[发明专利]发光装置

说明书

技术领域

本发明涉及发光装置(COB模块)，特别是涉及使用新开发的封装体的发光装置(COB模块)。

背景技术

发光二极管(LED：Light Emitting Diode)，以显示装置(参见专利文献1)和发光装置(参见专利文献2)为其代表，被作为照明器具、显示器、液晶显示器的背光源等而广泛应用。

要从二极管中获取光，必须有二极管元件和向二极管通电的导线，不过，还需要用到不让所发出的光产生浪费的反射材料以及减少光衰减的透光材料，还有让光投向所希望的方向的聚光体(透镜等)和调节取出的光的色彩的荧光材料。此外，对于电光转换时所产生的热量进行传导和放热的措施也是必不可少的。

专利文献2，按照图3对LED发光装置的一个例子，作了如下描述：“发光装置(COB模块)21具有封装基板例如装置基板22、装载于该装置基板22上的多个、最好是大量的作为半导体发光元件的元件基板23上的蓝光LED芯片24、电路图案25、含荧光体的树脂层26、反射层27、粘结层28、光扩散部件29以及反射器30。含荧光体的树脂层26同时也起密封部件的作用。”

进一步描述为：“装置基板22由金属或绝缘材料(例如合成树脂)的平板制成，为得到发光装置21所需的发光面积，基板的形状要有规定的形状，例如长方形。若装置基板1为合成树脂制的话，可以使用例如掺入玻璃粉的环氧树脂等来形成。”

“荧光体层是保持荧光体的层，该层可通过将上述的一种或两种以上的荧光体混合·分散于例如硅树脂、环氧树脂之类的透明树脂中成层而制成。荧光体层虽然可以用直接覆盖于发光元件的外侧来形成，但也可以先直接覆盖发光元件形成透明树脂层，然后在其上面设置含上述荧光体的层。此外，还可以先将含荧光体的树脂加工成薄片状，再将加热硬化的荧光薄片配置在通过直接覆盖发光元件而形成的透明树脂层之上。”

LED基板以及具有透镜作用的保护部件，作为绝缘材料，通常主要是使用环氧树脂(浸透了环氧树脂的玻璃无纺布)。不过，最近随着蓝光LED的崛起，主流正开始向硅树脂转移。其理由是因为硅树脂与环氧树脂相比，在短波带域内的光透过率格外优越。

LED的用途不仅仅局限于图像显示上，在大功率的照明领域也有广泛应用。不过，一应用到大功率产品上，以往所使用的封装出现故障就开始变得突出起来。

以往的封装，通常是往可塑性树脂(主要是聚邻苯二甲酰胺树脂(A))中插入电路图案的金属薄层(薄板)。由于电路图案中使用了铜，考虑到反射率的关系，一般要实施镀银。但一应用于大功率产品，该镀银层的硫化问题便会变得突出起来了。

镀银层的硫化是与从外部来的硫磺发生反应的结果。其原因被认为是从封装中的电路图案和环绕电路图案的绝缘树脂(通常使用A)之间的缝隙侵入了硫磺而引起的。

电路图案与绝缘树脂之间，如果使用粘结剂会阻碍热传导，所以它们仅仅是贴合在一起，由此难免会有缝隙。不过这个缝隙会在埋入到密封材料的阶段被封住。当密封材料为环氧树脂时，硫磺的侵入会得到控制，但密封材料改为硅树脂后，经硅树脂而产生的硫磺的渗透便成了导致硫化的主要原因。

此外，伴随着大功率化随之而来的LED的发热问题也成了一个重要的课题。在LED中，输入能源的9成是作为热能被消耗掉的。以往，关于所使用的树脂的耐热性，由于在嵌入LED时采用回流焊处理，所以要求对回流焊温度(270℃左右)具有耐热性。此时，只要能够在回流焊处理的短时间内承受住，即使多少发生一点软化也算是满足了要求。但是对于使用中的LED的发热，由于长时间持续，所以就必须考虑由于所使用树脂的变黄，以及软化而造成的随时间变形的危险性，从而开始意识到了加强热传导和放热措施的必要性。

专利文献1：特开平10-242523号公报

专利文献2：特开2009-111273号公报

发明内容

本发明的目的是解决上述课题，开发具有充分的耐热性和传热性的LED封装，由此提供一种发光二极管显示板装置。

本发明的发光装置(COB模块)的特征是，将包容电路图案并形成一体的(电路)基体和(电路)罩壳合在一起，形成封装体，收容LED芯片于所述封装体的凹部，这些被配置在元件基板上。

上述(电路)基体和上述(电路)罩壳优选由PEEK(聚醚醚酮)构成。另外，可以附加反射器及密封体。