CN103545419A - 发光装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够抑制在发光元件与基板之间施加的负荷的发光装置。发光装置（100）具备在第一方向延伸的基板（10）、密封树脂（20）、发光元件（30）。基板（10）具备具有可挠性的基体（11）、多个配线部（12）、设于多个配线部（12）之间的槽部（14）。密封树脂（20）将基板（10）的一部分和发光元件（30）密封。密封树脂（20）从槽部（14）中的沿与第一方向交叉的第二方向延伸的第一槽部分（141）分离。

Description

发光装置
技术领域
本发明涉及具备具有可挠性的基板及发光元件的发光装置。
背景技术
目前，提出有具备配置于具有可挠性的基板上的发光元件和将发光元件密封的密封部件的发光装置（参照专利文献1）。专利文献1记载的发光装置可在制造工序中及装运前进行卷取，另外，也可切断成所希望的尺寸而进行使用。
专利文献1：（日本）特开2005－322937号公报
但是，在专利文献1记载的发光装置中，例如在发光装置被卷取等的情况下，存在容易在将发光元件密封的密封部件与基板之间施加载荷的问题。
发明内容
本发明是鉴于上述状况而设立的，其目的在于提供一种能够抑制在密封发光元件的密封部件与基板之间施加的载荷的发光装置。
本发明的发光装置具备基板、至少一个发光元件、至少一个密封树脂。基板具有在长度方向即第一方向延伸的具有可挠性的基体、设于所述基体上的多个配线部、将所述多个配线部分开设置的槽部。发光元件设于所述基板上，与所述多个配线部电连接。密封树脂将所述基板和所述发光元件密封。所述密封树脂从所述槽部中的沿与所述第一方向交叉的第二方向延伸的第一槽部分分离。
根据本发明，可提供能够抑制在密封部件与基板之间施加的载荷的发光装置。
附图说明
图1是第一实施方式的发光装置的概要平面图；
图2是发光元件附近的放大平面图；
图3是图2的A－A剖面图；
图4是图1的放大图；
图5是第二实施方式的发光装置的概要平面图；
图6是第三实施方式的发光装置的概要平面图；
图7是槽部的放大平面图。
标记说明
100、100A、100B：发光装置
10：基板
11：基体
12：配线部
13：端子部
14、14A、14B：槽部
141～148：第一至第八槽部分
15：反射膜
20：密封树脂
30：发光元件
具体实施方式
接着，参照附图对本发明的实施方式进行说明。在以下附图的记载中，对相同或者类似的部分标注相同或者类似的标记。但是，附图为示意性的，各尺寸的比率等有时与现实不同。因此，具体的尺寸等可参考以下说明进行判断。另外，显然在附图之间也包含彼此的尺寸关系及比率不同的部分。
1．第一实施方式
（发光装置100的构成）
关于第一实施方式的发光装置100的构成，参照附图进行说明。图1是表示发光装置100的构成的平面图。图2是图1中的发光元件30附近的放大平面图。图3是图2的A－A剖面图。
发光装置100具备基板10、多个密封树脂20、多个发光元件30。由于发光装置100具有可挠性，故而能够以通过卷轴等卷取成辊状的状态进行保存，并且能够沿曲面进行安装。
基板10为具有可挠性的长条部件。第一方向相当于基板10的长度方向，大致与第一方向正交的第二方向相当于基板10的横向方向。基板10的长度方向和横向方向的长度之比可适当选择，例如可以是6：1、30：1、100：1。基板10的长度方向上的长度例如可以是1150mm，基板10的横向方向上的长度可以是15mm。基板10可以具备具有可挠性的基体11、多个配线部12、一对端子部13、槽部14、反射膜15。
基体11由具有可挠性的绝缘材料构成。作为这样的材料，可以适当使用聚对苯二甲酸乙二醇酯及聚酰亚胺等绝缘性树脂，但不限于此。例如，基体11也可以通过利用绝缘性树脂覆盖细长带状的铜箔或铝箔而构成。基体11的厚度例如可以为10μm～100μm左右。关于基体11的材料，可考虑发光元件30的安装、光反射率、与其他部件的紧密贴合性等而适当选择。例如，在发光元件30的安装中使用焊锡的情况下，优选使用耐热性高的聚酰亚胺，不在基体11上设置后述的反射膜15的情况下，优选使用光反射率高的材料（例如白色材料）。
多个配线部12配置在基体11的主面上。多个配线部12例如由铜箔或铝箔等金属薄膜构成。多个配线部12也可以分别如图1所示地形成为曲柄形状。多个配线部12还可以沿第一方向排列成锯齿格状。但是，多个配线部12以相互分开的的方式配置。本实施方式中，多个配线部12由反射膜15覆盖，在后述的开口部151与发光元件30连接。
配线部12的厚度只要不损坏基板10的可挠性即可，优选为8μm-150μm。
配线部12在基体11的表面上以尽可能宽的面积设置为好。由此，能够提高散热性。
配线部12的角部带圆角为好。具体而言，角部的圆弧优选为半径100μm以上。
一对端子部13也可以在基体11的主面上以沿第一方向延伸的方式形成。一对端子部13也可以配置在多个配线部12的第二方向的两侧。如本实施方式，具有沿第一方向在基体11的大致整体上无断缝延伸的一对端子部13，由此，能够减轻基板10弯曲时对发光元件30或密封树脂20的负荷。在一对端子部13上连接有一对外部配线131。从一对外部配线131向一对端子部13供给电力，一对外部配线131可与设于基板10上的公知的连接器（未图示）等连接。
除了配线部12以外，还具有一对端子部13，由此，能够提高发光元件30的配置自由度。例如，可以将在第一方向上三个三个地排列、在第二方向上两个两个地排列的六个发光元件30作为1组块并联连接，通过一对端子部13可将在第一方向上排列的12组块串联连接等。一对端子部13由正侧端子部和负侧端子部构成即可，构成一对端子部13的各端子部的端子数没有特别限定。因此，一对端子部13各自可以仅由一个端子构成，也可以由多个端子构成。
槽部14是未设有基体11上的多个配线部12及一对端子部13的部分。即，槽部14形成在相互分离的多个配线部12之间、或相互分离的配线部12与端子部13之间。另外，槽部14可以形成在相互分离的一对端子部13之间。如图1所示，槽部14也可以形成为曲柄形状。槽部14的间隔可以比配线部12的宽度窄，例如可以为0.05mm～5mm左右。对于槽部14的构成在后文中说明。
反射膜15也可以覆盖基体11及多个配线部12及一对端子部13及槽部14。除了后述的开口部151外，反射膜15还可以覆盖基板10的大致整个表面。反射膜15由对多个发光元件30的射出光及通过后述的波长变换部件变换后的波长的光进行反射的材料构成。作为这样的材料，可适当使用在硅酮类树脂中含有二氧化钛的被称为白色抗蚀剂的绝缘性的白色油墨，但不限于此。如图2及图3所示，反射膜15可具有多个开口部151。开口部151是为了将发光元件30与两个配线部12或配线部12和端子部13连接而设置的。
多个密封树脂20在基板10上以堵塞反射膜15的开口部151的方式配置。在本实施方式中，多个密封树脂20沿第一方向排列成一列。各密封树脂20将发光元件30密封。密封树脂20的形状在本实施方式中为以发光元件30为中心的半球形状，但不限于此。这样的密封树脂20可由透光性树脂（例如，环氧树脂、脲醛树脂、硅树脂等）构成。密封树脂20也可以含有光散射材料（硫酸钡、二氧化钛、氧化铝、氧化硅等）。
另外，优选包含吸收来自发光元件30的光并发出不同波长的光的荧光体等波长变换部件。作为这样的波长变换部件，例如可列举氧化物类或硫化物类、氮化物类荧光体等，发光元件使用发出蓝色光的氮化镓系发光元件，优选单独使用或组合使用吸收蓝色光而发出黄色～绿色系光的YAG类、LAG类、发出绿色光的SiAlON类或发出红色光的SCASN、CASN类的荧光体。尤其是，用于液晶显示器或电视的背光灯等显示装置的发光装置优选组合使用SiAlON类荧光体和SCASN荧光体。另外，作为照明用途，优选组合使用YAG类或者LAG类的荧光体和SCASN或者CASN荧光体。
多个发光元件30在基板10上配置在反射膜15的开口部151的内侧。即，多个发光元件30分别以从槽部中的沿与第一方向交叉的第二方向延伸第一槽部分分开的方式配置。由此，能够抑制多个发光元件30从基板10剥离。本实施例中，多个发光元件30沿第一方向配置成一列。配置于列的中央的两个发光元件30与配线部12和端子部13连接。其他的发光元件30与两个配线部12连接。在本实施方式中，发光元件30在以发光元件30的长度方向与第二方向大致平行的方式配置的状态下在基板10上倒装片安装。具体而言，如图3所示，发光元件30具有半导体构造31、p侧电极32、n侧电极33、绝缘材料层34。半导体构造31具有依次层叠于具有透光性的蓝宝石基板上的氮化镓类半导体形成的n型层、活性层及p型层。n侧电极33经由绝缘材料层34延伸至p型层的下部而设置。p侧电极32及n侧电极33经由一对接合部件35与一对配线部12连接。接合部件优选使用以Sn－Ag－Cu类、Au－Sn类为主的焊料、Au等的金属凸块等。填充材料36被填充在发光元件30与基板10之间。填充材料36例如可由硅树脂及环氧树脂等构成。另外，填充材料36优选具有光反射性，具体而言，优选包含白色的二氧化钛或氧化硅等。如图2及图3所示，这样的填充材料36优选设置在槽部14上、多个配线部12上、甚至反射膜15上。由此，能够提高光的取出效率，并且能够有效地对配置有发光元件30的部分进行加强。
此外，发光元件30的安装不限于倒装片安装，也可以使用小片接合和引线接合。
（槽部14的构成）
接着，参照附图对槽部14的构成进行说明。图4为图1的放大图。
槽部14具有至少一个第一槽部分141、至少一个第二槽部分142、至少一个第三槽部分143。
第一槽部分141沿与基板的长度方向即第一方向交叉的方向延伸。在本实施方式中，第一槽部分141沿基板的横向方向即第二方向延伸。第一槽部分141的长度141S为第二方向上的基板10的宽度10S的约四分之一左右。
第二槽部分142沿与长度方向即第一方向交叉的方向延伸。在本实施方式中，第二槽部分142与第一槽部分141同样地沿横向方向即第二方向延伸。因此，第一槽部分141和第二槽部分142相互平行地形成。另外，第一槽部分141和第二槽部分142在第一方向上设于不同的位置。即，第一槽部分141和第二槽部分142在第二方向上形成于一直线上。另外，第一槽部分141和第二槽部分142在第二方向上设于不同的位置。第二槽部分142的长度142S与第一槽部分141同样地，为基板10的宽度10S的约四分之一左右。
第三槽部分143与至少一个第一槽部分141及至少一个第二槽部分142连接。第三槽部分143沿分别与第一槽部分141及第二槽部分142交叉的方向延伸。在本实施方式中，第三槽部分143沿长度方向即第一方向延伸。因此，第三槽部分143分别与第一槽部分141及第二槽部分142大致正交。第三槽部分143的长度143S分别比第一槽部分141的长度141S及第二槽部分142的长度142S长，但并不限于此。也可以在第三槽部分143上配置至少一个发光元件30。另外，在第三槽部分143上配置将发光元件30密封的密封树脂20。
第一槽部分141和第三槽部分143以相互弯曲的方式连结，第二槽部分142和第三槽部分143以相互弯曲的方式连结。由此，第一槽部分141和第三槽部分143平滑地连接，第二槽部分142和第三槽部分143平滑地连接。这样，通过使多个槽部分以弯曲的方式连结并平滑地连接，能够抑制多个槽部分相互连结的区域中的应力集中。因此，能够抑制因基板10的挠曲而使槽部14及配线部12损伤的情况。
在本实施方式中，第一槽部分141分别与密封树脂20及发光元件30分离。同样地，第二槽部分142分别与密封树脂20及发光元件30分离。即，在第一方向上，密封树脂20及发光元件30分别配置在第一槽部分141与第二槽部分142之间。因此，第一方向上的第一槽部分141的位置与第一方向上的密封树脂20及发光元件30各自的位置不同。同样地，第一方向上的第二槽部分142的位置与第一方向上的密封树脂20及发光元件30各自的位置不同。具体而言，在第一方向上，第二槽部分142和密封树脂20优选分开0.5mm以上。
此外，第二方向上的第一槽部分141的位置与第二方向上的第二槽部分142的位置不同，基板10分别在第一槽部分141及第二槽部分142容易弯折。另一方面，基板10由于在长度方向上较长地形成，故而在沿长度方向形成的第三槽部分143不易弯折。
以上所述的发光装置100使用具有可挠性的基板10，故而可通过卷对卷（roll to roll）方法制造。
（作用及效果）
（1）在第一实施方式的发光装置100中，密封树脂20从槽部14中的沿与第一方向交叉的第二方向延伸的第一槽部分141分离。
这样，由于密封树脂20从第一槽部分141分离，故而在基板10沿第一槽部分141弯折的情况下，能够抑制欲使基板10弯折的力施加在与密封树脂20连接的连接部分。换言之，通过沿从密封树脂20分离的第一槽部分141使基板10容易弯弯折，能够抑制向基板10和密封树脂20的连接部分施加负荷的情况。因此，能够抑制密封树脂20从基板10剥离。
（2）第一方向上的第二槽部分142的位置与第一方向上的密封树脂20及发光元件30各自的位置不同。
因此，能够进一步抑制欲使基板10弯折的力向与密封树脂20连接的连接部分施加。
（3）密封树脂20设于第三槽部分143上。
因此，密封树脂20分别与第一槽部分141及第二槽部分142分离，故而能够抑制欲使基板10弯折的力向与密封树脂20连接的连接部分施加。
2．第二实施方式
接着，参照附图对于第二实施方式的发光装置100A的构成进行说明。第二实施方式与第一实施方式的不同点在于，在一对配线部12上连接有五个发光元件30。以下，主要对该不同点进行说明。
图5是表示发光装置100A的构成的局部放大平面图。如图5所示，发光装置100A可以具有在长度方向上连接多个由第一及第二配线部121、122、槽部14A、五个密封树脂20、五个发光元件30形成的基本图案的结构。
第一及第二配线部121、122经由槽部14A邻接。第一配线部121平面看可以具有四个第一凸部121a、五个第一凹部121b。四个第一凸部121a朝向第二配线部122侧突出。五个第一凹部121b形成于四个第一突出部121a各自的两侧。
另外，第二配线部122可具有五个第二凸部122a和四个第二凹部122b。五个第二凸部122a朝向第一配线部121侧突出。四个第二凹部122b形成于五个第二突出部122a各自之间。四个第一凸部121a进入四个第二凹部122b，五个第二凸部122a进入五个第一凹部121b。
槽部14A可以具有第一槽部分141、第二槽部分142、五个第三槽部分143、四个第四槽部分144、八个第五槽部分145。
第一至第三槽部分141～143的构成与上述第一实施方式相同。
四个第四槽部分144在第二方向上配置在与五个第三槽部分143不同的位置。另外，四个第四槽部分144在第一方向上配置在五个第三槽部分143之间。在本实施方式中，四个第四槽部分144沿第一方向延伸，与五个第三槽部分143平行。
八个第五槽部分145分别与第三槽部分143和第四槽部分144连接。即，第三槽部分143和第四槽部分144经由第五槽部分145连接。在本实施方式中，第五槽部分145沿第二方向延伸，分别与第一槽部分141及第二槽部分142平行。
在这样的第二实施方式的发光装置100A中，密封树脂20从槽部14A的第一槽部分141或第二槽部分142分离。因此，能够抑制密封树脂20从基板10剥离的情况。
3．第三实施方式
接着，参照附图对第三实施方式的发光装置100B的构成进行说明。第三实施方式与第一实施方式的不同点在于，槽部14的形状不同、设有三个以上的端子部13、分别密封发光元件30的两个密封树脂20在第二方向排列。以下，主要对该不同点进行说明。
图6为表示发光装置100B的构成的局部放大平面图。如图6所示，发光装置100B可以具备第三～第六配线部123-126、槽部14B、槽部14C。此外，在图6中，将发光装置100B的一部分放大表示，但在发光装置100B中，图6所示的图案在长度方向上反复形成。
槽部14B形成于第三配线部123与第四配线部124之间。槽部14C形成于第五配线部125与第六配线部126之间。槽部14B及槽部14C可分别具有第六槽部分146、第七槽部分147、第八槽部分148。
第六槽部分146沿着与第一方向交叉的方向延伸。在本实施方式中，第六槽部分146沿着横向方向即第二方向延伸。
第七槽部分147沿着与第一方向交叉的方向延伸。在本实施方式中，第七槽部分147沿横向方向即第二方向延伸。另外，第六槽部分146和第七槽部分147在第一方向上设于不同的位置。另一方面，第六槽部分146和第七槽部分147在第二方向上设于相同的位置。
第八槽部分148与第六槽部分146及第七槽部分147连接。第八槽部分148沿着分别与第六槽部分146及第七槽部分147交叉的方向延伸。在本实施方式中，第八槽部分148沿长度方向即第一方向延伸。因此，第八槽部分148分别与第六槽部分146及第七槽部分147大致正交。在第八槽部分148上配置有发光元件30。另外，在第八槽部分148上配置有密封发光元件30的密封树脂20。
在这样的第三实施方式的发光装置100B中，密封树脂20也从槽部14B或槽部14C的第六槽部分146或第七槽部分147分离。因此，能够抑制密封树脂20从基板10剥离的情况。
（其它实施方式）
本发明通过上述的实施方式进行了记载，但应理解为构成该公开的一部分的说明及附图并不限定本发明。对于本领域技术人员来说，由该公开容易想到各种代替实施方式、实施例及运用技术。
（A）在上述实施方式中，密封树脂20及发光元件30配置于基板10的一侧主面，但并不限于此。密封树脂20及发光元件30也可以配置于基板10的两面。
（B）在上述实施方式中，发光元件30与两个配线部12连接，但并不限于此。发光元件30也可以与三个配线部12连接。另外，密封树脂20配置于两个配线部12上，但也可配置于三个配线部12上。
（C）在上述实施方式中，在所有配线部12上设有密封部件20及发光元件30，但并不限于此。也可以在一部分配线部12上不设置发光元件30或／及密封部件20。
（D）在上述实施方式中，基板10具备三个以上的配线部12，但只要至少具有两个配线部12即可。因此，发光装置100至少具备一个密封树脂20和一个发光元件30即可。
（E）在上述实施方式中，相对于一对（两个）配线部12连接有一个发光元件30，但也可以相对于一对配线部12连接多个发光元件30。另外，也可以在一对端子部13上连接有发光元件30。
（F）在上述实施方式中，一个密封部件20密封一个发光元件30，但一个密封部件20也可密封多个发光元件30。
（G）在上述实施方式中，在图2及图4～图6中示例表示了配线部12的平面形状，但配线部12的平面形状不限于此。配线部12的平面形状可根据基板10的尺寸或需要的发光元件30的数量等适当变更。
（H）在上述实施方式中，槽部14具有在第二方向延伸的槽部（例如，第一及第二槽部分141、142等），但不限于此。槽部14只要具有在与第一方向交叉的方向延伸的槽部即可。
（I）在上述实施方式中，槽部14通过组合直线状形成的多个槽部分而构成，但不限于此。多个槽部分的至少一个也可以形成为曲线状或波浪状。
（J）在上述实施方式中未特别提及，但在基板10上或配线部12上，除了上述部件之外还可以配置齐纳二极管等关联零件。对于这样的关联零件，通过使相对于配线部12及槽部14的位置与上述的发光元件30相同，也能够抑制在关联零件与基板10之间施加的负荷。
（K）在上述第一实施方式中，基板10具备一对端子部13，但不限于此。例如，基板10也可具备将在第一方向上三个三个地排列、在第二方向上两个两个地排列的六个发光元件30作为1组块进行电连接并在第一方向上排列的12组块和与12组块分别连接的12组端子部13。若使用这样的结线方法，则在将发光装置100用作电视机等的显示器用背光灯的情况下，可进行调光。
（L）在上述实施方式中未特别提及，但在槽部14中形成为T形的部分，基体11在多个配线部的角部沿槽部较大地弯折，有可能会给基板10带来损伤，因此，有效的方法是将基体11向多个方向弯折。
具体而言，如放大表示槽部14的图7所示，基板10可以具有第一～第三配线部201～203、至少一个第一直线槽301、至少一个第二直线槽302。第一配线部201分别与第二及第三配线部202、203邻接。第二及第三配线部202、203相互邻接。第一直线槽301直线状地设于第一配线部201与第二及第三配线部202、203之间。第二直线槽302直线状地设于第二配线部202与第三配线部203之间。另外，第二直线槽302与第一直线槽301大致垂直地设置。因此，第一直线槽301和第二直线槽302以T形相交。
在此，第一配线部201具有向第一直线槽301突出的突出部201A。突出部201A在平面看朝向第二直线槽302形成。在图7所示的例子中，突出部201A的平面形状为半圆形，但也可以为三角形或梯形等。这样，在第一直线槽301和第二直线槽302相交的区域，通过突出部201A以槽Y形地分支的方式形成。由此，能够抑制基体11沿第一直线槽301或第二直线槽302较大地弯曲的情况。
另外，如图7所示，突出部201A与第二配线部202的最小间隔Wmin1和第一直线槽301的槽宽度W1相同。突出部201A与第三配线部203的最小间隔Wmin2和第一直线槽301的槽宽度W1相同。最小间隔Wmin1和最小间隔Wmin2相同。这样，通过设置突出部201A，能够使第一至第三配线部201～203间的槽宽度同等或者使宽度的宽幅差减少，能够抑制基体11较大弯折的情况。
另外，优选第二直线槽302的槽宽度W1越接近突出部201A越宽。由此，第二直线槽302的两侧壁形成为曲面状，第二直线槽302与第一直线槽301平滑地连接。
在上述说明中，槽部设于多个配线部各自之间，但也可设于上述一对端子部与一个甚至多个配线部之间。
如上所述，显然本发明包含在此未作记载的各种实施方式等。因此，本发明的技术范围仅由从上述说明得出的权利要求的发明特定事项决定。

Claims (12)

1.一种发光装置，具备：
基板，其具有在长度方向即第一方向延伸的具有可挠性的基体、设于所述基体上的多个配线部、将所述多个配线部分开设置的槽部；
发光元件，其配置于所述基板上，与所述多个配线部电连接；
密封树脂，其将所述基板的一部分和所述发光元件密封，
所述密封树脂从所述槽部中的沿与所述第一方向交叉的第二方向延伸的第一槽部分分离。
2.如权利要求1所述的发光装置，其中，
所述密封树脂和所述第一槽部分在所述第一方向上设于不同的位置。
3.如权利要求2所述的发光装置，其中，
所述槽部具有所述第一槽部分、沿所述第二方向延伸的第二槽部分、连结所述第一槽部分和所述第二槽部分的第三槽部分，
所述密封树脂设于所述第三槽部分上。
4.如权利要求3所述的发光装置，其中，
所述第一槽部分和所述第二槽部分与所述第三槽部分相比，更容易在所述第二方向上弯曲。
5.如权利要求1所述的发光装置，其中，
所述发光元件从所述槽部中的沿与所述第一方向交叉的第二方向延伸的第一槽部分分离。
6.如权利要求3所述的发光装置，其中，
所述密封树脂和所述第二槽部分在所述第一方向上设于不同的位置。
7.如权利要求3所述的发光装置，其中，
所述密封树脂在所述第一方向位于所述第一槽部分与所述第二槽部分之间。
8.如权利要求3所述的发光装置，其中，
所述第一槽部分和所述第二槽部分从所述第三槽部分向相同方向延伸。
9.如权利要求3所述的发光装置，其中，
所述第一槽部分和所述第二槽部分从所述第三槽部分向反方向延伸。
10.如权利要求1所述的发光装置，其中，
所述槽部具有T形区域。
11.如权利要求10所述的发光装置，其中，
所述多个配线部的至少一个在所述槽部分的T形区域具有突出部。
12.如权利要求1所述的发光装置，其中，
所述第二方向与所述第一方向大致正交。
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