发光元件搭载用基板、其制造方法及发光装置制造方法及图纸

技术编号:7109356 阅读:214 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供具备反射率高且因腐蚀而造成的反射率的下降较少的银反射层、出光效率有所提高的发光装置用基板。发光元件搭载用基板(1)包括基板主体(2)、形成于基板主体(2)的以银或银合金为主体的银反射层(6)、以覆盖银反射层(6)的整面的方式形成且包含玻璃的保护层,保护层(7)含有氧化铝类填料,且构成保护层(7)的玻璃中包含呈扩散状态的银离子。保护层(7)的玻璃中包含的银离子的浓度为0.5质量%以上5.0质量%以下。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及发光元件搭载用基板、其制造方法及发光装置,特别涉及可防止出光效率(日文光O取出効率)的下降的发光元件搭载用基板和发光元件搭载用基板的制造方法及使用了该发光元件搭载用基板的发光装置。
技术介绍
近年来,伴随发光二极管(LED)这样的发光元件的高亮度化、白色化,使用发光元件的发光装置被用作照明、各种显示器、大型液晶电视的背光源等。一般要求搭载发光元件的发光元件搭载用基板具备能够高效地反射由元件发射的光的高反射性。因此,目前以使由发光元件发射的光尽可能地向前方反射为目的,尝试在基板表面设置反射层(光反射层)。作为反射层,可例举以具备高反射率的银为主体的反射层(以下称为银反射层)。但是,银易腐蚀,因此如果以露出状态放置,则银反射层的表面会发生氧化或硫化而易使反射率(光反射率)下降。因此,提出了用有机硅树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂等被覆银反射层的表面以防止反射率下降的方法。但是,采用该方法时水分或腐蚀性气体可能会从树脂中通过或从树脂和银反射层的界面侵入,无法充分防止银反射层的腐蚀(氧化或硫化)所导致的反射率的下降。因此,近年来为了防止银反射层的腐蚀,提出了用由玻璃形成的保护层被覆银反射层的表面的方法(例如参照专利文献1)。玻璃保护层与树脂保护层相比密封性优良,且光透射率高,到达银反射层的光量增加,因此可获得高反射率。另外,玻璃的热传导性优良, 因此设置玻璃层作为银反射层的保护层时,可获得优于设置树脂层时的高散热性。但是,设置玻璃层作为保护层时,一般由于玻璃在未烧成状态下的流动性高,容易在烧成时产生由翘曲等引起的变形,因此玻璃层表面的平坦度下降。所以,在玻璃层上搭载发光元件时,发光元件和玻璃层的接触面积变小,热阻增加。另外,搭载部存在凹凸时,发光元件可能会倾斜着被固定,也可能会因之后的引线接合而造成损伤并发生光轴偏离。为了解决这一问题,近年来对设置含陶瓷填料的玻璃层作为银反射层的保护层的技术方案进行了探讨。通过用玻璃粉末和陶瓷填料的混合物的烧结体来形成保护层,未烧成状态下的流动性下降,平坦度提高。另外,玻璃层含有陶瓷填料时,可使从发光元件入射至玻璃层的光的反射方向分散,还可降低配光特性的不均一。但是,如图5(a)所示,在银反射层51上设置有例如包含以Al2O3为主成分的氧化铝类填料52的玻璃层53时,烧成过程中银离子会从银反射层51向玻璃层53转移(迁移)。 发生了迁移的银离子如图(b)所示,集中在氧化铝类填料52的表面及其周边,形成高浓度的银离子层M。另外,出现集中在氧化铝类填料52的表面等部位的银离子层M的一部分从玻璃层53的表面露出的现象。然后,如图5(c)所示,在该玻璃层53上搭载发光元件并用有机硅树脂等的密封层55进行了密封时,露出于玻璃层53表面的银离子层M中包含的高浓度的银离子(Ag+)与密封层55所含的钼催化剂等接触而被还原为Ag°,如图5(d)所示,发生凝集而胶粒化。接着,该凝集的银粒子(胶体粒子)56在玻璃层53和有机硅树脂等的密封层55的界面显色,即发生被称为所谓的银显色的现象。其结果是,反射率下降,作为发光装置的光度(亮度)可能会下降。专利文献1 日本专利特开2010-34487号公报
技术实现思路
本专利技术是为了解决以上问题而完成的专利技术,其目的是提供具备反射率高且因腐蚀而造成的反射率的下降较少的银反射层、出光效率得到了提高的发光装置用基板及使用了该基板的发光装置。本专利技术的发光元件搭载用基板是包括具有搭载发光元件的搭载面的基板主体、形成于所述基板主体的所述搭载面的以银或银合金为主体的反射层、以覆盖所述反射层的整面的方式形成且包含玻璃的保护层,其特征在于,所述保护层含有氧化铝类填料,且含有包含呈扩散状态的银离子的玻璃。本专利技术的发光元件搭载用基板中,所述玻璃中包含的银的浓度换算成Ag2O的浓度较好为0. 5质量%以上5. 0质量%以下。所述保护层中包含的氧化铝类填料的含量较好为 5质量%以上70质量%以下。所述保护层中包含的氧化铝类填料的含量较好为3体积%以上60体积%以下。本专利技术的发光元件搭载用基板中,较好是所述保护层含有至少以Si02、Al2O3及 CaO为构成成分的玻璃。所述玻璃较好是由以氧化物基准的摩尔%表示含有40 70%的 SiO2U 20% 的 Al203、5 25%的化03、5 40% 的 CaO 及 0 8% 的选自 Li20、Na20 及 K2O 的至少1种氧化物的玻璃粉末烧成而得。本专利技术的发光元件搭载用基板的制造方法是制造所述本专利技术的发光元件搭载用基板的方法,其特征在于,包括制作用于形成所述基板主体的第一生片(green sheet)的工序,在所述第一生片的成为所述搭载面的表面形成用于形成所述反射层的反射层用糊料层的工序,以覆盖所述反射层用糊料层的整面的方式形成用于形成所述保护层的前体层的工序,对通过所述工序获得的未烧结发光元件搭载用基板进行烧成的工序。本专利技术的发光元件搭载用基板的制造方法中,所述形成前体层的工序可具备印刷含有所述玻璃粉末和所述氧化铝类填料的玻璃陶瓷糊料的步骤。另外,所述形成前体层的工序可具备层叠由含有所述玻璃粉末和所述氧化铝类填料的玻璃陶瓷组合物制得的第二生片的步骤。本专利技术的发光装置的特征在于,包括所述本专利技术的发光元件搭载用基板和搭载于该发光元件搭载用基板的搭载部的发光元件。此外,本专利技术的发光装置较好是所述保护层的表面的一部分或全部以包含钼催化剂的有机硅树脂密封。本专利技术的发光元件搭载用基板以覆盖银反射层的整面的方式设置保护层,银离子以扩散在玻璃中的状态包含于该保护层,藉此可防止保护层表面的银离子的凝集及胶粒化,可防止银显色以及反射率的下降。此外,由于保护层中含有氧化铝类填料,因此能够获得热阻小且发光元件搭载部的平坦性得到了提高的发光元件搭载用基板。另外,由于可同时烧成形成基板上的银反射层和设于该银反射层上的保护层,因此可减轻工序负荷。本专利技术的发光装置采用所述发光元件搭载用基板,藉此可使反射层的反射率不易下降,因此可长期维持高发光亮度。另外,发光元件的倾斜及受损得到抑制,因此可获得无配光特性不均的良好的发光状态。附图说明图1是表示本专利技术的发光元件搭载用基板的一例的剖视图。图2是将本专利技术的发光元件搭载用基板中的保护层及其周边放大表示的剖视图。图3是表示本专利技术的发光装置的一例的剖视图。图4是表示本专利技术的实施例及比较例的发光装置的亮度的经时变化的图。图5是模式地表示现有的发光元件搭载用基板中银离子向保护层转移及凝集的状态的剖视图。符号说明1…发光元件搭载用基板,2…基板主体,3…连接端子,4…外部电极端子,5…贯通导体,6…银反射层,7…保护层,10…搭载部,11…发光元件,12…接合线,13… 密封层,20···发光装置,21···玻璃层,22···氧化铝类填料,23···扩散含有银离子的玻璃层。具体实施例方式以下,对本专利技术的实施方式进行详细说明。图1是表示本专利技术的发光元件搭载用基板的一例的剖视图。发光元件搭载用基板 1具有近似平板状的基板主体2。基板主体2的一侧主面为搭载如LED元件等发光元件的搭载面加。在搭载面加设有与发光元件电连接的连接端子3。此外,基板主体2的另一侧主面为不搭载发光元件的非搭载面2b,在该非搭载面2本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.发光元件搭载用基板,该基板包括具有搭载发光元件的搭载面的基板主体、形成于所述基板主体的所述搭载面的以银或银合金为主体的反射层、以覆盖所述反射层的整面的方式形成且包含玻璃的保护层,其特征在于,所述保护层含有氧化铝类填料,且含有包含呈扩散状态的银离子的玻璃。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:太田诚吾
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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