用于LED的放热反射板制造技术

本发明专利技术提供用于LED中的放热反射板，该放热反射板是包括深度至少10μm的铝合金层和形成于其表面上的阳极氧化膜的反射板。其中阳极氧化膜的孔部在深度方向具有不同折射率的至少两层，并且在所述阳极氧化膜中光反射被增强。该放热反射板具有高热耗散性能并且能够增加所需特定波长下的光的反射。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及供发光设备中使用的放热反射板。本专利技术更具体地涉及供发光二极管 (在下文中称作“LED”)中使用的放热和光反射基板，并且尤其是能够增加所需特定波长下的光的反射率的放热反射板。
技术介绍
据认为一般LED使用的电能少至荧光灯消耗的电能的百分之一，并且具有40倍于荧光灯的长寿命00，000小时)。包括能量节约和长寿命的特征是重要因素，基于此使得 LED在环境导向的社会中被采用。特别是，白光LED还具有包括出色的显色性和比荧光灯更简单的电源电路的优点，并因此对于它们在照明光源中的使用的预期不断上升。近来，具有照明光源需要的高发光效率(30至1501m/W)的白光LED成功地出现在市场上，并且在实际使用过程中在光的利用效率上取代了荧光灯(20至1101m/W)。这急剧地加速了在实际应用中白光LED代替荧光灯的趋势，并且在越来越多的情况下对于液晶显示装置中的背光和照明光源采用白光LED。已知可以将铝阳极氧化并使用所得到的阳极氧化膜作为电路板中的绝缘层(参见，例如，JP 55-154564U, JP 2007-250315A 和 JP 2007_266;358A)。然而，当用作最近开发的发光装置如LED的安装基板时，阳极氧化膜有缺乏表面发射的缺点。LED装置广泛地用于多种领域，如室内和室外照明、汽车头灯和显示装置中的背光单元，它不可避免地需要在所需的特定波长下的光的高反射率。
技术实现思路
本专利技术的一个目标是提供一种放热反射板，所述放热反射板具有高热耗散性能并且能够提高在所需特定波长下的光的反射率。本专利技术的另一个目标是提供一种放热反射板，所述放热反射板能在低成本下满足上述性能要求。本专利技术的专利技术者进行了深入研究以实现上述目标，并且作为结果发现在包括天然具有高耐热性和高耐久性的铝金属和其上的阳极氧化膜的光反射层中，当阳极氧化膜具有不同形状和物理性质的多个层时，可以提高光反射率同时还改善热耗散性能，并从而完成了本专利技术。还发现铝合金层应当仅存在于要被阳极氧化的部分，并且如果使用具有其它材料制成的芯的基板并且仅其表面为铝合金层，可以获得相同的性能，并且可以通过使用低纯铝合金片或钢片作为芯在较低成本下提供放热反射板。从而完成本专利技术。因此，本专利技术提供以下(1)至(10)。本文使用的折射率和孔隙率是指多个孔部的平均折射率和平均孔隙率，并且在下文中分别简称为“折射率”和“孔隙率”。(1) 一种用于LED中的放热反射板，所述放热反射板包括深度至少10 μ m的铝合金层，所述铝合金层具有形成于其表面上的阳极氧化膜，其中所述阳极氧化膜的孔部在深度方向包括具有不同折射率的至少两层，并且在所述阳极氧化膜中光反射被增强。(2)根据(1)所述的用于LED中的放热反射板，其中包括所述具有不同折射率的至少两层的孔部是具有不同孔隙率的层，并且其中当由P+l、P+2、... p+n表示在表面侧层ρ 之下在深度方向相邻的层时，层P+1的垂直深度L由式(1)、和(2- 表示L = l/2XmX λ Xnavp/navp+1式(1)navp = nA12。3X (I-Dp)+IiairXDp式(2-1)navp+1 = nA1203 X (l_Dp+1)+nairXDp+1 式(2—2)这里λ是用于反射的光的波长，m是至少为1的整数，navp/navp+1是所述至少两个不同的层中所述阳极氧化膜的所述表面侧层P与其下面的层P+1之间的折射率比，nA1203是阳极氧化的氧化铝的折射率，nair是空气的折射率，所述空气的折射率为1，navp是所述层ρ的折射率，navp+1是所述层p+1的折射率，Dp是阳极氧化的层ρ的孔部的孔隙率，并且Dp+1是阳极氧化的层p+1的孔部的孔隙率。(3)根据⑴或⑵所述的用于LED中的放热反射板，其中所述至少两层是通过在不同条件下阳极氧化获得的具有不同孔隙率的层。(4)根据⑴至(3)中的任一项所述的用于LED中的放热反射板，其中所述孔部的中心线长度与所述孔部的深度之比为1. 0至1. 2。(5)根据⑴至(4)中的任一项所述的用于LED中的放热反射板，其中所述铝合金层处于具有凹部的形状，并且在铝的表面合金层上所述处于具有凹部的形状的铝合金层的表面形成所述阳极氧化膜。(6)根据(1)至(5)中的任一项所述的用于LED中的放热反射板，所述用于LED 中的放热反射板在所述阳极氧化膜的表面上具有由金属导体构成的互连(interconnect) 层，并且被用于安装发光装置。(7) 一种LED组件(package)，所述LED组件包括在根据(1)至(6)中的任一项所述的用于LED中的放热反射板的表面上的LED芯片和由金属导体制成的互连层。(8) 一种白光LED组件，所述白光LED组件包括蓝光LED发光装置和荧光发射体， 所述蓝光LED发光装置形成于根据(1)至(6)中的任一项所述的用于LED中的放热反射板上，所述荧光发射体被设置于所述蓝光LED发光装置周围和/或上方。(9) 一种制造根据⑴至(6)中的任一项所述的用于LED中的放热反射板的方法， 所述方法包括以下步骤在酸的水溶液中对在基板上形成的深度至少10 μ m的铝合金层的表面进行第一阳极氧化处理；以及在与所述第一阳极氧化处理中使用的酸的水溶液不同的酸的水溶液中进行第二阳极氧化处理，以在深度方向在阳极氧化膜的孔部中形成不同折射率的至少两层，借此在所述阳极氧化膜中增强光反射。(10) 一种制造根据⑴至(6)中的任一项所述的用于LED中的放热反射板的方法，所述方法包括以下步骤在酸的水溶液中对在基板上形成的深度至少10 μ m的铝合金层的表面进行第一阳极氧化处理；以及进行封孔处理，以在深度方向在阳极氧化膜的孔部中形成不同折射率的至少两层，借此在所述阳极氧化膜中增强光反射。如后面将要描述的，本专利技术可以提供一种用于LED的放热反射板(在下文中称作 “放热反射板”)，所述放热反射板具有高热耗散性能并且能够提高光反射率。附图说明图1是示出了在本专利技术的放热反射板的制造中可以用于进行电化学砂目化处理的交流电波形的实例的图形。图2是在本专利技术的放热反射板的制造中可以用于进行阳极氧化处理的阳极氧化装置的原理图。图3是示出了根据本专利技术的放热反射板的一个实施方案的示意性截面图，所述放热反射板包括带阳极氧化膜的铝合金层。图4是示出了荧光体混色型白光发射单元的构造的示意图。图5A和5B示意性地图解了各自使用根据本专利技术的放热反射板的另一个实施方案的白光发射单元。具体实施例方式下面，详细描述根据本专利技术的放热反射板。本专利技术的放热反射板包括铝合金层，在所述铝合金层的表面形成有包括不同折射率的至少两层的阳极氧化膜。具有不同折射率的至少两层的阳极氧化膜在深度方向相对于位于表面侧的层ρ 具有层ρ+1、ρ+2···ρ+η。当用L表示层ρ+1的厚度时，在位于表面侧的层ρ的底部上反射的光A与在层ρ+1的底部上反射的光B之间存在2L的光程差。在这里使用的比navl/nav2是指阳极氧化膜中两个不同的层之间的折射率比。当光程差是反射光的波长λ乘以navl/nav2 的整数倍时，光A与光B的波形彼此重叠引起干涉，从而获得具有增强的光反射的反射板。1.具有不同折射率的至少两层的阳极氧化膜是具有不同形状和物理性质的多个层的阳极氧化膜，并且本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种用于ＬＥＤ中的放热反射板，所述用于ＬＥＤ中的放热反射板包括深度至少１０μｍ的铝合金层，所述铝合金层具有形成于其表面上的阳极氧化膜，其中所述阳极氧化膜的孔部包括在深度方向上折射率不同的至少两层。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：畠中优介，堀田吉则，
申请(专利权)人：富士胶片株式会社，
类型：发明
国别省市：JP