[发明专利]光反射性各向异性导电粘接剂以及发光装置

说明书

技术领域

本发明涉及将发光元件在布线板上进行各向异性导电连接的光反射性各向异性导电粘接剂、以及使用该粘接剂将发光元件安装于布线板上而成的发光装置。

背景技术

使用了发光二极管（LED）元件的发光装置被广泛使用，旧式发光装置的结构如图3所示那样如下构成：在基板31上用芯片焊接粘接剂（ダイボンド接着剤）32接合LED元件33，将其上面的p电极34和n电极35用金丝37引线接合于基板31的连接端子36，并将LED元件33整体用透明模制树脂38密封。然而，在图3的发光装置的情况下，存在以下问题：LED元件33发出的光中，射出至上面侧的波长为400～500nm的光被金丝吸收，另外，射出至下面侧的光的一部分被芯片焊接粘接剂32吸收，导致LED元件33的发光效率降低。

因此，如图4所示，提出了对LED元件33进行倒装芯片安装（专利文献1）。该倒装芯片安装技术中，p电极34和n电极35分别形成有凸点39，进而，LED元件33的凸点形成面设置有光反射层40，用以使p电极34和n电极35绝缘。而且，LED元件33和基板31使用将环氧树脂用作粘结剂树脂的各向异性导电糊剂（ACP）41或各向异性导电薄膜（ACF）（未图示），使它们固化而进行连接固定。因此，在图4的发光装置中，LED元件33向上方射出的光不会被金丝吸收，向下方射出的光的大部分被光反射层40反射而向上方射出，因此发光效率（光提取效率）不会降低。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平11-168235号公报。

发明内容

发明要解决的问题

然而，专利文献1的技术中，存在如下问题：为了使p电极34和n电极35绝缘，必须利用金属蒸镀法等在LED元件33上设置光反射层40，从而无法在制造中避免成本升高。

另一方面，不设置光反射层40时，还存在以下问题：已固化的ACP或ACF中的用金、镍或铜进行被覆的导电颗粒的表面呈现棕色或暗棕色，另外，分散有导电颗粒的环氧树脂粘结剂自身也会因为常用于该固化的咪唑系潜伏性固化剂而呈现棕色，难以提高发光元件发出的光的发光效率（光提取效率）。

另外，除了以上说明的问题（成本升高的问题、光提取效率的问题）之外，作为更大的问题，存在各向异性导电连接部产生裂纹、导通可靠性降低的问题。即，在用这种ACP、ACF对LED元件33和基板31进行各向异性导电连接而得到的发光装置的情况下，由于将显示出比基板31的热膨胀系数高的热膨胀系数的环氧树脂用作ACP或ACF的粘结剂树脂，因此存在以下问题：伴随着发光装置的环境温度变化（例如，无铅焊料(Pb-free solder)的相应回流焊处理、热冲击试验、在高温气氛下使用/储藏等时的温度变化），固定于基板的ACP或ACF的固化物产生内部应力，各向异性导电连接部产生裂纹或导通可靠性降低。

本发明的目的在于，解决以上现有技术的问题点，在使用各向异性导电粘接剂将发光二极管（LED）元件等发光元件以倒装芯片方式安装于布线板来制造发光装置时，无需在LED元件上设置会招致制造成本增加之类的光反射层即可改善发光效率，而且，还可以抑制或防止由于环境温度变化而导致的、发光装置的各向异性导电连接部出现的导通可靠性的降低或裂纹的产生。

用于解决问题的方案

本发明人等在假设使各向异性导电粘接剂自身具有光反射功能时能够使发光效率不发生降低的情况下，发现了：（一）通过向各向异性导电粘接剂中配混光反射性绝缘颗粒，可以使发光元件的发光效率不发生降低；（二）在该情况下，与针状的光反射性绝缘颗粒相比，球状的光反射性绝缘颗粒的使发光效率不发生降低的能力更高；（三）另一方面，与球状的光反射性绝缘颗粒相比，针状的光反射性绝缘颗粒对于抑制各向异性导电连接部的导通可靠性的降低和裂纹的产生是更有效的；（四）因此，为了兼顾发光元件的发光效率的提升、以及抑制或防止导通可靠性的降低和抑制或防止裂纹的产生，应该使光反射性针状绝缘颗粒与光反射性球状绝缘颗粒为特定的配混比例，从而完成了本发明。

即，本发明提供光反射性各向异性导电粘接剂，其为用于将发光元件在布线板上进行各向异性导电连接的光反射性各向异性导电粘接剂，含有热固性树脂组合物、导电颗粒、光反射性针状绝缘颗粒以及光反射性球状绝缘颗粒，