CN101276873A - 发光元件及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种发光元件及其制造方法,所述发光元件,包含:安装在基板上的LED芯片(501);由形成在所述基板的表面的光透过性的树脂构成的绝缘部(509);绝缘部(509)具有由添加二氧化钛的二氧化钛添加树脂层(509c)和未添加该二氧化钛的二氧化钛未添加树脂层(509b)构成的层叠构造。从而能够提高来自光出射面的出射光强度,并且散热性优异。
Description
技术领域
本发明涉及适合于从侧面照射诸如液晶面板那样的薄型的显示体的发光元件及其制造方法。
背景技术
以往,作为从侧面照射液晶等显示面板的背光光源,使用特开2005-223082号公报(公开日2005年08月18日,以下为“专利文献1”)等中表示的侧面发光型的发光二极管(以下为“LED”)等发光元件。
发光元件101如图42所示,具有:形成有模片键合图案108和电极端子109的芯片基板114;安装在芯片基板114上的LED芯片103;连接LED芯片103和电极端子109的引线116;在芯片基板114上以包围LED芯片103的周围的方式配置并且在上面和侧壁的一部分具有开口部的反射框体123;作为反射框体123的侧壁内周面的反射面122;形成在芯片基板114上的反射框体123内并且把侧壁一侧的开口部作为光出射面117的光透过树脂体119;覆盖光透过树脂体119的上表面的反射膜121。以如下方式构成发光元件101:即从LED芯片103发出的光由反射框体123的反射面122和反射膜121反射,从形成在一侧面的光出射面117向外部出射。
此外,如果在发光元件内产生的热的散热较差,元件内的构件就受到热引起的损害,引起发光效率的下降、元件自身的损伤,无法确保长期的可靠性。因此,要求散热性优异的发光元件的开发。
例如,在特开2004-282004号公报(公开日2004年10月07日,以下为“专利文献2”)中描述散热性优异的发光元件用基板。
参照图15和图16,说明专利文献2的发光元件用基板的结构。
图15是表示具有所述发光元件用基板的以往的发光元件1000的结构的剖面图。
图16是表示图15所示的发光元件用基板的导体图案1008和布线层1009的形状的图。
在所述的发光元件用基板中,如图15所示,作为导体图案1003,形成第一电极1004和第二电极1005,LED芯片(未图示)一方的电极与第一电极1004连接,另一方的电极与第二电极1005连接。
此外,第一电极1004、层间连接图案1006、保护金属层1007和导体图案1008从反射体1001的下侧连续形成到搭载有LED芯片的位置的下侧。另外,导体图案1008形成在布线层1009上。
而且,通过第一电极1004、层间连接图案1006、保护金属层1007和导体图案1008,使层叠的金属层叠体的、对反射体1001的发热进行传热的传热面积增大。即如图16所示,使导体图案1008的面积增大。
据此,通过保护金属层1002和金属层叠体,能高效将反射体1001的发热传递到保护金属层1012和下层的金属基板1010。
此外,在特开2005-235778号公报(公开日2005年9月2日,以下为“专利文献3”)中公开了如下结构:在搭载LED芯片的多布线基板的表面树脂中添加无机装填物(フイラ一),使该表面树脂变为白色,提高表面树脂的光反射率。
通常,来自LED芯片1003的出射光强度在图42中央箭头118所示的向上方向变为最大。可是,在上述的专利文献1的结构中,在来自LED芯片103的光出射方向上,反射膜121与LED芯片103的光出射面相面对地形成。因此,从LED芯片103出射的光在反射膜121和芯片基板114之间反复反射,从LED芯片103出射的光的大部分无法从光出射面117向外部高效出射,而由反射膜121和芯片基板114所吸收。
此外,在所述专利文献1的发光元件101的结构中,光出射面117形成在来自LED芯片103的出射光强度变为最大的向上方向(箭头118)偏移90度的位置。因此,无法把从LED芯片103出射的光高效向发光元件101的光出射面引导,向元件外部取出。此外,在光透过树脂体119的材料的树脂中使用荧光体粒子时,没有变换为荧光的光和没有被散射的光在反射膜121和芯片基板114之间反复反射,大部分由反射膜121和芯片基板114吸收。由于荧光体粒子量的变动,散射程度变动,所以光取出效率不稳定。
此外,近年来,伴随着具有液晶面板的移动电话等电子仪器的薄型化,要求液晶背光中使用的侧面发光型LED的薄型化。可是,在专利文献1所示的以往的构造中,是LED芯片103的上表面和反射膜121的距离越短,所述光吸收和泄漏引起的损伤越增大的结构,所以存在来自发光元件的光取出效率进一步下降的问题。
因此,要求不引起光取出效率的下降、能实现薄型化的侧面发光型LED的开发。
此外,专利文献2的发光元件如图15和图16所示,安装LED芯片的安装面为底面时,金属反射体1001不包围元件侧面全体地形成。因此,从LED芯片向周围放出的光从没有形成所述金属反射体1001的侧面向元件外部泄漏。
此外,在所述安装面的第一电极1004和第二电极1005的形成区域以外的区域形成权利要求1~8中的任意一项的绝缘层1011。因此,从LED芯片出射的光中向基板一侧的光的大部分透过树脂绝缘层1011,从背面一侧向元件外部泄漏。
如所述那样泄漏的光由发光元件外部的其他构件吸收,所以在整体上变为很大的能量损失。因此,具有无法高效取出从LED芯片出射的光,来自光出射面的出射光强度下降的问题。
此外,在专利文献3的结构中,由于无机填充物的添加,助长光催化剂效应引起的周边构件的氧化,产生了由无机填充物的吸湿性的影响引起的弊端。此外,在专利文献3中,未提及无机填充物的添加量的限制。
发明内容
本发明是鉴于所述的问题提出的,其目的在于,提供一种长期的可靠性优异的发光元件及其制造方法,其能够抑制光泄漏,谋求提高来自光出射面的光出射强度,并且提高散热性。
本发明的发光元件为了解决所述的课题,提供一种发光元件,其特征在于,包括:LED芯片,其安装在基板上;绝缘部,其由形成在上述基板的表面的光透过性的树脂构成,上述绝缘部由添加了光反射性填充物的光反射性填充物添加区域和未添加该光反射性填充物的光反射性填充物未添加区域构成。
根据所述的结构,能用所述光反射性填充物添加区域,对从所述LED芯片出射并对所述绝缘部入射的光进行反射。因此,能减少进入所述绝缘部,向周边构件反射时,部分被吸收、衰减的光,能提高光利用效率和散热性。
本发明的发光元件为了解决所述的课题,包括:第一金属部,其形成在基板的安装面上,作为安装面金属反射膜;至少一个第二金属部,其与上述第一金属部通过绝缘部电绝缘,并形成在上述安装面上;LED芯片,其安装在上述第一金属部上,并且一方的电极与上述第一金属部电连接,另一方的电极与上述第二金属部电连接;金属反射板,其以包围上述安装面的方式与上述第一金属部一体化形成,反射来自上述LED芯片的出射光,并将之导向设置在上述光出射方向的光出射面;透光性密封体,其以填充由上述基板和上述金属反射板包围的区域且密封上述LED芯片的方式形成,上述绝缘部由包含光反射性填充物的树脂构成,在由上述金属反射板包围的区域内,以包围上述第二金属部的周围的方式形成。
根据所述的结构,对来自所述LED芯片的出射光进行反射并将之向设置在所述光出射方向的光出射面引导的金属反射板,设置在所述LED芯片的光出射方向,包围该LED芯片的周围全体地形成。因此,从LED芯片向周围放出的光由所述金属反射板反射,能高效地向所述光出射面引导。据此,能抑制来自元件侧面的光泄漏,能提高来自光出射面的出射光强度。此外,所述金属反射板的内周面与所述透光性密封体紧贴,所以能抑制金属从该金属反射板的内周面一侧剥离的问题。据此,通过所述透光性密封体,能在稳定的状态下保护所述金属反射板的内周面。
此外,所述第一金属层具有作为安装面金属反射膜的功能,隔着形成在所述第二金属层的外周的绝缘部,以包围所述第二金属层的外周的方式形成。因此,能确保与所述第二金属层的绝缘,在所述基板的安装面的所述绝缘部形成区域的外侧的全面形成作为安装面金属反射膜的所述第一金属层。如此,因为能在安装面上的宽范围内形成作为安装面金属反射膜的所述第一金属层,所以从LED出射的光中向基板一侧的光的大部分能由所述第一金属部更高效率地向光出射面一侧引导。因此,能进一步减少由基板吸收的光量,能进一步提高来自光出射面的出射光强度。
此外,所述绝缘部由包含光反射性填充物的树脂形成。因此,能用所述光反射性填充物,对从所述LED芯片出射并对所述绝缘部入射的光进行反射。因此,能减少进入所述绝缘部并向周边构件反射时部分被吸收、衰减的光,能提高来自光出射面的出射光强度。
根据以下所示的记载,能充分理解本发明的其他目的、特征和优异的点。此外,本发明的优点在参照附图的以下的说明中变得明白。
附图说明
图1是第1实施方式的发光元件的立体图。
图2是第1实施方式的发光元件的剖面图。
图3(a)~图3(h)是第1实施方式的发光元件的金属反射板和层叠基板的结构图。
图4是第1实施方式的发光元件的立体图。
图5是第1实施方式的发光元件的立体图。
图6是第2实施方式的发光元件的立体图。
图7是第2实施方式的发光元件的剖面图。
图8(a)~图8(f)是第2实施方式的发光元件的金属反射板和层叠基板的结构图。
图9是第2实施方式的发光元件的立体图。
图10是第2实施方式的发光元件的立体图。
图11是第2实施方式的发光元件的立体图。
图12是第2实施方式的发光元件的剖面图。
图13是第2实施方式的发光元件的立体图。
图14是第2实施方式的发光元件的剖面图。
图15是以往的发光元件的立体图。
图16是图26所示的发光元件的I-I向视俯视图。
图17是第3实施方式的发光元件的剖面图。
图18是表示把第3实施方式的发光元件安装在电子仪器的框体上的状态的示意图。
图19是第4实施方式的发光元件的剖面图。
图20是表示第4实施方式的发光元件的概略结构的说明图。
图21是表示第5实施方式的发光元件的概略结构的说明图。
图22(a)~图22(h)是第5实施方式的发光元件的金属反射板和层叠基板的结构图。
图23是表示第2实施方式的发光元件的概略结构的说明图。
图24是表示第2实施方式的发光元件的概略结构的说明图。
图25是表示第2实施方式的发光元件的概略结构的说明图。
图26是表示第2实施方式的发光元件的概略结构的说明图。
图27是表示第3实施方式的发光元件的概略结构的说明图。
图28是表示第3实施方式的发光元件的概略结构的说明图。
图29是表示第3实施方式和4的发光元件的电位的例子的说明图。
图30是表示第3实施方式的发光元件的电位的例子的说明图。
图31是表示第3实施方式的发光元件的电位的例子的说明图。
图32是表示第4实施方式的发光元件的概略结构的说明图。
图33是表示第4实施方式的发光元件的概略结构的说明图。
图34是表示第4实施方式的发光元件的概略结构的说明图。
图35是表示第5实施方式的发光元件的概略结构的说明图。
图36是表示第5实施方式的发光元件的电位的例子的说明图。
图37是表示第5实施方式的发光元件的电位的例子的说明图。
图38(a)~图38(c)是表示第1实施方式的发光元件的绝缘部的形成工序的说明图。
图39是表示第1实施方式的发光元件的绝缘部的形成工序的说明图。
图40是表示第1实施方式的发光元件的研磨后的绝缘部的截面的说明图。
图41是表示图40所述的发光元件的局部放大截面的说明图。
图42是以往的侧面发光型LED的立体图。
图43是第6实施方式的发光元件的剖面图。
图44是表示绝缘部的可见光反射率和光反射性填充物的添加量的关系的曲线图。
具体实施方式
(第1实施方式)
以下参照图5和图38~图41,说明本发明的一个实施方式。
图1是表示本实施方式的发光元件500的一个结构例的立体图。
图2是表示发光元件500的详细的结构的剖面图。
图3表示金属反射板502、构成层叠基板506的各层的蚀刻图例子。图3中,(a)表示第一层521,(b)表示第二层522,(c)表示第三层523,(d)表示第四层524,(e)表示第五层525,(f)表示第六层526,(g)表示第七层527,(h)表示第八层528。
本实施方式的发光元件500如图1所示,具有:安装在层叠基板506上的LED芯片501;立设在该LED芯片501的光出射方向、以包围该LED芯片501的周围全体的方式设置在所述安装面上,反射来自所述LED芯片501的出射光,并向设置在所述光出射方向的光出射面引导的金属反射板502,并以填充所述安装面上的由金属反射板502包围的区域地形成透光性密封体510。
发光元件500构成为,把光出射面与设置在移动电话等的显示画面上的液晶面板的侧面相面对地安装。即发光元件500作为从侧面照射液晶面板的背光使用。
LED芯片501是由GaN类半导体材料构成的半导体芯片,从发光面501a发出蓝色光。LED芯片501中,以发光面501a变为上侧的方式通过模片键合(die bonding),安装在后面描述的模片键合区(die bondingarea)·电极公共部(第一电极部、安装面金属反射膜)507上。而且,LED芯片501在发光面501a上具有由阳极电极和阴极电极构成的电极端子(未图示)。
层叠基板506具有:从安装面一侧形成表面层503、中间层504、背面层505的层叠结构。层叠基板506如图2所示,是具有2层构造的表面层503、3层构造的中间层504、由2层构造的背面层505构成的层叠构造。所述结构的层叠基板506层叠在金属反射板502上,与金属反射板502一体地形成。
这里,参照图2和图3,说明层叠基板506的详细的结构。
首先,说明表面层503的结构。
表面层503具有从安装面一侧层叠第二层522和第三层523的两层层叠构造。
在第二层522(安装面),作为对LED芯片501供给驱动电流的电极端子,形成分别与LED芯片501连接的模片键合区、电极公共部(第一金属部)507和岛(アイランド)电极(第二金属部)508。此外,以包围岛电极508的外周的方式,形成用于从模片键合区·电极公共部507把岛电极508电绝缘的绝缘部509。
模片键合区·电极公共部507通过引线粘结(引线511)与LED芯片501的阴极电极连接。模片键合区·电极公共部507和金属反射板502由同种类的金属(在本实施方式中,铜)构成。
另外,作为模片键合区·电极公共部507和金属反射板502的材料,并不局限于铜,也可以是使用其他金属的结构,希望使用反射性优异的铜、银、金或者镍。
即在本实施方式中,不需要粘结剂,通过电镀等方法,能与作为安装面金属反射膜的模片键合区·电极公共部507一体地形成金属反射板502。因此,LED芯片501的发光时的热不会如以往那样停留在热传导性低的树脂等中,而是传导到模片键合区·电极公共部507,再高效地在基板的背面一侧散热,所述模片键合区·电极公共部507在一体地形成了金属反射板502的基板的表面上形成。此外,通过这样一体地形成金属反射板502和模片键合区·电极公共部507,元件全体的金属所占的比例增大,所以成为不仅散热性,有关光泄漏的防止,也改善的结构。
另外,模片键合区·电极公共部507如后面详细说明的那样,在把500切割时,为了防止飞边的发生引起的损伤,确保形成切割的容限。
另一方面,作为另一方的电极端子的岛电极508由铜构成,通过引线粘结(引线511)与LED芯片501的阳极电极连接。此外,在作为安装面的第二层522的由金属反射板502包围的区域内,岛电极508形成其外周由绝缘部509包围的岛。
此外,岛电极508的形状除了本实施方式所示的以外,并不特别限定为三角、四边、矩形等,但是为了能避免电场集中,更理想的是在角部具有圆形的形状。也可以在岛电极508上设置调整LED芯片的驱动条件的元件、电路。例如,可以设置稳压二极管等限制对LED芯片通电的电流的保护电路元件。另外,这些事实也同样在本实施方式以外的实施方式中应用。
在本实施方式中,如上所述,成为LED芯片501的阴极电极与模片键合区·电极公共部507连接,阳极电极与岛电极508连接的结构。可是,本实施方式并不局限于此,也可以采用LED芯片501的阳极电极与模片键合区·电极公共部507连接,阴极电极与岛电极508连接的结构。
另外,模片键合区·电极公共部507和岛电极508电位不同,根据设计,LED芯片501的阳极电极和阴极电极的任意一个个各与一方连接。
绝缘部509由环氧树脂等RCC树脂(resin coated copper)形成,从模片键合区·电极公共部507电绝缘地形成岛电极508。在所述环氧树脂中添加反射400nm~850nm的波长区域的可见光线的光反射性填充物。所述环氧树脂在所述波长区域的光反射率希望是50%以上。作为所述光反射性填充物,能使用光反射率高的氧化铝、氧化硅、二氧化钛等。其中,二氧化钛的光反射率高,在成本方面是廉价的,所以是理想的。
可是,作为光反射性填充物,使用二氧化钛时,在氧的存在下,由于光催化(光触媒)反应,在发光动作中,存在把金属反射板502或透光性密封体510、绝缘部509氧化的危险性(通过密封树脂中,由周边构件吸收,并内在的大气、水分,成为氧的根源)。而使用氧化铝、氧化硅等其他反射性填充物时,虽然不产生所述的光催化剂作用,但是氧化铝、氧化硅具有吸湿性。因此,在透光性密封体510的密封工序中吸湿的大气、水分在发光动作中由于热蒸汽化,存在使透光性密封体510剥离的危险性。这里,密封所述LED芯片501的透光性密封体510希望是耐光性好,气密性好的。可是,越是耐光性好的树脂,一般大气等气体越容易透过,大气、水分有可能到达搭载面。
因此,只在LED芯片501的搭载面附近的表面层添加时,特别希望减少光反射性填充物的添加量,据此,能减少使氧化发生的活性氧量,能提高光反射率。
因此,希望绝缘部509具有从光入射侧层叠不包含所述的光反射性填充物的光反射性填充物未添加树脂层和包含光反射性填充物的光反射性填充物添加树脂层的层叠构造。这里,环氧树脂吸收光,所以把不包含所述的光反射性填充物的光反射性填充物未添加树脂层尽可能薄地形成为层状,在其下层形成包含光反射性填充物的光反射性填充物添加树脂层。
这里,参照图38~图41,以下说明绝缘部509的形成工序。首先,如图38(a)所示,在称作RCC树脂(resin coated copper)的铜箔509a上涂敷液状的RCC树脂,形成稍微凝固的膏(ペ一スト)状的二氧化钛未添加层(光反射性填充物未添加树脂层)509b。接着,如图38(b)所示,在二氧化钛未添加树脂层509b上涂敷在所述液状的RCC树脂中添加二氧化钛的物质,形成同样凝固的糊料状的二氧化钛添加树脂层(光反射性填充物添加树脂层)509c。使二氧化钛添加树脂层509c凝固后,在二氧化钛添加树脂层509c上形成二氧化钛未添加树脂层509b,形成图38(c)所示的层叠构造509d。
进而,如图39所示,把在所述工序中形成的层叠构造509d,贴附于形成有模片键合区·电极公共部(第一金属部)507和岛电极508(第二金属部)的金属板530的背面(与光入射面相反一侧),通过热压,与金属板530贴在一起。
如图40所示,铜箔509a在与二氧化钛未添加树脂层509b和二氧化钛添加树脂层509c层叠的状态下,表面研磨,部分成为导电层(Cu柱层)509e。
在树脂中添加氧化钛等光反射性填充物时,在液体状态的RCC树脂中混合光反射性填充物,但是在单层的树脂中,光反射性填充物由于与RCC树脂的比重差,而下沉,下沉到铜箔509a一侧,难以控制包含光反射性填充物的二氧化钛添加树脂层(光反射性填充物添加树脂层)509c的位置。因此,首先,在连接在导电层509e上的铜箔509a上形成二氧化钛未添加树脂层509b,在二氧化钛未添加树脂层509b上形成包含所述光反射性填充物的氧化钛添加树脂层(光反射性填充物添加树脂层)509c,并凝固,在氧化钛添加树脂层509c上再度涂敷不包含所述光反射性填充物的RCC树脂,由此形成氧化钛未添加树脂层(光反射性填充物未添加树脂层)509b,能在搭载面表面不包含光反射性填充物。如上所述,把这样形成的RCC树脂,贴附在形成了模片键合区·电极公共部507和岛电极508的金属板530的背面,通过热压加工,形成绝缘部509。然后,虽然省略详细的说明,但是在绝缘部509的下层,模片键合区·电极公共部507和岛电极508的电位通过导电层509e向基板背面侧导通,并且在模片键合区·电极公共部507与岛电极508之间取得绝缘地把导电层、树脂层配置为平面状的层,多层层叠,并贴附形成有贯通孔的环氧(ガラエポ)基板,通过贯通孔与导电层导通地设置背面电极,最终蚀刻金属板的表面一侧,以绝缘部509在搭载面露出的方式形成反射板。
图41是表示由图40所示的剖面图的圆包围的区域的放大剖面图。
这样,通过在绝缘部509使用包含光反射性填充物的RCC树脂,而如图41所示,能用所述光反射性填充物,把从LED芯片501出射而入射到绝缘部509的光,以及从密封LED芯片501的透光性密封体510中含有的荧光体放出而入射到绝缘部509的光,反射。因此,能减少进入绝缘部509,向周边构件反射时,一部分被吸收,衰减的光,能提高光利用效率和散热性。
此外,在作为光反射性填充物使用二氧化钛的情况下,与在绝缘部509的全部区域中添加的结果相比,能抑制在氧的存在下,该光反射性填充物的光催化反应引起的金属反射板502、透光性密封体510、绝缘部509的氧化、或透光性密封体510的剥离等问题,能谋求提高来自光出射面的出射光强度。
即能减少由绝缘部509吸收的光以及通过所述基板从背面一侧向外部放出的光量,所以能提高光利用效率和散热性。
此外,所述RCC树脂希望由惰性气体气氛下的热工序形成。据此,能防止绝缘部509中使用的树脂的变质(黄变化),所以不存在由变质树脂引起的光吸收,能有效发挥所述效果。
特别是,在密封透光性密封体510的工序中,在透光性密封体510的树脂注入时,大气、水分容易进入搭载面。在该状态下进行加热硬化时,由于内在的大气、水分,搭载面的绝缘部(RCC树脂)509会氧化。因此,希望在惰性气体气氛下进行透光性密封体510的加热硬化工序。
在本实施方式中,如图2所示,从垂直于LED芯片501的发光面501a的方向观察时,绝缘部509和模片键合区·电极公共部507的界面成为直线。可是,在安装面的由金属反射板502包围的区域内,尽可能窄地形成包围岛电极508的绝缘部509,增加作为安装面金属反射膜的模片键合区·电极公共部507所占的比例,在光的利用效率上是优选的。
因此,总的来说,在第二层522,形成与金属反射板502一体化地层叠并且与岛电极508隔着绝缘部509形成的模片键合区·电极公共部507、以及由绝缘部509包围形成的岛电极508。
为了电连接第二层522和后面描述的第四层524之间而设置第三层523,具有在第二层522上形成绝缘部509时,提高绝缘部509的粘接度的功能。
为了在通过作为所述粘结层的第三层523与其他构件接合的界面附近,避免与水分、空气接触,希望采用不包含二氧化钛等光反射性填充物的结构。即与所述接合层或其他构件的界面容易停留水分、空气,所以希望不与光反射性填充物接触。此外,作为添加二氧化钛的所述绝缘部509的树脂,一般使用环氧树脂等大气等气体几乎不透过的树脂。因此,特别理想的是在绝缘部509的内部设置二氧化钛添加树脂层509c。
是在未形成绝缘部509,而形成了模片键合区·电极公共部507和岛电极508的图案面上,只在模片键合区·电极公共部507和岛电极508的外缘具有蚀刻的厚度(台阶)的状态。这时,即使为了形成绝缘部509,而在图案面上贴附与所述厚度相同厚度的绝缘材料而压接(プレス),由于接合面是平面,所以不用担心剥离。
因此,在比第二层522的蚀刻的外缘更靠近内侧处追加设置具有被蚀刻后的外缘的导电部531和导电部532的第三层523,能增加与绝缘部509的接触面积,提高绝缘部509的粘接性。
另外,为了使阳极电极和阴极电极的分离可靠,岛电极508的形成区域的正下方的导电部532有必要比岛电极508更小地形成。
下面,说明中间层504的结构。
中间层504具有从安装面一侧层叠第四层524、第五层525、第六层526的3层层叠构造。中间层504,是电连接第三层523、形成在后面描述的第五层525和第六层526上的贯通孔515、以及在贯通孔516中形成的各电极部的层。
第四层524,以与模片键合区·电极公共部507电连接的导电部533、和与岛电极508电连接的导电部534不接触的方式,形成。导电部533覆盖第三层523的导电部531的形成区域全体地形成。同样,导电部534,以覆盖第三层523的导电部532的形成区域全体的方式,形成。这里,在把发光元件500切割(ダイシング)时,为了防止由飞边(バリ)的发生引起的损伤,确保切割的容限地形成导电部533和导电部534。
第五层525,以与模片键合区·电极公共部507电连接的导电部535、和与岛电极508电连接的导电部536不接触的方式,形成。
第六层526,以与模片键合区·电极公共部507电连接的导电部537、和与岛电极508电连接的导电部538不接触的方式,形成。
导电部537和导电部538,为了在对后面描述的贯通孔515和贯通孔516形成铜镀层517时,使铜不从贯通孔515和贯通孔516的间隙泄漏,而以比贯通孔515和贯通孔516的面方向的宽度更大的宽度覆盖贯通孔515和贯通孔516的方式形成。
下面,说明背面层505。
背面层505具有从安装面侧层叠第七层527、第八层528的2层层叠构造。第七层527和第八层528由玻璃环氧树脂基板等粘贴(張り合わセ)基板构成,并使用粘接带514a层叠。
在第七层527和第八层528的2层构造的背面层505,形成贯通孔515和贯通孔516。贯通孔515和贯通孔516分别是对于连接在模片键合区·电极公共部507上的阴极电极、连接在岛电极508上的阳极电极,进行布线的部分。贯通孔515和贯通孔516分别设置在模片键合区·电极公共部507、岛电极508的下层侧。
贯通孔515和贯通孔516为了使阳极电极和阴极电极的热容量相同,以距离安装面的中心c1等距离(d1=d2)的方式进行配置,由钻孔加工形成。
这是因为为了连接背面电极(后面描述的背面电极518和背面电极519)和外部电极,进行焊锡附着时,在背面电极,在阳极电极侧和阴极电极侧面积不同,如果在热容量上产生差异,就在焊锡的熔化情况上产生偏差,发生焊锡附着不良。
此外,阳极电极和阴极电极的层叠基板506背面的分开部分对于安装面的中心c1,阳极电极和阴极电极变为等距离(d3=d4)地配置。可是,也可以,确保切割的容限,不发生电镀不良地根据设计决定所述贯通孔515和贯通孔516的直径。
如上所述,层叠第七层527和第八层528而构成的背面层505通过粘接带514b,通过按压,粘贴在第六层526上。这里,贯通孔515和贯通孔516由第六层526的导电部537和导电部538覆盖地形成。
在该状态下,在贯通孔515和贯通孔516,在各自的内周面形成铜镀层(めつき)517。此外,第六层526的导电部537和导电部538,以覆盖贯通孔515和贯通孔516的方式贴附,所以对在贯通孔515和贯通孔516的内侧露出的第六层526的导电部537和导电部538也实施镀铜。
此外,在第八层528的下面也形成铜镀层517。然后,蚀刻贯通孔515和贯通孔516之间的铜镀层517。据此,形成与模片键合区·电极公共部507电连接的背面电极518、与岛电极508电连接的背面电极519。在背面电极518和背面电极519,在后面描述的金属反射板502的内周一侧的表面502a实施镀银512时,形成银镀层512。
金属反射板502,以反射从LED芯片501的发光面出射的光,向光出射面513出射的方式构成。此外,金属反射板502由铜构成,包围LED芯片501和岛电极508地在基板的安装面上与层叠基板506一体地形成。具体而言,金属反射板502在内周侧以模片键合区·电极公共部507露出一部分的方式与模片键合区·电极公共部507一体形成。
如图2所示,以侧面的内侧表面502a在层叠方向具有弓形的截面的方式形成金属反射板502。
另外,通过蚀刻长方体的金属反射板,形成金属反射板502的内周侧的形状。或者,通过冲压加工金属箔形成凹形状,并通过蚀刻凹形状,而形成金属反射板502的内周侧的形状。据此,在已经形成的凹形状蚀刻,所以能更容易形成金属反射板502的内周一侧的形状。
由于湿蚀刻形成金属反射板502的外周一侧的侧面,所以垂直于层叠基板506的截面的形状形成平稳的曲线状。具体而言,从上端向下端,形成从LED芯片501远离的平稳的曲线状。
透光性密封体510,以对由层叠基板506和金属反射板502包围的内部空间进行密封的方式形成。此外,透光性密封体510由树脂构成,在本实施方式中,使用硅。从LED芯片501的发光面501a发出的光,从设置在透光性密封体510的光出射方向的光出射面513出射。
在金属反射板502的上表面和内周侧的表面502a形成银镀层512。银的蓝色光的反射率非常高,所以通过这样形成银镀层512,能高效反射从LED芯片501出射的光,向光出射面513引导。
另外,透光性密封体510具有保护LED芯片501、引线511和银镀层512的功能。
如上所述,在金属反射板502,如上所述为了高效反射来自LED芯片501发光,实施蓝色光的反射率高的银镀层512。可是,银的反应性高,所以由于腐蚀性的气体等,容易变色、恶化。因此,为了防止在恶劣条件下,银反应或剥离,由透光性密封体510保护。
在本实施方式中,如上所述,由所述安装面和金属反射板502包围的区域的来自LED芯片501的光的出射方向的上端部,作为光出射面513而被开口,透光性密封体510填充所述区域地形成。此外,在所述区域的光出射面513(上端开口部)和成为底面的安装面之间的中段部,具有面方向的截面的最大宽度比光出射面513的面方向的最大宽度更大的区域,从该中段部向光出射面513,开口缩小。
此外,形成银镀层512的金属反射板502的内周面502a以及模片键合区·电极公共部507和岛电极508的形成银镀层512的区域的与透光性密封体510接触的内周面形成凹凸。
作为凹凸形状,理想的是尖锐的峰和谷连续的形状。把表面变粗糙的方法可以使用一般从以往使用的各种方法,例如在蚀刻形成金属反射板502的工序,或者在同一工序后,在安装面除去设置在金属反射板502和第二层522之间的镀镍层(未图示)的蚀刻工序时,与通常的时候变更蚀刻剂或蚀刻条件,金属反射板502的表面能变粗糙,从而能够形成。
银镀层512如上所述,反应性高,容易劣化、腐蚀,所以有必要保护银镀层512,防止剥离、恶化。因此,在本实施方式中,根据所述的结构,把透光性密封体510与银镀层512紧贴,提高作为透光性密封体510的保护膜的功能。
此外,在透光性密封体510含有荧光体。据此,从LED芯片501发出的蓝色光在透光性密封体510内变换为黄色光。因此,通过从LED芯片501发出的蓝色光和从荧光体发出的黄色光的合成,能从光出射面513出射白色光。
另外,从由LED芯片501发出的蓝色光取得白色光时,如上所述,有使用黄色荧光体的方法、使用绿色荧光体和红色荧光体的方法等。如果组合所示,光就混合,能取得白色光。
接着,说明在具有所述结构的发光元件500中,来自LED芯片501的发光前进的方向。
首先,希望从LED芯片501的发光面501a发出的光从光出射面513,没有光损伤地高效出射。如上所述,基本上来自LED芯片501的发光面501a的出射光强度变为最大的方向是垂直于发光面501a的向上方向。因此,透光性密封体510的光出射面513设置为与LED芯片501的发光面501a相面对,所以光出射面513的配置最合适。
可是,具体而言,从LED芯片501的发光面501a发出的光从发光面501a以放射状发出。而且,光在透过透光性密封体510的途中,通过荧光体进行波长变换,并且被变换后的光散射而发出。因此,光在180度中的任意的方向前进。
金属反射板502具有不分割(分断)地包围全周的形状,所以向金属反射板502的方向前进的光不会从金属反射板502向外部泄漏,在金属反射板502的表面502a反射。而且,所述光一次或多次反复反射,从透光性密封体510的光出射面513出射。
另外,荧光体具有向底部下沉的性质,所以在透光性密封体510的内部,存在荧光体下沉到基板一侧的倾向。可是,在本实施方式的发光元件500中,光被金属反射板502所反射,能在基板方向前进。因此,能有效利用荧光体。
另一方面,从LED芯片501发出的全部光,并不限于到达光出射面513,还产生在层叠基板506的方向前进的光。这里,详细说明这时的光的路线。
如果由树脂构成层叠基板506,因为树脂具有光透过性,所以会使光透过。作为对策,也考虑在层叠基板的任意的层中形成金属,对透过而从层叠方向(即与发光面501a相反一侧的层叠方向)泄漏的光进行抑制。
可是,在制造工序中,最终通过切割,分离发光元件500。由切割形成的端面是各层的端部露出的状态。因此,在层内前进的光从所述端面出射。
即发光元件500的封装为长方体时,重心的位置是LED芯片501,某一面是光出射面513。这时,光从与光出射面513形成90度的4个面泄漏。
在本实施方式中,为了抑制光泄漏,在安装面的由金属反射板502包围的区域内,用绝缘部509包围模片键合区·电极公共部507、岛电极508地形成,在该绝缘部509的外侧的区域宽阔地形成模片键合区·电极公共部507。
从发光元件泄漏的光成为杂散光,发光元件作为液晶面板的背光等光源组入时,对于液晶面板的显示,成为不需要光。此外,在光源部去除不需要光时,发生光损伤。因此,无法高效使用来自LED芯片的出射光。
此外,杂散光由发光元件的外部的其他构件吸收,所以全体变为很大的能量的损失,同样无法有效使用来自LED芯片的发光。
金属使光反射。因此,光在层叠基板506侧的方向前进,由金属反射板502包围的安装面的形成金属的区域变宽,所以不透过层叠基板506,再度反射,能增加在光出射面513的方向前进的光。此外,能进一步抑制透过到层叠基板506的内部的光。
本实施方式所涉及的发光元件500在LED芯片501的光出射方向设置金属反射板502,所述的光出射方向设置金属反射板502反射来自LED芯片501的出射光,并将之向设置在光出射方向的光出射面513引导。因此,能把从LED芯片501向周围放出的光用金属反射板502反射,高效向光出射面513引导。据此,能抑制来自发光元件500的侧面侧的光泄漏,能提高来自光出射面513的出射光强度。
此外,在安装面上的由金属反射板502包围的区域内,在用于从模片键合区·电极公共部507把岛电极508绝缘的绝缘部509的形成区域以外,形成作为安装面金属反射膜的模片键合区·电极公共部507。因此,能够用模片键合区·电极公共部507反射从LED芯片501出射的光中向基板一侧的光的大部分,并将之向设置在光出射方向的光出射面513侧引导。因此,能减少由基板吸收的光和通过基板并且从背面一侧向外部泄漏的光的量。据此,能提高来自光出射面的出射光强度。
此外,在本实施方式的发光元件500中,由于LED芯片501发光,因此在LED芯片501产生热。可是,LED芯片501安装在宽阔地形成的模片键合区·电极公共部507上,并且模片键合区·电极公共部507与金属反射板502一体地成形。因此,本实施方式的发光元件500散热性优异,能减少由于热引起的构成元件的各构件或元件自身损伤的问题的发生。
此外,所述发光元件500的透光性密封体510中使用的硅的接合性弱,所以只贴附在平面上,有可能剥离。
可是,在本实施方式的发光元件500中,如上所述,金属反射板502中,作为光出射面513的光出射方向上端的开口部比该开口部和安装面一侧的底面部之间的中段部更窄。因此,防止透光性密封体510从发光元件500剥落。
此外,在金属反射板502的与形成银镀层512的透光性密封体510接触的内周面形成凹凸。这样增大透光性密封体510和金属反射板502的接触面积,所以透光性密封体510和金属反射板502的粘接度提高,抑制了透光性密封体510剥落问题。
此外,如图2所示,至少背面电极519以如下方式形成:即对与包围岛电极508地形成的绝缘部509的形成区域在层叠方向相对应的区域全体进行覆盖。据此,能防止从LED芯片501出射的光中从安装面向基板内部的光通过绝缘部509,通过基板,从背面侧向元件外部泄漏。据此,能提高来自光出射面513的出射光强度。
据此,防止反射透过层叠基板506而来的光透过而到达外部。因此,能抑制光的泄漏。
岛电极508通过形成在第四层524的导电部534与背面电极519连接。这里,希望覆盖与绝缘部509的形成区域在层叠方向上对应的区域全体地形成导电部534。
以被在比背面电极519更靠基板安装面侧形成的导电部534覆盖的方式,形成绝缘部509,能更有效减少通过绝缘部509从背面一侧向元件外部泄漏的光的量。
此外,导电部534,利用对包围金属反射板502的内周侧的、围绕岛电极508地形成的绝缘部509进行覆盖的尺寸,以覆盖绝缘部509的方式配置。据此,对透过层叠基板506而来的光进行反射,从而防止其透过到达背面层505。因此,能进一步抑制光的泄漏。
此外,在层叠基板506的第八层528,在四角设置切口539。然后,在该切口539也形成铜镀层517。
对于上述的结构的情况,最终把发光元件500切割时,在形成在切口539的镀铜部分也进行切割。因此,在切断的侧面的镀铜部分产生飞边(バリ)。因此,有时从飞边产生的金属须与金属反射板502接触,而发生短路。
因此,通过把金属反射板502的外周面的最大外缘配置在比切口539的形成位置更内侧,能防止上述那样的短路的发生。
具体而言,所述金属须最大成为与背面层505的厚度相等的长度,所以金属反射板502的外周面的最大外缘和切口539的距离为A,金属反射板502和背面层505之间的厚度(从第二层522到第七层527的厚度)为B,背面层505的厚度为C时,设计为A>C-B。
此外,也可以,按照容易蚀刻的形状或设计,决定金属反射板502的开口部和外周侧的侧面形状。在图4中,表示具有其他外周侧的形状的金属反射板541。在图5中,表示具有其他外周侧的形状的金属反射板542和开口部543。
此外,因为光源的小型化的要求,希望发光元件的外形尺寸尽可能小。而为了确保光源的发光面积,在实现元件的小型化的同时,尽可能大地设计金属反射板502的开口部。
以后的实施方式追加记载请学习第1实施方式的记载,修正。
〔第2实施方式〕
如果根据图6~图14和图23~图26,说明本发明的其他实施方式,就如下所述。另外,为了便于说明,对与所述实施方式的附图中表示的构件相同的构件付与相同的符号,省略其说明。
本实施方式的发光元件600除了第1实施方式的发光元件500产生的效果,还在光泄漏防止效果方面较为优异,此外,成为层叠基板606的层叠数削减的结构。在以下,把重点放在产生这些效果的结构和作用上,进行说明。
在所述第1实施方式的发光元件500中,从垂直于光出射面的方向观察,绝缘部507与模片键合区·电极公共部607的界面成为直线。
在本实施方式中,如图6、图7和图23所示,在安装面的由金属反射板502包围的区域内,以包围岛电极608的外周的方式环状地形成使岛电极608与模片键合区·电极公共部607电绝缘的绝缘部609,所以能以更小的面积使岛电极608从模片键合区·电极公共部607绝缘。
此外,以包围用于把岛电极608从模片键合区·电极公共部607绝缘的绝缘部609的方式,形成模片键合区·电极公共部607,所以在绝缘部609和金属反射板502之间存在模片键合区·电极公共部607。因此,在金属反射板502的形成工序中,即使产生位置偏移,绝缘部609的形状、面积不受影响,来自绝缘部609的光泄漏量不会产生离散。不用在意工艺上的对准(アライメント)误差,也可以使用于取得金属反射板502与模片键合区·电极公共部607、岛电极608的绝缘的分开距离最短,能最小地设计绝缘部609的区域。因此,能更有效防止来自绝缘部609的光泄漏,能把从金属反射板502向基板一侧的光由安装面金属反射膜高效地向光出射面513一侧反射。结果,能进一步提高光利用效率和散热性。
即在安装面上的由金属反射板502包围的区域内,能通过绝缘部609包围岛电极608地广泛地全面形成作为安装面金属反射膜的模片键合区·电极公共部607,所以与第1实施方式相比,能进一步减少由基板吸收的光和通过基板并且从背面侧向外部泄漏的光的量。
图6是表示本实施方式的发光元件600的一个结构例的立体图。
本实施方式的发光元件600如图6所示,具有LED芯片501、金属反射板502、层叠基板606(表面层603、中间层604和背面层605)、透光性密封体510。
在表面层603形成模片键合区·电极公共部(第一金属部)607、岛电极(第二金属部)608、绝缘环(第二绝缘部)609。
如上所述,绝缘环609以包围岛电极608的外周的方式形成环状(圆环)。因此,在安装面的由金属反射板502包围的区域内,即使通过绝缘部609以包围岛电极608的外周的方式广泛地全面形成作为安装面金属反射膜的模片键合区·电极公共部(第一金属部)607,也能从该区域的其他部位把岛电极608绝缘,所以能把从LED芯片501出射的光中向基板一侧的光的大部分由所述安装面金属反射膜反射,并向设置在光出射方向的光出射面513的一侧引导。因此,能减少由基板吸收的光和通过基板并且从背面一侧向元件外部泄漏的光的量,能谋求提高来自光出射面513的出射光强度。
绝缘环609与第1实施方式的绝缘部509同样,由环氧树脂等RCC树脂形成。RCC树脂包含反射400nm~850nm的波长区域的可见光线的光反射性填充物。RCC树脂在所述波长区域的光反射率希望是50%以上。作为所述光反射性填充物,能使用光反射率高的氧化铝、氧化硅、二氧化钛等。其中,二氧化钛的光反射率高,在成本方面是廉价的,所以是理想的。
可是,作为光反射性填充物,使用二氧化钛时,在氧的存在下,由于光催化反应,在发光动作中,存在把金属反射板502或透光性密封体510、绝缘环609氧化的危险性(以通过密封树脂中、由周边构件吸收而内在的大气、水分作为氧源)。而使用氧化铝、氧化硅等其他反射性填充物时,虽然不产生所述的光催化剂作用,但是氧化铝、氧化硅具有吸湿性。因此,在透光性密封体510的密封工序中吸湿的大气、水分在发光动作中由于热,蒸汽化,存在使透光性密封体510剥离的危险性。这里,密封所述LED芯片501的透光性密封体510希望是耐光性好、气密性好的物质。可是,越是耐光性好的树脂,一般大气等气体越容易透过,大气、水分有可能到达搭载面。
因此,只在LED芯片501的搭载面附近的表面层进行添加时,希望减少光反射性填充物的添加量,据此,能减少使氧化发生的活性氧量,能提高光反射率。
因此,绝缘环609具有从光入射侧层叠不包含所述的光反射性填充物的光反射性填充物未添加树脂层和包含光反射性填充物的光反射性填充物添加树脂层的层叠构造。这里,环氧树脂吸收光,所以把不包含所述的光反射性填充物的光反射性填充物未添加树脂层尽可能薄地形成为层状,在其下层形成包含光反射性填充物的光反射性填充物添加树脂层。
关于绝缘环609的形成工序,能由与所述的第1实施方式的绝缘部509同样的方法形成,所以省略这里的说明。
这样,通过在绝缘环609使用包含光反射性填充物的RCC树脂,能用所述光反射性填充物把从LED芯片501出射并且向绝缘环609入射的光、从密封LED芯片501的透光性密封体510中含有的荧光体放出并且对绝缘环609入射的光反射。因此,能减少进入绝缘环609而由周边构件反射时,部分被吸收、衰减的光,能提高光利用效率和散热性。
此外,作为光反射性填充物,使用二氧化钛时,与在绝缘环609的全部区域中添加的结果相比,能抑制在氧的存在下,该光反射性填充物的光催化反应引起的金属反射板502、透光性密封体510、绝缘环609的氧化、或透光性密封体510的剥离等问题,并能提高来自光出射面的出射光强度。
即能减少由绝缘环609吸收的光以及通过所述基板从背面侧向外部放出的光量,所以能提高光利用效率和散热性。
此外,所述RCC树脂希望由惰性气体气氛下的热工序形成。据此,能防止绝缘环609中使用的树脂的变质(黄变化),所以不存在由变质树脂引起的光吸收,能有效发挥所述效果。
此外,本实施方式的发光元件600削减散热性低的树脂形成区域,宽阔地形成作为安装面金属反射膜的模片键合区·电极公共部607,从而也能获得散热性提高的效果。与第一实施方式同样,模片键合区·电极公共部607与金属反射板502一体地形成,所以能把由金属反射板502产生的热高效向外部释放。
此外,本实施方式的发光元件600的层叠基板606采用比所述实施方式的发光元件500的层叠基板506层叠数更少的结构。对此,参照图7和图8,加以说明。另外,在金属反射板502上层叠层叠基板606而一体地形成,所以把金属反射板502和层叠基板606作为第一层521,以下说明。
图7是表示发光元件600的详细的结构的剖面图。
图8表示金属反射板502、层叠基板606的各层的蚀刻图。图8中,(a)表示第一层621,(b)表示第二层622,(c)表示第三层623,(d)表示第四层624,(e)表示第五层625,(f)表示第六层626。
表面层603具有从安装面一侧层叠第二层622和第三层623的2层构造。
在第二层622(安装面),作为对LED芯片501供给驱动电流的电极端子,形成与LED芯片501分别连接的模片键合区·电极公共部(第一金属部)607和岛电极(第二金属部)608。此外,用于把岛电极608从模片键合区·电极公共部607电绝缘的绝缘环609以包围岛电极608的外周的方式形成环状。
与第1实施方式不同,在本实施方式的安装面,通过绝缘环609以包围岛电极608的外周的方式形成模片键合区·电极公共部507。即在形成在安装面上的金属反射膜602和绝缘部609之间形成作为安装面金属反射膜的模片键合区·电极公共部607。
另外,模片键合区·电极公共部607、岛电极608和绝缘环609除了上述的形状以外,具有与第一实施方式的模片键合区·电极公共部507、岛电极508、绝缘部509同样的结构。
第三层623是为了把第二层622与后面描述的第四层624电连接而设置的层,在第二层622形成绝缘部时,也具有提高绝缘部609的粘接度的功能。
在通过作为所述接合层的第三层623与其它构件接合的界面附近,为了避免与水分、空气的接触,希望采用不包含二氧化钛等光反射性填充物的结构。即与接合层或其他构件的界面容易停留水分、空气,所以希望不与光反射性填充物接触。此外,作为添加二氧化钛的所述绝缘环609的树脂,一般使用环氧树脂等几乎不透过大气等气体的树脂。因此,特别理想的是在绝缘环609的内部设置二氧化钛添加树脂层509c。
此外,在第三层623形成用于电连接在安装面上形成的各电极和背面电极的导电部631和导电部632。导电部631和导电部632具有与第1实施方式的导电部531和导电部532基本同样的结构。按照模片键合区·电极公共部607和岛电极608的形状,适宜选择导电部631和导电部632的形成区域。
下面,说明中间层604。
与第1实施方式的设置具有3层层叠构造的中间层504的层叠基板506的不同点在于,本实施方式的中间层604只由第四层624构成。
第四层624是为了将第三层623、与在后述的第五层625和第六层626上形成的贯通孔515和贯通孔516中形成的背面电极518以及背面电极519进行连接而设置的。
此外,第四层624,以与模片键合区·电极公共部607电连接的导电部633和与岛电极608电连接的导电部634不接触的方式,形成。
为了在贯通孔515镀铜时,使得铜不泄漏,而以覆盖贯通孔515全体的方式形成导电部633。即导电部633具有覆盖贯通孔515的任务。另外,在对发光元件600进行切割时,有可能发生飞边,但是导电部633是与金属反射板502相同电位,所以不发生由飞边的接触引起的短路等问题。
导电部634覆盖第三层623的导电部632的形成区域全体,并且形成比贯通孔516在面方向更小的宽度。在把发光元件600切割时,为了防止飞边的发生引起的损伤,确保切割的容限,形成导电部634。
下面,说明背面层605。
背面层605具有从安装面一侧层叠第五层625、第六层626的2层层叠构造。第五层625、第六层626的结构具有与第1实施方式的第七层527、第八层528分别相同的结构。
层叠了第五层625、第六层626的背面层605通过粘接带,通过按压粘贴在第四层624上。这里,贯通孔515以由第四层624的导电部633覆盖的方式形成。
另一方面,贯通孔516在内部容纳第四层624的导电部634,以由第三层623覆盖的方式形成。通过使第四层624的导电部634的面方向的宽度比贯通孔516的面方向的宽度更小,能用第三层623堵塞贯通孔516。层叠一体化的第五层625、第六层626,对于第四层624,在几何学上,只在导电部633面接触,如果加压,就以导电部63的台阶部分为支点,产生间隙,但是通过适宜调整导电部633和粘接带的厚度,层叠一体化的第五层625、第六层626不倾斜,能平坦地与第四层624接合,据此,在后面描述的铜镀层517的形成工序中,能防止铜的泄漏。
在该状态下,贯通孔515和贯通孔516在各自的内周面形成铜镀层517。而且,第四层624的导电部633覆盖贯通孔515地形成,所以在第四层624的导电部633也形成铜镀层517。此外,第三层623和第四层624的导电部634覆盖贯通孔516地形成,所以铜镀层517也在第三层623以及第四层624的导电部634形成。据此,形成作为发光元件600的外部连接电极端子的背面电极518和背面电极519。
层叠基板606如上所述,通过使第四层624的导电部634比贯通孔515更小,适宜调整导电部633和粘接带的厚度,实现层叠数的削减。本实施方式的发光元件600据此能谋求小型化和制造成本的下降。
与第1实施方式同样,按照容易蚀刻的形状、设计,决定金属反射板502的开口部和外周一侧的侧面形状。例如,图9表示具有其它外周一侧的形状的金属反射板641,图10表示具有其它外周一侧的形状的金属反射板642和开口部643。
此外,发光元件600作为外部连接电极端子,在与光出射面相反一侧的背面侧形成背面电极518和背面电极519。可是,本实施方式并不局限于此,也可以采用在光出射面侧设置这些外部连接电极端子的结构。
即如图11和图12所示,通过与金属反射板502一体成形,形成外部接合电极711和外部接合电极712。据此,能把区域P和区域Q作为焊锡接合面使用,所以能提高焊锡的润湿性。
可是,通过形成外部接合电极711和外部接合电极712,发光元件的封装尺寸增大。与此相对,图13和图14表示减小发光元件的封装尺寸的结构。
在图13和图14所示的结构中,具有把金属反射板502和外部接合电极711一体化的一体型外部接合电极751,从而能够把发光元件的封装小型化。
另外,虽然说明了具有一个LED芯片501的结构,但是本实施方式并不局限于此,在如图24所示的发光元件600a、如图25所示的发光元件600b、如图26所示的发光元件600c那样,具有2个以上的LED芯片的结构中也能适应。
在图23~图26的结构中,成为岛电极608的电位与包含由金属反射板502包围的模片键合区·电极公共部607的其他区域的电位不同的结构。
如此,在一个发光元件内适宜配置多个LED芯片,并搭载,不会使元件的结构大型化,能提高光出射强度。另外,LED芯片的搭载数并不以4个为上限,在具有大的元件基板的结构中,还能进一步增加LED芯片的搭载数。
〔第3实施方式〕
如果根据图17、图18和图27~图31,说明本发明的又一其它实施方式,就如下所述。另外,为了便于说明,对与所述实施方式的附图中表示的构件相同的构件付与相同的符号,省略其说明。
本实施方式的发光元件700具有与所述第1实施方式的发光元件500的层叠基板506同样的层叠基板。
如图17所示,作为对LED芯片701供给驱动电流的电极端子,与该LED芯片701分别连接的任意电极都成为岛电极。即与所述第1实施方式的不同点在于,反射来自LED芯片701的出射光,向设置在光出射方向的光出射面513引导的金属反射板702相对于对LED芯片701供给驱动电流的任意电极都电绝缘。
在本实施方式中,在第一岛电极(第一金属部)707连接LED芯片501的阴极电极,在第二岛电极(第二金属部)708连接阳极电极。
第一岛电极707通过包围其外周地形成环状的第一绝缘部709a,与安装面的由金属反射板702包围的区域内的其他部位电绝缘。
第二岛电极708与第1实施方式的岛电极508同样,通过包围其外周地形成环状的第二绝缘部709b,与所述区域内的其他部位电绝缘。
此外,在所述区域内的第一绝缘部709a和第二绝缘部709b的外侧的区域全体形成安装面金属反射膜720。
第一绝缘部709a和第二绝缘部709b与第1实施方式的绝缘部509和第2实施方式的绝缘环609同样,由环氧树脂等RCC树脂形成。所述RCC树脂包含反射400nm~850nm的波长区域的可见光线的光反射性填充物。RCC树脂在所述波长区域的光反射率希望是50%以上。作为所述光反射性填充物,能使用光反射率高的氧化铝、氧化硅、二氧化钛等。其中,二氧化钛的光反射率高,在成本方面是廉价的,所以是理想的。
可是,作为光反射性填充物,使用二氧化钛时,在氧的存在下,由于光催化反应,在发光动作中,存在把金属反射板702或透光性密封体510、第一绝缘部709a和第二绝缘部709b氧化的危险性(以通过密封树脂中,由周边构件吸收而内在的大气、水分作为氧源)。而使用氧化铝、氧化硅等其他反射性填充物时,虽然不产生所述的光催化剂作用,但是氧化铝、氧化硅具有吸湿性。因此,在透光性密封体510的密封工序中吸湿的大气、水分在发光动作中由于热而蒸汽化,存在使透光性密封体510剥离的危险性。这里,密封所述LED芯片701的透光性密封体510希望是耐光性好、气密性好的。可是,越是耐光性好的树脂,一般大气等气体越容易透过,大气、水分有可能到达搭载面。
因此,只在LED芯片701的搭载面附近的表面层添加时,希望减少光反射性填充物的添加量,据此,能减少使氧化发生的活性氧量,能提高光反射率。
此外,在通过作为所述接合层的第三层,与其他构件接合的界面附近,为了避免与水分、空气的接触,希望为不包含二氧化钛等光反射性填充物的结构。即与接合层或其他构件的界面容易停留水分、空气,所以希望不与光反射性填充物接触。此外,作为添加二氧化钛的第一绝缘部709a和第二绝缘部709b的树脂,一般使用环氧树脂等、大气等气体几乎不透过的树脂。因此,特别理想的是在第一绝缘部709a和第二绝缘部709b的树脂内部设置二氧化钛添加树脂层509c。
因此,第一绝缘部709a和第二绝缘部709b分别具有从光入射一侧层叠不包含所述光反射性填充物的光反射性填充物未添加树脂层、包含光反射性填充物的光反射性填充物添加树脂层的层叠构造。这里,RCC树脂吸收光,所以把不包含所述光反射性填充物的光反射性填充物未添加树脂层尽可能地薄地形成层状,在其下层形成包含光反射性填充物的光反射性填充物添加树脂层。
关于第一绝缘部709a和第二绝缘部709b的形成工序,能由与所述的第1实施方式的绝缘部509同样的工序制造,所以省略这里的说明。
此外,作为光反射性填充物,使用二氧化钛时,与在第一绝缘部709a和第二绝缘部709b的全部区域添加的结构相比,能抑制在氧的存在下,该光反射性填充物的光催化反应引起的金属反射板702、透光性密封体510、第一绝缘部709a和第二绝缘部709b的氧化、透光性密封体510的剥离等问题,能提高从光出射面的出射光强度。
即能减少由第一绝缘部709a和第二绝缘部709b吸收的光和通过所述基板且向背面一侧放出的光的量,所以能提高光利用效率和散热性。
如此,在第一绝缘部709a和第二绝缘部709b中使用包含光反射性填充物的树脂,能用所述光反射性填充物把从LED芯片701出射并且对第一绝缘部709a和第二绝缘部709b入射的光以及从密封LED芯片701的透光性密封体510中含有的荧光体放出并且对第一绝缘部709a和第二绝缘部709b入射的光反射。因此,能减少进入第一绝缘部709a和第二绝缘部709b,向周边构件反射时,部分被吸收、衰减的光,能提高光利用效率和散热性。
此外,希望所述RCC树脂由惰性气体气氛下的热工序形成。据此,能防止第一绝缘部709a和第二绝缘部709b中使用的树脂的变质(黄变化),所以没有因变质树脂引起的光吸收,能有效发挥所述效果。
此外,发光元件700与所述的第1实施方式和第2实施方式同样,反射来自LED芯片701的出射光,向设置在光出射方向的光出射面513引导的金属反射板702在LED芯片701的光出射方向设置,包围LED芯片701的周围全体地形成。因此,从LED芯片701向周围放出的光由金属反射板702反射,高效地向光出射面513引导。据此,能抑制来自元件侧面的光泄漏,能提高来自光出射面513的出射光强度。
此外,在第一绝缘部709a和金属反射板702之间以及第二绝缘部709b和金属反射板702之间安装面金属反射膜720。因此,在金属反射板702的形成工序中,即使是容易发生位置偏移时,通过安装面金属反射膜720,也能吸收偏移,所以不会由于所述位置偏移,使第一绝缘部709a、第二绝缘部709b的形状、面积受到影响,即使减小形成在所述基板安装面上的第一绝缘部709a、第二绝缘部709b的各面积,也能确保第一岛电极707和第二岛电极708的绝缘状态。因此,根据所述的结构,能进一步减小在所述安装面上形成的第一绝缘部709a、第二绝缘部709b的各面积,能把隔着这些绝缘部包围第一岛电极707和第二岛电极708的安装面金属反射膜720形成为更宽的面积。因此,能更有效防止来自第二绝缘部709b的光的泄漏,通过所述安装面金属反射膜,能把从金属反射板702向基板一侧的光高效地向光出射面513一侧反射。结果,能进一步提高光利用效率和散热性。
此外,本实施方式的金属反射板702如上所述,从第一岛电极707和第二岛电极708的任意一个都电绝缘。因此,如图18所示,把本发光元件700在移动电话等电子仪器的由铝等金属构成的筐体400上安装时,金属反射板702不具有电位。因此,能够在不隔着散热性低的树脂的情况下,在使金属反射板702与筐体400接触的状态下,进行安装。据此,能高效把金属反射板702中产生的热向发光元件700的外部散热。
此外,本实施方式的发光元件700如图18所示,在金属反射板702的外周面的至少一部分、包含层叠基板506的底面的元件外周面上形成用于把金属反射板702中产生的热散热到外部的放热薄板740。
据此,能通过放热薄板740把金属反射板702中产生的热更高效地向外部散热。
作为过放热薄板740,希望使用散热性优异的导电性材料。如上所述,本实施方式的金属反射板702从其他构件绝缘,不具有电位。因此,不产生短路等问题,通过由散热性优异的导电性材料构成的该放热薄板高效地把金属反射板702中产生的热向外部散热。另外,作为所述导电性材料,希望使用散热性特别优异的石墨类材料。
此外,在安装面上的第一绝缘部709a和第二绝缘部709b的外侧的区域形成安装面金属反射膜720。因此,从LED芯片701出射的光中向基板一侧的光的大部分由安装面金属反射膜720反射,向设置在光出射方向的光出射面513引导。因此,能减少由基板吸收的光和通过基板并且从背面一侧向发光元件700的外部泄漏的光的量。据此,能提高来自光出射面的出射光强度。
发光元件700在层叠基板506的与安装面相反侧的背面,作为外部连接电极端子,形成分别与第一岛电极707和第二岛电极708连接的背面电极(第一背面电极)718和背面电极(第二背面电极)719。
这样,在安装基板506的背面侧设置作为发光元件700的外部连接电极端子的背面电极718、719,能减少通过层叠基板506内,从背面一侧向发光元件700的外部泄漏的光的量。
可是,本实施方式并不局限于此,也可以采用在光出射面一侧设置这些外部连接电极端子的结构。
此外,如图17所示,背面电极718和背面电极719以分别覆盖与第一绝缘部709a和第二绝缘部709b的各形成区域,在层叠方向相对应的各区域全体的方式形成。
因此,能有效防止从LED芯片701出射的光中从安装面向基板内部的光经由(介して)第一绝缘部709a和第二绝缘部709b,通过层叠基板506,从背面一侧向发光元件的外部泄漏。据此,能提高来自光出射面的出射光强度。
此外,与第1实施方式同样,背面电极718和背面电极719分别通过形成在第四层524上的导电部734和导电部733,与第一岛电极707和第二岛电极708电连接。这里,在本实施方式中,导电部734和导电部733,以分别覆盖与第一绝缘部709a在层叠方向对应的区域全体、与第二绝缘部709b在层叠方向对应的区域全体的方式形成。
这样,用分别在比背面电极718和背面电极719更靠基板安装面一侧形成的各导电部734、733进行覆盖的方式形成第一绝缘部709a和第二绝缘部709b,能更有效地降低通过该第一绝缘部709a和第二绝缘部709b,从背面一侧向元件外部泄漏的光量。
此外,发光元件700与所述的实施方式同样,作为光出射面513,来自由安装面和金属反射板702包围的区域的LED芯片701的光的出射方向的上端部,被开口。透光性密封体510填充所述区域地形成,在所述区域的光出射面513和成为底面的安装面之间,以具有面方向的截面的最大宽度比光出射面513的面方向的最大宽度更大的区域的方式,缩小所述区域的上端部的开口。
作为透光性密封体510的密封树脂,使用比环氧树脂等粘接性弱的硅等。因此,如上所述,缩小成为光出射面513的开口地形成金属反射板702,能提高透光性密封体510对金属反射板702的内周面的紧贴性,能抑制透光性密封体510的剥离。据此,利用透光性密封体510,能在稳定的状态下保护镀银的金属反射板702的内周面。
此外,如图17所示,至少在金属反射板702的与透光性密封体510的接触的内周面形成凹凸,增大与透光性密封体510的接触面积。据此,能提高透光性密封体510相对于金属反射板702的内周面的紧贴性,能抑制透光性密封体510的剥离。结果,通过透光性密封体510,能在稳定的状态下保护镀银的金属反射板702的内周面。
作为构成本实施方式的发光元件700的第一岛电极707、第二岛电极708、金属反射板702和安装面金属反射膜720的材料,使用在金属中反应性优异的铜、银、金或镍是因为能把从LED芯片701出射的光高效向光出射面513引导。
此外,说明具有一个岛电极608的结构,但是本实施方式并不局限于此,如图27所示的发光元件600d、图28所示的发光元件600e那样,也可以采用备有多个岛电极的结构。
在图17的结构中,串联2个LED芯片501时,在图18的结构中,把并联2个LED芯片的LED芯片群串联时,如图29所示,2个岛电极一方为阳极电极一侧,另一方为阴极电极一侧地变为不同的电位,与不同的背面电极分别电连接地形成。另一方面,在图27的构成中,串联连接2个芯片时,图28所示的并联4个LED芯片501时,如图30或图31所示,2个岛电极变为相同的电位。这时,以2个岛电极都与一方的背面电极电连接的方式配置形成层叠基板中的各层的导电部(未图示)。
另外,图29~31中的+、-表示模片键合区·电极公共部上的阳极电极(+)、阴极电极(-)的取得方法,F表示电位不落到任何地方,为浮动电位。该记载在以下实施方式中也同样。
(第4实施方式)
如果根据图19、图20、图22、图29和图32~图34,说明本发明的其他实施方式,就如下所述。另外,为了便于说明,对与所述实施方式的附图中表示的构件相同的构件付与相同的符号,省略其说明。
本实施方式的发光元件800具有与所述的第2实施方式的发光元件600的层叠基板606同样的层叠基板。
本实施方式的发光元件800,如图19和图20所示,与所述的第3实施方式的发光元件700同样,作为对LED芯片701供给驱动电流的电极端子,与该LED芯片701分别连接的任意电极都成为岛电极。此外,与所述第2实施方式的不同点在于,对来自LED芯片701的出射光进行方式并向设置在光出射方向的光出射面513引导的金属反射板802,相对于对LED芯片701供给驱动电流的任意电极都电绝缘。
在本实施方式中,成为在第一岛电极(第一金属部)807上连接LED芯片701的阴极电极、在第二岛电极(第二金属部)808连接阳极电极的结构。
第一岛电极807成为如下结构:即通过以包围其外周的方式形成为环状的第一绝缘部809a,与由安装面的由金属反射板802包围的区域内的其他部位电绝缘的结构。
第二岛电极808与第2实施方式的岛电极608同样,通过包围其外周地形成为环状的第二绝缘部809b,与所述区域内的其他部位电绝缘。
此外,在所述区域内的第一绝缘部809a和第二绝缘部809b的外侧的区域全体形成安装面金属反射膜820。
第一绝缘部809a和第二绝缘部809b与第1实施方式的绝缘部509、第2实施方式的绝缘环609、第3实施方式的第一绝缘部709a以及第二绝缘部709b同样,由环氧树脂等RCC树脂形成。所述RCC树脂包含反射400nm~850nm的波长区域的可见光线的光反射性填充物。所述环氧树脂在所述波长区域的光反射率希望是50%以上。作为所述光反射性填充物,能使用光反射率高的氧化铝、氧化硅、二氧化钛等。其中,二氧化钛的光反射率高,在成本方面是廉价的,所以是理想的。
可是,作为光反射性填充物,使用二氧化钛时,在氧的存在下,由于光催化反应,在发光动作中,存在把金属反射板802或透光性密封体510、第一绝缘部809a和第二绝缘部809b氧化的危险性(通过密封树脂中,由周边构件吸收而内在的大气、水分成为氧源)。另一方面,使用氧化铝、氧化硅等其他反射性填充物时,虽然不产生所述的光催化剂作用,但是氧化铝、氧化硅具有吸湿性。因此,在透光性密封体510的密封工序中吸湿的大气、水分在发光动作中由于热而蒸汽化,存在使透光性密封体510剥离的危险性。这里,密封所述LED芯片701的透光性密封体510希望是耐光性好、气密性好的。可是,越是耐光性好的树脂,通常大气等气体越容易透过,大气、水分有可能到达搭载面。
因此,只在LED芯片701的搭载面附近的表面层添加时,希望减少光反射性填充物的添加量,据此,能减少使氧化发生的活性氧量,且能提高光反射率。
此外,在通过作为所述接合层的第三层623,与其他构件接合的界面附近,为了避免与水分、空气的接触,希望为不包含二氧化钛等光反射性填充物的结构。即与接合层或其他构件的界面容易停留水分、空气,所以希望不与光反射性填充物接触。此外,作为添加二氧化钛的第一绝缘部809a和第二绝缘部809b的树脂,一般使用环氧树脂等、大气等气体几乎不透过的树脂。因此,特别理想的是在第一绝缘部809a和第二绝缘部809b的树脂内部设置二氧化钛添加树脂层509c。
因此,第一绝缘部809a和第二绝缘部809b分别具有从光入射一侧层叠不包含所述光反射性填充物的光反射性填充物未添加树脂层、包含光反射性填充物的光反射性填充物添加树脂层的层叠构造。这里,由于RCC树脂吸收光,所以把不包含所述光反射性填充物的光反射性填充物未添加树脂层尽可能地薄地形成为层状,而在其下层形成包含光反射性填充物的光反射性填充物添加树脂层。
关于第一绝缘部809a和第二绝缘部809b的形成工序,能由与所述的第1实施方式的绝缘部509同样的工序制造,所以省略这里的说明。
作为光反射性填充物使用二氧化钛时,在氧的存在下,由于光催化反应会使导电层氧化,所以希望尽可能从导电层离开地形成。此外,为了从包含氧的大气远离,希望在搭载面表明不包含光反射性填充物。
因此,第一绝缘部809a和第二绝缘部809b分别具有从光入射侧层叠不包含所述光反射性填充物的光反射性填充物未添加树脂层、包含光反射性填充物的光反射性填充物添加树脂层的层叠构造。这里,环氧树脂吸收光,所以把不包含所述光反射性填充物的光反射性填充物未添加树脂层尽可能薄地形成为层状,并在其下层形成包含光反射性填充物的光反射性填充物添加树脂层。
关于第一绝缘部809a和第二绝缘部809b的形成工序,能由与所述的第1实施方式的绝缘部509同样的工序制造,所以省略这里的说明。
此外,作为光反射性填充物,使用二氧化钛时,与在第一绝缘部809a和第二绝缘部809b的全部区域添加的结构相比,能抑制在氧的存在下,该光反射性填充物的光催化反应引起的金属反射板802、透光性密封体510、第一绝缘部809a和第二绝缘部809b的氧化、透光性密封体510的剥离等问题,能提高从光出射面的出射光强度。
即能减少由第一绝缘部809a和第二绝缘部809b吸收的光和通过所述基板并且向背面一侧放出的光的量,所以能提高光利用效率和散热性。
如此,在第一绝缘部809a和第二绝缘部809b中使用包含光反射性填充物的树脂,能用所述光反射性填充物把从LED芯片701出射并且对第一绝缘部809a和第二绝缘部809b入射的光以及从密封LED芯片701的透光性密封体510中含有的荧光体放出并且对第一绝缘部809a和第二绝缘部809b入射的光反射。因此,能减少进入第一绝缘部809a和第二绝缘部809b,向周边构件反射时,部分被吸收、衰减的光,能谋求提高光利用效率和散热性。
此外,希望所述RCC树脂由惰性气体气氛下的热工序形成。据此,能防止第一绝缘部809a和第二绝缘部809b中使用的树脂的变质(黄变化),所以没有变质树脂引起的光吸收,能有效发挥所述效果。
此外,发光元件800,与所述的第1实施方式~第3实施方式同样,对来自LED芯片701的出射光进行反射并向设置在光出射方向的光出射面513引导的金属反射板802,在LED芯片701的光出射方向立设(立設),并以包围LED芯片701的周围全体的方式形成。因此,从LED芯片701向周围放出的光由金属反射板802反射,被高效地向光出射面513引导。据此,能抑制来自元件侧面的光泄漏,能提高来自光出射面513的出射光强度。
此外,如图19所示,本实施方式的发光元件800中,与安装面金属反射膜820一体地形成金属反射板802。
因此,能在安装面上的宽阔范围内形成安装面金属反射膜820。通过增大元件全体的金属形成区域,能实现散热性优异的发光元件。此外,把LED芯片501的发光时的热向一体成形有安装面金属反射膜820的层叠基板606的表面侧传导,再有效地向背面一侧散热。据此,能抑制热引起的恶化,能实现长期的可靠性优异的发光元件。
此外,在本实施方式中,金属反射板802如上所述,相对于第一岛电极807和第二岛电极808的任意一个都电绝缘。因此,如图29所示,把本发光元件800在移动电话等电子仪器的由铝等金属构成的筐体400上安装时,金属反射板802不具有电位。因此,能够在不通过散热性低的树脂等的情况下,以使金属反射板802与筐体400接触的状态,进行安装。据此,能高效把金属反射板802中产生的热向发光元件800的外部散热。
本实施方式的发光元件800与第3实施方式的发光元件700同样,在金属反射板802的外周面的至少一部分和包含层叠基板606的底面的元件外周面上,形成用于把金属反射板802中产生的热散热到外部的放热薄板740。
据此,能通过放热薄板740把金属反射板802中产生的热更高效地向外部散热。
作为放热薄板740,希望使用散热性优异的导电性材料。如上所述,本实施方式的金属反射板802从其他构件绝缘,不具有电位。因此,能够在不产生短路等的情况下,通过由散热性优异的导电性材料构成的该放热薄板高效地把金属反射板802中产生的热向外部散热。另外,作为所述导电性材料,希望使用散热性特别优异的石墨类材料。
此外,在所述筐体上,以能够与背面电极取得绝缘的方式,把该导电性的放热薄板接地,金属反射板以及与金属反射板电、热连接的搭载LED芯片的安装面金属反射膜的电位不浮动,能防止不必要的电涌进入LED芯片,发生发光元件的故障或错误动作。
此外,在本实施方式中,与所述的第3实施方式不同,安装面上的第一绝缘部809a和第二绝缘部809b形成环状,所以能以更小的面积从其他部位把各电极绝缘。
因此,如图19和图20所示,在安装面的由金属反射板802包围的区域内,以隔着(介して)这些第一绝缘部809a和第二绝缘部809b,包围第一岛电极807和第二岛电极808的方式宽阔地全体形成安装面金属反射膜820。因此,从LED芯片701出射的光中向基板一侧的光的大部分由安装面金属反射膜820反射,并将之向设置在光出射方向的光出射面513引导。据此,能更有效地减少由层叠基板606吸收的光和通过层叠基板606并且从背面一侧向发光元件800的外部泄漏的光的量,与第3实施方式的结构相比,能进一步提高来自光出射面的出射光强度。
发光元件800成为如下那样的结构:即在层叠基板606的与安装面相反侧的背面,作为外部连接电极端子,形成分别与第一岛电极807和第二岛电极808连接的背面电极(第一背面电极)818和背面电极(第二背面电极)819。
这样,在安装基板606的背面侧,设置作为发光元件800的外部连接电极端子的背面电极818、819,能减少通过层叠基板806内,从背面一侧向发光元件800的外部泄漏的光的量。
可是,本实施方式并不局限于此,也可以采用在光出射面一侧设置这些外部连接电极端子的结构。
此外,如图19所示,背面电极818和背面电极819以分别覆盖与第一绝缘部809a和第二绝缘部809b的各形成区域在层叠方向相对应的各区域全体地形成。
因此,与所述的实施方式的各发光元件同样,能有效防止从LED芯片701出射的光中从安装面向基板内部的光通过第一绝缘部809a和第二绝缘部809b,通过层叠基板606,从背面一侧向发光元件800的外部泄漏。据此,能提高来自光出射面的出射光强度。
作为构成本发明的发光元件800的第一岛电极807、第二岛电极808、金属反射板802和安装面金属反射膜820的材料,使用在金属中反应性优异的铜、银、金或镍是因为能把从LED芯片701出射的光高效向光出射面513引导。
另外,说明具有一个LED芯片701的结构,但是本实施方式并不局限于此,如图32所示的发光元件800a、图33所示的发光元件800b、图34所示的发光元件800c那样,也可以在具有2个以上LED芯片的结构中适应。
此外,如图32和图33所示,并联/串联2个LED芯片时,如图34所示,把并联2个LED芯片的LED芯片群串联时,如图29所示,2个岛电极一方为阳极电极一侧,另一方为阴极电极一侧地变为不同的电位。
如此,在一个发光元件内适宜配置、搭载多个LED芯片,不会使元件的结构大型化,能提高光出射强度。另外,LED芯片的搭载数不以4个为上限,在具有大的元件基板的结构中,LED芯片的搭载数还能进一步增加。
[第5实施方式]
如果根据图21和图35~图37,说明本发明的又一其他实施方式,就如下所述。另外,为了便于说明,对与所述实施方式的附图中表示的构件相同的构件付与相同的符号,省略其说明。
在所述的实施方式中,说明安装单一的LED芯片的发光元件,但是本发明的发光元件并不局限于此,也可以采用搭载多个LED芯片的结构。
因此,在所述的第4实施方式的结构中,参照图21,以下说明具有多个LED芯片的结构。
如图21所示,本实施方式的发光元件900除了LED芯片701,还具有LED芯片(第二LED芯片)901。
与发光元件800同样,成为在第一岛电极(第一金属部)807连接LED芯片701的阴极电极、在第二岛电极(第二金属部)808连接阳极电极的结构。
在本实施方式中,作为对LED芯片701供给驱动电流的第二岛电极808,也具有作为对LED芯片901供给驱动电流的电源端子的功能。即第二岛电极808也与LED芯片901的阳极电极电连接。此外,发光元件900中,具有:与LED芯片901的阴极电极电连接,作为在层叠基板中通过导电部与第一岛电极807电连接的电源端子的第三岛电极908,金属反射板802成为相对于第一~第三岛电极的任意一个都电绝缘的结构。
第一岛电极807与所述的第4实施方式的发光元件800同样,成为通过以包围其外周的方式形成为如下结构:即环状的第一绝缘部809a,与安装面中的由金属反射板802包围的区域内的其他部位电绝缘。此外,第二岛电极808与第2实施方式以及第4实施方式的岛电极608、808同样,通过包围其外周地形成为环状的第二绝缘部809b,与所述区域内的其他部位电绝缘。
此外,在本实施方式中,第三岛电极(第三电极部)908,通过包围其外周而形成为环状的第三绝缘部909c,与上述区域内的其他部位电绝缘。
即在本实施方式的发光元件900中,用1电路系统安装2个(安装LED芯片701·901)。因此,不会使元件的结构大型化,能取得2倍的光出射强度。
此外,在本实施方式中,与所述的第4实施方式同样,安装面上的第一~第三绝缘部形成为环状。因此,能够用更小的面积从其他部位把各电极绝缘。
因此,如图21所示,能够在安装面的由金属反射板802包围的区域内,隔着(介して)这些第一~第三绝缘部,分别以包围第一~第三岛电极807~809的方式宽阔地全体形成安装面金属反射膜920。因此,从LED芯片701和LED芯片901出射的光中向基板一侧的光的大部分由安装面金属反射膜920反射,能向设置在光出射方向的光出射面513引导。因此,能更有效地减少由层叠基板606吸收的光和通过层叠基板607并且从背面一侧向发光元件900的外部泄漏的光的量。
此外,第一绝缘部809a、第二绝缘部809b和第三绝缘部909c,与第1实施方式的绝缘部509、第2实施方式的绝缘部609、第3实施方式的第一绝缘部709a和第二绝缘部709b同样,由环氧树脂等RCC树脂形成。所述环氧树脂包含反射400nm~850nm的波长区域的可见光线的光反射性填充物。RCC树脂在所述波长区域的光反射率希望是50%以上。作为所述光反射性填充物,能使用光反射率高的氧化铝、氧化硅、二氧化钛等。其中,二氧化钛的光反射率高,在成本方面是廉价的,所以是理想的。
可是,作为光反射性填充物,使用二氧化钛时,在氧的存在下,由于光催化反应,在发光动作中,存在把金属反射板702或透光性密封体510、第一绝缘部809a、第二绝缘部809b和第三绝缘部909c氧化的危险性(以通过密封树脂中,由周边构件吸收而内在的大气、水分作为氧源)。而使用氧化铝、氧化硅等其他反射性填充物时,虽然不产生所述的光催化剂作用,但是氧化铝、氧化硅具有吸湿性。因此,在透光性密封体510的密封工序中吸湿的大气、水分在发光动作中由于热而蒸汽化,存在使透光性密封体510剥离的危险性。这里,密封LED芯片701、901的透光性密封体510希望是耐光性好,气密性好的。可是,越是耐光性好的树脂,一般大气等气体越容易透过,大气、水分有可能到达搭载面。
因此,只在LED芯片701、901的搭载面附近的表面层添加时,希望减少光反射性填充物的添加量,据此,能减少使氧化发生的活性氧量,且能提高光反射率。
此外,在通过作为所述接合层的第三层623与其它构件接合的界面附近,为了避免与水分、空气的接触,希望采用不包含二氧化钛等光反射性填充物的结构。即与接合层或其他构件的界面容易停留水分、空气,所以希望不与光反射性填充物接触。此外,作为添加二氧化钛的第一绝缘部809a、第二绝缘部809b和第三绝缘部909c的树脂,一般使用环氧树脂等,大气等气体几乎不透过的树脂。因此,特别理想的是在第一绝缘部809a、第二绝缘部809b和第三绝缘部909c的树脂的内部设置二氧化钛添加树脂层509c。
因此,第一绝缘部809a、第二绝缘部809b和第三绝缘部909c分别具有从光入射一侧层叠不包含所述光反射性填充物的光反射性填充物未添加树脂层、包含光反射性填充物的光反射性填充物添加树脂层的层叠构造。这里,RCC树脂吸收光,所以把不包含所述光反射性填充物的光反射性填充物未添加树脂层尽可能地薄地形成为层状,在其下层形成包含光反射性填充物的光反射性填充物添加树脂层。
关于第一绝缘部809a、第二绝缘部809b和第三绝缘部909c的形成工序,能由与所述的第1实施方式的绝缘部509同样的工序制造,所以省略这里的说明。
作为光反射性填充物,使用二氧化钛时,在氧的存在下,通过光催化反应,使导电层氧化,所以希望尽可能从导电层离开形成。此外,为了远离包含氧的大气,希望在搭载面表面不包含光反射性填充物。
因此,第一绝缘部809a、第二绝缘部809b和第三绝缘部909c分别具有从光入射侧层叠不包含所述光反射性填充物的光反射性填充物未添加树脂层、包含光反射性填充物的光反射性填充物添加树脂层的层叠构造。这里,环氧树脂吸收光,所以把不包含所述光反射性填充物的光反射性填充物未添加树脂层尽可能地薄地形成为层状,在其下层形成包含光反射性填充物的光反射性填充物添加树脂层。
关于第一绝缘部809a、第二绝缘部809b和第三绝缘部909c的形成工序,能由与所述的第1实施方式的绝缘部509同样的工序制造,所以省略这里的说明。
此外,作为光反射性填充物,使用二氧化钛时,与在第一绝缘部809a、第二绝缘部809b和第三绝缘部909c的全部区域添加的结构相比,能抑制在氧的存在下,该光反射性填充物的光催化反应引起的金属反射板802、透光性密封体510、第一绝缘部809a、第二绝缘部809b和第三绝缘部909c的氧化,以及透光性密封体510的剥离等问题,能提高从光出射面的出射光强度。
即能减少由第一绝缘部809a、第二绝缘部809b和第三绝缘部909c吸收的光和通过所述基板并且向背面侧放出的光的量,所以能提高光利用效率和散热性。
如此,在第一绝缘部809a、第二绝缘部809b和第三绝缘部909c中使用包含光反射性填充物的树脂,能用所述光反射性填充物把从LED芯片701出射并且对第一绝缘部809a、第二绝缘部809b和第三绝缘部909c入射的光以及从密封LED芯片701的透光性密封体510中含有的荧光体放出并且对第一绝缘部809a、第二绝缘部809b和第三绝缘部909c入射的光进行反射。因此,能减少进入第一绝缘部809a、第二绝缘部809b和第三绝缘部909c,向周边构件反射时,部分被吸收、衰减的光,能提高光利用效率和散热性。
此外,希望所述RCC树脂由惰性气体气氛下的热工序形成。据此,能防止第一绝缘部809a、第二绝缘部809b和第三绝缘部909c中使用的树脂的变质(黄化(黄変化)),所以没有变质树脂引起的光吸收,能够有效发挥所述效果。
发光元件900与所述的实施方式同样,反射来自LED芯片701、901的出射光、并将之向设置在光出射方向的光出射面513引导的金属反射板802,在LED芯片701、901的光出射方向设置,并以包围LED芯片701的周围全体的方式形成。因此,从LED芯片701、901向周围放出的光由金属反射板802反射,并高效地被向光出射面513引导。据此,能抑制来自元件侧面的光泄漏,且能提高来自光出射面513的出射光强度。
此外,如图21所示,本实施方式的发光元件900把金属反射板802与安装面金属反射膜920一体形成。
因此,能在安装面上的宽阔范围形成安装面金属反射膜920。通过增大元件全体的金属形成区域,能实现散热性优异的发光元件。此外,把LED芯片701、901的发光时的热向一体成形有安装面金属反射膜920的层叠基板606的表面侧传导,再有效地向背面一侧散热。据此,能抑制热引起的恶化,能实现长期的可靠性优异的发光元件。
此外,本实施方式的金属反射板802如上所述,相对于第一岛电极807和第二岛电极808和第三岛电极908的任意一个都电绝缘。因此,如图18所示,把本发光元件900在移动电话等电子仪器的由铝等金属构成的筐体400上安装时,金属反射板802不具有电位。因此,能不通过散热性低的树脂,在使金属反射板802与筐体400接触的状态下,进行安装。据此,能高效把金属反射板802中产生的热向发光元件900的外部散热。
本实施方式的发光元件900与第3实施方式以及第4实施方式的发光元件700·800同样,在金属反射板802的外周面的至少一部分、包含层叠基板606的底面的元件外周面上,形成用于把金属反射板802中产生的热散热到外部的放热薄板740。
据此,能通过放热薄板740把金属反射板802中产生的热更高效地向外部散热。据此,能实现长期的可靠性优异的发光元件900。
作为放热薄板740,希望使用散热性优异的导电性材料。如上所述,本实施方式的金属反射板802相对于其他构件绝缘,不具有电位。因此,不产生短路等问题,利用由散热性优异的导电性材料构成的该放热薄板,高效地把金属反射板802中产生的热向外部散热。另外,作为所述导电性材料,希望使用散热性特别优异的石墨类材料。
此外,在所述筐体上,以与背面电极能够取得绝缘的方式把该导电性的放热薄板接地,金属反射板以及与金属反射板电、热连接的搭载LED芯片701的安装面金属反射膜的电位不浮动,能防止不必要的电涌进入LED芯片701、发生发光元件的故障或错误动作。
另外,说明具有2个LED芯片701的结构,但是本实施方式并不局限于此,如图35所示的发光元件900b那样,也能在具有4个LED芯片的结构中适应。
在图21的结构中串联2个LED芯片时,在图35的结构中,把并联2个LED芯片的LED芯片组串联时,如图36所示,2个岛电极一方为阳极电极一侧,另一方为阴极电极一侧地变为不同的电位,与不同的背面电极分别电连接地形成。而在图21的结构中,并联2个LED芯片时,在图35的结构中,并联4个LED芯片时,如图35所示,2个岛电极变为相同的电位。这时,2个岛电极都与一方的背面电极电连接地配置、形成层叠基板中的各层的导电部(不图示)。
如此,在一个发光元件内适宜配置、搭载多个LED芯片,不会使元件的结构大型化,能提高光出射强度。另外,LED芯片的搭载数4个不是上限,在具有大的元件基板的结构中,LED芯片的搭载数还能进一步增加。
另外,说明搭载LED芯片的安装面金属反射膜820安装在移动电话等电子仪器的由铝等金属构成的筐体400上时,通过导电性的放热薄板接地,而不浮动,能防止由于电涌等产生的发光元件的动作不良或故障,但是不采用这样的手法,例如把图32的层叠基板的结构,如图21所示,变为如下那样的结构:即以把搭载LED芯片501的安装面金属反射膜,与和外部电源的阳极电极、阴极电极连接的第一、第二背面电极绝缘的另外的第三背面电极电、热连接的方式进行层叠基板的各层的导电部的配置,把第三背面电极与和阳极电极、阴极电极绝缘的外部的接地端子连接,研究对策。在该例子中,通过第三背面电极,LED芯片501的散热特性能进一步改善。
该方法对于第四实施方式所示的图20、图32~35的实施方式也同样能应用。
上述的各实施方式中说明的本发明的发光元件改善了光泄漏,光的出射效率高,散热性优异,所以适合在具有配置在光出射面5的附近配置的波导板背光部件中使用。
即通过设置本发明的发光元件,能实现光的利用效率高,长期的可靠性优异的背光部件。
〔第6实施方式〕
如果根据图43和图44,说明本发明的又一其他实施方式,就如下所示。另外,为了便于说明,对与所述实施方式的附图中表示的构件相同的构件付与相同的符号,省略其说明。
在所述的各实施方式中,绝缘部具有层叠不包含光反射性填充物的光反射性填充物未添加树脂层和包含光反射性填充物的光反射性填充物添加树脂层的层叠构造。而在本实施方式中,在绝缘部全体添加光反射性填充物。
图43是表示本实施方式的发光元件1000的剖面图。发光元件1000是在图2所示的发光元件500中,把绝缘部509置换为绝缘部1009的结构。绝缘部1009与绝缘部509不同,在全体添加光反射性填充物。据此,与绝缘部具有层叠构造的情形相比,能把制造成本抑制在较为价廉。
作为光反射性填充物,能使用光反射率高的氧化铝、氧化硅、二氧化钛等。这里,如上所述,作为光反射性填充物,使用二氧化钛时,在氧的存在下,由于光催化反应,在发光动作中,存在把金属反射板502或透光性密封体510、绝缘部1009氧化的危险性(以通过密封树脂中,由周边构件吸收而内在的大气、水分作为氧源)。而使用氧化铝、氧化硅等其他反射性填充物时,虽然不产生所述的光催化剂作用,但是氧化铝、氧化硅具有吸湿性。因此,在透光性密封体510的密封工序中吸湿的大气、水分在发光动作中由于热而蒸汽化,存在使透光性密封体510剥离的危险性。
因此,在本实施方式中,对光反射性填充物的添加量设置限制。接着,说明光反射性填充物的添加量。
图44是表示绝缘部1009的可见光反射率和光反射性填充物的添加量的关系的曲线图。绝缘部1009的反射率在光反射性填充物的添加量为α重量%时,在反射率β%成为饱和状态。这里,如果光反射性填充物的添加量较少,光就透过绝缘部1009,由绝缘部1009吸收,所以反射率下降。如果光反射性填充物的添加量为α重量%以下,由于添加量的离散,绝缘部1009的反射率的设定变得困难。因此,光反射性填充物的添加量设定为比α重量%更多。
如果光反射性填充物的添加量过多,就存在金属反射板502等的氧化或透光性密封体510的剥离,所以光反射性填充物的添加量比α重量%更多,并且设定在α重量%附近。
此外,对于发光元件1000,进行温度循环(サイクル)试验,测定发光元件1000的热膨胀、热收缩的影响和对温度变化的耐久性。在该温度周期试验中,用30分钟,从低温(-40℃)~高温(120℃)使周围温度变化的周期为1循环,把该循环重复100次。
结果,如果对于绝缘部1009的光反射性填充物的添加量过多,就容易发生裂纹。具体而言,光反射性填充物的添加量为30%(树脂70%)时,就确认不到裂纹的发生,但是光反射性填充物的添加量为36%(树脂64%)时,就确认到裂纹的发生。另外,该试验中,作为光反射性填充物,使用二氧化钛,在绝缘部1009添加用于热膨胀系数调整的硅石,硅石的一部分与二氧化钛置换。
因此,在本实施方式中,光反射性填充物的添加量的上限设定在30重量%以下。即如果光反射性填充物的添加量为A,就设定为α<A≤30。
如上所述,在绝缘部1009全体添加光反射性填充物时,通过对光反射性填充物的添加量设置限制,能避免金属反射板502等的氧化或透光性密封体510的剥离等弊害、以及发光元件1000的裂纹的发生,能提高光利用效率。
〔实施方式的总结〕
另外,本发明并不局限于上述的各实施方式,在权利要求书的范围中能进行各种变更,关于适宜组合不同实施方式中描述的技术手段而取得的实施方式,也包含在本发明的技术范围中。
本实施方式的发光元件具有由添加光反射性填充物的光反射性填充物添加区域和不添加该光反射性填充物的光反射性填充物不添加区域构成的绝缘部,因此,能减少进入所述绝缘部,向周边构件反射时部分被吸收、衰减的光,能提高光利用效率和散热性。
在所述的结构中,希望所述绝缘部只在安装面露出部包含光反射性填充物。
在所述的结构中,作为所述光反射性填充物,希望使用氧化铝、氧化硅或二氧化钛。其中,二氧化钛的光反射率高,在成本方面是廉价的,所以是特别理想的。
如专利文献2所述,在反射构件中使用的树脂中添加二氧化钛,具有白色化,提高反射率的功能。
可是,作为光反射性填充物,使用二氧化钛时,在氧的存在下,由于光催化反应,在发光动作中,存在把金属反射板或透光性密封体、绝缘部氧化的危险性(以通过密封树脂中,由周边构件吸收而内在的大气、水分作为氧源)。而使用氧化铝、氧化硅等其他反射性填充物时,虽然不产生所述的光催化剂作用,但是氧化铝、氧化硅具有吸湿性。因此,在透光性密封体的密封工序中吸湿的大气、水分在发光动作中由于热蒸汽化,存在使透光性密封体剥离的危险性。这里,密封所述LED芯片的透光性密封体希望是耐光性好,气密性好的。可是,越是耐光性好的树脂,一般大气等气体越容易透过,大气、水分有可能到达搭载面。
因此,只在LED芯片的搭载面附近的表面层添加时,希望减少光反射性填充物的添加量,据此,能减少使氧化发生的活性氧量,能提高光反射率。
在所述的结构中,所述绝缘部具有从光入射一侧层叠不包含所述的光反射性填充物的光反射性填充物未添加树脂层和包含光反射性填充物的光反射性填充物添加树脂层的层叠构造。
二氧化钛的光反射性填充物在氧的存在下,由于光催化反应,例如使形成在绝缘部的下层的导电层氧化。因此,希望在搭载面表面不添加所述光反射性填充物,并远离包含氧的大气。
根据所述的结构,所述绝缘部具有从光入射侧层叠不包含所述的光反射性填充物的光反射性填充物未添加树脂层和包含光反射性填充物的光反射性填充物添加树脂层的层叠构造。据此,能抑制在氧的存在下,由该光反射性填充物的光催化反应引起的金属反射板、透光性密封体、绝缘部的氧化或透光性密封体的剥离等问题,能提高光利用效率。
在所述的结构中,为了避免与水分、空气的接触,希望采用在搭载面或绝缘部和其他构件的接合层的界面附近不包含二氧化钛等光反射性填充物的结构。与接合层或其他构件的界面容易停留水分、空气,所以希望不与光反射性填充物接触。
此外,作为添加二氧化钛的所述绝缘部的树脂,一般使用环氧树脂等、大气等气体几乎不透过的树脂。因此,特别理想的是在绝缘部的树脂内部设置光反射性填充物添加树脂层。
在所述的结构中,所述光反射性填充物反射400nm~850nm的波长区域的光即可见光线。
在所述的结构中,在所述波长区域的包含所述光反射性填充物的树脂的光反射率希望是50%以上。
含有二氧化钛的RCC树脂(resin coated copper)在光反射率不是100%,停留在50~70%左右,光会透过。因此,在使用含有二氧化钛的RCC树脂时,光在RCC树脂内部散射、扩散,光泄漏到与其他构件的接合层。如果在RCC树脂的全层具有光反射性填充物添加树脂层,经过(越し)其他构件或由其他构件吸收的氧和所述泄漏光成为由于光催化反应使RCC树脂或其他构件、接合层中存在的电极氧化的要因,所以所述光反射性填充物添加树脂层(区域)形成为薄的层状。
本实施方式的发光元件的制造方法为了解决所述的课题,其特征在于,所述绝缘部的形成工序包含形成所述光反射性填充物未添加树脂层的工序(a);形成所述光反射性填充物添加树脂层的工序(b);把所述光反射性填充物未添加树脂层和所述光反射性填充物添加树脂层以所需的顺序在金属箔上形成层叠构造地形成。
该层叠构造例如在形成所述第一金属部和第二金属部的金属板,从背面一侧(与光出射面相反一侧),通过热压,粘贴。
在上述的结构中,由所述光反射性填充物未添加树脂层和所述光反射性填充物添加树脂层构成的层叠构造由在惰性气体气氛下的加热工序形成。
根据上述的结构,能防止绝缘部中使用的树脂的变质(黄变化),所以没有变质树脂引起的光吸收,能有效发挥所述效果。
在上述的结构中,通过惰性气体气氛下的热硬化工序,形成:以填充由上述基板和上述金属反射板包围的区域的方式密封LED芯片的透光性密封体。
另外,在现状的RCC树脂的生产调整(ラインナツプ)中,树脂层的厚度最薄为3μm。因此,因为树脂层的涂敷厚度的控制性的界限,优选为,二氧化钛添加树脂层进入从接合层至少离开3μm以上的地方。
此外,由于树脂吸收光,所以把所述光反射性填充物未添加树脂层尽可能薄地形成为层状,在其下层形成光反射性填充物添加树脂层。
作为所述树脂,希望使用RCC树脂。RCC树脂是使液体稍微凝固后那样的糊料状,二氧化钛等光反射性填充物与液体状态的RCC树脂混合。因此,在单层的RCC树脂中,难以控制包含所述光反射性填充物的光反射性填充物添加树脂层的位置。因此,首先,使所述光反射性填充物添加树脂层凝固,在其上再度涂敷不包含所述光反射性填充物的RCC树脂,形成光反射性填充物未添加树脂层,能在搭载面表面不包含反射性填充物。
如此,通过在绝缘部使用包含光反射性填充物的树脂,能用所述光反射性填充物把从所述LED芯片出射并对所述绝缘部入射的光,进行反射。因此,能减少进入所述绝缘部,向周边构件反射时部分被吸收、衰减的光,能提高光利用效率和散热性。
本实施方式的发光元件的特征在于,包括:
安装在基板上的LED芯片;
形成在所述基板的表面上的由光透过性的树脂构成的绝缘部,
所述绝缘部在全体添加光反射性填充物。
本实施方式的发光元件的特征在于,包括:形成在基板的安装面上,作为安装面金属反射膜的第一金属部;与所述第一金属部通过绝缘部电绝缘,形成在所述安装面上的至少一个第二金属部;安装在所述第一金属上,并且一方的电极与所述第一金属部电连接,另一方的电极与所述第二金属部电连接的LED芯片;以包围所述安装面的方式与所述第一金属部一体化成形,反射来自所述LED芯片的出射光,并将之导向设置在所述光出射方向的光出射面的金属反射板;填充由所述基板和所述金属反射板包围的区域,并以密封所述LED芯片的方式形成的透光性密封,所述绝缘部由包含光反射性填充物的树脂构成,在由所述金属反射板包围的区域内,以包围所述第二金属部的周围的方式形成,所述绝缘部在全体添加光反射性填充物。
在上述的结构中,优选为,所述光反射性填充物的添加量比所述绝缘部的可见光反射率饱和的添加量更多,并且是该可见光反射率饱和的添加量的附近。
在所述的结构中,所述光反射性填充物的添加量希望比在把所述发光元件反复暴露在高温和低温的温度周期试验中,比裂纹进入所述绝缘部的添加量更少。
在上述的结构中,所述光反射性填充物的添加量不足30重量%。
本发明的详细的说明中形成的具体的实施方式只不过是为了把本发明的技术内容变得清楚,不应该是只限定在这样的具体例,狭义地解释,在本发明的精神和以下记载的权利要求书的范围中,能进行各种变更,实施。
Claims (16)
1.一种发光元件,其特征在于,
包括:
LED芯片,其安装在基板上;
绝缘部,其由形成在上述基板的表面的光透过性的树脂构成,
上述绝缘部由添加了光反射性填充物的光反射性填充物添加区域和未添加该光反射性填充物的光反射性填充物未添加区域构成。
2、一种发光元件,其特征在于,包括:
第一金属部,其形成在基板的安装面上,作为安装面金属反射膜;
至少一个第二金属部,其与上述第一金属部通过绝缘部电绝缘,并形成在上述安装面上;
LED芯片,其安装在上述第一金属部上,并且一方的电极与上述第一金属部电连接,另一方的电极与上述第二金属部电连接;
金属反射板,其以包围上述安装面的方式与上述第一金属部一体化形成,反射来自上述LED芯片的出射光,并将之导向设置在上述光出射方向的光出射面;
透光性密封体,其以填充由上述基板和上述金属反射板包围的区域且密封上述LED芯片的方式形成;
上述绝缘部由包含光反射性填充物的树脂构成,在由上述金属反射板包围的区域内,以包围上述第二金属部的周围的方式形成。
3、根据权利要求1或2所述的发光元件,其特征在于,
上述绝缘部只在安装面露出部包含光反射性填充物。
4、根据权利要求1或2所述的发光元件,其特征在于,
上述绝缘部具有从光入射侧起层叠不包含上述的光反射性填充物的光反射性填充物未添加树脂层和包含上述光反射性填充物的光反射性填充物添加树脂层的层叠构造。
5、根据权利要求1或2所述的发光元件,其特征在于,
在通过粘结层与其它构件粘结的界面附近不包含光反射性填充物。
6、根据权利要求1或2所述的发光元件,其特征在于,
上述光反射性填充物反射400nm以上850nm以下的波长区域的光。
7、根据权利要求6所述的发光元件,其特征在于,
上述波长区域中的、包含上述光反射性填充物的树脂的光反射率,是50%以上。
8.根据权利要求1或2所述的发光元件,其特征在于,
上述光反射性填充物由氧化铝、氧化硅或二氧化钛构成。
9、一种发光元件的制造方法,所述发光元件包含安装在基板上的LED芯片以及由形成在上述基板的表面且光透过性树脂构成的绝缘部,上述绝缘部由添加光反射性填充物的光反射性填充物添加区域和未添加该光反射性填充物的光反射性填充物未添加区域构成,其特征在于,
上述绝缘部的形成工序,包含:形成上述光反射性填充物未添加树脂层的工序(a)、形成上述光反射性填充物添加树脂层的工序(b);
按照以所希望的顺序在金属箔上形成层叠构造的方式,形成上述光反射性填充物未添加树脂层和上述光反射性填充物添加树脂层。
10、一种发光元件的制造方法,所述发光元件,包括:第一金属部,其形成在基板的安装面上,作为安装面金属反射膜;至少一个第二金属部,其与上述第一金属部通过绝缘部电绝缘,并形成在上述安装面上;LED芯片,其安装在上述第一金属部上,并且一方的电极与上述第一金属部电连接,另一方的电极与上述第二金属部电连接;金属反射板,其以包围上述安装面的方式与上述第一金属部一体化形成,反射来自上述LED芯片的出射光,并将之导向设置在上述光出射方向的光出射面;透光性密封体,其以填充由上述基板和上述金属反射板包围的区域且密封上述LED芯片的方式形成;上述绝缘部由包含光反射性填充物的树脂构成,在由上述金属反射板包围的区域内,以包围上述第二金属部的周围的方式形成,其特征在于,
上述绝缘部的形成工序,包含:形成上述光反射性填充物未添加树脂层的工序(a)、形成上述光反射性填充物添加树脂层的工序(b);
按照以所希望的顺序在金属箔上形成层叠构造的方式,形成上述光反射性填充物未添加树脂层和上述光反射性填充物添加树脂层。
11、根据权利要求9或10所述的发光元件的制造方法,其特征在于,
在惰性气体气氛下,通过加热工序形成由上述光反射性填充物未添加树脂层和上述光反射性填充物添加树脂层构成的层叠构造。
12、根据权利要求9或10所述的发光元件的制造方法,其特征在于,
通过惰性气体气氛下的加热硬化工序,形成透光性密封体,所述透光性密封体以填充由上述基板和上述金属反射板包围的区域的方式密封上述LED芯片。
13、一种发光元件,其特征在于,
包括:
LED芯片,其安装在基板上;
绝缘部,其形成在上述基板的表面上,并由光透过性树脂构成,
上述绝缘部在整体添加光反射性填充物。
14、根据权利要求2所述的发光元件,其特征在于,
上述绝缘部在整体添加光反射性填充物。
15、根据权利要求13或14所述的发光元件,其特征在于,
上述光反射性填充物的添加量,比上述绝缘部的可见光反射率饱和的添加量更多,并且处于该可见光反射率饱和的添加量的附近。
16.根据权利要求15所述的发光元件,其特征在于,
上述光反射性填充物的添加量,比在温度循环试验中在上述绝缘部中产生裂纹的添加量更少,所述温度循环试验是将上述发光元件反复暴露于高温和低温的试验。
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