專利名稱：Led器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及LED器件，具體涉及將光源色互不相同的不少于2種的LED芯片組合成為光源并混合從各個(gè)LED芯片發(fā)出的光而獲得期望的色調(diào)的光的LED器件。
背景技術(shù)：
LED芯片的發(fā)光光譜具有陡峭的上升沿和下降沿，大致為與光譜分布的峰值發(fā)光波長(zhǎng)相當(dāng)?shù)纳{(diào)的光源色。為了從具有這種光學(xué)特性的LED光源獲得與光源色不同色調(diào)的光，一般采用以下方法，即將光源色互不相同的不少于2種的LED芯片組合成為光源，混合從各個(gè)LED芯片發(fā)出的光而獲得期望色調(diào)的光。
作為上述LED器件的現(xiàn)有例，有圖9所示的LED器件。該LED器件也被稱為炮彈型，在前端部形成有以內(nèi)周面為反射面的凹形狀的杯的3個(gè)引線框51R、51G、51B和前端部是平面的3個(gè)引線框52R、52G、52B相互保持預(yù)定間隔而平行配置。
在3個(gè)引線框51R、51G、51B的各自的杯的底面搭載有光源色分別是紅色、綠色以及藍(lán)色的紅色LED芯片53R、綠色LED芯片53G以及藍(lán)色LED芯片53B，紅色LED芯片53R的下側(cè)電極和搭載了紅色LED芯片53R的引線框51R電導(dǎo)通。另一方面，紅色LED芯片53R的上側(cè)電極通過(guò)接合線與前端部是平面的引線框52R的前述前端部連接，實(shí)現(xiàn)電導(dǎo)通。
并且，在綠色LED芯片53G和藍(lán)色LED芯片53B的各自的LED芯片的上側(cè)所形成的一對(duì)電極中的一方通過(guò)接合線與搭載有各個(gè)LED芯片的引線框51G、51B連接，實(shí)現(xiàn)電導(dǎo)通。另一方面，在綠色LED芯片53G和藍(lán)色LED芯片53B的各自的LED芯片的上側(cè)所形成的一對(duì)電極中的另一方通過(guò)接合線與各個(gè)前端部是平面的引線框52G、52B的前述前端部連接，實(shí)現(xiàn)電導(dǎo)通。
并且，所有引線框51R、51G、51B、52R、52G、52B的前端部使用透光性樹(shù)脂來(lái)封裝，紅色LED芯片53R、綠色LED芯片53G以及藍(lán)色LED芯片53B和接合線由封裝樹(shù)脂54加以保護(hù)。此時(shí)，在封裝樹(shù)脂54的光出射面上形成有光軸與紅色LED芯片53R、綠色LED芯片53G以及藍(lán)色LED芯片53B的光軸大致對(duì)齊的3個(gè)半橢球形狀的凸透鏡55。
此時(shí)，對(duì)于從各LED芯片發(fā)出的紅色光、綠色光以及藍(lán)色光的各方，一部分在封裝樹(shù)脂的透光性樹(shù)脂內(nèi)被引導(dǎo)而直接朝向作為光出射面的半橢球形狀的凸透鏡，一部分在搭載有LED芯片的引線框的杯的內(nèi)周面被反射，反射光在透光性樹(shù)脂內(nèi)被導(dǎo)向凸透鏡。沿著這2條光路到達(dá)凸透鏡的光由光出射面的凸透鏡進(jìn)行配光，獲得預(yù)定的指向性，然后向外部(大氣中)出射。
并且，從各凸透鏡的光出射面出射的作為光的三基色的紅色光、綠色光以及藍(lán)色光被混合而形成白色光。另外，通過(guò)選擇性地控制從紅色LED芯片、綠色LED芯片以及藍(lán)色LED芯片的各LED芯片出射的光的量(包括熄滅)而進(jìn)行混合，可獲得包含各LED芯片的光源色和白色光在內(nèi)的基本上所有顏色的光(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。
日本特開(kāi)平10-173242號(hào)公報(bào)然而，隨著近年來(lái)的電子設(shè)備的小型和薄型化以及價(jià)格低廉化，對(duì)于內(nèi)置于電子設(shè)備中的電子部件搭載基板，也逐漸提出了同樣的要求。因此，供電子設(shè)備搭載基板所使用的印刷基板被做成僅在印刷基板的一個(gè)面形成布線圖形的單面基板，以在單面上密集地配置搭載部件。并且，通過(guò)把表面安裝型電子部件安裝在單面基板的形成有布線圖形的同一面上，實(shí)現(xiàn)電子部件搭載基板的高度降低和低成本化。
與此相對(duì)，上述現(xiàn)有的LED器件不能與單面基板上所安裝的表面安裝型電子部件搭載于同一面上。因此，為了在印刷基板上混合搭載現(xiàn)有的LED器件和表面安裝型電子部件，必須使用在印刷基板的雙面形成了布線圖形的雙面基板，把LED器件搭載到雙面基板的與搭載有表面安裝型電子部件的面相反的面上。
由此，電子部件搭載基板的厚度變厚，并且還由于印刷基板的成本上升而提升了電子部件搭載基板的成本，產(chǎn)生與上述要求相反的結(jié)果。
因此，為了實(shí)現(xiàn)電子設(shè)備的小型和薄型化以及價(jià)格低廉化，一般使用與上述現(xiàn)有的炮彈型LED器件具有相同光學(xué)作用的圖10和圖11所示的表面安裝型LED器件。
在圖10所示的現(xiàn)有的表面安裝型LED器件中，使用具有高反射率的白色樹(shù)脂對(duì)形成有搭載LED芯片61的多個(gè)凹形狀的杯62的引線框63進(jìn)行嵌件成型，構(gòu)成具有在前述杯的上方設(shè)置有內(nèi)周面朝上方開(kāi)口的凹形狀的空腔66的反射框架64的封裝件。
并且，在各杯62內(nèi)通過(guò)未圖示的導(dǎo)電部件固定有LED芯片61，LED芯片61的下側(cè)電極和搭載了LED芯片61的引線框63電導(dǎo)通。并且，LED芯片61的上側(cè)電極通過(guò)接合線65與和形成有杯62的引線框63分離的引線框63’連接，實(shí)現(xiàn)電導(dǎo)通。
并且，在空腔66內(nèi)以及各杯62和LED芯片61的間隙內(nèi)填充透光性樹(shù)脂67，LED芯片61和接合線65由封裝樹(shù)脂加以保護(hù)。并且同時(shí)，在封裝樹(shù)脂的光出射面上一體地形成有光軸與各LED芯片61大致對(duì)齊的凸形狀的透鏡68。
并且，圖11所示的現(xiàn)有的另一種表面安裝型LED器件構(gòu)成為去除了上述圖10所示的LED器件的引線框63下方的白色樹(shù)脂。即，引線框63的上方采用與圖10所示的LED器件相同的結(jié)構(gòu)，表現(xiàn)出相同的光學(xué)作用。
然而，在上述表面安裝型LED器件中所使用的引線框一般使用沖壓模具對(duì)金屬平板進(jìn)行沖壓加工而制成。此時(shí)，在模具的結(jié)構(gòu)上，相鄰的杯之間的最短間隔由引線框的厚度決定。因此，對(duì)于各杯上所搭載的相鄰的LED芯片的最短距離，存在由引線框的厚度帶來(lái)的限制。
因此，在把光源色互不相同的多個(gè)LED芯片搭載到各杯上而對(duì)于分別從各LED芯片發(fā)出的光進(jìn)行混合的情況下，由于不能使LED芯片的相互距離充分接近，因而成為光的混合不充分且混色性較差的LED器件。
并且，對(duì)杯之間的間隔的一定限制也給LED器件的小型化造成影響，因而成為小型化不充分的LED器件。
并且，由于引線框通過(guò)金屬平板的沖壓加工來(lái)制成，因而包括杯的內(nèi)徑和深度等在內(nèi)的引線框的形狀由于金屬板的硬度等物理性質(zhì)和厚度等的特性而受到限制。因此，與LED器件相關(guān)的光學(xué)設(shè)計(jì)的自由度受到妨礙，不能制造在光學(xué)和結(jié)構(gòu)上較為理想的最佳產(chǎn)品。
并且，在由金屬平板構(gòu)成的寬度極窄的電路圖形上一體地形成杯是非常困難的作業(yè)，由于復(fù)雜的沖壓模具導(dǎo)致的模具制造費(fèi)用的上升和不準(zhǔn)確的尺寸精度，導(dǎo)致制造成本的上升和質(zhì)量的下降。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明就是鑒于上述問(wèn)題而提出的，提供混色性良好、針對(duì)外部(大氣中)的光取出效率良好，且發(fā)光強(qiáng)度高、可實(shí)現(xiàn)小型化的LED器件。
為了解決上述課題，本發(fā)明的技術(shù)方案1的特征在于，具有利用樹(shù)脂材料對(duì)引線框進(jìn)行嵌件成型而得到的反射框架；在前述反射框架中形成的空腔；以及在前述空腔中形成的獨(dú)立地包圍LED芯片的多個(gè)杯，前述杯的外壁由與前述反射框架相同的樹(shù)脂材料與前述反射框架形成一體，在前述空腔內(nèi)填充有透光性樹(shù)脂。
并且，本發(fā)明的技術(shù)方案2是，在技術(shù)方案1中，其特征在于，由前述外壁包圍的搭載有LED芯片的空間形狀是大致圓柱形狀。
并且，本發(fā)明的技術(shù)方案3是，在技術(shù)方案1或2中的任何一項(xiàng)中，其特征在于，前述樹(shù)脂材料是具有高反射率的白色樹(shù)脂。
并且，本發(fā)明的技術(shù)方案4是，在技術(shù)方案1～3中的任何一項(xiàng)中，其特征在于，前述LED芯片是光源色互不相同的2種以上的LED芯片的組合。
并且，本發(fā)明的技術(shù)方案5是，在技術(shù)方案1～4中的任何一項(xiàng)中，其特征在于，在前述各LED芯片的上方，光軸與該LED芯片的光軸基本上對(duì)齊地形成有凸形狀的透鏡。
在本發(fā)明的LED器件中，在反射框架上所形成的空腔的內(nèi)部，利用與形成反射框架的樹(shù)脂相同的樹(shù)脂，與反射框架一體地形成了多個(gè)杯，在前述各個(gè)杯內(nèi)搭載光源色不同的LED芯片，把從LED芯片發(fā)出的光封閉在狹小的空間內(nèi)，然后使該光在大幅擴(kuò)散之前到達(dá)作為光出射面的凸透鏡。
因此，由于到達(dá)凸透鏡的光存在于狹小的范圍內(nèi)，因而可通過(guò)比較緩和的聚光有效地會(huì)聚向外部出射的光。因此，即使凸透鏡的曲率小，也能充分發(fā)揮聚光效果，可實(shí)現(xiàn)高度低的LED器件。
并且，由于可以把相鄰的杯之間的距離設(shè)定得比以往短，因而可實(shí)現(xiàn)LED器件的小型化，有助于實(shí)現(xiàn)安裝LED器件的設(shè)備的小型化。
并且同樣地，由于可縮短相鄰的LED芯片的間隔，因而在搭載互不相同的多個(gè)光源色的LED芯片作為光源的情況下，可良好地進(jìn)行從各LED芯片發(fā)出的光的混合，成為混色性優(yōu)良的LED器件。
并且，通過(guò)控制在各LED芯片的上方所形成的凸透鏡的形狀，可自由地設(shè)定從透鏡的出射面出射的光的聚光度。這意味著，可自由地控制從LED器件出射的光的配光。
而且，構(gòu)成杯的外壁在成型時(shí)形成。因此，可以通過(guò)對(duì)成型模具實(shí)施加工而無(wú)限制地自由設(shè)定杯的形狀。因此，基于杯形狀的配光設(shè)定的自由度較大，可按理想的方式實(shí)現(xiàn)從LED芯片發(fā)出而到達(dá)凸透鏡的光的配光。
其結(jié)果是，具有可以簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)考慮到了觀察LED器件的距離和方向以及由LED器件照明的物體的形狀和大小等的LED器件使用條件和使用環(huán)境的最佳配光特性等的優(yōu)點(diǎn)。


圖1是表示本發(fā)明的LED器件的實(shí)施方式的俯視圖。
圖2是圖1的A-A截面圖。
圖3是本發(fā)明的LED器件的實(shí)施方式的制造工序圖。
圖4是表示本發(fā)明的LED器件的實(shí)施方式的制造工序中途的狀態(tài)的俯視圖。
圖5是表示本發(fā)明的LED器件的另一實(shí)施方式的俯視圖。
圖6(a)是表示本發(fā)明的LED器件的實(shí)施方式的外壁部的部分俯視圖，(b)是表示本發(fā)明的LED器件的另一實(shí)施方式的外壁部的部分俯視圖。
圖7(a)是表示在現(xiàn)有的LED器件的引線框內(nèi)所形成的杯部的部分俯視圖，(b)是(a)的A-A截面圖。
圖8(a)是表示本發(fā)明的LED器件的實(shí)施方式的外壁部的部分俯視圖，(b)是(a)的A-A截面圖。
圖9是表示現(xiàn)有的LED器件的立體圖。
圖10是表示現(xiàn)有的另一LED器件的截面圖。
圖11同樣是表示現(xiàn)有的另一LED器件的截面圖。
具體實(shí)施例方式
下面，參照?qǐng)D1至圖8對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明(對(duì)于相同的部分賦予相同的標(biāo)號(hào))。而且，由于下述的實(shí)施方式是本發(fā)明的優(yōu)選具體例，因而附有技術(shù)上優(yōu)選的各種限定，然而只要在下面的說(shuō)明中沒(méi)有特別地對(duì)本發(fā)明進(jìn)行限定的記載，本發(fā)明的范圍就不限于這些實(shí)施方式。
圖1是表示本發(fā)明的LED器件的實(shí)施方式的俯視圖，圖2是圖1的A-A截面圖。本實(shí)施方式是被稱為表面安裝型的LED器件，其結(jié)構(gòu)包含反射框架1、引線框2、紅色LED芯片3、綠色LED芯片4、接合線5、以及透光性樹(shù)脂6。
并且，由這些結(jié)構(gòu)要素構(gòu)成的LED器件的結(jié)構(gòu)如下所述。多個(gè)分離的引線框2在由白色且具有高反射率的白色樹(shù)脂構(gòu)成的反射框架1內(nèi)嵌件成型，從而形成表面安裝型LED器件的封裝件。此時(shí)，在反射框架1內(nèi)形成了具有朝上方開(kāi)口的內(nèi)周面7的空腔8、以及在前述空腔8內(nèi)分別以分離的2個(gè)引線框2為底面的具有圓筒形狀的外壁9的杯11。
并且，在各圓筒形狀的外壁9內(nèi)的底面上的引線框2上通過(guò)未圖示的導(dǎo)電性部件接合固定了紅色LED芯片3和綠色LED芯片4，從而各LED芯片3、4的下側(cè)電極和引線框2被一對(duì)一地電導(dǎo)通。
另一方面，紅色LED芯片3和綠色LED芯片4的各自的上側(cè)電極通過(guò)接合線5與引線框2一對(duì)一地電導(dǎo)通。
而且，在空腔8內(nèi)填充了透光性樹(shù)脂6，紅色LED芯片3和綠色LED芯片4以及接合線5通過(guò)樹(shù)脂封裝得到保護(hù)。此時(shí)，在封裝樹(shù)脂的光出射面上形成了光軸與各LED芯片3、4大致對(duì)齊的2個(gè)凸透鏡10。
這種結(jié)構(gòu)的LED器件中的光學(xué)系統(tǒng)如下所述。從各LED芯片3、4發(fā)出的綠色光和紅色光，一部分在透光性樹(shù)脂6內(nèi)直接導(dǎo)向作為光出射面的凸透鏡10，一部分被空腔8的內(nèi)周面7反射，反射光在透光性樹(shù)脂6內(nèi)被導(dǎo)向凸透鏡10。沿著這2條光路到達(dá)凸透鏡10的光由光出射面的凸透鏡10進(jìn)行配光，獲得預(yù)定的指向性，然后向外部(大氣中)出射。
在此情況下，從各LED芯片3、4發(fā)出的光的大部分被封閉在由各個(gè)圓筒形狀的外壁9包圍的狹小的杯11內(nèi)，封閉在該狹小范圍內(nèi)的光在大幅擴(kuò)散之前到達(dá)作為光出射面的凸透鏡10。
其結(jié)果是，從各LED芯片3、4發(fā)出的光中的大部分直接到達(dá)凸透鏡10，由凸透鏡10進(jìn)行配光，獲得預(yù)定的指向性，然后向外部出射。因此，可實(shí)現(xiàn)從LED芯片發(fā)出的光對(duì)外部的光取出效率良好、發(fā)光強(qiáng)度高的LED器件。
圖3是表示本實(shí)施方式的制造工藝的工序圖。準(zhǔn)備使用沖壓模具對(duì)金屬平板進(jìn)行沖壓而得到的引線框，如(a)所示，在由白色且具有高反射率的白色樹(shù)脂構(gòu)成的反射框架1內(nèi)嵌件成型前述引線框2，從而形成LED器件的封裝件。此時(shí)，在反射框架1內(nèi)設(shè)置了具有朝上方開(kāi)口的內(nèi)周面7的空腔8，在前述空腔8內(nèi)形成了以引線框2為底面的具有圓筒形狀的外壁9的杯11。
然后，如(b)所示，在各圓筒形狀的外壁9內(nèi)的底面上的引線框2上通過(guò)未圖示的導(dǎo)電性部件接合固定紅色LED芯片3和綠色LED芯片4，使各LED芯片3、4的下側(cè)電極和引線框2一對(duì)一地電導(dǎo)通。
然后，如(c)所示，把一個(gè)端部與紅色LED芯片3和綠色LED芯片4各自的上側(cè)電極連接的接合線5的另一端部連接到引線框2上，使各LED芯片3、4的上側(cè)電極和引線框2一對(duì)一地電導(dǎo)通。
而且，如(d)所示，在空腔8內(nèi)以及由圓筒形狀的外壁9包圍的杯11內(nèi)填充透光性樹(shù)脂6而封裝各LED芯片3、4以及接合線5，同時(shí)在封裝樹(shù)脂的光出射面上一體地成與各LED芯片3、4的光軸大致對(duì)齊的2個(gè)凸透鏡10。
圖4是圖3(c)的俯視圖，示出在本實(shí)施方式的LED器件的制造工序中，在空腔內(nèi)填充透光性樹(shù)脂之前的狀態(tài)。紅色LED芯片3和綠色LED芯片4分別被搭載在由圓筒形狀的外壁9包圍的杯11內(nèi)部，與各LED芯片3、4的上側(cè)電極和下側(cè)電極電導(dǎo)通的引線框2通過(guò)反射框架導(dǎo)出到外部。
另外，由成型樹(shù)脂形成的杯的外壁的形狀可以考慮各種形狀，然而作為另一實(shí)施方式有圖5所示的形狀。這是將獨(dú)立地包圍紅色LED芯片3和綠色LED芯片4的外壁9形成為一體，對(duì)于其他結(jié)構(gòu)而言，與上述實(shí)施方式相同。然而，外壁9不限于表示本發(fā)明的實(shí)施方式詳情的圖6(a)、(b)的形狀，如果能獨(dú)立地包圍各LED芯片3、4且把相鄰的LED芯片3、4之間設(shè)定為期望的距離，則只要不給LED器件的小型化造成障礙，對(duì)形狀就沒(méi)有限制。
并且，在本實(shí)施方式中對(duì)安裝紅色LED芯片和綠色LED芯片的2個(gè)LED芯片的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了說(shuō)明，然而所安裝的LED芯片數(shù)不限于2個(gè)，也可以基于本實(shí)施方式的基本結(jié)構(gòu)，安裝3個(gè)以上的任意選擇的光源色的LED芯片。因此，由外壁形成的杯也不限于2個(gè)，即使是3個(gè)以上也沒(méi)有問(wèn)題。在此情況下，通過(guò)選擇性地控制從各LED芯片出射的光量(包括熄滅)而進(jìn)行混合，可獲得包括各LED芯片的光源色和白色光在內(nèi)的基本上所有顏色的光。
并且，在把LED芯片搭載到在反射框架中對(duì)引線框進(jìn)行嵌件成型而得到的封裝件上的表面安裝型LED器件中，形成包圍LED芯片的杯時(shí)，有圖7(a)、(b)所示的現(xiàn)有的方法和圖8(a)、(b)所示的本發(fā)明的形成方法?，F(xiàn)有方法是在對(duì)引線框進(jìn)行嵌件成型之前預(yù)先在引線框上形成杯的方法，本發(fā)明的方法是在用樹(shù)脂對(duì)平坦形狀的引線框進(jìn)行嵌件成型時(shí)，同時(shí)用成型樹(shù)脂形成杯的方法。
因此，當(dāng)對(duì)兩者的杯間尺寸進(jìn)行比較時(shí)，如下所述。當(dāng)把相鄰的杯的內(nèi)徑設(shè)為A，把壁厚設(shè)為B，把杯間距離設(shè)為C，把杯的中心之間距離(安裝了LED芯片時(shí)的LED芯片之間的距離)設(shè)為D時(shí)，相鄰LED芯片之間的距離D可由式D＝A+(B×2)+C來(lái)進(jìn)行表示。
此時(shí)，當(dāng)列舉與尺寸A、B和C有關(guān)的條件時(shí)，對(duì)于A和B而言，兩者都可使用期望的任意尺寸來(lái)實(shí)現(xiàn)。但是，對(duì)于C的尺寸而言，相對(duì)于采用現(xiàn)有的在引線框上形成杯的方法時(shí)為引線框的板厚×(0.8以上)，采用本發(fā)明的使用成型樹(shù)脂形成杯的方法時(shí)為引線框的板厚×(0.8以上)-(B×2)。
因此，當(dāng)對(duì)滿足該條件的相鄰LED芯片之間的最短距離D進(jìn)行比較時(shí)，采用現(xiàn)有方法時(shí)為D＝A+(B×2)+引線框的板厚×0.8，而采用本發(fā)明的方法時(shí)為D＝A+引線框的板厚×0.8。
因此，與現(xiàn)有方法相比，本發(fā)明可把杯形成為縮近(B×2)，即把相鄰LED芯片的間隔縮短杯的壁厚的2倍距離而進(jìn)行搭載。
并且，如果僅以提高從各LED芯片發(fā)出的光的混色性為目的，則沒(méi)有必要一定形成上述實(shí)施方式那樣的透鏡，通過(guò)縮短各LED芯片之間的距離，可獲得充分的效果。
這里，根據(jù)上述結(jié)果對(duì)本發(fā)明的LED器件的實(shí)施方式的效果進(jìn)行說(shuō)明。作為L(zhǎng)ED器件的用法，可大致分為作為照明用所使用的情況、以及作為顯示用所使用的情況。在作為照明用所使用的情況下所提出的要求可列舉有要明亮，顯色性(顏色的忠實(shí)度)優(yōu)良等。另一方面，作為顯示用可列舉有色調(diào)的均勻性，再現(xiàn)性等。
把光源色互不相同的多個(gè)LED芯片作為光源的LED器件是供光源和顯示元件的雙方目的所使用的，而且在供較小型設(shè)備使用的情況下，小型化也成為重要條件之一。
因此，在把光源色互不相同的多個(gè)LED芯片作為光源的本實(shí)施例的LED器件中，通過(guò)在具有朝上方開(kāi)口的內(nèi)周面的空腔內(nèi)所形成的由2個(gè)圓筒形狀的外壁包圍的杯內(nèi)安裝LED芯片，使從各個(gè)LED芯片發(fā)出而封閉在杯內(nèi)的狹小范圍內(nèi)的光在向周圍大幅擴(kuò)散之前到達(dá)作為光出射面的透鏡。
因此，由于到達(dá)各LED芯片的上方所形成的凸透鏡的光存在于狹小的范圍內(nèi)，因而可通過(guò)比較緩和的聚光有效地會(huì)集向外部出射的光。其結(jié)果是，即使凸透鏡的曲率小，也能充分發(fā)揮聚光效果，由此可實(shí)現(xiàn)高度低的LED器件。
并且，由于可把相鄰的杯之間的距離設(shè)定為比以往短，因而可實(shí)現(xiàn)LED器件的小型化，有助于安裝LED器件的設(shè)備的小型化。
并且同樣地，由于可縮短相鄰LED芯片的間隔，因而在搭載互不相同的多個(gè)光源色的LED芯片作為光源的情況下，從各LED芯片發(fā)出的光的混合被良好地進(jìn)行，成為混色性優(yōu)良的LED器件。
并且，在安裝LED芯片的杯的周圍設(shè)置內(nèi)周面為相對(duì)于LED芯片的光軸朝LED芯片的發(fā)光方向開(kāi)口的傾斜面的空腔。其結(jié)果是，從圓筒形狀的外壁所包圍的LED芯片發(fā)出的光中的朝向空腔的內(nèi)周面的光被反射而朝向作為光出射面的透鏡方向。由此，由于從LED芯片發(fā)出的光高效地向外部出射，因而可實(shí)現(xiàn)光取出效率高且明亮的LED器件。
并且，通過(guò)控制在各LED芯片的上方形成的凸透鏡的形狀，可自由地設(shè)定從透鏡的出射面出射的光的聚光度。這意味著，可自由地控制LED器件的配光。
而且，構(gòu)成杯的外壁在成型時(shí)形成。因此，可以通過(guò)對(duì)成型模具實(shí)施加工而無(wú)限制地自由設(shè)定杯的形狀。因此，基于杯形狀的配光設(shè)定的自由度大，可按理想方式實(shí)現(xiàn)從LED芯片發(fā)出而到達(dá)凸透鏡的光的配光。
其結(jié)果是，可簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)考慮到了觀察LED器件的距離和方向和LED器件所照明的物體的形狀和大小等的LED器件使用條件和使用環(huán)境的最佳配光特性。
如上所述，把光源色互不相同的多個(gè)LED芯片作為光源的本發(fā)明的LED器件滿足照明用和顯示用的雙方要求，可適用于廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。
因此，本發(fā)明的LED器件可在廣泛的領(lǐng)域中靈活應(yīng)用，即在民用設(shè)備的領(lǐng)域中，作為在移動(dòng)電話、數(shù)碼照相機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)、PDA等較小型設(shè)備內(nèi)作為顯示裝置的液晶面板的背景光光源、移動(dòng)電話等便攜設(shè)備的閃光燈光源、各種信息顯示板用光源、各種指示器用光源；在車載用設(shè)備的領(lǐng)域中，作為在車載設(shè)備內(nèi)用作顯示裝置的液晶面板的背光燈光源、各種指示器用光源。
權(quán)利要求
1.一種LED器件，其特征在于，具有利用樹(shù)脂材料對(duì)引線框進(jìn)行嵌件成型而得到的反射框架、在所述反射框架中形成的空腔、以及在所述空腔中形成的獨(dú)立地包圍LED芯片的多個(gè)杯，并且，所述杯的外壁由與所述反射框架相同的樹(shù)脂材料與所述反射框架形成一體，且在所述空腔內(nèi)填充有透光性樹(shù)脂。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED器件，其特征在于，由所述外壁包圍的搭載LED芯片的空間形狀為大致圓柱形狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2中的任何一項(xiàng)所述的LED器件，其特征在于，所述樹(shù)脂材料為具有高反射率的白色樹(shù)脂。
4.根據(jù)權(quán)利要求1～3中的任何一項(xiàng)所述的LED器件，其特征在于，所述LED芯片是光源色互不相同的不少于2種的LED芯片的組合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1～4中的任何一項(xiàng)所述的LED器件，其特征在于，在所述各LED芯片的上方以與該LED芯片的光軸大致對(duì)齊光軸的方式形成有凸形狀的透鏡。
全文摘要
本發(fā)明提供在確保小型化的同時(shí)，混色性良好、對(duì)外部(大氣中)的光取出效率高、發(fā)光強(qiáng)度高的LED器件。將多個(gè)分離的引線框(2)在由具有高反射率的白色樹(shù)脂構(gòu)成的反射框架(1)中進(jìn)行嵌件成型而形成LED器件的封裝件。在反射框架(1)內(nèi)形成具有朝上方開(kāi)口的內(nèi)周面(7)的空腔(8)、以及在所述空腔(8)內(nèi)分別以分離的2個(gè)引線框(2)為底面的具有圓筒形狀的外壁(9)的杯(11)。并且，在各個(gè)杯(11)的底面上的引線框(2)上接合固定紅色LED芯片(3)和綠色LED芯片(4)，使各LED芯片(3、4)的下側(cè)電極和引線框(2)一對(duì)一地電導(dǎo)通，使各LED芯片(3、4)的各自的上側(cè)電極通過(guò)接合線(5)與引線框(2)一對(duì)一地電導(dǎo)通，在空腔(8)內(nèi)填充透光性樹(shù)脂(6)。
文檔編號(hào)H01L25/075GK1753200SQ20051010535
公開(kāi)日2006年3月29日 申請(qǐng)日期2005年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月24日
發(fā)明者半古明彥 申請(qǐng)人:斯坦雷電氣株式會(huì)社