发光装置

申请号 CN201310416356.9 申请日 2013-09-13 公开(公告)号 CN103682041B 公开(公告)日 2017-11-10
申请人 日亚化学工业株式会社; 发明人 山田元量;
摘要 本 发明 的目的在于提供一种发光装置,能够将发光元件所负荷的应 力 限制在最小限度。本发明的发光装置具备:挠性 基板 (10),其具备具有挠性的基体(11)和设于基体(11)的一面的多个配线部(12);发光元件(30),其配置在挠性基板(10)的一面上且与配线部(12)电连接;密封 树脂 (20),其将发光元件(30)密封;粘接层(40),其配置在与挠性基板(10)的一面不同的另一面上,粘接层(40)在与至少配置有发光元件(30)的一面上的区域对应的另一面上的区域具有比该区域以外的区域小的膜厚部位。
权利要求

1.一种发光装置,其特征在于,具备:
挠性基板,其具备具有挠性的基体和设于所述基体的一面的多个配线部;
发光元件,其配置在所述挠性基板的一面上且与所述配线部电连接;
密封树脂,其将所述发光元件密封;
粘接层,其配置在所述挠性基板的与所述一面不同的另一面上,该另一面具有平坦面,该平坦面不具有由弯曲导致的高低差,
该粘接层在与至少配置有所述发光元件的一面上的区域对应的另一面上的区域具有比该区域以外的区域小的小膜厚部位,对所述挠性基板的另一面侧赋予高低差。
2.如权利要求1所述的发光装置,其中,
所述粘接层的小膜厚部位是膜厚为零的部位。
3.如权利要求1所述的发光装置,其中,
所述粘接层在所述小膜厚部位内具备剥离层。
4.如权利要求3所述的发光装置,其中,
所述剥离层具有所述小膜厚部位的深度以下的厚度。
5.如权利要求1~4中任一项所述的发光装置,其中,
在所述挠性基板的一面上,所述发光元件通过导线与所述多个配线部电连接,在与从配置有所述发光元件的区域到由所述导线电连接的区域的区域对应的另一面上的区域具有所述粘接层的小膜厚部位。
6.如权利要求1~4中任一项所述的发光装置,其中,
与配置有所述发光元件的一面上的区域对应的另一面上的区域具有所述发光元件的1~100倍的面积。
7.如权利要求1~4中任一项所述的发光装置,其中,
在所述挠性基板的另一面侧还具备支承体,
该支承体以非粘接状态配置在与所述挠性基板的配置有所述发光元件的一面上的区域对应的另一面上的区域。
8.一种发光装置,其特征在于,具备:
挠性基板,其具备具有挠性的基体和设于所述基体的一面的多个配线部;
发光元件,其配置在所述挠性基板的一面上且与所述配线部电连接;
密封树脂,其将所述发光元件密封;
粘接层,其配置在所述挠性基板的与所述一面不同的另一面上,
该粘接层的与至少配置有所述发光元件的一面上的区域对应的另一面上的区域被非粘接层覆盖
9.如权利要求8所述的发光装置,其中,
与配置有所述发光元件的一面上的区域对应的另一面上的区域具有所述发光元件的1~100倍的面积。
10.如权利要求8或9所述的发光装置,其中,
在所述挠性基板的另一面侧还具备支承体,
该支承体以非粘接状态配置在与所述挠性基板的配置有所述发光元件的一面上的区域对应的另一面上的区域。
11.一种发光装置,其特征在于,依次具备:
挠性基板,其具备具有挠性的基体和设于所述基体的一面的多个配线部;
发光元件,其配置在所述挠性基板的一面上且与所述配线部电连接;
密封树脂,其将所述发光元件密封;
粘接层及支承体,其配置在所述挠性基板的与所述一面不同的另一面上,该支承体在与至少配置有所述发光元件的一面上的区域对应的区域具有凹部。

说明书全文

发光装置

技术领域

[0001] 本发明涉及具备挠性基板及发光元件的发光装置。

背景技术

[0002] 目前,提出有具备配置于具有挠性的基板上的发光元件等的发光装置,这种发光装置以可设置于安装基板上或狭窄的空间、具有凹凸的面、L形的非直线的部位等各种部位的方式,在该具有挠性的基板的背面侧设有粘接层或磁带等(参照专利文献1、2)。
[0003] 专利文献1:(日本)特开2010-21123号公报
[0004] 专利文献2:(日本)特开2012-43756号公报
[0005] 但是,在将粘接层及磁带形成于基板背面侧的整个面、特别是形成于搭载有发光元件的区域的基板背面侧的情况下,在安装基板或各种部位设置有这种发光装置的情况下,由于粘接层,发光元件自身与挠性基板一同被安装基板等限制,导致应对于发光元件的负荷。由此,带来发光元件自身的特性劣化以及产生发光元件自挠性基板的剥离等不良情况。

发明内容

[0006] 本发明是鉴于上述课题而设立的,其目的在于提供一种发光装置,能够将发光元件所负荷的应力限制在最小限度。
[0007] 本发明具有以下方面。
[0008] (1)本发明的发光装置具备:挠性基板,其具备具有挠性的基体和设于所述基体的一面的多个配线部;发光元件,其配置在所述挠性基板的一面上且与所述配线部电连接;密封树脂,其将所述发光元件密封;粘接层,其配置在所述挠性基板的与一面不同的另一面上,该粘接层在与至少配置有所述发光元件的一面上的区域对应的另一面上的区域具有比该区域以外的区域小的小膜厚部位。
[0009] (2)在上述发光装置中,所述粘接层的小膜厚部位是膜厚为零的部位。
[0010] (3)在上述任一方面的发光装置中,所述粘接层在所述小膜厚部位内具备剥离层。
[0011] (4)在上述任一方面的发光装置中,所述剥离层具有所述小膜厚部位的深度以下的厚度。
[0012] (5)在上述任一方面的发光装置中,在所述挠性基板的一面上,所述发光元件通过导线与所述多个配线部电连接,在与从配置有所述发光元件的区域到由所述导线电连接的区域的区域对应的另一面上的区域具有所述粘接层的小膜厚部位。
[0013] (6)本发明另一方面的发光装置具备:挠性基板,其具备具有挠性的基体和设于所述基体的一面的多个配线部;发光元件,其配置在所述挠性基板的一面上且与所述配线部电连接;密封树脂,其将所述发光元件密封;粘接层,其配置在所述挠性基板的与一面不同的另一面上,该粘接层的与至少配置有所述发光元件的一面上的区域对应的另一面上的区域被非粘接层覆盖
[0014] (7)在上述任一方面的发光装置中,与配置有所述发光元件的一面上的区域对应的另一面上的区域具有所述发光元件的1~100倍的面积。
[0015] (8)在上述任一方面的发光装置中,在所述挠性基板的另一面侧还具备支承体,该支承体以非粘接状态配置在与所述挠性基板的配置有所述发光元件的一面上的区域对应的另一面上的区域。
[0016] (9)本发明再一方面的发光装置,依次具备:挠性基板,其具备具有挠性的基体和设于所述基体的一面的多个配线部;发光元件,其配置在所述挠性基板的一面上且与所述配线部电连接;密封树脂,其将所述发光元件密封;粘接层及支承体,其配置在所述挠性基板的与一面不同的另一面上,该支承体在与至少配置有所述发光元件的一面上的区域对应的区域具有凹部。
[0017] 根据本发明,能够提供可将发光元件所负荷的应力限制在最小限度的发光装置。附图说明
[0018] 图1A是表示本发明的发光装置的一实施方式的概略平面图;
[0019] 图1B是表示本发明的发光装置的一实施方式的概略侧面图;
[0020] 图1C是挠性基板背面的发光元件附近的放大图;
[0021] 图1D是图2的A-A剖面图;
[0022] 图2是表示本发明的发光装置的其它实施方式的主要部分的概略剖面图;
[0023] 图3是表示本发明的发光装置的又一其他实施方式的主要部分的概略剖面图;
[0024] 图4是表示本发明的发光装置的又一其他实施方式的概略侧面图;
[0025] 图5是表示本发明的发光装置的又一其他实施方式的概略侧面图;
[0026] 图6是表示本发明的发光装置的又一其他实施方式的概略侧面图;
[0027] 图7是表示本发明的发光装置的又一其他实施方式的概略侧面图;
[0028] 图8是表示本发明的发光装置的又一其他实施方式的概略侧面图。
[0029] 标记说明
[0030] 100、200、300、101、102、500、600:发光装置
[0031] 10:挠性基板
[0032] 11:基体
[0033] 12、13:配线部
[0034] 14:槽部
[0035] 15:反射膜
[0036] 16:引线
[0037] 20:密封树脂
[0038] 30:发光元件
[0039] 31:半导体构造
[0040] 32:p侧电极
[0041] 33:n侧电极
[0042] 35:接合部件
[0043] 36:底部填充剂
[0044] 40、41、42、400:粘接层
[0045] 40a、41a、400a:贯通孔
[0046] 40b:薄膜
[0047] 50、52:剥离层
[0048] 60、62:支承体
[0049] 61:凹部
[0050] 131:外部端子

具体实施方式

[0051] 本发明的发光装置主要具备挠性基板、发光元件、密封树脂和粘接层。这种发光装置由于具有挠性,故而能够沿着曲面安装。另外,如果是沿长度方向延长的方式,则能够利用卷轴等以辊状地卷取的状态保管。
[0052] (挠性基板)
[0053] 挠性基板是成为发光装置的母体的部件,可以根据目的及用途等制成希望的形状(大小、长度)。挠性基板具备至少具有挠性的基体和设于该基体的一面上的多个配线部。该挠性基板优选除了与发光元件电连接的配线部的一部分之外,配线部的表面(基体配置的一侧的相反侧的面)被绝缘膜覆盖。
[0054] 具有挠性的基体优选利用具有挠性的绝缘材料形成。作为这种材料,没有特别限定,例如,通过使用绝缘性树脂的片材可以适当形成。具体地,优选聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺、液晶聚合物等树脂。基体的材料可以考虑发光元件的安装、光反射率、与其它部件的紧密贴合性等而进行适当选择。特别是在发光元件的安装使用焊的情况下,优选使用耐热性高的聚酰亚胺。另外,在形成基体的材料中也可以含有光反射率高的材料(例如,白色填料等)。挠性基体可以例如形成为10μm~数mm程度的厚度,但特别优选形成为10μm~100μm程度的厚度。
[0055] 基体没有特别限定,可以形成为各种形状。例如,能够形成为四边形、长方形、多边形、圆形、椭圆形及将其组合的形状。在用于直管的荧光灯等情况下,优选形成为具有横向宽度的10倍以上的长度那样的长条形状。例如,在形成为大约120cm的直管型照明的情况下,可以形成为宽0.5cm~5cm、长30cm~120cm的基体等。在挠性基体的情况下,能够以辊对辊方式使多个这种长条形状的基体(挠性基板)对合而进行制造。在该情况下,也可以在基体上具有链轮孔。
[0056] 多个配线部是与发光元件直接或间接地连接且可从外部电源施加的导电部件,其配置在基体的一面上。通常,发光元件载置于配线部。配线部可以利用例、金、等金属或使用这些金属的合金单层或层叠结构的薄膜形成。配线部不仅配置在基体的一面上,也可以根据挠性基板的种类而配置在其内部或另一面上。配线部优选形成为例如不损害基板挠性的厚度,可设为8μm~150μm程度的厚度。
[0057] 多个配线部的形状(图案)没有特别限定,通常,可列举与搭载多个发光元件的挠性基板中的配线形状或图案同样或以配线形状或图案为基准的形状等。特别是,根据考虑发光元件的散热性、挠性基板的弯折或断裂等的强度等而设定其形状。例如,可以利用曲柄形状、三形、四边形等多边形、圆、椭圆等无角的形状、在这些形状中局部地具有凹凸的形状等一种或将其组合而利用。另外,配线部的角部优选具有圆角。
[0058] 多个配线部以相互分开的方式配置,并且在与发光元件直接或间接地电连接的配线部的基础上,也可以配置相同或不同的形状等无助于通电的配线部。该无助于通电的配线部能够作为散热部件或发光元件的载置部而发挥作用。例如,在基体为长方形的情况下,该无助于通电的配线部优选延长到长度方向的端部,并且在横向上配置于配线部的两侧。另外,可以在配线部配置外部连接用端子。例如可以配置连接器等,从外部电源向发光元件供电。另外,也可以将该无助于通电的配线部作为安装发光元件及其它电子零件时的定位标记使用。
[0059] 特别是,这种配线部通过使其一部分配置于基体的大致整体(优选连续配置),能够减轻挠性基板弯曲时等对发光元件及密封部件的应力负荷。具体地,在使用长条形状的基体的情况下,优选在其长度方向上较长地配置,且优选以长度方向的1/3~1倍的长度配置。
[0060] 可作为端子发挥作用的配线部只要由正侧端子和负侧端子构成即可,构成一对端子各自的配线部的数量没有特别限定。例如,一对端子也可以分别仅由1个端子构成,还可以由多个端子构成。
[0061] 可作为端子发挥作用的配线部优选例如与一对外部配线连接。由此,利用外部配线供给电力。另外,一对外部配线也可以与公知的连接器(未图示)等连接。
[0062] 配线部通过以较大的面积将具有各种形状的配线部组合配置,能够提高发光装置的配置自由度。例如,在基体为长方形的情况下,可以利用可将长度方向上3个3个地排列、横向上2个2个地排列的6个发光元件作为1个功能而并联地连接,且将在长度方向上排列的12个功能块作为一对端子发挥作用的配线部串联地连接等。另外,基体也可以为大致正方形、圆形或椭圆形状,且将1个发光元件与通常的正负各自的配线部连接。
[0063] 另外,配线部通过在基体的一面上以尽可能大的面积设置,能够提高散热性。
[0064] 另外,在基体的一面上,多个配线部分别分离,因此,为了该分离,具有未设置配线部的槽部(即,基体露出的部分)。由于槽部配置在配线部之间,故而其形状与配线部的形状对应,例如,可列举曲柄形状。槽部的宽度优选比配线部的宽度窄,换言之,配线部以较大的面积设置,例如可设为0.05mm~5mm程度。
[0065] 另外,在配线部(也包含可作为端子发挥作用的配线部)在基体的一表面上以较大的面积配置在整个面的情况下,可以保持基板的挠性且附加适度的强度,并能够有效地防止挠性基板的弯曲产生的配线部的断线、挠性基板自身的断裂等。具体而言,相对于基体的面积,以50%以上、优选70%以上、更优选以90%以上的面积设置配线部。
[0066] 如上所述地,配线部的一部分优选被绝缘膜覆盖。该绝缘膜没有特别限定,优选可作为从发光元件射出的光的反射膜发挥作用的绝缘膜。
[0067] 如后所述,绝缘膜在其局部具有使配线部露出那样的开口部,除了该开口部之外,优选覆盖挠性基板一面(配置发光元件的面,以下,有时称为“表面”)的大致整个面,优选也覆盖上述的配线间的槽部。
[0068] 覆膜的开口部为了至少将发光元件与正负成对的两个配线部连接,以露出配线部的方式设置。
[0069] 发光装置根据其输出、配光等调整需要的发光元件的数量及配置,由此,决定开口部的个数、位置。能够设置与发光元件的个数相同个数的开口部或与发光元件的个数不同个数的开口部。例如,在需要20个发光元件时,在将各发光元件载置于1个开口的情况下,在覆膜上形成20个开口。或者在1个开口部载置两个发光元件的情况下,该情况下设置10个开口部等,先决定发光元件的数量及配置,然后决定开口的数量及配置。根据情况的不同,也可以不在开口内载置发光元件,例如,将发光装置制作为一些等级(例如,输出不同的发光装置)时,能够通过使用相同的挠性基板(即,设于覆膜的开口部的数量及配置相同的基板)制成未载置发光元件的开口部,从而使输出不同。另外,在用于向连接器等发光元件通电的区域也设置无覆膜的区域(开口)。
[0070] 另外,在进行倒装片安装的情况下,优选在1个开口部内露出槽的一部分。
[0071] 绝缘膜优选利用反射发光元件的射出光及由后述的波长转换部件转换的波长的光的材料形成。作为这种材料,例如列举:树脂、环氧树脂、BT树脂、PPA、树脂、脲醛树脂等树脂。另外,这些材料中也可以含有例如SiO2、TiO2、Al2O3、ZrO2、MgO等填料。
[0072] (发光元件)
[0073] 发光元件在挠性基板表面的上述绝缘膜的开口部内侧跨过两个配线部配置或配置于1个配线部上。通过这种配置,可以将发光元件与正负一对配线部进行电连接。
[0074] 多个发光元件以使作为发光装置需要的输出及配光充足的方式决定其个数或色调及配置,据此,可调整配线部及覆膜的开口部等的形状及位置等。例如可列举在挠性基板上,在横向的中央且沿长度方向配置成一列。
[0075] 发光元件具有半导体构造、p侧电极和n侧电极。
[0076] 半导体构造可以利用例如在具有透光性的蓝宝石基板上依次层叠的由氮化镓类半导体构成的n型层、活性层及p型层等形成。但是,不限于氮化镓类半导体,也可以使用II-IV族、III-V族半导体的任一种。
[0077] n侧电极及p侧电极可利用公知的电极材料的单层膜或层叠膜形成。
[0078] 发光元件可以利用接合部件配置/搭载于挠性基板上(通常,跨过两个配线层在配线层上)。
[0079] 发光元件在挠性基板上可以进行倒装片安装,也可以进行面朝上安装。
[0080] 例如,在挠性基板上倒装片安装发光元件的情况下,p侧电极及n侧电极经由一对接合部件与一对配线部分别连接。作为接合部件,可使用Sn-Ag-Cu类、Au-Sn类、Sn-Cu类等焊锡、Au等金属凸块等、各向异性导电膏、Ag膏等。
[0081] 在进行面朝上安装的情况下,发光元件利用树脂等绝缘性接合部件、上述导电性的接合部件固定于基体上(配线部上),并利用引线与配线部电连接。在发光元件的基板为导电性的情况下利用接合部件电连接。
[0082] 在基板的表面不仅配置有发光元件,而且还配置有齐纳二极管等保护元件或相关零件。这种保护元件及相关零件可以共同配置于载置有发光元件的开口部内,也可以设于除此以外的开口部内。但是,优选设于不吸收来自发光元件的光的位置,由于不需要与发光元件相同数量的保护元件,因此,例如,在串联连接有多个发光元件的配线部载置1个保护元时,与发光元件的配置无关,可以载置于连接器附近等任意的位置。
[0083] 另外,也可以在p侧电极及n侧电极、接合部件以及发光元件的附近,具体而言,在配线部之间的槽部、配线部、绝缘膜上填充底部填充剂。通常,底部填充剂填充于发光元件与挠性基板之间且发光元件的周围。底部填充剂可列举例如以硅树脂组合物、改性硅树脂组合物、环氧树脂组合物、改性环氧树脂组合物、丙烯酸树脂组合物等硅树脂、环氧树脂、脲醛树脂、氟树脂及至少含有1种以上的这些树脂的混合树脂等为基体聚合物的树脂等构成,但优选具有光反射性,因此,也可以含有SiO2、TiO2、Al2O3、ZrO2、MgO等扩散材料或反射材料等。由此,能够提高光的取出效率,并且在挠性基板上,能够高效地加强配置有发光元件的部分。
[0084] (密封树脂)
[0085] 在挠性基板上,密封树脂对发光元件进行密封及覆盖。该密封树脂优选以堵塞上述所有的绝缘膜的开口部的方式配置。
[0086] 密封树脂的形状没有特别限定,但考虑到从发光元件射出的光的配光性及指向性,优选设为凹透镜、凸透镜。其中,更优选设为半球形状的凸透镜。
[0087] 密封树脂优选为具有透光性的树脂(例如,环氧树脂、脲醛树脂、硅树脂等作为上述底部填充剂的材料进行示例的树脂)。特别是在配置有上述底部填充剂的情况下,更优选为与底部填充剂相同种类的树脂。这里的透光性是指透射发光元件的射出光的60%程度以上的性质,优选透射70%以上或80%以上的光的性质。
[0088] 密封树脂优选含有吸收从发光元件射出的光并转换成不同波长的光的荧光体等波长转换部件。作为这种波长转换部件,例如列举氧化物类、硫化物类、氮化物类的荧光体等。例如,在使用蓝色发光的氮化镓类发光元件作为发光元件的情况下,优选单独或组合使用吸收蓝色光进行黄色~绿色系发光的YAG系、LAG系、绿色发光的SiAlON系、红色发光的SCASN、CASN系荧光体。特别是在用于液晶显示器、电视的背光灯等显示装置的发光装置中,优选组合SiAlON系荧光体和SCASN荧光体进行使用。另外,作为照明用途,优选组合YAG系或LAG系的荧光体和SCASN或CASN荧光体进行使用。
[0089] 另外,密封树脂也可以含有光散射材料(硫酸钡、氧化钛、氧化铝、氧化硅等)。
[0090] 密封树脂的大小没有特别限定,但优选为不损害挠性基板的挠性程度的大小,例如,优选为可覆盖所有的发光元件的大小以上,更优选为发光元件一边的长度的两倍程度的直径或长度以下。具体而言,列举一边(直径)为1mm~4mm程度。
[0091] (粘接层)
[0092] 在与上述挠性基板的一面(表面)不同的挠性基板的另一面上即背面上(严格地讲,具有挠性的基体的、配置有配线部等的一侧的相反侧的面(背面)上)形成有粘接层。
[0093] 粘接层可以利用粘接剂或粘合剂等形成。作为粘接剂及粘合剂,没有特别限定,通常,只要是在使塑料板粘接于粘附体时所使用的粘接剂及粘合剂,就可以使用。
[0094] 例如列举丙烯酸树脂类、α-烯类、聚酯树脂类、醚类纤维素、乙烯-醋酸乙烯树脂类、环氧树脂类、氯乙烯树脂类、氯丁橡胶类、醋酸乙烯树脂类、氰基丙烯酸酯类、有机硅类、性高分子-异氰酸酯类、苯乙烯-丁二烯橡胶类、丁腈橡胶类、硝基纤维素类、酚醛树脂类、改性有机硅类、聚酰胺类、聚酰亚胺类、聚苯乙烯树脂类、聚乙烯醇类、聚乙烯吡咯烷树脂类、聚乙烯醇缩丁醛树脂类、聚苯并咪唑类、蜜胺树脂类、脲醛树脂类及间苯二酚类等粘接剂及粘合剂。
[0095] 粘接层可以使上述粘接剂直接熔融或溶解于适当的溶剂中并直接于挠性基板背面的适当部位且使之干燥/固化。粘接剂可以通过凹版涂敷法、辊涂法、喷涂法、唇涂法、点涂法等涂敷法、凹版印刷法、丝网印刷法等印刷法进行涂敷/形成。
[0096] 另外,也可以在具有适当的脱模性的基材上如上述那样涂敷/形成而形成粘接剂层,并使该粘接剂层转印到挠性基板上。
[0097] 另外,粘接层也可以利用如下简单的方法配置,即,利用市售的双面胶带等加工成规定形状,只将一方粘接面贴附于挠性基板的背面。
[0098] 粘接层的厚度没有特别限定,例如,可以设为5μm~3mm程度的范围。
[0099] 在一实施方式中,如后所述,该粘接层在特定的区域具有比除此以外的区域小的膜厚(也包含零)部位。
[0100] 该小膜厚部位通常是指粘接层的配置有挠性基板的一侧的相反侧的面(以下有时称为“粘接层的另一面”或“粘接层的背面”)的凹部,或是指实质上粘接层的膜厚为零的部位。换言之是指,粘接层可以是在其表面具有1个或多个凹部的方式,也可以是在粘接层形成有1个或多个贯通孔的方式,还可以是各种形状的浮岛状、条纹状或区域状地配置粘接层的方式。该小膜厚部位可以设为其它部位的0~80%程度的膜厚。
[0101] 在粘接层具有上述那样的小膜厚部位的情况下,也可以在该小膜厚部位内具备剥离层。剥离层只要没有粘接性,则可以以任意的材料形成,通常可使用作为脱模剂使用的材料。例如列举蜜胺树脂类脱模剂、硅树脂类脱模剂、丙烯酸树脂类脱模剂、氟树脂类脱模剂、纤维素衍生物类脱模剂、尿素衍生物类脱模剂、聚烯烃树脂类脱模剂、烷烃类脱模剂及它们的复合型脱模剂等。
[0102] 平面看,剥离层也可以只配置在小膜厚部位内的一部分,但优选配置在小膜厚部位内的全部。另外,剥离层的厚度没有特别限定,但优选为小膜厚部位的深度以下。但是,剥离层通常具有挠性,因此,在小膜厚部位的深度的10%程度以下的范围中,也可以是比该深度厚的膜。
[0103] 在其它实施方式中,粘接层也可以在挠性基板的另一面上的整个面以均匀的膜厚形成。
[0104] 这样,在挠性基板的另一面上的整个面以均匀的膜厚形成的情况下,优选与至少配置有发光元件的一面上的区域对应的、粘接剂层的另一面上的区域由非粘接层覆盖。
[0105] 在此,作为非粘接层,如果是在粘附体上未粘接发光装置的层,则也可以是任意的材料层,但优选为耐热性及/或绝缘性的层。例如,可以设为树脂或纸的层,具体而言,也可以是由聚丙烯、聚砜、聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚二甲酸乙二醇酯等或构成上述的剥离层的材料形成的层。该层的厚度没有特别限定,例如列举5~200μm程度。
[0106] 另外,非粘接层除了在挠性基板的另一面上的整个面以均匀的膜厚形成有粘接层的情况之外,在与配置有发光元件的一面上的区域对应的另一面上的区域中具有比其它区域以外的区域小的膜厚部位,但即使在该小膜厚的程度极小的情况下,也可以由非粘接层覆盖该小膜厚部位。在此,小膜厚的程度极小是指例如粘合剂厚度的20%程度以下(换言之,在该小的膜厚部位具有粘接层厚度的80%程度以上的膜厚的情况)。
[0107] 在具有这种非粘接层的情况下,在发光装置中,可以将发光元件的正下方及其周边从粘接于粘附体而被限制的状态开放,并且能够经由挠性的基板、粘接层及非粘接层使发光元件与粘附体本身接触,因此,能够将从发光元件产生的热通过这些部件有效地向粘附体排出。
[0108] 另外,本发明中,配置有发光元件的一面上的区域也可以是具有与发光元件相同面积的发光元件的投影区域,但也可以是包含该投影区域且扩及到其外周的区域。该区域的大小相对于发光元件的面积可以设为1~100倍程度,优选设为1~50倍程度,更优选设为1~20倍程度。
[0109] 通过形成为这种区域的宽度,能够确保使粘附体即支承体或安装基板与接合挠性基板或发光元件的接合部件等的线性膨胀系数差产生的应力不直接负荷于发光元件上的状态,并能够提高发光元件的接合可靠性。进而,能够确保向通过挠性基板的配线部的支承体等的散热。
[0110] 不管在粘接层的另一面(配置有挠性基板的一侧的相反侧的一面)上有无上述的非粘接层,都优选将脱模片材覆盖。脱模片材是到利用粘接层粘贴至粘附体之间,保护粘接层表面且在使用时被除去的片材。脱模剂可以利用例如蜜胺树脂类脱模剂、硅树脂类脱模剂、丙烯酸树脂类脱模剂、氟树脂类脱模剂、纤维素衍生物类脱模剂、尿素衍生物类脱模剂、聚烯烃树脂类脱模剂、烷烃类脱模剂及其复合型脱模剂等形成。另外,通过不在与至少配置有发光元件的一面上的区域对应的、粘接剂层的另一面上的区域中消除,可以将该片材作为上述的非粘接层使用。
[0111] 本发明的发光装置可以粘贴于粘附体例如支承体或安装基板等进行利用。这里的支承体或安装基板没有特别限定,可列举塑料基板、金属基板、陶瓷基板、在这些基板上形成或埋设有配线等的基板等各种基板。其中,考虑散热性,优选金属基板,例如铝等构成的基板。支承体的厚度没有特别限定,可以根据支承体的材料及强度、发光装置的最终方式等适当调整。
[0112] 本发明的发光装置为了利用上述的粘接层粘贴于支承体或安装基板上,配置在挠性基板的另一侧。
[0113] 在一实施方式中,如上所述,粘接层局部具有小膜厚部位,因此,该部位以非粘接的状态配置于支承体。
[0114] 在其它实施方式中,如上所述,在粘接层的局部区域覆盖有非粘接层,因此,即使该非粘接层与支承体接触,也不以粘接的状态配置,而以非粘接的状态配置。
[0115] 在又一其它实施方式中,在发光装置的挠性基板的另一侧配置有支承体的情况下,也可以在与配置有发光元件的一面上的区域对应的区域中,在支承体的挠性基板侧的一面形成有凹部。利用这种支承体的凹部,不管粘接层的方式、有无非粘接层,与挠性基板的配置有发光元件的一面上的区域对应的另一面上的区域都以非粘接及/或非接触的状态配置于支承体。
[0116] 另外,支承体的凹部深度没有特别限定,可以考虑支承体的全厚度、材料及强度等进行适当调整。例如,列举5μm~3mm程度。从其它观点出发,列举支承体的厚度的5~50%程度。
[0117] 在本发明的发光装置中,如上所述,通过与挠性基板的配置有发光元件的一面上的区域对应的另一面上的区域确保不被支承体等限制的状态,在支承体等与接合挠性的基板或发光元件的接合部件等的线性膨胀系数差产生的应力下,挠性基板侧局部变形等,由此,能够缓和或避免对发光元件的直接负荷。由此,能够提高发光元件的接合可靠性。这是在通常使用的刚性基板中不能实现的作用/功能。
[0118] 以下,基于附图对本发明的发光装置的具体实施方式进行说明。
[0119] (实施方式1)
[0120] 如图1A~图1D所示,该实施方式1的发光装置100具有:挠性基板10、配置于挠性基板10表面的发光元件30、覆盖挠性基板10上即发光元件30的密封树脂20、粘接层40。
[0121] 挠性基板10通过由聚酰亚胺(膜厚25μm程度)构成的具有挠性的基体11、设于基体11的一面且被槽部14分离的配线部12(膜厚35μm程度)、覆盖于配线部12上的具有绝缘性的反射膜15(膜厚15μm程度,由含氧化钛的有机硅类树脂构成)的层叠结构形成。
[0122] 挠性基板10为了与发光元件30电连接,在其一部分区域,使配线部12间的槽部14和配线部12从反射膜15露出。
[0123] 在配线部12中,将一对配线部13与外部端子131连接。
[0124] 如图1D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。半导体构造31在一部分区域将p型半导体层及发光层除去,使n型半导体层露出,并在该露出面形成有n侧电极33。在p型半导体层的上面形成有p侧电极32。因此,n侧电极33和p侧电极32相对于半导体构造31形成于相同面侧。
[0125] 这种发光元件30在从挠性基板10的反射膜15露出的一对配线部12中,将配置有n侧电极33及p侧电极32的面朝向下方,利用接合部件35电连接。
[0126] 在一对配线部12间的槽部14填充有底部填充剂36(含有30重量%程度的氧化钛的硅树脂)。
[0127] 在搭载有发光元件30的挠性基板10上即发光元件30及配置于发光元件30外侧的覆膜15上形成有将其覆盖的密封部件20。密封部件20利用例如含有10重量%程度的荧光体(LAG·SCASN)的硅树脂形成。即,密封部件20含有与构成底部填充剂36的聚合物同种的聚合物。密封部件20的外缘配置于挠性基板10的覆膜15上。密封部件20通过封装等成形为半圆球状。密封部件20的直径例如为3.5mm程度。
[0128] 在挠性基板10的背面上形成有粘接层40。该粘接层40在与挠性基板10表面的配置有发光元件30的区域对应的、挠性基板10的背面上的区域具备实质上膜厚成零的部位即贯通孔40a。但是,粘接层40只要在与配置有发光元件30的区域对应的挠性基板10的背面上的区域配置厚度比其它区域小的(也包含厚度为零)粘接层,则也可以在与未配置发光元件30的区域对应的挠性基板10的背面上的区域配置粘接层(也包含厚度较小的粘接层),还可以不配置粘接层。
[0129] 在此,挠性基板10表面的配置有发光元件30的区域是指发光元件30的外缘X(图1C)内侧的区域。即,是指从发光元件30的外缘X到位于发光元件30中心的相反侧的所有区域。但是,通过上述那样的发光元件30的接合,有时接合部件35从发光元件30的外缘X伸出。
因此,在这种情况下,在配置有发光元件30的区域中也包含接合部件35的伸出的区域。
[0130] 换言之,发光装置100中,在挠性基板10的整个背面,在与发光元件30及接合发光元件30的接合部件的伸出的大小及配置对应的区域配置有具备贯通孔40a的粘接层40。
[0131] 在贯通孔40a内没有任何填充,而露出挠性基板10的背面即具有挠性的基体11。
[0132] 粘接层40利用例如丙烯酸类粘接剂以膜厚50μm程度形成。
[0133] 这种发光装置可如下形成,例如,准备市场上销售的双面胶带,沿挠性基板10的横向宽度调整双面胶带的宽度,在载置发光元件30且考虑了接合部件35的伸出的部位形成贯通孔,将其与挠性基板10的背面适当对齐并进行粘贴。
[0134] 如上所述,与配置有发光元件30的区域对应的挠性基板10的背面未配置粘接层40而露出,因此,即使在将该发光装置100利用粘接层40粘贴于粘附体的情况下,配置有发光元件30的区域的挠性基板10也不被粘附体限制。另外,发光元件30本身也不被粘附体限制。
[0135] 作为粘附体,例如,在使用铝等金属构成的安装基板的情况下,铝的膨胀率(膨胀系数:25ppm/℃)比构成挠性基板10的具有挠性的基体1即聚酰亚胺的膨胀率(膨胀系数:17ppm/℃)大得多,因此,由于来自发光元件30的热,铝大幅膨胀。具体而言,以50℃的温度上升膨胀1m,铝相对于基体1膨胀0.4mm程度。因此,配置有发光元件30的区域正下方即与上述的区域X相当的挠性基板10的背面利用配置于此的粘接层40固定在安装基板上时,在发光元件30周围的接合部件35即焊锡上产生裂纹,发光元件30可能从挠性基板10剥离。
[0136] 另一方面,如上所述,如果在与区域X对应的挠性基板10的背面不形成粘接层40,则即使铝大幅度膨胀,发光元件30周边也不被此限制,不被拉伸。因此,不产生接合部件35的裂纹,能够有效地防止发光元件30从挠性基板10的剥离。
[0137] 另外,在该发光装置100中,粘接层40由例如粘接剂那样的具有挠性的物质形成,因此,粘接层的存在不会阻碍发光装置100自身的挠性,也可以适用于任意形状的粘附体。
[0138] (实施方式2)
[0139] 该实施方式2的发光装置200除了例如图2所示那样地在挠性基板10的背面、在粘接层40的贯通孔40a内形成有由有机硅构成的剥离层50以外,具有实质上与发光装置100相同的结构。
[0140] 该剥离层50以与粘接层40大致相同的厚度形成。
[0141] 这种剥离层50如下形成,例如,准备在与上述区域X对应的区域具有开口的掩模,将该掩模以配置于掩模开口与区域X对应的区域的方式与挠性基板10的背面对准。接着,利用该掩模涂敷剥离层,由此,可以在与区域X对应的挠性基板10的背面形成剥离层。接着,对包含该剥离层50上的挠性基板10的整个背面涂敷粘接层40。由此,粘接层40通过剥离层50被剥离,能够形成与剥离层50以外的区域匹配的具有贯通孔40a的粘接层40。
[0142] 这样,即使在具备剥离层50的情况下,也可以具有与实施方式1同样的效果,并且粘接层40容易形成于适当部位。
[0143] 另外,在将剥离层50的厚度设定成与粘接层40同样厚度的情况下,在利用粘接层40向安装基板安装发光装置200时,剥离层50与安装基板接触,形成将向剥离层50的来自发光元件30热排放到安装基板侧的路径。由此,可以确保发光装置200中的发光元件30的散热性。
[0144] 另外,在使剥离层50的厚度比粘接层40的厚度薄的情况下,在利用粘接层40向安装基板安装发光装置200时,在剥离层50和安装基板之间产生间隙,通过该间隙中的气体移动,可以确保散热性。
[0145] (实施方式3)
[0146] 如图3所示,该实施方式3的发光装置300与发光元件100的不同之处在于:发光元件30相对于挠性基板10的配线部12面朝上安装,n侧电极33及p侧电极32分别利用引线16与配线部12电连接,因此,在挠性基板10中,配线部12从反射膜15露出的区域稍扩展,引线16和配线部12的连接区域也与配置有发光元件30的区域同样地包含于挠性基板10背面的该对应区域,挠性基板10的粘接层41的贯通孔41a随之变大。
[0147] 即,粘接层41具备配置有发光元件30的一面的区域的外周且扩及到比配线部12和引线16的连接部位的外侧的贯通孔41a。
[0148] 在这种发光元件30的发光装置300中,挠性基板10上的配置有发光元件30的区域不一定是指从发光元件30或接合部件35的外缘到位于发光元件30中心的相反侧的全部区域,而是指从比配线部12和引线16的连接部位稍靠外侧的缘(相对于发光元件30外侧的缘)到位于发光元件30中心的相反侧的全部区域。
[0149] 如上所述,不仅配置有发光元件30的区域,而且在与引线接合于配线部12的部位对应的挠性基板10的背面均扩及粘接层41的贯通孔41a且在该部位未配置粘接层41而露出,因此,即使在将该发光装置100利用粘接层41粘贴于粘附体的情况下,在配置有发光元件30的区域及引线接合于配线部12的区域中,挠性基板10不被粘附体限制。
[0150] 由此,不仅能够防止接合部件35的裂纹,而且能够可靠地防止引线的断线,能够有效地防止发光元件30从挠性基板10的剥离及发光元件30的不良情况。
[0151] (实施方式4)
[0152] 如图4所示,该实施方式4的发光装置101与实施方式1的发光装置100的不同之处在于:粘接层400不配置在配置有发光元件30的区域的外周中的挠性基板10的整个背面,而是只配置在其一部分,即,浮岛状地配置。
[0153] 由此,具有与实施方式1的发光装置100同样的效果。
[0154] (实施方式5)
[0155] 如图5所示,该实施方式5的发光装置102与实施方式1的发光装置100的不同之处在于:在粘接层40不配置贯通孔4而是配置薄膜部40b。
[0156] 薄膜部的膜厚例如设为其它粘接层的膜厚的20%程度。
[0157] 由此,即使在薄膜部40b存在粘接层40,由于实质上未与安装基板接触,故而也具有与实施方式1的发光装置100同样的效果。另外,也有时由于在薄膜部40b形成空气层,故而能够利用该空气层提高散热性。
[0158] (实施方式6)
[0159] 如图6所示,该实施方式6的发光装置500与实施方式1的发光装置100的不同之处在于:形成均匀膜厚的粘接层42,与配置有发光元件30的区域对应的粘接层42的背面区域被厚度10μm程度的聚丙烯膜构成的非粘接层52部分地覆盖。
[0160] 而且,通过如图7所示地将这种发光装置500搭载于支承体(例如,数mm厚的铝基板)60上,非粘接层52不粘接于支承体60,但通过挠性基板10的变形,粘接层42的大致整个面粘接于支承体60上,因此,具有与实施方式1的发光装置100同样的效果。
[0161] 另外,发光元件30的正下方经由粘接层42及非粘接层52与支承体接触,因此,与实施方式2的发光装置200同样地,能够利用该区域提高散热性。
[0162] (实施方式7)
[0163] 如图8所示,该实施方式7的发光装置600与实施方式1的发光装置100的不同之处在于:形成均匀膜厚的粘接层42且未被非粘接层52部分地覆盖。而且,具有使这种发光装置600粘贴于支承体(例如,铝基板)62的构成,该支承体62在与配置有发光元件20的区域对应的表面区域具有凹部61。
[0164] 这里的支承体的凹部例如具有50μm程度的深度。
[0165] 这样,利用凹部61,发光元件30的周围不被粘接层42及支承体62限制,因此,具有与实施方式1的发光装置100同样的效果。
[0166] 另外,发光元件20的正下方配置空气层,利用该空气层能够提高散热性。
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