる。

【0065】

図７（ｇ）は、バリア層付蛍光体シート取り出し工程の一例を示した図である。バリア層付蛍光体シート取り出し工程では、ハードニング（本硬化）したバリアシート９２と蛍光体シート８２からなるバリア層付蛍光体シート１０２がハンドリング基板７０とともに上型６１から取り外されるが、バリアシート９２と蛍光体シート８２との間には、境界が見られ、一体化しておらず、柔軟性も乏しいバリア層付蛍光体シート１０２となってしまう。よって、耐久力が不足し、破損し易い性質となる。

【0066】

図７（ｈ）は、ハンドリング基板取り外し工程であり、これは第２及び第３の実施形態の図５（ｇ）及び図６（ｇ）における説明と同様であるので、その説明を省略する。

【0067】

図８は、従来のモジュールの製造方法の温度プロファイルを示した図である。図８に示される通り、温度は１００℃で一旦段階を踏み、第１の光透過性樹脂８０を固体化するが、固体化して第１の光透過性樹脂８１を取り外した後、温度は１５０℃に上げられて蛍光体シート８１をハードニング（本硬化）する。よって、蛍光体シート８２は単独で速やかにハードニング（本硬化）し、バリアシート９１も、同様の温度プロファイルで単独にハードニング（本硬化）させる。よって、柔軟性に乏しい蛍光体シート８２及びバリアシート９２が積層した構造となり、柔軟性に乏しい性質を有するバリア層付蛍光体シート１０２となる。

【0068】

このように、従来のモジュールの製造方法では、個別に樹脂をハードニング（本硬化）してしまうので、樹脂同士が一体化する機会が全くない。その結果、柔軟な樹脂モジュールを製造することができず、強い耐性を得ることができなくなる。本実施形態に係るモジュールの製造方法は、このような従来のモジュールの製造方法を改善し、柔軟性及び伸展性を備えたバリア層付蛍光体シート等のモジュールを製造することができる。

【0069】

［第４の実施形態］
次に、本実施形態に係るモジュールの製造方法を、光学的モジュールの製造工程に適用した実施形態について説明する。

【0070】

図９は、本発明の第４の実施形態に係る光学モジュールの製造方法の基板用意工程の一例を示した図である。基板用意工程においては、ＬＥＤチップを実装するためのプリント配線板１１０が用意される。プリント配線板１１０は、ＬＥＤチップを実装するための基板の一例であり、ＬＥＤチップを実装することができれば、他の基板が用いられてもよい。本実施形態においては、基板としてプリント配線板１１０を用いた例を挙げて説明する。なお、プリント配線板１１０は、例えば、長方形の平面形状を有して構成されてもよい。

【0071】

プリント配線板１１０は、表面にＬＥＤチップを実装するための電極１２０を有し、裏面にはマザーボードに電気的接続を行うための外部接続端子１３０を有する。電極１２０及び外部接続端子１３０は、ともに複数個設けられる。実装するＬＥＤチップは、通常、アノード及びカソードの２個の端子を有するため、電極１２０及び外部接続端子１３０はともに複数個設けられる。また、通常、プリント配線板１１０の表面上には複数個のＬＥＤチップが実装されるため、実装されるＬＥＤチップの数に合わせて電極１２０及び外部接続端子１３０の個数が定められる。

【0072】

なお、表面側の電極１２０と裏面側の外部接続端子１３０とは、プリント配線板１１０の内部で配線パターンにより接続されているが、その点の詳細については後述する。

【0073】

また、基板用意工程においては、プリント配線板１１０を用意する他、プリント配線板１１０に付着している異物を除去するべくプリント配線板１１０の洗浄を行う。また、洗浄後は、ベーキングによってプリント配線板１１０を乾燥させる。

【0074】

図１０は、本発明の第４の実施形態に係る光学モジュールの製造方法の接合ペースト塗布工程の一例を示した図である。なお、外部接続端子１３０は、光学モジュールの製造方法には直接は関連しないので、図１０以降は図示を省略する。

【0075】

接合ペースト塗布工程においては、プリント配線板１１０の表面に設けられた電極１２０上に接合ペースト１４０を塗布する。接合ペースト１４０は、加熱溶融によりＬＥＤチップの電極とプリント配線板１１０の表面上の電極１２０とを接合し、電気的に接続できる限り、種々の接合ペースト１４０を用いることができる。接合ペースト１４０としては、例えば、Ａｕ－Ｓｎ（金－錫）ペーストを用いてもよい。なお、接合ペースト１４０を電極１２０の表面上に塗布した後は、加熱により接合ペースト１４０を溶融し、その後冷却する。冷却後には、洗浄によりフラックス残渣を除去する。接合ペースト塗布工程により、電極１２０上にＬＥＤチップが実装可能な状態となる。

【0076】

図１１は、本発明の第４の実施形態に係る光学モジュールの製造方法の実装工程の一例を示した図である。実装工程においては、ウエハーから個片化されたＬＥＤチップ１５０をプリント配線板１１０に実装する。なお、ＬＥＤチップ１５０は発光素子の一例であり、発光可能な素子であれば、他の素子が実装されてもよい。本実施形態においては、発光素子としてＬＥＤチップ１５０を用いた例を挙げて説明する。

【0077】

ＬＥＤチップ１５０は、フェイスダウンでプリント配線板１１０に実装される。つまり、ＬＥＤチップの端子（又は電極）が下面に配置され、ボンディングワイヤを用いることなく、接合ペースト１４０を介して電極１２０に直接接合される。かかるフリップチップ実装により、ボンディングワイヤが不要となり、低背化実装が可能となる。

【0078】

なお、ＬＥＤチップ１５０の電極１２０上への実装は、通常は、熱圧着工法により行われるが、フリップチップ実装が可能な限り、これに限定されず、種々の実装方法が用いられてよい。なお、熱圧着工法は、加熱しながら圧着ヘッド等を用いてＬＥＤチップ１５０を基板１１０（正確には電極１２０）に圧着する方法である。

【0079】

また、ＬＥＤチップ１５０は、プリント配線板１１０と反対側の面、図１１の例では上面が発光取り出し面となる。つまり、ＬＥＤチップ１５０の端子（又は電極）と反対側の面が発光取り出し面となり、図１１の例では、上方に向かって光が放出される。

【0080】

図１２は、本発明の第４の実施形態に係る光学モジュールの製造方法の封止工程の一例を示した図である。封止工程においては、ＬＥＤチップ１５０を実装したプリント配線板１１０の実装面上に光波長変換物質を含むシリコーン樹脂１７０を供給して封止する。

【0081】

ここで、光波長変換物質は、例えば、青色を発光するＬＥＤチップ１５０の光を、白色光に変換するのに必要な物質を含んでもよい。例えば光波長変換物質として、イットリウム・アルミニウム・ガーネット（Yttrium Aluminum Garnet）を用いると白色光を得ることができる。また、白色光を得るために、光波長変換物質を用いずに光の三原色である赤色・緑色・青色の発光ダイオードのチップを用いて１つの発光源として白色光を得ることもできる。更に白色光以外の色の光もＬＥＤチップの発光色と光波長変換物質の組み合わせにより、様々な色の光を得ることができる。

【0082】

光波長変換物質は、例えば、蛍光体の微粒子を用いてもよい。例えば、シリコーン樹脂１７０に蛍光体の微粒子を混練させ、蛍光体を含む光はシリコーン樹脂１７０を構成してもよい。なお、蛍光体の凝集及び分離を防ぐため、透明体の微粒子を蛍光体の微粒子とともにシリコーン樹脂１７０に混練させてもよい。

【0083】

シリコーン樹脂１７０は、熱硬化性樹脂であり、硬化した際に透明体を構成することができる。なお、シリコーン樹脂１７０は一例であり、硬化したときに光を透過する透明体を構成することができれば、他の樹脂を用いてもよい。

【0084】

封止工程は、プリント配線板１１０の実装面をＬＥＤチップ１５０も含めて封止することができれば、種々の封止方法により実現されてよいが、以下、封止工程の一例について説明する。

【0085】

例えば、第２の実施形態で説明したように、金型６０の下型６２に蛍光体を混練させたシリコーン樹脂１７０を供給する。また、上型６１には、封止面、つまりＬＥＤチップ１５０の実装面を下向きにしてプリント基板１１０を設置する。

【0086】

この状態で金型６０を閉じ、圧力を加えるともに加熱し、シリコーン樹脂１７０をキュア（硬化）する。この時のキュア（硬化）は、ハードニング（本硬化）までさせない範囲のキュア（硬化）であり、シリコーン樹脂１７０を固体化させるが、ハードニング（本硬化）まではさせないキュア（硬化）である。好ましくは、５０～６５％程度の硬化率でシリコーン樹脂１７０をキュア（硬化）させる。

【0087】

図１３は、本発明の第４の実施形態に係る光学モジュールの製造方法の透明樹脂コーティング工程の一例を示した図である。透明樹脂コーティング工程においては、蛍光体が混練されたシリコーン樹脂１７０の上面をシリコーン樹脂１８０で覆う。図１３に示されるように、プリント配線板１１０が下部、光波長変換物質を含むシリコーン樹脂１７０が上部に位置する配置とすると、光波長変換物質を含むシリコーン樹脂１７０の上面が露出面となる。そこで、光波長変換物質を含むシリコーン樹脂１７０の上面を、光波長変換物質を含まないシリコーン樹脂１８０で覆う。上述のように、シリコーン樹脂１８０は、熱硬化したときに光を透過させる透明体を構成する樹脂であり、そのような性質を有する樹脂であれば、シリコーン樹脂１８０以外の樹脂を用いてもよい。また、シリコーン樹脂１８０は、プリント配線板１１０と光波長変換物質を含むシリコーン樹脂１７０と全く同一の樹脂（同一製品）を用いてもよいし、異なる樹脂（異なる製品）を用いてもよい。

【0088】

なお、シリコーン樹脂１８０は、光波長変換物質を含むシリコーン樹脂１７０を保護する役割を有する。つまり、露出した光波長変換物質を含むシリコーン樹脂１７０を覆い、光を遮ることなく光波長変換物質を含むシリコーン樹脂１７０の露出面を保護する。

【0089】

シリコーン樹脂１８０の形成方法は特に限定されないが、例えば、第２の実施形態で説明したように、金型６０を開き、下型６２にシリコーン樹脂１８０を供給し、金型６０を閉じてから、シリコーン樹脂１７０及びシリコーン樹脂１８０を本硬化させない範囲で、かつシリコーン樹脂１８０を固体化するレベルまでキュア（硬化）させるようにしてもよい。これにより、シリコーン樹脂１７０とシリコーン樹脂１８０が一体的に成形される。

【0090】

なお、シリコーン樹脂１７０とシリコーン樹脂１８０は、必ずしも同じ構造、製品を用いる必要は無いが、同じ系の樹脂であるから、硬化率曲線は同一又は類似した特性を示すと考えられるので、同一のキュア（硬化）を行えば、シリコーン樹脂１７０、１８０の硬化状態は正確に把握できる。

【0091】

図１３に示される通り、ＬＥＤチップ１５０から放出された光は、光波長変換物質を含むシリコーン樹脂１７０及び光波長変換物質を含まないシリコーン樹脂８０を透過して上方に出射されることになる。

【0092】

図１４は、本発明の第４の実施形態に係る光学モジュールの製造方法の溝形成工程の一例を示した図である。溝形成工程においては、シリコーン樹脂１８０の上面からシリコーン樹脂１７０を貫通してプリント配線板１１０にまで到達する溝１９０を形成する。溝１９０は、プリント配線板１１０を貫通しないが、プリント配線板１１０にも溝１９０が形成される深さで形成され、溝１９０の底面１９１がプリント配線板１１０内に形成される。なお、このようなプリント配線板１１０（基板）の途中まで溝１９０を形成することをハーフカットとも呼ぶので、本工程をハーフカット工程と呼んでもよい。

【0093】

なお、溝１９０が形成される限り、溝の形成方法に特に限定は無いが、溝形成工程を実施する際には、金型６０からプリント配線板１１０を取り外して行うのが一般的である。

【0094】

溝１９０は、ＬＥＤチップ１５０を囲むように形成される。ＬＥＤチップが複数個実装されている場合は、ＬＥＤチップ間の領域を除いてＬＥＤチップを囲むように溝１９０を形成する。溝１９０は、後述する個片化された光学モジュール１５０の外周近傍に形成される。図１４においては、１方向の断面しか示されていないが、図１４の切断方向と垂直な方向においても両端に溝１９０が形成されている。つまり、ＬＥＤチップ１５０を長方形で囲むように溝１９０が形成され、長方形の枠を形成するように溝１９０が形成される。なお、ＬＥＤチップ１５０を丸く囲みたい場合には、円形の溝１９０をＬＥＤチップ１５０の周囲に形成すればよい。以下の例においては、プリント配線板１１０が長方形の平面形状を有し、プリント配線板１１０の外形に沿って、ＬＥＤチップ１５０を長方形の枠で囲むように溝１９０を形成した例について説明する。

【0095】

図１５は、本発明の第４の実施形態に係る光学モジュールの製造方法の光反射樹脂封止工程の一例を示した図である。光反射樹脂封止工程においては、溝１９０に光反射性物質を含む樹脂を充填する。光反射性物質を含む樹脂は、種々の樹脂から選択されてよいが、本実施形態においては、白樹脂２００を光反射性樹脂として用いた例を挙げて説明する。白樹脂２００は、光反射性物質を含んでいるので、光反射性樹脂として好適に使用可能である。溝１９０に充填された白樹脂２００は、光学モジュールのリフレクタを構成する。

【0096】

白樹脂２００の形成方法は特に限定は無いが、例えば、第２の実施形態で説明したように、シリコーン樹脂１８０が下向きとなるように上型６１にプリント配線板１１０を設置し、下型６２に白樹脂２００を供給し、金型６０を閉じて圧力を加えるとともに加熱するコンプレッションモールド法を用いてもよい。

【0097】

ここで、白樹脂２００は、ハードニング（本硬化）までしない範囲でキュア（硬化）する。より詳細には、白樹脂２００が固体化して成形されるが、ハードニング（本硬化）までは到達しない範囲でキュア（硬化）させる。その硬化率は、５０～９５％の範囲としてよいが、例えば、５０～６５％の範囲内の硬化率でキュア（硬化）するようにしてもよい。

【0098】

また、白樹脂２００は、シリコーン樹脂１７０、１８０とは硬化率特性が異なると考えられるので、白樹脂２００の硬化率特性を考慮して硬化を行う。

【0099】

なお、溝１９０は、プリント配線板１１０まで到達してハーフカットされているので、白樹脂２００と溝１９０との密着性を高めることができる。即ち、白樹脂２００がプリント配線板１１０の厚さ方向の途中まで到達しているので、杭を地面に打ち込んだのと類似した状態とすることができ、更に白樹脂２００の接触面積も増加させることができるので、高い密着性を実現することができる。

【0100】

なお、白樹脂２００を溝１９０に充填する際、溝１９０のみならず、シリコーン樹脂１８０の上面をも白樹脂２００で覆ってもよい。溝１９０にのみ白樹脂２００を充填するのは通常は困難なので、シリコーン樹脂１８０の上面も含めて白樹脂２００で封止してよい。

【0101】

このように、一旦金型６０を用いて白樹脂２００を形成したら、プリント配線板１１０を金型６０から取り外し、ハードニング（本硬化）を行う。ハードニング（本硬化）では、所定の時間、所定の熱を加え、シリコーン樹脂１７０、１８０及び白樹脂２００を総てハードニング（本硬化）させる。具体的には、シリコーン樹脂１７０、１８０及び白樹脂２００の硬化率が９５％を超え、９６～９９％にまで到達するように加熱する。ここで、９９％は、上限という意味ではなく、１００％の硬化率を目指してハードニング（本硬化）させても、現実的には９９％以下に収まる場合が多いので例示している意図であり、理想的には１００％であってもよく、好条件であれば９９．９９％であってもよい。

【0102】

かかるハードニング（本硬化）を行うことにより、シリコーン樹脂１７０、１８０及び白樹脂２００が一体化された状態で形成され、全体として柔軟性及び伸展性に富んだ光学モジュールとなる。なお、図示の便宜上、境界線は明確に示されているが、シリコーン樹脂１７０、１８０及び白樹脂２００間の境界線は薄れる。

【0103】

図１６は、本発明の第４の実施形態に係る光学モジュールの製造方法の表面研削工程の一例を示した図である。表面研削工程においては、シリコーン樹脂１８０が露出するまで上面を研削する。これにより、不要な白樹脂２００が除去され、透明体（シリコーン樹脂１８０）からなる光学モジュールの発光面が形成される。なお、表面研削は、種々の方法により行われてよいが、例えば、グラインド研削により上面の白樹脂２００を研削してもよい。

【0104】

図１７は、本発明の第４の実施形態に係る光学モジュールの製造方法のモジュール個片化工程の一例を示した図である。モジュール個片化工程においては、白樹脂２００の一部を残すように、溝１９０に沿ってダイシングを行い、光学モジュールを個片化する。白樹脂２００の一部を残すことにより、個片化された光学モジュールの外周側面が白樹脂２００で覆われ、外周側面にリフレクタが形成された状態となるからである。これにより、ＬＥＤチップ１５０で発光した光のうち、側面方向に放射する光を内側に反射させ、効率良く上方に向けて光を出射させることができる。なお、モジュール個片化工程の終了により、個片化された光学モジュール２５０が完成する。個片化した光学モジュール２５０は、ＬＥＤチップ１５０を含むプリント配線板１１０の上面を封止する樹脂１７０、１８０、２００が一体化されて柔軟性を有するので、光学モジュール２５０全体としても柔軟性が向上し、ストレス等に強い耐久性の高い光学モジュール２５０となる。

【0105】

このように、第４の実施形態に係る光学モジュールの製造方法によれば、プリント配線板１１０のＬＥＤチップ１５０が実装された実装面を封止る樹脂１７０、１８０、２００が一体化され、高い柔軟性及び伸展性を有するため、耐久性の高い強靭な光学モジュール２５０として構成することができる。

【0106】

なお、ハードニング（本硬化）工程は、図１５の段階ではなく、図１６の段階で行っても良い。総ての樹脂１７０、１８０、２００が成形された後であって、図１７のダイシングを行う前であれば、任意のタイミングでハードニング（本硬化）工程を行うことができる。

【0107】

［第５の実施形態］
図１８は、光学アレイ２６０及びバックライトユニット２７０に第４の実施形態に係る光学モジュール２５０を適用した例を示した図である。図１８（ａ）は、個片化した光学モジュール２５０を配列して光学アレイ２６０を構成し、これをバックライトユニット２７０に組み込んだ全体構成の一例を示した図であり、図１８（ｂ）は、バックライトユニット２７０に組み込まれた光学アレイ光学２６０を取り出した図である。

【0108】

図１８（ａ）に示されるように、バックライトユニット２７０の長手方向における一端に、バックライトユニット２７０の外形の１つの短辺に沿うように光学アレイ２６０は設けられる。発光面は、バックライトユニット２７０の面に沿った横向きとなる。以下、光学アレイ２６０の種々の態様について説明する。

【0109】

図１９は、第１の態様に係る光学アレイ２６１を示した図である。第１の態様に係る光学アレイ２６１は、一般的な光学アレイの態様を示している。このように、一般的には、光学アレイ２６１の長手方向に沿って個片化された光学モジュール２５０が配置される。なお、図１１乃至１７には、２個のＬＥＤチップ１５０が搭載された光学モジュール２５０を示したが、光学モジュール２５０に搭載されるＬＥＤチップ２５０は、１個でもよいし、もっと多くの数でもよい。一般的には、２個だけではなく、もっと多くのＬＥＤチップ１５０が個片化された光学モジュール２５０に搭載される。

【0110】

なお、光学アレイ２６１には、ＬＥＤチップ２５０の裏面の電極１３０と導通するための電極１３５が配置される。光学アレイ２６１の内部には、配線が形成され、複数配置されたＬＥＤチップ２５０を統合して配線する構成となっている。以下の例において、電極１３５は、その存在を符号とともに示すが、その説明は省略する。

【0111】

図２０は、第２の態様に係る光学アレイ２６２を示した図である。第２の態様に係る光学アレイ２６２は、光学アレイ２６１の幅方向に複数列の光学モジュール２５０が配列された構成を有する。具体的には、３個の光学モジュール２５０が光学アレイ２６２の幅方向に配列されている。このように、光学モジュール２５０の耐久性を向上させることにより、光学アレイ２６２に応力が加わった場合でも、光学モジュール２５０が破損するおそれが少ないので、自由な光学モジュール２５０の配置をすることができる。

【0112】

図２１は、第３の態様に係る光学アレイ２６３を示した図である。第３の態様に係る光学アレイ２６３は、幅方向に３列配置された光学モジュール２５０の中央の列を端の２列に対して長手方向においてずらした配置構成を有する。例えば、このような交互の配置であってもよい。

【0113】

図２２は、第４の態様に係る光学アレイ２６４を示した図である。第４の態様に係る光学アレイ２６４は、光学アレイ２６４の幅方向に光学モジュール２５０を延在させるように配置している。つまり、光学モジュール２５０の長手方向と光学アレイ２６４の長手方向が直角に交わるような配置としている。

【0114】

図２３は、第５の態様に係る光学アレイ２６５を示した図である。第５の態様に係る光学アレイ２６５は、縦、横、斜めという種々の配置を組み合わせて光学モジュール２５０を配置している。このように、種々の配置であっても、光学モジュール２５０が柔軟であるため、種々の方向からの応力に対応することができ、何ら問題無く光学アレイ２６５を構成することができる。

【0115】

図２４は、第６の態様に係る光学アレイ２６６を示した図である。第６の態様に係る光学アレイ２６６は、光学モジュール２５０をジグザグに配置した構成を示した図である。光学アレイ２６６は、例えば、このような配置であってもよい。

【0116】

図２５は、第７の態様に係る光学アレイ２６７を示した図である。第７の態様に係る光学アレイ２６７は、光学アレイ２６７を円弧状に形成し、光学モジュール２５０を、光学アレイ２６７の半径方向に沿って全体としては放射状に配置した構成を有する。光学アレイ２６６は、例えば、このような配置であってもよい。

【0117】

図２６は、第８の態様に係る光学アレイ２６８を示した図である。第８の態様に係る光学アレイ２６８は、光学アレイ２６８を円弧状に形成し、光学モジュール２５０を、光学アレイ２６８の周方向に沿って、全体としては円弧状に配置した構成を有する。光学アレイ２６８は、例えば、このような配置であってもよい。

【0118】

［実施例］
次に、第２の実施形態に係るモジュールの製造方法を実施した実施例について説明する。第２の実施形態と同様に、蛍光体シート８１を１層目にハードニング（本硬化）させない範囲で形成し、バリアシート９１を２層目にハードニング（本硬化）しない範囲で形成し、最後にハードニング（本硬化）してバリア層付蛍光体シート１００を形成した。蛍光体シートに用いる光透過性樹脂８０と、バリアシート９１に用いる光透過性樹脂９０は、同じ系のシリコーン樹脂とした。一方、比較例においては、蛍光体シート８２のみを形成し、最初から本硬化した。樹脂は、実施例の光透過性樹脂８０と同様にシリコーン樹脂とした。

【0119】

図２７は、実施例に用いた光透過性樹脂８０、つまりシリコーン樹脂の硬化率特性を示した図である。図２７において、１２０℃の硬化率特性に従い、加熱温度を１２０℃に設定して実施例及び比較例を実施した。

【0120】

図２８は、実施例及び比較例に係るモジュールの製造方法により製造されたモジュールの曲げ耐性試験の結果を示した図である。実施例に係るバリア層付蛍光体シート及び比較例に係る蛍光体シートを、円弧を形成するように曲げ、破損の発生率を調べた。なお、シートの５点について測定を行った。

【0121】

図２８に示されるように、曲げ直径を８０ｍｍ～３ｍｍに変化させて破損発生率を調べたが、８０ｍｍ～３ｍｍの総ての直径において、実施例に係るバリア層付蛍光体シートは破損発生率がゼロであった。

【0122】

一方、比較例に係る蛍光体シートは、曲げ直径が８０ｍｍの場合には、破損発生率はゼロであったが、５０ｍｍ以下となると、総て発生率は１００％となり、破損が発生した。これは、柔軟性が小さ過ぎるため、変形的な応力が加わると、割れが発生してしまうからである。

【0123】

これと比較して、実施例に係るバリア層付蛍光体シートは、柔軟性を有するため、曲げられても破損せず、曲げられたまま形状を維持できるからである。

【0124】

このように、本実施例によれば、本実施形態に係るモジュールの製造方法により製造されたモジュールが十分な柔軟性を有し、耐久性を向上できることが示された。

【0125】

以上、本発明の好ましい実施形態及び実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施形態及び実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施形態及び実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。

【符号の説明】

【0126】

１０ １層目の光透過性樹脂
２０ ２層目の光透過性樹脂
３０ ３層目の光透過性樹脂
４０ ４層目の光透過性樹脂
５０ モジュール
６０ 金型
８０、９０ 光透過性樹脂
８１、８２ 蛍光体シート
９１、９２ バリアシート
１００、１０１ バリア層付蛍光体シート
１１０ プリント配線板
１５０ ＬＥＤチップ
１７０、１８０ シリコーン樹脂
１９０ 溝
２００ 白樹脂
２５０ 光学モジュール
２６０～２６８ 光学アレイ
２７０ バックライトユニット

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】