发光装置、发光装置的制造方法、照明装置和背光源制造方法及图纸

技术编号:8011234 阅读:142 留言:0更新日期:2012-11-26 18:26
本发明专利技术在同一绝缘性基板(200)的安装面上配置了100个以上的平均每个的发光面积为2500πμm2以下的多个棒状构造发光元件(210)。由此,通过一边抑制发光时的温度上升一边使发光分散,从而提供亮度的偏差少且长寿命、高效率的发光装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及发光装置、发光装置的制造方法、照明装置和背光源
技术介绍
以往,作为发光装置,有如图36所示在安装了引线框701的封装基板700安装一个(或者多个)LED芯片710,利用接合线(bonding wire) 711,712将LED芯片710的η型电极705和P型电极706分别连接到引线框701之后,在由反射板721包围的LED芯片710上填充含有荧光体的树脂722,进而在该含有荧光体的树脂722上填充透明树脂723而得到 的发光装置(例如,参照非专利文献I)。所述LED芯片710在蓝宝石基板702上层叠了由GaN构成的半导体层703,在该半导体层703具有活性层704。这里,利用更加示意化的图37对作为以往的发光装置的LED的散热方法进行说明。通常,LED芯片的大小为例如一边为500μπι的正方形且厚度为IOym (发光面积为250000 μ m2 (= 500 μπιΧ500μπι))。LED芯片的大小充分大于起到有效地散去来自LED芯片的热的作用的热传导性基板801的厚度(例如100 μπ )。在这种情况下,由发光产生的热如图37的剖面示意图所示,除LED芯片802的周边部以外,向树脂基板800侧几乎在垂直方向流出。再有,热传导性基板801使用金属膜或涂覆了绝缘膜的金属膜。在该LED芯片802的周边部,由于热传导性基板801允许横向的热流出,所以热流出量变大。此时,在LED芯片802的活性层区域(发光层区域)中,由于中央的区域相比周边部成为高温,所以,存在活性层的温度上升使发光效率降低或者使接近的透明树脂或荧光体退化而使寿命变短的问题。此外,在所述搭载了一个(或者多个)LED芯片的发光装置中,每个LED芯片的亮度的偏差将直接成为发光装置的亮度的偏差,因此,存在发光装置的成品率变差的问题。进而,在所述发光装置中,如图39的剖面示意图所示,由于光通量集中在安装于基板900上的LED芯片901的区域,所以存在覆盖LED芯片901的树脂902退化而使发光效率降低并且寿命变短的问题(在图39中省略了热传导性基板)。现有技术文献 非专利文献 非专利文献I :村上元著,“第13章LED、LD用半导体封装技术的变迁”, SemiconductorFPD World, Pressjournal 出版社,2009 年 5 月号,p. 114 117 (图 5)。
技术实现思路
专利技术要解决的课题 因此,本专利技术的课题在于,提供一种通过一边抑制发光时的温度上升一边使发光分散,从而能实现亮度的偏差少且长寿命化、高效率化的发光装置以及该发光装置的制造方法。此外,本专利技术的另一个课题在于,提供一种通过使用所述发光装置,从而能实现亮度的偏差少且长寿命化、高效率化的照明装置。此外,本专利技术的另一个课题在于,提供一种通过使用所述发光装置,从而能实现亮度的偏差少且长寿命化、高效率化的背光源。用于解决课题的方案 为了解决所述课题,本专利技术的发光装置的特征在于,在同一基板的安装面上配置有100个以上的平均每个的发光面的面积为2500 π μ m2以下的多个发光元件。这里,所述多个发光元件不限于具有圆形、椭圆形、正方形、矩形、多边形等平坦的发光面的发光元件,也可以是具有筒形、垄形、半球形等以曲面形成的发光面的发光元件。此外,所述多个发光元件或者直接接触基板,或者经由导热体接触基板,也可以组合采用这两种接触方法的发光元件。根据所述结构,通过在同一基板的安装面上配置平均每个的发光面的面积为 2500 π ym2以下的多个发光元件,从而在发光元件直接接触基板的状态(或者经由导热体间接接触的状态)下,即使在发光面的中心部,也会进行向基板侧的横向热流出,包含发光面的中心部在内,使发光元件的温度降低,因此,能抑制发光时的温度上升。而且,通过在同一基板的安装面上配置100个以上这样的细微的发光元件,从而能使集合了具有亮度偏差的多个发光元件时的整体的亮度偏差降低到一个发光元件的亮度偏差的1/10以下。所述发光元件的温度上升导致的发光效率的降低量在每个元件会有偏差,但是通过使平均每个发光元件的发光面的面积为2500 JI ym2以下,从而抑制了温度上升,抑制了发光效率降低量的偏差,因此,能进一步提高通过使用100个以上的细微的发光元件得到的亮度偏差的降低效果。进而,通过使发光元件微小化并分散配置在同一基板上,从而能一边通过多个细微的发光兀件获得例如与一个发光兀件相同的光量,一边使照射到树脂的光分散而减弱光强度,抑制树脂的退化而谋求长寿命化。由此,通过一边抑制发光时的温度上升一边使发光分散,从而能实现亮度的偏差少且长寿命化和高效率化。此外,在一实施方式的发光装置中平均每个所述发光元件的发光面的面积为625 μ m2 以下。根据所述实施方式,通过在同一基板的安装面上配置平均每个的发光面的面积为625 ym2以下的多个发光元件,从而在发光面的中心部极为有效地进行向基板侧的横向热流出。因此,可显著地抑制发光时的温度上升,实现进一步的发光装置的长寿命化和高效率化。此外,在一实施方式的发光装置中,所述基板的安装面的面积相对于所述多个发光元件的发光面积的总和为4倍以上,所述多个发光元件大致均等地分散配置在所述基板的安装面上。根据所述实施方式,通过在面积相对于多个发光元件的发光面积的总和为4倍以上的基板的安装面上大致均等地分散配置多个发光元件,从而使由于发光而在发光元件产生的热向基板侧的横向流出效率良好地进行,并且使温度分布均匀,因此,可进一步抑制发光时的温度上升,谋求更加长寿命化、高效率化。此外,例如如图40、图41所示,将平均每个的发光面的面积为2500 JI μπ 2以下的具有平坦的正方形(一边长度为a)的发光面的发光元件910大致均等地分散配置在正方形的基板900上。此时,当相对于平均每个发光元件910的发光面积(a2)使一个发光元件910占有的基板900的面积为4倍(4a2)时,相比以往的如图39所示的一个发光元件(LED芯片901),如图40、图41所示,能一边充分确保相互邻接的发光元件910间的距离,一边使发光元件910的发光分散而减弱光强度,抑制树脂912的退化。此外,在一实施方式的发光装置中,所述多个发光元件为棒状,所述多个发光元件以使所述多个发光元件的长尺寸方向相对于所述基板的安装面平行的方式配置于所述基板的安装面上。根据所述实施方式,通过以使棒状的多个发光元件的长尺寸方向相对于基板的安装面平行的方式在基板的安装面上配置多个发光元件,从而能使轴向(长尺寸方向)相对于径向的长度之比变大,因此,在发光元件的发光面的面积相同的条件下,比发光面为平坦的正方形的时候更能效率良好地进行向基板侧的横向热流出,可进一步抑制发光时的温度上升,谋求更加长寿命化、高效率化。此外,在一实施方式的发光装置中,所述棒状的发光元件具有以同心状包围棒状 的芯的筒状的发光面。根据所述实施方式,通过使棒状的发光元件具有以同心状包围棒状的芯的筒状的发光面,从而在同一基板的安装面上配置有100个以上的平均每个的发光面的面积为2500 π ym2以下的多个发光元件的条件范围内,使平均每个发光元件的发光面的面积增大,能减少用于获得规定的亮度的发光元件数量,能降低成本。此外,本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:柴田晃秀根岸哲小宫健治岩田浩高桥明
申请(专利权)人:夏普株式会社
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1