[发明专利]发光元件搭载用基板、其制造方法及发光装置

说明书

技术领域

本发明涉及发光元件搭载用基板、其制造方法及发光装置，特别涉及可防止出光效率(日文：光の取出し効率)的下降的发光元件搭载用基板和发光元件搭载用基板的制造方法及使用了该发光元件搭载用基板的发光装置。

背景技术

近年来，伴随发光二极管(LED)这样的发光元件的高亮度化、白色化，使用发光元件的发光装置被用作照明、各种显示器、大型液晶电视的背光源等。一般要求搭载发光元件的发光元件搭载用基板具备能够高效地反射由元件发射的光的高反射性。

因此，目前以使由发光元件发射的光尽可能地向前方反射为目的，尝试在基板表面设置反射层(光反射层)。作为反射层，可例举以具备高反射率的银为主体的反射层(以下称为银反射层)。

但是，银易腐蚀，因此如果以露出状态放置，则银反射层的表面会发生氧化或硫化而易使反射率(光反射率)下降。因此，提出了用有机硅树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂等被覆银反射层的表面以防止反射率下降的方法。但是，采用该方法时水分或腐蚀性气体可能会从树脂中通过或从树脂和银反射层的界面侵入，无法充分防止银反射层的腐蚀(氧化或硫化)所导致的反射率的下降。

因此，近年来为了防止银反射层的腐蚀，提出了用由玻璃形成的保护层被覆银反射层的表面的方法(例如参照专利文献1)。玻璃保护层与树脂保护层相比密封性优良，且光透射率高，到达银反射层的光量增加，因此可获得高反射率。另外，玻璃的热传导性优良，因此设置玻璃层作为银反射层的保护层时，可获得优于设置树脂层时的高散热性。

但是，设置玻璃层作为保护层时，一般由于玻璃在未烧成状态下的流动性高，容易在烧成时产生由翘曲等引起的变形，因此玻璃层表面的平坦度下降。所以，在玻璃层上搭载发光元件时，发光元件和玻璃层的接触面积变小，热阻增加。另外，搭载部存在凹凸时，发光元件可能会倾斜着被固定，也可能会因之后的引线接合而造成损伤并发生光轴偏离。

为了解决这一问题，近年来对设置含陶瓷填料的玻璃层作为银反射层的保护层的技术方案进行了探讨。通过用玻璃粉末和陶瓷填料的混合物的烧结体来形成保护层，未烧成状态下的流动性下降，平坦度提高。另外，玻璃层含有陶瓷填料时，可使从发光元件入射至玻璃层的光的反射方向分散，还可降低配光特性的不均一。

但是，如图5(a)所示，在银反射层51上设置有例如包含以Al₂O₃为主成分的氧化铝类填料52的玻璃层53时，烧成过程中银离子会从银反射层51向玻璃层53转移(迁移)。发生了迁移的银离子如图(b)所示，集中在氧化铝类填料52的表面及其周边，形成高浓度的银离子层54。另外，出现集中在氧化铝类填料52的表面等部位的银离子层54的一部分从玻璃层53的表面露出的现象。然后，如图5(c)所示，在该玻璃层53上搭载发光元件并用有机硅树脂等的密封层55进行了密封时，露出于玻璃层53表面的银离子层54中包含的高浓度的银离子(Ag⁺)与密封层55所含的铂催化剂等接触而被还原为Ag⁰，如图5(d)所示，发生凝集而胶粒化。接着，该凝集的银粒子(胶体粒子)56在玻璃层53和有机硅树脂等的密封层55的界面显色，即发生被称为所谓的银显色的现象。其结果是，反射率下降，作为发光装置的光度(亮度)可能会下降。

专利文献1：日本专利特开2010-34487号公报

发明内容

本发明是为了解决以上问题而完成的发明，其目的是提供具备反射率高且因腐蚀而造成的反射率的下降较少的银反射层、出光效率得到了提高的发光装置用基板及使用了该基板的发光装置。

本发明的发光元件搭载用基板是包括具有搭载发光元件的搭载面的基板主体、形成于所述基板主体的所述搭载面的以银或银合金为主体的反射层、以覆盖所述反射层的整面的方式形成且包含玻璃的保护层，其特征在于，所述保护层含有氧化铝类填料，且含有包含呈扩散状态的银离子的玻璃。

本发明的发光元件搭载用基板中，所述玻璃中包含的银的浓度换算成Ag₂O的浓度较好为0.5质量％以上5.0质量％以下。所述保护层中包含的氧化铝类填料的含量较好为5质量％以上70质量％以下。所述保护层中包含的氧化铝类填料的含量较好为3体积％以上60体积％以下。