发光装置制造方法及图纸

技术编号:6690197 阅读:157 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供搭载在背面具有反射性的金属膜的发光元件的发光装置,该发光装置通过具有高散热性和光的高反射效率而光取出效率良好,且经时劣化导致的光取出效率的下降得到抑制。一种发光装置,其特征在于,包括无机绝缘材料基板、形成于基板的搭载部的金属导体层、形成于金属导体层上的导电性保护层、在背面具有金属膜的以该金属膜与导电性保护层相对且位于导电性保护层的端缘的内侧的方式搭载于所述基板的搭载部的发光元件、将发光元件与导电性保护层接合的导电性接合材料、以不包括基板的搭载面的导电性保护层及其周围附近的形状形成的反射膜、以覆盖反射膜的包括端缘在内的整体的方式形成于基板的搭载面的绝缘性保护层。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及发光装置,更具体涉及搭载大功率的发光元件、亮度高且发光强度劣化少的发光装置。
技术介绍
近年来,伴随发光二极管(LED)元件的高亮度化、白色化,使用LED元件的发光装置被用于手机和大型液晶电视的背光源等。然而,这样的发光装置中,发热量随着LED元件的高亮度化而增加,其温度过度上升,因此存在不一定能够获得足够的发光亮度的问题。此外,为了获得高光取出效率而提出了在搭载LED元件的基板面等设置银反射膜的技术,但这样的发光装置中,即使设有密封搭载于基板的发光元件和导体布线的密封层的情况下,银反射膜也被热量和透过气体氧化、硫化而劣化,因而与初期相比光取出效率下降,产生所谓的发光强度劣化的问题。因此, 对于使用LED元件等发光元件的发光装置,需要基板的散热性和光的反射效率高且长期使用中的发光强度劣化少的发光装置。为了解决这样的问题,例如专利文献1中记载有涉及下述构成的发光装置的技术具有抑制形成密封层的模塑构件与由氧化铝、氮化铝、富铝红柱石等高散热性的陶瓷材料形成的基板发生剥离的结构,并且为了改善金属反射膜与基板的密合性和反射性而将基板密合性高的高熔点金属膜和反射性高的金属膜组合作为反射膜使用。此外,专利文献2 中记载有下述技术特别是为了防止发光强度的劣化,在照明装置中,作为对半导体发光元件及与其电连接的导电体和构成于基板上的反射膜进行密封的密封树脂,使用透气性低的密封树脂。另外,使用高散热性的低温共烧陶瓷基板(以下称为LTCC基板)的发光装置中, 为了防止发光强度的劣化,通过外覆玻璃膜被覆设置于基板上的银反射膜。在这里,现有使用的功率较小的LED元件具有不仅从发光装置的光取出侧还从搭载于基板的面(LED元件的背面)向基板方向发射光的结构,因此为了使该光向光取出侧反射,以反射率高的材料构成基板的搭载面,并且使用透光性高的聚硅氧烷类小片接合材料作为用于LED元件与基板的接合的小片接合材料。例如,专利文献3中记载有涉及LED发光装置的技术,该装置使用热导率高且反射效率的变化少的基板材料、具体为对铝板实施氧化铝膜处理而得的基板或对铜板实施镀铝处理而得的基板作为基板,该基板上通过透明糊料(聚硅氧烷小片接合糊料)小片接合有 LED芯片。还有,这样的使用现有的LED元件的发光装置中,如果考虑到散热性,则作为小片接合材料,较好是由含银粒子等的热固性树脂形成的导电性小片接合材料,但导电性小片接合材料由于反射率低而导致光取出效率的下降,所以通常不被采用。另一方面,最近开始使用的功率超过例如0. 5W的高功率且大发热量的LED元件中,为了提高散热性,呈在位于与形成有发光层的光取出侧相反的一侧的背面(搭载于基板的面)形成有金属层的结构。该金属层采用导热性和反射率都高的材料(例如铝),因此也起到反射膜的作用,从上层的发光层发射的光射到背面的金属层(反射膜)后被发射向3上方。因此,LED元件的搭载部的正下方的基板不需要配置反射率高的材料,而且因具有反射膜,所以光不会透过背面,因而可以考虑到散热性而将导电性小片接合材料用于与基板的接合。然而,这样的在与光取出侧相反的一侧的背面具有金属反射膜的LED元件虽然使用导电性小片接合材料接合于基板,但除此以外,被以与现有的发光装置相同的构成用于发光装置,即搭载于与上述现有的不具有金属反射膜的LED元件同样的构成的发光元件搭载用基板上,具体为如氧化铝或氮化铝等高导热性的陶瓷基板上或者在LTCC基板上形成有银反射膜且该银反射膜被外覆玻璃膜被覆的基板上等。因此,现状是光取出效率不够充分,无法获得与发光元件所具有的大功率相应的高亮度的光。于是,对于搭载在与光取出侧相反的一侧的面(LED元件的背面)具有金属反射膜的LED元件等发光元件的发光装置,希望开发出具备通过具有高散热性和光的高反射效率而光取出效率良好且抑制经时劣化导致的光取出效率的下降的结构的发光装置。专利文献1 日本专利特开2004-111937号公报专利文献2 日本专利特开2009-231510号公报专利文献3 日本专利特开2007-1^053号公报
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述问题而完成的专利技术,其目的在于提供搭载在与发光层相反的一侧的面具有反射性的金属膜的发光元件的发光装置,该发光装置通过具有高散热性和光的高反射效率而使得光取出效率良好,且经时劣化导致的光取出效率的下降得到抑制。本专利技术的发光装置的特征在于,包括基板,该基板由无机绝缘材料形成,具有一部分成为搭载发光元件的搭载部的搭载面;金属导体层,该金属导体层形成于所述基板的搭载部;第一导电性保护层,该第一导电性保护层形成于所述金属导体层上,覆盖所述金属导体层的包括端缘在内的整体,且面积比下述发光元件的金属膜大;发光元件,该发光元件在主面具有发光层且在主面的相反侧的面具有反射性的金属膜,以该金属膜与所述第一导电性保护层相对且位于所述第一导电性保护层的端缘的内侧的方式搭载于所述基板的搭载部;导电性接合材料,该导电性接合材料用于将所述发光元件的所述金属膜与所述第一导电性保护层接合;反射膜,该反射膜以至少不包括形成在所述金属导体层上的第一导电性保护层及其周围附近的方式形成在所述基板的搭载面;绝缘性保护层,该绝缘性保护层形成于所述基板的搭载面,覆盖所述反射膜的包括端缘在内的整体。本专利技术的发光装置中,较好是所述基板由包含玻璃粉末和陶瓷填料的玻璃陶瓷组合物的烧结体形成。此外,本专利技术的发光装置中,较好是在所述搭载部的正下方具有埋设于所述基板的导热孔,该导热孔自所述基板的搭载面至作为该搭载面的相反面的非搭载面设置。本专利技术的发光装置中,较好是所述第一导电性保护层在接合有所述发光元件的区域的周围具有宽70 200 μ m的非搭载区域。本专利技术的发光装置中,发光元件具有一对电极,与设于基板的电极导体电连接。具体来说,本专利技术的发光装置中,较好是如下构成具有形成于所述基板的搭载面的布线导体,该布线导体与所述发光元件通过焊丝电连接。该情况下,较好是所述反射膜形成在除形成于所述金属导体层上的第一导电性保护层及其周围附近和所述布线导体及其周围附近以外的所述基板的搭载面,较好是还具有第二导电性保护层,该第二导电性保护层形成于所述布线导体上,覆盖所述布线导体的包括端缘在内的整体。本专利技术的发光装置中,较好是在所述金属导体层上以覆盖其包括端缘在内的整体的方式形成的第一导电性保护层和在所述布线导体上以覆盖其包括端缘在内的整体的方式形成的第二导电性保护层为金镀层。此外,本专利技术的发光装置中,较好是所述反射膜由银形成,且所述绝缘性保护层由玻璃形成。本专利技术提供搭载在与发光层相反的一侧的面具有反射性的金属膜的发光元件的发光装置,该发光装置通过具有高散热性和光的高反射效率而使得光取出效率良好,且经时劣化导致的光取出效率的下降得到抑制。附图说明图1是从上方观察使用LTCC基板的本专利技术的发光装置的一种实施方式的俯视图。图2是图1所示的发光装置的实施方式的对应于图1中的X-X’线的部分的剖视图。图3是从上方观察使用LTCC基板的本专利技术的发光装置的另一种实施方式的俯视图。图4是图3所示的发光装置的实施方式的对应于图3中的X-X’线的部分的剖视图。符号说明1 基板主体,2 金属导体层,3 第一导电性保护层(金属导体层保护用),4 布线导体本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种发光装置,其特征在于,包括:基板,该基板由无机绝缘材料形成,具有一部分成为搭载发光元件的搭载部的搭载面;金属导体层,该金属导体层形成于所述基板的搭载部;第一导电性保护层,该第一导电性保护层形成于所述金属导体层上,覆盖所述金属导体层的包括端缘在内的整体,且面积比下述发光元件的金属膜大;发光元件,该发光元件在主面具有发光层且在主面的相反侧的面具有反射性的金属膜,以该金属膜与所述第一导电性保护层相对且位于所述第一导电性保护层的端缘的内侧的方式搭载于所述基板的搭载部;导电性接合材料,该导电性接合材料用于将所述发光元件的所述金属膜与所述第一导电性保护层接合;反射膜,该反射膜以至少不包括形成在所述金属导体层上的第一导电性保护层及其周围附近的方式形成在所述基板的搭载面;绝缘性保护层,该绝缘性保护层形成于所述基板的搭载面,覆盖所述反射膜的包括端缘在内的整体。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:中山胜寿
申请(专利权)人:旭硝子株式会社
类型:发明
国别省市:JP

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