發(fā)光裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明的目的在于提供在發(fā)光裝置關(guān)閉時能夠使從蓄光材料取出的光均勻且能夠提高光的取出效率的發(fā)光裝置。本發(fā)明的發(fā)光裝置具備:基板(10),其具有基體(11)、設(shè)于基體(11)的一面的多個配線部(12)、覆蓋配線部(12)且在其一部分具有使配線部(12)露出的開口的覆蓋部(15);多個發(fā)光元件(30),其與從覆蓋部(15)露出的配線部(12)電連接;密封部件(20),其將各發(fā)光元件(30)密封,覆蓋部(15)至少在其一部分包含蓄光材料(15a)。
【專利說明】發(fā)光裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及發(fā)光裝置,更詳細地,涉及具備具有殘光特性的蓄光材料的發(fā)光裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前,為了在光源關(guān)閉時獲得殘光,具有殘光特性的蓄光材料被利用于使用發(fā)光元件的光源。
[0003]例如,提出有以將配置在基板上的發(fā)光元件包圍的方式配置有反射部件,在該反射部件的表面配置有蓄光材料的發(fā)光裝置。在該發(fā)光裝置中,反射部件的表面通過設(shè)置配置有蓄光材料的部位和未配置有蓄光材料的部位,抑制發(fā)光裝置接通時的光反射的減少(例如,日本特開2007 — 234632號公報)。
[0004]但是,在包圍各發(fā)光元件的反射部件的一部分表面配置有蓄光部件的發(fā)光裝置中,在組合多個而要獲得更高亮度的發(fā)光裝置的情況下,在各發(fā)光裝置中,對反射部件的配光有制約,蓄光中的亮度變得不均勻。另外,在該發(fā)光裝置中,在反射部件內(nèi),覆蓋發(fā)光元件的透光性部件中含有熒光體,故而在發(fā)光裝置關(guān)閉時,在被儲蓄的光的射出路徑上配置熒光體,其光的一部分被熒光體吸收,另一部分被熒光體散射,因此存在不能將來自蓄光材料的光充分地取出這樣的課題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明是鑒于上述課題而設(shè)立的,其目的在于提供一種在發(fā)光裝置關(guān)閉時,能夠消除從蓄光材料取出的光的亮度不勻,即使光均勻,且提高光的取出效率的發(fā)光裝置。
[0006]本發(fā)明包含以下方面。
[0007]本發(fā)明的發(fā)光裝置具備:基板,其具有基體、設(shè)于所述基體的一面的多個配線部、覆蓋該配線部且在其一部分具有使所述配線部露出的開口的覆蓋部,多個發(fā)光元件,其與從所述覆蓋部露出的所述配線部電連接;密封部件,其將各該發(fā)光元件密封,所述覆蓋部在少在其一部分包含蓄光材料。
[0008]根據(jù)本發(fā)明,可提供一種在發(fā)光裝置關(guān)閉時,能夠消除從蓄光材料取出的光的亮度不勻,且提高光的取出效率的發(fā)光裝置。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1A是表示本發(fā)明的發(fā)光裝置的一實施方式的概要平面圖;
[0010]圖1B是圖1A的發(fā)光裝置的概要剖面圖;
[0011]圖2是表示本發(fā)明的發(fā)光裝置的另一實施方式的概要剖面圖;
[0012]圖3是表示本發(fā)明的發(fā)光裝置的又一實施方式的概要剖面圖;
[0013]圖4A是表示本發(fā)明的發(fā)光裝置的再一實施方式的概要平面圖;
[0014]圖4B是表示圖4A的發(fā)光裝置的再一實施方式的概要剖面圖;
[0015]圖5是表示本發(fā)明的發(fā)光裝置的其他實施方式的概要平面圖。
[0016]標記說明
[0017]100、200、300、400、500:發(fā)光裝置
[0018]10:基板
[0019]11:基體
[0020]12、13:配線部
[0021]14:槽部
[0022]15,25:覆蓋部
[0023]15a:蓄光材料
[0024]15c:樹脂層
[0025]15d、25d、35d:蓄光材料層
[0026]20:密封部件
[0027]20a、20b:熒光體
[0028]30:發(fā)光元件
[0029]35:接合部件
[0030]40:樹脂層
【具體實施方式】
[0031 ] 本發(fā)明的發(fā)光裝置主要具備基板、發(fā)光元件、密封部件。
[0032](基板)
[0033]基板至少具備基體、設(shè)于該基體的一面上的多個配線部、設(shè)于配線部上的覆蓋部。
[0034]基體是作為發(fā)光裝置的母體的部件,可以根據(jù)目的或用途等,并考慮發(fā)光元件的安裝、光反射率、與其它部件的緊密貼合性等,使用適當?shù)牟牧闲纬?。作為這種材料,例如,可列舉陶瓷(Al2O3, AlN等)、環(huán)氧玻璃、塑料、金屬板或金屬箔等絕緣性或?qū)щ娦圆牧?。具體而言,優(yōu)選聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚酰亞胺等樹脂。特別是在發(fā)光元件的安裝中使用焊料的情況下,更優(yōu)選使用耐熱性高的聚酰亞胺。另外,形成基體的材料中也可以包含光反射率高的材料(例如氧化鈦等白色填充劑等)。
[0035]基體的厚度沒有特別限定,例如可設(shè)為ΙΟμπι?數(shù)mm程度的厚度?;w既可以是剛性基板,也可以是具有撓性的基板,但優(yōu)選具有撓性,在該情況下,可舉出10 μπι?100 μ-- 程度。
[0036]基體可根據(jù)目的或用途等設(shè)為適當?shù)男螤?大小、長度)?;w實質(zhì)上規(guī)定基板的形狀,其形狀例如可舉出四邊形、長方形、多邊形、圓形、橢圓形及將它們組合的形狀等。在將本發(fā)明的發(fā)光裝置使用于直管的熒光燈等的情況下,優(yōu)選形成為在長度方向上延長的細長形狀。例如,長度方向的長度和寬度方向的長度之比可舉出5:1?50:1程度,更優(yōu)選10:1?30:1程度、10:1?20:1程度。撓性的基體可彎曲或折曲等變形而使用,故而可使用比直管型照明的寬度、長度大數(shù)_?數(shù)cm程度的結(jié)構(gòu)。具體而言,在設(shè)為約120cm的直管型的照明的情況下,可以米用寬度0.5cm?5cm、長度30cm?120cm的基體等。
[0037]另外,撓性的基體可以將多個這種細長形狀的基體(基板)合并,通過卷對卷方式進行制造。該情況下,基體上也可以具有鏈輪孔。
[0038]多個配線部作為導電部件而形成,配置在基體的一面上,與發(fā)光元件直接或間接連接。配線部例如可以由金、銀、銅及鋁等金屬或合金的單層或?qū)盈B構(gòu)造的導電性薄膜形成。配線部不僅配置在基體的一面上,而且也可以根據(jù)基板的種類配置在基板的內(nèi)部或另一面。
[0039]配線部的厚度沒有特別限定,可適用在本領(lǐng)域中通常使用的基板所具備的配線部的厚度。例如可舉出數(shù)μ m?數(shù)_程度。特別是,如上所述,在使用具有撓性的基體的情況下,配線部優(yōu)選為不損害其撓性的厚度,例如可舉出8 μ m?150 μ m程度。
[0040]多個配線部的形狀(圖案)沒有特別限定,通??膳e出與搭載發(fā)光元件的基板等中的配線的形狀或圖案相同或遵循該形狀的形狀等,優(yōu)選設(shè)為進一步考慮了散熱性及/或強度等的形狀等。例如可舉出曲柄形狀、三角形、四邊形等多邊形、圓、橢圓等無角的形狀、這些形狀中部分地具有凹凸的形狀等的一種或?qū)⑺鼈兘M合的形狀。此外,配線部的角部優(yōu)選帶有弧度。
[0041]多個配線部以相互分開的方式配置。這種配線部正負一對而構(gòu)成即可,構(gòu)成正負一對配線部的、有助于導電的各自的配線部的數(shù)量沒有特別限定。例如,一對配線部各自也可以僅由一個配線部構(gòu)成,也可以由多個配線部構(gòu)成。
[0042]配線部通過以比較大面積對具有各種形狀的配線部進行組合而配置,從而能夠提高發(fā)光裝置的配置自由度。例如在基體為長方形的情況下,將在長度方向三個三個地排列、在寬度方向兩個兩個地排列的六個發(fā)光元件作為一個塊并聯(lián)連接,可以通過正負一對配線部將在長度方向排列的十二個塊串聯(lián)連接等。另外,基體為大致正方形、圓形或橢圓形狀,也可以為將一個發(fā)光元件與通常的正負各配線部連接的形狀。
[0043]另外,除了與發(fā)光元件直接或間接地電連接的這些配線部(即,有助于導電配線部)以外,也可以配置相同或不同的形狀等且無助于通電的配線部。該無助于通電的配線部可以作為散熱部件或發(fā)光元件的載置部發(fā)揮作用。例如在基體為沿長度方向延長的細長的形狀的情況下,該無助于通電的配線部優(yōu)選延長到長度方向的端部且在寬度方向配置于配線部的兩側(cè)。另外,配線部優(yōu)選配置能夠向配線部供給電源的端子。由此,能夠從外部電源向發(fā)光元件供電。
[0044]這種配線部在將其一部分配置在撓性基體的大致整體(優(yōu)選連續(xù)配置)的情況下,能夠減輕對基板彎曲時等的發(fā)光元件及后述的密封部件的應(yīng)力負荷。具體而言,配線部在沿長度方向延長的細長的形狀的基體上,優(yōu)選在其長度方向延長而較長地配置,更優(yōu)選以長度方向的1/3?I倍的長度配置。
[0045]如上所述,多個配線部在基體的一表面各自分離,因此,為了該分離,具有未設(shè)有配線部的槽部(即,基體露出的部分)。由于槽部配置在配線部之間,故而其形狀與配線部的形狀相對應(yīng),例如可舉出曲柄形狀。槽部的寬度優(yōu)選比配線部的寬度窄,換言之,優(yōu)選配線部以較寬面積設(shè)置,例如可以設(shè)為0.05mm?5mm程度。
[0046]通過在基體的一面上以盡可能寬的面積設(shè)置配線部(包含有助于/無助于導電的配線部雙方),能夠提高散熱性。
[0047]另外,使用具有撓性的基體的情況下,配線部在基體的一表面上,整面以較大的面積配置,能夠一邊保持其撓性,且一邊施加適當?shù)膹姸?,有效地防止撓性基板的折曲造成的配線部的斷線、基板自身的斷裂等。具體而言,優(yōu)選相對于基體的面積,以50%以上、更優(yōu)選70%以上、進一步優(yōu)選80%以上、85%以上或90%以上的面積設(shè)置配線部。另外,在需要配線部的電分離的情況下,優(yōu)選以98%程度以下或95%程度以下的面積配置,以能夠確保其電分離。
[0048]覆蓋配線部的覆蓋部優(yōu)選可作為自發(fā)光元件射出的光的反射膜發(fā)揮作用的部件。該覆蓋部如后所述,在其一部分具有使配線部露出的開口,除了該開口之外,優(yōu)選覆蓋基板的表面的大致整面。另外,優(yōu)選還覆蓋上述的配線間的槽部。
[0049]為了將發(fā)光元件與正負一對的配線部連接,開口以使配線部露出的方式設(shè)置。開口的形狀及大小沒有特別限定,優(yōu)選可進行發(fā)光元件向配線部的電連接的最小限度的大小。
[0050]一個基板上的開口的數(shù)量沒有特別限定,例如可以根據(jù)一個基板上搭載的發(fā)光元件的數(shù)量適當決定。
[0051]通常,根據(jù)作為發(fā)光裝置的輸出及配光等調(diào)整所需的發(fā)光元件的數(shù)量及配置,由此決定開口的數(shù)量及位置。開口與搭載的發(fā)光元件的數(shù)量也可以相同,也可以不同。例如在搭載20個發(fā)光元件的情況、且在一個開口內(nèi)載置一個發(fā)光元件的情況下,在覆蓋部配置20個開口?;蛘?,在一個開口載置兩個以上的發(fā)光元件的情況下,配置10個以下的開口。
[0052]根據(jù)情況的不同,也可以不必在開口內(nèi)載置發(fā)光元件。例如在將發(fā)光裝置分幾個等級(例如,輸出不同的發(fā)光裝置)制作的情況下,能夠使用相同的基板(即,設(shè)于覆蓋部的開口的數(shù)量及配置相同的基板),通過改變開口內(nèi)搭載的發(fā)光元件的數(shù)量而使輸出不同。該情況下,產(chǎn)生未搭載有發(fā)光元件的開口。另外,也可以在配置上述的端子等用于對發(fā)光元件通電的部件等的區(qū)域形成沒有覆蓋部的區(qū)域(開口)。
[0053]此外,在進行倒裝片安裝時,優(yōu)選使槽的一部分在一個開口內(nèi)露出。
[0054]覆蓋部至少在其一部分包含蓄光材料。另外,覆蓋部優(yōu)選含有反射發(fā)光元件的射出光及通過后述的波長轉(zhuǎn)換部件轉(zhuǎn)換后的波長的光的材料,或由這種材料形成。
[0055]作為這種材料,例如可舉出酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、丙烯酸樹脂、BT樹脂、PPA、硅酮樹月旨、尿素樹脂等的樹脂。
[0056]覆蓋部可以是單層或?qū)盈B構(gòu)造的任一種。特別是,覆蓋部為單層構(gòu)造的情況下,優(yōu)選在覆蓋部整體均勻地含有或分散有蓄光材料。
[0057]在覆蓋部為層疊構(gòu)造的情況下,優(yōu)選在層疊構(gòu)造的最表面配置有包含蓄光材料的層。另外,優(yōu)選從最表面?zhèn)绕?,依次層疊包含蓄光材料的層、接著層疊通過填充填料等提高了反射率的層(具有光反射性的層)。由此能夠抑制來自蓄光材料的光被配線部吸收,提高光取出效率。該最表面中的包含蓄光材料的層可以遍及覆蓋部的整面而配置,也可以在覆蓋部的表面按照以浮島狀、條紋狀、格子狀等各種方式部分地構(gòu)成凸部的方式配置。即,凸部的俯視形狀為三角形、四邊形等多邊形、圓、橢圓等任何形狀都可以。
[0058]蓄光材料也可以是在該領(lǐng)域公知的物質(zhì),例如:硫化物類熒光物質(zhì)、鋁酸鹽類熒光物質(zhì)、氧硫化物類熒光物質(zhì)等的任一種。具體而言,可舉出日本特開2005 - 330459號記載的物質(zhì)等。這些物質(zhì)可以單獨使用,也可以將兩種以上組合使用。其中,鋁酸鹽類熒光物質(zhì)特別優(yōu)選 Sr4Al16025:Eu、Dy (SAE)。
[0059]例如,優(yōu)選在構(gòu)成覆蓋部的材料中含有5?60wt%的蓄光材料。
[0060]另外,覆蓋部例如也可以含有S12、Ti02、A1203、ZrO2, MgO等填料。
[0061]覆蓋部例如可以在上述的樹脂中混合蓄光材料,用絲網(wǎng)印刷機等印刷在配線部上,進行加熱固化使其固著。或者,也可以將混合了蓄光材料的樹脂加工成片材狀,經(jīng)由粘接劑粘貼在配線部上。片材可以通過擠出成型、注塑成型、壓縮成型等本領(lǐng)域公知的方法形成。
[0062]另外,在為層疊構(gòu)造的情況下,可以通過如下方法形成,S卩,在形成上述的樹脂構(gòu)成的膜之后,在其上涂敷含有蓄光材料的溶液或聚合物溶液等的方法;將上述的樹脂和含有蓄光材料的聚合物溶液進行共擠出等的方法;在上述的樹脂形成的膜上,通過印刷法全面或部分地涂敷含有蓄光材料的聚合物溶液等的方法;粘貼加工后的形狀(例如片材狀)的含有蓄光材料的樹脂的方法等。
[0063]覆蓋部優(yōu)選以比較薄的厚度設(shè)置,特別是,優(yōu)選按照發(fā)光元件的上面位于比覆蓋部高的位置的方式配置。具體而言,覆蓋部的膜厚無論是單層或?qū)盈B構(gòu)造,可舉出0.01mm ?0.1mm 程度。
[0064]這樣構(gòu)成的基板優(yōu)選具有撓性。由此,能夠針對各種用途,以搭載有發(fā)光元件的方式直接利用或使形狀適當?shù)刈冃味??;宓目偤穸瓤梢愿鶕?jù)上述各構(gòu)成部件的厚度進行調(diào)整,例如可設(shè)為0.05?0.15mm程度,優(yōu)選設(shè)為0.07?0.12mm程度。
[0065]此外,在蓄光材料部分地配置于覆蓋部上的情況下,為了進一步提高蓄光效率,優(yōu)選按照蓄光材料在比發(fā)光元件的上面更靠上地存在的方式、且僅在比后述的密封部件的上面(最上面或點)更靠下地存在的方式配置蓄光材料。由此,來自發(fā)光元件的光能夠有效地照射在蓄光材料上,并且能夠避免蓄光材料吸收來自熒光體的光所造成的光損失。
[0066](發(fā)光元件)
[0067]發(fā)光元件與自覆蓋部露出的配線部電連接,在基板上配置有多個。特別是,在基板上的上述的覆蓋部的開口內(nèi),優(yōu)選跨過兩個配線部配置或配置在一個配線部上。通過這樣的配置,能夠?qū)l(fā)光元件與正負一對配線部容易地電連接。
[0068]多個發(fā)光元件按照使作為發(fā)光裝置所需的輸出及配光充足的方式?jīng)Q定其個數(shù)及/或色調(diào)及/或配置。因此,據(jù)此,如上所述地調(diào)整配線部及/或覆蓋部的開口部等的形狀及位置等,在此載置發(fā)光元件。
[0069]發(fā)光元件具有半導體構(gòu)造、P側(cè)電極、η側(cè)電極。
[0070]半導體構(gòu)造例如可通過由在具有透光性的藍寶石基板上依次層疊的氮化鎵類半導體構(gòu)成的η型層、活性層及P型層等形成。但是,不限于氮化鎵類半導體,也可以使用II 一IV族、III 一 V族半導體的任一種。
[0071]η側(cè)電極及P側(cè)電極可以通過公知的電極材料的單層膜或?qū)盈B膜形成。
[0072]發(fā)光元件可以倒裝片安裝在基板上,也可以面朝上安裝在基板上。
[0073]在被倒裝片安裝的情況下,發(fā)光元件的P側(cè)電極及η側(cè)電極經(jīng)由一對接合部件分別與一對配線部連接。作為接合部件,可使用Sn — Ag — Cu類、Sn 一 Cu類、Au — Sn類等焊料、Au等金屬的凸塊等。
[0074]在被面朝上按照的情況下,發(fā)光元件通過樹脂等絕緣性接合部件、上述的導電性的接合部件固定在基體上(配線部上),通過電線與配線部電連接。在發(fā)光元件的基板為導電性的基板的情況下,通過上述的接合部件進行電連接。
[0075]在本發(fā)明的發(fā)光裝置中,由于發(fā)光元件以與基板的配線部直接電連接的方式配置,故而能夠使自后述的密封部件廣配光的光向構(gòu)成基板的覆蓋部的蓄光材料照射。由此,不論蓄光材料配置在覆蓋部的哪個部位,都能夠獲得亮度不勻少的殘光。另外,由于能夠使蓄光材料與配線部接近配置,因此導熱良好,能夠抑制蓄光材料的劣化。
[0076]在基板的一表面,不僅配置發(fā)光元件,而且還可以配置齊納二極管等保護元件或相關(guān)零件(例如,上述的外部連接用的端子、保險絲、電阻等)。這種保護元件及相關(guān)零件可以與發(fā)光元件一同配置在載置有發(fā)光元件的開口內(nèi),也可以另外設(shè)置開口,將其配置在該開口內(nèi)。但是,優(yōu)選配置在不吸收來自發(fā)光元件的光的位置。例如,在多個發(fā)光元件串聯(lián)連接的配線部載置一個保護元件,此時,優(yōu)選與發(fā)光元件的配置無關(guān)地載置于端子附近等任意的位置。
[0077](密封部件)
[0078]密封部件在基板上將發(fā)光元件分別密封(覆蓋)。一個發(fā)光元件優(yōu)選被一個密封部件覆蓋,但也可以將兩個以上的發(fā)光元件由一個密封部件密封。密封部件優(yōu)選對來自發(fā)光元件的光具有透光性,且具有耐光性及絕緣性。該密封部件可以按照覆蓋上述的覆蓋部的整個開口的方式配置,也可以按照一部分開口未覆蓋的方式配置。在此的透光性是指透過發(fā)光元件的射出光的60%程度以上的性質(zhì),優(yōu)選透過70%以上或80%以上的光的性質(zhì)。
[0079]密封部件具體而言可通過硅酮樹脂組合物、改性硅酮樹脂組合物、環(huán)氧樹脂組合物、改性環(huán)氧樹脂組合物、丙烯酸樹脂組合物等硅酮樹脂、環(huán)氧樹脂、尿素樹脂、氟樹脂及包含這些樹脂的至少一種以上的混合樹脂等樹脂而形成。
[0080]密封部件優(yōu)選含有吸收自發(fā)光元件射出的光并轉(zhuǎn)換成不同波長的光的熒光體等波長轉(zhuǎn)換部件。作為這種波長轉(zhuǎn)換部件,可舉出氧化物類、硫化物類、氮化物類的熒光體等。例如在使用發(fā)藍色光的氮化鎵類發(fā)光元件作為發(fā)光元件的情況下,優(yōu)選單獨使用吸收藍色光而發(fā)黃色?綠色系光的YAG類、LAG類、發(fā)綠色光的SiAlON類、發(fā)紅色光的SCASN、CASN類的熒光體或?qū)⑺鼈兘M合使用。特別是,在用于液晶顯示器、電視的背光燈等顯示裝置的發(fā)光裝置中,優(yōu)選組合使用SiAlON類熒光體和SCASN熒光體。另外,作為照明用途,優(yōu)選組合使用YAG類或LAG類的熒光體和SCASN或CASN熒光體。
[0081]其中,相比上述的蓄光材料,熒光體優(yōu)選發(fā)光峰值為長波長的材料。例如,使用上述的鋁酸鹽類熒光物質(zhì)、特別是Sr4Al16025:Eu、Dy(SAE)作為蓄光材料的情況下,優(yōu)選使用被來自該SAE的光的至少一部分激勵、且發(fā)出可見度比來自SAE的光高的光的熒光體的至少一種。
[0082]在此,可見度也被稱為分光視覺效果程度,是表示人眼對每個波長感覺到光的強度的程度的指標,是將人眼最強感覺到的波長555nm的光設(shè)為1,使用比值來表現(xiàn)感覺另一波長的明亮度的程度的指標。將多人的可見度平均化并經(jīng)CIE(國際照明委員會)合意決定的值稱為標準比可見度(比可見度),在本說明書中指的就是該值。此外,可見度中有明處可見和暗處可見,但在本說明書中,指的是在明亮的環(huán)境下的人眼的感覺,即明處比可見度。所謂“可見度比來自SAE的光高的光”是指成為比SAE的發(fā)光峰值波長(495nm附近)的可見度(約0.25)高的可見度的波長帶(約495?約635nm)的光。因此,可舉出可見度比SAE的發(fā)光峰波長高的黃色?紅色區(qū)域的光。作為發(fā)這種光的熒光體,例如可舉出YAG類、CASN類或它們的組合。
[0083]由此,能夠提高熒光體的激勵效率,獲得良好的平均演色評價數(shù)Ra。在此的平均演色評價數(shù)Ra是指通過再表2004/081140號公報表示的值,良好的Ra是指75?95程度的值。
[0084]即,在覆蓋部的開口不存在蓄光材料,故而在發(fā)光裝置關(guān)閉時,在密封部件中的開口附近存在的熒光體通過自SAE發(fā)出的光被激勵,轉(zhuǎn)換為可見度比SAE高的光,因此在發(fā)光裝置關(guān)閉時,在未配置有蓄光材料的開口,來自蓄光材料的光的照射(殘光)及來自被該光激勵的熒光體的光相輔相成而能夠更顯著且在更廣范圍地感覺到光(殘光)。
[0085]另外,密封部件中的熒光體優(yōu)選可射出黃色區(qū)域的光的材料。由此,在使用SAE作為蓄光材料的情況下,能夠?qū)AE的光轉(zhuǎn)換為可見度高的光,使人眼更進一步感覺到殘光。即,通過使用可射出黃色區(qū)域的光的材料作為熒光體,即使來自發(fā)光元件的光極少被SAE吸收的情況下,也能夠填補或追加吸收的量。
[0086]密封部件也可以含有光散射材料(硫酸鋇、氧化鈦、氧化鋁、氧化硅等)。
[0087]另外,密封部件優(yōu)選不含有蓄光材料。由此,在發(fā)光元件與密封部件中的熒光體之間未配置蓄光材料,故而能夠使來自發(fā)光元件的光的全部向熒光體照射。另外,能夠避免來自發(fā)光元件的光向蓄光材料照射且被吸收。其結(jié)果,能夠進一步提高激勵效率。具體而言,在發(fā)光元件射出藍色區(qū)域的光的情況下,該光通過蓄光材料(例如SAE)轉(zhuǎn)換成青綠色區(qū)域的光,進而,若該轉(zhuǎn)換光射出到熒光體上,熒光體的激勵效率就會降低,但能夠可靠地避免這種熒光體的激勵效率的降低。
[0088]密封部件的形狀沒有特別限定,但考慮自發(fā)光元件射出的光的配光性及指向性,優(yōu)選設(shè)為凹透鏡或凸透鏡。其中,最優(yōu)選半球形狀的凸透鏡。
[0089]密封部件的大小沒有特別限定,可以考慮發(fā)光裝置的亮度、指向性等適當調(diào)整。特別是,密封部件優(yōu)選設(shè)為可更大地確保其與樹脂層的接觸面積的大小。使用撓性基板作為基板的情況下,優(yōu)選不損害撓性基板的撓性的程度的大小。例如更優(yōu)選能夠覆蓋整個發(fā)光元件的大小以上,且發(fā)光元件的一邊長度的二倍程度的直徑或長度以下。具體而言,可舉出一邊(直徑)為Imm?4mm程度。
[0090]密封部件的外緣既可以配置在覆蓋部上,也可以配置在覆蓋部的開口內(nèi)。在密封部件的外緣配置在覆蓋部上的情況下,上述覆蓋部中含有的蓄光材料也可以從密封部件的下方到密封部件的外側(cè)而分散,也可以在覆蓋部的表面,包含蓄光材料的凸部配置在密封部件之間。另外,在密封部件配置于覆蓋部的開口內(nèi)的情況下,優(yōu)選其外緣與覆蓋部的開口邊緣接觸(緊密貼合)。即,優(yōu)選在發(fā)光裝置的表面,不間斷地配置熒光體及蓄光材料。由此,在發(fā)光裝置關(guān)閉時也能夠減少殘光的亮度不勻。
[0091]密封部件只要覆蓋發(fā)光元件即可,也可以不與發(fā)光元件直接接觸,也可以在其與發(fā)光元件之間具有空洞,也可以在發(fā)光元件的上方與發(fā)光元件接觸,但在發(fā)光元件的外周不必與構(gòu)成基板的覆蓋部及配線層直接接觸,而是經(jīng)由后述的樹脂層來配置。
[0092](樹脂層)
[0093]優(yōu)選在發(fā)光元件的周圍配置有樹脂層。特別是,在發(fā)光元件配置在覆蓋部的開口內(nèi)的情況下,優(yōu)選在發(fā)光元件的周圍以覆蓋露出的配線層的方式配置有樹脂層。如果是配置于在覆蓋部設(shè)置的開口內(nèi),則也可以一直配置到覆蓋部的開口的外周、即覆蓋部上,無論有無配線部,例如都可以配置在配線部間的槽部及/或發(fā)光元件的正下方。
[0094]樹脂層優(yōu)選與發(fā)光元件的外緣(側(cè)面)相接。通常,發(fā)光元件向基板上的搭載使用接合部件等進行,但該接合部件及/或基體的一部分表面(例如配線部等)等相比構(gòu)成樹脂層的材料,通常更容易產(chǎn)生光導致的劣化。因此,優(yōu)選在發(fā)光元件的附近,以該接合部件及/或基體的一部分表面等被樹脂層覆蓋的方式進行配置。由此,使得自發(fā)光元件射出的較強的光不對接合部件及/或基體等直接照射,因此能夠有效地防止構(gòu)成發(fā)光裝置的部件的光劣化。
[0095]樹脂層的發(fā)光元件相反側(cè)的端部可以在上述密封部件的外緣內(nèi),也可以與外緣一致,還可以在外緣外。特別是,在樹脂層配置于外緣外的情況下,由于容易確保樹脂層和密封部的接觸面積,能夠使密封部件更牢固地與發(fā)光裝置特別是樹脂層貼緊。
[0096]換言之,樹脂層的大小即從光取出方向觀察發(fā)光裝置時的平面面積相對于除了發(fā)光元件的平面面積以外的密封樹脂的平面面積,可以相等,也可以更大或更小。特別是為除了發(fā)光元件的平面面積以外的密封樹脂的平面面積的1/5?3倍程度,優(yōu)選1/4?3倍程度,更優(yōu)選1/3?1.5倍。這樣,如果配置樹脂層的平面面積較大,則如后述,與密封部件的接觸面積增大,因此通過兩者的緊密貼合,能夠使發(fā)光裝置的密封部件的緊密貼合性更牢固。
[0097]樹脂層例如能夠以數(shù)ym?數(shù)百ym程度的范圍內(nèi)的膜厚進行配置。特別是,與發(fā)光元件接觸的部分優(yōu)選為與發(fā)光元件的側(cè)面的高度相當?shù)哪ず褚韵隆T跇渲瑢优渲糜谡麄€開口內(nèi)的情況下,優(yōu)選與開口的外緣接觸的部分為與開口的深度相當?shù)哪ず褚韵?。特別是,優(yōu)選自發(fā)光元件朝向其外側(cè)(相對于發(fā)光元件的中心的外側(cè))減少的厚度。
[0098]樹脂層例如可以通過含有硅酮樹脂組合物、改性硅酮樹脂組合物、環(huán)氧樹脂組合物、改性環(huán)氧樹脂組合物、丙烯酸樹脂組合物等、硅酮樹脂、環(huán)氧樹脂、尿素樹脂、氟樹脂及包含一種以上這些樹脂的混合樹脂等作為基體聚合物的樹脂而形成。其中,優(yōu)選含有硅酮樹脂、環(huán)氧樹脂等作為基體聚合物的樹脂。在此,所謂基體聚合物是指構(gòu)成樹脂層的材料中,含有重量最多的樹脂。另外,樹脂層例如優(yōu)選含有Si02、T12Ul2O3^ Zr02、MgO等反射材料及/或擴散材料。由此,能夠高效地反射光。
[0099]構(gòu)成樹脂層的材料可單獨使用或組合兩種以上使用。由此,能夠調(diào)整光的反射率,另外,還可調(diào)整樹脂的線膨脹系數(shù)。
[0100]另外,構(gòu)成樹脂層的材料優(yōu)選包含構(gòu)成密封部件的材料,特別是,更優(yōu)選包含與構(gòu)成密封部件的樹脂相同的樹脂,進一步優(yōu)選包含構(gòu)成密封部件的基體聚合物作為基體聚合物。由此,能夠進一步確保密封部件的緊密貼合性。
[0101]在本發(fā)明的發(fā)光裝置中,在接通時,自發(fā)光元件射出的光的大致全部向密封部件射出,特別是,在密封部件中含有熒光體的情況下,自發(fā)光元件射出的光向熒光體照射,從而能夠有效地激勵熒光體,避免蓄光材料對光的吸收。在關(guān)閉時,關(guān)于自蓄光材料發(fā)出的殘光,由于能夠?qū)⒚芊獠考械呐c熒光體接觸的路徑抑制在最小限度,因此,可抑制殘光因熒光體導致的吸收或封入,能夠提高殘光的強度。
[0102]以下,基于附圖對本發(fā)明的發(fā)光裝置的【具體實施方式】進行說明。
[0103](實施方式I)
[0104]如圖1A及圖1B所示,該實施方式I的發(fā)光裝置100具有:基板10、配置于基板10的表面的發(fā)光元件30、在基板10上且覆蓋發(fā)光元件30的密封部件20。
[0105]基板10通過層疊構(gòu)造而形成有由聚酰亞胺(膜厚25 μπι程度)構(gòu)成的具有燒性的基體11、經(jīng)由粘接劑設(shè)置于其一面并通過槽部14而分離的多個配線部12 (銅箔、膜厚35 μπι程度)、及覆蓋在其上的具有絕緣性的單層的覆蓋部15。
[0106]覆蓋部15在含氧化鈦的硅酮類樹脂中,含有10wt%程度的SAE作為蓄光材料15a,并以膜厚15 μ m程度形成膜狀。
[0107]配線部12中,遍及長度方向的大致整體而延長的配線部13與可向配線部12供電的端子131連接。
[0108]基板10具有1141mm(長度)Xl5mm(寬度)X 0.09臟(厚度)的尺寸。
[0109]基板10為了與發(fā)光元件30電連接而在其一部分區(qū)域使配線部12之間的槽部14、配線部12通過開口從覆蓋部15露出。
[0110]配線部12具有曲柄形狀,槽寬設(shè)為0.3mm程度。
[0111]發(fā)光元件30具有半導體構(gòu)造、P側(cè)電極、η側(cè)電極(未圖示)。半導體構(gòu)造在一部分區(qū)域,除去P型半導體層及發(fā)光層而使η型半導體層露出,在其露出面形成有η側(cè)電極。在P型半導體層的上面形成有P側(cè)電極。因此,η側(cè)電極和P側(cè)電極相對于半導體構(gòu)造在同一面?zhèn)刃纬伞?br>
[0112]這樣的發(fā)光元件30使配置有η側(cè)電極及P側(cè)電極的面朝向下,通過接合部件35與從基板10的覆蓋部15露出的一對配線部12電連接。
[0113]發(fā)光元件30總共六個以等間隔直線狀地配置。
[0114]在基板10表面的配置有發(fā)光元件30區(qū)域的周圍配置有樹脂層40。樹脂層40例如通過含有氧化鈦30被%程度的硅酮樹脂形成。該樹脂層40自發(fā)光元件30的外緣且接合部件35上起,配置在發(fā)光元件的外周、且覆蓋部15的開口內(nèi)。樹脂層40的厚度在發(fā)光元件30側(cè)為與發(fā)光元件30的高度大致相同的厚度,在接合部件35上逐漸變薄,在與覆蓋部15的接觸面上成為與覆蓋部15相等的厚度。
[0115]這樣,樹脂層40在發(fā)光元件30的外周以比較大的面積配置,故而能夠使密封部件20與樹脂層40以更大的面積接觸。其結(jié)果,能夠使密封部件20相對于基板10牢固地緊密貼合。另外,樹脂層40與接合部件35、配線部12相比,反射率高,故而能夠更有效地進行自發(fā)光元件的光取出。
[0116]在搭載有發(fā)光元件30的基板10上,即在發(fā)光元件30、配置于其周圍的樹脂層40、從該樹脂層40的正下方配置于發(fā)光元件30的外側(cè)的覆蓋部15上形成有密封部件20。密封部件20例如通過作為熒光體20a及20b而含有LAG及SCASN總計1wt%程度的硅酮樹脂形成。即,密封部件20包含與構(gòu)成樹脂層的聚合物同種的聚合物。
[0117]密封部件20的外緣a配置在基板10的覆蓋部15上。密封部件20通過澆注封裝等成型為半圓球狀。密封部件20的直徑例如為3.5mm程度。
[0118]密封部件20含有與樹脂層40相同的基體聚合物而配置,故而能夠確保二者的緊密貼合性。特別是,在該發(fā)光裝置100中,在樹脂層40的整個表面及配置于覆蓋部15上的部分的整個側(cè)面,樹脂層40和密封部件20接觸,故而能夠進一步確保二者的接觸面積,另夕卜,由于含有相同的基體聚合物而配置,且兩者的匹配性、融合性及相溶性良好,故而能夠成為緊密貼合性更牢固的裝置。
[0119]另外,能夠通過樹脂層40覆蓋接合部件35及配線部12的表面及其界面、配線部12和反射膜15的界面,故而能夠有效地防止這些部位的光劣化、因光劣化而導致的剝離等。
[0120]在本發(fā)明的發(fā)光裝置中,在接通時,自發(fā)光元件射出的光向密封部件射出,故而能夠使該光有效地向密封部件中含有的熒光體照射。由此,能夠有效地激勵熒光體,大致避免蓄光材料對光的吸收。
[0121]另外,在本發(fā)明的發(fā)光裝置中,發(fā)光元件以與基板的配線部直接電連接的方式配置,故而能夠從密封部件向覆蓋部的蓄光材料有效地照射廣配光的光,有效地激勵蓄光材料,能夠與密封部件中的熒光體的激勵相輔相成而提高演色性,并且可儲備光。
[0122]進而,由于蓄光材料與配線部接近配置,故而光照射期間的導熱良好,可抑制蓄光材料的劣化。
[0123]在關(guān)閉時,能夠?qū)⒆孕罟獠牧习l(fā)出的殘光與密封部件中的熒光體接觸的路徑抑制在最小限度,即,密封部件的外緣配置在覆蓋部的配置有蓄光材料的部位的很少的一部分上,故而能夠?qū)晒怏w對殘光的吸收或閉入抑制在最小限度,能夠提高殘光的強度。另外,通過在發(fā)光裝置的表面不間斷地配置蓄光材料,能夠以更廣域的配光獲得整體上均勻的殘光。
[0124]另外,由于在反射性的覆蓋部15上配置有蓄光材料,故而能夠有效地取出蓄光材料發(fā)出的光。
[0125]另外,密封部件中的熒光體是吸收藍色光而發(fā)黃色?綠色類光的LAG類,因此能夠?qū)⒆鳛楣獠牧系腟AE的光轉(zhuǎn)換為可見度高的光,使人眼進一步感覺到殘光,即使在來自發(fā)光元件的光被SAE吸收的情況下,也能夠填補或追加其吸收的光量。
[0126]此外,由于在密封部件中不含有蓄光材料,故而能夠使來自發(fā)光元件的光全部向熒光體照射,能夠避免來自發(fā)光元件的光向蓄光材料照射并被吸收,故而能夠進一步提高激勵效率。
[0127](實施方式2)
[0128]該實施方式2的發(fā)光裝置200例如如圖2所示,密封部件20的外緣與基板10的覆蓋部15的開口的邊緣一致,因此,覆蓋部15中的蓄光體15a和密封部件20中的熒光體20a及20b不間斷地配置,除此以外,與發(fā)光裝置100實質(zhì)上具有相同的構(gòu)成。
[0129]在該發(fā)光裝置200中,也具有與實施方式I的發(fā)光裝置100同樣的效果。特別是,在接通時,自發(fā)光元件射出的光全部向密封部件射出,不直接照射到蓄光材料,故而能夠避免蓄光材料對光的吸收,能夠更有效地激勵熒光體。
[0130](實施方式3)
[0131]該實施方式3的發(fā)光裝置300例如如圖3所示,覆蓋部通過在由含有T12的硅酮樹脂構(gòu)成的樹脂層15c (厚度15 μ m)上層積由含有1wt %的蓄光材料15a的娃酮樹脂構(gòu)成的蓄光材料層15d(厚度15 μπι)的層疊構(gòu)造而形成之外,與發(fā)光裝置200實質(zhì)上具有相同的構(gòu)成。
[0132]在該發(fā)光裝置300中,也具有和實施方式2的發(fā)光裝置200同樣的效果。特別是,在覆蓋部,由于蓄光材料僅集中在光照射的表面,因此能夠更有效地發(fā)揮上述效果。另外,由于在具有光反射性的樹脂層I5c上配置有蓄光材料,故而能夠有效地利用蓄光材料發(fā)出的光。
[0133](實施方式4)
[0134]該實施方式4的發(fā)光裝置400例如如圖4A及B所示,覆蓋部25通過由聚酰亞胺構(gòu)成的片材、和該片材上、且在密封部件20之間通過部分地印刷涂敷由含有10wt%的蓄光材料15a的硅酮樹脂構(gòu)成的聚合物溶液而形成的凸狀的蓄光材料層25d而形成,除此以外,與發(fā)光裝置400實質(zhì)上具有相同的構(gòu)成。
[0135]在該發(fā)光裝置400中,也能夠發(fā)揮與上述同樣的效果。
[0136]此外,構(gòu)成覆蓋部25的一部分的蓄光材料層不僅可以通過進行印刷涂敷而形成,而且還可以通過澆注封裝等形成。
[0137]這樣,部分的蓄光材料層的配置能夠擴大設(shè)計的自由度,減少制造成本。
[0138]另外,通過將蓄光材料層25d設(shè)為凸形狀,且將其最上點設(shè)為比發(fā)光元件的上面靠上,能夠擴大自蓄光材料發(fā)出的光的配光。
[0139](實施方式5)
[0140]該實施方式5的發(fā)光裝置500例如如圖5所示,覆蓋部通過由聚酰亞胺構(gòu)成的片材、和在該片材上且在密封部件20的外周區(qū)域以外的整個面上通過含有10被%的蓄光材料15a的硅酮樹脂構(gòu)成的片材狀的蓄光材料層35d而一體地形成(蓄光材料層35d被粘貼在片材上),除此以外,與發(fā)光裝置400實質(zhì)上具有相同的構(gòu)成。
[0141]在該發(fā)光裝置500中,也能夠發(fā)揮與上述同樣的效果。
[0142]此外,蓄光材料層不僅可以通過片材的粘貼而形成,也可以通過印刷等形成。
[0143]產(chǎn)業(yè)上的可利用性
[0144]本發(fā)明的發(fā)光裝置能夠使用于照明用光源、各種指示燈用光源、車載用光源、顯示器用光源、液晶的背光燈用光源、傳感器用光源、信號機、車載零件、看板用信道字母等各種光源。
【權(quán)利要求】
1.一種發(fā)光裝置,其特征在于,具備: 基板,其具有基體、設(shè)于所述基體的一面的多個配線部、覆蓋該配線部且在其一部分具有使所述配線部露出的開口的覆蓋部, 多個發(fā)光元件,其與從所述覆蓋部露出的所述配線部電連接; 密封部件,其將各該發(fā)光元件密封, 所述覆蓋部至少在其一部分包含蓄光材料。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置,其中,在覆蓋部整體含有所述蓄光材料。
3.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置,其中,所述覆蓋部具有層疊構(gòu)造,在該層疊構(gòu)造的最表面配置有包含所述蓄光材料的層。
4.如權(quán)利要求1?3中任一項所述的發(fā)光裝置,其中,所述密封部件的外緣配置在所述覆蓋部上,所述蓄光材料從所述密封部件的下方到所述密封部件的外側(cè)而設(shè)置。
5.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置,其中,所述覆蓋部在其表面具有包含所述蓄光材料的凸部。
6.如權(quán)利要求1?5中任一項所述的發(fā)光裝置,其中,所述密封部件包含熒光體。
7.如權(quán)利要求1?6中任一項所述的發(fā)光裝置,其中,所述蓄光材料為Sr4A116025:Eu、Dy,且,密封部件包含被來自所述Sr4Al16025:Eu、Dy的光的至少一部分激勵,發(fā)出可見度比來自所述Sr4Al16025:Eu、Dy的光高的光的熒光體。
8.如權(quán)利要求6或7所述的發(fā)光裝置,其中,所述熒光體包含YAG類、CASN類或它們的組合。
9.如權(quán)利要求1?8中任一項所述的發(fā)光裝置,其中,所述密封部件不含有所述蓄光材料。
【文檔編號】H01L33/50GK104488096SQ201380037392
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2013年9月18日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月26日
【發(fā)明者】田村剛, 正瑞浩章, 藤川康夫 申請人:日亞化學工業(yè)株式會社