CN104282674B - 发光装置 - Google Patents
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- H01L25/167—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof the devices being of types provided for in two or more different main groups of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. forming hybrid circuits comprising optoelectronic devices, e.g. LED, photodiodes
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/58—Optical field-shaping elements
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
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Abstract
本发明提供一种发光装置,就所述发光装置而言,即使水分等从连接于发光元件的引线框上面和成形树脂的界面浸入也不浸入到封装件内部的发光元件安装区域且可靠性高。该发光装置具备:在上面具有开口部的封装件;构成封装件的上面的一部分的第一成形树脂;构成封装件的开口部的内壁面的第二成形树脂;以一部分从所述封装件朝向所述开口部的底面露出且端部从封装件的侧面朝向外部凸出的方式在封装件中埋设的引线框;和与在开口部的底面露出的引线框的上面连接的发光元件,第二成形树脂相比于第一成形树脂,对从发光元件射出的光的光反射性高,在封装件中埋设的引线框的上面以和第一成形树脂与第二成形树脂之间的界面隔开的方式配置。
Description
技术领域
本发明涉及使用LED的发光装置,特别涉及用于室外显示器等显示装置的发光装置。
背景技术
近年,使用红(R)、绿(G)、蓝(B)三原色的发光二极管(下面也称为LED)的显示装置被实用化。这些显示装置例如将在封装件的开口部内发出三原色各自的光的LED收纳于开口部而成的发光装置配置为矩阵状,通过组合分别的LED的发光色,进行全彩色影像显示。
在这样的显示装置中使用的发光装置中,为了提高LED的点亮时和非点亮时的对比度之比,有在封装件上面涂布黑色涂料而成的发光装置。在这样的发光装置中存在涂料剥离、涂料的色素褪色、对比度降低等问题。
为了解决该问题,有在这些封装件的外侧面使用光吸收率高的黑色成形树脂,在开口部内使用反射率高的白色成形树脂的发光装置(专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2006-130714号公报
专利文献2:日本特开2010-206039号公报
专利文献3:国际公开第二010073950号
发明内容
发明所要解决的课题
但是,在专利文献1这样的发光装置中,在发生白树脂和黑树脂的界面剥离时存在水分浸入到封装件内部的引线框的可能性,有可能成为不良的原因。
因此,本发明的目的在于提供一种即使水分等从连接于发光元件的引线框上面和成形树脂的界面浸入也不浸入到封装件内部的发光元件安装区域的可靠性高的发光装置。
用于解决课题的方法
因此,为了解决上述课题,本发明的一个方式的发光装置的特征在于,具备:
在上面具有开口部的封装件;构成所述封装件的上面的一部分的第一成形树脂;构成封装件的开口部的内壁面的第二成形树脂;以一部分从封装件在开口部的底面露出且端部从所述封装件的侧面朝向外部凸出的方式在所述封装件中埋设的引线框;和与在所述开口部的底面露出的所述引线框的上面连接的发光元件;所述第二成形树脂相比于所述第一成形树脂,对从所述发光元件射出的光的光反射性高,在所述封装件中埋设的引线框的上面以和第一成形树脂与第二成形树脂之间的界面隔开的方式配置。
另外,本发明的其它方式的发光装置具备:
在上面侧具有开口部的封装件;以一部分从所述封装件朝向所述开口部的底面露出且端部从所述封装件的侧面朝向外部凸出的方式在所述封装件中埋设的引线框;以及与在所述开口部的底面露出的所述引线框的上面连接的发光元件。
并且,所述封装件包含:具有构成所述上面的一部分的第一上面的第一成形树脂;和具有构成所述封装件的开口部的内壁面和所述上面的一部分且在所述第一上面的内侧包围所述开口部的第二上面的第二成形树脂。
此外,所述第二成形树脂相比于所述第一成形树脂,对从所述发光元件射出的光的光反射性高,在所述封装件中埋设的引线框的上面以和所述第一成形树脂与所述第二成形树脂之间的界面隔开的方式配置。
发明效果
如上所述,通过将连接于发光元件的引线框上面以和不同的成形树脂之间的界面隔开的方式配置,能够成为即使水分等从不同的成形树脂的界面浸入也不浸入到封装件内部的发光元件安装区域的可靠性高的发光装置。
附图说明
图1是用于说明本发明的1个实施例的发光装置的示意立体图。
图2是用于说明本发明的1个实施例的发光装置的示意俯视图。
图3是图2的发光装置的A-A线的示意截面图。
图4是图2的发光装置的B-B线的示意截面图。
图5是表示本发明的发光装置的一例的截面图。
图6是表示本发明的发光装置的一例的截面图。
图7是表示使用了本发明的1个实施例的发光装置的室外显示器的一例的示意图,(a)是表示室外显示器的图,(b)是表示构成显示器的图像显示单元和构成图像显示单元的发光装置的图。
图8是表示使用了本发明的1个实施例的发光装置的图像显示单元的示意图。
具体实施方式
以下参照附图说明用于实施本发明的方式。
本发明的实施方式的发光装置100例如如图1至图4所示,其具备:在上面侧具有开口部的封装件、一部分被埋设在封装件中的引线框31和连接于引线框的上面的发光元件51。在封装件的上面侧的中央部具有开口部40。包围开口部40的上面由第一成形树脂11的表面(第一上面11a)和在第一上面11a的内侧包围开口部40的第二成形树脂21的表面(第二上面21a)构成。开口部40的内壁面和底面由第二成形树脂21的表面构成。引线框31以一部分从封装件在开口部的底面露出且端部从封装件的侧面朝向外部凸出的方式埋设于封装件,另外,在引线框31的上面连接发光元件51。并且引线框31的上面以和第一成形树脂11与第二成形树脂21之间的界面隔开的方式配置。
按照这样,通过将连接于发光元件的引线框上面和不同的成形树脂的界面隔开配置,能够成为即使引起不同的成形树脂的界面的剥离,水分等也不浸入封装件内部的发光元件安装区域的可靠性高的发光装置。
下面对各构成构件进行详述。
<封装件>
封装件包含形成了开口部40的第二成形树脂21和以覆盖第二成形树脂21的方式设置的第一成形树脂11。在此,无需第一成形树脂11覆盖第二成形树脂21的全部表面,也可以在封装件的外表面的一部分露出第二成形树脂21。
在如上构成的封装件中,开口部40的内壁面和开口部周围的第二上面21a由第二成形树脂21的表面构成,第二上面21a的外侧的第一上面11a由第一成形树脂11的表面构成。
封装件的大小和形状没有特别的限定,可以根据使用的发光元件的大小、搭载的发光元件的数量等进行适当调整。例如作为从作为发光观测面的上面看到的平面形状(下面简单记为“平面形状”)的外形状可以列举圆、椭圆、三角形、四边形、多边形等以及这些的变形(例如将角磨圆或切除的形状)。另外,也可以在至少一面具有用于提高制造封装件时与使用的模具的脱模性的斜度。另外,在封装件的上面为了将发光装置的外部光散射而提高对比度,也可以具有微细的凹凸等。
例如作为用于室外显示器的图像显示单元使用时,通常将发光装置的端子(引线框)用防水用树脂被覆而使用,因此平面形状优选圆形或将四边形的角磨圆的形状。通过成为这样的形状,防水用树脂被覆端子(引线框)时的流动性变好。这对于用于发光相等间距窄的高色彩显示器时特别有效。此外,由于向封装件角部的应力集中消失,因此能够降低防水用树脂的剥离、开裂。
在封装件中为了将发光元件和外部电连接而埋设后述的引线框。封装件可以利用以专利文献1中记载的注射成形法为代表的公知的方法来制造。
开口部40设置于封装件的上面侧。开口部40主要包含底面和从底面连接至封装件上面的内壁面,引线框31的一部分在该底面从封装件露出,在露出的引线框31的上面连接发光元件51。
对于开口部的形状而言,考虑发光元件的配置的情况、要求的光学特性等可以进行各种改变,例如平面形状可以列举圆、椭圆、正方形、长方形、多边形等以及这些的变形(例如将角磨圆或切除的形状)。内壁面的倾斜可以从底面垂直,但为了调整封装件的脱模性、光分布等,也可以是随着从底面靠近发光观测面侧而变宽的锥台形状。
开口部内的内壁面通过第二成形树脂21构成。第二成形树脂相比于第一成形树脂,对从发光元件射出的光的光反射性高,因此通过由第二成形树脂形成开口部的内壁面,能够有效地将从发光元件射出的光输出到外部,并能够提高发光装置的亮度。在此,开口部内的一部分可以由第一成形树脂形成,但为了进一步提高发光装置的亮度,使得在开口部内不发生发光的吸收,优选在开口部内不设置第一成形树脂,而第二成形树脂从内壁面连续至封装件的上面,另外更优选直至包围封装件的上面的开口部的部分而进行设置。出于防止与密封树脂的剥离等目的,也可以在开口部的内壁面或底面设置台阶、沟、微细的凹凸等。
本发明的实施方式的发光装置的封装件如图1至图4所示,具备第一成形树脂11和第二成形树脂21。作为成形树脂的材料,可以列举例如聚酰亚胺(PI)、聚酰胺(PA)、聚邻苯二甲酰胺(PPA)、聚碳酸酯树脂、聚苯硫醚(PPS)、液晶聚合物(LCP)、ABS树脂、环氧树脂、酚醛树脂、丙烯酸树脂、PBT树脂、在该领域中作为封装件材料利用的各种树脂等。
为了提高发光装置的对比度,第一成形树脂11以在封装件的至少上面的一部分,优选包围第二上面21a的方式设置。因此优选对发光装置的外部光(多数情况为阳光)的光反射率低,通常优选黑色或与其近似的颜色。可以列举例如混入了炭黑的PPA树脂等。
第二成形树脂21设置于开口部40的内壁面,因此优选由对从发光元件51射出的光的光反射性高的材料形成。可以列举例如混入了TiO2、ZnO这样的大致白色的无机物粉末的PPA树脂等。
在第一成形树脂和第二成形树脂中可以使用分别使用了不同构件的树脂,为了提高第一成形树脂和第二成形树脂的密合性,优选第一成形树脂和第二成形树脂的构件为相同的树脂。
封装件中埋设有后述的引线框。另外,引线框的一部分从封装件露出于开口部底面,露出于该底面的引线框上面连接有发光元件。因此,若引线框的上面和第一与第二成形树脂的界面相接,则在水分从界面浸入时有可能到达在封装件中埋设的引线框的上面。成形树脂和引线框的密合性没有树脂彼此的密合性那么强,若水分到达引线框上面,则有可能水分从封装件和引线框的边界浸入到开口部内的发光元件而使发光元件变得不亮。
但是在本发明的实施方式的发光装置中,在封装件中埋设的引线框上面以和第一成形树脂11与第二成形树脂21之间的界面隔开的方式配置。由此,即使界面发生剥离也能够抑制水分向开口部内浸入。
本发明的实施方式的发光装置在引线框凸出的侧面具备由第一成形树脂形成的第一侧面12和由第二成形树脂形成的第二侧面22,优选第二侧面22配置于第一侧面12的下侧且至少配置于凸出的引线框31的上侧。由此,即使在封装件的上面,第一与第二成形树脂的界面发生剥离而引起水分的浸入,也能够从第一侧面12和第二侧面22之间排出至封装件外部,因此能够成为水分不到达引线框上面的可靠性高的发光装置。此外更优选第二侧面22比第一侧面12凸出,由此,在将水分从第一侧面12和第二侧面22之间排出至封装件外部时,能够抑制排出的水分到达外部端子(引线框)。
另外,优选第一成形树脂11和第二成形树脂21的界面以在高于开口部的底面的位置弯曲的方式形成。例如如图3所示,在第二成形树脂21的外周面形成实质上与第二上端面21a平行的台阶部21s,使第二成形树脂21的外周面的角度不连续地变化,使第一成形树脂11和第二成形树脂21的界面弯曲。若按照这样,即使第一和第二成形树脂的界面在封装件的上面附近发生剥离,也能够通过台阶部21s抑制剥离的进行,能够抑制水分向台阶部21s以下侵入。由此,能够制成可靠性高的发光装置。在本实施方式中,台阶部21s与第二上面21a实质上平行地形成,但只要台阶部21s能够抑制第一和第二成形树脂的界面剥离的进行即可,设置于与第二上面21a垂直的方向至少交叉的方向即可。即,在本实施方式中,只要第一成形树脂11和第二成形树脂21的界面的倾斜不连续地变化,就能够抑制第一和第二成形树脂的界面剥离的进行。
另外,在第一成形树脂11和第二成形树脂21的界面,倾斜不连续地变化的部分未必必须遍及第二成形树脂21的外周全周形成,但优选遍及第二成形树脂21的外周全周形成倾斜不连续地变化的部分(例如图3中的台阶部21s)。
另外,配置于引线框的上侧的第二侧面也可以在引线框凸出的侧面配置于引线框的下侧。此外引线框也可以与第一成形树脂完全隔开配置。由此,能够进一步抑制水分等向封装件内部浸入,制成可靠性更高的发光装置。
本发明的实施方式的发光装置可以作为室外显示器等的图像显示单元使用。对于图像显示单元而言,优选防水用树脂以覆盖发光装置的第二侧面22和从侧面凸出的引线框并且覆盖第一侧面12的一部分的方式形成。通过用防水用树脂覆盖配置于侧面的由第二成形树脂形成的第二侧面,能够不降低对比度而提高发光装置的防水性。
另外,更优选第二侧面22比第一侧面12凸出。由此能够更有效地防止雨水等水分浸入发光装置内部,并且能够提高在作为图像显示单元使用时与防水用树脂的密合性。
<发光元件>
发光元件通常为半导体发光元件,只要是被称为所谓的发光二极管元件的元件,就可以是任意的元件。搭载至少一个发光元件。
在本发明的实施方式的发光装置中搭载一个以上发光元件,也可以搭载多个发出不同的颜色的光的发光元件,特别是在用于全彩色的显示装置的发光装置中,通过将发出蓝色系、绿色系、红色系的光的发光元件进行组合,可以使色彩再现性提高。
发光元件可以根据用途选择任意波长的元件。例如作为蓝色(波长430nm~490nm的光)、绿色(波长490nm~570nm的光)的发光元件可以列举使用有ZnSe、氮化物系半导体(InXAlYGa1-X-YN,0≤X,0≤Y,X+Y<1)、GaP等半导体层的元件,作为红色(波长620nm~750nm的光)的发光元件可以列举使用有GaAlAs、AlInGaP等半导体层的元件。
发光元件通常在生长用基板(例如蓝宝石基板)上层叠半导体层而形成。基板也可以在与半导体层的接合面具有凹凸。由此,有意地改变从半导体层射出的光射到基板时的临界角,能够容易地将光输出到基板的外部。
半导体元件可以是在与活性层的相同面侧具有正负一对电极的元件、在与活性层的不同侧分别具有正负电极的元件中的任意一种。
发光元件搭载于后述的引线框,因此使用接合构件。例如在发蓝和绿光且在蓝宝石基板上生长氮化物半导体而形成的发光元件的情况下,可以使用环氧树脂、硅酮等。另外,考虑来自发光元件的光、热导致的劣化,也可以在发光元件背面进行Al镀敷,也可以不使用树脂而使用Au-Sn共晶等焊料、低熔点金属等硬钎焊材。此外,像包含GaAs等且具有红色发光的发光元件这样,在两面形成电极的发光元件的情况下,也可以通过银、金、钯等的导电性糊剂等进行芯片焊接。
在本发明的实施方式的发光装置中,除发光元件之外还可以搭载保护元件。保护元件可以是1个也可以是2个以上的多个。在此,保护元件没有特别的限定,可以是搭载于发光装置的公知的元件。具体可以列举过热、过电压、过电流、保护电路、静电保护元件等。搭载的部位在开口内,可以是发光元件的附近,也可以一部分或全部埋设于树脂封装件内。
<引线框>
引线框的一部分被埋设在本发明的实施方式的发光装置的封装件中。引线框是用于搭载发光元件的构件。另外,其也发挥作为与发光元件电连接的电极和引线端子的作用。因此,引线框以一部分在开口部的底面露出并且端部从封装件的侧面朝向外部凸出的方式埋设于封装件。通过引线框在开口底面的一部分表面露出,能够反射来自发光元件的光,效率良好地朝向正面方向输出。
在引线框中,也可以在在开口部的底面露出的部分形成沿厚度方向的通孔。由于从通孔露出封装件的底面,因此在引线框中形成通孔使得在开口部中填充密封树脂时,密封树脂与引线框的接触的面积减少而与封装件接触的面积增加。密封树脂与封装件成形树脂的密合性比引线框与密封树脂的密合性强,因此能够增加封装件与密封树脂的固定力。
另外,引线框在封装件中埋设的部分也可以沿厚度方向形成通孔或一部分缺口。能够使得封装件与引线框接触的面积增加,使封装件与引线框的固定力增加。
通常在1个发光装置中具备2个以上引线框,此外也可以是发光元件之数+1个以上或发光元件数的2倍以上。例如,搭载3个发光元件时,在1个引线框载置1个发光元件,这些发光元件分别电连接于载置它们的引线框和其它的引线框。需要说明的是,多个引线框除与上述的发光元件的电极电连接以外,实质上电分离地配置于封装件内。按照这样搭载多个发光元件时,通过在1个引线框分别载置1个发光元件,能够将由各发光元件产生的热更有效地由各引线框放热至外部。
引线框可以实质上为板状,也可以是波形板状、具有凹凸的板状。材料没有特别的限定,只要是能够向发光元件供给适当的电力的材料等即可。另外,优选由热导率较大的材料形成。通过由这样的材料形成而能够有效地释放发光元件中产生的热。例如优选具有200W/(m·K)左右以上的热导率的材料、具有较大的机械强度的材料或者易于冲裁冲压加工或蚀刻加工等的材料。具体可以列举铜、铝、金、银、钨、铁、镍等金属或铁-镍合金、磷青铜等合金等。另外,为了由搭载的发光元件效率良好地输出光,优选对引线框的表面实施反射镀敷(例如利用银或银合金、Ni/Pd/Au等)。引线框的大小、厚度、形状等能够通过考虑期望得到的发光装置的大小、形状等而进行适当调整。
延伸至引线框的封装件外的部位(即引线端子)能够通过考虑搭载于发光装置的发光元件的放热性和发光装置的使用方式(配置空间、配置位置等)而适当调整其形状、大小等。另外,引线端子可以根据与其他电子设备的位置关系等使用方式而进行适当弯曲、变形。
此外,优选引线框在封装件中埋设的部分进行弯曲。由此提高封装件和引线框的密合性,因此能够有效地防止两构件的剥离、与此相伴的水分等的浸入并且能够使开口部的深度变浅,因此成为光输出效率高的发光装置。
在本发明的实施方式的发光装置100中,通过使用具有用于固定引线框的位置的扣销(押さえピン)的模具来作为将第二成形树脂注射成形时使用的模具,能够防止露出于开口部底面的引线框的位置偏移。扣销被设置于上模具,扣住露出于封装件开口部的底面的引线框的下面侧来固定引线框。在第二成形树脂形成时与扣销相接的部分不形成第二成形树脂,而在第一成形树脂形成时配置第一成形树脂。因此,若使用具有扣销的模具则使得第一成形树脂与引线框下面接触地配置。但是,引线框上面以和第一与第二成形树脂之间的界面隔开的方式配置,因此能够防止水分向开口部内部浸入。此外,通过使引线框在封装件中埋设的部分弯曲,能够更有效地抑制水分等的浸入。此外,通过防止露出于开口部底面的引线框的位置偏移,模具的位置精度也提高,即能够使作为发光装置的光分布稳定,能够提高大量生产性。
<密封树脂>
在本发明的实施方式的发光装置中,在封装件的开口部内填充有密封树脂。密封树脂是密封发光元件、导电性导线、引线框的一部分,保护其免受尘埃、水分、外力等的影响的构件。优选透光性树脂的母材由能够透过从发光元件射出的光的材料(优选透过率70%以上)形成。
具体可以列举加成或缩合型的硅酮树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚碳酸酯树脂、丙烯酸树脂、ABS树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂、聚邻苯二甲酰胺树脂、聚苯硫醚树脂、液晶聚合物或含有这些树脂1种以上的混合树脂,优选为硅酮树脂或环氧树脂。将本发明的实施方式的发光装置作为用于室外显示器的图像显示单元使用时,特别优选使用耐水性优异的环氧树脂。
密封树脂中也可以含有扩散剂或荧光物质。扩散剂是使光扩散的药剂,能够缓和来自发光元件的指向性而使视角增大。荧光物质是使来自发光元件的光发生改变的物质,能够使由发光元件向封装件的外部射出的光的波长发生改变。来自发光元件的光为能量高的短波长的可见光时,优选使用作为有机荧光体的苝系衍生物、ZnCdS:Cu、YAG:Ce、用Eu和/或Cr活化的含氮CaO-Al2O3-SiO2等无机荧光体等各种物质。需要说明的是,根据需要也可以使用两种以上密封树脂。
<导线>
在本发明的实施方式的发光装置中,形成于发光元件的一对电极为了向发光元件供给电力而通过导线与引线框和/或相邻的发光元件的电极电连接。导线的材料和直径等并没有特别的限定,可以利用在该领域中通常使用的导线。特别优选与发光元件的电极的电阻性良好或机械连接性良好或电传导性和热传导性良好的导线。
导线可以使用例如使用了金、铜、铂、铝、银等金属和这些的合金的导线、在导线表面被覆了银或银合金的导线等。其中,作为反射率高的材料优选银、铜、铅、铝、铂或这些的合金,更优选银或银合金。
导线的直径没有特别的限定,可以列举10μm~70μm左右,优选为15~50μm左右,更优选为18~30μm左右(例如25μm左右)。导线的热导率优选为0.01cal/S·cm2·℃/cm左右以上,此外更优选为0.5cal/S·cm2·℃/cm左右以上。
<图像显示单元>
图7和图8是使用有本发明的实施方式的发光装置100的图像显示单元。图像显示单元是通过在设置于屋外等大型显示器中使用的多个发光装置100构成的单元。图像显示单元具备发光装置100、防水用树脂71和电路基板81。在电路基板上配置有多个发光装置100,在发光装置100的侧面被覆有防水用树脂71。
防水用树脂是用于防止雨水、外部气体中的湿气等水分浸入发光装置内部的材料。防水用树脂例如由硅酮树脂形成,在电路基板上以覆盖安装于电路基板上的发光装置的侧面的方式形成。优选防水用树脂以在电路基板上覆盖多个发光装置封装件的第二侧面和凸出的引线框并且覆盖封装件的第一侧面的一部分的方式形成。由此,能够更切实地防止雨水等水分浸入发光装置的内部。
电路基板配置、电结合且机械地保持多个发光装置。电路基板形成为矩形平板状,由安装有未图示的恒电流驱动电路、驱动控制电路、通信电路等的玻璃环氧基板构成。
下面参照附图对本发明的实施例进行说明。
【实施例1】
本实施例的发光装置100示于图1中。该发光装置100如下得到。
最初,在对厚度0.15mm的含铁铜板实施冲压加工和弯曲加工而得的物品上使用作为用银镀敷后的导体配线的引线框31和作为第二成形树脂21的包含TiO2的白色PPA树脂,首先利用注射成形而形成第二成形树脂。
在本实施例的发光装置100中,在形成第二成形树脂时,使用有扣销的模具来固定露出于开口部底面的引线框的位置。在本实施例的发光装置100中具备6个引线框,6个扣销将露出于封装件开口部的底面的6个引线框的下面侧固定。由此,能够提高树脂成形时的引线框的位置精度,因此模具的位置精度也提高,即能够使作为发光装置的光分布稳定,并能够提高大量生产性。
另外,在树脂成形时从树脂沿模具表面冒出的气体脱离,通过使用具有与各引线框相接的扣销的模具,能够提高成形树脂的填充性,并能够提高引线框和成形树脂的密合性。
在本实施例的发光装置100中,第二成形树脂21形成封装件的开口部。开口部包含底面和从底面连接至封装件上面的内壁面,第二成形树脂形成开口部的底面和内壁面。此外第二成形树脂覆盖在封装件中埋设的引线框的上面(除去露出于开口部底面的部分的上面)而配置,在从封装件侧面凸出的引线框的上侧形成第二侧面。
接着,使用作为第一成形树脂11的包含炭黑的PPA树脂,利用注射成形形成第一成形树脂。第一成形树脂11以如下方式形成:在封装件上面,在开口部内壁面的周围的第二上面21a的周边形成第一上面11a以及覆盖第二成形树脂。此时,第二侧面不由第一成形树脂覆盖、并构成封装件的侧面的一部分。
在第二成形树脂的形成时与扣销相接的部分配置第一成形树脂。扣销扣住露出于封装件开口部的底面的引线框的下面侧,因此第一成形树脂与引线框下面接触而配置,但在开口部底面和内壁面不露出第一成形树脂。
按照这样形成的封装件的引线框的上面以和第一成形树脂11与第二成形树脂21之间的界面隔开的方式配置,因此能够制成可靠性高的发光装置。
本实施例的封装件是上面为长3.2mm、宽3.2mm,从封装件端部的底面到上面的高度为2.7mm的近似长方体的形状。
另外,开口部40设置于封装件上面的大致中央,为长2.2mm、宽2.4mm,角部变圆为半径0.85mm的正方形状,距封装件的上面的深度为1.1mm。开口部40的内壁面以从底面朝向上面侧以约80度的角度展开的方式倾斜。第二成形树脂21在封装件的上面以包围开口部40的方式露出0.1mm的宽度,第一成形树脂11以包围其周边的方式设置。
在开口部40的内壁面设置有具有沟部的台阶,该台阶部成为锚(Anchor),防止与密封树脂的剥离。台阶以沟部的平面形状与封装件上面的开口部40的平面形状成为大致相似形状的方式,设置于距封装件的上面的开口部0.33mm的位置。
引线框从封装件的侧面朝向外部凸出配置。在凸出的引线框的上侧配置有第二成形树脂,在第二成形树脂的上侧配置有第一成形树脂。配置于侧面的第二成形树脂以0.25mm的厚度配置于凸出的引线框的上侧。该厚度没有特别的限定,若考虑在作为图像显示单元使用时用防水用树脂覆盖侧面,则优选凸出的引线框和第二成形树脂以容纳于封装件整体的高度的一半以下的方式配置。
接着,对露出于该封装件的开口部40的底面的引线框使用未图示的环氧树脂或银糊剂,将作为分别发出波长470nm、530nm、625nm的光的矩形发光元件51的发光二极管分别粘接于负极侧的引线框,通过直径25μm的Au的导线61与正负的引线框31电连接。
6个引线框的各自的一部分在封装件的底面露出,以各自的端部从封装件侧面凸出的方式埋设于封装件内。对于引线框而言,在1个引线框载置1个发光元件,这些发光元件分别电连接于载置其的引线框和其它的引线框。按照这样通过在1个引线框分别载置1个发光元件,能够将由各发光元件产生的热更有效地通过各引线框放热至外部。
并且,在开口部40内灌封4.5mg作为密封树脂41的环氧树脂。此时,以液状的环氧树脂从封装件上面隆起的方式灌封。随后,在100℃加热3小时、在150℃加热4小时,使环氧树脂固化。环氧树脂通过热固化而收缩,因此能够最初通过以隆起的方式灌封,而在固化后以达到与封装件上面相同高度的方式形成。
最后,将引线框31的端部(从封装件侧面朝向外部凸出配置的引线框)沿封装件进行弯折。
按照这样,能够得到本实施例的发光装置100。
【实施例2】
实施例2的发光装置200如图5所示,第二侧面不仅配置于从封装件侧面凸出的引线框的上侧,也配置于引线框的下侧,除此以外与实施例1同样地进行制造。按照这样也能够得到本发明的效果。
【实施例3】
实施例3的发光装置300如图6所示,封装件内部的引线框和第一成形树脂11不相接。这样的发光装置300在形成第二成形树脂时的模具使用无扣销的模具,除此以外与实施例1同样地进行制造。按照这样也能够得到本发明的效果。
附图标记说明
11 第一成形树脂(黑色部分)
12 第一侧面
21 第二成形树脂(白色部分)
22 第二侧面
31 引线框
40 开口部
41 密封树脂
51 发光元件
61 导线
71 防水用树脂
81 电路基板
100、200、300 发光装置
D 显示器
U 图像显示单元
Claims (18)
1.一种发光装置,其特征在于,具备:
在上面具有开口部的封装件;
构成所述封装件的上面的一部分的第一成形树脂;
构成所述封装件的开口部的内壁面的第二成形树脂;
以一部分从所述封装件朝向所述开口部的底面露出且端部从所述封装件的侧面朝向外部凸出的方式在所述封装件中埋设的引线框;和
与在所述开口部的底面露出的所述引线框的上面连接的发光元件;
所述第二成形树脂相比于所述第一成形树脂,对从所述发光元件射出的光的光反射性高,
在所述封装件中埋设的引线框的上面以和所述第一成形树脂与所述第二成形树脂之间的界面隔开的方式配置,
所述封装件的所述侧面具备由所述第一成形树脂形成的第一侧面和由所述第二成形树脂形成的第二侧面,
所述第二侧面配置于所述第一侧面的下侧,且至少配置于所述凸出的引线框的上侧。
2.根据权利要求1所述的发光装置,其中,
所述封装件具有构成所述上面的一部分的第一上面、
所述封装件的开口部的内壁面、
和构成所述上面的一部分且在所述第一上面的内侧包围所述开口部的第二上面,
所述第一上面由所述第一成形树脂构成,
所述第二上面由所述第二成形树脂构成。
3.根据权利要求1所述的发光装置,其中,
所述第二成形树脂的外周面在高于所述开口部的底面的位置具有以与垂直于所述上面的方向交叉的方式设置的台阶部,所述第一成形树脂和所述第二成形树脂的界面通过该台阶部弯曲。
4.根据权利要求3所述的发光装置,其中,
所述台阶部遍及所述第二成形树脂的整个外周而设置。
5.根据权利要求1~4中的任意一项所述的发光装置,其特征在于,
所述第二侧面比所述第一侧面更凸出。
6.根据权利要求1~4中的任意一项所述的发光装置,其特征在于,
所述第二侧面配置于所述引线框的上侧和下侧。
7.根据权利要求1~4中的任意一项所述的发光装置,其特征在于,
所述引线框与所述第一成形树脂隔开配置。
8.根据权利要求1~4中的任意一项所述的发光装置,其特征在于,
所述发光元件包括发出蓝色的光的蓝色发光元件、发出红色的光的红色发光元件和发出绿色的光的绿色发光元件。
9.根据权利要求8所述的发光装置,其中,所述引线框包括搭载有所述蓝色发光元件的第一引线框、搭载有所述红色发光元件的第二引线框和搭载有所述绿色发光元件的第三引线框。
10.根据权利要求1~4中的任意一项所述的发光装置,其中,所述开口部的底面包含第二成形树脂的表面。
11.根据权利要求1~4中的任意一项所述的发光装置,其中,所述引线框在封装件中埋设的部分进行弯曲。
12.根据权利要求1~4中的任意一项所述的发光装置,其中,所述第一成形树脂包括聚酰胺或聚邻苯二甲酰胺。
13.根据权利要求1~4中的任意一项所述的发光装置,其中,所述第二成形树脂包括聚酰胺或聚邻苯二甲酰胺。
14.根据权利要求1~4中的任意一项所述的发光装置,其包含在所述开口部中填充的密封树脂。
15.根据权利要求14所述的发光装置,其中,所述密封树脂包括环氧树脂。
16.根据权利要求14所述的发光装置,其中,所述密封树脂包括扩散剂。
17.一种图像显示单元,其特征在于,具备:
配置有多个权利要求1~16中的任意一项所述的发光装置的电路基板,和
在所述电路基板上,以覆盖所述多个发光装置的所述封装件的侧面和所述凸出的引线框的方式形成的防水用树脂。
18.一种图像显示单元,其特征在于,具备:
配置有多个权利要求1~16中的任意一项所述的发光装置的电路基板,和
在所述电路基板上,以覆盖所述多个发光装置的所述凸出的引线框和所述第二侧面,并且覆盖所述第一侧面的一部分的方式形成的防水用树脂。
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