專利名稱：發(fā)光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)光裝置，更詳細(xì)而言涉及一種用于照明器具、顯示器、手機(jī)的背光、動畫照明輔助光源、其他普通的民生用光源等的表面安裝型發(fā)光裝置。
背景技術(shù)：
通常,使用了發(fā)光二極管(LED, Light Emitting Diode)等發(fā)光元件的發(fā)光裝置小型、電力效率良好，且發(fā)出鮮艷的顏色的光。而且，由于該發(fā)光元件為半導(dǎo)體元件，所以并無吹熄(blow out)等顧慮。進(jìn)而，具有如下特征初始驅(qū)動特性優(yōu)異，且經(jīng)得住振動或接通、斷開點(diǎn)燈的反復(fù)操作。由于具有這種優(yōu)異的特性，所以使用LED、激光器二極管(LD，LaserDiode)等發(fā)光元件的發(fā)光裝置被用作各種光源。發(fā)光裝置包括發(fā)光元件；導(dǎo)電構(gòu)件，其與發(fā)光元件電連接；樹脂成形體(封裝體)，其覆蓋各導(dǎo)電構(gòu)件的大部分；及透光性密封樹脂，其被覆發(fā)光元件。在樹脂成形體中形成著凹部，發(fā)光元件載置在位于凹部的底面的導(dǎo)電構(gòu)件。而且，在發(fā)光元件的電極經(jīng)由導(dǎo)線連接于導(dǎo)電構(gòu)件后，向凹部內(nèi)填充分散有熒光體的透光性密封樹脂。作為具備這種凹部的發(fā)光裝置，在專利文獻(xiàn)I中提出了將模腔(凹部)的深度最小化為450 u m以下的發(fā)光裝置。通過使凹部的深度變淺，防止光因光吸收及光散射而在封裝體內(nèi)部受到損失，由此提高發(fā)光裝置的發(fā)光效率。
背景技術(shù)：
文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :日本專利特開2007-306002公報

發(fā)明內(nèi)容
然而，若使凹部的深度變淺，則凹部的容量變小，因此在將透光性密封樹脂填充配置到凹部內(nèi)時，如果透光性密封樹脂的填充量對于每個發(fā)光裝置而言不均，則存在如下情況發(fā)光元件的表面或?qū)Ь€從透光性密封樹脂露出，或透光性密封樹脂從凹部溢出，或成為向發(fā)光面?zhèn)韧怀龅耐剐螤?。如上所述，在發(fā)光裝置中，存在透光性密封樹脂的形狀不穩(wěn)定而導(dǎo)致配光不均的問題。因此，本發(fā)明的目的在于提供一種可將配光的不均限制在最小限度，并更提高發(fā)光效率及配光性的發(fā)光裝置。為了達(dá)成以上目的，本發(fā)明的發(fā)光裝置的特征在于包括發(fā)光元件；及封裝體，其包含收納該發(fā)光元件的凹部，且在形成該凹部的該封裝體的側(cè)壁一體地包含使來自所述發(fā)光元件的光反射的光反射部、及使來自所述發(fā)光元件的光向外部透射的光透射部。此外，另一發(fā)光元件的特征在于包括發(fā)光元件；封裝體，其收納該發(fā)光元件的凹部，且在形成該凹部的該封裝體的側(cè)壁具有使來自所述發(fā)光元件的光反射的光反射部、及使來自所述發(fā)光元件的光向外部透射的光透射部；及透光性密封樹脂，其填充于所述凹部的內(nèi)側(cè)。
在這些發(fā)光裝置中，優(yōu)選在所述凹部的內(nèi)側(cè)填充有透光性密封樹脂。優(yōu)選所述光反射部包含白色樹脂，所述光透射部包含光的透射率為70%以上的透明樹脂。優(yōu)選所述光反射部的高度為所述發(fā)光元件的高度的100%以上。優(yōu)選所述光透射部的高度為所述光反射部的高度的30%以上。優(yōu)選在所述透光性密封樹脂中含有熒光體。優(yōu)選所述透光性密封樹脂包含與所述光透射部不同的材料。[發(fā)明的效果]根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光裝置，可將配光的不均限制在最小限度，并進(jìn)一步提高發(fā)光效率及配光性。


圖I是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I的發(fā)光裝置的概略剖面圖。圖2是圖I的發(fā)光裝置的局部放大圖。圖3是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2的發(fā)光裝置的概略剖面圖。圖4是表示本發(fā)明的實(shí)施方式3的發(fā)光裝置的圖，(a)是剖面圖，(b)是從側(cè)面?zhèn)扔^察到的立體圖，(C)是從發(fā)光面?zhèn)扔^察到的立體圖。圖5是表示本發(fā)明的實(shí)施方式4的發(fā)光裝置的概略剖面圖。圖6是說明實(shí)施方式I的發(fā)光裝置的制造方法的圖。圖7是說明實(shí)施方式4的發(fā)光裝置的制造方法的圖。圖8是表示在實(shí)施方式3的發(fā)光裝置中，使光透射部/光反射部的高度比發(fā)生變化的情況下的光出射效率的變化的圖表。圖9是表示在實(shí)施方式3的發(fā)光裝置中，將光透射部/光反射部設(shè)為特定高度比的情況下的發(fā)光元件長度方向上的相對光度的圖表。圖10是表示在實(shí)施方式3的發(fā)光裝置中，將光透射部/光反射部設(shè)為另一特定高度比的情況下的發(fā)光元件長度方向上的相對光度的圖表。圖11是表不實(shí)施方式5的發(fā)光裝置的概略剖面圖。[符號的說明]100 發(fā)光裝置200 發(fā)光裝置300 發(fā)光裝置400 發(fā)光裝置101 發(fā)光元件102 封裝體202 封裝體302 封裝體402 封裝體102a 凹部
402a凹部103光反射部203光反射部303光反射部403光反射部104光透射部404光透射部105透光性密封樹脂106a內(nèi)部配線106b外部電極107導(dǎo)線108基板109引線框架110熒光物質(zhì)113a上模具114a上模具113b下模具114b下模具115 透鏡
具體實(shí)施例方式以下，基于附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。然而，以下所示的實(shí)施方式為例示用以將本發(fā)明的技術(shù)思想具體化的發(fā)光裝置，本發(fā)明并不將發(fā)光裝置特定為以下發(fā)光裝置。此外，本說明書并不將權(quán)利要求范圍中所示的構(gòu)件特定為實(shí)施方式的構(gòu)件。特別是，實(shí)施方式中所記載的構(gòu)成零件的尺寸、材質(zhì)、形狀、其相對配置等只要無特別特定的記載，則僅僅為說明例而并非旨在將本發(fā)明的范圍只限定于此。另外，存在如下情況為了明確說明而夸張表示各附圖所示的構(gòu)件的大小或位置關(guān)系等。進(jìn)而，在以下的說明中，相同的名稱、符號表示相同或者同質(zhì)的構(gòu)件，且適當(dāng)省略詳細(xì)說明。進(jìn)而，構(gòu)成本發(fā)明的各要素可設(shè)為由同一構(gòu)件構(gòu)成多個要素且由一個構(gòu)件兼用作多個要素的形態(tài)，也可相反地，由多個構(gòu)件分擔(dān)一個構(gòu)件的功能而實(shí)現(xiàn)。此外，在一部分實(shí)施例、實(shí)施方式中所說明的內(nèi)容還可以利用于其他實(shí)施例、實(shí)施方式。<實(shí)施方式1>圖I表不本發(fā)明的一實(shí)施方式的發(fā)光裝置100的概略剖面圖。圖I所示的發(fā)光裝置至少包括發(fā)光元件101、及可控制來自發(fā)光元件101的配光的封裝體102。(封裝體102)封裝體102收納發(fā)光元件101，且包括凹部102a，該凹部102a用以在內(nèi)部收納發(fā)光元件101，并從該發(fā)光元件101的上方填充透光性密封樹脂105。在形成該凹部102a的封裝體102的側(cè)壁，包含使來自發(fā)光元件101的光反射的光反射部103、及使來自發(fā)光元件的光向外部透射的光透射部104。光反射部103與光透射部104可不必形成為一體，但優(yōu)選一體地包含在封裝體中。這里，所謂“一體地包含”是指由光反射部103與光透射部104的雙方的構(gòu)件來形成封裝體102的側(cè)壁。換句話說，意味著在形成封裝體102的凹部102a的側(cè)壁自身，存在光反射部103與光透射部104的界面。另外，優(yōu)選為，無論封裝體是否一體地包含光反射部103與光透射部104，光反射部103與光透射部104的端面以使封裝體102的側(cè)壁大致成為同一面的方式而配置，但例如也可構(gòu)成為曲面，光反射部103與光透射部104可分別以不同的角度傾斜，還可構(gòu)成具有段差的面。在光反射部103與光透射部104的界面，可設(shè)置用以提高密接力的凹凸，也可插入黏著材料。另外，圖I是發(fā)光裝置的剖面圖，但為了使附圖易于理解，對透光性的部分省略了表示剖面的陰影線來表示，對于圖3 圖5也同樣。在封裝體102中，光反射部103配置在凹部102a的下部(接近發(fā)光元件搭載面的側(cè))，光透射部104配置在凹部的上部(遠(yuǎn)離發(fā)光元件搭載面的側(cè))。封裝體102的凹部102a，其深度越深，則距發(fā)光面的距離越遠(yuǎn)，因此將光反射部103與光透射部104結(jié)合而成的封裝體102的凹部102a的深度例如優(yōu)選為450 y m 550 u m左右。由此，可將發(fā)光裝置小型化，并且穩(wěn)定地填充透光性密封樹脂105。(光反射部103)光反射部103只要由可反射來自發(fā)光元件101的光的材料形成即可。光反射部103優(yōu)選相對于來自發(fā)光元件101的光的反射率為60%左右以上，更優(yōu)選為80%左右以上，進(jìn)而優(yōu)選為90%左右以上。作為用以形成光反射部103的優(yōu)選的材料，可列舉熱硬化性樹脂、熱塑性樹脂等樹脂。具體而言，可列舉環(huán)氧樹脂組成物、有機(jī)硅樹脂組成物、有機(jī)硅改質(zhì)環(huán)氧樹脂等的改質(zhì)環(huán)氧樹脂組成物、環(huán)氧改質(zhì)有機(jī)硅樹脂等的改質(zhì)有機(jī)硅樹脂組成物、聚酰亞胺樹脂組成物、改質(zhì)聚酰亞胺樹脂組成物、聚鄰苯二甲酰胺(PPA, Polyphthalamide)、聚碳酸酯樹脂、聚苯硫醚(PPS, Polyphenylene Sulfide)、液晶聚合物(LCP, Liquid CrystalPolyester)、ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene,丙烯臆丁二烯苯乙烯)樹脂、酌■醒樹月旨、丙烯酸系樹脂、PBT(Polybutylene Terephthalate,聚對苯二甲酸丁二酯)樹脂等樹脂。此外，可在這些樹脂中含有氧化鈦、二氧化硅、二氧化鈦、二氧化鋯、鈦酸鉀、氧化鋁、氮化鋁、氮化硼、莫來石等反光性物質(zhì)。由此，可高效地使來自發(fā)光元件101的光反射。反光性物質(zhì)的填充量可根據(jù)樹脂成形法或樹脂流動性等成形條件、反射率或機(jī)械強(qiáng)度等特性而適當(dāng)調(diào)整。例如，相對于光反射部103的總重量，優(yōu)選為10 50wt%左右，進(jìn)而優(yōu)選為20 35wt%。特別是在使用氧化鈦的情況下，相對于光反射部103的總重量，優(yōu)選為20 40wt %,更優(yōu)選為25 35wt %。為了高效地反射發(fā)光元件101的出射的光，光反射部103的高度優(yōu)選為發(fā)光元件101的高度的100%左右以上。此外，優(yōu)選為200%左右以下。例如，光反射部103的高度優(yōu)選為發(fā)光元件101的高度的130% 160%左右。具體而言，在該高度為70 130ii m的發(fā)光元件的情況下，光反射部103的高度進(jìn)而優(yōu)選為100 200 ym，且優(yōu)選為在該范圍內(nèi)，將光反射部103的高度(圖2中的B的高度)設(shè)定得高于發(fā)光元件101的高度(圖2中的A的高度)。優(yōu)選為，為了高效地反射光，構(gòu)成凹部的光反射部103的側(cè)壁以向開口側(cè)(遠(yuǎn)離發(fā)光元件搭載面的一側(cè))擴(kuò)展的方式傾斜。該情況下的傾斜角度并無特別限定，可列舉相對于發(fā)光兀件的上表面呈90 45°左右。此外，對光反射部103而言，為了進(jìn)一步提高反射率，還可在構(gòu)成封裝體102的凹部102a的側(cè)壁上配置反射膜。例如，作為反射膜，可列舉由金、銀、鉬、鎳、鈦、鋁等金屬或這些金屬的氧化物、氮化物等無機(jī)化合物形成的單層膜或積層膜等。反射膜可利用干式法、濕式法等公知的工藝而形成，具體而言，可利用CVD (Chemical vapor deposition,化學(xué)氣相淀積)或真空蒸鍍、濺鍍等方法而形成。另外，反射膜優(yōu)選設(shè)定為充分引起反射的膜厚，例如可列舉IOnm至數(shù)百nm。反射膜全部由相同的材料形成，對于制造步驟的簡便度而言優(yōu)選，但也可局部地由不同的材料形成。(光透射部104)光透射部104只要由可將來自發(fā)光元件101的光向外部透射的材料形成即可。就
光透射部104而言，優(yōu)選來自發(fā)光元件101的光的透射率為70%左右以上，進(jìn)而優(yōu)選90%左右以上。形成光透射部104的材料可以是與光反射部103相同的材料，也可以是不同的材料。所謂不同的材料是指其種類及組成完全不同。作為用以形成光透射部104的優(yōu)選的材料，可列舉熱硬化性樹脂、熱塑性樹脂等樹脂。具體而言，可列舉環(huán)氧樹脂組成物、有機(jī)硅樹脂組成物、有機(jī)硅改質(zhì)環(huán)氧樹脂等改質(zhì)環(huán)氧樹脂組成物、環(huán)氧改質(zhì)有機(jī)硅樹脂等改質(zhì)有機(jī)硅樹脂組成物、聚酰亞胺樹脂組成物、改質(zhì)聚酰亞胺樹脂組成物、聚鄰苯二甲酰胺(PPA)、聚碳酸酯樹脂、聚苯硫醚(PPS)、液晶聚合物(LCP) ,ABS樹脂、酚醛樹脂、丙烯酸系樹脂、PBT樹脂等樹脂。通過由熱硬化性樹脂來形成光透射部104與光反射部103的雙方，可形成具有優(yōu)異的耐光性的發(fā)光裝置。特別優(yōu)選將該熱硬化性樹脂設(shè)為環(huán)氧樹脂組成物、改質(zhì)環(huán)氧樹脂組成物、有機(jī)娃樹脂組成物、改質(zhì)有機(jī)娃樹脂組成物。所述光反射部103以使光反射作為其主要目的，因此也可在樹脂中含有反光性物質(zhì)，另一方面，光透射部104的主要目的在于抑制光吸收的同時使光透射(其中，于一部分中反射)，因此可根據(jù)反光性物質(zhì)的含量來對光透射的程度進(jìn)行調(diào)節(jié)，但優(yōu)選在光透射部104中完全不含反光性物質(zhì)而使光透射。例如，光透射部104的高度優(yōu)選為光反射部103的高度的30 500%左右，更優(yōu)選為530 350%，進(jìn)而優(yōu)選為50 250%左右。換句話說，優(yōu)選為發(fā)光元件101的高度的30%左右以上(進(jìn)而優(yōu)選為50%左右以上)。此外，優(yōu)選為700%左右以下(進(jìn)而優(yōu)選為500%左右以下)。進(jìn)而，更優(yōu)選為發(fā)光元件101的高度的100 260%左右。優(yōu)選為，光透射部104形成在形成凹部的側(cè)壁全周。如上所述，通過配置光透射部104，可防止來自發(fā)光元件的光的吸收及漫反射，且可進(jìn)一步擴(kuò)展配光性。此外，光透射部104還可僅設(shè)置在相向的一對側(cè)壁上。由此，可僅向所需的方向擴(kuò)展配光。如上所述，通過形成封裝體102，從發(fā)光元件101出射的光如圖I所示般由光反射部103反射并在凹部102a內(nèi)前進(jìn)而向外部出射(111表示此時的光的軌跡)，或者入射到光透射部104而向外部出射(112表示此時的光的軌跡)。因此，即使較深地形成封裝體102的凹部102a，也可在由光反射部103控制其配光的同時，由光透射部104來防止光因光吸收及光散射而在封裝體內(nèi)部受到損失。由此，能夠在實(shí)現(xiàn)了發(fā)光裝置的小型化的狀態(tài)下提高發(fā)光效率，并且可控制光的出射方向。
此外，通過光透射部104的配置，能夠以一定程度的深度形成凹部102a，因此發(fā)光元件的表面或?qū)Ь€不會露出，而可由透光性密封樹脂來確實(shí)地被覆這些構(gòu)件，從而可防止這些構(gòu)件的劣化等。進(jìn)而，即使下述透光性密封樹脂的填充量針對每個發(fā)光裝置而言不均，也可抑制透光性密封樹脂從凹部102a溢出、或向發(fā)光面?zhèn)韧怀龆蔀橥剐螤?。由此，填充到凹?02a內(nèi)的透光性密封樹脂105的形狀穩(wěn)定，因而可進(jìn)一步抑制配光的不均。本發(fā)明的發(fā)光裝置除所述構(gòu)件外，更包括以下的構(gòu)件。以下，一面參照圖1，一面對包含這些構(gòu)件的實(shí)施方式的各構(gòu)成進(jìn)行詳細(xì)說明。(發(fā)光元件101)用于本發(fā)明的發(fā)光元件101可利用公知中的任一個，但優(yōu)選為使用發(fā)光二極管來作為發(fā)光兀件101。發(fā)光元件101可選擇任意波長的發(fā)光元件。例如，作為藍(lán)色、綠色的發(fā)光元件，可使用利用了 ZnSe或氮化物系半導(dǎo)體(InxAlyGa1IylO ( X、0 ( Y、X+Y ( I)、GaP的發(fā)光元件。此外，作為紅色的發(fā)光元件，可使用GaAlAs、AlInGaP等。進(jìn)而，還可使用包含除此之外的材料的半導(dǎo)體發(fā)光元件。所使用的發(fā)光元件的組成或發(fā)光色、大小或個數(shù)等可根據(jù)目的而適當(dāng)選擇。另外，除發(fā)光元件外，還可搭載齊納二極管等保護(hù)元件。發(fā)光元件101由導(dǎo)電性或者非導(dǎo)電性的接合構(gòu)件而載置到金屬膜或引線框架等導(dǎo)電構(gòu)件上，從而通過導(dǎo)線107的連接、或倒裝芯片連接等方法，而與外部電極電連接。還可不載置于導(dǎo)電構(gòu)件上而載置于基板等上，利用導(dǎo)線等連接構(gòu)件獲得電連接。(透光性密封樹脂105)在本發(fā)明的發(fā)光裝置中，通常在封裝體102的凹部102a的內(nèi)側(cè)填充有透光性密封樹脂105。S卩，以將發(fā)光元件101載置于凹部102a內(nèi)的狀態(tài)，利用透光性密封樹脂105在凹部102a內(nèi)進(jìn)行鑄模。由此，可保護(hù)發(fā)光元件101不受外力或水分等破壞，并且可保護(hù)導(dǎo)線107等連接構(gòu)件。作為可用于透光性密封樹脂105的樹脂，可列舉環(huán)氧樹脂、有機(jī)硅樹脂、丙烯酸系樹脂、尿素樹脂等耐候性優(yōu)異的透明樹脂或玻璃等。此外，例如還可利用W02002/59982號中所記載的透明樹脂。另外，透光性密封樹脂105優(yōu)選由與所述光透射部104不同的材料形成，特別優(yōu)選由不同的樹脂形成。這里的不同的材料是指其種類及組成完全不同的材料。例如，還可以為若透光性密封樹脂105由含有下述的熒光物質(zhì)或填充物的特定的樹脂形成，則光透射部104由不含熒光物質(zhì)或填充物的相同的樹脂形成。此外，在透光性密封樹脂105與光透射部104由相同的種類及相同的組成形成的情況下，在兩者之間形成界面，由此與不具有這種界面的情況相比，能夠改變光的出射方向。進(jìn)而，還可通過使光透射部104與透光性密封樹脂105的折射率不同，將配光調(diào)整為所需的方向。例如，通過使光透射部104的折射率高于透光性密封樹脂105，而可從光透射部104出射較多的光從而擴(kuò)展配光。如果使透光性密封樹脂105的折射率高于光透射部104，則可從透光性密封樹脂105側(cè)出射較多的光，因此可將因光吸收及光散射而損失的光限制在最小限度，且不使配光擴(kuò)展而出射光。
透光性密封樹脂105也可含有熒光物質(zhì)、填充物、擴(kuò)散劑等。(熒光物質(zhì)110)透光性構(gòu)件105中所含有的熒光物質(zhì)只要為如可對發(fā)光元件101的一部分或全部的發(fā)光進(jìn)行波長轉(zhuǎn)換這樣的組合，則無特別限定。作為熒光物質(zhì)的例，已對適合于構(gòu)成目前需求最多的白色的發(fā)光裝置的熒光物質(zhì)進(jìn)行了說明，但并不限定于此，也可使用公知的熒光物質(zhì)中任一個。作為熒光物質(zhì)110，例如可列舉選自主要由Eu、Ce等鑭系元素活化的氮化物系熒光體、氮氧化物系熒光體；主要由Eu等鑭系、Mn等過渡金屬系元素活化的堿土類鹵素磷灰石熒光體；堿土類金屬硼酸齒素?zé)晒怏w；堿土類金屬招酸鹽熒光體；堿土類娃酸鹽；堿土類硫化物；堿土類硫代鎵酸鹽；堿土類氮化硅；鍺酸鹽；或主要由Ce等鑭系元素活化的稀土
類鋁酸鹽；稀土類硅酸鹽或主要由Eu等鑭系元素活化的有機(jī)、及有機(jī)絡(luò)合物等中的至少I種或2種以上。此外，例如還可以利用W02002/59982號中所記載的熒光物質(zhì)等。在獲得可發(fā)出白色的光的發(fā)光裝置的情況下，白色光根據(jù)透光性構(gòu)件105中含有的熒光物質(zhì)110的種類及濃度，被調(diào)整成為白色。例如，如圖2所示，使透光性密封樹脂105中預(yù)先任意地含有熒光物質(zhì)110或填充物等，將透光性密封樹脂105填充到封裝體102的凹部102a的內(nèi)側(cè)。此時的填充，在組成物為液狀的情況下可利用印刷法、灌封等各種方法來進(jìn)行，但適合使用通過灌封滴落到發(fā)光元件101上而填充到凹部102a的內(nèi)側(cè)的方法。熒光物質(zhì)在液相中因自重而沉降，因此于液相中分散，將均一地填充的懸浮液靜置，由此可形成包含均一性高的熒光物質(zhì)的沉降層。例如，如圖2所示，使熒光物質(zhì)110以在透光性密封樹脂105內(nèi)偏向地存在于接近發(fā)光元件101的部分的方式沉降，從而以如在低于光反射部103的高度(圖2中的B的高度)的位置上配置熒光物質(zhì)的90%以上的狀態(tài)來使透光性密封樹脂硬化，由此可進(jìn)一步提高相對于熒光體量的激發(fā)效率。此外，例如通過將透光性密封樹脂105中的熒光物質(zhì)101的含有濃度設(shè)為30wt%以下，而可使熒光物質(zhì)110易于沉降。另外，作為填充物及擴(kuò)散劑等，并無特別限定，可利用例如W02002/59982號中所記載的填充物及擴(kuò)散劑等公知的填充物及擴(kuò)散劑。(基板IO8)通常，在本發(fā)明的發(fā)光裝置中，發(fā)光元件101載置于基板108上。此外，封裝體102以包圍發(fā)光元件101的周邊的方式，配置于基板108上。只要為具有適當(dāng)?shù)臋C(jī)械強(qiáng)度與絕緣性的材料，貝1J所述基板108無論由哪種材料形成均可。例如，可使用BT(BismaleimideTriazine，雙馬來酰亞胺-三嗪)樹脂、玻璃環(huán)氧、陶瓷等。此外，還可以是黏合了多層環(huán)氧系樹脂薄片的材料。在基板108上，形成著為了與發(fā)光元件101進(jìn)行電連接而用作負(fù)電極及正電極的內(nèi)部配線106a,且與外部電極106b電連接。例如，如圖2所不，內(nèi)部內(nèi)戰(zhàn)106a與外部電極106b通過通孔112而連接。內(nèi)部配線106a及外部配線106b例如可由Cu/Ni/Ag構(gòu)成。優(yōu)選為，內(nèi)部配線106a的最表面包含使光反射的反射面。此外，特別是在使用有機(jī)硅樹脂等氣體透射性相對較高的樹脂作為透光性密封樹脂105的情況下，為了抑制內(nèi)部配線106a的最表面的Ag因硫化等原因而變色，還可將包含Al203、Si02的絕緣透明保護(hù)膜被覆于反射面(例如Ag面)上。
(發(fā)光裝置100的制造方法)實(shí)施方式I的發(fā)光裝置可以利用圖6(a) (e)所示的方法來制造。I.集合基板在本實(shí)施方式中，為了能夠一次性地制造出多個發(fā)光裝置，而使用集合著多個基板的集合基板直到使透光性密封樹脂105硬化為止。如圖6(a)所示，在該集合基板中，在基板108的表面形成著內(nèi)部配線106a及外部電極106b。2.光反射部103的形成接著，如圖6(b)所示，利用傳遞模塑法形成光反射部103。利用傳遞模塑法用模具將如圖6(a)所示的集合基板的上下夾住。下側(cè)模具平坦，且在上側(cè)模具設(shè)置著用以形成光
反射部103的具有凹形狀的模具。通過形成于上側(cè)模具與基板108之間的樹脂的注入口而流入樹脂，并使其硬化。另外，為了形成光反射部103，除傳遞模塑法外，還可使用壓縮成形、射出成形、黏合、印刷等方法。3.光透射部104的形成然后，如圖6(c)所示，與光反射部103同樣地利用傳遞模塑法來形成光透射部104。此時，若由熱硬化性樹脂成形光反射部103與光透射部104，則產(chǎn)生界面的剝離的擔(dān)憂較少，從而可形成包括耐熱性、耐光性、密接性等優(yōu)異的封裝體102的發(fā)光裝置，因而優(yōu)選。4.發(fā)光元件101的安裝如上所述，如圖6(d)所示，在由光反射部103與光透射部104形成的凹部102a的特定的位置上，載置發(fā)光元件101，并利用導(dǎo)線107進(jìn)行特定的連接。本實(shí)施方式中，利用導(dǎo)線107獲得連接，但也可不使用導(dǎo)線而進(jìn)行倒裝芯片接合。此外，還可經(jīng)由子基板來安裝。5.透光性密封樹脂105的形成其次，如圖6(e)所示，在封裝體102的凹部102a的內(nèi)側(cè)，通過灌封來形成透光性密封樹脂105。透光性密封樹脂105的表面可以是凹狀，可以是凸?fàn)?，也可以平坦。因透光性密封樹?05的量的不均而造成外形尺寸產(chǎn)生差異，因而欠佳，因此以略微成為凹狀的程度進(jìn)行填充有益于量產(chǎn)性，因而優(yōu)選。6.切割最后，通過以圖6(e)的虛線表示的位置、即基板108、光反射部103、光透射部104而在與基板108的表面垂直的方向上切割集合基板，從而可獲得如圖I所示的發(fā)光裝置。另夕卜，發(fā)光裝置的形狀從基板108的上表面方向觀察時，可以是在一方向上較長的形狀，也可以是大致正方形?！磳?shí)施方式2>圖3是表示實(shí)施方式2的發(fā)光裝置的概略剖面圖。該實(shí)施方式2除如下部分以外實(shí)質(zhì)上與實(shí)施方式I相同不使用基板，在引線框架109上載置發(fā)光元件101，且在一部分引線框架109上，由封裝體202以包圍該發(fā)光元件101的周邊的方式形成凹部102a?？赏ㄟ^使用引線框架109作為導(dǎo)電構(gòu)件而形成散熱性優(yōu)異的發(fā)光裝置。將引線框架109埋設(shè)到封裝體102的光反射部203，使引線框架109的上表面于凹部102a的底面露出，從而形成一體地形成著光反射部203及/或光透射部104的封裝體202。
(引線框架109)引線框架109只要實(shí)質(zhì)為板狀即可，還可以是波形板狀、具有凹凸的板狀。其厚度可均一，還可局部地變厚或變薄。構(gòu)成引線框架109的材料并無特別限定，優(yōu)選由熱導(dǎo)率相對較大的材料形成。通過由這種材料形成，可有效地將發(fā)光元件中產(chǎn)生的熱向外部傳遞、散熱。例如，在用于發(fā)光裝置用的情況下，優(yōu)選為具有200W/(m*K)左右以上的熱導(dǎo)率的材料，具有相對較大的機(jī)械強(qiáng)度的材料，或者沖壓加工或蝕刻加工等較為容易的材料。具體而言，可列舉銅、鋁、金、銀、鎢、鐵、鎳等金屬或鐵-鎳合金、磷銅等合金等。特別優(yōu)選為，為了高效地出射來自搭載的發(fā)光元件101的光，而對搭載發(fā)光元件101的引線框架109的表面實(shí)施反射電鍍。還可與內(nèi)部配線106a同樣地，將絕緣透明保護(hù)膜被覆于該表面上。另外，還可不使用這種引線框架而在封裝體主體的表面直接安裝發(fā)光元件。引線框架從光反射部103向外部突出并彎曲，但此時配置在形成著光反射部103的一側(cè)以不會遮擋光透射部104，由此可形成配光較廣的發(fā)光裝置。此外，還可相反地構(gòu)成為通過向光透射部104側(cè)彎曲，而使已透射光透射部104的光被引線框架反射，從而將光向
外部出射。〈實(shí)施方式3>該實(shí)施方式3除如下部分以外實(shí)質(zhì)上與實(shí)施方式I相同使用引線框架109，將光反射部303射出成形，在光反射部303上配置光透射部104，而形成包括封裝體302的框架嵌入型發(fā)光裝置300。圖4(a)是表示實(shí)施方式3的發(fā)光裝置300的剖面圖，(b)是表示外觀的立體圖，圖4(c)是從發(fā)光面?zhèn)扔^察到的圖。另外，在圖4(b)、(c)中，未圖示透光性密封樹脂，斜線部表不設(shè)置著光反射部303的部位。如圖4(a)、(b)所示，引線框架109從光反射部303部向外部突出，彎曲而配置于發(fā)光裝置300的底面(成為安裝面的面)與側(cè)面。由此，可形成側(cè)面發(fā)光型(所謂的側(cè)視型)發(fā)光裝置，從而可形成適用于薄型的背光的發(fā)光裝置。通常，若使凹部變淺，則成為端子部的引線框架接近發(fā)光面，擔(dān)憂在二次安裝時焊錫助焊劑會附著在發(fā)光面上，但根據(jù)本實(shí)施方式的發(fā)光裝置，可將發(fā)光面與端子部隔開，因而可避免這種擔(dān)憂。對于該類型的發(fā)光裝置300，模擬如下情況下的光出射效率將封裝體302的凹部102a的深度設(shè)為固定，而改變光反射部303及光透射部104的高度。其結(jié)果，確認(rèn)如下情況如圖8所示，與不設(shè)置光透射部而僅由光反射部構(gòu)成封裝體的發(fā)光裝置(光透射部/光反射部0%)相比，在設(shè)置了光透射部的情況下，該出射效率提聞。另外，在圖8中，將封裝體302的凹部102a的深度設(shè)定為450 y m，光透射部/光反射部=0%表不未設(shè)置光透射部,光透射部/光反射部=13%表不光透射部0. 05 u m/光反射部0. 4 ii m，29% =光透射部0. I ii m/光反射部0. 35 um,50% =光透射部0. 15 u m/光反射部0.311111，80%=光透射部0.211111/光反射部0. 2511111，125%=光透射部0. 25iim/光反射部0. 2 ii m，200 % =光透射部0. 3 ii m/光反射部0. 15 u m, 350 % =光透射部0. 35 y m/光反射部0. I u mo此外，搭載驅(qū)動電流為20mA且主波長為457. 5nm的發(fā)光元件(尺寸700 X 240 iim，厚度為120 iim)，光反射部由光反射率為93%的聚鄰苯二甲酰胺(PPA)形成，光透射部由光透射率為98%的環(huán)氧樹脂形成。另外，該光透射率為模擬中所使用的壁部的厚度(約0.2_)下的透射率。透光性密封樹脂使用的是有機(jī)硅樹脂。從發(fā)光元件端部到封裝體的側(cè)壁為止的距離為寬度方向約0. 13mm,長度方向約0. 53mm。進(jìn)而，也對該情況下的長度方向上的光的相對光度進(jìn)行模擬。其結(jié)果，確認(rèn)如下情況如圖9所示，例如在設(shè)為光透射部0. 2 y m/光反射部0. 25um的發(fā)光裝置中，與不設(shè)置光透射部而僅由光反射部構(gòu)成封裝體的發(fā)光裝置(虛線)相比，在設(shè)置了光透射部的情況下，光的出射方向變廣。此外，確認(rèn)如下情況如圖10所示，在設(shè)為光透射部0. I ii m/光反射部0. 35 ii m的發(fā)光裝置中，光的出射方向同樣地變廣?！磳?shí)施方式4>圖5是表示實(shí)施方式4的發(fā)光裝置400的概略剖面圖。另外，該實(shí)施方式4與實(shí)施方式3同樣地，使用引線框架109而構(gòu)成。除構(gòu)成為由光透射部404覆蓋光反射部403的凹部402a的露出面以外的周圍之外，實(shí)質(zhì)上與實(shí)施方式3相同。(發(fā)光裝置400的制造方法)該發(fā)光裝置400可利用圖7 (a) (e)所示的方法，形成為埋設(shè)引線框架而形成的框架插入型發(fā)光裝置。對步驟4及步驟5而言，可與所述發(fā)光裝置100的制造方法同樣地形成，因此省略詳細(xì)的說明。I.引線框架109的配置首先，如圖7(a)所示，由上模具113a與下模具113b向箭頭方向夾住成為正負(fù)電極的引線框架109。2.光反射部403的成形接著，如圖7(b)所示，從設(shè)置在下模具113b的下部的樹脂注入口注入樹脂，并射出成形。3 光透射部404的成形在使光反射部403硬化后，使用可形成較由上模具113a與下模具113b形成的模腔大一周的模腔的上模具114a與下模具114b，而如圖7(c)所示般將光透射部404射出成形。就可通過射出成形來容易地進(jìn)行這種雙色成形的方面而言，優(yōu)選使用熱塑性樹脂。4.發(fā)光元件101的安裝如上所述，如圖7(d)所示，在由光反射部103與光透射部104形成的封裝體402的凹部402a內(nèi)，且引線框架109的表面上載置發(fā)光元件101，并進(jìn)行特定的連接。5.透光性密封樹脂105的形成接著，如圖7(e)所示，通過灌封來形成透光性密封樹脂105。6.成形最后，以特定的長度切斷引線框架109，并折彎而作為外部端子?！磳?shí)施方式5>圖11是在實(shí)施方式I的發(fā)光裝置中組合透鏡115的圖。如上所述，通過以覆蓋透光性密封樹脂105及光透射部104的方式設(shè)置透鏡115，而可獲得具有經(jīng)由透鏡115出射光的部分、及不經(jīng)由透鏡115而經(jīng)由光透射部104從橫方向出射光的部分的發(fā)光裝置。
另外，也可對實(shí)施方式2 4的發(fā)光裝置同樣地組合透鏡。作為透鏡115的材料，只要為具有透光性的材料，則無特別限定，例如可以選自如下材料聚烯烴系樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚苯乙烯樹脂、環(huán)氧樹脂、丙烯酸系樹脂、丙烯酸酯樹脂、甲基丙烯酸系樹脂(PMMA (Polymethyl Methacrylate,聚甲基丙烯酸甲酯)等)、聚氨酯樹脂、聚酰亞胺樹脂、聚降冰片烯樹脂、氟樹脂、有機(jī)硅樹脂、改質(zhì)有機(jī)硅樹脂、改質(zhì)環(huán)氧樹脂、玻璃環(huán)氧樹脂等的I種或2種以上等樹脂、液晶聚合物、玻璃等、該領(lǐng)域中通常使用的材料。其中，適用環(huán)氧、有機(jī)硅、變成有機(jī)硅、聚氨酯樹脂、氧雜環(huán)丁烷樹脂等。[工業(yè)上的可利用性]本發(fā)明的發(fā)光裝置可用于照明器具、顯示器、手機(jī)的背光、動畫照明輔助光源、其他普通民生用光源等各種光源中。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光裝置，其特征在于包括 發(fā)光元件；及 封裝體，其包含收納該發(fā)光元件的凹部，且在形成該凹部的該封裝體的側(cè)壁一體地包含使來自所述發(fā)光元件的光反射的光反射部、及使來自所述發(fā)光元件的光向外部透射的光透射部。
2.一種發(fā)光裝置，其特征在于包括 發(fā)光兀件； 封裝體，其包含收納該發(fā)光元件的凹部，且在形成該凹部的該封裝體的側(cè)壁具有使來自所述發(fā)光元件的光反射的光反射部、及使來自所述發(fā)光元件的光向外部透射的光透射部；及 透光性密封樹脂，其填充于所述凹部的內(nèi)側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)光裝置，其特征在于 在所述凹部的內(nèi)側(cè)填充有透光性密封樹脂。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3中任一項所述的發(fā)光裝置，其特征在于 所述光反射部包含白色樹脂，所述光透射部包含光的透射率為70%以上的透明樹脂。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項所述的發(fā)光裝置，其特征在于 所述光反射部的高度為所述發(fā)光元件的高度的100%以上。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至5中任一項所述的發(fā)光裝置，其特征在于 所述光透射部的高度為所述光反射部的高度的30%以上。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至6中任一項所述的發(fā)光裝置，其特征在于 在所述透光性密封樹脂中含有熒光體。
8.根據(jù)權(quán)利要求2至7中任一項所述的發(fā)光裝置，其特征在于 所述透光性密封樹脂包含與所述光透射部不同的材料。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種發(fā)光效率高且配光的不均少的發(fā)光裝置。本發(fā)明的發(fā)光裝置(100)的特征在于包括發(fā)光元件(101)、及收納發(fā)光元件(101)的凹部(102)，且凹部(102)的側(cè)壁一體地包含使來自發(fā)光元件(101)的光反射的光反射部(103)、及使來自發(fā)光元件(101)的光向外部透射的光透射部(104)。
文檔編號H01L33/60GK102804426SQ20108002765
公開日2012年11月28日 申請日期2010年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月22日
發(fā)明者滝根研二 申請人:日亞化學(xué)工業(yè)株式會社