[发明专利]发光元件搭载用基板及发光装置

说明书

技术领域

本发明涉及发光元件搭载用基板及使用该基板的发光装置。

背景技术

近年来，伴随发光二极管元件(芯片)的高亮度化、白色化，使用发光二极管元件的发光装置被用做手机和大型液晶电视的背光源等。然而，发热量随着发光二极管元件的高亮度化而增加，其温度过度上升，因此无法获得足够的发光亮度。因此，作为用于搭载发光二极管元件等发光元件的发光元件用基板，需要使由发光元件产生的热量迅速地扩散而可获得足够的发光亮度的基板。

以往，作为发光元件搭载用基板，采用例如氧化铝基板。此外，因为氧化铝基板的热导率为约15～20W/m·K，并不高，所以也正在研究采用具有更高的热导率的氮化铝基板。

然而，氮化铝基板的原料成本高，且难以烧结，所以需要高温烧成，工艺成本趋高。另外，氮化铝基板的热膨胀系数小，为4×10^-6～5×10^-6/℃，安装于广泛使用的具有9×10^-6/℃以上的热膨胀系数的印刷基板的情况下，由于热膨胀差，并不一定能够获得足够的连接可靠性。

为了解决这样的问题，正在研究采用低温共烧陶瓷基板(以下称为LTCC基板)作为发光元件搭载用基板。LTCC基板例如为由玻璃和氧化铝填料形成，它们的折射率差大，且它们的界面多，其厚度比所用的波长大，所以可获得高反射率。藉此，可以高效地利用来自发光元件的光，因而能够降低发热量。此外，由于由光源引发的劣化少的无机氧化物形成，因此可以长时间保持稳定的色调。

LTCC基板的特征之一是作为发光元件搭载用基板如上所述具有高反射率，而且为了使发光元件发射的光尽可能向前方反射，进行了对LTCC基板的表面施以银反射膜、在该银反射膜的表面设置用于防止氧化和硫化的覆盖玻璃等尝试。在这里，在发光元件搭载用LTCC基板上设置银反射膜的情况下，其面积尽可能大的话，光取出效率就较高，但通常搭载于LTCC基板的引线接合型的发光元件在基板的同一平面上需要布线导体，必须设置用于确保银反射膜与该布线导体绝缘的间隔。

但是，光从该为绝缘而形成的间隔入射至LTCC基板内，该入射的光几乎都在基板内扩散反射，难以再次射出，所以间隔的存在导致基板的反射率下降的问题。特别是以并联方式搭载多个发光元件的发光元件搭载用基板，对于一对电极都通过引线接合与基板连接的状态(以下根据需要成为“双引线型”)的发光元件，分别在搭载面上需要用于上述引线接合的一对布线导体，所以在发光元件间设有布线导体。由此，发光强度较大的发光元件间无法形成反射效率高的银反射膜，且光从银反射膜与布线导体的间隔漏出，存在无法获得足够的光取出效率的问题。于是，发光元件搭载用LTCC基板中，为了使发光元件的光取出效率提高，希望开发尽可能增大搭载面的银反射膜等反射膜的面积、尽可能减小上述银反射膜与布线导体的间隔的面积等技术。

在这里，虽然结构与上述LTCC基板不同，但作为解决发光元件搭载用基板中的绝缘部分导致的反射效率下降的技术，已知例如专利文献1和专利文献2中记载的技术。专利文献1中，为了消除发光元件搭载用基板上的布线导体间的间隔，揭示了涉及形成有金属构成的光反射层和覆盖其的绝缘层并在该绝缘层上设置布线导体的结构的发光元件搭载用基板的发明。此外，专利文献2中，为了消除光从氮化铝基板上的导体布线图案间的间隙入射至基板内的情况，揭示了涉及在氮化铝基板上设有导体布线图案和由烧结温度与构成基板的氮化铝组合物不同的氮化铝糊料形成的绝缘层的结构的发光元件搭载用基板的发明。

另一方面，对于在同一基板上搭载多个发光元件的发光装置中串联发光元件的形态的在基板上不需要大量布线导体的发光装置，提出来通过改变发光元件的形状或基板上的配置来提高光取出效率的技术(参照专利文献3和专利文献4)。

但是，对于如上所述以并联方式搭载双引线型的多个发光元件的形态的在基板上具有反射膜和多处布线导体的LTCC基板，还未知有通过改变反射膜与布线导体的配置等的结构来高效地使用反射膜并提高制成发光装置时的光取出效率的尝试。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本专利特开2006-100444号公报

专利文献2:日本专利特开2008-34513号公报

专利文献3:日本专利特开平10-326910号公报

专利文献4:日本专利特开2005-109212号公报

发明的概要

发明所要解决的技术问题