TW201314965A - 發光裝置 - Google Patents

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resin
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Yoshiki Sota
Masayuki Ohta
Kazuo Tamaki
Shinji Yamaguchi
Shin Itoh
Tomoshi Kimura
Masaki Tatsumi
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Sharp Kk
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Abstract

本發明改良光提取效率。本發明係關於一種使用白色樹脂模製封裝5之發光裝置1，該白色樹脂模製封裝5係與構成對應於一個或複數個發光元件2之電極之引線框3、4及白色樹脂整體模製，其中反射表面上與該發光元件2之安裝表面齊平之白色樹脂表面的平面圖面積經組態以大於由該等引線框3、4之表面及該發光元件所佔據的平面圖總面積。另外，在引線框3、4之該等表面上形成階梯區段，在該階梯區段中填充白色樹脂，且安裝該發光元件2之反射表面上之白色樹脂表面之面積有所增加。

Description

發光裝置
本發明係關於諸如LED裝置等發光裝置，其係與對應於每一電極之引線框及樹脂整體模製。
此類習用發光裝置係與對應於每一電極之引線框及樹脂整體模製。在專利文獻1及2中提出此類習用發光裝置。
圖6係用於闡釋作為專利文獻1中所揭示習用發光裝置之一實例之發光裝置之基本部分的剖面圖。
在圖6中，習用發光裝置100包括金屬引線框101、發光元件102、反射樹脂材料103及透鏡樹脂材料104。金屬引線框101由狹縫105分成半導體發光元件安裝區段106及金屬導線連接區段107。在金屬引線框101中提供有用於安裝發光元件102之半導體發光元件安裝區域108，且在半導體發光元件安裝區域108周圍提供凹陷區段109以環繞半導體發光元件安裝區域108。在金屬引線框101上之發光元件102之整個安裝表面上，在發光元件102與金屬導線110電連接之結合區域上形成銀鍍層111。
在用於安裝金屬引線框101之發光元件102之表面之一側形成凹陷區段109，且形成反射體112從而其邊緣區段由凹陷區段109之形成區域定位。接下來，安裝發光元件102且藉由使用轉移模製技術覆蓋發光元件102以使用透鏡樹脂材料104填充由反射體112環繞之區域。
發光元件102係(例如)LED晶片，並安裝於半導體發光元 件安裝區域108上且其間插有導電黏著材料113。
圖7係作為專利文獻2中所揭示習用發光裝置之側向發光型表面安裝發光二極體之平面圖。
在圖7中，在習用發光裝置200中，在作為封裝201之側表面之發光表面上形成凹陷區段203，其係開口區段且其中配置有發光元件202(202R、202G、202B)。在凹陷區段203中，配置有發光元件202。發光元件202包括紅色發光元件202R、藍色發光元件202B及綠色發光元件202G。每一發光元件202(202R、202G、202B)在封裝201之凹陷區段203之底部表面之縱向方向上配置成列。
另外，在封裝201之凹陷區段203之底部表面上配置安裝發光元件202(202R、202G、202B)之鍍銀金屬構件區域204。另外，在縱向方向中封裝201之一側，配置複數個由鍍銀銅板圖案構成之提取電極206，該等提取電極藉由導電導線205與發光元件202之電極(未展示)連接，同時藉由具有凸形形狀且(例如)高度為約10微米及寬度為約90微米之樹脂區段207間隔開。另外，在凹陷區段203中，另外配置以下各項：具有凸面形狀之用於將金屬構件區域204間隔成多個區域之樹脂區段207、在金屬構件區域204上形成之覆蓋樹脂208及覆蓋金屬構件區域204之密封樹脂(因係透明樹脂而未展示)。具有凸面形狀之樹脂區段207及覆蓋樹脂208與密封樹脂接觸。另外，具有凸面形狀之樹脂並不形成於電連接發光元件202及提取電極206之導線205之下方(由箭頭209指示之區段)。另外，在封裝201之凹陷區 段203之底部表面處暴露封裝201之樹脂210。
構成封裝201之樹脂及覆蓋樹脂208係相同材料，且覆蓋樹脂208及密封樹脂係相同樹脂材料。另外，在封裝201之凹陷區段203之傾斜表面之內側，藉由使用鋁或銀進行鏡面電鍍來施加鏡面處理。
覆蓋樹脂208形成於發光元件202附近以自縱向方向中傾斜表面之底部區段覆蓋提取電極204及206，並延伸形成單一實體以自封裝201之凹陷區段203之底部表面覆蓋金屬區段(例如電極區段)。
藉由下列方式形成表面安裝型封裝201：在使用模具將含鋼鍍銀銅板沖孔以圖案化具有期望形狀之金屬區段之後，在金屬板之頂部及底部中夾有金屬模，然後向該金屬模中輸注聚鄰苯二甲醯胺(PPA)並硬化以整體模製提取電極204及206及硬化樹脂。
[引用列表] [專利文獻]
專利文獻1：日本特許公開案第2011-119557號
專利文獻2：日本特許公開案第2009-188201號
專利文獻1及2之發光裝置係可以低成本形成並用於各種應用中之發光裝置。然而，在考慮用作用於液晶電視之LED-BL或用於一般照明之LED光源時，據信，專利文獻1及2之發光裝置在高溫環境操作可靠性或耐久性方面可能 不足。出於此原因，最近，考慮使用具有極佳耐光性及耐候性但具有關於模製後強度及造模性之問題之熱固性樹脂(例如聚矽氧樹脂)，且已改良造模性及模製後強度。另外，與習用熱塑性樹脂相比，在模製熱固性樹脂時看到生成較多毛邊，且由此需要噴砂製程(包含顆粒之噴射)。在專利文獻1之發光裝置中，在施加熱固性樹脂(例如聚矽氧樹脂)作為反射樹脂材料(封裝之基礎材料)時，因大部分半導體發光元件安裝區域108係金屬引線框101之表面，故在引線框表面上電鍍形成之高反射膜(例如Ag鏡表面)在上述噴砂製程後發生降格，且半導體發光元件安裝區域處之反射率有所降低。另外，在專利文獻2中，形成覆蓋金屬構件區域204(與構成封裝201之樹脂整合)之一部分之覆蓋樹脂208以佔據凹陷區段203之底部表面(配置每一發光元件202之安裝表面)的較大區域，但以並不與金屬構件區域204齊平之凸面形狀形成。由此，發生不必要之光反射/散射，此係發光裝置之光學設計所不期望的。
另外，如同專利文獻1中，在凹陷區段109之底部表面(發光元件之安裝表面)上並無反射樹脂材料103且此表面由金屬引線框101佔據之組態情形下，據信，在考慮用於高溫環境中或長時間用作發光裝置時，透鏡樹脂材料104與金屬引線框101之間之黏著強度可能不足。因此，發生諸如剝離等降格，此使得可靠性不足。
本發明意欲解決上述習用問題。本發明之目標係提供能夠以低成本改良可靠性及光提取效率之發光裝置。
提供使用白色樹脂模製封裝之本發明發光裝置，該白色樹脂模製封裝係與構成對應於一個或複數個發光元件之電極之引線框及白色樹脂整體模製，其中反射表面上與發光元件之安裝表面齊平之白色樹脂表面之平面圖面積經組態以大於由引線框表面及發光元件所佔據之平面圖面積，由此達成上述目標。
較佳地，在本發明發光裝置中，在引線框之表面之一部分上形成階梯區段，在階梯區段中填充白色樹脂，使所形成之填充白色樹脂之表面及引線框中除階梯區段外之表面與發光元件的安裝表面齊平；且在引線框中除階梯區段外之表面上安裝一個或複數個發光元件。
亦較佳地，在本發明發光裝置中，引線框具有光學元件配置區域及末端連接區域，其中安裝一個或複數個發光元件且連接一個或複數個發光元件之末端；在光學元件配置區域及末端連接區域周圍提供階梯區段作為自一個或複數個發光元件之安裝表面降低之區域；且在降低區域中提供白色樹脂。
亦較佳地，在本發明發光裝置中，反射表面上與發光元件之安裝表面齊平之白色樹脂表面之平面圖面積與發光元件之安裝表面之平面圖面積的比率大於或等於2/3、3/4或4/5。
亦較佳地，在本發明發光裝置中，反射表面上與發光元件之安裝表面齊平之白色樹脂表面之平面圖面積與發光元 件之安裝表面之平面圖面積的比率大於1/2且小於或等於5/6。
亦較佳地，在本發明發光裝置中，在光學元件配置區域上，暴露引線框之金屬表面，或暴露在引線框上所形成之金屬層。
亦較佳地，在本發明發光裝置中，引線框之光學元件配置區域小於發光元件之安裝表面。
亦較佳地，在本發明發光裝置中，半蝕刻引線框中與白色樹脂模製封裝之空腔壁表面接觸且在空腔壁表面正下方之部分，且在半蝕刻區域中填充白色樹脂。
亦較佳地，在本發明發光裝置中，將聚矽氧樹脂用於白色樹脂。
亦較佳地，在本發明發光裝置中，在白色樹脂模製封裝上形成向上開口之凹陷區段，且在凹陷區段中於引線框上安裝一個或複數個發光元件，同時凹陷區段中之側表面朝向外側形成錐形開口作為反射壁。
亦較佳地，在本發明發光裝置中，在4個側面上形成具有白色樹脂之均勻錐形的反射壁，在由反射壁環繞之底部區段上，在一定區域上暴露金屬區段以確保發光元件與引線框間之電連接，且使用白色樹脂覆蓋除該區域外之區域。
亦較佳地，在本發明發光裝置中，引線框係具有層壓組態之金屬材料且在頂部及底部層壓有ES(蝕刻終止)金屬層及基底金屬層。
具有上述結構之本發明之功能將闡述於下文中。
在本發明中，反射表面上與發光元件之安裝表面齊平之白色樹脂表面之平面圖面積經組態以大於由引線框表面及發光元件所佔據之平面圖面積。
另外，在引線框之表面之一部分上形成階梯區段，在階梯區段中填充白色樹脂，且形成齊平之經填充具有高反射率之白色樹脂表面及引線框表面。
因此，反射表面上與發光元件之安裝表面齊平之白色樹脂表面之平面圖面積經組態以大於由引線框表面及發光元件所佔據之平面圖面積。因此，光提取效率可因白色樹脂之高反射率而得以改良。
另外，因在引線框表面上形成階梯區段，在階梯區段中填充有助於反射之白色樹脂，且安裝發光元件之反射表面上之白色樹脂表面之面積有所增加，故光提取效率可有所改良。
根據上述本發明，反射表面上與發光元件之安裝表面齊平之白色樹脂表面之平面圖面積經組態以大於由引線框表面及發光元件所佔據之平面圖面積。因此，光提取效率可因白色樹脂之高反射率而得以改良。
因在引線框表面上形成階梯區段，在階梯區段中填充白色樹脂，且安裝發光元件之反射表面上之白色樹脂表面之面積有所增加，故光提取效率可有所改良。
另外，因在引線框表面上形成階梯區段，在階梯區段中 填充白色樹脂，且使所形成之引線框表面與白色樹脂表面齊平，故光提取效率可有所改良且安裝發光元件之反射表面不會變得不平坦。
另外，因安裝發光元件之反射表面上白色樹脂表面之面積大於由引線框表面及發光元件晶片所佔據之面積，故光提取效率可有所改良。
另外，因在引線框表面上形成階梯區段，在階梯區段中填充白色樹脂，且空腔反射器與引線框之間之黏著面積有所增加，故抵抗空腔壁表面之側向壓力之強度可大大改良。
在下文中，參照附圖闡述本發明之發光裝置及其產生方法之實施例1。對於所製作之圖而言，每一圖中每一元件之厚度、長度或諸如此類並不限於該圖中所展示之組態。
(實施例1)
圖1(a)係圖解說明本申請案實施例1中發光裝置(例如LED裝置)之基本部分之組態之實例的平面圖。圖1(b)係圖解說明圖1(a)之發光裝置之縱向方向之剖面組態的DD'線剖面圖。圖1(c)係圖1(a)之發光裝置之後視圖。圖1(d)係圖1(a)之發光裝置之AA'線剖面圖。圖1(e)係圖1(a)之發光裝置之BB'線剖面圖，且圖1(f)係圖1(a)之發光裝置之CC'線剖面圖。圖2係圖解說明圖1(a)中發光裝置所使用引線框之基本部分之組態之實例的平面圖。圖2之虛線圖解說明封裝5之外部形狀之位置。
在圖1(a)至1(f)及圖2中，實施例1之發光裝置1(例如LED裝置)具有光學元件2(其發射光，例如LED元件)、金屬引線框3(其構成一個電極且在其中配置有光學元件2)、引線框4(其構成另一電極)、白色樹脂空腔模製封裝5(其使用白色樹脂且係與引線框對3及4整體樹脂模製)及密封內部樹脂6(其用於填充由白色樹脂構成且具有光學元件2之封裝5之凹陷區段之內側)。換言之，發光裝置1安裝有發射光之發光元件2，且使用白色樹脂空腔模製封裝5，該封裝係與構成對應於發光元件2之電極之引線框對3、4及白色樹脂整體模製。
使用黏著劑或諸如此類將諸如LED元件等光學元件2固定於引線框3上之光學元件配置區域3a上。在發光元件2之安裝表面正下方之區域(光學元件配置區域3a)上，暴露在引線框3上所形成之引線框3之金屬表面或金屬層(例如，銀鍍層)。對於作為末端連接區域之導線結合區域3b、4b而言，期望暴露在引線框3、4上所形成之引線框3、4之金屬表面或金屬層(例如，銀鍍層)。來自光學元件2之一個末端之導線2a導線結合並電連接至作為引線框3之末端連接區域的導線結合區域3b。來自光學元件2之另一末端之導線2a導線結合並電連接至作為引線框4之末端連接區域的導線結合區域4b。在此情形下，引線框3之光學元件配置區域3a小於光學元件2之安裝表面，且在平面圖中觀看發光裝置時，因光學元件2而不能看到光學元件配置區域3a。然而，若由白色樹脂所佔據之封裝5之凹陷區段中底 部表面之比率可大於或等於1/2(如下文所述)，則引線框3之光學元件配置區域3a小於光學元件2之安裝表面，但未必必須較小。引線框3之光學元件配置區域3a可具有相等或較大大小，且可與光學元件2之實際安裝表面以偏置形式形成。
在引線框3中，如圖2中所圖解說明，環繞光學元件配置區域3a及導線結合區域3b之區域係經半蝕刻以降低至約一半厚度之半蝕刻區域3c。此處，半蝕刻係指蝕刻至引線框3之基礎材料之預定部分以使基礎材料之原始厚度變薄至約一半厚度(在本實施例中係精確之一半厚度，但不僅包含一半厚度，且亦包含到達某一程度之較大厚度之情形)。蝕刻係使用酸性或鹼性溶液之方法，但可使用與其組合之其他方法(例如壓製工作)。類似地，在引線框4中，環繞導線結合區域4b之區域係經半蝕刻以降低至約一半厚度之半蝕刻區域4c。該等半蝕刻區域3c、4c降低至引線框3、4之一半厚度。在降低部分上，構成封裝5之白色樹脂藉由環流進行定位。因此，由封裝5之凹陷區段之底部表面上之白色樹脂所佔據面積的比率增加至大於或等於1/2。此用於更佳地反射來自光學元件2之光。
引線框3、4提供有以下部分：光學元件配置區域3a及作為末端連接區域之導線結合區域3b、4b，其中安裝有發光元件2且連接(本文中係導線結合)發光元件2之末端；及半蝕刻區域3c、4c，其在光學元件配置區域3a及導線結合區域3b、4b周圍自發光元件2之安裝表面降低。在該等半蝕 刻區域3c、4c上，提供白色樹脂。所提供白色樹脂之表面及發光元件2之安裝表面經組態而齊平。
發光裝置1安裝有發光元件2且具有引線框對3、4，該引線框對構成與發光元件2導線結合之每一電極。在單體化至每一發光裝置1中之前，以矩陣圖案形式配置複數對引線框對3、4。提供保持區段以用於毗鄰引線框3、3及毗鄰引線框4、4中之每一者之間之連結。保持區段統稱為「懸掛物」。毗鄰引線框之間之保持區段稱為懸吊引線3d、4d(亦稱為懸掛引線)。並不半蝕刻懸吊引線3d、4d之基底區段3e、4e以確保強度，由此維持引線框3、4之厚度。引線框3、4用作發光元件2之每一電極。引線框3亦具有熱輻射功能。
在引線框3、4上，懸吊引線3d、4d及其基底區段3e、4e、光學元件配置區域3a、導線結合區域3b、4b及半蝕刻區域3c、4c可相對於圖1(c)中所圖解說明之縱向方向中之中心線E在左右兩側以對稱方式或不對稱方式進行配置。
在發光裝置1之安裝表面(背表面)上，如圖1(c)中所圖解說明，引線框3、4之四邊形安裝表面3f、4f各自由構成封裝5之白色樹脂環繞，且相對於圖1(c)中所圖解說明之縱向方向中之中心線E在左右兩側以對稱方式進行配置。
白色樹脂係藉由向熱固性樹脂中添加(以得到反射性質)諸如氧化鈦等光漫射材料製得之封裝樹脂。舉例而言，將聚矽氧樹脂(硬性及脆性)用作熱固性樹脂。對於作為白色樹脂之封裝樹脂而言，儘管並不具體限制，但具有極佳耐 熱性及耐光性之熱固性樹脂較佳，且除聚矽氧外，亦使用環氧樹脂、聚鄰苯二甲醯胺(PPA)及其有機修飾樹脂。在封裝5上，在周邊具有4個側壁之平面圖中形成向上開口之矩形凹陷區段。在凹陷區段中，形成在4個方向中朝向外側錐形開口之反射壁之4個側表面5a。以此方式，在4個側面上形成白色樹脂之錐形反射壁。由反射壁環繞之底部區段將金屬區段或金屬層暴露於末端連接區域(導線結合區域3b、4b)中，以用於確保發光元件2與引線框3、4之間之電連接。除該等末端連接區域外之區域經白色樹脂覆蓋。此白色樹脂有助於光反射。
封裝5之凹陷區段之內側填充有密封內部樹脂6(亦稱為密封樹脂)，且將光散射材料、螢光材料及諸如此類混合至密封內部樹脂6中。舉例而言，若光學元件2係藍色LED，則光學元件可經組態以藉由將發射紅光及綠光之螢光材料混合至內部樹脂6中來輸出具有藍光之白光。
此處，闡釋實施例1之發光裝置1之產生方法。
圖3(a)至3(c)係圖解說明圖1及2之引線框3、4之每一產生步驟之縱向剖面圖。
首先，如圖3(b)之引線框表面半蝕刻步驟中所圖解說明，使用除光學元件配置區域3a、末端連接區域(導線結合區域3b、4b)及懸吊引線及懸吊引線區段3d、4d之基底區段3e、4e外之區域中開口之抗蝕劑遮罩，在如圖3(a)中所圖解說明之用於形成引線框3、4之金屬材料10上實施半蝕刻。此時，針對引線框3、4之間隔區域8(陽極/陰極間隔 區域)實施半蝕刻。接下來，如圖3(c)之引線框背表面半蝕刻步驟中所圖解說明，使用在除引線框3、4之背表面側之安裝末端3f、4f外之區域中開口的抗蝕劑遮罩實施半蝕刻。因此，形成引線框3、4之引線框全蝕刻區域(例如間隔區域8)且形成半蝕刻區域3g、4g。因此，形成具有形成於表面之一部分上之階梯區段(半蝕刻區域3c、4c)及懸吊引線區段3d、4d之引線框3、4。
以此方式，半蝕刻可藉由蝕刻發光元件2之安裝表面側來形成樹脂表面階梯區段，且然後自背側實施蝕刻以用於減小具有白色樹脂(封裝樹脂)之錨定區段及懸吊引線3d、4d(懸掛引線)之厚度。另一選擇為，此蝕刻可自前表面側實施。另外，蝕刻可在前側及背側同時實施。可藉由蝕刻時間來控制半蝕刻之深度。
上文已闡釋引線框3、4之單元組態。然而，在實際中，以矩陣圖案形式在行方向及列方向中配置複數對引線框對3、4，且藉由懸吊引線3d及懸吊引線4d使行方向及列方向中之毗鄰引線框彼此連結。
圖4(a)至4(d)係圖解說明用於產生實施例1之發光裝置1之每一產生步驟之縱向剖面圖。
首先，如圖4(a)中所圖解說明，在白色樹脂空腔模製步驟(插入模製步驟)中，將由白色樹脂製得之封裝5與複數對引線框3、4整體模製。在使用白色樹脂整體模製且由其構成之封裝5上向上開口形成凹陷區段，且形成朝向外側錐形開口之凹陷區段中之4個側表面5a。
接下來，如圖4(b)中所圖解說明，實施噴砂步驟以去除毛邊。在熱固性樹脂之情形下，在模製時生成毛邊。因此，需要噴砂製程(使用含於水中之顆粒或僅使用顆粒之噴射處理)，且引線框3、4之表面金屬層(Ag電鍍處理)之反射率有所降低。
另外，如圖4(c)中所圖解說明，在光學元件安裝步驟(晶片模具結合及導線結合製程)中，在使用白色樹脂整體模製且由其構成之封裝5之凹陷區段中之底部表面的中心部分處，在引線框3上之光學元件配置區域3a上安裝光學元件2。換言之，將光學元件2固定並安裝於引線框3之光學元件配置區域3a上之預定位置中，該預定位置暴露於封裝5中具有黏著劑或諸如此類之凹陷區段中。將來自光學元件2之末端之導線2a導線結合至導線結合區域3b、4b(作為引線框3、4之末端連接區域)中之每一者中。
接下來，如圖4(d)中所圖解說明，在內部樹脂填充步驟中，在由白色樹脂構成之封裝5之凹陷區段之內側填充有密封內部樹脂6以及光學元件2。將光散射材料、螢光材料及諸如此類混合至密封內部樹脂6(亦稱為密封樹脂)中。舉例而言，若光學元件2係藍色LED，則光學元件可經組態以藉由將發射紅光及綠光之螢光材料混合至內部樹脂6中來輸出具有藍光之白光。
然後，在單體化步驟中，藉由刀片(旋轉切割刀片)切割板體以單體化成在每一發光裝置1之間呈晶格圖案形式之每一發光裝置1，而將切割帶黏貼至板體之背表面上，在 該背表面上以矩陣圖案形式形成複數個發光裝置1。在此情形下，引線框3、4之懸吊引線3d、4d之區段與由白色樹脂(封裝樹脂)製得之封裝5的經切割側表面相匹配。另外，並不拆開使用切割帶(未展示於圖式中)切割之每一發光裝置1(最終去除切割帶)。
在實施例1之發光裝置1中，在引線框3、4之表面上形成半蝕刻區域3c、4c作為階梯區段，形成齊平之引線框3、4之表面及白色樹脂表面，且所形成白色樹脂表面之面積大於引線框3、4之表面之面積。
以此方式，反射表面上與發光元件2之安裝表面齊平之白色樹脂表面之平面圖面積大於由引線框3、4之表面及發光元件2所佔據的平面圖面積。換言之，在考慮改良光提取效率之情形下，封裝5之凹陷區段中由白色樹脂所佔據之底部表面之比率大於或等於1/2。較佳地，反射表面上與發光元件2之安裝表面齊平之白色樹脂表面之平面圖面積與發光元件2之安裝表面(凹陷區段之底部表面)之平面圖總面積的比率大於或等於2/3、3/4或4/5，隨著該比率愈大，則光提取特性愈佳。在引線框3、4之厚度為250微米時，階梯區段之深度為120微米，且填充至階梯區段中之白色樹脂之厚度為120微米。對於反射性能及強度而言，並不較佳地，白色樹脂之厚度薄於100微米，且自熱輻射之角度考慮，並不較佳地，引線框3、4之厚度薄於所述值之1/2。然而，端視光學元件之特性，情況並不總是如此。在光學元件配置區域3a及導線結合區域3b、4b中，若 光學元件配置區域3a之面積小於或等於光學元件2之安裝表面且光學元件2係背接觸類型(其僅需要一個導線結合區域)，則反射表面上與發光元件2之安裝表面齊平之白色樹脂表面(反射表面)之平面圖面積與發光元件2之安裝表面(凹陷區段之底部表面)之平面圖面積的比率可大於1/2且小於或等於5/6。
在使用白色樹脂模製引線框3、4之空腔組態封裝5上，可藉由拓寬空腔之反射角度及增加空腔底部表面區段之白色樹脂覆蓋區域(半蝕刻區域3c、4c上之白色樹脂區域)來提高至封裝外側之光提取效率。可藉由引線框3、4之半蝕刻部分來改良壁表面區段與底部表面區段之間之黏著強度，該等半蝕刻部分與空腔壁表面區段之底部部分接觸。
根據上述實施例1，因與發光元件2中安裝表面齊平之反射表面上白色樹脂表面之平面圖面積經組態以大於由引線框3、4之表面及發光元件所佔據的平面圖總面積，故光提取效率可因具有高反射率之白色樹脂而有所改良。
另外，因在引線框3、4之表面上形成階梯區段，在該階梯區段中填充白色樹脂，且安裝發光元件2之反射表面上之白色樹脂表面之面積有所增加，故可改良光提取效率。
因在引線框3、4之表面上形成階梯區段，在階梯區段中填充白色樹脂，且使所形成之引線框3、4之表面與白色樹脂表面齊平，故光提取效率可有所改良且安裝發光元件2之反射表面不會如習用方式中變得不平坦。
另外，因安裝發光元件2之反射表面上白色樹脂表面之 面積大於由引線框3、4之表面及發光元件晶片所佔據的面積，故光提取效率可有所改良。在此情形下，發光裝置1之凹陷區段之底部表面之反射表面係除發光元件2、光學元件配置區域3a及導線結合區域3b、4b外的所有白色樹脂表面。
另外，因在引線框3、4之表面上形成階梯區段，在階梯區段中填充白色樹脂，且空腔反射器與引線框3、4之間之黏著面積有所增加，故抵抗空腔壁表面之側向壓力之強度可大大改良。具體而言，藉由沿引線框3、4之縱向方向在前表面側及背表面側上具有凹陷區段，白色樹脂(封裝樹脂)之結合強度(保留封裝形狀之穩定性)得以保留。因此，亦可抵抗來自側壁方向之壓製力。
在上述實施例1中，已使用圖3(a)至3(c)闡釋圖1及2之引線框3、4之每一產生步驟，但產生並不限於此。亦可使用圖5(a)至5(f)之步驟來產生圖1及2之引線框3、4。
圖5(a)至5(f)係圖解說明圖1及2之引線框3、4之每一產生步驟之其他實例的縱向剖面圖。
首先，在如圖5(a)中所圖解說明之引線框金屬材料上(其中層壓於頂部及底部之ES(蝕刻終止)金屬層11及基底金屬層12係層壓於在頂部及底部上層壓之ES(蝕刻終止)金屬層11及基底金屬層12之上)，如圖5(b)及5(c)之引線框表面半蝕刻步驟中所圖解說明，在ES(蝕刻終止)金屬層11上形成在除光學元件配置區域3a、末端連接區域(導線結合區域3b、4b)及懸吊引線之基底區段3e、4e外之區域中開口之 抗蝕劑遮罩13。然後藉由使用抗蝕劑遮罩13半蝕刻形成厚度約為階梯區段一半之半蝕刻區域3c、4c來以預定形狀形成ES(蝕刻終止)金屬層11a及基底金屬層12a。
接下來，在引線框間隔蝕刻步驟中，如圖5(d)至5(f)中所圖解說明，在引線框金屬材料之背表面上，為將引線框3、4間隔開預定距離，在基底金屬層12上於間隔區域8上方形成開口之抗蝕劑遮罩14，且自背表面側依次蝕刻基底金屬層12及ES(蝕刻終止)金屬層11。因此，形成間隔區域8。
因此，可產生錨定白色樹脂(其係插入模製樹脂)之引線框3、4。以此方式，藉由使用金屬層壓基板(包含ES金屬層11)來改良與引線框3、4一起整體模製之白色樹脂與引線框3、4之黏著性(結合強度)。
在上述實施例1中，已闡釋將本發明之特徵組態應用於使用封裝5之發光裝置1中之情形，發光裝置1安裝有一個發射光之發光元件2且由構成對應於一個發光元件2之電極之引線框3、4及白色樹脂構成。在本發明之特徵組態中，引線框3、4具有光學元件配置區域3a及末端連接區域(導線結合區域3b、4b)，其中安裝發光元件2且連接發光元件2之末端；及在光學元件配置區域3a及末端連接區域(導線結合區域3b、4b)周圍自發光元件2之安裝表面降低之區域；在降低區域中提供白色樹脂；且白色樹脂之表面與發光元件2之安裝表面經組態而齊平。組態並不限於此。本發明之上述特徵組態可應用於使用封裝5之發光裝置中， 該裝置安裝有複數個(例如，兩個或三個)發射光之發光元件2且由構成對應於複數個發光元件2之電極之引線框3、4及白色樹脂構成。同樣，在此情形下，類似於安裝一個發光元件2之情形，在白色樹脂空腔模製封裝5上形成向上開口之凹陷區段，且在凹陷區段中於引線框3、4上安裝複數個發光元件2，同時凹陷區段中之側表面朝向外側形成錐形開口作為反射壁。
在上述實施例1中，儘管並未闡釋，但可根據封裝樹脂材料(其係具有高反射率之白色樹脂材料)之造模性(抑制破裂)及改良反射性能來使用具有高可靠性之耐候性、耐光性及諸如此類之熱固性樹脂。在熱固性樹脂之情形下，在模製時生成毛邊。因此，需要噴砂製程(使用含於水中之顆粒或僅使用顆粒之噴射處理)，且引線框表面(Ag電鍍處理)之反射率有所降低。照慣例，設計晶片安裝表面以用於較大引線框表面。然而，在將熱固性樹脂用於封裝材料時，因噴砂製程會引起引線框表面降格，故具有較大封裝樹脂表面之本發明組態可更佳地改良晶片安裝表面之反射率。另外，亦可改良發光裝置之光亮度。另外，在本發明中亦可減少引線框表面之氣體腐蝕及密封樹脂剝離。
在上述實施例1中已闡述以下情形：在引線框3、4之表面之一部分上形成階梯區段；在階梯區段中填充白色樹脂，形成齊平之所填充白色樹脂之表面及引線框3、4之表面；在引線框3、4之表面上安裝一個或複數個發光元件2；且與發光元件2中安裝表面齊平之反射表面上白色樹脂 表面之平面圖面積經組態以大於由引線框3、4之表面及發光元件2所佔據的平面圖總面積，但並不限於此。代之以在引線框3、4之表面之一部分上形成階梯區段，可使引線框3、4本身之表面暴露較小面積。即使與發光元件2中安裝表面齊平之反射表面上白色樹脂表面之平面圖面積經組態以大於由引線框3、4之表面及發光元件2所佔據的平面圖總面積，亦可達成本發明中改良光提取效率之目標。
如上所述，藉由使用本發明之較佳實施例1來例示本發明。然而，不應僅基於上述實施例1來解釋本發明。應理解，應僅基於申請專利範圍來解釋本發明範圍。亦應理解，基於本發明之闡述及來自本發明之較佳實施例1及2之實施方式之常用知識，彼等熟習此項技術者可實施等效範圍之技術。另外，應理解，本說明書中所引用之任一專利、任一專利申請案及任一參考文獻應以與在本文中具體闡述內容相同之方式以引用方式併入本說明書中。
工業應用性
本發明可應用於與對應於每一電極之引線框及樹脂整體模製之發光裝置(例如LED裝置)之領域中。根據上述本發明，反射表面上與發光元件之安裝表面齊平之白色樹脂表面之平面圖面積經組態以大於由引線框表面及發光元件所佔據之平面圖面積。因此，光提取效率可因白色樹脂之高反射率而得以改良。另外，因在引線框表面上形成階梯區段，在階梯區段中填充白色樹脂，且安裝發光元件之反射表面上之白色樹脂表面之面積有所增加，故光提取效率可 有所改良。
1‧‧‧發光裝置
2‧‧‧發光元件
2a‧‧‧導線
3‧‧‧引線框
3a‧‧‧光學元件配置區域
3b‧‧‧導線結合區域(末端連接區域)
3c‧‧‧半蝕刻區域
3d‧‧‧懸吊引線
3e‧‧‧懸吊引線之基底區段
3f‧‧‧引線框之安裝表面
3g‧‧‧半蝕刻區域
4‧‧‧引線框
4b‧‧‧導線結合區域(末端連接區域)
4c‧‧‧半蝕刻區域
4d‧‧‧懸吊引線
4e‧‧‧懸吊引線之基底區段
4f‧‧‧引線框之安裝表面
4g‧‧‧半蝕刻區域
5‧‧‧封裝
5a‧‧‧凹陷區段中之反射壁之側表面
5b‧‧‧半蝕刻區域上之白色樹脂
6‧‧‧內部樹脂
8‧‧‧陽極/陰極間隔區域
10‧‧‧金屬材料
11‧‧‧ES(蝕刻終止)金屬層
11a‧‧‧ES(蝕刻終止)金屬層
12‧‧‧基底金屬層
12a‧‧‧基底金屬層
13‧‧‧抗蝕劑遮罩
100‧‧‧習用發光裝置
101‧‧‧金屬引線框
102‧‧‧發光元件
103‧‧‧反射樹脂材料
104‧‧‧透鏡樹脂材料
105‧‧‧狹縫
106‧‧‧半導體發光元件安裝區段
107‧‧‧金屬導線連接區段
108‧‧‧半導體發光元件安裝區域
109‧‧‧凹陷區段
110‧‧‧金屬導線
111‧‧‧銀鍍層
112‧‧‧反射體
113‧‧‧導電黏著材料
200‧‧‧習用發光裝置
201‧‧‧封裝
202‧‧‧發光元件
202B‧‧‧藍色發光元件
202G‧‧‧綠色發光元件
202R‧‧‧紅色發光元件
203‧‧‧凹陷區段
204‧‧‧鍍銀金屬構件區域
205‧‧‧導電導線
206‧‧‧提取電極
207‧‧‧樹脂區段
208‧‧‧覆蓋樹脂
210‧‧‧樹脂
E‧‧‧中心線
圖1(a)係圖解說明本申請案實施例1中發光裝置(例如LED裝置)之基本部分之組態之實例的平面圖。圖1(b)係圖解說明圖1(a)之發光裝置之縱向方向中之剖面組態的DD'線剖面圖。圖1(c)係圖1(a)之發光裝置之後視圖。圖1(d)係圖1(a)之發光裝置之AA'線剖面圖。圖1(e)係圖1(a)之發光裝置之BB'線剖面圖，且圖1(f)係圖1(a)之發光裝置之CC'線剖面圖。
圖2係圖解說明圖1(a)中發光裝置所使用引線框之基本部分之組態之實例的平面圖。
圖3(a)至3(c)係圖解說明圖1及2之引線框之每一產生步驟之縱向剖面圖。
圖4(a)至4(d)係圖解說明用於產生實施例1之發光裝置1之每一產生步驟之縱向剖面圖。
圖5(a)至5(f)係圖解說明圖1及2之引線框之每一產生步驟之其他實例的縱向剖面圖。
圖6係用於闡釋作為專利文獻1中所揭示習用發光裝置之一實例之發光裝置之基本部分的剖面圖。
圖7係作為專利文獻2中所揭示習用發光裝置之側向發光型表面安裝發光二極體之平面圖。
1‧‧‧發光裝置
2‧‧‧發光元件
2a‧‧‧導線
3b‧‧‧導線結合區域(末端連接區域)
4b‧‧‧導線結合區域(末端連接區域)
5‧‧‧封裝
6‧‧‧內部樹脂

Claims (12)

  1. 一種發光裝置，其使用白色樹脂模製封裝，該白色樹脂模製封裝係與構成對應於一個或複數個發光元件之電極之引線框及白色樹脂整體模製，其中反射表面上與該發光元件之安裝表面齊平之白色樹脂表面之平面圖面積經組態以大於由該等引線框之表面及該發光元件所佔據的平面圖面積。
  2. 如請求項1之發光裝置，其中在該等引線框之該等表面之一部分上形成階梯區段，在該階梯區段中填充白色樹脂，使所形成之該所填充白色樹脂之表面及該等引線框中除該階梯區段外之該等表面與該發光元件的該安裝表面齊平；且在該引線框中除該階梯區段外之該表面上安裝該一個或複數個發光元件。
  3. 如請求項2之發光裝置，其中該等引線框具有光學元件配置區域及末端連接區域，其中安裝該一個或複數個發光元件且連接該一個或複數個發光元件之末端；在該光學元件配置區域及該末端連接區域周圍提供該階梯區段作為自該一個或複數個發光元件之該安裝表面降低之區域；且在該降低區域中提供該白色樹脂。
  4. 如請求項1之發光裝置，其中反射表面上與該發光元件之該安裝表面齊平之白色樹脂表面之平面圖面積與該發 光元件之該安裝表面之平面圖面積的比率大於或等於2/3、3/4或4/5。
  5. 如請求項1之發光裝置，其中反射表面上與該發光元件之該安裝表面齊平之白色樹脂表面之平面圖面積與該發光元件之該安裝表面之平面圖面積的比率大於1/2且小於或等於5/6。
  6. 如請求項3之發光裝置，其中在該光學元件配置區域上，暴露該引線框之金屬表面，或暴露在該引線框上所形成之金屬層。
  7. 如請求項3之發光裝置，其中該引線框之該光學元件配置區域小於該發光元件之安裝表面。
  8. 如請求項1之發光裝置，其中半蝕刻該等引線框中與該白色樹脂模製封裝之空腔壁表面接觸且在該空腔壁表面正下方之部分，且在該半蝕刻區域中填充白色樹脂。
  9. 如請求項1之發光裝置，其中聚矽氧樹脂用於該白色樹脂。
  10. 如請求項1之發光裝置，其中在該白色樹脂模製封裝上形成向上開口之凹陷區段，且在該凹陷區段中於該引線框上安裝該一個或複數個發光元件，同時該凹陷區段中之側表面朝向外側形成錐形開口作為反射壁。
  11. 如請求項1之發光裝置，其中在4個側面上形成具有該白色樹脂之均勻錐形的反射壁，在由該等反射壁環繞之底部區段上，在一區域上暴露金屬區段以確保該發光元件與該等引線框間之電連接， 且使用該白色樹脂覆蓋除該區域外之區域。
  12. 如請求項1之發光裝置，其中該等引線框係具有層壓組態之金屬材料且在頂部及底部上層壓有ES(蝕刻終止)金屬層及基底金屬層。
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