专利名称：发光装置及其制造方法
技术领域：
本发明涉及发光装置及其制造方法。
背景技术：
近年来，大多使用LED作为照明装置的光源。作为使用LED的照明装置得到白光的方法，有使用红色LED、蓝色LED和緑色LED三种LED的方法、使用变换蓝色LED发出的激励光并且发出黄色光的荧光体的方法。作为照明用电源，因为要求足够亮度的白光，所以使用多个LED芯片的照明装置已经商品化了。作为这种照明装置的ー个例子，例如特开2001-007405号公报(专利文献1)中公开了ー种如图观中示意性(示意性)表示的那种发光二极管201。图观中所表示的例子的发光二极管201中，发光二极管元件205的内侧面通过使荧光材料分散在粘结剂中的荧光材料含有层206固定在具有阴极203和阳极204的玻璃树脂基板202上。而且图观中所表示的例子的发光二极管201中发光二极管元件205的上表面侧被树脂密封体207密封， 在树脂密封体207的上表面上形成辅助荧光材料含有层208。在专利文献1中记载了通过具有这种构成，能够试图提高白色发光二极管的发光亮度，同时抑制色度的偏差。但是，图28中表示的发光二极管201中，可以设想因为发光二极管元件205通过荧光材料含有层206固定在玻璃树脂基板202上的这种构成，所以发光二极管205产生的热会对荧光材料含有层206中的荧光材料直接放热，从而发生荧光材料变质这样的问题。另外，例如特开2004-071726号公报(专利文献2)中公开了图四中示意性地表示的那种发光装置301。图四中所表示的例子的发光装置301具有包括第一凹部303和含有该第一凹部303的第二凹部304(第一凹部303形成在第二凹部304内部)的外壳302。 第一凹部303内部搭载有能够发蓝色区域光的LED芯片305，覆盖该LED芯片305并且填充第一凹部303以形成第一荧光体层306。另外第二凹部304内部搭载有能够发蓝色区域光的LED芯片307，形成第二荧光体层308通过覆盖该LED芯片307以及第ー荧光体层306 并且填充第二凹部304以形成荧光体层308。另外，图四中示例表示的发光装置301中，在封装302中一体形成导线电极309的正极和负极，LED芯片305，307的η型电极和ρ型电极分别使用导电性线310与该导线电极309的正极和负极电连接。专利文献2中记载了通过具有这种构成可以提供抑制因为周围温度的变化而引起色度偏差的发光装置。但是在图四中表示的发光装置301中，因为具有封装302中形成了两处凹处(第一凹部303和第二凹部304)、而且搭载两个LED芯片305，307、并且具有两种材质不同的荧光体层(第一荧光体层306和第二荧光体层308)这种复杂构造，所以制造这种发光装置 301时存在ェ序繁杂并且制造成本高这样的问题。
发明内容
本发明为解决上述问题，其目的在于提供ー种组合了发光元件和荧光体的发光装置及其制造方法，该发光装置能够通过荧光体抑制色偏差等，同时容易制造。本发明的发光装置特征在干，具有基板和发光部，发光部，具有多个发光元件，其搭载在基板上并且与外部电极电连接；第一密封体层，其以覆盖发光元件的方式形成，并含有第一荧光体；以及第二密封体层，其在第一密封体层上形成，并含有第二荧光体(下面将具有这种构成的发光装置称为“第一方面发光装置”)。而且本发明提供的发光装置，其特征在干，在上述第一方面发光装置中的基板为金属基板，在该金属基板上，在表面上形成布线图案，并且形成绝缘基材，所述绝缘基材具有在厚度方向上贯通的多个贯通孔，发光元件搭载在该绝缘基材的贯通孔内的金属基板上，并与布线图案电连接(下面将具有这种构成的发光装置称为“第二方面发光装置”)。而且本发明中提供的发光装置，其特征在于上述第一方面发光装置中的基板是金属基板，在该金属基板上绝缘基材，并且在绝缘基材上搭载形成间隔部的金属板，发光元件与金属电连接并且隔着间隔部与相邻的金属板电连接(下面将具有这种构成的发光装置称为“第三方面发光装置”)。在上述本发明的第一 第三方面发光装置中，优选多个发光元件配置搭载成一列。在上述本发明的第二方面发光装置中，优选多个发光元件在ー个贯通孔内多个发光元件配置搭载成一列，并以与该直线状的配置相平行的方式，在绝缘基材表面形成多个直线状布线图案。在上述本发明的第三方面发光装置中，优选多个发光元件配置成一列，并以形成与该发光元件的列平行的间隔部的方式搭载金属板。在上述第一 第三方面发光装置中，优选为，多个发光元件以形成相互平行的多个列的方式被配置搭載。而且在上述本发明的第二方面发光装置中，配置搭载成形成相互平行的多个列的发光元件通过在邻接的列之间共通接线的接合线与布线图案电连接。在上述本发明的第一 第三方面发光装置中，关于第一树脂密封体，以如下几种方式形成即可以按照逐个地覆盖发光元件的方式形成多个；也可以按照用ー个第一密封体层覆盖多个的发光元件的方式形成；另外也可以按照用1个第一密封体层覆盖整个发光元件的方式形成。在按照用ー个第一密封体层覆盖多个发光元件的方式形成第一树脂密封体的情况下，优选以形成多个，将以形成相互平行的多个列的方式而配置搭载的发光元件， 按每列进行覆盖。在上述的第一 第三方面发光装置中，优选覆盖第一密封体层的至少一部分以形成第二密封体层。在上述的第一 第三方面发光装置中，优选在形成为多个的第一密封体层的至少 ー个上形成第二密封体层。在上述的第一 第三方面发光装置中，优选第一密封体层具有方形、六边形、圆形或者多个直线状的断面形状。上述本发明的第一 第三方面发光装置中，适于用作液晶显示器的背光光源或者照明用光源。本发明还提供一种发光装置的制造方法，其中该方法包括在基板上搭载多个发光元件，使发光元件与外部电极电连接的エ序；以覆盖发光元件的方式形成含有第一荧光体的第一密封体层的エ序；测定第一密封体层形成后发光装置的色度特性的エ序；以及以能够根据測定的色度特性调整色度偏差的方式，在第一密封体层上形成第二密封体层的エ序。根据本发明，可以提供組合了发光元件和荧光体的发光装置及其制造方法，该发光装置能够通过荧光体抑制色偏差等，同时容易制造。结合附图，根据下面对本发明的详细说明，本发明的上述及其他目的、特征、方面和优点将变得更加明显易见。
图1是示意性地表示本发明的第一方面的发光装置作为本发明的第二方面发光装置实现的情况下优选的第一实施例的发光装置1的俯视图。图2是图1中所表示的例子的发光装置1的剖面图。图3是示意性地表示本发明的第一方面发光装置作为本发明的第二方面发光装置实现的情况下优选的第二实施例的发光装置11的俯视图。图4是图3中所表示的例子的发光装置11的剖面图。图5是示意性地表示本发明的第一方面发光装置作为本发明的第二方面发光装置实现的情况下优选的第三实施例的发光装置16的俯视图。图6是示意性地表示本发明的第一方面发光装置作为本发明的第二方面发光装置实现的情况下优选的第四实施例的发光装置31的俯视图。图7是图6中所表示的例子的发光装置31的剖面图。图8是示意性地表示本发明的第一方面发光装置作为本发明的第三方面发光装置实现的情况下的第一实施例的发光装置41的俯视图。图9是图8中所表示的例子的发光装置41的剖面图。图10是示意性地表示本发明的第一方面发光装置作为本发明的第三方面发光装置实现的情况下的第二实施例的发光装置51的俯视图。图11是图10中所表示的例子的发光装置51的剖面图。图12是示意性地表示本发明的第一方面发光装置作为本发明的第三方面发光装置实现的情况下优选的第三实施例的发光装置56的俯视图。图13是示意性地表示本发明的第一方面发光装置作为本发明的第三方面发光装置实现的情况下的第四实施例的发光装置61的俯视图。图14是图13中所表示的例子的发光装置61的剖面图。图15是示意性地表示本发明的第一方面发光装置作为本发明的第二方面发光装置实现的情况下优选的第五实施例的发光装置66的俯视图。图16是示意性地表示本发明的第一方面发光装置作为本发明的第三方面发光装置实现的情况下优选的第五实施例的发光装置68的俯视图。图17是示意性地表示本发明的第一方面发光装置作为本发明的第二方面发光装置实现的情况下优选的第六实施例的发光装置78的俯视图。图18是示意性地表示本发明的第一方面发光装置作为本发明的第三方面发光装置实现的情况下优选的第六实施例的发光装置80的俯视图。图19是表示图5中所表示的例子的发光装置16适用于荧光灯型LED灯101情况下的立体图。图20是表示图17中所表示的例子的发光装置78适用于荧光灯型LED灯111情况下的立体图。图21是图3中所表示的例子的发光装置11适用于电灯泡型LED灯121情况下的横截面图。图22是本发明的发光装置适用于荧光灯型LED灯131情况下的立体图。图23是制造图1和2中所表示的例子的发光装置1的情况下本发明发光装置的制造方法的阶段性视图。图M是制造图1和2中所表示的例子的发光装置1的情况下本发明发光装置的制造方法的阶段性视图。图25是制造图8和9中所表示的例子的发光装置41的情况下本发明发光装置的制造方法的阶段性视图。图沈是制造图8和9中所表示的例子的发光装置41的情况下本发明发光装置的制造方法的阶段性视图。图27是表示CIE的色度坐标的曲线图。图观是示意性地表示现有技术中发光二极管201的横截面图。图四是示意性地表示现有技术中发光装置301的横截面图。
具体实施例方式本发明的发光装置(第一方面发光装置)特征在于具有基板和发光部，该发光部， 具有多个发光元件，其搭载在基板上、与外部电极电连接；第一密封体层，其覆盖发光元件的方式形成，并含有第一荧光体；以及第二密封体层，其在第一密封体层上形成，并含有第二荧光体。根据具有这种基本构成的本发明发光装置，能够获得抑制色偏差等、且制造容易的效果。作为本发明的这种第一方面发光装置的具体构成实施例，可以列举下述那种第二方面发光装置或第三方面发光装置。而且，在针对第一方面发光装置、第二方面发光装置和第三方面发光装置全体进行叙述的情况下统称为“本发明的发光装置”。在此，图1是示意性地表示本发明的第一方面发光装置作为本发明的第二方面发光装置实现的情况下优选的第一实施例的发光装置1的俯视图，图2是图1中所表示的例子的发光装置1的剖面图。本发明的第二方面发光装置的特征在于在上述第一方面发光装置的基本构成中，基板是金属基板，在该金属基板表面上形成布线图案，并且形成具有在厚度方向上贯通的多个贯通孔的绝缘基材，发光元件搭载在绝缘基材的贯通孔内的金属基板上，并且与布线图案电连接。在图1和2中表示的本发明的第二方面发光装置1基本具有金属基板2、在金属基板2上形成的绝缘基材3、发光元件4、含有第一荧光体的第一密封体层5以及含有第二荧光体的第二密封体层6。在本发明的第二方面发光装置中，绝缘基材在其表面上形成布线图案7，而且在厚度方向上贯通形成多个贯通孔8。另外，图1和2中表示的本发明的第二方面发光装置1中，在绝缘基材3的贯通孔8内露出的金属基板2上搭载在上表面具有两个电极(未表示)的发光元件4，使用接合线W与布线图案7电连接，由此与外部电极电连接。这样搭载的多个发光元件4被各接合线W覆盖并且由含有第一荧光体的第一密封体层5所密封。另外在该第一密封体层5上形成含有第二荧光体的第二密封体层6。此外，如图2中所示，在形成了布线图案7的绝缘基材3中没有被第一密封体层5 覆盖的区域中形成阻焊剂9。在本发明的第二方面发光装置1中，多个发光元件4的配置方法不做特別限定，优选一列地配置搭載。而且，在如图1和2中所示的本发明的第二方面发光装置1的情况下， 因为可以实现为在ー个贯通孔8内一列地配置搭载多个发光元件4，在绝缘基材3的表面上以与该直线状配置平行的方式形成直线状布线图案7，所以在贯通孔8内可以适当调整发光元件4的间隔，并且能够根据所希望的发光亮度(輝度)调整发光元件4的搭载个数，因此是优选的。此外在本发明的第二方面发光装置1中，优选以形成相互平行的多个列的方式配置搭载多个发光元件4。通过配置形成这种平行的多个列，可以实现面板状发光装置。而且， 该情况下，更优选实现为配置搭载形成相互平行的多个列的发光元件4通过在邻接的列之间共通接线的接合线与布线图案7电连接。在本发明的发光装置中，第一密封体层优选含有第一荧光体并且可以形成为覆盖发光元件。例如，图1和2中表示通过ー个第一密封体层5覆盖所有发光元件4而实现的例子。通过如此按照用ー个第一密封体层5覆盖所有发光元件4的方式形成，具有能够降低发光装置的亮度不均(ムラ)，并且降低第一密封体层的厚度偏差这样的优点。在此，图3是示意性地表示本发明的第一方面发光装置作为本发明的第二方面发光装置实现的情况下优选的第二实施例的发光装置11的俯视图，图4是图3中所表示的例子的发光装置11的剖面图。图3和4所表示的例子的发光装置11，除了一部分之外，其他与图1和2中所表示的例子的发光装置1相同，对具有相同构成的部分采用相同的附图标记并且省略说明。在本发明的发光装置中，也可以按照用ー个第一密封体层覆盖多个发光元件的方式形成第一密封体层。在图3和4中表示如上述那样以形成相互平行的多个列的方式在金属基板12上搭载发光元件4(更优选，以形成相互平行的多个列的方式而配置搭载的发光元件4在邻接的列之间通过共通接线的接合线与布线图案电连接)，并且以每列地覆盖所搭载的发光元件4的方式，形成第一密封体层13而成的例子。由此，用ー个第一密封体层13按每列对以形成相互平行的多个列的方式而配置搭载的发光元件4，进行覆盖，因而具有能够提高直线状配置的发光元件4的发光亮度，并且强调直线状发光这样的优点。另外图5是示意性地表示本发明的第一方面发光装置作为本发明的第二方面发光装置实现的情况下优选的第三实施例的发光装置16的俯视图。而且，图5中所表示的例子的发光装置16除了一部分之外，其他与图1和3中分别所表示的例子的发光装置1，11 相同，对具有相同构成的部分采用相同的附图标记并且省略说明。另外，在图5中示出了以每ー个地覆盖发光元件4的方式而多个地形成第一密封体层21的例子。在如此以每ー个地覆盖发光元件4的方式而形成第一密封体层21的情况下，具有提高每个发光元件4的发光亮度，并且强调点状发光的优点。
在本发明的第二方面发光装置中，优选为，以覆盖第一密封体层的至少一部分的方式形成第二密封体层。图1和2中，示出了以覆盖第一密封体层5上的一部分区域的方式形成第二密封体层6的例子。另外在图3和4中表示了如下例子，其中以如对多个第一密封体层13中的一部分的第一密封体13进行覆盖的方式形成第二密封体层13，所述多个第一密封体层13形成为按列对如上述那样以形成相互平行的多个列的方式配置而搭载的发光元件4进行覆盖。另外，图5中示出了如下例子即以仅对多个第一密封体层21中一部分第一密封体层21进行覆盖的方式多个地形成第二密封体层22，所述多个第一密封体层以每ー个地覆盖发光元件4的方式形成。通过如此以部分地形成覆盖第一密封体层5，13， 21的方式形成第二密封体层6，14，22，具有可以获得具有所希望的色度特性(例如，落入表示后述的色度坐标的图27(b)的范围内)的发光装置的优点。而且，这种情况下，可以根据所希望的色度特性(例如，没有落入到表示后述的色度坐标的图27(b)的范围内的部分等) 选择第一密封体层5，13，21的被第二密封体层6，14，22覆盖的部分。另外，在以部分地覆盖第一密封体层5，13，21的方式形成第二密封体层6，14，22的情况下，第二密封体层当然也可以形成为多个(图1和2所示的例子中为2个，图5中所示的例子中为5个)。而且， 在含有第一荧光体的第一密封体层和含有第二荧光体的第二密封体层的边界，可以明确分开，也可以不明确的分开。在此，图6是示意性地表示本发明的第一方面发光装置作为本发明的第二方面发光装置实现的情况下的第四实施例的发光装置31的俯视图，图7是图6中所表示的例子的发光装置31的剖面图。而且，图6和7所示的例子的发光装置31除了一部分之外，其他与图1和2中分别所表示的例子的发光装置1相同，对具有相同构成的部分采用相同的附图标记并且省略说明。图6和7所示的例子的发光装置31中，虽然ー个第一密封体层5形成为覆盖全部发光元件4这方面与图1和2中所表示的例子的相同，但是以覆盖该第一密封体层5的上表面整个表面的方式形成了第二密封体层32。如此具有如下优点即由于以覆盖第一密封体层5的全部的方式形成第二密封体层32，因此能够实现这样ー种发光装置 31，其能够关于第一密封体层5的上表面的全部，以进入下述的图27中表示的色度坐标中 (b)范围中的方式，调整色度。接着，对作为本发明的第一方面发光装置中的令ー个具体构成实施例的第三方面发光装置进行说明。图8是示意性地表示本发明的第一方面发光装置作为本发明的第三方面发光装置实现的情况下的第一实施例的发光装置41的俯视图，图9是图8中所表示的例子的发光装置41的剖面图。本发明的第三发光装置的特征在干，在上述本发明的第一方面发光装置的基本构成中，基板是金属基板，在该金属基板上形成绝缘基材，并且以在绝缘基材上形成间隔部的方式载置金属板，发光元件与金属板电连接，并且也与隔着间隔部而相邻的金属板电连接。图8和9中表示的本发明的第三方面发光装置41，基本上具有在金属极板42上形成的绝缘基材43、在绝缘基材43上以形成间隔部45的方式载置的金属板44、 在金属板44上载置的多个发光元件46、含有第一荧光体的第一密封体层47和含有第二荧光体的第二密封体层48。如图9中所示，本发明的第三方面发光装置41中，发光元件46，也电连接在与搭载该发光元件46的金属板44相邻接的金属板44上。而且，如图8和9中所示的本发明的第三方面发光装置41中，作为发光元件46，使用在上表面具有两个电极(未图示)的发光元件，利用接合线W分别将各电极与金属板44电连接，由此与外部电极电连接。在图9所示的例子中，可以在金属板44上除了搭载发光元件46的区域之外的任何区域上设计阻焊剂49。另外，本发明的第三方面发光装置41中，如图9中表示的例子那样， 优选为，在金属板44上形成金属镀层50，在该金属镀层50上搭载发光元件46，发光元件46 通过该金属镀层50，与搭载了上述发光元件46的金属板44以及和搭载了该发光元件46的金属板44隔着间隔部45而邻接的金属板44，相电连接。本发明的第三方面发光装置41中涉及的多个发光元件46的配置方法不作特別限定，与上述第二方面发光装置一祥，优选为，配置搭载成一列。另外，在如图8和9所示那样的本发明的第三方面发光装置41的情况下，优选为，将多个发光元件46配置搭载成一列， 并且以形成与该发光元件46的列相平行的间隔部45的方式搭载金属板44。通过如此而实现，具有如下优点即金属板44以及间隔部45的配置成为搭载发光元件时的标准(目安)， 并容易将发光元件配置成直线状。进ー步地，本发明的第三方面发光装置41与上述第二方面发光装置的情况相同，也优选为，以多个发光元件46形成相互平行的多列的方式而配置搭载。在图8和9中，与图1和2中表示的例子的发光装置1 一祥，示出了按照用ー个第 1密封体层47覆盖所有的发光元件46的方式而实现的例子。这样即使在第三方面的发光装置41中，也会因为所有发光元件46被ー个密封体层47覆盖而同样获得上述效果。另外图10是示意性地表示本发明的第一方面的发光装置作为本发明的第三方面发光装置而实现的情况下的第二实施例的发光装置51的俯视图，图11是图10中所表示的例子的发光装置51的剖面图。而且，图10和11中所示的例子的发光装置51中除了一部分之外，其他与图8和9中分别所表示的例子的发光装置41相同，对具有相同构成的部分采用相同的附图标记并且省略说明。图11中示出了如下例子即在金属板44上以形成相互平行的多个列的方式通过金属镀层50搭载发光元件46，并以按每一列覆盖所搭载的发光元件46的方式而形成第一密封体层53。如此，即使在第三方面发光装置51的情况下，若以形成相互平行的多个列的方式而配置搭载发光元件46，并用ー个第一密封体层53按每列覆盖如此配置搭载的发光元件46，则也能够获得与第二方面发光装置中同样实现的情况下相同的效果。另外，图12是示意性地表示本发明的第一方面发光装置作为本发明的第三方面发光装置实现的情况下优选的第三实施例的发光装置56的俯视图。而且，图12中所表示的例子的发光装置56除了一部分之外，其他与图5所示的例子的发光装置16相同，对具有相同构成的部分采用相同的附图标记并且省略说明。即使在本发明的第三方面发光装置的情況，如图12所示，当然也能够以覆盖每个发光元件的方式形成第一密封体层21。在该情况下，对于图5中所表示的例子的发光装置16而言，与上述一祥，具有提高各个发给元件4 的发光亮度，强调点状发光这样的优点。另外图13是示意性地表示本发明的第一方面发光装置作为本发明的第三方面发光装置实现的情况下的第四实施例的发光装置61的俯视图，图14是图13中所表示的例子的发光装置61的剖面图。而且，图13和14中所表示的例子的发光装置61除了一部分之外，其他与图8和9所示的发光装置41相同，对具有相同构成的部分采用相同的附图标记并且省略说明。图13和14中所示的例子的发光装置61虽然在以覆盖所有的发光元件46 的方式形成ー个第1密封体层47这一方面与图9中表示的例子相同，但是还以覆盖该第一密封体层47的上表面全面的方式形成第二密封体层62。这样ー来，如果如图13和14那样以第三方面的发光装置与图6和7中所示的第二方面发光装置31相同的构成，也可以获得与上述相同的效果。本发明的发光装置中，第一密封体层的形状不作特別限定，但是优选具有方形、六边形、圆形或者多个直线状的剖面形状。在此，第一密封体层的剖面形状是指与第一密封体层的金属基板平行的平面的剖面形状。在上述图1，6，8和13中所示的例子的发光装置1， 31,41,61中，第一密封体层5，47具有方形剖面形状的情况下，在如此以具有方形剖面形状的方式形成第一密封体5，47的情况下，具有能够确保形成后述固定用孔、外部布线用孔等区域的优点。另外，在下述图3和10中所表示的例子的发光装置11，51中，对于第一密封体层13，53具有多个直线状剖面形状的情況，在如此以具有直线状的剖面形状的方式形成第一密封体13，53的情况下，具有能够提高直线状配置的发光元件亮度，强调直线状发光的优点。另外，图15是示意性地表示本发明的第一方面发光装置作为本发明的第二方面发光装置实现的情况下优选的第五实施例的发光装置66的俯视图，图16是示意性地表示本发明的第一方面发光装置作为本发明的第三方面发光装置实现的情况下优选的第五实施例的发光装置68的俯视图。而且，图15和16中分别所表示的例子的发光装置66，68除了一部分之外，其他与图3和10分別的例子的发光装置11，51相同，对具有相同构成的部分采用相同的附图标记并且省略说明。在图15和16中示出了如下情况下的发光装置66， 68 即按照用ー个第一密封体层71覆盖发光元件(未表示)全部的方式形成剖面形状为六边形形状的第一密封体层71，并以部分覆盖该第一密封体层71的方式形成第二密封体层 72。而且，在如图15和16所示的例子那样以具有六边形状的剖面形状的方式形成第一密封体层71的情况下，具有因为对称形状而光指向性良好的优点。图17是示意性地表示本发明的第一方面发光装置作为本发明的第二方面发光装置实现的情况下优选的第六实施例的发光装置78的俯视图，图18是示意性地表示本发明的第一方面发光装置作为本发明的第三方面发光装置实现的情况下优选的第六实施例的发光装置80的俯视图。而且，图17和18中分别表示的例子的发光装置78，80除了一部分之外，其他与图3和10所分別表示的例子的发光装置11，51相同，对具有相同构成的部分采用相同的附图标记并且省略说明。图17和18中，分別示出了如下情况下的发光装置78， 80 即按照用ー个第一密封体层覆盖发光元件(未图示)全部的方式，形成剖面形状为圆形的第一密封体层76，并以部分覆盖该第一密封体层76的方式形成第二密封体层77。另外， 上述图5和12中所表示的例子的发光装置16，56，是以按每个对发光元件进行覆盖的方式形成的第一密封体层21具有圆形状的剖面形状的情況。根据图5，12，17和18中分别表示的实施例那样，在以具有圆形状的剖面形状的方式形成第一密封体层21，76的情况下，具有因为对称形状而光指向性良好的优点。另外，本发明的发光装置中的第一密封体层以及/或者第二密封体层，也可以，形成为成为向上方凸起的半球状。该情况下，第一密封体以及/或者第二密封体中可以具有作为透镜的功能。本发明的发光装置对其整体形状不作特別限制，但是优选实现为具有六边形、圆形、长方形或者正方形的剖面形状。在此，发光装置的剖面形状是指与基板的基板面平行的平面的剖面形状。在发光装置具有长方形或者正方形的剖面形状的情况下，因为能够使发光元件紧贴(密着)配置，所以发光装置在适用于荧光灯型LED灯的情况下是特別优选的。 另外，在发光装置适用于电灯泡型LED灯(下述)的情况下，发光装置优选以具有圆形剖面形状的方式实现。另外，在辉点(輝点)发光成为问题的情况下，发光装置优选实现为具有六边形、长方形或者正方形的剖面形状。图1，6，8和13中示处了以具有正方形剖面形状的方式实现的发光装置1，31，41，61。另外，图3,5,10，12，15，16，17，18中，示出了以具有圆形剖面形状的方式实现的发光装置11，16，51，56，66，68，78，80。因为本发明的发光装置能够抑制色偏差等，同时容易制造，所以特別适于用作液晶显示器的背光光源或者照明用光源。通过使用本发明的发光装置，可以实现包含白色的电灯泡色等任意色调的上述光源。本发明的发光装置为了提供上述用途，通常具有用于安装、固定在对方部件上的固定用孔。在图1，6，8和13所示的具有正方形剖面的发光装置1，31，41，61中，示出了如下情况即在具有正方形剖面形状的金属基板2，42的相面对的角部，形成ー个固定用孔81， 该固定用孔81以贯通金属基板2，42的方式设置，并在对角线上各备置ー个。另外，图3， 5，10，12，15，16，17，18中所示的具有圆形剖面形状的发光装置11，16，51,56,66,68, 78,80 中，示出了如下例子切ロ状固定用孔82，在通过具有圆形剖面形状的金属基板12，52的中心的直线上各配置ー个。另外，如图5和12中所示的例子的发光装置16，56中那样，在以按每ー个对发光元件进行覆盖而形成第一密封体层21和第二密封体层22情况下，在剖面为圆形的金属基板12，52的中心附近的区域上没有搭载发光元件，在该中心附近的区域上设计位置对准(合ゎせ)用孔83。另外、为了提供上述用途，可以使用固定用工具将本发明的发光装置安装、固定在对方部件上。作为该固定用工具，例如如图1，6，8和13中的固定用工具(冶具)84那样， 可以列举出在内壁上形成有螺纹牙(ネジ)、并且能够插入、螺纹连接(螺合)在固定用孔81中的螺丝等。另外固定用工具可以是粘接片等。在此，图19到22中，分別表示本发明的发光装置适用作照明光源的例子。图19 是表示将图5所表示的例子的发光装置16适用于荧光灯型LED灯101情况下的立体图，图 20是表示将图17中所表示的例子的发光装置78适用于荧光灯型LED灯111情况下的立体图，图21是图3中所表示的例子的发光装置11适用于电灯泡型LED灯121情况下的立体图。如图19到21中所示，分別使用固定用工具84在固定用孔82中安装固定发光装置 16，78，11。另外图22是本发明的发光装置适用于荧光灯型LED灯131情况下的立体图，如图22所示，可以将对方部件的安装面132作为金属基板而使用，从而直接搭载发光元件，由第一密封体层133和第二密封体层134密封。另外，本发明的发光装置，分别如图1,3, 5,6,8,10，12，13，15，16，17和18所示，在
金属基板2，12，42，52上，作为外部电极设置正电极外部连接区域85和负电极外部连接区域86，并优选设置外部连接配线87，所述连接配线87用于对该正电极外部连接区域85以及负电极外部连接区域86与电源(未图示)之间分别进行电连接。发光元件电连接在该正电极外部连接区域85和负电极外部连接区域86。另外本发明的发光装置分别如图1,3, 5,6,8,10，12，13，15，16，17和18中所示，优
选在金属基板2，12，42，52上形成用于通过外部连接配线87的外部配线用孔88。图1，6，8和13中表示的实施例中，在具有正方形剖面形状的金属基板2，42上，以配置在与设置有上述的固定用孔81的对角线不同的另ー对角线上的方式，设置正电极外部连接区域85和负电极外部连接区域86，进ー步地在金属基板2，42的相面对的两个边的中央附近形成切 ロ状外部配线用孔88。另夕卜，在图3,5,10，12，15，16，17和18中表示的实施例中，在具有圆形剖面形状的金属基板12，52上，在与如上述那样形成有固定用孔82且通过中心的直线大致相垂直并通过中心的直线上，形成切ロ状外部配线用孔88，在该固定用孔82和外部配线用孔88之间相面对地设计正电极外部连接区域85和负电极外部连接区域86。而且，如图 3，5，10，12，15，16，17和18中表示的例子那样，对于在具有圆形剖面形状的金属基板12，52 上以切ロ状形成固定用孔82和外部配线用孔88的情況，在被安装在对方部件上的状态下， 能够起到防止发光装置在圆周方向上转动而阻止旋转的效果。作为本发明的发光装置中使用的发光元件，不特别限制使用本领域中通常使用的发光元件。作为这种发光元件，例如可以列举，在蓝宝石(サフアイャ)基板、SiO (氧化锌)基板、GaN基板、Si基板、SiC基板、尖晶石(スピネル)等基板上生长氮化镓(ガリ ウム)系化合物半导体、ZnO (氧化锌)系化合物半导体、InGaAlP系化合物半导体、AKiaAs 系化合物半导体等材料的蓝色系LED(发光二极管)芯片等半导体发光元件。其中，由于容易在绝缘性基板上制作片面2电极构造，并且能够产量性良好地形成结晶性好的氮化物半导体，所以优选使用在蓝宝石基板上生长氮化镓系化合物半导体的蓝色系LED作为发光元件。在使用这种蓝色系LED作为发光元件的情况下，优选由该半导体发光元件发出的光激发并且在密封体中分散有发出黄色系光的荧光体，从而实现能够获得白色的发光装置(下述)。而且，在本发明的发光装置中使用的发光元件的发光色不局限于蓝色发光，当然也可以使用例如紫外线发光、绿色发光等发光色的发光元件。另外作为在本发明的发光装置中使用的发光元件，在图2，4，7，9，11和14示出了， 使用上表面上具有两个电极的发光元件(即，在一个面上形成P侧电极以及N侧电极，并将该作为上表面而搭载)的情況。该情况下，如图2，4，7，9，11和14中所示，可以使用连接线 W而分别连接P侧电极和N侧电极。本发明的发光装置中，当然可以使用上下面上各具有一个电极的发光元件。这种情况下，例如也可以构成为，以一方的电极成为上表面的方式，搭载一面上形成P侧电极而相面对的面上形成N侧电极的发光元件，并且对于配置在上表面侧的电极使用一根连接线电连接。而且，在这种情况下，在形成了发光元件的电极的下面， 使用例如AuSruAg浆料等具有导电性的粘结剂而进行接合。作为本发明的发光装置中用于发光元件的电连接的连接线W，不特别局限于使用本领域中根据现有技术广泛使用的适合的金属细线。作为这种金属细线，可以列举例如金线、铝线、铜线、钼(白金)线等，但是其中从腐蚀性小、耐湿性、耐环境性、粘着性、导电性、 导热性、延伸率良好、容易出孔方面考虑，优选用金线作为连接线W。作为构成本发明的发光装置的金属基板、绝缘基材、金属板、金属镀层、第一密封体层、第二密封体层等，分别适当地采用本领域中比现有技术更广泛使用的材料。作为金属基板，可以使用由从例如铝、铜、铁等中选出的至少ー种金属材料构成的基板，不作特別限制。其中，从导热性良好、光反射率高方面考虑，优选使用铝制金属基板。作为绝缘基材，可以使用例如聚酰亚胺(ポリイミド)等具有绝缘性的材料层状形成的基材，不特別限制。而且，作为上述本发明的第二方面发光装置中使用的绝缘基材，可以适当地使用根据所需要的发光形成贯通孔并且在表面上形成适当布线图案(例如由金箔膜、在铜上电镀的铜箔膜等材料形成)的基材。在上述本发明的第三方面发光装置中，以在绝缘基材上形成间隔部的方式搭载金属板，其中作为金属板可以使用由例如铜等金属形成的板状物，不作特別限制。另外，本发明第三方面的发光装置中，作为金属板上形成的金属镀层，可以列举使用银、金等金属的镀层，但是不作特別限制。其中，从光反射率高方面考虑，优选使用银镀层。形成金属镀层吋， 通过在金属板上搭载具有与所需要的布线图案相对应形状的掩膜的状态下形成金属镀层， 而以具有所需要布线图案的方式在金属板上形成金属镀层。作为用于形成本发明发光装置中的第一密封体层和第二密封体层的材料(密封材料)，是具有透光性的材料即可，不作特別限制，可以使用本领域中根据现有技术广泛使用的材料。作为这种密封材料，合适使用例如环氧树脂、尿素(ユリア)树脂、硅酮(シリコ ーン)树脂等耐气候性优异的透光性树脂、耐光性优异的硅溶胶(シリカゾル)、玻璃(硝子)等透光性无机材料。作为本发明的发光装置中使用的荧光体(第一密封体层中使用的第一荧光体和第二密封体层中使用的第二荧光体)，适合使用例如Ce:YAG(铈活化钇 铝 镓セリウム 賦活イットリウム·アルミニウム ガネット)荧光体、Eu: BOSE (铕活化钡·锶·邻硅酸盐ユーロピウム賦活バリウム オルソシリケート)、Eu:S0SE(铕活化锶 钡 邻硅酸盐 ユー ロピウム賦活ストロンチウム·バリウム·オルソシリケート)、铕活化硫代长(ユー ロピウム賦活αサイアロン)荧光体等，但是不局限于此。此外，本发明中的第一密封体层和第二密封体层中也可以共同含有荧光体和扩散剂。作为扩散剤，不作特別限制，适合使用例如钛酸钡(チタン酸バリウム)、氧化钛(酸化 チタン)、氧化铝、氧化硅、碳酸钙、ニ氧化硅等。如后所述，为了通过形成第二密封体层而调整只形成了第一密封体层的状态下的发光装置的色度以使得没有发生色度偏差，可以适当选择第二密封体层中使用的密封材料和荧光体的种类、組成。作为适合的具体例子，示出了如下情况即作为树脂材料使用甲基硅酮树脂(メチルシリコーン)，在其中作为第一荧光体而分散Eu:B0SE，并以覆盖该第一密封体层的方式，作为树脂材料使用有机变性的硅酮，在其中作为第二荧光体分散 Eu B0SE,并通过硬化而形成第二密封体层。 另外，在本发明中，对发光装置的制造方法不作特別限制。在上述本发明的发光装置中，对其制造方法不作特別限制，但是可以通过适于本发明发光装置的制造方法进行适当制造。上述本发明的第一方面发光装置可以通过包含下述步骤的方法适当地制造，其中包括在基板上搭载多个发光元件，将发光元件与外部电极电连接的エ序(发光元件搭载 エ序)；以覆盖发光元件的方式形成含有第一荧光体的第一密封体层的エ序(第一密封体层形成エ序)；测定第一密封体层形成之后发光装置的色度特性的エ序(色度测定エ序)； 以能够根据所測定的色度特性调整色度偏差的方式在第一密封体层上形成第二密封体层的エ序(第二密封体层形成エ序)。 首先，在发光元件搭载エ序中，在基板上搭载多个发光元件，将发光元件与外部电极电连接。在制造作为本发明的第一方面发光装置的ー个具体构成例的第二方面发光装置 (例如图1到7，15和17中所示的发光装置1，11，16，31，66，78)的情况下，该发光元件搭载エ序中，作为所述基板使用上述的金属板，在该金属板上具有贯通孔，并且形成形成有布线图案的绝缘基材，在贯通孔中搭载发光元件，将外部电极(具体地上述正电极外部连接区域和负电极外部连接区域)与预先电连接的布线图案电连接。在此，图23和M是阶段性地表示制造图1和2中所表示的例子的发光装置1的情况下的本发明发光装置的制造方法的图。首先，准备金属基板2(图23(a))，在该金属基板2上形成贯通孔8，并且形成在表面上形成了布线图案7的绝缘基材3 (图23 (b))。该绝缘基材3的形成可以通过在金属基板2上涂布例如上述的聚酰亚胺(ポリィミド)等具有绝缘性的材料后，干燥而形成。接着，如图23(c)所示那样，在绝缘基材3的贯通孔8内露出的金属基板2上搭载发光元件4，使用连接线W电连接发光元件4和布线图案7。在制造图1和2中所表示的例子的发光装置1的情况下，接着围绕搭载发光元件4的区域在绝缘基材3上形成阻焊剂9，进ー步在其上搭载橡胶薄片10 (图23 (d))。作为橡胶薄片10，适于使用具有贯通孔的硅酮(シリコーン)橡胶薄片。根据形成了的第一密封体层的形状(具有上述那样的方形、六边形、圆形、多个直线状等剖面形状的形状等)，适当选择该橡胶薄片 10的贯通孔的形状。另外，制造作为本发明第一方面的发光装置的具体构成例的其一的第三方面发光装置(例如图8到14，16和18中所示的发光装置41，51，56，61，68，80)的情况下，在该发光元件搭载エ序中，作为上述基板使用金属板，在该金属板上形成绝缘基材，在绝缘基材上搭载形成间隔部的金属板，在金属板上(通过金属镀层)搭载发光元件，使发光元件与金属板电连接，同时隔着间隔部与相邻的金属板电连接。在此，图25和沈是阶段性地表示制造图8和9中所示的例子的发光装置41的情况下本发明发光装置的制造方法的视图。首先，准备金属基板42 (图25 (a))，在该金属基板 42上形成绝缘基材43 (图25 (b))。该绝缘基材43的形成，如上述关于第二方面发光装置的制造所述，可以通过在金属基板42上涂布聚酰亚胺等具有绝缘性的材料后，干燥而形成。 接着，在绝缘基材43上以能够形成间隔部45的方式载置金属板44，并进一歩形成金属镀层 50。在形成金属镀层50的时候，在金属板44上搭载与所需要的配线的图形相对应的掩膜的状态下形成金属镀层50。接着，在金属镀层50上形成阻焊剂(ソルダーレジスト)49， 在该阻焊剂49上搭载橡胶薄片10 (图25(c))。与第二方面发光装置的制造方法中描述的相同，橡胶薄片10适于使用具有适当形状贯通孔的硅酮橡胶薄片。接着，如图^Ua)所示， 在金属镀层50上除了设计上述阻焊剂49的区域之外的区域上搭载发光元件46。进ー步地，使用金线等连接线W，使发光元件46和搭载该发光元件46的金属板44 (通过图沈(a) 中所示的例子中的金属镀层50)电连接，同时隔着间隔部45使发光元件46和与搭载了该发光元件46的金属板44相邻接的金属板44电连接(通过图^Ua)所表示的例子中的金属镀层50)。在接下来的第一密封体层形成エ序中，形成含有第一荧光体的第一密封体层以覆盖发光元件。具体而言，在制造第二方面发光装置、第三方面发光装置中任何ー个的情况下，在由阻焊剂9，49和橡胶薄片10包围的搭载发光元件4，46的区域中注入含有第一荧光体的密封材料，并硬化，从而以覆盖发光元件4，46的方式形成第一密封体层5，47 (图 24 (a)，图沈(b))。在使用由氮化镓系半导体构成的蓝色系半导体发光元件作为上述这种发光元件4，46的情况下，作为第一密封体层5，47中包含的第一荧光体，适合使用由该半导体发光元件发出的光激励而发出黄色系光的荧光体。在形成第一密封体层的时候，将第一荧光体在上述环氧树脂、硅酮树脂等透光性树脂材料等密封材料中进行预分散，可以在滴下而填充到橡胶薄片10的贯通孔内后硬化，也可以采用使用模具而预成型的树脂密封体。而且，作为使密封材料硬化的方式，根据使用的密封材料采用现有技术中公知的适当的方法， 不作特別限制。例如作为密封材料的透光性树脂材料使用硅酮树脂的情况下，可以通过使硅酮树脂热硬化来使密封材料硬化。在接下来的色度测定エ序中，对形成上述第一密封体层形成エ序中得到的第一密封体层后的发光装置的色度进行測定。该发光装置的色度特性的測定，例如可以使用采用了以JIS Z 8722的条件C，DIN5033teri7，IS0k77Mll为基准的(1·8(扩散照明· 8°受光方式)光学系的測定装置进行測定。在此，图27是表示CIE(国际照明委员会)的色度坐标的曲线图。例如，在为了发出CIE的色度表中x，y = (0. 325,0. 335)的光，而将以5 100 的重量比混合第一荧光体和作为密封材料的硅酮树脂的物质注入到硅酮橡胶薄片10的贯通孔中，在150°的温度下热硬化1小时形成第一密封体层的情况下，形成的第一密封体层的色度变化范围在图27中(a)的区域内。在对具有这种第一密封体层的发光装置測定色度特性的情况下色度范围从犯图27中的(b)的区域偏离。为了调整这种色度偏差，通过接下来的第二密封体层形成エ序形成第二密封体层。在第二密封体层形成エ序中，根据上述色度测定エ序測定的第一密封体层形成后的发光装置的色度特性，在第一密封体层上形成第二密封体层，从而调整得到的色度偏差。 具体而言，对制造第二方面发光装置、第三方面发光装置中任何ー种的情況，与上述第一密封体层形成エ序相同，在第一密封体层5，47上注入含有第二荧光体的密封材料，并使之硬化，形成第二密封体层6，48 (图M (c)，图26 (c))。可以根据所需要的色度特性，在用于形成上述第一密封体层的第一荧光体和密封材料中，适当选择用于形成第二密封体层6，48的第二荧光体以及密封材料，并可以根据情况进一歩添加使用扩散剤。上述实施例的情况中，在为了得到成为CIE的色度表中X，y = (0.345,0.3 的光而将以5 100的重量比混合第二荧光体和作为硅酮树脂的密封材料混合物注入到第一密封体层中，在150°的温度下热硬化1小时，而形成第二密封体层。由此， 形成第二密封体层后，能够在同样地测定发光装置的色度特性的情况下，得到图27中(b) 的区域中的色度范围的发光装置。通过在形成第二密封体层之后，除去橡胶薄片10，制造如上述那样的本发明的发光装置。如上所述，在硅酮橡胶薄片10的一面上粘接双面粘接薄片，通过该粘接薄片粘接， 可以容易地去除。而且，硅酮橡胶薄片可以多次使用。在本发明的发光装置的制造方法中，优选对上述那样形成了第二密封体之后的发光装置測定色度特性。色度特性的測定方法，可以与针对第一密封体层形成后的发光装置进行的上述方法相同。虽然表示了本发明的详细说明，但是可以理解这仅仅是用于所表示的例子，不是要局限于此，本发明的范围由附帯的权利要求的范围解释。
权利要求
1.一种发光装置，其特征在干， 具备发光部，所述发光部具有 金属基板；绝缘基材，其形成在所述金属基板上，在表面上形成有布线图案，并且具有在厚度方向上贯通的贯通孔；多个发光元件，其直接搭载在绝缘基材的贯通孔内的金属基板上，并与布线图案电连接；以及密封体层，其以覆盖发光元件的方式形成，并含有荧光体，所述发光元件与形成于所述金属基板上的正电极外部连接区域和负电极外部连接区域电连接，所述正电极外部连接区域和所述负电极外部连接区域用于与电源电连接。
2.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在干， 所述贯通孔有多个。
3.根据权利要求2所述的发光装置，其特征在干，在ー个贯通孔内多个发光元件配置搭载成一列，在绝缘基材表面形成多个直线状的布线图案。
4.根据权利要求2所述的发光装置，其特征在干，形成多个所述密封体层，将以形成相互平行的多个列的方式而被配置搭载的发光元件，按列进行覆盖。
5.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在干， 多个发光元件配置成一列。
6.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在干， 多个发光元件形成相互平行的多列。
7.根据权利要求1的所述发光装置，其特征在干，所述密封体层具有方形、六边形、圆形或多个直线状的剖面形状。
8.根据权利要求1的所述发光装置，其特征在干，所述正电极外部连接区域和所述负电极外部连接区域夹着所述发光部而配置。
9.根据权利要求1的所述发光装置，其特征在干， 在围绕所述发光部的区域形成固定孔和外部配线用固定孔。
10.根据权利要求9的所述发光装置，其特征在干， 所述固定孔和外部配线用固定孔夹着所述发光部而配置。
11.根据权利要求10的所述发光装置，其特征在干， 所述固定孔和外部配线用固定孔是切ロ状。
12.一种发光装置，其特征在干， 具备发光部，所述发光部具有 绝缘基材，其形成在所述金属基板上；金属板，其以在绝缘基材上形成间隔部的方式被载置；多个发光元件，其被搭载于金属板上，与金属板电连接，并与隔着间隔部而邻接的金属板也电连接；以及密封体层，其以覆盖发光元件的方式形成，并含有荧光体，所述发光元件与形成于所述金属基板上的正电极外部连接区域和负电极外部连接区域电连接，所述正电极外部连接区域和所述负电极外部连接区域用于与电源电连接。
13.根据权利要求12所述的发光装置，其特征在干，多个发光元件被配置搭载成一列，并以形成与该发光元件的列相平行的间隔部的方式载置金属板。
14.根据权利要求12所述的发光装置，其特征在干，以形成相互平行的多个列的方式而被配置搭载的发光元件，通过在邻接的列之间共通接线的接合线，与布线图案电连接。
15.根据权利要求1 14中任一项所述的发光装置，其特征在干， 用于液晶显示器的背光光源或者照明用光源。
全文摘要
本发明提供一种组合了发光元件和荧光体的发光装置及其制造方法，该发光装置(1)具有基板(2)和发光部，发光部具有搭载在基板(2)上并且与外部电连接的多个发光元件(4)、形成为覆盖发光元件(4)并且含有第一荧光体的第一密封体层(5)、在第一密封体层(5)上形成的含有第二荧光体的第二密封体层(6)，以及该发光装置的制造方法包括在基板上搭载多个发光元件(4)，使发光元件(4)与外部电极电连接的工序、覆盖发光元件(4)以形成含有第一荧光体的第一密封体层(5)的工序、测定第一密封体层形成后发光装置的色度特性的工序、以及在第一密封体层(5)上形成第二密封体层(6)以根据测定的色度特性调整得到色度偏差的工序。该发光装置能够通过荧光体抑制色偏差等，同时容易制造。
文档编号H01L33/60GK102569280SQ20121000747
公开日2012年7月11日 申请日期2008年3月21日 优先权日2007年3月23日
发明者小西正宏, 幡俊雄, 森本泰司, 英贺谷诚 申请人:夏普株式会社