发光装置的制作方法

文档序号:7161527阅读:130来源:国知局
专利名称:发光装置的制作方法
技术领域
本发明涉及一种薄发光装置。
背景技术
侧面发光装置(侧部发光装置)适于作为结合专利文献1至3所描述的用于液晶显示器的背光之类的薄发光装置。在结合专利文献1所描述的发明中,多个发光元件被放置在不同的引线框(引线电极)上,而借助于经由不同的散热通道将由各发光元件产生的热传导至外部而增强散热性能。结合专利文献2描述的发明涉及一种构成用于从发光元件汲取光的开口的封装。 该封装的沿着侧向方向彼此相对的壁包括第一壁、第二壁和第三壁,第一壁与发光元件相对,第二壁相对于第一壁具有阶梯部,第三壁将第一壁连接至第二壁。第二壁和第三壁被制成比第一壁厚,由此增强该封装的机械强度。在结合专利文献2描述的发明中,第一壁、第二壁和第三壁均具有不同的圆锥角, 由此增强光汲取效应。结合专利文献3描述的发明涉及一种封装,该封装中,在封装的内底部表面上的露出的引线框向封装的侧表面折弯,由此形成反射部。反射部的内壁表面的一部分位于封装内。由此,反射部反射来自发光元件的光线,从而防止封装变色。还增强了反射部与封装之间的粘着力,由此防止反射部从封装上脱落。专利文献1 日本专利号4239509专利文献2 JP-A-2007-311736专利文献3 JP-A-2010-34325在结合专利文献3描述的发明中,引线框的反射部被嵌入封装内。因此,很可能在封装的敞开侧内产生未填充合成树脂(即充填不足)的区域,这可能使封装的模制成型性变差,其中所述敞开侧也是反射部的末端侧。在加工引线框的反射部的折弯部的过程中获得的精度低于在封装的注射模制成型过程中获得的精度。因此,存在对于由于在封装的注射模制过程中或者发光装置的使用过程中施加的热量而使反射部可能从封装脱落的担忧。

发明内容
本发明已经被设想为解决这些缺陷,且目标为防止引线框从封装脱落以及提供一种发光装置,所述发光装置通过防止未填充区域的产生而表现出增强的模制成型性,不然则会在用于形成封装的合成树脂的注射模制成型过程中产生未填充区域。作为本发明人进行勤勉的研究以解决这些缺陷的结果,他们已经设想出本发明的各个方面,这将在下文描述。本发明的第一方面提供了一种发光装置,包括壳体,该壳体中具有空间,该空间由壳体的内底部表面和内侧表面限定;引线框,该引线框容纳在空间内,并且具有沿着壳体的内侧表面折弯的折弯部;和发光元件,该发光元件电连接至引线框,其中,折弯部的后表面嵌入壳体内,而折弯部的前表面从壳体的内侧表面露出从而与发光元件相对,并且壳体的内侧表面上形成有伸出部,该伸出部从内底部表面伸出并向壳体的内侧表面倾斜。壳体的伸出部用作加强构件,并最终加强壳体的机械强度。因此,即使当壳体小型化时也可以防止壳体掉碎屑或者卷曲。还可以防止壳体的变形,不然变形可能由在发光装置的使用过程中产生的热膨胀引起。壳体的内侧表面用作反射来自发光元件的光的反射器,从而让光从开口部射出。从壳体的内侧表面露出的引线框的折弯部的表面以与内侧表面相同的方式用作反射器。因此,位于各引线框的折弯部的后部的壳体的内侧表面上的区域不受来自发光元件的光的照射。因而,可以避免作为构成该区域的材料的合成树脂变色、变形和劣化。本发明的第二方面提供了一种发光装置,引线框的所述折弯部折弯所在的角部被圆化。作为在壳体内设置伸出部的结果,保证了使合成树脂向引线框的折弯部的末端侧的壳体的开口部的流动通道。因而可以防止在开口部附近的壳体区域内产生未填充合成树脂的区域,从而可以增强壳体的模制成型性。作为在壳体内设置伸出部的结果,引线框的折弯部被伸出部压住。因此,可以可靠地防止折弯部从壳体的内侧表面脱落。壳体的伸出部采取了渐缩形状因而用作反射器,从而可以提高发光装置的光汲取效率。本发明的第三发面提供了一种发光装置,其中,引线框的折弯部的两顶端角部均被圆化。因此充分扩宽且保证了合成树脂向各引线框的角部的后侧的流动通道。为此,可以防止产生角部的后侧的未填充合成树脂的区域,从而增强了壳体的模制成型性。因此充分扩宽且保证了合成树脂向各引线框的两顶端角部的流动通道。因此可以防止产生两顶端角部附近的未填充合成树脂的区域,从而可以增强壳体的模制成型性。可以防止引线框的两顶端角部从壳体的内侧表面脱落。本发明的第四方面提供了一种发光装置,其中引线框的、位于折弯部的端部附近的区域中形成有凹口。为此,借助于凹口释放了在折弯部的形成过程中源自折弯动作的应力,由此折弯的角部可以相对于折弯部定位。因此,增强了在折弯部的加工过程中获得的精度,从而可以可靠地防止折弯部从壳体的内侧表面脱落。此外,充分扩宽且保证了合成树脂向折弯后的角部的后侧的流动通道。为此,可以防止产生角部的后侧的未填充合成树脂的区域,从而增强了壳体的模制成型性。为了有效地分散并释放施加在凹口上的应力,期望给予凹口大致U形轮廓。本发明的第五方面提供了一种发光装置,其中伸出部完全覆盖折弯部的侧向侧部;而且伸出部形成为高于折弯部并且等于或低于壳体的内侧表面。因此,可以进一步增强在第一方面产生的操作和优点。本发明的第六方面提供了一种发光装置,其中设置有多个发光装置;其中发光装置各自安装在不同的引线框上;并且其中柱形部在相邻的引线框的折弯部之间形成且形成为覆盖相邻的折弯部的侧向端部。因此,由各发光元件产生的热借助于各个不同的引线框经由不同的散热通道传导,由此传导至外部。因此,即使当使强电流流动从而使发光元件芯片很强烈地照明时,也不会积聚热量。因此,可以增强散热特性。柱形部可以有效地设置在壳体内,从而有效地利用壳体内的空间。


图1是在侧面看时侧部型发光装置(侧面发光装置)10的斜立体图,该发光装置 10是实现本发明的实施方式;图2是在侧面看时发光装置10的平面图;图3是发光装置10的引线框20a和20b的平面图;图4是发光装置10的纵向横截面图,即,当沿着图2中示出的箭头X-X的方向看时得到的横截面图;图5是示出了发光元件芯片40b通过使用引线接合机WB进行引线接合的状态的示意图,即,发光装置10的纵向横截面图(当沿着图2中示出的箭头X-X的方向看时得到的发光装置的横截面图);图6A和图6C是主要元件的平面图,示出了在引线框20b的折弯部22b折弯之前得到的状态;并且图6B和图6D是主要元件的纵向横截面图,示出了折弯部22b折弯后得到的状态。
具体实施例方式下文参照附图描述实现本发明的实施方式。图1是在侧面看时侧部型发光装置(侧面发光装置)10的斜立体图,该发光装置 10是一个实施方式。图2是在侧面看时发光装置10的平面图。图3是发光装置10的引线框20a和20b的平面图。图4是发光装置10的纵向横截面图,即,当沿着图2中示出的箭头X-X的方向看时得到的横截面图。发光装置10包括引线框20a和20b、壳体(封装)30、发光元件芯片40a和40b、接合线41a及41b、42等。发光装置10呈水平方向较长、大致为矩形平行六面体的盒形,S卩,关于中心线L对称的形状,中心线L将发光装置的纵向方向分隔为相等的两半(见图2)。为此,设在关于中心线L对称的相等的两半中的一个中的发光装置10的相同组成构件通过为相同的参考数字添加后缀“a”或“b”而与其配对组成构件区分。借助于注射模制成型方法而由合成树脂制成的壳体30容纳引线框20a、20b以及发光元件芯片40a、40b。
弓I线框20a和20b借助于挤压金属板的方法形成。壳体30的内侧表面形成在开口部31内,开口部31整体敞开从而使壳体中具有敞开的空间。各引线框20a和20b的上表面21a和21b从壳体30的内底部表面32保持敞开 (露出)。敞开的空间由壳体30的内侧表面和壳体30的内底部表面32限定。呈扁平的、大致矩形平行六面体形状的发光元件芯片40a和40b固定地放置在引线框20a和20b的相应上表面21a和21b上,从而被安装。发光元件芯片40a和40b由例如LED灯元件和有机EL灯元件之类的光学半导体发光元件芯片制成。每个发光元件芯片40a和40b的上表面上均形成有正极(图中省略)和负极(图中省略)。通过使用引线接合技术,发光元件芯片40a的正极与引线框20a的上表面21a借助于接合线41a电连接在一起。此外,发光元件芯片40b的负极与引线框20b的上表面21b 借助于接合线41b电连接在一起。发光元件芯片40a的负极与发光元件芯片40b的正极借助于接合线42电连接在一起。壳体30的内侧表面向开口部31倾斜。沿着壳体30的侧向方向彼此相对的内侧表面33和34在形状上关于将壳体的横向方向分隔为相等的两半的中心线M对称(见图4), 并且相对于中心线具有相等的倾斜角。引线框20a和20b具有沿着壳体30的各相互相对的内侧表面33和34折弯的折弯部2 和22b。折弯部2 和22b的前表面在壳体30的内侧表面33和34处保持敞开, 因而与相应的发光元件芯片40a和40b相对。各折弯部2 和22b的后表面和端部表面嵌入(埋在)壳体30内。在各引线框20a和20b中,各折弯部2 和22b的顶端角部23均被圆化。并且角部(弯曲部)24也被圆化,折弯部2 和22b借助角部M折弯。在引线框20a的上表面21a上的、位于各折弯部22a的端部附近的位置处形成有大致为U形的凹口 25。同样地,在引线框20b的上表面21b上的、位各折弯部22b的端部附近的位置处也形成有大致为U形的凹口 25。在壳体30的内侧表面33上、引线框20a和20b的折弯部2 和22b之间形成有柱形部(伸出部或者肋)35。柱形部35覆盖折弯部2 和22b的相互相对的侧向端部的整体;柱形部35朝向开口部31整体倾斜至壳体30的内侧表面33并且呈现楔形纵向横截面轮廓。同样地,在内侧表面34上、引线框20a和20b的折弯部2 和22b之间也形成有类似于柱形部35的柱形部(伸出部或者肋)36。柱形部35和36设置为沿着壳体30的横向方向彼此相对。柱形部35和36中的每一个的纵向横截面轮廓的宽度朝向开口部31均变小。此外,柱形部35和36借助于合成树脂与壳体整体地形成。柱形部35和36形成为比各折弯部2 和22b更高,但是等于或者低于壳体30的各内侧表面33和34。由此避免了各柱形部35和36的末端通过开口部31伸出至壳体30 的外侧。柱形部35和36的相互相对的正面部分37构成梯形斜坡,而各柱形部35和36的侧向侧部38中的每一个均构成三角形斜坡。因此,柱形部35和36分别朝向开口部31渐缩。
在柱形部35和36的每一个中,侧向侧部38和正面部分37连接为形成钝角。弓丨线框20a上形成有大致矩形的长形延伸部^a,引线框20b上形成有类似的延伸部^b。延伸部26a和^b的各锚固端嵌入壳体30内,同时延伸部26a和^b的各自由端延伸至壳体30的外部,由此构成发光装置10的接线端。(该实施方式的操作和优点)本实施方式的发光装置10可以表现及产生下述描述的操作和优点。[1]引线框20a和20b分别具有沿着壳体30的相互相对的内侧表面33和34折弯的折弯部2 和22b。各折弯部2 和22b的后表面和端部表面嵌入壳体30内,而折弯部 22a和22b的各前表面在壳体30的内侧表面33和34处保持敞开,由此与相应的发光元件芯片40a和40b相对。壳体30的内侧表面33上形成有柱形部35,所述柱形部35覆盖折弯部2 和22b的侧向端部并且朝向壳体30的开口部31渐缩,而壳体30的内侧表面34上形成有类似的柱形部36。壳体30用作固定地保持上面安装有发光元件芯片40a的导向框架20a的支承部, 还用作固定地保持上面安装有发光元件芯片40b的导向框架20b的支承部。壳体30还表现出保护发光元件芯片40a和40b免受外部环境侵扰的功能。壳体30的柱形部35和36用作加强构件。由于壳体30的机械强度得到增强,故而可以防止当壳体30小型化时原本会发生的壳体30的掉碎屑或者卷曲。还可以防止在使用发光装置10的过程中原本发生的由热膨胀引起的壳体30的变形。壳体30的内侧表面33和34向开口部31倾斜。壳体30的内侧表面用作用于反射来自各发光元件芯片40a和40b的光的反射器,从而让光从开口部31射出。在壳体30的内侧表面33和34处保持敞开的引线框20a和20b的各折弯部2 和22b的表面以与内侧表面33和34相同的方式用作反射器。为此,引线框20a和20b的各折弯部2 和22b的表面必须表现出充分的反射特性。例如,优选使用表现出高反射特性的金属板、或者将高反射性镀层施用至折弯部2 和22b的表面。位于各引线框20a和20b的折弯部2 和22b的后部处的壳体30的内侧表面33 和34上的区域不受发光元件芯片40a和40b的光的照射。因而,可以避免构成该区域的合成树脂变色、变形和劣化。另外,各引线框20a和20b的折弯部2 和22b嵌入壳体30的内侧表面33和34 内。因此,用于形成壳体30的合成树脂注射模制成型过程中位于折弯部2 和22b的末端侧的壳体30的开口部31附近的壳体区域中很可能产生未填充合成树脂(即充填不足)的区域,这可能使壳体30的模制成型性劣化。因此,作为在壳体30内设置柱形部35和36的结果,保证了使合成树脂向位于折弯部2 和22b的末端侧的壳体30的开口部31的流动通道。因而能够防止在开口部31 附近的壳体区域内产生未填充合成树脂的区域,从而可以增强壳体30的模制成型性。在加工角部(弯曲部)24的过程中获得的精度低于在壳体30的模制成型过程中获得的精度,其中各引线框20a和20b的折弯部22a和22b借助角部M折弯。因此,存在对于由于在壳体30的注射模制过程中或者发光装置10的使用过程中所施加的热量使折弯部2 和22b可能从壳体30的内侧表面33和34脱落的担忧。为了增强引线框20a和20b的导电性和导热性,必须将引线框20a和20b做厚。如果将引线框20a和20b做厚,则折弯部2 和22b将很可能变得从壳体30的内侧表面33 和34脱落。因此,在壳体30内设置柱形部35和36的结果是使引线框20a和20b的折弯部 22a和2 被柱形部35和36压住。因此,可以可靠地防止折弯部2 和2 从壳体30的内侧表面33和34脱落。[2]在壳体30的柱形部35和36中的每一个中,作为梯形斜坡的侧向侧部38和作为三角形斜坡的正面部分37连接为形成钝角,而柱形部35和36向开口部31渐缩。因此,壳体30的柱形部35和36以与壳体30的内侧表面33和34非常相同的方式用作反射器,从而可以提高发光装置10的光汲取效率。图5是示出了发光元件芯片40b通过使用引线接合机WB进行引线接合的状态的示意图,即,发光装置10的纵向横截面图(当沿着图2中示出的箭头X-X的方向看时得到的发光装置的横截面图)。引线接合机WB的大致圆锥形末端沿着箭头α的方向从开口部31插入壳体30内, 而接合线(图中略去)固定地锚固于发光装置芯片40b的上表面侧的电极上。此时,当壳体30的柱形部35和36不形成渐缩形而是形成为大致图5 (B)中示出的矩形平行六面体形,则引线接合机WB的末端被柱形部35和36卡住,因而无法到达发光装置芯片40b的上表面侧。除了这个问题,还存在柱形部35和36的反射器功能被妨碍的问题。然而,如图5 (A)中示出的,壳体30的柱形部35和36在本实施方式中形成为渐缩形。由此可以解决图5B中示出的情况下产生的问题。[3]角部(弯曲部)M被圆化,引线框20a和20b的各折弯部2 和22b借助角部 &被折弯。因此充分扩宽且保证了合成树脂向各引线框20a和20b的角部M的后侧的流动通道。为此,可以防止产生角部M的后侧上的未填充合成树脂的区域,从而增强了壳体30 的模制成型性。[4]各引线框20a和20b中的折弯部2 和22b的顶端角部23均被圆化。因此充分扩宽且保证了合成树脂向各引线框20a和20b的两顶端角部23的流动通道。因此可以防止产生两顶端角部23附近的未填充合成树脂的区域,从而可以增强壳体 30的模制成型性。可以防止各引线框20a和20b的两顶端角部23脱离壳体30的内侧表面33和34。[5]图6㈧和图6 (C)是主要元件的平面图,示出了在引线框20b的折弯部22b折弯之前得到的状态;和图6B和图6D是主要元件的纵向横截面图,示出了折弯部22b折弯后得到的状态。如图6(C)和图6⑶中示出的,当各引线框20a和20b中未形成凹口 25时,折弯后的角部(弯曲部)M在折弯部2 和22b形成时向折弯部2 和22b移动宽度“d”。因此,当加工折弯部2 和22b时获得的精度降低,这产生了折弯部2 和22b容易从壳体30脱落的问题。此外,合成树脂向折弯后的角部M的流动通道变窄,使得角部M的后侧变得容易产生未填充合成树脂的区域,这产生了壳体30的模制成型性劣化的问题。
相反,在本发明中,如图6(A)和图6(B)中示出的,各引线框20a和20b的各上表面21a和21b的、位于折弯部2 和22b的端部附近的区域中形成凹口 25。为此,借助于凹口 25释放了在折弯部2 和22b的形成过程中源自折弯动作的应力,而由此折弯的角部M可以位于上表面21a和21b上。由此,可以借助于在各引线框20a和20b中形成凹口 25来解决图6(C)和图6(D) 中示出的情况下产生的缺陷。为了有效地分散并释放施加在凹口 25上的应力,期望给予凹口 25大致U形轮廓。[6]壳体30的柱形部35和36覆盖各引线框20a和20b的折弯部2 和22b的整个侧端部。此外,柱形部35和36形成为高于折弯部2 和22b。此外,柱形部35和36形成为等于或低于壳体30的内侧表面33和34。因此,可以在更大程度上增强结合[1]描述的操作和优点。[7]两个发光元件芯片40a和40b分别安装在不同的引线框20a和20b上。因此,由两个发光元件芯片40a和40b产生的热借助于不同的引线框20a和20b 经由不同的散热通道传导,由此传导至外部。因此,即使当使强电流流动从而使发光元件芯片40a和40b很强烈地照明时,也不会积聚热量。因而能够增强散热性能。壳体30的柱形部35和36形成在相邻的引线框20a和20b的折弯部2 和22b 之间,从而覆盖相邻的折弯部2 和22b之间的侧向端部。因此,能够有效地设置壳体30中的柱形部35和36,由此可以有效地利用壳体30 内的空间。〈另一实施方式〉本发明不局限于上述实施方式,并且也可以以如下方式实施。即使在这种情况下, 本发明也可以表现及产生等同于或者优于结合上述实施方式描述的那些操作和优点的操作和优点。[1]发光元件芯片40a和40b也可以通过使用倒装式芯片粘接技术而电连接至引线框20a和20b。[2]也可以设置三个或更多个发光元件芯片40a和40b,也可以设置两组或者更多组数量的壳体30的柱形部35和36。[3]壳体30的内侧表面33和34也可以形成为曲面形状。[4]壳体30的柱状部35和36的正面部分37和侧向侧部38之间的连接部也可以被倒圆角,从而加工为曲面形状。[5]壳体30的各柱形部35和36的整个表面也可以形成为曲面形状。本发明完全不局限于关于上述各方面和实施方式的描述。只要本领域普通技术人员能够容易地设想修改,则本发明应当包括权利要求范围内的各种修改。本申请明确提供的所有这些内容的具体方面、未审查的专利出版公告、专利公告之类应当作为参考引用。2010年9月30日提交的日本专利申请号2010-220466的公开内容包括其说明书、 附图和权利要求,在此通过参弓I整体结合在本申请中。
权利要求
1.一种发光装置,包括壳体,所述壳体中具有敞开的空间,所述空间由所述壳体的内底部表面和内侧表面限定;引线框,所述引线框容纳在所述空间内,并且具有沿着所述壳体的所述内侧表面折弯的折弯部;和发光元件,所述发光元件电连接至所述引线框;其中,所述折弯部的后表面嵌入所述壳体内,而所述折弯部的前表面从所述壳体的内侧表面露出从而与所述发光元件相对;并且其中,所述壳体的内侧表面上形成有伸出部,所述伸出部从所述内底部表面伸出并向所述壳体的所述内侧表面倾斜。
2.如权利要求1所述的发光装置,其中,所述引线框的所述折弯部折弯所在的角部被圆化。
3.如权利要求1所述的发光装置,其中,所述引线框的所述折弯部的顶端角部被圆化。
4.如权利要求1所述的发光装置,其中,所述引线框的位于所述折弯部的端部附近的区域中形成有凹口。
5.如权利要求1所述的发光装置,其中,所述伸出部完全覆盖所述折弯部的侧向侧部, 并且所述伸出部形成为高于所述折弯部并且等于或低于所述壳体的所述内侧表面。
6.如权利要求1所述的发光装置,其中,设置有多个所述发光装置,所述发光装置各自安装在不同的所述引线框上,所述伸出部在相邻的所述引线框的所述折弯部之间形成且形成为覆盖相邻的所述折弯部的侧向端部。
7.如权利要求1所述的发光装置,其中,所述伸出部通过合成树脂与所述壳体整体地形成。
8.如权利要求1所述的发光装置,其中,所述折弯部的侧向侧由所述伸出部覆盖。
9.如权利要求1所述的发光装置,其中,所述折弯部沿着所述壳体的相互相对的内侧表面折弯。
全文摘要
一种发光装置,包括壳体,该壳体中具有空间,该空间由壳体的内底部表面和内侧表面限定;引线框,该引线框容纳在空间内,并且具有沿着壳体的内侧表面折弯的折弯部;和发光元件,该发光元件电连接至引线框,其中,折弯部的后表面嵌入壳体内,而折弯部的前表面从壳体的内侧表面露出从而与发光元件相对,并且壳体的内侧表面上形成有伸出部,该伸出部从内底部表面伸出并向壳体的内侧表面倾斜。
文档编号H01L33/64GK102447048SQ201110305429
公开日2012年5月9日 申请日期2011年9月29日 优先权日2010年9月30日
发明者国分英树, 林稔真, 福井康生 申请人:丰田合成株式会社
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