CN102005525A - 发光装置和具有该发光装置的平面光源以及具有该平面光源的液晶显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种发光装置、平面光源和液晶显示装置。在本发明的发光装置的一实施方式中,具有发光元件和载置有该发光元件的封装基板。该封装基板具有:载置所述发光元件的载置面;与所述载置面相对的背面;装配时在所述载置面和所述背面之间与装配板对向的装配面;并且具有:在所述装配面上从所述背面向所述载置面侧延伸,并在表面形成有第一热传导构件的第一凹部;在所述发光元件和所述第一热传导构件之间产生热传导的中间热传导构件。
Description
技术领域
本发明涉及发光装置、平面光源和液晶显示装置。
背景技术
LED(Light Emitting Diode)随着近年来效率的提高,作为比电灯泡和荧光灯更节能的光源而被广泛使用。近年来,蓝色LED的开发推进,使蓝色LED和荧光灯加以组合的白色LED也得到实用化。白色LED被作为移动终端等小型的液晶背光装置的光源使用。特别是为了实现移动终端等的薄型化,采用了侧面发光型的发光装置的液晶背光装置得到开发。适用于液晶背光装置的侧面发光型的发光装置其构成为,与配置在液晶面板的背面的导光板的端面对向,而从端面将光导入导光板。这种情况下,由侧面发光型的发光装置、导光板和装配有发光装置的装配板构成液晶背光装置用的平面光源。
上述的侧面发光型的发光装置,因为具有能够使液晶背光装置薄型化的优点,所以最近也逐渐被利用于笔记本电脑等中型的液晶背光装置和液晶电视等大型的液晶背光装置之上。但是,随着液晶背光装置的大型化而需要更高亮度的光源。此外,与荧光管等现在的光源相比,还需要满足低成本化的要求。
在此,作为提高光源的亮度的方法,可列举出使用大量的LED的,但这种方法难以满足低成本化的要求。因此,需要使各个LED的性能提升而提高亮度。作为提高各个LED的亮度的方法,可列举的是提高LED的驱动电流。但是,这种方法中LED的发热量增大,因此发光装置(LED封装)的散热性、耐热性的提高至关重要。
在专利第3972889号公报(以下称为专利文献1)中公开有一种发光装置,其通过使来自LED芯片的光由封装的内壁面反射,而使光提取效率提高。另外还公开,为了来自LED芯片的光的高效率反射,在构成封装的成形材料的树脂中混合氧化钛等白色颜料等,通过嵌件成型(insertmolding)形成封装。在特开2005-159311号公报(以下称专利文献2)中,公开有一种使封装为陶瓷封装的发光装置。
但是,专利文献1所示的这种树脂的封装,由于其散热性、耐热热不充分,因此存在不能应对液晶背光装置的大型化的问题。另外,专利文献2所示的这种陶瓷封装,虽然与树脂的封装相比热传导率优异,但是有散热性说不上充分的问题。
发明内容
本发明鉴于上述这样的问题而做,其目的在于,提供一种可以使散热性提高的发光装置、具有该发光装置的平面光源和具有该平面光源的液晶显示装置。
本发明用于解决上述课题的技术方案构成如下。
本发明的发光装置,是具有发光元件和载置上述发光元件的封装基板的发光装置,其特征在于,上述封装基板具有如下:载置上述发光元件的载置面;与上述载置面相对的背面;装配时在上述载置面和上述背面之间与装配板对向的装配面,并且,该发光装置具有如下:在上述装配面上从上述背面向上述载置面侧延伸,并在表面形成有第一热传导构件的第一凹部;在上述发光元件和上述第一热传导构件之间产生热传导的中间热传导构件。
根据上述结构,作为将发光元件所发生的热量释放到装配板侧的散热路径,所形成的散热路径包含如下构件:与装配板对向的第一热传导构件;在发光元件与第一导热构件之间产生热传导的中间热传导构件。由此,可以将发光元件所发生的热量高效率地释放到装配板侧,可以提高发光装置的散热性。另外,因为能够确保将封装基板固定在装配板上的固定用的钎料有可填充的空间,所以能够确保装配面相对于装配板的平行性。另外,将发光装置(装配面)装配到装配板上时,可以在侧面方向射出光。
另外,本发明的发光装置,其特征在于,上述中间热传导构件具有在上述封装基板的内部与上述第一热传导构件连结,并向上述发光元件一侧延长的第二热传导构件。
根据上述结构,作为将发光元件所发生的热量释放到装配板侧的散热路径,所形成的散热路径包含如下构件:在封装基板的内部与上述第一热传导构件连结,并向发光元件一侧延长的第二热传导构件;与第二热传导构件连结的第一热传导构件。由此,可以将发光元件所发生的热量高效率地释放到装配板侧,可以提高发光装置的散热性。
另外,本发明的发光装置,其特征在于,具有载置了上述发光元件的载置用热传导构件,上述载置用热传导构件与上述第二热传导构件连结。
根据上述结构,作为将发光元件所发生的热量释放到装配板侧的散热路径,所形成的散热路径包含如下构件:载置了发光元件的载置用热传导构件;被与载置用热传导构件连结的第二热传导构件。由此,可以将发光元件所发生的热量更高效率地释放到装配板侧,可以提高发光装置的散热性。
另外,本发明的发光装置,其特征在于,将上述载置用热传导构件和上述第二热传导构件形成为一体。
根据上述结构,由于能够将载置用热传导构件和第二热传导构件一体地形成,所以能够提高热传导性,并使制造工序简略化。
另外,本发明的发光装置,其特征在于,上述中间热传导构件具有如下:在封装基板的内部从上述载置面直至上述背面被配置的第三热传导构件;在上述背面将上述第三热传导构件和上述第一热传导构件连结的第四热传导构件。
根据上述结构,作为将发光元件所发生的热量释放到装配板侧的散热路径,所形成的散热路径包含如下构件:在封装基板的内部从载置面直至背面被配置的第三热传导构件;在背面将第三热传导构件和第一热传导构件连结而配置的第四热传导构件;与第四热传导构件连结的第一热传导构件。由此,可以将发光元件所发生的热量高效率地释放到装配板侧,可以提高发光装置的散热性。
另外,本发明的发光装置,其特征在于,具有载置了上述发光元件的载置用热传导构件,上述载置用热传导构件与上述第三热传导构件连结。
根据上述结构,作为将发光元件所发生的热量释放到装配板侧的散热路径,所形成的散热路径包含如下构件:载置发光元件的载置用热传导构件;与载置用热传导构件连结的第三热传导构件。由此,可以将发光元件所发生的热量更高效率地释放到装配板侧,可以提高发光装置的散热性。
另外,本发明的发光装置,其特征在于,上述载置用热传导构件和上述第三热传导构件被形成为一体。
根据上述结构,由于能够将载置用热传导构件和第三热传导构件一体地形成,所以能够提高热传导性,并使制造工序简略化。
另外,本发明的发光装置,其特征在于,上述封装基板是陶瓷基板。
根据上述结构,以陶瓷基板构成封装基板,因此能够提高耐热性,提高可靠性。
另外,本发明的发光装置,其特征在于,上述第一凹部从上述装配面的背面侧至与上述载置面对应的位置为止形成。
根据上述结构,在装配面中,能够确保平坦面,因此能够确保对于装配板的装配精度。
另外,本发明的发光装置,其特征在于,上述第一凹部的壁面形成为截面呈圆弧的形状。
根据上述结构,可以容易地形成第一凹部。
另外,本发明的发光装置,其特征在于,具有与上述发光元件连接的内部阳极端子和内部阴极端子,上述内部阳极端子与设于上述装配面的外部阳极端子连接,上述内部阴极端子与设于上述装配面的外部阴极端子连接。
根据上述结构,能够将内部阳极端子和内部阴极端子经由外部阳极端子和外部阴极端子与装配板的配线连接。
另外,本发明的发光装置,其特征在于,上述内部阳极端子和内部阴极端子分别在与上述发光元件的载置面平行的方向上延伸。0033
根据上述结构,能够容易地形成封装基板。
另外,本发明的发光装置,其特征在于,上述外部阳极端子和外部阴极端子,分别从上述装配面的背面侧一端到与上述载置面对应的位置为止设置。
根据上述结构,能够使外部阳极端子和外部阴极端子与装配板的配线的连接精度提高,从而确保连接的可靠性。
另外,本发明的发光装置,其特征在于,上述外部阳极端子和外部阴极端子被分别设置于在上述封装基板的角部所形成的第二凹部。
根据上述结构,能够容易地进行外部阳极端子和外部阴极端子与装配板的配线的连接和对准。
另外,本发明的发光装置,其特征在于,上述各第二凹部的壁面被分别形成为截面呈圆弧的形状。
根据上述结构,能够容易地形成第二凹部。
另外,本发明的发光装置,其特征在于,在上述内部阳极端子和内部阴极端子构成的内部端子平面与上述发光元件的载置面之间设有段差。
根据上述结构,能够容易地防止内部阳极端子和内部阴极端子短路。
另外,本发明的发光装置,其特征在于,上述内部端子平面配置得比上述发光元件的载置面更靠背面侧。
根据上述结构,能够容易地形成封装基板。
另外,本发明的平面光源,其特征在于,具有本发明的发光装置、装配有上述发光装置的装配板、引导来自上述发光装置的光的导光板,并且,上述第一凹部中填充有将上述封装基板固定在上述装配板上的钎料。
根据上述结构,作为释放到装配板侧热量的散热路径,经由钎料构成释放到装配板侧热量的散热路径,因此能够使散热性提高。另外,由于将钎料填充在第一凹部,所以装配面对于装配板的定位达到高精度,能够提高从导光板放射出的光的均一性。
另外,本发明的平面光源,其特征在于,具有本发明的发光装置、装配有上述发光装置的装配板、引导来自上述发光装置的光的导光板,并且,上述第二凹部中填充有将上述封装基板固定在上述装配板上的钎料。
根据上述结构,作为释放到装配板侧热量的散热路径,经由钎料构成释放到装配板侧热量的散热路径,因此能够使散热性提高。另外,由于将钎料填充在第二凹部,所以装配面对于装配板的定位达到高精度,能够提高从导光板放射出的光的均一性。
另外,本发明的液晶显示装置,其特征在于,具有本发明的平面光源和液晶面板,并且,所述平面光源被作为上述液晶面板的背光。
根据上述结构,由于将散热性良好,光的均一性优异的平面光源作为背光,所以能够成为高精度、可进行均匀显示的液晶显示装置。
附图说明
图1是模式化地表示本发明的实施方式1的发光装置的剖面图。
图2是概念性地表示在斜上方从背面侧观看实施方式1的发光装置的立体图。
图3是概念性地表示在斜下方从背面侧观看实施方式1的发光装置的立体图。
图4是针对于表面、模式化地表示在实施方式2的发光装置的制造方法中所使用的第一生片群上形成的布线图的概念性的配置的俯视图。
图5是模式化地表示在第一生片群形成贯通孔、且形成了布线图的表面的状态的俯视图。
图6是将图5的状态之前形成的贯通孔(开口)的配置状态作为第一生片群的背面的状态而进行模式化地表示的底视图。
图7是模式化地表示,在图5的状态之后在第一生片群上形成了电极等的背面的状态的底视图。
图8是模式化地表示,在实施方式2的发光装置的制造方法中所使用的第二生片群上形成了贯通孔的表面的状态的俯视图。
图9是模式化地表示同样在第二生片群上形成了贯通孔的背面的状态的底视图。
图10是模式化地表示第一、第二生片群的层叠、烧成后的陶瓷基板的表面的状态的俯视图。
图11是模式化地表示第一、第二生片群的层叠、烧成后的陶瓷基板的背面的状态的底视图。
图12是模式化地表示经划片而被切断的陶瓷基板的背面的状态的底视图。
图13是模式化地表示本发明的实施方式3的发光装置的剖面图。
图14是从开口面侧观看图13的发光装置的图。
图15是模式化地表示本发明的实施方式4的平面光源和液晶显示装置的剖面图。
图16是概念性地表示从斜下方观看的实施方式5的发光装置的立体图。
图17是模式化地表示实施方式5的发光装置的剖面图。
图18是概念性地表示从斜下方观看的实施方式6的发光装置的立体图。
具体实施方式
一边参照附图,一边对于将本发明具体化了的实施方式进行说明,
<实施方式1>
参照图1~图3,对于本发明的实施方式1的发光装置进行说明。
图1是表示本发明的实施方式1的发光装置的剖面图。图2是概念性地表示从斜上方观看的实施方式1的发光装置的立体图。图3是概念性地表示从斜下方观看的实施方式1的发光装置的立体图。还有,图1、图2中为了方便而只展示装配有发光装置的装配板的一部分。
实施方式1的发光装置100,具有LED芯片110和陶瓷基板120。发光装置100被装配于:在装配板320所形成的脚垫(land pattern)321、322、323上。发光装置100构成为侧面发光型的发光装置,从开口121a射出光,开口121a是使装配面123与装配板320对向而进行装配时在作为侧面的开口面122所形成的开口。
作为LED芯片110,例如使用可发出蓝色系光的氮化镓系的半导体发光元件。氮化镓系半导体发光元件射出基色光(primary light),其是在波长例如为400nm以上、500nm以下的蓝色波长区域具有发光峰值的蓝色光。还有,LED芯片110的材质只是个示例,只要其发出具有可激励后述荧光体的波长的基色光即可,没有特别限定。
在LED芯片110的表面,形成有一对作为衰减电极(pad electrode)的P侧电极111和N侧电极112。P侧电极111与内部阳极端子141经由引线143进行引线键合。N侧电极112与内部阴极端子142经由引线143进行引线键合。
陶瓷基板120是形成为大致长方体状的封装基板。陶瓷基板120具有配置LED芯片110的芯片用凹部121。另外,陶瓷基板120还具有如下:具有芯片用凹部121的开口121a的开口面122;与开口面122邻接且与装配板320对向的装配面123;设于开口面122相反侧的背面124。开口面122和背面124均相对于装配面123被垂直地形成。还有,封装基板包括被配置在内部的配线部(例如,以下所示的内部阳极端子141、内部阴极端子142等)和热传导构件(例如,以下所示的载置用热传导构件161、第一热传导构件162~第四热传导构件165等)。
芯片用凹部121的开口121a例如形成为长椭圆形。在配置于芯片用凹部121的底部的载置面121b上,配置有LED芯片110。载置面121b在相对于装配面123交叉的方向上形成。在载置面121b上形成有载置用热传导构件161,在载置用热传导构件161上载置有LED芯片110。在载置面121b上,载置有内部阳极端子141的内端部141a和内部阴极端子142的内端部142a。内部阳极端子141和内部阴极端子142和载置用热传导构件161被分别分离地配置。
芯片用凹部121的内壁面121c,在相对于载置面121b交叉的方向上延伸。在内壁面121c上形成有例如由Ag镀层等构成的反射层131。反射层131与内部阳极端子141和内部阴极端子142被分离。在反射层131的表面形成有作为保护层的玻璃涂层。还有,芯片用凹部121的形状也可以是朝向开口面122侧逐渐变宽的锥形形状。
在芯片用凹部121内填充有含荧光体树脂133。因此,LED芯片110由含荧光体树脂133被覆。作为含荧光体树脂133,采用的是例如在硅树脂中分散有荧光体的材料。
荧光体将LED芯片110射出的蓝色光(基色光)吸收而放出荧光(补色光(secondary light))。如此,发光装置100构成方式为,基色光和补色光混合而射出白光。即,荧光体是吸收基色光、并发出例如在波长550nm以上、600nm以下的黄色波长区域具有发光峰值的补色光的物质(黄色荧光体)。因此,发光装置100可以使基色光和补色光混合而射出白光。另外,也可以采用将绿色荧光体和红色荧光体混合后的荧光体来替代黄色荧光体,将应用了这种荧光体的发光装置100作为液晶用背光使用时,与使用黄色荧光体时相比较,能够扩展液晶的显示色彩的再现区域。
还有,作为荧光体,能够适合使用的例如有BOSE(Ba、O、Sr、Si、Eu)等。另外,除了BOSE以外,能够适合使用的还有SOSE(Sr、Ba、Si、O、Eu);YAG(铈激活的钇铝石榴石);α-sialon((Ca)、Si、Al、O、N、Eu)、β-sialon(Si、A1、O、N、Eu)等。
内部阳极端子141是薄的金属层,作为布线图被形成。内部阳极端子141在与载置面121b平行的方向上延伸。内部阳极端子141与设于陶瓷基板120的装配面123的外部阳极端子151连接。外部阳极端子151被设置于:在装配面123的角部123a所形成的第二凹部123b中。
具体来说,内部阳极端子141从载置面121b贯通陶瓷基板120的内部而向角部123a延伸。在角部123a形成有第二凹部123b,第二凹部123b从开口面122侧一端至背面124侧一端为止延伸。第二凹部123b的壁面123c形成为截面呈圆弧的形状。还有,第二凹部123b的壁面123c的截面形状也可以是圆弧状以外的形状。
而且,在第二凹部123b的壁面123c形成有外部阳极端子151。外部阳极端子151从第二凹部123b的背面124侧一端朝向开口面122侧地形成,但没有形成至开口面122侧一端。即,外部阳极端子151形成至与内部阳极端子141相连结的位置。外部阳极端子151与装配板320上所形成的电极用的脚垫321(参照图2)连接。另外在装配状态下,第二凹部123b内填充有将陶瓷基板120固定在装配板320上的钎料134。因为第二凹部123b从开口面122侧这一端至背面124侧这一端延伸,所以将发光装置100装配到装配板320上时,可以容易地确认钎料134的润湿和熔融状态。还有,也可以为如下结构,即在陶瓷基板120的背面124设置与外部阳极端子151相连接的背面阳极端子。若是如此,则通过在检查工序中使检查端子与背面阳极端子接触,便可以很容易地调查发光装置100的特性。
内部阴极端子142是薄的金属层,作为布线图被形成。内部阴极端子142在与载置面121b平行的方向上延伸。内部阴极端子142与设于陶瓷基板120的装配面123的外部阴极端子152连接。外部阴极端子152被设置于:在装配面123的角部123d所形成的第二凹部123e中。
具体来说,内部阴极端子142从载置面121b贯通陶瓷基板120的内部而向角部123d延伸。在角部123d形成有第二凹部123e,第二凹部123e从开口面122侧这一端一直延伸到背面124侧这一端。第二凹部123e的壁面123f形成为截面呈圆弧的形状。还有,第二凹部123e的壁面123f的截面形状也可以是圆弧状以外的形状。
而且,在第二凹部123e的壁面123f形成有外部阴极端子152。外部阴极端子152从第二凹部123e的背面124侧这一端朝向开口面122侧形成,但没有形成至开口面122侧这一端。外部阴极端子152形成至与内部阴极端子142相连结的位置。关于其理由后述。外部阴极端子152与装配板320上所形成的电极用的脚垫322(参照图2)连接。另外在装配状态下,第二凹部123e内填充有将陶瓷基板120固定在装配板320上的钎料134。因为第二凹部123e从开口面122侧这一端一直延伸到背面124侧这一端,所以将发光装置100装配到装配板320上时,可以容易地确认钎料134的润湿和熔融状态。还有,也可以为如下结构,即在陶瓷基板120的背面124设置与外部阴极端子152相连接的背面阴极端子。若是如此,则通过在检查工序中使检查端子与背面阴极端子接触,便可以很容易地调查发光装置100的特性。
在实施方式1中,其特征在于,用于将LED所发生的热量通过热传导而释放到装配板320的散热路径被设于陶瓷基板120上。以下,对于实施方式1的散热路径进行详细地说明。
陶瓷基板120具有如下:载置用热传导构件161;第一热传导构件162;第二热传导构件163;第三热传导构件164;第四热传导构件165。这些热传导构件(载置用热传导构件161、第一热传导构件162~第四热传导构件165)由热传导率比陶瓷基板120高的金属形成。
载置用热传导构件161是薄的金属层,例如同样地被形成为布线图。载置用热传导构件161是构成将LED芯片110接合的接合面的构件。具体来说,载置用热传导构件161配置于载置面121b上,LED芯片110被模片键合在载置用热传导构件161上。还有,载置面121b和使LED芯片110接合的接合面能够共同作为载置面。0089
第一热传导构件162,其构成例如为由Au镀层等形成的金属膜。第一热传导构件162设于沿着装配面123所形成的第一凹部123g中。具体来说,第一凹部123g从背面124侧这一端向开口面122侧延伸,但是没有到达开口面122侧这一端。即,第一凹部123g延伸至第二热传导构件163与第一热传导构件162相连结的位置。因此,在装配面123上,能够使第一凹部123g这一端至开口面122侧这一端的部分成为平坦面,因而能够确保对于装配板320的装配精度。
另外,制造发光装置100时,应用单一的陶瓷母材来同时制造大量的发光装置100,在装配面123上通过切断而分离成单个的发光装置100,这在量产上优选(例如参照实施方式2),而其还具有的优点是,形成于第一凹部123g的第一热传导构件162不会受到来自切断造成的影响。
第一凹部123g的壁面123h形成为截面呈圆弧的形状。而且,在第一凹部123g的壁面123h上形成有第一热传导构件162。第一热传导构件162与装配板320上所形成的散热用的脚垫323连结。在第一凹部123g内,填充有将陶瓷基板120固定在装配板320上的钎料134。还有,第一凹部123g的壁面123h的截面形状也可以是圆弧状以外的形状。
另外,第一凹部123g从背面124侧这一端向开口面122侧延伸,但没有到达开口面122侧这一端。因此,能够防止钎料134涌向开口面122,因而能够防止钎料134与填充在芯片用凹部121中的含荧光体树脂133的表面接触而使之劣化这样的问题。
第二热传导构件163是薄的金属层,例如同样地被形成为布线图。第二热传导构件163是将载置用热传导构件161和第一热传导构件162连结的构件。在实施方式1中,第二热传导构件163与载置用热传导构件161被一体化地形成。即,所成为的结构是,载置用热传导构件161朝向第一热传导构件162延伸。如此,使第二热传导构件162与载置用热传导构件161一体化地形成时,能够容易地形成陶瓷基板120。
第四热传导构件165,其构成例如为由Au镀层等形成的金属膜。第四热传导构件165被设于背面124。第四热传导构件165从背面124的大致中央部朝向装配面123侧延伸而形成,在第一凹部123g的周边与第一热传导构件162连结。
第三热传导构件164例如由Cu等这样的热传导性高的金属形成。第三热传导构件164是将载置用热传导构件161和第四热传导构件165连结的构件。第三热传导构件164贯通陶瓷基板120的内部而形成。还有,也可以使第三热传导构件164与载置用热传导构件161一体化地形成。即,也可以作为使载置用热传导构件161朝向第四热传导构件165延伸的结构。如此,通过使第三热传导构件164与载置用热传导构件161一体化地形成,可以实现零件件数的削减。
在此,之所以采用不使第三热传导构件164露出陶瓷基板120的装配面123的结构,是出于如下理由。如果第三热传导构件164露出陶瓷基板120的装配面123,则将发光装置100装配到装配板320时,热量会直接传导到第三热传导构件164侧,从而发生热逸散,钎料134将难以熔化。因此,形成在装配面123和第三热传导构件164之间使陶瓷构件夹设的结构,从而抑制热逸散,以便使钎焊134迅速地熔化。
还有,也可以成为使第三热传导构件164的侧面露出陶瓷基板120的装配面123的结构,这样可以进一步提高后述的散热性。
还有,出于同样的理由,外部阳极端子151、外部阴极端子152、第一热传导构件162如上述,并非跨越装配面123的开口面122侧这一端和背面124侧这一端之间的整个区域而形成,而是使之部分地形成。但是,外部阳极端子151、外部阴极端子152、第一热传导构件162也可以跨越装配面123的开口面122侧这一端和背面124侧这一端之间的整个区域而形成。
接着,对于实施方式1的发光装置100的载置用热传导构件161、第一热传导构件162~第四热传导构件165所发挥的散热作用进行说明。还有,载置用热传导构件161并非必须,也可以将LED芯片110直接载置于例如第三热传导构件164上。
在陶瓷基板120上,作为用于将LED芯片110所发生的热量释放到装配板320的散热路径,所形成的散热路径包含如下构件:载置用热传导构件161;第一热传导构件162~第四热传导构件165。由此,可以将LED芯片所发生的热量高效率地释放到装配板320侧,可以提高发光装置110的散热性。
详细地说,作为将LED芯片所发生的热量释放到装配板320侧的散热路径,形成有第一散热路径(LED芯片110→载置用热传导构件161→第二热传导构件163→第一热传导构件162→散热用的脚垫323→装配板320),和第二散热路径(LED芯片110→载置用热传导构件161→第三热传导构件164→第四热传导构件165→第一热传导构件162→散热用的脚垫323→装配板320)。第一散热路径和第二散热路径是由载置用热传导构件161、第一热传导构件162~第四热传导构件165的组合所构成的散热路径。
另外,作为将LED芯片所发生的热量释放到装配板320侧的散热路径,形成有第三散热路径(LED芯片110→载置用热传导构件161→第二热传导构件163→第一热传导构件162→钎料134→散热用的脚垫323→装配板320),和第四散热路径(LED芯片110→载置用热传导构件161→第三热传导构件164→第四热传导构件165→第一热传导构件162→钎料134→散热用的脚垫323→装配板320)。第三散热路径和第四散热路径是由载置用热传导构件161、第一热传导构件162~第四热传导构件165和填充在第一凹部123g内的钎料134的组合所构成的散热路径。
实施方式1中,可以经由上述这样的第一散热路径~第四散热路径,高效率地将LED芯片所发生的热量释放到装配板320侧,可以提高发光装置100的散热性。因此,也可以容易地应对液晶背光装置等的大型化。
以上,对于在发光装置100上设有载置用热传导构件161、第一热传导构件162~第四热传导构件165的情况进行了说明,但发光装置100只要是至少含有第一热传导构件162的结构即可以进行各种变形。例如也可以如上述,省略载置用热传导构件161,而将LED芯片110直接载置于第三热传导构件164上。实施方式1的发光装置100可以形成第一散热路径~第四散热路径之中的至少1个。
如上述,实施方式1的发光装置100,是具有发光元件110和载置发光元件110的封装基板120的发光装置100,封装基板120具有如下:载置发光元件110的载置面121b;与载置面121b相对的背面124;装配时在载置面121b和背面124之间与装配板320对向的装配面123,并且,具有:在上述装配面123上从背面124向载置面121b侧延伸、并在表面形成有第一热传导构件162的第一凹部123g;在发光元件110和第一热传导构件162之间产生热传导的中间热传导构件(第二热传导构件163、第三热传导构件164或第四热传导构件165)。
因此,作为将发光元件110所发生的热量释放到装配板320侧的散热路径,所形成的散热路径包含如下构件:与装配板320对向的第一热传导构件162;在发光元件110与第一导热构件162之间产生热传导的中间热传导构件。由此,可以将发光元件110所发生的热量高效率地释放到装配板320侧,可以提高发光装置的散热性。另外,因为能够确保将封装120固定在装配板320上的固定用钎料134的可填充空间,所以能够确保装配面123相对于装配板320的平行性。另外,将发光装置100(装配面123)装配在装配板320上时,可以向侧面方向射出光。
另外,在发光装置100中,中间热传导构件具有:在封装基板120的内部与第一热传导构件162连结、并向发光元件110一侧延长的第二热传导构件163。因此,作为将发光元件110所发生的热量释放到装配板320侧的散热路径,所形成的散热路径包含如下构件:在封装基板120的内部与第一热传导构件162连结,并向发光元件110一侧延伸的第二热传导构件163;与第二热传导构件163连结的第一热传导构件162。由此,可以将发光元件所发生的热量高效率地释放到装配板侧,可以提高发光装置的散热性。
另外,在发光装置100中,具有载置有发光元件110的载置用热传导构件161,载置用热传导构件161与第二热传导构件163连结。由此,作为用于将LED芯片110所发生的热量释放到装配板320侧的散热路径,所形成的散热路径包含如下构件:载置有发光元件110的载置用热传导构件161;与载置用热传导构件161连结的第二热传导构件163。由此,可以将LED芯片所发生的热量高效率地释放到装配板320侧,可以提高发光装置110的散热性。
另外,在发光装置100中,载置用热传导构件161和第二热传导构件163形成为一体。因此,由于能够一体地形成载置用热传导构件161和第二热传导构件163,所以能够提高热传导性,并使制造工序简略化。还有,所谓一体地形成是指适用并同时形成同一构件。
另外,在发光装置100中,中间热传导构件具有如下:在封装基板120的内部从载置面121b直至背面124所配置的第三热传导构件164;在背面124将第三热传导构件164和第一热传导构件162连结的第四热传导构件165。因此,作为将发光元件110所发生的热量释放到装配板320侧的散热路径,所形成的散热路径包含如下构件:在封装基板120的内部从载置面121b直至背面124所配置的第三热传导构件164;在背面将第三热传导构件164和第一热传导构件162连结而配置的第四热传导构件165;与第四热传导构件165连结的第一热传导构件162。由此,可以将发光元件110所发生的热量高效率地释放到装配板320侧,可以提高发光装置110的散热性。
另外,在发光装置100中,具有载置了发光元件110的载置用热传导构件161,载置用热传导构件161与第三热传导构件164连结。因此,作为将发光元件110所发生的热量释放到装配板320侧的散热路径,所形成的散热路径包含如下构件:载置了发光元件110的载置用热传导构件161;与载置用热传导构件161连结的第三热传导构件164。由此,可以将发光元件110所发生的热量高效率地释放到装配板侧,可以提高发光装置110的散热性。
另外,在发光装置100中,载置用热传导构件161和第三热传导构件164被形成为一体。因此,由于能够将载置用热传导构件161和第三热传导构件164一体地形成,所以能够提高热传导性,并使制造工序简略化。还有,所谓一体地形成是指适用并同时形成同一构件。
另外,在发光装置100中,封装基板120是陶瓷基板。因此,由于以陶瓷基板构成封装基板120,所以能够提高耐热性,提高可靠性。
另外,在发光装置100中,第一凹部123g从装配面123的背面124侧形成至与载置面121b对应的位置。因此,在装配面123中,能够确保平坦面,因此能够确保对于装配板320的装配精度。
另外,在发光装置110中,第一凹部123g的壁面123h形成为截面呈圆弧的形状。因此,可以容易地形成第一凹部123g。
另外,在发光装置110中,具有与发光元件110连接的内部阳极端子141和内部阴极端子142,内部阳极端子141与设于装配面123的外部阳极端子151连接,内部阴极端子142与设于装配面123的外部阴极端子152连接。因此,能够经由外部阳极端子151和外部阴极端子152将内部阳极端子141和内部阴极端子142与装配板320的配线连接。
另外,在发光装置110中,内部阳极端子141和内部阴极端子142分别在与发光元件110的载置面121b平行的方向上延伸。因此,能够容易地形成封装基板120。
另外,在发光装置110中,外部阳极端子151和外部阴极端子152,分别从装配面123的背面124侧这一端设置到与载置面121b对应的位置。因此,能够使外部阳极端子151和外部阴极端子152与装配板320的配线的连接精度提高,从而确保连接的可靠性。
另外,在发光装置110中,外部阳极端子151和外部阴极端子152被分别设置于:在封装基板120的角部123a、123d所形成的第二凹部123b、123e中。因此,能够容易地进行外部阳极端子151和外部阴极端子152与装配板320的配线的连接和对准。
另外,在发光装置110中,各第二凹部123b、123e的壁面123c、123f被分别形成为截面呈圆弧的形状。因此,能够容易地形成第二凹部123b、123e。
<实施方式2>
参照图4~图12,对于本发明的实施方式2的发光装置的制造方法进行说明。还有,对于与实施方式1共通的事项,则引用适宜符号。
实施方式2中,对于通过使用两个生片群(通过层叠4片生片所形成的第一生片群210和通过层叠4片生片所形成的第二生片群230)来制造实施方式1的发光装置100的步骤进行说明。第一生片群210和第二生片群230经层叠、烧成,形成构成陶瓷基板120的基材的集合状态(同时形成大量的陶瓷基板120的状态)的陶瓷基板200。
图4是针对于表面211、模式化地表示在实施方式2的发光装置的制造方法中所使用的第一生片群210上形成的布线图的概念性的配置的俯视图。在实际工序中,因为是相对于开孔状态而形成布线图,所以成为图5所示的状态。
如图4所示,第一生片群210的表面211,经由镀敷导线分别形成对应于内部阳极端子141和内部阴极端子142的布线图213、以及对应于载置用热传导构件161和第二热传导构件163的布线图214。布线图213是通过将内部阳极端子141所对应的多个布线图和内部阴极端子142所对应的多个布线图连接而形成的。另外,布线图214是通过将载置用热传导构件161所对应的多个布线图和第二热传导构件163所对应的多个布线图连接而形成的。
图5是模式化地表示在第一生片群210上形成贯通孔、且形成布线图的表面211的状态的俯视图。图6是将图5之前形成的贯通孔(开口)的配置状态作为第一生片群210的背面212的状态而进行模式化地表示的底视图。
如图5所示,在第一生片群210上,配置有多个用于形成外部阳极端子151和外部阴极端子152的贯通孔215。另外,在第一生片群210上,配置有多个用于形成第一热传导构件162的贯通孔216。贯通孔215、216按照在列向(图5中为纵向)上交替地重复的方式被规则地配置。贯通孔215在布线图213设置的部分被预先生成,贯通孔216在布线图214设置的部分被预先生成。
另外,如图6所示在第一生片群210的背面212,预先形成有多个用于形成第三热传导构件164的开口217。开口217被形成至载置热传导构件161所对应的布线图214。
图7是模式化地表示,在图5的状态之后在第一生片群210上形成了电极等的背面212的状态的底视图。
如图7所示,在开口217内填充有例如由Cu等这样热传导性高的金属构成的金属膏。该金属膏成为第三热传导构件164。还有,开口217的背面212侧由背面构件223封堵。
而且,在第一生片群210的背面212上,通过丝网印刷分别形成背面阳极端子所对应的背面电极221、背面阴极端子所对应的背面电极222、第四热传导构件165所对应的背面构件223。
另外,在贯通孔215的内壁形成内壁电极224,以使表面211的内部阳极端子141所对应的布线图213和背面212的背面电极221连接。在贯通孔215的内壁形成内壁电极225,以使表面211的内部阴极端子142所对应的布线图213和背面212的背面电极222连接。在贯通孔216的内壁形成内壁构件226,以使表面211的第二热传导构件163所对应的布线图214和背面212的背面构件223连接。
图8是模式化地表示,在实施方式2的发光装置的制造方法中所使用的第二生片群230上形成了贯通孔的表面213的状态的俯视图。图9是模式化地表示同样在第二生片群230上形成了贯通孔的背面232的状态的底视图。
如图8、图9所示,在第二生片群230上形成多个与芯片用凹部121对应的贯通孔233。而且,在贯通孔233的内壁,例如通过Ag膏的涂布等而形成反射层131。另外,在第二生片群230上形成有多个与第一生片群210的贯通孔215对应的贯通孔234。
接着,使第二生片群230的背面232重叠于第一生片群210的表面211上,使两面211、232粘合,来层叠两个片群210、230。这时,第一生片群210的载置用热传导构件161所对应的布线图214、以及内部阳极端子141和内部阴极端子142所对应的布线图213均被配置在第二生片群230的贯通孔233内(参照图10)。另外,第一生片群210的贯通孔215和第二生片群230的贯通孔234连通。
还有,在构成第二生片群230的贯通孔233的底面的第一生片群210的表面211(LED芯片110的搭载面除外)、和第二生片群230的反射层131的表面,也可以涂布作为保护层的玻璃涂层。
接着,在第一生片群210的贯通孔215、216的内壁所形成的内壁电极224、225和内壁构件226的表面(内壁面),分别形成构成后述的Au镀层的衬底层的衬底金属层。
图10是模式化地表示第一、第二生片群210、230的层叠、烧成后的陶瓷基板200的表面201的状态的俯视图。图11是模式化地表示第一、第二生片群210、230的层叠、烧成后的陶瓷基板200的背面202的状态的底视图。还有,在图10、图11中,以两点划线图示分割用的分割槽203、204。
如图10、图11所示在陶瓷基板200的表面201和背面202形成分割槽203、204以后,对层叠了的第一生片群210和第二生片群230进行烧成,使之硬化。在如此形成的陶瓷基板200(陶瓷基板120的集合体)的背面202的背面电极221、222和背面构件223上,通过丝网印刷分别形成构成背面阳极端子、背面阴极端子、第二热传导构件163的衬底层的衬底金属层。
接着,在形成有衬底金属层的贯通孔215、216的内壁上形成的衬底金属层上形成Au镀层。由此,外部阳极端子151、外部阴极端子152和第一热传导构件162被形成。另外,在形成于陶瓷基板200的背面202上的衬底金属层上形成Au镀层。由此,背面阳极端子、背面阴极端子和第四热传导构件165被形成。0140
接下来,将LED芯片110模片键合在载置用热传导构件161上。分别经由引线143,对形成于LED芯片110表面的P侧电极111和N侧电极112与内部阳极端子141和内部阴极端子142进行引线键合。
接着,在由第二生片群230的贯通孔233所形成的芯片用凹部121内,填充含荧光体树脂,使之硬化。
图12是模式化地表示经划片(dicing)而被切断的陶瓷基板200的背面202的状态的底视图。在图12中,以两点划线图示切断线205。
如图12所示,在分割槽203、204形成后,切断陶瓷基板200。这时,利用划片刀(blade dicing)切断作为装配面123的面。如此,利用划片刀形成装配面123,能够使装配面123平坦化。由此,能够使装配面123与装配板320的脚垫面没有间隙地接触,能够使发光装置100的光的出射面与装配板320平行。
其后,若沿着分割槽203、204将陶瓷基板200分割成单个的陶瓷基板120,则能够得到发光装置100的封装成品。
还有,根据需要,使陶瓷基板120的背面124的背面阳极端子和背面阴极端子与检查端子接触,进行发光装置100的初始特性的确认即可。
<实施方式3>
参照图13、图14,对于本发明的实施方式3的发光装置进行说明。还有,对于与实施方式1、实施方式2共通的事项,引用适宜符号。
图13是模式化地表示本发明的实施方式3的发光装置的剖面图。图14是从开口面侧观看图13的发光装置的侧视图。
实施方式3的发光装置100A为与实施方式1的发光装置100大致同样的结构,但是,其在内部阳极端子141和内部阴极端子142构成的内部端子平面140、与LED芯片110的载置面121b之间,设有段差,这一点上与实施方式1的发光装置100有所不同。
在发光装置100A中,内部阳极端子141和内部阴极端子142构成的内部端子平面140,比构成LED芯片110的载置面的载置用热传导构件161的表面设置得更靠近背面124侧。
详细地说,在陶瓷基板120的芯片用凹部121的载置面121b,设有凹部135、136。在凹部135的底面配置有内部阳极端子141的内端部141a。在凹部135内配置有与LED芯片110的P侧电极111连接的引线143的一端。
另外,在凹部136的底面配置有内部阴极端子142的内端部142a。在凹部136内配置有与LED芯片110的N侧电极112连接的引线143的一端。
如此,内部阳极端子141和内部阴极端子142被配置在:比芯片用凹部121的载置面121b更靠近背面124侧的低了一段的位置,因此,能够使陶瓷层确实地介设于内部阳极端子141和内部阴极端子142与芯片用凹部121的内壁面121c上所形成的反射层131之间。由此,能够易于防止内部阳极端子141和内部阴极端子142经由反射层131(例如Ag)而发生短路。
还有,作为实施方式3的发光装置100A的制造方法,为了形成上述的段差,除了第二实施方式的第一生片群210和第二生片群230以外,使用夹在第一生片群210、第二生片群230之间的第三生片群250即可。具体来说,在第三生片群250上,预先形成多个引线键合用的贯通孔(发光装置100A中表示为凹部135、凹部136),将内部阳极端子141和内部阴极端子142所对应的布线图形成于第一生片群210的表面211上,使之封堵各贯通孔的开口即可。
如上述,在实施方式3的发光装置100A中,在内部阳极端子141和内部阴极端子142构成的内部端子平面140、与LED芯片110的载置面121b之间设有段差。因此,能够容易防止内部阳极端子141和内部阴极端子142发生短路。
另外,在发光装置100中,内部端子平面140比发光元件110的载置面121b配置得更靠近背面124侧。因此,能够容易地形成封装基板120。
<实施方式4>
参照图15,对于本发明的实施方式4的平面光源和应用平面光源作为背光的液晶显示装置进行说明。还有,对于与实施方式1~实施方式3共通的事项,引用适宜符号。
图15是模式化地表示本发明的实施方式4的平面光源和液晶显示装置的剖面图。
液晶显示装置300具有平面光源310和液晶面板360。平面光源310具有如下:发光装置100;装配有发光装置100的装配板320;使端面331与发光装置100的开口面122对向、并面对装配板320而配置的导光板330。作为发光装置100,所使用的是上述这样的侧面发光型发光装置。如上述,因为发光装置100具有优异的散热性,所以能够构成散热性优异、可靠性高的平面光源310。
在液晶显示装置300中,平面光源310的装配板被装置框体301支承,沿着装配板320的一端,多个脚垫321~323从附图的近身端向远深的方向排列。在脚垫321~323中,包括发光装置100的电极用的脚垫321、322和散热用的脚垫323(参照图2)。在装配板320的各脚垫321、322、323上,发光装置100的装配面123经由外部阳极端子151、外部阴极端子152和第一热传导构件162被钎焊134固定。
在发光装置100的开口面122侧,与开口面122保留预定间隔而装配有与装配板320平行的板状的导光板330。在导光板330的上侧配置有光学板340,该光学板340包括使从导光板330的上面所提取的光扩散而使亮度、色度均一化的扩散板,和使经扩散的光一致朝向上方地对光进行提取的集光板等。此外,在光学板340的上侧,配置有液晶面板360。
另外,在发光装置100的装配面123相反侧的面126的上侧,配置有反射板350。反射板350延伸至导光板330的发光装置100侧的端部332的上侧。而且构成为,通过装置框体301的框部302来覆盖反射板350。
如上述,实施方式4的平面光源310是具有如下的平面光源:上述的实施方式1、2、后实施的实施方式5、6的发光装置100、100A、500或600(以下仅称为发光装置100);装配有发光装置100的装配板320;引导来自发光装置100的光的导光板330,其中,第一凹部123g中填充有将封装基板120固定在装配板320上的钎焊134(参照图1)。
因此,作为向装配板320侧释放热量的散热路径,由于构成了经由钎料134向装配板320侧释放热量的散热路径,所以能够提高散热性。另外,由于将钎焊134填充到第一凹部123g中,因此装配面123对装配板320的定位达到高精度,能够提高从导光板330放射出的光的均一性。
另外,平面光源310具有如下:发光装置100;装配有发光装置100的装配板320;引导来自发光装置100的光的导光板330,其中,第二凹部123b、123e中填充有将封装基板120固定在装配板320中的钎焊134(参照图2、图3、实施方式1)。
因此,作为向装配板320侧释放热量的散热路径,由于构成了经由钎料134向装配板320侧释放热量的散热路径,所以能够提高散热性。另外,由于将钎焊134填充到第二凹部123b、123e中,因此装配面123对装配板320的定位达到高精度,能够提高从导光板330放射出的光的均一性。
如上述,实施方式4的液晶显示装置300是具有实施方式4的平面光源310和液晶面板360的液晶显示装置300,其中,平面光源310被作为液晶面板360的背光。因此,以散热性优异,光的均一性优异的平面光源310作为背光,由此能够成为高精度且可进行均匀显示的液晶显示装置300。
<实施方式5>
参照图16、图17,对于本发明的实施方式5的发光装置500进行说明。还有,对于与实施方式1共通的事项,引用适宜符号(参照图1~图3)。但是,在实施方式1中附加100多的符号的事项,其在实施方式5中附加500多的符号。
图16是概念性地表示从斜下方观看的实施方式5的发光装置500的立体图。图17是模式化地表示实施方式5的发光装置500的剖面图。
实施方式5的发光装置500,若与实施方式1的发光装置100等相比,则不同点是,形成有反射来自LED芯片的光的反射层的芯片用凹部被省略。
详细地说,发光装置500具有LED芯片510和陶瓷基板520。
作为LED芯片510,能够使用实施方式1所述的LED芯片。在LED芯片510的表面,形成有一对作为衰减电极的P侧电极511和N侧电极512。P侧电极511与内部阳极端子541经由引线543进行引线键合。N侧电极512与内部阴极端子542经由引线543进行引线键合。
陶瓷基板520是形成为大致长方体状的封装基板。陶瓷基板520具有如下:作为配置LED芯片510的表面的载置面522;邻接于载置面522并与装配板320对向的装配面523;设于载置面522的相反侧的背面524。载置面522和背面524均相对于装配面523被垂直地形成。
在载置面522上设有载置用热传导构件561,在载置用热传导构件561上载置有LED芯片510。在载置面522上,载置有内部阳极端子541和内部阴极端子542。内部阳极端子541和内部阴极端子542和载置用热传导构件561分别被分离开配置。
在载置面522上,形成有含荧光体树脂533的密封部。因此,LED芯片510由含荧光体树脂533被覆。作为荧光体,能够采用实施方式1中所述的材料。
内部阳极端子541是薄的金属层,作为布线图被形成。内部阳极端子541与设于陶瓷基板520的装配面523上的外部阳极端子551连接。外部阳极端子551被设置于:在装配面523的角部523a所形成的第二凹部523b中。
具体来说,在装配面523的角部523a形成有第二凹部523b,第二凹部523b从载置面522侧这一端一直延伸到背面524侧这一端。第二凹部523b的壁面523c形成为截面呈圆弧的形状。还有,第二凹部523b的壁面523c的截面形状也可以是圆弧状以外的形状。
而且,在第二凹部523b的壁面523c形成有外部阳极端子551。外部阳极端子551从第二凹部523b的背面524侧这一端形成至载置面522侧这一端。外部阳极端子551与装配板320上所形成的电极用的脚垫321连接。另外在装配状态下,第二凹部523b内填充有将陶瓷基板520固定在装配板320上的钎料534。因为第二凹部523b从载置面522侧这一端一直延伸到背面524侧这一端,所以将发光装置500装配到装配板320上时,可以容易地确认钎料534的润湿和熔融状态。
内部阴极端子542是薄的金属层,作为布线图被形成。内部阴极端子542与设于陶瓷基板520的装配面523上的外部阴极端子552连接。外部阴极端子552被设置于:在装配面523的角部523d所形成的第二凹部523e中。
具体来说,在装配面523的角部523d形成有第二凹部523e,第二凹部523e从载置面522侧这一端一直延伸到背面524侧这一端。第二凹部523e的壁面523f被形成为截面呈圆弧的形状。还有,第二凹部523e的壁面523f的截面形状也可以是圆弧状以外的形状。
而且,在第二凹部523e的壁面523f形成有外部阴极端子552。外部阴极端子552从第二凹部523e的背面524侧这一端形成至载置面522侧这一端。外部阴极端子552与装配板320上所形成的电极用的脚垫322连接。另外在装配状态下,第二凹部523e内填充有将陶瓷基板520固定在装配板320上的钎料534。因为第二凹部523e从开口面522侧这一端一直延伸到背面524侧这一端,所以将发光装置500装配到装配板320上时,可以容易地确认钎料534的润湿和熔融状态。
在实施方式5的发光装置500中,陶瓷基板520具有如下:载置用热传导构件561;第一热传导构件562;第二热传导构件563;第三热传导构件564;第四热传导构件565。这些热传导构件561~565由热传导率比陶瓷基板120高的金属形成。
载置用热传导构件561是薄的金属层,例如同样地被形成为布线图。载置用热传导构件561是构成接合LED芯片510的接合面的构件。具体来说,载置用热传导构件561配置于载置面522上,LED芯片510被模片键合在载置用热传导构件561上。
第一热传导构件562,其构成例如为由Au镀层等形成的金属膜。第一热传导构件562被设置于:沿着装配面523所形成的第一凹部523g中。具体来说,第一凹部523g从背面524侧这一端形成到载置面522侧这一端。
第一凹部523g的壁面523h形成为截面呈圆弧的形状。而且,在第一凹部523g的壁面523h上形成有第一热传导构件562。第一热传导构件562与装配板320上所形成的散热用的脚垫323连结。在第一凹部523g内,填充有将陶瓷基板520固定在装配板320上的钎料534。还有,第一凹部523g的壁面523h的截面形状也可以是圆弧状以外的形状。
第二热传导构件563是薄的金属层,例如同样地被形成为布线图。第二热传导构件563是将载置用热传导构件561和第一热传导构件562连结的构件。第二热传导构件563可以与载置用热传导构件561被一体化地形成。即,也可以为使载置用热传导构件561朝向第一热传导构件562延伸的结构。
第三热传递构件564例如由Cu等这样的热传导性高的金属形成。第三热传导构件564是将载置用热传导构件561和第四热传导构件565连结的构件。第三热传导构件564贯通陶瓷基板120的内部而形成。还有,也可以使第三热传导构件564与载置用热传导构件561一体化地形成。即,也可以采用使载置用热传导构件561朝向第四热传导构件565延伸的结构。
第四热传导构件565,其构成例如为由Au镀层等形成的金属膜。第四热传导构件565设于背面524。第四热传导构件565从背面524的大致中央部朝向装配面523侧延伸而形成,在第一凹部523g的周边与第一热传导构件562连结。
而且,在实施方式5中,也可以经由与实施方式1和3同样的第一~第四散热路径,将LED芯片510所发生的热量高效经地释放到装配板320侧,从而可以提高发光装置500的散热性。因此,也可以容易地应对液晶背光装置等的大型化。
另外,实施方式5与实施方式1有所不同的结构是,其没有设置形成有反射层的芯片用凹部,因此可以使发光装置500薄型化,减薄芯片用凹部的深度(从开口面至底面的距离)这么多的量。这种情况下,虽然从发光装置500射出的光有所扩散,但是作为光的扩散对策,只要在外部配置反射板行即可。例如在实施方式4中,将发光装置100置换成光装置500时,从发光装置500射出的光被反射板350和经表面反射处理的装配板320反射。由此,与发光装置100的情况同样,能够将光导入导光板330。另外,在发光装置500中,与发光装置100相比,能够削减所需要的生片的片数。
还有,若对于实施方式4的发光装置500的制造方法简单地进行说明,则首先,将形成有贯通孔的生片进行层叠,且涂布布线图。其次,对于层叠的生片进行烧成,形成构成陶瓷基板520的基板的集合状态的陶瓷基板。
其后,以树脂封堵在陶瓷基板上所形成的贯通孔。之后,将LED芯片510模片键合在载置用热传导构件561上,分别用引线543将LED芯片510的P侧电极511和N侧电极512,与内部阳极端子541和内部阴极问子542进行引线键合。
其后,按照填充在第一凹部523g内的钎料534和覆盖载置面522的含荧光体树脂533没有接触的方式,从第一凹部523g所对应的贯通孔保留既定的间隔而涂布含荧光体树脂533。这时,可以个别地对各发光装置500涂布含荧光体树脂533,也可以跨越多个发光装置500而涂布含荧光体树脂533。最后,以划片等的方法分割成单个的发光装置500。
如上述,实施方式5的发光装置500,是具有发光元件510和载置有发光元件510的封装基板520的发光装置500,其中,封装基板520具有如下:载置发光元件510的载置面522;与载置面522相对的背面524;装配时在载置面522和背面524之间与装配板320对向的装配面523;并且具备:在上述装配面523上从背面524向载置面522侧延伸,并在表面形成有第一热传导构件562的第一凹部523g;在发光元件510和第一热传导构件562之间产生热传导的中间热传导构件(第二热传导构件563、第三热传导构件564或第四热传导构件565)。
因此,作为将发光元件510所发生的热量释放到装配板320侧的散热路径,所形成的散热路径包含如下构件:与装配板320对向的第一热传导构件562;在发光元件510与第一导热构件562之间产生热传导的中间热传导构件。由此,可以将发光元件510所发生的热量高效率地释放到装配板320侧,可以提高发光装置500的散热性。另外,因为能够确保将封装520固定在装配板320上的固定用钎料534的可填充空间,所以能够确保装配面523相对于装配板320的平行性。另外,将发光装置500(装配面523)装配在装配板320上时,可以向侧面方向射出光。
另外,在发光装置500中,中间热传导构件具有:在封装基板520的内部与第一热传导构件562连结,并向发光元件510一侧延伸的第二热传导构件563。因此,作为将发光元件510所发生的热量释放到装配板320侧的散热路径,所形成的散热路径包含如下构件:在封装基板520的内部与第一热传导构件562连结,并向发光元件510一侧延伸的第二热传导构件563;与第二热传导构件563连结的第一热传导构件562。由此,可以将发光元件510所发生的热量高效率地释放到装配板320侧,可以提高发光装置500的散热性。
另外,在发光装置500中,中间热传导构件具有如下:在封装基板520的内部从载置面522直至背面524所配置的第三热传导构件564;在背面524将第三热传导构件564和第一热传导构件562连结的第四热传导构件565。因此,作为将发光元件510所发生的热量释放到装配板320侧的散热路径,所形成的散热路径包含如下构件:在封装基板520的内部从载置面522直至背面524所配置的第三热传导构件564;在背面将第三热传导构件564和第一热传导构件562连结而配置的第四热传导构件565;与第四热传导构件565连结的第一热传导构件562。由此,可以将发光元件510所发生的热量高效率地释放到装配板320侧,可以提高发光装置510的散热性。
<实施方式6>
参照图18,对于本发明的实施方式6的发光装置600进行说明。还有,对于与实施方式1、实施方式3共通的事项,引用适宜符号(参照图1~图3、图13)。但是,在实施方式1、实施方式3中附加100多的符号的事项,其在实施方式6中附加600多的符号。
图18是概念性地表示从斜下方观看的实施方式6的发光装置的立体图。
实施方式6的发光装置600若与实施方式3的发光装置100A等相比,则不同点是,热传导构件661~665也被作为LED芯片用配线(端子)使用。在发光装置600中,热传导构件661~665构成阴极侧的配线(端子)。即,用于将LED芯片610所发生的热量释放到装配板320侧的散热路径兼为阴极侧的配线(端子)。还有,阴极侧的配线(端子)成为与实施方式3的发光装置100A等相同的结构。
在发光装置600中,作为LED芯片610,使用的是上下电极型的LED芯片。即,在LED芯片610的表面形成P侧电极611,在LED芯片610的背面形成N侧电极。
另外,在发光装置600中,内部阳极端子641构成的内部端子平面,比构成LED芯片610的载置面的载置用热传导构件661的表面设置得更靠近背面624侧。
详细地说,在配置于陶瓷基板620的芯片用凹部621的底面的载置面621b上,设有凹部635。在凹部635的底面配置有内部阳极端子641的内端部641a。在凹部635内配置有与LED芯片610的表面所形成的P侧电极611连接的引线643的一端。
在实施方式6的发光装置600中,陶瓷基板620具有如下:载置用热传导构件661;第一热传导构件662;第二热传导构件663;第三热传导构件664;第四热传导构件665。这些热传导构件661~665其热传导率比陶瓷基板620高,由具有导电性的金属形成。
载置用热传导构件661是薄的金属层,被作为阴极侧配线图形成。载置用热传导构件661是构成载置LED芯片610的载置面的构件。具体来说,载置用热传导构件661被配置于芯片用凹部621的载置面621b上,LED芯片610被载置于载置用热传导构件661上。LED芯片610在背面所形成的N侧电极面被模片键合。
第一热传导构件662,其构成例如为由Au镀层等形成的金属膜。第一热传导构件662被设置于:沿着装配面623所形成的第一凹部623g中。具体来说,第一凹部623g从背面624侧这一端向开口面622侧延伸,但是没有到达开口面622侧这一端。即,第一凹部623g延伸至第二热传导构件663与第一热传导构件662相连结的位置。因此,在装配面623上,能够使第一凹部623g这一端至开口面622侧这一端的部分成为平坦面,因而能够确保相对于装配板320的装配精度。
第一凹部623g的壁面623h形成为截面呈圆弧的形状。而且,在第一凹部623g的壁面623h上形成有第一热传导构件662。第一热传导构件662与装配板320上所形成的电极用的脚垫323连结。在第一凹部623g内,填充有将陶瓷基板620固定在装配板320上的钎料634。还有,第一凹部623g的壁面623h的截面形状也可以是圆弧状以外的形状。
第二热传导构件663是薄的金属层,作为布线图被形成。第二热传导构件663是将载置用热传导构件661和第一热传导构件662连结的构件。第二热传导构件663贯通陶瓷基板620的内部而形成。在实施方式6中,第二热传导构件663与载置用热传导构件661一体地形成。即,成为载置用热传导构件661朝向第一热传导构件662被延长的结构。如此,第二热传导构件663与载置用热传导构件661被一体地形成,因此容易形成陶瓷基板620。
第三热传导构件664例如由Cu等这样的热传导性高的金属形成。第三热传导构件664是将载置用热传导构件661和第四热传导构件665连结的构件。第三热传导构件664贯通陶瓷基板620的内部而形成。还有,也可以使第三热传导构件664与载置用热传导构件661一体化地形成。即,也可以作为使载置用热传导构件661朝向第四热传导构件665延长的结构。
第四热传导构件665,其构成例如为由Au镀层等形成的金属膜。第四热传导构件665设于背面624。第四热传导构件665从背面624的大致中央部朝向装配面623侧延伸而形成,在第一凹部623g的周边与第一热传导构件662连结。
而且,在实施方式6中,也可以经由与实施方式1、实施方式3同样的第一~第四散热路径,将LED芯片610所发生的热量高效经地释放到装配板320侧,从而可以提高发光装置600的散热性。因此,也可以容易地应对液晶背光装置等的大型化。而且,在实施方式6中,因为热传导构件661~665兼有阴极侧的配线(端子)和散热路径两方面的作用,所以能够削减零件件数,能够使制造工序简略化。
还有,也可以成为热传导构件661~665兼有阳极侧的配线(端子)和散热路径两方面的作用的结构。这时,作为LED芯片610,使用在表面形成N侧电极、在背面形成P侧电极的上下电极型的LED芯片即可。然后,将P侧电极面模片键合在载置用热传导构件661上,将N侧电极引线键合在内部阴极端子上即可。
另外也可以构成为,使用热传导构件661~665的一部分作为阴极侧或阳极侧的配线(端子)。例如,可以使用载置用热传导构件661和第一热传导构件662和第二热传导构件663作为阴极侧或阳极侧的配线(端子)。这种情况下,第三热传导构件664可以由Cu等这样的金属形成。
如上述,实施方式6的发光装置600,是具有发光元件610和载置有发光元件610的封装基板620的发光装置600,其中,封装基板620具有如下:载置发光元件610的载置面621b;与载置面621b相对的背面624;装配时在载置面621b和背面624之间与装配板320对向的装配面623;并且具有:在上述装配面623上从背面624向载置面621b侧延长,并在表面形成有第一热传导构件662的第一凹部623g;在发光元件610和第一热传导构件662之间产生热传导的中间热传导构件(第二热传导构件663、第三热传导构件664或第四热传导构件665)。
因此,作为将发光元件610所发生的热量释放到装配板320侧的散热路径,所形成的散热路径包含如下构件:与装配板320对向的第一热传导构件662;在发光元件610与第一导热构件662之间产生热传导的中间热传导构件。由此,可以将发光元件610所发生的热量高效率地释放到装配板320侧,可以提高发光装置的散热性。另外,因为能够确保将封装620固定在装配板320上的固定用钎料634的可填充空间,所以能够确保装配面623相对于装配板320的平行性。另外,将发光装置600(装配面623)装配在装配板320上时,可以向侧面方向射出光。
另外,在发光装置600中,中间热传导构件具有:在封装基板620的内部与第一热传导构件662连结,并向发光元件610一侧延长的第二热传导构件663。因此,作为将发光元件610所发生的热量释放到装配板320侧的散热路径,所形成的散热路径包含如下构件:在封装基板620的内部与第一热传导构件662连结,并向发光元件610一侧延长的第二热传导构件663;与第二热传导构件663连结的第一热传导构件662。由此,可以将发光元件610所发生的热量高效率地释放到装配板320侧,可以提高发光装置600的散热性。
另外,在发光装置600中,中间热传导构件具有如下:在封装基板620的内部从载置面621b直至背面624所配置的第三热传导构件664;在背面624将第三热传导构件664和第一热传导构件662连结的第四热传导构件665。因此,作为将发光元件610所发生的热量释放到装配板320侧的散热路径,所形成的散热路径包含如下构件:在封装基板620的内部从载置面621b直至背面624所配置的第三热传导构件664;在背面将第三热传导构件664和第一热传导构件662连结而配置的第四热传导构件665;与第四热传导构件665连结的第一热传导构件662。由此,可以将发光元件610所发生的热量高效率地释放到装配板320侧,可以提高发光装置610的散热性。
本发明能够以不脱离其精神或主要特征的其他各种形式实施。因此,上述实施例所涉及的全部的点只不过是示例,而不是限定性的解释。本发明的范围由权利要求书表示,不受说明书正文任何拘束。此外,属于权利要求书的范围的均等范围的变形和变更,全部在本发明的范围内。
关于申请/优先权的引用
该申请请求基于2009年9月1日在日本所申请的专利申请2009-201908的优先权。通过言及于此,其全部的内容纳入本申请。
Claims (20)
1.一种发光装置,是具有发光元件和载置有所述发光元件的封装基板的发光装置,其特征在于,
所述封装基板具有:
载置所述发光元件的载置面;与所述载置面相对的背面;装配时在所述载置面和所述背面之间与装配板对向的装配面;
在所述装配面上从所述背面向所述载置面侧延伸、并在表面形成有第一热传导构件的第一凹部;在所述发光元件和所述第一热传导构件之间产生热传导的中间热传导构件。
2.根据权利要求1所述的发光装置,其特征在于,所述中间热传导构件具有:在所述封装基板的内部与所述第一热传导构件连结、并向所述发光元件一侧延伸的第二热传导构件。
3.根据权利要求2所述的发光装置,其特征在于,具有载置有所述发光元件的载置用热传导构件,所述载置用热传导构件与所述第二热传导构件连结。
4.根据权利要求3所述的发光装置,其特征在于,将所述载置用热传导构件和所述第二热传导构件形成为一体。
5.根据权利要求1所述的发光装置,其特征在于,所述中间热传导构件具有:在封装基板的内部从所述载置面直至所述背面所配置的第三热传导构件;在所述背面将所述第三热传导构件和所述第一热传导构件连结的第四热传导构件。
6.根据权利要求5所述的发光装置,其特征在于,具有载置有所述发光元件的载置用热传导构件,所述载置用热传导构件与所述第三热传导构件连结。
7.根据权利要求6所述的发光装置,其特征在于,将所述载置用热传导构件和所述第三热传导构件形成为一体。
8.根据权利要求1所述的发光装置,其特征在于,所述封装基板是陶瓷基板。
9.根据权利要求1所述的发光装置,其特征在于,所述第一凹部从所述装配面的背面侧至对应于所述载置面的位置为止形成。
10.根据权利要求1所述的发光装置,其特征在于,所述第一凹部的壁面被形成为截面呈圆弧的形状。
11.根据权利要求1所述的发光装置,其特征在于,
具有内部阳极端子和内部阴极端子,该内部阳极端子和内部阴极端子均与所述发光元件连接,
所述内部阳极端子与在所述装配面所设置的外部阳极端子连接,
所述内部阴极端子与在所述装配面所设置的外部阴极端子连接。
12.根据权利要求11所述的发光装置,其特征在于,
所述内部阳极端子和内部阴极端子分别在与所述发光元件的载置面平行的方向上延伸。
13.根据权利要求11所述的发光装置,其特征在于,所述外部阳极端子和外部阴极端子分别从所述装配面的背面侧一端至对应于所述载置面的位置为止设置。
14.根据权利要求13所述的发光装置,其特征在于,所述外部阳极端子和外部阴极端子被分别设置于:在上述封装基板的角部所形成的第二凹部中。
15.根据权利要求14所述的发光装置,其特征在于,所述各第二凹部的壁面被分别形成为截面呈圆弧的形状。
16.根据权利要求12所述的发光装置,其特征在于,在由所述内部阳极端子和内部阴极端子构成的内部端子平面与所述发光元件的载置面之间设置有段差。
17.根据权利要求16所述的发光装置,其特征在于,所述内部端子平面配置得比所述发光元件的载置面更靠背面侧。
18.一种平面光源,其特征在于,
具有:
权利要求1~权利要求17的任一项所述的发光装置;
装配有所述发光装置的装配板;和
将自所述发光装置的光进行引导的导光板,
并且,所述第一凹部中填充有将所述封装基板固定在所述装配板上的钎料。
19.一种平面光源,其特征在于,
具有:
权利要求14或权利要求15所述的发光装置;
装配有所述发光装置的装配板;和
将自所述发光装置的光进行引导的导光板,
并且,所述第二凹部中填充有将所述封装基板固定在所述装配板上的钎料。
20.一种液晶显示装置,其特征在于,
具有:权利要求18或权利要求19所述的平面光源和液晶面板,
并且,所述平面光源被作为所述液晶面板的背光。
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