KR101017917B1

KR101017917B1 - 발광소자 실장용 기판, 발광소자 모듈, 조명장치, 표시장치및 교통 신호기

Info

Publication number: KR101017917B1
Application number: KR20077028211A
Authority: KR
Inventors: 교스케 다케모토; 류지 스즈키; 마사카즈 오오하시
Original assignee: 가부시키가이샤후지쿠라
Priority date: 2005-06-07
Filing date: 2006-06-06
Publication date: 2011-03-04
Also published as: EP1890343A1; US7699500B2; KR20080006641A; EP1890343A4; TW200705718A; WO2006132222A1; TWI311820B; US20080130289A1

Abstract

본 발명에 따라, 코어 금속의 표면에 법랑층이 피복되어 있고, 한쪽 면에 발광소자 실장용의 반사 컵부가 설치된 발광소자 실장용 기판으로서, 상기 반사 컵부가 설치되지 않은 면의 적어도 일부에 법랑층이 제거되어 코어 금속이 노출된 방열부가 설치된 발광소자 실장용 법랑기판이 제공된다. 또한, 이 기판에 발광소자를 실장하여 이루어진 발광소자 모듈, 당해 발광소자 모듈을 가지는 조명장치, 표시장치 및 교통 신호기가 제공된다.

법랑층, 발광소자, 노출, 방열부, 코어 금속, 제거

Description

발광소자 실장용 기판, 발광소자 모듈, 조명장치, 표시장치 및 교통 신호기{Substrate for light-emitting device mounting, light-emitting device module, illuminating device, display and traffic signal device}

본 발명은, 발광 다이오드(이하, LED라고 기록함) 등의 발광소자를 복수개 실장하기 위한 발광소자 실장용 기판에 관한 것으로, 특히 조명 등의 용도로 고밀도로 발광소자를 실장한 경우에 양호한 방열성을 확보할 수 있는 발광소자 실장용 기판 및 당해 기판에 발광소자를 실장한 발광소자 모듈 및 당해 발광소자 모듈을 가지는 조명장치, 표시장치 및 교통 신호기에 관한 것이다.

LED는 최근 조명용 광원으로서 사용되기 시작하고 있는데, 조명용으로서 사용하는 데에는 다수의 LED를 배치하고, 많은 전력을 투입할 필요가 있기 때문에 방열성이 높은 LED 실장용 기판이 필요하다.

LED 실장용 기판에 LED를 실장하여 이루어진 종래의 LED모듈은, 유리 에폭시 수지 등으로 이루어진 절연회로기판에 전극을 패턴 형성하고, LED로부터 발하는 광을 반사하여 전방으로 효율적으로 반사하기 위한 반사부를 가지며, 그 반사부의 저면부에 LED를 실장하고, 굴절률이 높은 투명 수지에 의해 LED를 수지 봉지한 구조로 되어 있다.

그런데, LED를 발광시킬 때, 발광에 기여하지 않은 전력은 열로 변환되고, 발생한 열에 의해 LED의 온도가 상승하여 LED의 발광효율이 저하되어 버리는 문제가 있다.

조명용의 LED 실장용 기판으로서 일반적으로 사용되고 있는 유리 에폭시 수지 등으로 이루어진 회로기판을 사용한 경우, 방열성이 나쁘고, 방열대책은 불충분하다.

종래, 방열성이 좋은 회로기판 구조로서는, 예를 들어 특허문헌 1에 개시된 것이 제안되어 있다. 이 특허문헌 1에서는, 기판의 방열성을 향상시키기 위해 기판 심재(芯材)의 노출면에 방열용 금속판을 접속한 구조로 되어 있다.

그런데, 예를 들어 도 9a, 9b에 나타내는 LED모듈(150)은, 평탄한 기판(151) 상에 LED(152)를 다수 배열한 것이다. 이 기판(151)의 네 모퉁이에는 장착용의 관통홀(153)이 형성되어 있다.

또한, 도 10a, 10b, 10c에 나타내는 LED모듈(160)은, LED로부터 발생하는 광의 취출(取出) 효율을 향상시키기 위해 기판(161)의 표면에 다수의 컵 구조(162)를 형성하고, 컵 구조(162)의 저부에 LED(163)를 실장한 것이다. 이 기판(161)의 네 모퉁이에는 장착용의 관통홀(164)이 형성되어 있다. 이 종류의 LED모듈로서, 예를 들어 특허문헌 2, 3에는, 2장의 금속기판을 조합함과 동시에 한쪽의 금속기판의 소정 위치에 컵 가공부를 형성하고, 당해 컵 가공부의 저부에 발광소자를 실장한 조명장치가 기재되어 있다.

또, 도 9a, 9b 및 도 10a, 10b, 10c에서, 기판 상에 설치된 전극 등은 도시 를 생략하고 있다.

특허문헌 1: 일본특허공개 소64-28886호 공보

특허문헌 2: 일본특허공개 2001-332768호 공보

특허문헌 3: 일본특허공개 2001-332769호 공보

그러나, 특허문헌 1에 개시된 기술은 IC 등의 회로부품을 고밀도 실장하고자 했을 때의 열의 영향을 막기 위한 것으로, 조명장치로서의 사용이나 LED를 사용한 장치 구성은 기재되어 있지 않다.

다수의 LED를 기판에 실장한 경우, LED로부터의 발열량은 매우 많아져서 기판으로부터의 방열성을 향상시킬 필요가 있다. 방열성이 높은 기판으로서는, 법랑 기판을 들 수 있다. 방열성이 높은 법랑 기판을 조명용 LED의 실장용 기판으로 사용함으로써, 다수의 LED를 실장하는 것이 가능하게 된다. 그러나, 보다 고휘도의 조명용 LED 모듈을 구성하는 경우에는 보다 많은 LED 실장수가 필요하게 되거나 또는 고휘도 LED 소자가 필요하게 되고, 법랑 기판의 방열특성을 더욱 향상시킬 필요가 있다.

또한, 컵 구조를 이용한 LED 모듈에 있어서, LED를 다수 실장하기 위해서는, 도 10a, 10b, 10c에 나타내는 바와 같이 기판(161)의 표면에 다수의 컵 구조(162)를 설치할 필요가 있다. 이 경우, 컵 구조(162)의 수를 증가할수록 도 11에 나타내는 바와 같이 기판(161)의 한쪽 면으로부터 움푹 파인 상태가 된다. 그 때문에, 기판(161)의 중심축(165)과 기판(161)의 두께방향의 중립축(166)에 어긋남이 생긴다. 그 결과, 도 12에 나타내는 바와 같이 기판(161)의 이면에 휨(167)이 생길 수 있다. 또한, 도 9a, 9b에 나타내는 바와 같이, 기판(151)의 표면이 평탄한 경우이어도 휨이 발생할 수 있다. 기판의 휨은 기판의 두께가 얇은 경우, 기판 면적이 큰 경우, 또한 기판의 길이방향으로 현저하다.

이러한 기판의 휨에 의해, 컵 구조의 저부의 평탄도가 저하되어 LED의 실장작업이 어렵게 될 우려가 있다. 또한, LED와 기판의 접합을 충분히 얻을 수 없고 박리되기 쉽다는 문제도 있다. 또, 도 13에 나타내는 바와 같이, 기판(161)에 휨(167)이 있음으로써 LED 모듈(160)에 방열기(170)를 장착하는 경우에서도, 기판(161)과 방열기(170)의 장착판부(171)의 사이에 간극(168)이 생겨 버리고, 기판(161)과 방열기(170)의 접촉을 충분히 얻을 수 없게 될 우려가 있다. 이 경우, LED를 고출력으로 구동시킬 때나 다수의 LED를 실장하여 구동시킬 때, LED로부터 발생하는 열량을 핀(172)으로부터 효율적으로 방열할 수 없어 LED의 온도가 높아져 버리고, 발광효율의 저하나 수명의 열화 등을 일으키는 문제도 있다.

또, 도 11 내지 도 13에 있어서, 기판 상에 설치된 전극 등은 도시를 생략하고 있다.

LED 모듈(160)과 방열기(170)의 접촉을 개선하기 위해, 간극(168)에 열전도 시트나 그리스(grease)를 개재하는 것도 생각할 수 있다. 그러나, 이 경우에는, 부품 개수가 증가하여 조립 공수의 증대에 의한 비용 상승이라는 문제가 있다.

본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어지고, 조명 등의 용도로 고밀도로 발광소자를 실장한 경우에 양호한 방열성을 확보할 수 있는 발광소자 실장용 법랑 기판 및 당해 기판에 발광소자를 실장한 발광소자 모듈 및 당해 발광소자 모듈을 가지는 조명장치, 표시장치 및 교통 신호기의 제공을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해, 제1의 본 발명은, 코어 금속의 표면에 법랑층이 피복되어 있고, 한쪽 면에 발광소자 실장용 반사 컵부가 설치된 발광소자 실장용 기판으로서, 상기 반사 컵부가 설치되지 않은 면의 적어도 일부에 법랑층이 제거되어 코어 금속이 노출된 방열부가 설치된 발광소자 실장용 기판을 제공한다.

본 발명의 발광소자 실장용 기판에 있어서, 상기 반사 컵부가 설치된 발광소자 실장면에 전극이 패턴 형성되어 있는 것이 바람직하다.

본 발명의 발광소자 실장용 기판에 있어서, 상기 방열부에 요철이 설치되어 있는 것이 바람직하다.

본 발명의 발광소자 실장용 기판에 있어서, 상기 방열부에 핀을 가지는 방열 구조체가 접속되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명은, 본 발명에 관한 상기 발광소자 실장용 기판의 상기 반사 컵부에 발광소자가 실장되어 이루어진 것을 특징으로 하는 발광소자 모듈을 제공한다.

본 발명의 발광소자 모듈에 있어서, 상기 반사 컵부가 투명 수지에 의해 수지 봉지되어 있는 것이 바람직하다.

본 발명의 발광소자 모듈에 있어서, 상기 반사 컵부가 형광체를 혼입한 투명 수지에 의해 수지 봉지되어 있는 것이 바람직하다.

본 발명의 발광소자 모듈에 있어서, 상기 발광소자로서 청색 LED와 황색 발광 형광체를 조합하여 백색 발광소자를 구성한 것이 바람직하다.

또한, 본 발명은, 본 발명에 관한 상기 발광소자 모듈을 가지는 조명장치, 표시장치 및 교통 신호기를 제공한다.

상기 과제를 해결하기 위해, 제2의 본 발명은, 금속기재; 이 금속기재의 표면을 피복하는 법랑층;을 가지는 발광소자 실장용 기판으로서, 상기 금속기재는 발광소자가 실장되는 표면측에 평탄면을 가지는 기판 본체; 이 기판 본체의 이면에서 돌출 설치된 적어도 하나 이상의 핀으로 이루어진 방열부;를 가지는 발광소자 실장용 기판을 제공한다.

상기 금속기재의 평탄면에는, 발광소자로부터 발하는 광을 소정 방향으로 향하여 반사하는 컵 구조가 형성되어 있는 것이 바람직하다.

상기 방열부는 적어도 2개 이상의 판 형상의 핀으로 구성할 수 있다. 상기 판 형상의 핀은 기판 본체의 길이방향에 따라 서로 평행하게 설치하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 방열부는 적어도 2개 이상의 삔(pin) 형상의 핀(fin)으로 구성할 수 있다.

상기 핀은 발광소자의 실장위치의 안쪽에 설치되어 있는 것이 바람직하다.

상기 핀에는 적어도 하나의 홀이 설치되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명은, 상술한 발광소자 실장용 기판에 발광소자가 실장되어 이루어진 것을 특징으로 하는 발광소자 모듈을 제공한다.

제1의 본 발명의 발광소자 실장용 기판은, 법랑 기판의 법랑층을 일부 제거하여 코어 금속을 노출시킨 방열부를 설치한 구성으로 하였으므로, 코어 금속의 전면이 법랑층으로 피복된 기판과 비교하여 방열성이 향상하고, 이 기판에 발광소자를 실장하여 점등시킨 경우에 발광소자로부터 발하는 열을 방열부로부터 효율적으로 방열할 수 있으므로, 기판 및 발광소자의 온도 상승이 억제되고, 발광소자의 발광효율을 높은 레벨로 유지할 수 있으며 장기간 사용 상태에서의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

본 발명의 발광소자 모듈은, 상기 본 발명의 발광소자 실장용 기판의 반사 컵부에 발광소자를 실장하여 이루어진 것이므로, 기판 및 발광소자의 온도 상승이 억제되고, 발광소자의 발광효율을 높은 레벨로 유지할 수 있으며 장기간 사용 상태에서의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

제2의 본 발명에 의하면, 금속기재에 핀을 일체로 설치함으로써 발광소자가 실장되는 기판 본체의 구부림 강성을 향상하고, 열 수축력의 영향을 작게 할 수 있다. 따라서, 발광소자의 실장면이나 컵 구조의 평탄도가 향상하고, 기판의 실장성이나 신뢰도를 향상할 수 있다. 또한, 방열기가 일체화된 발광소자 모듈을 얻을 수 있으므로, 열전도 시트나 그리스의 삽입이 불필요하게 되고, 부품 개수의 삭감이나 조립 공수의 감소가 가능하게 된다.

또, 본 발명을 조명장치로서 이용한 경우, 발광소자에 의한 발광면이 하측에, 방열기의 핀이 상측에 배치되므로, 방열기측의 열이 자연대류에 의해 상공으로 달아나기 쉬워지며 효율적인 방열을 하는 것이 가능하게 된다.

핀을 발광소자의 실장위치의 안쪽에 설치한 경우, 다른 위치에 설치한 경우에 비해 실장위치의 평탄도를 한층 더 향상할 수 있다. 특히, 발광소자의 실장위치로 하기 위해 컵 구조를 마련한 경우, 컵 구조의 오목한 깊이를 깊게 할 수도 있다. 이에 의해, 컵 구조의 설계 자유도가 향상하고, 배광 특성이나 광 취출 효율 등의 향상을 도모하는 것이 가능하게 된다.

핀에 홀을 설치한 경우, 발광소자 모듈을 나사멈춤하기 위한 관통홀을 설치하는 영역을 기판 본체측에 확보할 필요가 없어지기 때문에, 발광소자의 배치나 전기배선의 패턴에 관하여 자유도를 향상할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예를 나타내는 단면도이다.

도 2는 본 발명의 제2 실시예를 나타내는 단면도이다.

도 3은 본 발명의 제3 실시예를 나타내는 단면도이다.

도 4는 비교예에서 제작한 발광소자 모듈의 단면도이다.

도 5a는 본 발명에 관한 발광소자 모듈의 제4 실시예의 개략구성을 나타내는 평면도이다.

도 5b는 본 발명에 관한 발광소자 모듈의 제4 실시예의 개략구성을 나타내는 정면도이다.

도 5c는 본 발명에 관한 발광소자 모듈의 제4 실시예의 개략구성을 나타내는 측면도이다.

도 6a는 도 5a 내지 5c에 나타내는 발광소자 모듈에 있어서 발광소자를 컵 구조로 실장하는 실장구조를 나타내는 개략 평면도이다.

도 6b는 도 5a 내지 5c에 나타내는 발광소자 모듈에 있어서 발광소자를 컵 구조로 실장하는 실장구조를 나타내는 상세 단면도이다.

도 7a는 도 5a의 A-A선에 따른 단면도이다.

도 7b는 도 5a의 B-B선에 따른 단면도이다.

도 8a는 도 5a 내지 5c에 나타내는 발광소자 모듈을 본체부에 장착한 상태를 나타내는 정면도이다.

도 8b는 도 5a 내지 5c에 나타내는 발광소자 모듈을 본체부에 장착한 상태를 나타내는 측면도이다.

도 9a는 종래의 발광소자 모듈의 일례를 개략 나타내는 평면도이다.

도 9b는 종래의 발광소자 모듈의 일례를 개략 나타내는 단면도이다.

도 10a는 종래의 발광소자 모듈의 다른 예를 개략 나타내는 평면도이다.

도 10b는 종래의 발광소자 모듈의 다른 예를 개략 나타내는 C-C선에 따른 단면도이다.

도 10c는 종래의 발광소자 모듈의 다른 예를 개략 나타내는 D-D선에 따른 단면도이다.

도 11은 도 10a 내지 10c에 나타내는 발광소자 모듈의 기판의 중심축과 중립축의 어긋남을 설명하는 개략도이다.

도 12는 도 10a 내지 10c에 나타내는 발광소자 모듈의 기판의 휨을 설명하는 개략도이다.

도 13은 도 12에 나타내는 기판을 방열기에 장착한 상태를 나타내는 단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 ; 발광소자 실장용 법랑 기판 1A ; 반사 컵부

2 ; 코어 금속 3 ; 법랑층

4 ; 방열부 5 ; 전극

6 ; 발광소자 7 ; 금선

8 ; 투명 수지 10, 11, 13 ; 발광소자 모듈

12 ; 방열 구조체 101 ; 발광소자 모듈

102 ; 기판 본체 103 ; 핀

104 ; 방열부 105 ; 평탄면

106 ; 이면

111 ; 발광소자 실장용 기판(법랑 기판) 112 ; 금속기재

113 ; 법랑층 114 ; 컵 구조

115 ; 발광소자 118 ; 홀(장착홀)

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 복수의 실시예를 설명한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예를 나타내는 단면도이다. 본 실시예의 발광소자 모듈(10)(LED 모듈, LED 패키지 등이라고도 함)은, 코어 금속(2)의 표면에 법랑층(3)이 피복되어 있고, 한쪽 면(도시에 있어서 기판 상면측)에 발광소자 실장용 반사 컵부(1A)가 복수 설치된 발광소자 실장용 법랑 기판(1)과, 당해 발광소자 실장용 법랑 기판(1)의 반사 컵부(1A) 내에 실장된 발광소자(6)를 가지고 있다. 본 실시예의 발광소자 실장용 법랑 기판(1)은, 반사 컵부(1A)가 설치되지 않은 면에 법랑층(3)이 제거되어 코어 금속(2)이 노출된 방열부(4)가 설치되어 있다.

이 발광소자 실장용 법랑 기판(1)을 구성하는 코어 금속(2)의 재료로서는, 표면에 법랑층(3)을 강고하게 형성 가능한 금속이면 되고, 특히 한정되지 않으며, 예를 들어 저탄소 강판 등이 사용된다. 또한, 코어 금속(2)을 덮고 있는 법랑층(3)은 유리 분말 등을 소성하여 형성되어 있다.

이 발광소자 실장용 법랑 기판(1)의 발광소자 실장면(도시에 있어서 기판 상면측)에 설치된 반사 컵부(1A)는, 평탄한 저면과 경사면으로 이루어진 절구형상으로 형성되어 있다. 이 경사면의 경사각도(컵 각도; 저면과 경사면이 이루는 각도)는 10˚내지 90˚정도, 바람직하게는 40˚ 내지 90˚ 정도가 된다.

이 발광소자 실장용 법랑 기판(1)의 발광소자 실장면에는, 발광소자(6)에 통전하기 위한 복수의 전극(5)이 패턴 형성되어 있다. 이 전극(5)은, 적절한 전극 패턴이나 회로 패턴에 따라 은 페이스트나 구리 페이스트를 인쇄하여 소성함으로써 형성되어 있다.

본 실시예에 있어서, 상기 방열부(4)는, 발광소자 실장용 법랑 기판(1)의 하면측의 법랑층(3)을 제거하여 코어 금속(2)을 노출시킨 상태가 되어 있다. 이 방열부(4)의 형성영역은, 발광소자 실장용 법랑 기판(1)의 하면측의 일부이어도 되고, 도 1에 나타낸 바와 같이 하면 전부로 해도 된다. 또한, 이 방열부(4)를 기판 측면으로 확장해도 된다. 또, 이 방열부(4)는, 발광소자 모듈(10)을 도시하지 않은 구조체에 장착하는 경우에, 구조체 표면 형상에 합치하도록 가공하거나, 장착 기구를 결합하여 고정하기 위한 오목부나 볼록부를 설치할 수도 있다.

이 발광소자 실장용 법랑 기판(1)에 실장되는 발광소자(6)로서는 LED가 바람직하다. 발광소자 모듈(10)을 조명장치에 적용하는 경우, 발광소자(6)로서는 백색 LED가 바람직하다. 이 백색 LED로서는, 예를 들어 질화갈륨(GaN)계 반도체로부터 만들어진 청색 LED와, 청색광에 의해 여기되어 황색 등 청색 이외의 가시광을 발생하는 1종 또는 2종 이상의 형광체를 조합한 백색 LED 등을 사용하는 것이 바람직하다. 또, 상기 형광체는, 기판에 실장한 발광소자(6)를 봉지하기 위한 투명 수지(8) 중에 혼합, 분산시켜서 이용하는 것이 바람직하다.

본 실시예의 발광소자 모듈(1O)에 있어서, 각각의 발광소자(6)는 반사 컵부(1A) 저면 상에 실장되어 있다. 발광소자(6)의 한쪽의 전극 단자는 한쪽의 전극(5)에 전기적으로 접속되고, 발광소자(6)의 다른 쪽의 전극 단자는 금선(7)(본딩 와이어)에 의해 인접하는 다른 쪽의 전극(5)에 전기적으로 접속되어 있다.

다음에, 상술한 발광소자 실장용 법랑 기판(1) 및 그것을 이용한 발광소자 모듈(10)의 제조방법을 설명한다.

우선, 코어 금속 제작용의 저탄소 강판 등을 준비하여 이를 적당한 형상으로 절단하고, 기계 가공을 실시하여 반사 컵부(1A)를 형성하여 코어 금속(2)을 제작한다.

다음에, 상기 코어 금속(2)을 유리 분말을 적당한 분산매에 분산한 액체 중에 침지하고, 근방에 대향전극을 배치하여, 코어 금속(2)과 상기 대향전극 사이에 전압을 인가하고, 유리 분말을 코어 금속(2)의 표면에 전착(電着)시킨다. 전착 후, 액체 중에서 코어 금속(2)을 끌어올려 건조하고, 가열로에 넣어 소정 온도영역에서 가열하여 코어 금속(2)의 표면에 유리 분말을 도금하여 얇고 균일한 법랑층(3)을 형성한다.

다음에, 반사 컵부(1A)를 형성하지 않은 면의 법랑층(3)을 샌드 블러스트법 등에 의해 제거하고, 코어 금속(2)을 노출시켜 방열부(4)를 형성한다. 또한, 상기 방열부(4)의 형성 전 또는 형성 후에, 스크린 인쇄 등의 방법에 의해 전극형성 패턴에 따라 은 페이스트나 구리 페이스트를 인쇄하고, 그 후 도금하여 전극(5)을 형성한다.

이상의 각 공정을 행함으로써, 도 1에 나타내는 발광소자 실장용 법랑 기판(1)을 얻을 수 있다.

또, 상기 방열부(4)의 형성방법은 상기 예시에 한정되는 것이 아니라, 예를 들어 방열부(4)를 형성하는 영역에 유리 분말을 부착시키지 않고, 그 이외의 표면에만 유리 분말을 부착시켜 도금하는 방법, 도금 전에 방열부(4)를 형성하는 영역의 유리 분말을 제거하는 방법, 방열부(4)를 형성하는 영역의 법랑층(3)을 에칭 제거하는 방법 등을 채용해도 된다.

다음에, 상기와 같이 제작한 발광소자 실장용 법랑 기판(1)의 반사 컵부(1A) 저면 상에 다이 본딩에 의해 발광소자(6)를 실장하고, 이어서 와이어 본딩을 행하여 금선(7)에 의해 각각의 발광소자(6)와 전극(5)을 전기적으로 접속한다. 그 후, 반사 컵부(1A) 내에 에폭시 수지나 실리콘 수지 등의 투명 수지(8) 혹은 투명 수지에 적당한 형광체를 혼합한 것을 주입하여 경화시키고 수지봉지를 행한다. 이에 의 해, 도 1에 나타내는 발광소자 모듈(10)을 얻을 수 있다.

본 실시예의 발광소자 실장용 법랑 기판(1)은, 법랑층(3)을 일부 제거하여 코어 금속(2)을 노출시킨 방열부(4)를 설치한 구성으로 하였으므로, 코어 금속(2)의 전면이 법랑층(3)으로 피복된 기판과 비교하여 방열성이 향상하고, 이 기판에 발광소자(6)를 실장하여 점등시킨 경우에 발광소자(6)로부터 발하는 열을 방열부(4)로부터 효율적으로 방열할 수 있으므로, 기판 및 발광소자의 온도상승이 억제되고, 발광소자의 발광효율을 높은 레벨로 유지할 수 있으면서, 장기간 사용상태에서의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

본 실시예의 발광소자 모듈(10)은, 이 발광소자 실장용 법랑 기판(1)의 반사 컵부(1A)에 발광소자(6)를 실장하여 이루어진 것이므로, 기판 및 발광소자(6)의 온도상승이 억제되고, 발광소자(6)의 발광효율을 높은 레벨로 유지할 수 있으면서, 장기간 사용상태에서의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

상기한 바와 같이, 본 실시예의 발광소자 모듈(10)은, 다수의 발광소자(6)를 밀집상태로 실장해도 발광소자의 발광효율을 높은 레벨로 유지할 수 있으면서, 장기간 사용상태에서의 신뢰성을 향상시킬 수 있기 때문에, 각종의 조명장치, 표시장치 및 교통 신호기 등으로서 유용하다.

도 2는 본 발명의 제2 실시예를 나타내는 단면도이다. 본 실시예의 발광소자 모듈(11)은, 상술한 제1 실시예의 발광소자 모듈(10)과 같은 구성요소를 구비하여 구성되고, 발광소자 실장용 법랑 기판(1)의 방열부(4)에 요철을 설치하여 방열부(4)의 표면적을 확대한 것을 특징으로 하고 있다.

이 방열부(4)의 요철은, 발광소자 실장용 법랑 기판(1)의 기계강도에 영향을 미치지 않을 만큼의 깊이로 방열부(4)에 형성하는 것이 바람직하다. 이 요철의 형상은 방열부(4)의 표면적을 확대할 수 있으면 되고, 특히 한정되지 않는다. 이 요철이 기판의 길이방향 또는 폭방향에 따른 홈형상으로 하고, 그 홈에 공기를 유통 가능하도록 구성함으로써 방열부(4)의 냉방효율을 보다 높일 수 있다.

본 실시예는, 상술한 제1 실시예와 같은 효과를 얻을 수 있고, 또, 발광소자 실장용 법랑 기판(1)의 방열부(4)에 요철을 설치함으로써 방열부(4)의 표면적이 확대되어 방열효율을 보다 높일 수 있다.

도 3은 본 발명의 제3 실시예를 나타내는 단면도이다. 본 실시예의 발광소자 모듈(13)은, 상술한 제1 실시예의 발광소자 모듈(10)과 같은 구성요소를 구비하여 구성되고, 발광소자 실장용 법랑 기판(1)의 방열부(4)에 다수의 핀을 가지는 방열 구조체(12)를 장착한 것을 특징으로 하고 있다.

이 방열 구조체(12)는, 알루미늄 등의 열전도율이 높은 금속으로 만들어지고, 방열성을 높이기 위해 다수의 핀을 구비하고 있다. 이 핀의 치수나 매수는 한정되지 않지만, 이 핀이 너무 크면 발광소자 모듈(10)의 크기가 대형이 되기 때문에 바람직하지 않다.

본 실시예는, 상술한 제1 실시예와 같은 효과를 얻을 수 있고, 또, 발광소자 실장용 법랑 기판(1)의 방열부(4)에 다수의 핀을 가진 방열 구조체(12)를 접속함으로써 방열부(4)의 방열효율을 보다 높일 수 있다.

실시예

코어 금속으로서 길이 100mm, 폭 30mm, 두께 1.5mm의 저탄소 강판을 이용하여 드릴 가공에 의해 반사 컵부를 형성하였다. 반사 컵부는, 코어 금속의 길이방향에 따라 일렬로 14mm 간격으로 7개 형성하고, 이를 2열, 합계 14개 형성하였다. 반사 컵부의 치수는 직경 2mm, 깊이 0.5mm, 각도 45˚로 경사부를 제작하였다.

다음에, 유리 분체를 분산매에 혼합하여 균일하게 분산시킨 액을 상기 코어 금속의 표면에 도포하고, 건조 후, 850℃에서 소성하여 법랑층을 형성하였다. 법랑층의 두께는 20O㎛가 되도록 하고, 반사 컵부가 형성되어 있는 면의 전극 형성영역에 구리 페이스트를 도포하고, 소성하여 두께 O.1mm의 전극을 형성하여 법랑 기판을 제조하였다.

[실시예 1]

상기 법랑 기판의 반사 컵부를 설치하지 않은 면에 샌드 블러스트 처리를 하고, 법랑층을 제거하며, 도 1에 나타내는 바와 같이 코어 금속이 노출하도록 처리하여 방열부를 형성하였다.

이 기판의 반사 컵부에 발광소자로서 출력 20mW의 청색 LED소자를 실장하였다. 상기 법랑 기판에 합계 14개의 청색 LED소자를 실장하고, 황색발광 형광체 분말을 혼합한 실리콘 수지로 반사 컵부를 봉지하여 백색 LED로 하였다.

이 LED소자에 60mA의 구동전류를 흘려서 발광시키고, 기판의 중심온도를 측정한 바, 기판 중심부의 온도는 130℃이었다.

[실시예 2]

상기 법랑 기판의 반사 컵부를 설치하지 않은 면에 샌드 블러스트 처리를 하 고, 법랑층을 제거하며, 코어 금속이 노출하도록 처리하였다. 다음에, 코어 금속이 노출되어 있는 면에 드릴 가공을 하여 직경 2mm, 깊이 0.2mm의 홀을 제작하고, 도 2에 나타내는 바와 같이 합계 30개의 요철부분을 설치하여 코어 금속이 노출되어 있는 부분의 표면적을 크게 하여 방열부를 형성하였다.

도 2에 나타내는 바와 같이, 반사 컵부에 출력 20mW의 청색 LED소자를 실장하였다. 법랑 기판에 합계 14개의 LED소자를 실장하고, 황색발광 형광체를 혼합한 실리콘 수지로 반사 컵부를 봉지하여 백색 LED 모듈로 하였다. 각 LED소자에 전류 60mA를 흘려서 발광시키고, 기판의 중심온도를 측정한 바, 기판 중심부의 온도는 11O℃이었다.

[실시예 3]

상기 법랑 기판의 반사 컵을 설치하지 않은 면에 샌드 블러스트 처리를 하고, 법랑층을 제거하며, 도 1에 나타내는 바와 같이 코어 금속이 노출하도록 처리하였다. 코어 금속이 노출되어 있는 면에 알루미늄제의 다수의 핀을 가지는 길이 10mm의 방열 구조체를 장착하였다.

도 3에 나타내는 바와 같이, 반사 컵부에 출력 20mW의 청색 LED소자를 실장하였다. 법랑 기판에 합계 14개의 LED소자를 실장하고, 황색발광 형광체를 혼합한 실리콘 수지로 반사 컵을 봉지하여 백색 LED모듈로 하였다. 각 LED소자에 전류 60mA를 흘려서 발광시키고, 기판의 중심온도를 측정한 바, 기판 중심부의 온도는 80℃이었다.

여기서 이용한 알루미늄제의 방열 구조체는, 방열 핀의 길이가 길기 때문에 LED소자의 온도를 내릴 수 있었지만 LED모듈이 대형이 된다.

[비교예]

도 4에 나타내는 바와 같이, 샌드 블러스트 처리를 하지 않고 코어 금속(2) 전면을 법랑층(3)으로 피복한 발광소자 실장용 법랑 기판(15)을 이용하여 반사 컵부에 출력 20mW의 청색 LED소자를 실장하였다. 법랑 기판에 합계 14개의 LED소자를 실장하고, 황색발광 형광체를 혼합한 실리콘 수지로 반사 컵을 봉지하여 백색 LED모듈(14)로 하였다. 각 LED소자에 전류 60mA를 흘려서 발광시키고, 기판의 중심온도를 측정한 바, 기판 중심부의 온도는 150℃이고, 코어 금속을 노출시킨 방열부를 설치한 실시예 1의 기판보다도 온도가 높아졌다.

도 5a, 5b, 5c는 본 발명의 발광소자 모듈의 제4 실시예를 나타내는 개략 구성도로서, 도 5a는 평면도, 도 5b는 정면도, 도 5c는 측면도이다. 도 6a, 6b는 본 형태예의 발광소자 모듈에 있어서 발광소자를 컵 구조로 실장하는 실장구조를 나타내는 도면으로서, 도 6a는 개략 평면도, 도 6b는 상세 단면도이다. 도 7a는 도 5a의 A-A선에 따른 단면도이고, 도 7b는 도 5a의 B-B선에 따른 단면도이다. 도 8a, 8b는 도 5a, 5b, 5c에 나타내는 발광소자 모듈을 본체부에 장착한 상태를 나타내는 도면으로서, 도 8a는 정면도, 도 8b는 측면도이다.

또, 도 6b를 제외한 도 5a, 5b, 5c 내지 도 8a, 8b의 각 도면에서 기판 상에 설치된 전극 등은 도시를 생략하고 있다.

도 5a, 5b, 5c에 나타내는 발광소자 모듈(101)은, 발광소자 실장용 기판(111)에 다수의 발광소자(115)를 실장한 것이다. 본 발명의 발광소자 실장용 기 판(111)은 금속기재(112)와, 금속기재(112)의 표면을 피복하는 법랑층(113)을 가지는 법랑 기판이 사용된다(이하, 발광소자 실장용 기판(111)을 법랑 기판(111)이라고 하는 경우가 있음). 법랑 기판은, 가공에 의해 금속기재(112)를 자유로운 형상으로 할 수 있는데다가, 임의의 표면형상을 가지는 금속기재(112) 상에 법랑층(113)을 형성할 수 있으므로 전기 절연성을 유지할 수도 있다.

금속기재(112)는 히트 싱크와 같은 형상으로 되어 있고, 구체적으로는, 발광소자(115)가 실장되는 표측에 평탄면(105)을 가지는 기판 본체(102), 이 기판 본체(102)의 이면(106)으로부터 돌출 설치된 적어도 하나 이상의 핀(103, 103, …)으로 이루어진 방열부(104)를 가지는 형상으로 되어 있다. 기판 본체(102)는, 평탄면(105) 상에 발광소자(115)를 실장하는 것으로 할 수도 있지만, 광 취출 효율을 향상하기 위해 발광소자(115)로부터 발하는 광을 소정 방향으로 향하여 반사하는 컵 구조(114)를 기판 본체(102)의 표측에 형성하고, 이 컵 구조의 저부에 발광소자(115)를 실장하는 것이 바람직하다.

도 5a, 5b, 5c에서, 발광소자(115)를 컵 구조(114)에 실장한 실장구조(110)는 개략적으로 나타내고 있다. 이 실장구조(110)는, 상세하게는 도 6b에 나타내는 바와 같이 컵 구조(114)의 저면에 실장된 발광소자(115), 발광소자(115)에 접속된 와이어 본드(116), 서로 분할된 상태로 기판(111) 상에 설치된 전극(117, 117)을 가진다. 전극(117, 117) 중 한쪽은 발광소자(115)가 다이 본드 등(도시생략)에 의해 접속되는 전극이고, 다른 쪽은 와이어 본드(116)를 개재하여 발광소자(115)에 접속되는 전극이다. 또, 기판 본체(102)의 평탄면(105) 상에는 발광소자(115)를 구 동할 수 있는 기판 배선 패턴이 마련된다.

본 형태예에서, 발광소자(115)를 실장하는 실장위치인 컵 구조(114)는, 금속기재(112) 상에 소정의 간격을 개재하여 종횡으로 배열되어 있다. 또, 발광소자(115)의 실장위치를 마련하는 개수는 특히 한정되는 것은 아니고, 적어도 1개 이상이면 된다. 발광소자(115)의 실장위치의 배치도 본 실시예에 한정되지 않고 적절히 설계가 가능하다.

절구형상의 홈인 컵 구조(114)를 기판 본체(102)의 표측에 형성하는 방법으로서는, 드릴 등의 절삭공구를 이용한 절삭가공, 금속 프레스에 의한 압축 가공(소성가공), 초경숫돌을 이용한 연마가공 등을 이용할 수 있다. 그 중에서도, 금속 프레스에 의한 압축 가공은 생산성이나 가공비용의 관점에서 바람직하다. 발광소자(115)가 실장되는 컵 구조(114)의 저면은, 발광소자(115)의 실장영역을 충분히 확보하는 면적을 가지는 평면이 된다. 컵 구조(114)의 저면의 주위를 둘러싸는 측면은, 금속기재(112)의 표면으로 향하여 개구면적이 확대하는 테이퍼형상의 경사면으로 하는 것이 바람직하다.

법랑 기판(111)의 금속기재(112)는, 각종의 금속재료를 이용하여 제작할 수 있고, 그 재료는 한정되지 않지만, 저렴하고 가공하기 쉬운 금속재료, 예를 들어 극저탄소강, 저탄소강, 스테인레스강 등의 강재가 바람직하다. 특허 제2503778호 공보에는 구리 제품의 히트 싱크의 표면에 유리 처리를 하는 것이 기재되어 있는데, 동재(銅材)는 강재(鋼材)와 비교하여 고가인 것, 또한 무산소 구리 등의 방열성이 높은 재료를 이용하는 경우에는 가공성이 나빠서 정밀한 컵 구조를 재현성이 높게 형성하는 것이 어려운 것, 또 동재는 강재와 비교하여 종탄성계수가 절반이기 때문에, 강성이 낮고 기판의 휨이 커져 버리기 때문에 LED 모듈용의 기판을 제작하는 목적에는 적합하지 않다.

금속기재(112)의 형상은, 도 5a, 5b, 5c에 나타내는 예에서는 기판 본체(102)를 직사각형 판 형상으로 하고, 핀(103)을 평행 평판으로 하지만, 특히 이에 한정되지 않고, 발광소자 모듈(101)의 용도 등에 따라 적절히 선택이 가능하다. 예를 들어 핀(103)의 형상을 선단측으로 향하여 두께가 감소하는 테이퍼를 가진 판형상으로 하거나 삔(pin)형상으로 하는 것도 가능하다. 방열기로서의 성능을 향상하기 위해, 방열부(104)는 핀(103)을 적어도 2개 이상 가지는 것이 바람직하다. 핀(103)의 표면에는 방열성을 높이기 위한 흑색 도료 등을 도포해도 된다.

핀(103, 103, …)으로서 판 형상의 핀을 채용한 경우, 핀(103, 103, …)이 기판 본체(102)의 길이방향에 따라 서로 평행하게 설치하는 것이 바람직하다. 여기서, 기판 본체(102)의 길이방향이란, 기판 본체(102)의 표면측의 평탄면(105)에 따른 치수가 가장 큰 방향을 말한다. 이에 의해, 기판 본체(102)의 특히 길이방향의 구부림 강성을 향상할 수 있다.

또한, 핀(103)이 돌출 설치되는 위치는 발광소자(115)의 실장위치의 이면(裏面) 쪽으로 하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 핀(103)을 기판 본체(102)의 이면(106)에서의 다른 위치로부터 돌출 설치한 경우에 비해 실장위치의 평탄도를 한층 더 향상할 수 있다. 특히, 발광소자(115)의 실장위치로 하기 위해 컵 구조(114)를 설치한 경우, 컵 구조(114)의 움푹 파인 깊이를 깊게 할 수도 있다. 이에 의해, 컵 구조(114)의 설계 자유도가 향상하고, 배광(配光)) 특성이나 광 취출효율 등의 향상을 도모하는 것이 가능하게 된다. 이 때문에, 기판 본체(102)의 표면이 평탄한 히트 싱크 형상의 블랭크를 준비하여 핀(103)의 이면(裏面) 쪽을 목표로 하여 컵 구조(114)를 형성함으로써, 핀(103)과 컵 구조(114)가 기판 본체(102)의 안팎에 대향하는 배치로 할 수 있다.

본 형태예의 법랑 기판(111)의 경우, 핀(103, 103, 103) 중에서 양측의 2장에 장착용의 관통홀(118)(핀 1장당 2개, 합계 4개)이 설치되어 있다. 이와 같이 핀(103)에 장착용의 홀(118)을 설치함으로써, 발광소자 모듈(101)을 본체부(120)에 나사멈춤하기 위한 관통홀(118)을 설치하는 영역을 기판 본체(102)측에 확보할 필요가 없어지기 때문에, 발광소자(115)의 배치나 전기배선의 패턴에 관하여 자유도를 향상할 수 있다. 또, 장착용의 관통홀(118)의 개수나 배치는 도시한 형태예에 한정되지 않고, 발광소자 모듈(101)의 용도나 본체부(120)의 구조 등에 따라 적절히 설계가 가능하다.

본 형태예의 경우, 도 8a, 8b에 나타내는 바와 같이 본체부(120) 측에 암나사부(나사홀)(121)를 설치하고, 장착부재(122)로서 볼트(수나사)를 사용함으로써, 관통홀(118)의 내면은 평활(平滑)한 면으로 하고 있다. 그리고, 본체부(120)에 설치된 암나사부(121)와 핀(103)에 설치된 관통홀(118)의 위치를 맞추어 양자를 고정용의 볼트(122)로 체결함으로써, 본체부(120)(예를 들어 하우징)에 장착할 수 있다.

또, 핀(103)에 설치하는 홀(118)은, 장착부재(122)의 종류나 장착방법에 의 해 여러 가지의 형태를 취할 수 있다. 예를 들어 암나사를 가지는 나사홀로 하거나, 일단이 닫힌 브라인드 홀, 내부에 걸림부나 끼워맞춤부를 가지는 홀 등으로 하는 것도 가능하다. 또한, 법랑 기판(111)에 적용할 수 있는 장착용 홀의 다른 예로서는, 일본특허공개 평4-129287호 공보에 기재된 방식의 나사홀을 들 수 있다. 당해 공보에 기재된 나사홀은, 법랑 기판의 도체 회로영역과 법랑 기판의 나사멈춤부분의 사이에 서로를 격리하는 법랑층이 없는 홈을 가지는 것으로, 나사멈춤에 의한 법랑층의 크랙이 회로부에 영향을 주지 않고 회로부의 안전을 확보할 수 있다.

금속기재(112)의 표면에 설치되는 법랑층(113)의 재료는, 종래부터 금속 표면에 법랑층을 형성하기 위해 사용되는 유리를 주체로 한 재료 중에서 선택하여 사용할 수 있다.

그 중에서도 알칼리가 없는 유리재료가 바람직하다. 법랑층(113)을 형성하는 방법은 특히 한정되지 않지만, 예를 들어 하기의 방법에 의할 수 있다.

우선, 원료가 되는 유리분말을 2-프로판올 등의 적당한 분산매에 분산시키고, 그 분산매질 중에 금속기재(112)에 법랑층(113)을 설치하고자 하는 부분을 침지하며, 대극이 되는 전극도 같은 분산매질 중에 넣고, 금속기재(112)와 대극의 사이를 통전함으로써, 유리분말을 금속기재(112)의 원하는 표면에 전착한다. 그 후, 대기 중에서 유리분말을 소성함으로써, 유리로 이루어진 법랑층(113)을 금속기재(112)의 원하는 표면에 강고하게 피복시킬 수 있다. 또, 강고하게 피복하기 위해, 금속기재(112)(저탄소강)의 표면을 산화 처리시켜 두어도 된다.

법랑층(113)은, 전기 절연성을 확보하기 위해서 적어도 기판 본체(102)의 표 측, 즉 평탄면(105) 상 및 컵 구조(114) 내에 설치하면 된다. 법랑층(113)의 두께는 특히 한정되지 않지만, 컵 구조(114)를 가지는 면에 대해서는 50㎛ 내지 200㎛의 범위 내로 하는 것이 바람직하다. 기판 본체(102)의 측면이나 이면(106)에 대해서는 유리의 전착이 충분히 행해지지 않아 상기 수치범위의 두께를 만족하지 않을 수 있지만, 이들의 장소에 대해서는 절연성이나 발광소자의 실장성이 엄밀히 요구되지 않으므로, 금속기재(112)에 대한 방청처리를 충분히 행함으로써 기능을 만족시킬 수 있다.

발광소자(115)로서는 특히 한정되지 않지만, 발광 다이오드(LED), 레이저 다이오드(LD) 등의 반도체 발광소자가 매우 적합하게 이용된다. 또한, 발광소자(115)의 발광색은 특히 한정되지 않고, 청색, 녹색, 적색 혹은 그 이외의 발광색 어느 것이어도 된다. 구체예로서는, 질화화합물 반도체 등의 청색 발광소자나 녹색 발광소자, 인화갈륨(GaP)으로 대표되는 적색 발광소자나 적외 발광소자 등을 들 수 있다. 또한, 질화화합물 반도체 등의 청색 발광소자를 컵 구조(114) 내에 실장하고, 컵 구조(114)를 봉지하는 봉지수지(후술) 중에 청색 여기의 황색 발광 형광체(예를 들어, 세륨을 활성화한(賦活) 이트륨·알루미늄·가네트 형광체)를 함유시켜 백색LED를 구성해도 된다. 함유하는 형광체에 대해서는, 황색발광의 것에 한정되지 않고, 녹색이나 적색 등의 색이어도 되며, 2종류 이상이 혼합되어 있어도 된다.

법랑 기판(111)에 복수의 컵 구조(114)를 만들어 발광소자(115)를 나란히 실장하는 경우, 각 발광소자(115)의 종류나 발광색도 특히 한정되는 것은 아니다. 예를 들어 교통 신호기 등의 용도에는 발광소자(115)의 발광색을 1색으로 갖춰도 되 고, 표시장치의 경우에는 다른 발광색의 LED 등을 규칙적 혹은 불규칙적으로 배치해도 된다. 또, 대면적의 법랑 기판(111) 상에 청색 LED와 녹색 LED와 적색 LED의 조합으로 구성되는 화소를 다수 배열함으로써 표시장치를 구성할 수 있다. 또한, 발광소자(115)로서 백색 LED를 사용하고, 다수의 백색 LED를 법랑 기판(111)에 종횡으로 실장함으로써, 대면적의 평면형 조명장치를 구성할 수도 있다.

와이어 본드(116)로서는, 금(Au) 등으로 이루어진 금속선 등이 사용된다. 이 와이어 본드(116)의 접속은, 종래부터 발광소자(115) 등의 접속에 이용하는 와이어 본딩장치를 이용하여 본딩할 수 있다.

법랑 기판(111)의 상면에 설치되는 전극(117)은, 예를 들어 후막의 은 페이스트에 의해 컵 구조(114)의 외측에서 내부까지 신장하여 형성할 수 있다. 또한, 동박을 프레스 성형하여 컵 구조(114)에 장착함으로써 전극(117)을 형성하는 것도 가능하다.

컵 구조(114) 내에는, 필요에 따라 발광소자(115) 및 발광소자(115)와 전극(117)의 접속부를 봉지하기 위해 광투과율이 높은 봉지수지를 설치할 수 있다. 봉지수지로서는 적당한 투명 수지를 이용할 수 있고, 구체예로서는 열경화성 에폭시 수지, 자외선 경화성 에폭시 수지, 실리콘 수지 등을 예시할 수 있다.

또, 도 6a, 6b에 나타내는 발광소자(115)의 실장구조(110)에서는, 법랑 기판(111)의 상면인 평탄면(105)에 전극(117)이 노출되는 구조가 되는데, 그 노출된 부분에 전기 절연을 확보하기 위해 수지 등의 전기 절연체를 배치해도 된다.

또한, 봉지수지의 상방 또는 발광소자 모듈(101) 전체의 상방에 필요에 따라 수지나 유리 등의 투명매질로 이루어진 렌즈체를 조합할 수도 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 형태예의 발광소자 실장용 기판(111)에 의하면, 금속기재(112)에 핀(103)을 일체로 설치함으로써, 발광소자(115)가 실장되는 기판 본체(102)의 구부림 강성을 향상하여 열수축력의 영향을 작게 할 수 있다. 따라서, 발광소자(115)의 실장면이나 컵 구조(114)의 평탄도가 향상하고, 기판의 실장성이나 신뢰도를 향상할 수 있다. 또한, 방열기로서 기능하는 방열부(104)가 일체화된 발광소자 모듈(101)을 얻을 수 있으므로, 열전도 시트나 그리스의 삽입이 불필요하게 되고, 부품 개수의 삭감이나 조립 공수의 감소가 가능하게 된다. 또, 본 형태예의 발광소자 모듈(101)을 조명장치로서 이용한 경우, 발광소자(115)에 의한 발광면이 하측에, 방열부(104)의 핀(103)이 상측에 배치되므로, 방열부측의 열이 자연대류에 의해 상공으로 달아나기 쉬워져 효율적인 방열을 하는 것이 가능하게 된다.

본 발명은 LED 등의 발광소자가 실장된 각종 제품, 예를 들어 조명장치, 표시장치, 교통 신호기 등에 이용할 수 있다.

Claims

코어 금속 및 상기 코어 금속의 표면을 피복하는 법랑층을 포함하는 기판;

기판의 한쪽 면에 설치되는 발광소자 실장용 반사 컵부;

기판의 다른 쪽 면의 상기 법랑층을 적어도 부분적으로 제거하여 상기 코어 금속을 노출시킴으로써 형성되는 방열부;

를 포함하는 발광소자 실장용 기판.
제1항에 있어서,

상기 반사 컵부가 설치된 발광소자 실장면에 전극이 패턴 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 발광소자 실장용 기판.
제1항에 있어서,

상기 방열부에 요철이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 발광소자 실장용 기판.
제1항에 있어서,

상기 방열부에 핀을 가지는 방열 구조체가 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 발광소자 실장용 기판.
청구항 1에 기재된 발광소자 실장용 기판;

상기 기판의 반사 컵부에 실장되는 발광소자;

를 포함하는 발광소자 모듈.
제5항에 있어서,

상기 반사 컵부가 투명 수지에 의해 수지 봉지되어 있는 것을 특징으로 하는 발광소자 모듈.
제5항에 있어서,

상기 반사 컵부가 형광체를 혼입한 투명 수지에 의해 수지 봉지되어 있는 것을 특징으로 하는 발광소자 모듈.
제7항에 있어서,

상기 투명 수지에는 황색 발광 형광체가 혼입되어 있고,

상기 발광소자는, 상기 반사 컵부에 실장된 청색 발광 다이오드로부터 발광되는 광과, 상기 황색 발광 형광체로부터 발광되는 광을 조합함으로써 백색광을 발생시키는 백색 발광소자인 것을 특징으로 하는 발광소자 모듈.
청구항 5에 기재된 발광소자 모듈을 포함하는 조명장치.
청구항 5에 기재된 발광소자 모듈을 포함하는 표시장치.
청구항 5에 기재된 발광소자 모듈을 포함하는 교통 신호기.
기판 본체와 방열부를 포함하는 금속기재; 및

상기 금속기재의 표면을 피복하는 법랑층을 포함하며,

상기 금속기재의 상기 기판 본체는 발광소자가 실장되는 표면측에 평탄면을 가지며,

상기 금속기재의 상기 방열부는 상기 기판 본체의 이면에서 돌출 설치된 적어도 하나의 핀으로 이루어진 것을 특징으로 하는 발광소자 실장용 기판.
제12항에 있어서,

상기 금속기재의 평탄면에는 발광소자로부터 발생하는 광을 소정 방향으로 향하여 반사하는 컵 구조가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 발광소자 실장용 기판.
제12항에 있어서,

상기 방열부는 적어도 2개의 판 형상의 핀(plate-shaped fin)으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 발광소자 실장용 기판.
제14항에 있어서,

상기 판 형상의 핀은 기판 본체의 길이방향에 따라 서로 평행하게 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 발광소자 실장용 기판.
제12항에 있어서,

상기 방열부는 적어도 2개의 삔 형상의 핀(pin-shaped fin)으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 발광소자 실장용 기판.
제14항에 있어서,

상기 핀은 발광소자의 실장위치의 바로 뒤에서 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 발광소자 실장용 기판.
제14항에 있어서,

상기 핀에 적어도 하나의 홀이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 발광소자 실장용 기판.
청구항 12에 기재된 발광소자 실장용 기판;

상기 기판에 실장되는 발광소자;

를 포함하는 발광소자 모듈.