[发明专利]发光装置

说明书

技术领域

本发明涉及包括串并联连接的多个发光元件和与多个发光元件电连接的保护元件的发光装置，特别涉及亮度不均改善和发光效率提高的技术。

背景技术

随着近年来的发光效率的提高，LED(Light Emitting Diode：发光二极管)作为比电灯泡或荧光灯更节能的光源，在显示装置的背光和照明器具中得到广泛使用。在这种用途中，能量效率是非常重要的。

此处，LED尤其是氮化镓系列LED容易因静电放电(Electrostaticdischarge)而产生故障。即，具有反向击穿电压较小的性质。因此，作为其对策，公开了在LED上反向并联地配置稳压二极管(zener diode)的技术(例如参照专利文献1)。

在上述使用稳压二极管的结构中，对于顺向的过电压利用稳压击穿(zener breakdown)分流过电流，对逆向的过电压作为通常的顺向二极管分流过电流，因此保护LED不受任意方向的过电压的损害。另外，LED的顺向电压比稳压二极管的稳压击穿电压小，因此即使对LED施加顺向电压，电流也不会流过稳压二极管，不会产生能量损失。

另一方面，作为其他对策，公开了在LED上并联连接电阻的技术(例如参照专利文献2，3)。

图13是专利文献2中记载的LED集合灯1000的电路结构图。在LED集合灯1000中，在串联连接的多个LED1100中的每个上，并联连接电阻器(Rb)1200。据此，在某个LED1100断路的情况下，各电阻器1200作为旁路(bypass)电阻工作，由此能够防止其他LED1100灭灯。另外，能够防止LED1100的劣化。

但是，为了使旁路电阻达到该目的，必须使足以使未断路的其他LED1100亮灯的电流流过旁路电阻，因此不得不降低使用的电阻器1200的电阻值。因此，存在流至旁路电阻的电流产生较大的能量损失的问题。

另外，在专利文献3中，记载了为了调整流至LED的电流，在多个LED的每个上并联或串联连接可变电阻的半导体发光装置。在这种半导体发光装置中，不得不降低可变电阻的电阻值，因此也存在产生较大的能量损失的问题。

此外，作为与LED连接的电阻的形成例，专利文献4中记载了在多个LED的每个上串联连接厚膜电阻元件的LED阵列。

专利文献1：日本公开特许公报“特开平11-298041号公报(1999年10月29日公开)”

专利文献2：日本公开特许公报“特开平11-307815号公报(1999年11月5日公开)”

专利文献3：日本公开特许公报“特开2007-294547号公报(2007年11月8日公开)”

专利文献4：日本公开实用新型公报“实开昭63-180957号公报(1988年11月22日公开)”

但是，本发明人发现存在如下问题，即为了得到高亮度/高输出的发光，在将串并联连接的多个LED安装到基板上的情况下，在LED之间配置用于电连接的电极布线图案(pattern)，因此产生亮度不均，并且由于电极布线图案吸收光而产生发光效率的降低。

但是，在上述专利文献1至4中，关于上述问题和用于解决上述的问题的方法没有任何记载。

另外，在上述专利文献1至3中记载的使用稳压二极管或电阻的结构中，存在如下问题。

在使用稳压二极管的结构的情况下，为了在安装串联连接的多个LED的封装中使断路的影响为最小限度，必须连接尽可能多的稳压二极管。因而，存在封装尺寸的大型化、稳压二极管的安装步骤的增加等问题。

另外，为了对稳压二极管进行引线键合(wire bonding)，必须将稳压二极管配置在LED的附近，且配置在封装LED的封装树脂的范围内，但这种配置会带来由稳压二极管的光吸收造成的亮度(光输出)的下降，因此不太理想。并且，若在封装树脂的范围内搭载稳压二极管，则产生LED无法配置在中央的问题。

这样，稳压二极管在相对于LED的安装等方面的负担较大。另外，稳压二极管还存在其制造与电阻相比并不容易，并且长期的可靠性与电阻相比较差的问题。

然而，在使用电阻的结构的情况下，也产生由电阻导致的光吸收。另外，如果为了回避由电阻导致的光吸收而将电阻配置在封装树脂外，则产生封装尺寸的大型化等问题。进而，对比较大的电阻器或厚膜电阻元件还存在配置区域的限制。

发明内容