[发明专利]LED光源、其制造方法、使用LED光源的曝光装置及曝光方法

说明书

技术领域

本发明涉及LED光源、其制造方法、使用了LED光源的曝光装置及曝光方法。

背景技术

作为一般的现有LED(发光二极管)元件基板中的结构例，在专利文献1中公开了如图5所示的LED元件基板。

在图5中，该LED元件基板10中，在陶瓷基板11的表面上形成有凹部11a。在该凹部11a内设置有布线图案12，在该布线图案12上通过粘接剂(未图示)等粘合有一个或者具有不同的发光色的多个LED芯片13。此时，LED芯片13粘接成其与发光面相反一侧的面朝向陶瓷基板凹部11a侧。该LED芯片13的电极(发光面侧的电极)与陶瓷基板凹部11a上的布线图案12的预定位置通过由金等构成的连接用金属线14而线粘合，凹部11a的内部被硅酮树脂等模制树脂15所覆盖从而被密封，或者其中封闭有氮气等非活性气体。另外，从陶瓷基板11的一部分侧面到一部分背面，设置有用于使该LED元件基板10与外部电连接的电极布线用端子16。

另外，在专利文献1中，在使用如上述图5所示的LED元件基板10来构成照明用光源等LED光源的情况下，公开了这样的结构：如图6所示，通过焊锡(焊药)17a等将多个LED元件基板10例如排成一列或者排成多列地分别安装到由玻璃环氧树脂等构成的连接基板17上。此时，LED芯片13a～c安装成使与发光面相反一侧的面朝向陶瓷基板凹部11a～c侧。

另外，在专利文献1中，例如在将LED光源用于曝光装置或各种照明装置等的情况下，由于LED光源以大电流被驱动，因此需要充分散热。在该情况下，如图6所示，在安装有多个LED元件基板10的连接基板17的、与LED元件基板的安装面相反一侧的面(背面)，安装有散热器等散热元件18。这些LED光源如图7所示设置成沿着背光装置的导光板19的侧面(光入射端面)使光入射到导光板19内。

除此之外，专利文献1中作为LED光源中的散热机构还提出了如图8所示的结构。作为发光元件安装基板11，在表面设置有凹部11a的陶瓷基板11上的布线图案上，粘合有LED芯片13，而且LED芯片13的与发光面相反的一侧朝向陶瓷基板凹部11a，在陶瓷基板的与发光面相反一侧的面上，直接接合有散热器等散热元件18。连接基板17与位于其下方的多个陶瓷基板11对应地分别设置有窗部21，该窗部21为用于使来自LED元件基板10的光透过的光透射部。另外，提出了这样的结构：在连接基板17上，通过焊锡20等将用于向LED芯片13供给电流的布线图案(未图示)与设置在陶瓷基板11的上表面的布线图案(未图示)连接起来。

根据该专利文献1的LED显示装置，由于流过电流而从LED芯片13发出的热仅经过将LED芯片13线粘接于陶瓷基板11的粘接剂和陶瓷基板11传递至散热元件18，因此，能够高效地从LED芯片13进行散热。

另外，在专利文献2中，如图9所示，作为图5的LED元件基板10的变形例，公开了这样的散热结构：在与LED芯片13的发光面相反的一侧，连接有在内部具有液相气相散热装置23的金属壳22。

在专利文献2的散热结构中，LED元件基板10发出的热传导到金属壳22，通过具有高热传导性的液相气相散热装置23，热能够迅速从LED芯片13离开，因此，能够抑制LED芯片的温度上升。另外，在专利文献3中，对无掩模曝光装置进行了描述。

专利文献1：特开2004-311791号公报

专利文献2：特开2008-172177号公报

专利文献3：特开2006-250982号公报

发明内容

但是，在上述图5所示的专利文献1所公开的LED光源中，在安装有多个LED元件基板11的连接基板17的、与LED元件基板安装面相反一侧的面(背面)，安装有散热器等散热元件18。因此，LED芯片13产生的热经构成LED元件基板10的陶瓷基板11和连接基板17传递到散热元件18。

这里，如图10所示，当多个LED元件基板10高密度地安装在连接基板17上的情况下，从包围LED元件基板10b的多个LED元件基板10a内的LED元件产生的热从LED元件基板10a经由焊锡17a和连接基板17传导到按热元件18。在散热元件18内，使得位于LED元件基板10a的正下方的散热元件18的温度上升，形成随着朝向面内周围方向温度降低的温度分布。