[發(fā)明專利]發(fā)光裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110025234.8
• 申請(qǐng)日: 2011-01-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102157506A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-08-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 石崎真也;英賀谷誠(chéng);名田智一;幡俊雄
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 夏普株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H01L25/075
• 分類號(hào): H01L25/075;H01L33/62;H01L33/52
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 張遠(yuǎn)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及包括串并聯(lián)連接的多個(gè)發(fā)光元件和與多個(gè)發(fā)光元件電連接的保護(hù)元件的發(fā)光裝置，特別涉及亮度不均改善和發(fā)光效率提高的技術(shù)。

背景技術(shù)

隨著近年來(lái)的發(fā)光效率的提高，LED(Light?Emitting?Diode：發(fā)光二極管)作為比電燈泡或熒光燈更節(jié)能的光源，在顯示裝置的背光和照明器具中得到廣泛使用。在這種用途中，能量效率是非常重要的。

此處，LED尤其是氮化鎵系列LED容易因靜電放電(Electrostaticdischarge)而產(chǎn)生故障。即，具有反向擊穿電壓較小的性質(zhì)。因此，作為其對(duì)策，公開(kāi)了在LED上反向并聯(lián)地配置穩(wěn)壓二極管(zener?diode)的技術(shù)(例如參照專利文獻(xiàn)1)。

在上述使用穩(wěn)壓二極管的結(jié)構(gòu)中，對(duì)于順向的過(guò)電壓利用穩(wěn)壓擊穿(zener?breakdown)分流過(guò)電流，對(duì)逆向的過(guò)電壓作為通常的順向二極管分流過(guò)電流，因此保護(hù)LED不受任意方向的過(guò)電壓的損害。另外，LED的順向電壓比穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓擊穿電壓小，因此即使對(duì)LED施加順向電壓，電流也不會(huì)流過(guò)穩(wěn)壓二極管，不會(huì)產(chǎn)生能量損失。

另一方面，作為其他對(duì)策，公開(kāi)了在LED上并聯(lián)連接電阻的技術(shù)(例如參照專利文獻(xiàn)2，3)。

圖13是專利文獻(xiàn)2中記載的LED集合燈1000的電路結(jié)構(gòu)圖。在LED集合燈1000中，在串聯(lián)連接的多個(gè)LED1100中的每個(gè)上，并聯(lián)連接電阻器(Rb)1200。據(jù)此，在某個(gè)LED1100斷路的情況下，各電阻器1200作為旁路(bypass)電阻工作，由此能夠防止其他LED1100滅燈。另外，能夠防止LED1100的劣化。

但是，為了使旁路電阻達(dá)到該目的，必須使足以使未斷路的其他LED1100亮燈的電流流過(guò)旁路電阻，因此不得不降低使用的電阻器1200的電阻值。因此，存在流至旁路電阻的電流產(chǎn)生較大的能量損失的問(wèn)題。

另外，在專利文獻(xiàn)3中，記載了為了調(diào)整流至LED的電流，在多個(gè)LED的每個(gè)上并聯(lián)或串聯(lián)連接可變電阻的半導(dǎo)體發(fā)光裝置。在這種半導(dǎo)體發(fā)光裝置中，不得不降低可變電阻的電阻值，因此也存在產(chǎn)生較大的能量損失的問(wèn)題。

此外，作為與LED連接的電阻的形成例，專利文獻(xiàn)4中記載了在多個(gè)LED的每個(gè)上串聯(lián)連接厚膜電阻元件的LED陣列。

專利文獻(xiàn)1：日本公開(kāi)特許公報(bào)“特開(kāi)平11-298041號(hào)公報(bào)(1999年10月29日公開(kāi))”

專利文獻(xiàn)2：日本公開(kāi)特許公報(bào)“特開(kāi)平11-307815號(hào)公報(bào)(1999年11月5日公開(kāi))”

專利文獻(xiàn)3：日本公開(kāi)特許公報(bào)“特開(kāi)2007-294547號(hào)公報(bào)(2007年11月8日公開(kāi))”

專利文獻(xiàn)4：日本公開(kāi)實(shí)用新型公報(bào)“實(shí)開(kāi)昭63-180957號(hào)公報(bào)(1988年11月22日公開(kāi))”

但是，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)存在如下問(wèn)題，即為了得到高亮度/高輸出的發(fā)光，在將串并聯(lián)連接的多個(gè)LED安裝到基板上的情況下，在LED之間配置用于電連接的電極布線圖案(pattern)，因此產(chǎn)生亮度不均，并且由于電極布線圖案吸收光而產(chǎn)生發(fā)光效率的降低。

但是，在上述專利文獻(xiàn)1至4中，關(guān)于上述問(wèn)題和用于解決上述的問(wèn)題的方法沒(méi)有任何記載。

另外，在上述專利文獻(xiàn)1至3中記載的使用穩(wěn)壓二極管或電阻的結(jié)構(gòu)中，存在如下問(wèn)題。

在使用穩(wěn)壓二極管的結(jié)構(gòu)的情況下，為了在安裝串聯(lián)連接的多個(gè)LED的封裝中使斷路的影響為最小限度，必須連接盡可能多的穩(wěn)壓二極管。因而，存在封裝尺寸的大型化、穩(wěn)壓二極管的安裝步驟的增加等問(wèn)題。

另外，為了對(duì)穩(wěn)壓二極管進(jìn)行引線鍵合(wire?bonding)，必須將穩(wěn)壓二極管配置在LED的附近，且配置在封裝LED的封裝樹(shù)脂的范圍內(nèi)，但這種配置會(huì)帶來(lái)由穩(wěn)壓二極管的光吸收造成的亮度(光輸出)的下降，因此不太理想。并且，若在封裝樹(shù)脂的范圍內(nèi)搭載穩(wěn)壓二極管，則產(chǎn)生LED無(wú)法配置在中央的問(wèn)題。

這樣，穩(wěn)壓二極管在相對(duì)于LED的安裝等方面的負(fù)擔(dān)較大。另外，穩(wěn)壓二極管還存在其制造與電阻相比并不容易，并且長(zhǎng)期的可靠性與電阻相比較差的問(wèn)題。

然而，在使用電阻的結(jié)構(gòu)的情況下，也產(chǎn)生由電阻導(dǎo)致的光吸收。另外，如果為了回避由電阻導(dǎo)致的光吸收而將電阻配置在封裝樹(shù)脂外，則產(chǎn)生封裝尺寸的大型化等問(wèn)題。進(jìn)而，對(duì)比較大的電阻器或厚膜電阻元件還存在配置區(qū)域的限制。

發(fā)明內(nèi)容