專利名稱：用于安裝發(fā)光元件的基板、發(fā)光器件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及發(fā)光器件和用于安裝發(fā)光元件的基板，具體地涉及多個(gè)LED(發(fā)光二極管)元件安裝在基板上的高通量(高輸出)發(fā)光器件，并且涉及用于發(fā)光器件的基板。
背景技術(shù)：
隨著最近對環(huán)境保護(hù)的認(rèn)識增加，在各種照明器件中使用安裝了 LED元件的高通量(高輸出)發(fā)光器件，來代替白熾燈燈泡和熒光燈。高通量發(fā)光器件的示例包括安裝了相對大的大小和高功率的LED元件的發(fā)光器件，和通過安裝多個(gè)相對小的大小和小功率的LED元件可獲得高輸出的發(fā)光器件。后者通常在耗散熱源和電流、發(fā)光效率和單位元件表面面積成本方面更有利。專利文獻(xiàn)1 (JP-A 2004-241509)公開了一種LED光源，該LED光源包括在印刷基板上安裝的多個(gè)LED元件、具有對應(yīng)于LED元件設(shè)置的多個(gè)開孔并且下表面經(jīng)過粘接劑接合到印刷基板的反射板，以及填充到各開孔中的密封樹脂。還應(yīng)注意反射板由鋁組成，并且通過沖壓加工制造。

發(fā)明內(nèi)容
在如專利文件1中所示使用粘接劑將反射板固定到印刷基板中，粘接劑從反射板的下表面滲出并且侵入開孔，對光輸出帶來負(fù)面影響。滲出的粘接劑還附著至接合引線，并且存在因封裝樹脂和粘接劑的熱膨脹系數(shù)之間的差引起的應(yīng)力將造成接合引線斷裂的問題。反射板利用沖壓加工模制，因此反射板的設(shè)計(jì)的修改，具體地說，修改開孔的形狀或者大小，和其它修改要求創(chuàng)建新沖模，并且導(dǎo)致成本。因此，很難靈活設(shè)計(jì)或者制造產(chǎn)品的變形形式。通過將上述要點(diǎn)考慮在內(nèi)而完善的本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種可靈活地設(shè)計(jì)或者制造產(chǎn)品的變形形式的用于安裝發(fā)光元件的基板、發(fā)光器件以及其制造方法；具體地說，是提供一種在基板上具有多個(gè)LED元件并且具有包圍各LED元件周邊的框體的發(fā)光器件，其中能夠在基板上形成框體而不使用粘接劑。本發(fā)明的用于安裝發(fā)光元件的基板是這樣一種用于安裝發(fā)光元件的基板，即在該基板的一個(gè)表面上具有框體，其中，所述框體由具有開口且在光投射方向上層疊的多個(gè)玻璃膜的層疊體組成，并且鄰近所述基板的所述玻璃膜中的開口的面積小于最上方玻璃膜中的開口的面積。本發(fā)明的制造用于安裝發(fā)光元件的基板的方法包括通過印刷提供玻璃膜的步驟。本發(fā)明提供了一種發(fā)光器件，該發(fā)光器件具有用于安裝發(fā)光元件的基板，其中該發(fā)光器件具有在對應(yīng)于框體的開孔的位置安裝在基板上的發(fā)光元件。本發(fā)明的制造發(fā)光器件的方法包括以下步驟形成框體，該框體用于包圍安裝在基板的一個(gè)表面上的多個(gè)發(fā)光元件中的各發(fā)光元件；以及在形成所述框體之后在基板上的各發(fā)光元件安裝區(qū)域中安裝發(fā)光元件；其中形成框體的步驟包括多次進(jìn)行玻璃印刷，以及向所述基板設(shè)置具有多個(gè)開口的多個(gè)層疊玻璃膜的步驟。由于在本發(fā)明的用于安裝發(fā)光元件的基板和發(fā)光器件中將框體設(shè)置在基板上而不使用粘接劑，所以能夠消除由于粘接劑滲出引起的光輸出和可靠性的負(fù)面影響?？赏ㄟ^玻璃印刷形成本實(shí)施方式中的框體，因此能夠靈活地設(shè)計(jì)或者制造產(chǎn)品的變形形式。


圖IA是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的使用用于安裝發(fā)光元件的基板的半導(dǎo)體發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)的平面圖，圖IB是仰視圖；圖2是沿著圖IA的線2-2所截取的截面圖；圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的用于安裝發(fā)光元件的基板上的導(dǎo)體布線的結(jié)構(gòu)的平面圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的使用用于安裝發(fā)光元件的基板的半導(dǎo)體發(fā)光器件的等效電路圖；圖5A到圖5E是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式使用用于安裝發(fā)光元件的基板制造半導(dǎo)體發(fā)光器件的方法的圖；圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式的使用用于安裝發(fā)光元件的基板的半導(dǎo)體發(fā)光器件的封裝形式的截面圖；以及圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的使用用于安裝發(fā)光元件的基板的半導(dǎo)體發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)的平面圖。
具體實(shí)施例方式下面將參照附圖描述本發(fā)明的實(shí)施方式，但是本發(fā)明不限于此。在以下引用的附圖中，對大致相同或者等同的部件和部分提供相同附圖標(biāo)記。[實(shí)施方式1]圖IA是本發(fā)明的使用用于安裝發(fā)光元件的基板的半導(dǎo)體發(fā)光器件10的從發(fā)光表面看去的平面圖，圖IB是從背面看去的仰視圖?？墒褂镁匦窝趸X陶瓷基板作為元件安裝基板11。在元件安裝基板11的元件安裝表面上形成有導(dǎo)體布線12和兩個(gè)連接到導(dǎo)體布線12的饋線端子1 和12b。饋線端子 1 和12b分別對應(yīng)于陽極端子和陰極端子，并且布置在元件安裝基板11的元件安裝表面的兩端。元件安裝基板11具有用于在元件安裝表面上安裝多個(gè)LED元件13的元件安裝區(qū)域。所述多個(gè)LED元件13按行和列安裝在元件安裝基板11上。可使用例如熱固性樹脂粘接劑等將各LED元件13固定在元件安裝基板11上，并且可通過接合引線17將各LED 元件13電連接到導(dǎo)體布線12。圖3是示出元件安裝基板11上的導(dǎo)體布線12的布線圖案的平面圖。圖4是示出布線圖案實(shí)現(xiàn)的半導(dǎo)體發(fā)光器件10的電路結(jié)構(gòu)的等效電路圖。在兩個(gè)3X8矩陣連接被并排設(shè)置的狀態(tài)中48個(gè)LED元件13可通過導(dǎo)體布線12彼此連接。各 LED元件13是小或者中功率發(fā)光元件，即，例如邊長1. Omm或者更小，并且可使用包含GaN 型半導(dǎo)體層的藍(lán)光LED元件。反射器14可由在例如硼硅酸鹽玻璃或者其它玻璃材料中包含氧化鈦(TiO2)、硫酸鋇(BaSO4)等作為光散射顆粒的物質(zhì)形成。包含光散射顆粒使得能夠增加光投射方向上的光量以及提高發(fā)光效率。反射器14具有多個(gè)開孔14a，這些開孔1 用于形成包圍各LED 元件13的周邊的光反射框(框體)。具體地說，開孔1 對應(yīng)于各LED元件13而設(shè)置。反射器14可通過例如絲網(wǎng)印刷和燒制而形成。反射器14被直接接合到元件安裝基板11的元件安裝表面而不使用粘接劑。反射器14在光投射方向上的厚度可被設(shè)定為例如約420 μ m,并且可制造得比LED元件13在光投射方向上的厚度更大。具體地說，反射器14的上表面定位得比LED元件13的上表面更高。饋線端子12a、12b上方的區(qū)域未被形成反射器14的玻璃膜覆蓋，它被露出。反射器14的開孔14a的側(cè)壁傾斜，從而壁與元件安裝表面的角度是約45°，并且在此情況下各開孔Ha具有“研缽形狀”。換句話說，開孔14a的直徑(或者面積)沿著光投射方向增加。反射器14形成光反射框并且限定光發(fā)射區(qū)域。具體地說，從LED元件13 發(fā)射并且向側(cè)部傳播的光被光反射框反射，并且在光投射方向上指向前方。相鄰的開孔14a 之間的距離Wl (即，相鄰的LED元件13之間的距離)可被設(shè)定為例如2. 8mm。密封樹脂15被填充到反射器14的各開孔14a中，并且被形成為使得LED元件13 和接合引線17被埋置在開孔Ha中的封裝樹脂15中。光透射硅樹脂、環(huán)氧樹脂、聚氨酯樹脂等可用作封裝樹脂15。通過將作為活化劑的Ce(鈰)引入YAG(釔鋁石榴石=Y3AL5O12)而獲得的YAG: CE熒光體例如可散布在密封樹脂15中。熒光體吸收例如從LED元件13發(fā)射的具有約460nm的亮度峰值的藍(lán)光，并且將藍(lán)光轉(zhuǎn)換為具有約560nm的亮度峰值的黃光。在此情況下，通過混合由熒光體轉(zhuǎn)換的黃光和透射過密封樹脂15而未進(jìn)行波長轉(zhuǎn)換的藍(lán)光， 從半導(dǎo)體發(fā)光器件10的發(fā)光表面發(fā)射白光。與元件安裝基板11的元件安裝表面相對側(cè)的表面(在下文稱為“背面”)可以是當(dāng)半導(dǎo)體發(fā)光器件10封裝在封裝基板(S卩，發(fā)光器件安裝基板)或者散熱板上時(shí)的封裝表面。在此情況下，導(dǎo)體布線和饋線端子不設(shè)置在元件安裝基板11的背面上。背面玻璃16 可設(shè)置在元件安裝基板11的背面上，在背面的大致整個(gè)區(qū)域上延伸。優(yōu)選地使用具有與形成反射器14的玻璃材料相同的熱膨脹系數(shù)的玻璃材料作為背面玻璃16，并且具有與形成反射器14的玻璃材料相同的成分的玻璃材料是更優(yōu)選的。背面玻璃16的厚度可以小于形成反射器14的玻璃的厚度，并且可以例如是150 μ m。背面玻璃16具有抑制元件安裝基板11的翹曲的效果。具體地說，元件安裝基板11 由氧化鋁陶瓷制成并且具有與形成設(shè)置到元件安裝表面的反射器14的玻璃膜的熱膨脹系數(shù)不同的熱膨脹系數(shù)。當(dāng)在具有相互不同的熱膨脹系數(shù)的材料被接合的狀態(tài)中施加熱時(shí)， 在這些材料上引發(fā)翹曲，因?yàn)榫哂懈蜔崤蛎浵禂?shù)的材料不能遵循具有更高熱膨脹系數(shù)的其它材料的熱膨脹。反射器14的熱膨脹系數(shù)比元件安裝基板11的熱膨脹系數(shù)更高，因此可引發(fā)翹曲，從而在不形成背面玻璃16的情況下元件安裝表面外凸彎曲。當(dāng)在通過接合到封裝基板或者散熱板來使用元件安裝基板11的情況下在元件安裝基板11上引發(fā)翹曲時(shí)， 因?yàn)樵惭b基板11和封裝基板或者散熱板之間的接合屬性劣化，所以散熱屬性惡化。散熱屬性的惡化是發(fā)光效率降低和LED元件之間亮度不規(guī)則的主要原因，并且還是LED元件 13的使用壽命縮短的主要原因。如在本實(shí)施方式中，在元件安裝基板11的背面上還形成了具有與形成反射器14的玻璃膜相同級別的熱膨脹系數(shù)的背面玻璃16，由此在元件安裝基板11的兩個(gè)表面上產(chǎn)生引發(fā)翹曲的應(yīng)力。結(jié)果，應(yīng)力被消除，并且可減小或者防止元件安裝基板11的翹曲。選擇背面玻璃16的玻璃材料，使得背面玻璃16相對于元件安裝基板11 的熱膨脹系數(shù)的幅度相關(guān)對應(yīng)于反射器14相對于元件安裝基板11的熱膨脹系數(shù)的幅度相關(guān)，以消除應(yīng)力。當(dāng)反射器14的熱膨脹系數(shù)比元件安裝基板11的熱膨脹系數(shù)高時(shí)，使用熱膨脹系數(shù)比元件安裝基板11高的玻璃材料作為背面玻璃16，而當(dāng)反射器14的熱膨脹系數(shù)比元件安裝基板11的熱膨脹系數(shù)低時(shí)，使用熱膨脹系數(shù)比元件安裝基板11低的玻璃材料作為背面玻璃16。背面玻璃16被設(shè)置到封裝表面，并且因?yàn)樾枰_保良好的散熱屬性，優(yōu)選地背面玻璃16盡量薄，并且仍能夠防止元件安裝基板翹曲。具體地說，優(yōu)選的是40到200 μ m，更優(yōu)選的是50到190 μ m。通過使背面玻璃16覆蓋元件安裝基板11的區(qū)域大于反射器覆蓋元件安裝基板11的區(qū)域，可減小背面玻璃16的厚度。在本實(shí)施方式中，反射器14具有多個(gè)開孔Ha并且不在饋線端子12a、1 上形成反射器14，而在元件安裝基板11的大致整個(gè)背面上形成背面玻璃16。因此，背面玻璃16覆蓋元件安裝基板11的區(qū)域大于反射器14 覆蓋元件安裝基板11的區(qū)域。另外，背面玻璃16的表面(鄰近封裝基板的表面)優(yōu)選的是平坦的，并且表面粗糙度優(yōu)選地是 ο μ m或者更小。在背面玻璃16和封裝基板或者散熱板之間夾著諸如硅滑月旨、散熱片等的接合材料32，以將元件安裝基板11接合到封裝基板或者散熱板的情況下， 防止了在接合材料32和背面玻璃16之間形成縫隙，提高了背面玻璃16和封裝基板或者散熱板之間的接合屬性，并且通過保持背面玻璃16平坦獲得了良好的散熱屬性。背面玻璃16 可通過例如進(jìn)行多次燒制而制成平坦表面。下面將參照圖5A到圖5E描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的制造用于安裝發(fā)光元件的基板和使用用于安裝發(fā)光元件的基板的半導(dǎo)體發(fā)光器件10的方法。首先，制備將用作元件安裝基板11的基礎(chǔ)材料的燒制氧化鋁陶瓷基板。在燒制之前，按照需要可對氧化鋁陶瓷基板進(jìn)行穿孔等。制備導(dǎo)電膏，其為用于形成導(dǎo)體布線12和饋線端子12a、12b的材料。通過在有機(jī)介質(zhì)(載體)中散布用作形成導(dǎo)體的主要成分的金屬粉末和按照需要添加的各種添加劑(無機(jī)粘合劑、玻璃粉、填充料等)生產(chǎn)導(dǎo)電膏。通過絲網(wǎng)印刷或者其它常用方法，將導(dǎo)電膏印刷到氧化鋁陶瓷基板的表面上。接著，通過在適當(dāng)溫度燒制，在氧化鋁陶瓷基板上形成具有規(guī)定布線圖案的導(dǎo)體布線12、和饋線端子12a、 12b，以獲得元件安裝基板11 (圖5A)。接著，在元件安裝基板11的元件安裝表面上形成反射器14。制備作為用于反射器 14的材料的玻璃膏。通過在有機(jī)介質(zhì)(載體)中散布主要成分是SI02、&03、Al2O3等的玻璃粉末和氧化鈦(TiO2)、硫酸鋇(BaSO4)或者其它光散射顆粒來生產(chǎn)玻璃膏。通過絲網(wǎng)印刷將玻璃膏印刷和涂覆在元件安裝基板11的元件安裝表面上。在絲網(wǎng)印刷期間，可以使用具有與反射器14的開孔1 對應(yīng)的多個(gè)圓形遮擋部分的網(wǎng)格掩模。接著在適當(dāng)溫度燒制玻璃膏?？赏ㄟ^交替印刷和燒制直至達(dá)到期望厚度為止，獲得形成反射器14的玻璃膜。例如，在單次印刷和燒制中形成厚度40 μ m的玻璃膜。通過多次印刷和燒制層疊多個(gè)玻璃膜， 以形成厚度約420 μ m的反射器14。在多次印刷期間，使用多種網(wǎng)格掩模。這些網(wǎng)格掩模在遮擋部分的直徑彼此不同。隨著印刷次數(shù)增加，使用具有更大遮擋部分的網(wǎng)格掩模。具體地在構(gòu)成框體的玻璃膜中，與基板鄰近的玻璃膜(最下方玻璃膜)的開孔的面積可以小于最上方玻璃膜的開孔的面積。換句話說，在構(gòu)成框體的玻璃膜中，下層的玻璃膜的開孔的大CN 102456820 A說明書5/7 頁
小可小于上層的玻璃膜的開孔的大小。在此“上層”是在多個(gè)玻璃膜中的任意層上方(在前向光投射方向上)形成的層，而“下層”是在任意層下方(在后向光投射方向上)形成的層。適當(dāng)?shù)馗淖兌鄠€(gè)玻璃膜的開孔的大小使得能夠形成其中開孔Ha的側(cè)壁具有研缽形傾斜、由玻璃膜組成的傾斜反射器14。當(dāng)重復(fù)印刷和燒制時(shí)，開孔14a的側(cè)壁可以設(shè)定為約 45°，從而層疊主體的高度的增加量對應(yīng)于開孔的直徑的增加量(圖5B)。接著，在元件安裝基板11的背面上形成背面玻璃16。可以通過絲網(wǎng)印刷和燒制具有與反射器14相同成分的玻璃膏形成背面玻璃16。印刷和燒制可以進(jìn)行多次，直至背面玻璃16具有期望厚度(例如，150 μ m)為止。重復(fù)燒制可以在背面玻璃16上產(chǎn)生光滑平坦表明?？梢孕纬杀趁娌Ａ?6，以使其在元件安裝基板11的大致整個(gè)背面上延伸(圖5C)。通過上述步驟完成用于安裝發(fā)光元件的基板。以下步驟是用于制造使用通過上述步驟制造的發(fā)光元件安裝基板的發(fā)光器件的步驟。利用分配法用熱固性樹脂粘接劑涂覆在反射器14的開孔Ha中露出的元件安裝基板11的元件安裝區(qū)域。接著使用芯片安裝器將LED元件13安裝在粘接劑上。各開孔14a 中容納一個(gè)LED元件13。接著進(jìn)行熱處理以使粘接劑固化。接著通過接合引線將各LED元件13的電極和導(dǎo)體布線12連接(圖5D)。將由散布有熒光體的硅樹脂組成的封裝樹脂15填充到反射器14的各開孔14a中以埋置LED元件13和接合引線17。接著進(jìn)行熱處理以使封裝樹脂15固化。通過將作為活化劑的Ce引入YAG而獲得的YAG:Ce熒光體例如可用作熒光體。封裝樹脂15可以是環(huán)氧樹脂或者聚氨酯樹脂(圖5E)。通過上述步驟完成半導(dǎo)體發(fā)光器件10。圖6是示出使用本實(shí)施方式的用于安裝發(fā)光元件的基板的半導(dǎo)體發(fā)光器件10的封裝實(shí)施方式的截面圖。例如在構(gòu)成照明器件的封裝基板(即，發(fā)光器件安裝基板)30上封裝半導(dǎo)體發(fā)光器件10。在此，封裝基板(或者散熱板)包括完全用于散熱的基板，無論是否存在或者不存在電路圖案。封裝襯底30可由例如具有良好的導(dǎo)熱性的Al組成，并且被設(shè)計(jì)為使得從LED元件13產(chǎn)生的熱向封裝基板30擴(kuò)散?？稍诒趁娌Ａ?6和封裝基板30 之間設(shè)置諸如散熱片、硅滑脂等的接合材料32或者具有良好導(dǎo)熱性的其它材料。由此確保封裝基板30和元件安裝基板11之間的可接合性，從而提高散熱屬性。在封裝基板30上設(shè)置由玻璃環(huán)氧樹脂等組成的布線基板34，使該布線基板34與半導(dǎo)體發(fā)光器件10相鄰。布線基板34可以具有開孔，該開孔允許封裝基板30上的半導(dǎo)體發(fā)光器件10的安裝區(qū)域露出。在布線基板34的表面上形成用于向半導(dǎo)體發(fā)光器件10供電的導(dǎo)體布線36。向半導(dǎo)體發(fā)光器件10延伸的一對連接器38連接到導(dǎo)體布線36。連接器38的遠(yuǎn)端與饋線端子12a、12b接觸，并且形成彈性接觸，該彈性接觸施加用于使半導(dǎo)體發(fā)光器件10壓靠封裝基板30的偏置力。可由此向半導(dǎo)體發(fā)光器件10供電，并且確保半導(dǎo)體發(fā)光器件10和封裝基板30之間的接合。從以上描述明顯可見的是，在根據(jù)本實(shí)施方式的制造用于安裝發(fā)光元件的基板的方法中，因?yàn)橥ㄟ^多次執(zhí)行玻璃印刷來形成反射器14，所以可以容易地控制反射器14的厚度和反光框架的形狀。例如，可通過減少或者增多進(jìn)行印刷/燒制的次數(shù)來控制反射器14 的厚度?？赏ㄟ^僅修改網(wǎng)格掩模來修改反光框架的形狀和大小。因此能夠靈活設(shè)計(jì)或者制造產(chǎn)品的變形形式。
在根據(jù)本實(shí)施方式的制造用于安裝發(fā)光元件的基板的方法中，可在元件安裝基板 11上形成反射器14，而不使用粘接劑，使得能夠防止光輸出和可靠性被過量施加的粘接劑負(fù)面影響。根據(jù)本實(shí)施方式的使用用于安裝發(fā)光元件的基板的半導(dǎo)體發(fā)光器件10具有這樣的結(jié)構(gòu)，其中多個(gè)LED元件13安裝在元件安裝基板11上，由此允許相比于其中具有單個(gè) LED元件的各LED封裝在基板上排列的結(jié)構(gòu)，減小相鄰的LED元件之間的距離。由此能夠在多個(gè)照明顏色被混合的情況下提高顏色混合屬性。形成根據(jù)本實(shí)施方式的使用用于安裝發(fā)光元件的基板的半導(dǎo)體發(fā)光器件10的反光框架，接著利用與各LED元件13對應(yīng)設(shè)置的反射器14的開孔14a限定發(fā)光區(qū)域。由此能夠減小LED元件13和反射器14之間的距離。因此，在相對于發(fā)光表面的豎直方向上透射的光和在相對于發(fā)光表面傾斜方向上透射的光之間，封裝樹脂15內(nèi)的光程差減小，使得能夠抑制照明顏色中的顏色不規(guī)則性和光吸收。在根據(jù)本實(shí)施方式的使用用于安裝半導(dǎo)體元件的基板的半導(dǎo)體發(fā)光器件10中， 由具有與形成反射器14的玻璃材料相同成分的玻璃材料組成的背面玻璃16被設(shè)置到元件安裝基板11的背面。因此，能夠減小或者消除由于反射器14和元件安裝基板11之間的熱膨脹系數(shù)差而在元件安裝基板11上引發(fā)的翹曲。在元件安裝基板的面積相對較大并且安裝有多個(gè)LED元件的高通量半導(dǎo)體發(fā)光器件中，該效果更明顯。減小或者消除元件安裝基板11的翹曲，使得能夠改善元件安裝基板11和封裝基板30之間的接合屬性，以及改善散熱屬性。不僅由此改善了 LED元件的發(fā)光效率，而且解決了 LED元件的使用壽命減小的問題。確保元件安裝基板11的整個(gè)表面上散熱均勻，因此可防止LED元件之間的亮度不規(guī)則性。改善散熱使得LED元件之間的距離進(jìn)一步減小，這有助于進(jìn)一步增強(qiáng)顏色混合屬性。形成背面玻璃16的玻璃膜與諸如硅滑脂的接合材料32比形成元件安裝基板11的氧化鋁陶瓷具有更好的親和性。具體地說，通過將背面玻璃16設(shè)置到根據(jù)本實(shí)施方式的用于安裝發(fā)光元件的基板，因?yàn)閮蓚€(gè)不同原因可改善元件安裝基板11和封裝基板30之間的接合屬性， 艮口，解決了元件安裝基板11的翹曲，以及改進(jìn)了背面玻璃16和接合材料32之間的親和性。[實(shí)施方式2]下面參照附圖描述根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的用于安裝發(fā)光元件的基板。圖7 是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的使用用于安裝發(fā)光元件的基板的半導(dǎo)體發(fā)光器件20從發(fā)光表面看去的平面圖。半導(dǎo)體發(fā)光器件20具有與上述半導(dǎo)體發(fā)光期間10相同的基本配置，并且包括具有導(dǎo)體布線12的元件安裝基板11、安裝在元件安裝基板11的元件安裝表面上的多個(gè)LED 元件13、具有用于形成包圍各LED元件13周邊的發(fā)光框架的多個(gè)開孔1 的反射器14、填充到各開孔14a中的含熒光體封裝樹脂1 和15b、以及在元件安裝基板11的大致整個(gè)背面上延伸的背面玻璃16。半導(dǎo)體發(fā)光器件20被配置以使用具有相互不同的波長轉(zhuǎn)換特性的兩種類型的含熒光體封裝樹脂1 和1 來產(chǎn)生具有相互不同照明顏色的兩種類型的光。這兩種類型的光從半導(dǎo)體發(fā)光器件20的發(fā)光表面發(fā)射以混合。反射器14具有對應(yīng)于LED元件13的排列狀態(tài)、按5行乘6列排列的多個(gè)開孔 14a。開孔1 形成包圍各發(fā)光元件的周邊的反光框架，并且限定發(fā)光區(qū)域。包含熒光體且具有相互不同波長轉(zhuǎn)換特性的這兩種類型的封裝樹脂1 和1 被填充到開孔14a中， 以形成預(yù)定陣列。熒光體的Y3Al5O12基料(matrix)中的一部分Y被(Λ、Tb等代替，并且一部分Al被( 等代替，以改變基料結(jié)構(gòu)并且由此允許亮度峰值偏移到更長波長或者更短波長。例如，以在行方向和列方向上跳過交替開孔的方式將針對日光顏色設(shè)計(jì)的第一封裝樹脂15a(圖7的陰影線示出)填充到開孔14a中。將針對暖白色設(shè)計(jì)的第二封裝樹脂15b 填充到剩余開孔14a中。具體地說，第一封裝樹脂1 和第二封裝樹脂1 被排列為形成交錯(cuò)圖案。這種排列使得能夠提高照明顏色的混合屬性。導(dǎo)體布線12形成兩個(gè)電路系統(tǒng)，以使得可針對各照明顏色調(diào)整光量。具體地說， 埋置在第一封裝樹脂1 中的LED元件和埋置在第二封裝樹脂1 中的LED元件可經(jīng)過導(dǎo)體布線12被單獨(dú)供電。饋線端子12a、12b對應(yīng)于第一系統(tǒng)的陽極端子和陰極端子，并且饋線端子12c、12d對應(yīng)于第二系統(tǒng)的陽極端子和陰極端子。該電路配置使得能夠在日光顏色和暖白色之間調(diào)整照明顏色?？稍谠惭b基板11的背面上形成導(dǎo)體布線12。在此情況下，背面上的導(dǎo)體布線經(jīng)過通孔等連接到元件安裝表面的導(dǎo)體布線。在以上描述的實(shí)施方式中，使用接合引線連接LED元件和導(dǎo)體布線，但是還可以使用倒裝晶片連接。LED元件也不限于藍(lán)光LED，并且可以使用任何照明顏色的LED?？蛇m當(dāng)?shù)匦薷姆瓷淦鏖_孔的形狀、大小和排列。另外，可以在單個(gè)反射器開孔中容納多個(gè)LED元件。在此情況下，單個(gè)開孔中容納的LED元件的照明顏色可以相互不同?？梢赃m當(dāng)選擇熒光體的波長轉(zhuǎn)換特性以獲得期望的照明顏色，并且還可以使用無熒光體封裝樹脂。形成反射器和背面玻璃的玻璃膜可以是不同于硼硅酸鹽玻璃的玻璃材料。以上參照優(yōu)選實(shí)施方式描述了本發(fā)明。應(yīng)理解本領(lǐng)域技術(shù)人員可想到各種變化和修改。這些變化和修改的全部示例被認(rèn)為包括在所附的權(quán)利要求中。日本專利申請2010-232452是本申請的基礎(chǔ)，在此通過引用并入。
權(quán)利要求
1.一種用于安裝發(fā)光元件的基板，在該基板的一個(gè)表面上設(shè)置有框體，其中 所述框體由具有開孔且在光投射方向上層疊的多個(gè)玻璃膜的層疊體組成；并且鄰近所述基板的玻璃膜中的開孔的面積小于最上方的玻璃膜中的開孔的面積。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于安裝發(fā)光元件的基板，其中，所述玻璃膜包括光散射顆粒。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于安裝發(fā)光元件的基板，其中，在所述基板的另一個(gè)表面上還設(shè)置有玻璃膜。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于安裝發(fā)光元件的基板，其中，設(shè)置到所述基板的所述另一個(gè)表面的玻璃膜的厚度小于所述框體的厚度。
5.一種制造根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于安裝發(fā)光元件的基板的方法，該方法包括通過印刷設(shè)置所述玻璃膜的步驟。
6.一種具有根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于安裝發(fā)光元件的基板的發(fā)光器件，所述發(fā)光器件具有安裝在所述基板上、與所述框體的開孔對應(yīng)的位置處的發(fā)光元件。
7.—種制造發(fā)光器件的制造方法，該制造方法包括以下步驟形成框體，該框體用于包圍在基板的一個(gè)表面上的多個(gè)發(fā)光元件安裝區(qū)域中的各個(gè)發(fā)光元件安裝區(qū)域；和在形成所述框體之后在所述基板上的各個(gè)發(fā)光元件安裝區(qū)域中安裝發(fā)光元件； 其中，該形成框體的步驟包括以下步驟多次執(zhí)行玻璃印刷，并且向所述基板設(shè)置具有多個(gè)開孔的多個(gè)層疊玻璃膜。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制造方法，其中，所述多個(gè)玻璃膜的開孔具有相互不同的大小，并且上層玻璃膜的開孔的大小大于下層玻璃膜的開孔的大小。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制造方法，其中，所述形成框體的步驟包括以下步驟順序地使用具有對應(yīng)于開孔的相互不同大小的遮擋部分的多個(gè)掩模來印刷各玻璃膜；和在印刷上層玻璃膜之前燒制下層玻璃膜。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制造方法，其中，所述多個(gè)玻璃膜包括光散射顆粒。
全文摘要
將包圍各發(fā)光元件周邊的框體設(shè)置在基板的一個(gè)表面上。通過玻璃印刷在基板上形成具有開孔的玻璃膜以形成框體。
文檔編號B41M1/34GK102456820SQ2011103125
公開日2012年5月16日 申請日期2011年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月15日
發(fā)明者井田誠, 河浦茂裕, 青木大 申請人:斯坦雷電氣株式會社, 日本電石工業(yè)株式會社