发光装置制造方法

发光装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种发光装置，包含特性互不相同的第一及第二发光元件及具备开口的封装，所述开口具有宽度朝向上面而拓宽的反射壁，并且在所述树脂封装上面具备至少两个圆弧部，配置于所述第一发光元件侧的所述圆弧部的半径比配置于所述第二发光元件侧的所述圆弧部的半径大。
【专利说明】发光装置
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种发光装置。
【背景技术】
[0002]近年来，带有小型、低功耗、轻量等特征，例如用于液晶面板、大型显示器等的发光装置，在一个封装内搭载具有RGB等发光波长的发光元件。
[0003]但是，来自各发光元件的光以固有的配光特性向外部照射，因此，在发光元件内仅载置RGB的各发光元件时，不能够得到充分的混合色，导致色彩平衡的不均匀化，难以避免发光色的配光的偏差。
[0004]对此，提出有例如根据发光元件的种类改变树脂封装的开口宽度的方法(例如，日本特开2001-196637号公报)、根据发光兀件的种类改变发光兀件的一侧的树脂封装中的反射板的倾斜角度的方法(例如，日本特开2005-285874号公报)等。
[0005]但是，无论在哪个发光装置中，都不能达到可充分消除发光色的配光偏差的程度。另外，在构成发光装置的树脂封装的开口形状上，在将开口宽度进一步缩小，或使反射板的角度接近90°的情况下，例如在树脂封装的制造时脱模性变差，产生树脂封装的意外变形、破损等在成形性方面产生问题，不能够制造防止发光偏差的高精度的发光装置。

【发明内容】

[0006]本发明是为了解决这样的课题而设立的，其目的在于提供一种发光装置，通过改善发光色的配光偏差，并且也改善发光装置的制造中的树脂封装的成形性，由此能够更高精度地控制配光特性。
[0007]本发明第一方面的发光装置，具备:第一发光元件及第二发光元件；树脂封装，其具有开口，该开口具有宽度朝向上面而拓宽的反射壁，所述开口在所述树脂封装上面具备至少两个半径不同的第一及第二圆弧部，配置于所述第一发光元件附近的所述第一圆弧部的半径比配置于所述第二发光元件附近的所述第二圆弧部的半径大。
[0008]本发明第二方面的发光装置，在第一方面的基础上，所述第一圆弧部和所述第二圆弧部在所述第一及第二发光元件的排列方向上相对。
[0009]本发明第三方面的发光装置，在第一或第二方面的基础上，所述第一及第二发光元件为取向特性、元件高度、元件厚度、横向的光出射量、驱动电压以及发光波长中的至少一个不同的发光兀件。
[0010]本发明第四方面的发光装置，在第一至第三方面中的任一方面的基础上，所述第一及第二发光元件为发光波长不同的发光元件，所述第一发光元件的发光波长比所述第二发光元件的发光波长长。
[0011]本发明第五方面的发光装置，在第四方面的基础上，所述第一发光元件为具有红色系的发光波长的发光元件，所述第二发光元件为具有蓝色系的发光波长的发光元件。
[0012]本发明第六方面的发光装置，在第一至第五方面中的任一方面的基础上，在将与连接所述第一发光元件和所述第二发光元件的线的延长线交叉的部位的反射壁的倾斜角度分别设为Θ1及Θ 2，将与连接所述第一发光元件和所述第二发光元件的线的所述开口部内的中央部垂直相交的部位的反射壁的倾斜角度设为Θ3的情况下，满足Θ3< Θ1且Θ 3 < Θ 2。
[0013]本发明第七方面的发光装置，在第六方面的基础上，在将接近所述第一发光元件的所述反射壁的倾斜角度设为Θ 1，将接近所述第二发光元件的反射壁的所述倾斜角度设为Θ 2的情况下，满足Θ2≤Θ1。
[0014]本发明第八方面的发光装置，在第一至第七方面中的任一方面的基础上，所述开口在底面具备至少两个半径不同的圆弧部，配置于所述第一发光元件附近的圆弧部的半径比配置于所述第二发光元件附近的圆弧部的半径大。
[0015]本发明第九方面的发光装置，在第八方面的基础上，配置于所述第一发光元件附近的树脂封装上面的所述第一圆弧部的半径比所述开口的底面的所述圆弧部的半径大，并且，配置于所述第二发光元件附近的树脂封装上面的所述第二圆弧部的半径比所述开口的底面的所述圆弧部的半径小。
[0016]本发明第十方面的发光装置，在第一至第九方面中的任一方面的基础上，依次一列地载置有具有红色系、绿色系及蓝色系的发光波长的三个发光元件。
[0017]本发明第十一方面的发光装置，在第一至第九方面中的任一方面的基础上，所述树脂封装的开口的上面形状如下:相对于在发光元件的排列方向即X方向上延长的线，在与第一圆弧部(al)、第二圆弧部(bl)对称的位置具备第三圆弧部(al')、第四圆弧部(bl')，且在第一圆弧部(al)与第三圆弧部(al')之间配置有直线部分，在第二圆弧部(bl)与第四圆弧部(bl')之间配置有直线部分，第一圆弧部(al)与第三圆弧部(al')之间的直线部分的长度m比第二圆弧部(bl)与第四圆弧部(bl')之间的直线部分的长度(η)短。
[0018]本发明第十二方面的发光装置，在第一至第九方面中的任一方面的基础上，所述树脂封装的开口的底面形状如下:相对于在发光元件的排列方向即X方向上延长的线，在与第五圆弧部(a2)、第六圆弧(b2)对称的位置具备第七圆弧部(a2,)、第八圆弧部(b2/ )，且在第五圆弧部(a2)与第七圆弧部(a2')之间配置有直线部分，第五圆弧部(a2)与第七圆弧部(a2,)之间的直线部分的长度(t)比第一发光元件的平面看时的一边的长度短。
[0019]本发明第十三方面的发光装置，在第十二方面的基础上，在第六圆弧部(b2)与第八圆弧部(b2,)之间配置有直线部分，第五圆弧部(a2)与第七圆弧部(a2,)之间的直线部分的长度(t)比第六圆弧部(b2)与第八圆弧部(b2,)之间的直线部分的长度(r)短。
[0020]本发明第十四方面的发光装置，在第十二或十三方面的基础上，第六圆弧部(b2)与第八圆弧部(b2,)之间的直线部分的长度(r)比第二发光元件的一边的长度长。
[0021]本发明第十五方面的发光装置，在第十一至第十四方面中的任一方面的基础上，第一圆弧部(al)和第三圆弧部(al')、第二圆弧部(bl)和第四圆弧部(bl')的半径相同，第五圆弧部(a2)和第七圆弧部(a2,)、第六圆弧部(b2)和第八圆弧部(b2')的半径相同。
[0022]根据本发明的发光装置，能够改善发光色的配光偏差。另外，通过改善发光装置的制造中的树脂封装的成形性，能够更高精度地控制配光特性。因此，可提供高品质的发光装置。
【专利附图】

【附图说明】
[0023]图1A是用于说明本发明的发光装置的平面图，图1B是B-B’线的概略剖面图，图1C是A-A’线的概略剖面图；
[0024]图2是用于说明图1的发光装置的圆弧部及反射壁的倾斜角度的主要部分的概略平面图；
[0025]图3A是图1的发光装置的平面图(省略反射壁及发光元件)，图3B是右侧面图，图3C是下侧面图，图3D是上侧面图，图3E是左侧面图，图3F是底面图；
[0026]图4是用于说明图1的发光装置的圆弧部的关系的主要部分的概略平面图。
【具体实施方式】
[0027]本发明的发光装置由至少两个发光元件和树脂封装构成。
[0028]<发光元件>
[0029]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的元件则无任何限定。发光元件至少搭载两个，优选搭载三个、四个以上。优选的是，这些发光元件在两个的情况下至少为一个与其它发光元件的特性不同，或者在三个以上的情况下至少一个与其它多个发光元件的全部或者一部分的特性不同。
[0030]在此，所谓特性，没有特别限定，但例如优选为配光特性。因此，可列举发光波长、后述的半导体层的组成(包含组成比)、输出、亮度、元件自身的高度等不同的特性。元件自身的高度在发光元件具备基板的情况下是指自基板下面至构成发光元件的半导体层的上面的总厚度，在去除基板的情况下是指自构成发光元件的半导体层的下面至上面的总厚度。
[0031]发光元件在后述的树脂封装的开口内，在规定方向上一列地配置。此处的一列优选直线状或者大致直线状地配置，但也可以锯齿状(即如构成V字、W字那样的形状)地配置。例如如图1所示，优选在箭头标记X方向一列地排列。
[0032]在本发明的发光装置中，例如通过以与RGB对应的方式组合多个，优选组合三个红色系、绿色系、蓝色系的发光色不同的发光元件，能够提高色彩再现性。另外，即使组合多个发光色相同的发光兀件，也能够提高光输出。在与RGB对应而组合三个发光兀件的情况下，优选依次将红色系、绿色系及蓝色形的发光元件一列地排列。
[0033]发光元件例如可列举在基板上(氮化物半导体基板、硅基板、蓝宝石基板等)通过InN、AlN、GaN、InGaN,AlGaN, InGaAlN 等氮化物半导体、GaAs、InAlGaP 等 II1-V 族化合物半导体、I1-VI族化合物半导体等各种半导体而形成包含活性层的层叠构造的元件。作为半导体的构造，可列举MIS结、PIN结、PN结等同质构造、异质结或者双异质结。另外，也可以形成为将半导体活性层形成于产生量子效应的薄膜上的单量子阱构造、多量子阱构造。在活性层中有时掺杂S1、Ge等施主杂质及/或Zn、Mg等受主杂质。得到的发光元件的特性，例如发光波长通过使半导体的材料、混晶比、活性层的特定的元素，例如InGaN的In的含量、活性层中掺杂的杂质的种类发生变化等，能够从紫外线区域变化至红色。
[0034]为了将发光元件搭载于后述的引线框架上而使用接合部件。例如在具有蓝及绿发光且在蓝宝石基板上使氮化物半导体成长而形成的发光元件的情况下，可使用环氧树脂、硅酮等。另外，考虑来自发光元件的光及热量导致的劣化，也可以在发光元件背面进行Al镀敷，还可以不使用树脂，而使用Au-Sn共晶等焊锡、低融点金属等钎焊料。另外，如由GaAs等构成且具有红色发光的发光元件那样地在两面形成有电极的发光元件的情况下，可以通过银、金、钯等导电性膏等进行小片焊接。
[0035]另外，发光元件一般通过面朝上安装即相对于发光元件的基板(或半导体层)在同一面侧形成一对电极且使形成有该电极的面朝向光射出面安装的类型及倒装片安装等搭载于发光装置上。
[0036]〈树脂封装〉
[0037]树脂封装为用于搭载发光元件的部件，通过树脂而成形。树脂封装如果能够确保该功能，则可以使用任何树脂来成形。例如可列举热塑性树脂、热固化性树脂等。具体而言，例举聚酰亚胺(PI)、聚酰胺(PA)、聚碳酸酯树脂、聚苯硫醚(PPS)、液晶聚合物(LCP)、ABS树月旨、环氧树脂、酚醛树脂、丙烯酸树脂、PBT树脂、在该领域作为封装材料利用的树脂(例如日本特开2011-256326号、日本特开2011-178983号等记载的树脂)等树脂。树脂封装也可以部分地包含陶瓷等。也可以在这些材料中混合各种染料或颜料等作为着色剂或光扩散剂使用。作为着色剂，可列举Cr203、Mn02、Fe203、炭黑等。作为光扩散剂，可列举碳酸钙、氧化铝、氧化钛等。由此，能够构成将从被收纳在封装内的发光元件射出的光限制在最小限或者反射率高的白色封装或者黑色封装等各种色彩的封装。
[0038]在树脂封装中，通常在后述的开口中埋入透光性树脂，故而考虑受到发光元件等产生的热的影响的情况下的封装和透光性树脂的紧密贴合性等，优选选择它们的热膨胀系数差小的树脂。
[0039]树脂封装的大小及形状没有特别限定，作为平面看的外形形状，例如可列举圆、椭圆、三角形、四边形、多边形或者与它们近似的形状等。其中，优选平面看为四边形或近似四边形的形状。其大小可根据使用的发光元件的大小、搭载的发光元件的数量适当调整。
[0040](开口)
[0041 ] 树脂封装具备起到搭载发光元件且获取来自发光元件的光的作用的开口，该开口具有宽度朝向上面拓宽的反射壁。
[0042]开口的平面(在树脂封装上面的)形状没有特别限定，可以为圆、椭圆、近似四边形的形状等任一种形状。但是，也可以不必是点对称或线对称的形状。其中，更优选平面看为近似四边形的多边形或与其近似的形状。开口的大小可根据使用的发光元件的大小、搭载的发光元件的数量适当调整。
[0043]开口可以为上述形状中的任一种，在树脂封装上面具备至少两个半径不同的圆弧部。优选这两个不同半径的圆弧部具备在发光元件的排列方向上相对的至少一对圆弧部。在此，与发光元件的排列方向对应的一对圆弧部是指，例如在图1中，在发光元件的排列方向即X方向上圆弧部al和圆弧部bl的位置关系，即在发光元件的排列方向X上按照彼此相对的方式配置。开口在树脂封装上面，在发光元件的排列方向上可以连结圆弧部al和圆弧部bl，也可以在圆弧部al与圆弧部bl之间配置直线部分。
[0044]另外，配置于第一发光元件侧(附近)的圆弧部的半径比配置于第二发光元件侧(附近)的圆弧部的半径大。在此，配置于第一或第二发光元件侧(附近)的圆弧部是指，例如在图1中，与发光元件I相邻且面对发光元件I的圆弧部al或者与发光元件3相邻且面对发光元件3的圆弧部bl。如图1所示，在排列有三个以上发光元件的情况下，通常不存在面对除了配置于两端的发光元件之外的发光元件2的圆弧部。半径是指例如用箭头标记al及箭头标记bl表示图2所示的树脂封装4的上面的开口 4a的圆弧部，则将该部位的曲线延长而形成的圆的半径。
[0045]圆弧部的半径例如可根据树脂封装及开口的大小适当调整，但优选的是，例如在一边的长度为零点几mm?IOmm左右的发光元件或开口的情况下，具有0.0几mm?数mm左右的半径，例如，在I?数_左右的发光元件或开口的情况下，具有0.2mm?0.8mm左右的半径。因此，上述的圆弧部的半径的大小之差例如列举一半径(例如较大的半径)的10?50%左右。具体而言，可列举0.05?0.5mm左右。
[0046]在该情况下，面对具有较大半径的圆弧部的发光元件优选为发光波长较长，例如红色系的发光元件。通常，红色系的发光元件与绿色系及蓝色系的发光元件以及构成其的半导体层相比，组成不同，即，构成元素的种类不同。因此，与绿色系及蓝色系的发光元件相t匕，各层或活性层的厚度厚或者元件高度高、横向的光射出更多、驱动电压低等其特性显著不同。即使是具有这种特性的发光元件，通过增大与其相邻(面对)的圆弧部的半径，也能够更窄地导出从该发光元件射出的全光。其结果，即使使红色系的发光元件与绿色系及/或蓝色系的发光元件一同排列，也能够调整这些发光元件的色彩平衡，能够减小不同的发光色的配光偏差。
[0047]树脂封装的开口的底面的形状没有特别限定，可以为圆、椭圆、三角形、四边形或与其近似的形状等任一种。其中，更优选平面看四边形、近似四边形的多边形或与其近似的形状。在开口的底面的形状中，不必一定点对称或者线对称。
[0048]开口即使在底面为这样的形状中的任一种，在底面也可以在发光元件的排列方向上相对的至少一对圆弧部。与发光元件的排列方向对应的底面的圆弧部是指，例如在图1中，在发光兀件的排列方向即X方向上圆弧部a2和圆弧部b2的位置关系。开口在树脂封装底面且在发光元件的排列方向上可以连结圆弧部a2和圆弧部b2，也可以在圆弧部a2与圆弧部b2之间配置直线部分。另外，在开口的底面形状为三角形或与其近似的形状的情况下，可以为从发光元件的排列方向稍偏移而相对的圆弧部。另外，即使开口的底面形状为任一种形状，只要与排列的发光元件中的一个接近配置的圆弧部和与另一个接近配置的圆弧部具有不同的特性即可。
[0049]底面的圆弧部的半径的大小关系与上面的圆弧部的半径的大小关系相同。但是，底面的圆弧部的半径的大小关系之差可以不必与上面的圆弧部的半径的大小关系之差相同。此处的半径是指例如若用箭头标记a2及箭头标记b2表示图2所示的树脂封装4的底面的开口 4a的圆弧部时，延长该部位的曲线而形成的圆的半径。
[0050]另外，优选配置于第一发光元件附近的树脂封装上面的圆弧部的半径比开口的底面的圆弧部的半径大。例如，在图1及图2中，配置于发光元件I附近的树脂封装上面的圆弧部al的半径比开口的底面的圆弧部a2的半径大。大小之差没有特别限定，例如可列举一半径(例如上面的半径)的5?30%左右。具体而言，可列举0.02?0.3mm左右。
[0051]该情况下，优选配置于第二发光元件附近的树脂封装上面的圆弧部的半径比开口的底面的上述圆弧部的半径小。例如，在图1及图2中，优选配置于发光元件3附近的树脂封装上面的圆弧部bl的半径比开口的底面的圆弧部b2的半径小。大小之差没有特别限定，例如可列举一半径(例如上面的半径)的5~30%左右。具体而言，可列举0.02~0.3mm左右。
[0052]朝向上面拓宽的反射壁也可以不设于开口的周围的一部分，而使开口的周围的一部分相对于树脂封装的上面或开口底面垂直，优选遍及整个开口的周围配置。即，优选反射壁遍及开口的整个周围，宽度朝向底面而变窄。通过使反射壁具有这样的倾斜，能够使自发光元件射出的光高效地向取出面的方向(上面方向)反射。但是，反射壁的表面既可以为平面,也可以为曲面。
[0053]该反射壁优选根据其部位而以不同的倾斜角度倾斜。在任何一种中，反射壁的倾斜角度优选相对于与树脂封装的上面或开口底面相当的面小于90°且在45°左右以上，更优选60~80°左右，最优选60~70°左右。通过形成为这样的倾斜角度，除了上述的光取出效率提高之外，还能够确保树脂封装成形时的脱模性，不损伤树脂封装，能够高精度地成形为合适的形状。
[0054]特别是，在发光元件载置成一列的情况下，若将与连结发光元件的线的延长线交叉的部位的反射壁的倾斜角度分别设为Θ I及Θ 2 (参照图1B)，将与连结发光元件的线的上述开口部内的中央部垂直相交的部位的反射壁的倾斜角度设为Θ3 (参照图1C)，则优选满足Θ3< Θ1且Θ3< Θ2。但是，在多个发光元件未直线状排列时，优选将连结至少两端的两个发光元件(优选发光元件的重心等)的线的延长线设为连结发光元件的线的延长线。另外，如图2所示，具有Θ I及Θ 2的部位分别用部位P Θ I及部位P Θ 2表示，具有Θ3的部位用部位P Θ 3表示。
[0055]倾斜角度Θ 3与倾斜角度Θ I及Θ 2之差优选例如5~20°左右，更优选7~15°左右，最优选7~12°左右。通常，如本申请的树脂封装，在开口形状相对于规定的标准线非对称的情况下，虽然也依赖于该制造方法，但若通过通常利用的利用模具的注射成形法等形成，则相对于模具的脱模性极度地恶化。另一方面，如上所述，即使为非对称，通过在树脂封装的一部分，例如部位P Θ 3的部位缓和其倾斜，也能够显著改善脱模性。另外，在圆弧部的半径大的部位，在树脂封装脱模时被模具拉伸，对树脂封装局部地施加非意图的应力，由此，会导致树脂封装的变形或损伤，但通过如上所述的倾斜的缓和，也能够有效地防止因这样的应力施加而产生的变形及损伤。
[0056]另外，如图1A所示，在将靠近红色系的发光元件的反射壁的倾斜角度设为Θ 1，将靠近蓝色系的发光元件的反射壁的倾斜角度设为Θ2的情况下，倾斜角度Θ I和倾斜角度Θ 2可以相同，但优选将Θ I比Θ 2大。即优选满足Θ 2≤Θ I。
[0057]通过满足这种关系能够改善配光。
[0058]进而，从部位P Θ I至部位P Θ 3的反射壁的倾斜角度和从部位P Θ 2至部位P Θ 3的反射壁的倾斜角度也可以相同，由于配置于第一发光元件附近的圆弧部和配置于第二发光元件附近的圆弧部、即靠近部位P Θ I的圆弧部和靠近部位P Θ 2的圆弧部，其树脂封装上面的开口及/或树脂封装底面的开口的半径不同，因此，优选互不相同。
[0059]例如，各圆弧部的中央附近(图2的部位Pa3、部位Pb3)的倾斜角度不论Θ 1、Θ 2及Θ 3如何，均设定为能够实现配光性及/或脱模性的平衡的最佳的角度为好。具体而言，可以比Θ1及Θ 2大或者小、可以比Θ 3大或小，但靠近第一发光元件的圆弧部的中央附近的倾斜角度优选比Θ1小且比Θ3大。另外，靠近第二发光元件的圆弧部的中央附近的倾斜角度优选比Θ 2小进而比Θ3小。该情况下的倾斜角度的下限在自Θ I的倾斜角度的9°左右以内，优选5°左右以内，自Θ 3的倾斜角度的5°左右以内，优选3°左右以内。
[0060]通过设定为这样的倾斜角度，特别是在树脂封装的脱模时，不会由于对树脂封装部分地施加非意图的应力而导致变形及损伤，能够有效地防止树脂封装的变形及损伤。
[0061]开口的深度可根据使用的发光元件的元件高度、接合方法等适当调整。例如优选上述发光元件的厚度的1.5?10倍左右，更优选1.5?5倍左右、2?5倍左右。具体而言，可列举0.1?Imm左右、0.2?0.6mm左右，更加优选0.25?0.35mm左右。开口的底面及/或反射壁优选进行压花加工或等离子处理等，使表面面积增加，提高与后述的透光性树脂的紧密贴合性。
[0062]在本发明的一实施方式中，无论是不是上述的树脂封装，在具备在其上面及底面具有四个圆弧部的开口的树脂封装中，如图4所示，树脂封装的开口的上面形状如下:在相对于在发光兀件的排列方向即X方向上延长的线，在与圆弧部al (第一圆弧部)、圆弧部bl(第二圆弧部)对称的位置具备圆弧部al'(第三圆弧部)、圆弧部bl'(第四圆弧部)的情况下，也可以将圆弧部al和圆弧部ar连结。或者，也可以在圆弧部al与圆弧部al'之间配置直线部分。同样地，也可以将圆弧部bl和圆弧部bl'连结。或者，也可以在圆弧部bl与圆弧部bl'之间配置直线部分。
[0063]在圆弧部al与圆弧部al'之间、圆弧部bl与圆弧部bl'之间分别配置直线部分的情况下，圆弧部al与圆弧部al'之间的直线部分的长度m比圆弧部bl与圆弧部bl'之间的直线部分的长度η短。
[0064]树脂封装的开口的底面形状如下:在相对于在发光元件的排列方向即X方向上延长的线，在与圆弧部a2 (第五圆弧部)、圆弧b2 (第六圆弧部)对称的位置具备圆弧部a2'(第七圆弧部)、圆弧部b2'(第八圆弧部)的情况下，也可以将圆弧部a2和对称的圆弧部a2/连结。或者，也可以在圆弧部a2与圆弧部a2'之间配置直线部分。同样地，也可以将圆弧部b2和圆弧部b2'连结。或者，也可以在圆弧部b2与圆弧部b2'之间配置直线部分。
[0065]在圆弧部a2与圆弧部a2'之间配置有直线部分的情况下,优选圆弧部a2与圆弧部a2'之间的直线部分的长度t比第一发光元件的(平面看)的一边的长度短。
[0066]在圆弧部a2与圆弧部a2'之间、圆弧部b2与圆弧部b2 '之间分别配置直线部分的情况下，优选圆弧部a2与圆弧部a2'之间的直线部分的长度t比圆弧部b2与圆弧部b2/之间的直线部分的长度r短。
[0067]进而，更优选圆弧部b2与圆弧部b2'之间的直线部分的长度r比第二发光元件的一边的长度长。
[0068]另外，优选圆弧部al和al'、圆弧部bl和bl'的半径相同，圆弧部a2和a2'、圆弧部b2和b2'的半径相同。
[0069]通过形成这样的形状，能够减小发光色的配光偏差。
[0070]本发明的发光装置除了搭载发光元件之外，还可以搭载保护元件。保护元件既可以为一个，也可以为两个以上的多个。在此，保护元件没有特别限定，可以为搭载于发光装置的公知元件中的任一种。具体而言，可列举过热、过电压、过电流、保护电路、静电保护元件等。搭载的部位可以在开口内也可以在发光元件的附近，但优选将一部分或者全部埋设于树脂封装内。
[0071](引线框架)
[0072]将引线框架的一部分埋设于本发明的树脂封装中。引线框架为用于搭载发光元件的部件。另外，还发挥作为与发光元件电连接的电极及引线端子的作用。因此，引线框架除了埋设固定在树脂封装内部的部位之外的另一部分载置发光元件，为了获得电连接而在树脂封装的开口内(其底面)露出，进而，另一部分从封装内向外突出。通过引线框架的开口底面的一部分表面的露出，使来自发光元件的光反射，能够高效地向正面方向取出。
[0073]引线框架通常在一个发光装置中具备两个以上，另外，也可以为发光元件的数量+ I以上或者发光元件数的2倍以上。例如，在搭载三个发光元件的情况下，一个引线框架载置三个发光元件，这些发光元件分别与载置其的引线框架和各其它的引线框架电连接。
[0074]另外，多个引线框架除了与上述的发光元件的电极电连接之外，实质上电分离地配置在封装内。
[0075]引线框架只要实质上为板状即可，也可以为波形板状、具有凹凸的板状。材料没有特别限定，只要是能够对发光元件供给适当的电力的材料等即可。另外，优选由导热系数较大的材料形成。由于由这样的材料形成，能够有效地释放发光元件产生的热。例如，优选具有200W/ Cm.K)程度以上的导热系数的材料、具有较大机械强度的材料、或者冲裁冲压加工或蚀刻加工等容易的材料。具体而言，可列举铜、铝、金、银、钨、铁、镍等金属或铁-镍合金、磷青铜等合金等。另外，为了高效地获取来自搭载的发光元件的光，优选对引线框架的表面实施反射镀层(例如银或银合金、Ni/Pd/Au等)。引线框架的大小、厚度、形状等可考虑要得到的发光装置的大小、形状等而适当调整。
[0076]延伸到引线框架的封装外的部位(即引线端子)可考虑搭载于发光装置的发光元件的散热性及发光装置的使用方式(配置控制、配置位置等)，适当调整其形状、大小等。另夕卜，引线端子可根据与其它的电子设备的位置关系等使用方式适当弯曲、变形。
[0077]引线框架可以为不与发光元件电连接而仅载置发光元件的框架、不载置发光元件且不与发光元件电连接的框架。这种引线框架优选例如其一端的表面面积比作为引线端子发挥作用的部分大。由此，能够作为将在封装内从发光元件产生的热向外部导出的散热路径，另外作为抗过电压而发挥作用。
[0078](电线)
[0079]在本发明的发光装置中，为了对发光兀件供给电力，形成于发光兀件的一对电极通过电线与引线框架及/或相邻的发光元件的电极电连接。
[0080]电线的材料及直径等没有特别限定，可利用在该领域中通常使用的材料。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导电性及导热性良好的材料。
[0081]电线可使用例如使用了金、铜、钼、铝、银等金属及其合金的电线、在电线表面覆盖了银或合金的电线等。其中，作为反射率高的材料，优选银、铜、铅、铝、钼或其合金，更优选银或银合金。例如，作为销售商品，可列举银87.7体积％、金8.7体积％、钯3.6体积％的电线(商品名:SEA、田中贵金属社制造)。
[0082]电线的直径没有特别限定，但可列举10 μ m?70 μ m左右,优选15?50 μ m左右，更优选18?30 μ m左右(例如25 μ m左右)。[0083]电线的导热系数优选0.0lcal/S.cm2.°C /cm程度以上，更加优选0.5cal/S.cm2.V /cm程度以上。
[0084](透光性树脂)
[0085]在本发明的发光装置中，优选在载置有发光元件的开口内埋入有透光性树脂。
[0086]透光性树脂为密封发光元件及电线、导电部件的一部分且不受微尘、水分、外力等影响的部件。透光性树脂的基材优选由可透过自发光元件射出的光的材料(优选透光率70%以上)形成。
[0087]具体而言，可列举附加或者缩合型硅树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚碳酸酯树脂、丙烯酸树脂、ABS树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、聚酞酸酯树脂、聚苯硫醚树脂、液晶聚合物、或者包含一种以上这些树脂的混合树脂。
[0088]该透光性树脂还优选在上述树脂中包含含有锌的金属盐及/或金属络合物。由于含有锌，从而能够特别有效地捕捉含有硫原子的气体，能够抑制银的硫化。
[0089]例如，可列举包含具有磷酸酯或磷酸的锌盐、磷酸酯或磷酸的锌盐的酸或酯作为配位体的锌络合物的树脂。
[0090]具体而言，优选包含双乙酰丙酮锌、双2-乙基己酸锌、(甲基)丙烯酸锌、新癸酸锌等羧酸盐、锌白、锡酸锌。
[0091]通过使用这样地透光性树脂，能够显著地抑制含有硫磺的气体到达引线框架或引线框架表面的镀金或作为电线使用的银或银合金而将其硫化的情况。
[0092]作为透光性树脂，可利用例如日本特开2011-256326、日本特开2011-137140、日本特开2011-178983等中记载的树脂。
[0093]透光性树脂中也可以包含扩散剂或荧光物质。扩散剂为使光扩散的物质，缓和自发光元件的指向性，能够增大视角。荧光物质为转换来自发光元件的光的物质，能够转换从发光元件向封装的外部射出的光的波长。在来自发光元件的光为能量较高的短波长的可视光的情况下，优选使用各种有机荧光体即茈衍生物、用ZnCdS:Cu、YAG:Ce、Eu及/或Cr激活的含氮CaO-Al2O3-SiO2等无机荧光体等。在本发明中，在获得白色光的情况下，特别是在利用YAG:Ce突光体时,能够根据其含量而发出来自蓝色发光兀件的光和将该光的一部分吸收而作为补色的黄色系，能够较简单且可靠性高地形成白色系。同样地，在利用由Eu及/或Cr激活的含氮CaO-Al2O3-SiO2荧光体的情况下，能够根据其含量而发出来自蓝色发光元件的光和将该光的一部分吸收而作为补色的红色系，能够较简单且可靠性高地形成白色系。另外，通过使荧光体完全沉淀且除去气泡，能够降低色彩不均匀性。
[0094]以下，基于附图对本发明的发光装置的实施例进行详细地说明。
[0095]实施方式
[0096]如图1?图3所示，该实施方式的发光装置具备与RGB对应的三个发光元件1、2、3和将上述发光元件搭载于其开口 4a内的树脂封装4。
[0097]发光装置形成为平面形状相当于接近正方形的长方形的形状。例如，具有上面为1.8_父1.7_，高度为0.84_左右的大小。开口在俯视观察时具有鸡蛋形的形状，开口 4a的深度为0.45mm左右。
[0098]红色系发光元件1、绿色系发光元件2、蓝色系发光元件3依次沿图1的X方向按顺序直线状排列。[0099]红色系的发光元件I通过在硅基板上贴合InAlGaP类半导体层的构造而形成，其元件高度为170 μ m程度。绿色系发光元件2及蓝色系发光元件3通过在蓝宝石基板层叠GaN类半导体层的构造而形成，其元件高度分别为120 μ m左右、85 μ m左右。
[0100]在树脂封装4的开口 4a的底面4d的搭载有发光元件1、2、3的部位露出引线框架
5、6的一部分，通过电线7分别与发光元件1、2、3电连接。除了在开口 4a的底面4d露出的部位之外的引线框架5、6的一部分被埋设在树脂封装4内，进而，作为外部端子向树脂封装外突出，构成为顶视型。
[0101]开口在树脂封装4上面,在与发光兀件的排列方向X相对的方向上具备两对一对相对的圆弧部。在图1中，圆弧部al及圆弧部bl在图2中相当于与这两个圆弧部al及bl对应的圆弧部c及d的上面部。
[0102]配置于红色系的发光元件I侧(附近)的圆弧部al的半径设定为例如0.6mm，配置于蓝色系的发光元件3侧(附近)的圆弧部bl的半径设定为例如0.45mm,圆弧部al的半径比圆弧部bl的半径大。在树脂封装4的上面，圆弧部a和圆弧部c为相同的形状，圆弧部b和圆弧部d为相同的形状。
[0103]另外，开口在底面也在发光元件的排列方向上相对而具备两对圆弧部。在图1中相当于圆弧部a2和圆弧部b2的底面部，在图2中相当于与这两个圆弧部a2及b2对应的圆弧部c及d的底面部。
[0104]而且，配置于红色系发光元件I侧(附近)的圆弧部a2的半径设定为例如0.55mm,配置于蓝色系的发光元件3侧(附近)的圆弧部b2的半径设定为例如0.5_，圆弧部a2的半径比圆弧部b2的半径大。在树脂封装4的开口 4a的底面，圆弧部a和圆弧部c为相同的形状，圆弧部b和圆弧部d为相同的形状。
[0105]在这样的圆弧部的半径中，配置于红色系的发光元件侧(附近)的树脂封装4上面的圆弧部的半径比开口 4a的底面4d的圆弧部的半径大。
[0106]另外，配置于蓝色系的发光元件3侧(附近)的树脂封装4上面的圆弧部的半径比开口 4a的底面4d的圆弧部的半径小。
[0107]在开口 4a内，在将与连结发光元件1、2、3的线的延长线交叉的部位P Θ I及P Θ 2的反射壁4c的倾斜角度分别设为Θ I及Θ 2，将与连结发光元件1、2、3的线垂直相交的部位P Θ 3的反射壁的倾斜角度设为Θ 3的情况下，Θ 3设定为72°左右，Θ I设定为79°左右，Θ 2设定为79°左右。
[0108]另外，红色系发光元件I附近的圆弧部的中央部位Pa3附近的反射壁的倾斜角度设定为75°左右。蓝色系发光元件3附近的圆弧部的中央部位Pb3附近的反射壁的倾斜角度设定为70°左右。
[0109]该发光装置根据发光元件的特性控制构成树脂封装的开口的反射壁的倾斜角度，由此，能够减小由它们的特性而产生的发光色的配光偏差，能够适当地调整这些发光元件的色彩平衡。特别是将红色系的发光元件与绿色系及蓝色系的发光元件进行比较，由于各层或活性层的厚度较厚或元件高度较高，故而发光面位于较高位置，横向的光射出更多、驱动电压低等，其特性显著不同，但即使是具有这样的特性的发光元件，通过控制与其相邻(面对)的圆弧部的半径，能够将从发光元件射出的全光更窄地导出。其结果，即使将红色系的发光元件与绿色系及/或蓝色系的发光元件一同排列，也能够调整这些发光元件的色彩平衡，能够减小不同的发光色的配光偏差。其结果，能够提高发光效率。
[0110]另外，通过上述的圆弧部的半径控制、还有反射壁的倾斜角度的控制，能够确保树脂封装成形时的脱模性，不会使树脂封装变形、损伤，能够高精度地成形为合适的形状。
[0111]产业上的可利用性
[0112]本发明的发光装置不仅用于传真机、复印机、手持扫描器等图像读取装置中利用的照明装置，还可利用于照明用光源、LED显示器、手机等背光灯光源、信号机、照明式开关、车载用刹车灯、各种传感器及各种指示灯等各种各样的照明装置。
【权利要求】
1.一种发光装置，其特征在于，具备: 第一发光兀件及第二发光兀件； 树脂封装，其具有开口，该开口具有宽度朝向上面而拓宽的反射壁， 所述开口在所述树脂封装上面具备至少两个半径不同的第一及第二圆弧部， 配置于所述第一发光元件附近的所述第一圆弧部的半径比配置于所述第二发光元件附近的所述第二圆弧部的半径大。
2.如权利要求1所述的发光装置，其特征在于，所述第一圆弧部和所述第二圆弧部在所述第一及第二发光元件的排列方向上相对。
3.如权利要求1或2所述的发光装置，其特征在于，所述第一及第二发光元件为取向特性、元件高度、元件厚度、横向的光出射量、驱动电压以及发光波长中的至少一个不同的发光元件。
4.如权利要求1~3中任一项所述的发光装置，其特征在于，所述第一及第二发光元件为发光波长不同的发光兀件， 所述第一发光元件的发光波长比所述第二发光元件的发光波长长。
5.如权利要求4所述的发光装置，其特征在于，所述第一发光元件为具有红色系的发光波长的发光元件，所述第二发光元件为具有蓝色系的发光波长的发光元件。
6.如权利要求1~5中任一项所述的发光装置,其特征在于,在将与连接所述第一发光元件和所述第二发光元件的线的延长线交叉的部位的反射壁的倾斜角度分别设为Θ I及Θ 2，将与连接所述第一发光元件和所述第二发光元件的线的所述开口部内的中央部垂直相交的部位的反射壁的倾斜角度设为Θ 3的情况下，满足Θ 3 < Θ I且Θ 3 < Θ 2。
7.如权利要求6所述的发光装置，其特征在于，在将接近所述第一发光元件的所述反射壁的倾斜角度设为Θ1，将接近所述第二发光元件的反射壁的所述倾斜角度设为Θ2的情况下，满足Θ2≤Θ I。
8.如权利要求1~7中任一项所述的发光装置，其特征在于，所述开口在底面具备至少两个半径不同的圆弧部， 配置于所述第一发光元件附近的圆弧部的半径比配置于所述第二发光元件附近的圆弧部的半径大。
9.如权利要求8所述的发光装置，其特征在于，配置于所述第一发光元件附近的树脂封装上面的所述第一圆弧部的半径比所述开口的底面的所述圆弧部的半径大，并且， 配置于所述第二发光元件附近的树脂封装上面的所述第二圆弧部的半径比所述开口的底面的所述圆弧部的半径小。
10.如权利要求1~9中任一项所述的发光装置，其特征在于，依次一列地载置有具有红色系、绿色系及蓝色系的发光波长的三个发光元件。
11.如权利要求1~9中任一项所述的发光装置，其特征在于，所述树脂封装的开口的上面形状如下:相对于在发光兀件的排列方向即X方向上延长的线，在与第一圆弧部(al)、第二圆弧部(bl)对称的位置具备第三圆弧部(al')、第四圆弧部(bl')，且在第一圆弧部(al)与第三圆弧部(al')之间配置有直线部分，在第二圆弧部(bl)与第四圆弧部(bl')之间配置有直线部分， 第一圆弧部(al)与第三圆弧部(al')之间的直线部分的长度(m)比第二圆弧部(bl)与第四圆弧部(bl')之间的直线部分的长度(η)短。
12.如权利要求1~9中任一项所述的发光装置，其特征在于，所述树脂封装的开口的底面形状如下:相对于在发光元件的排列方向即X方向上延长的线，在与第五圆弧部(a2)、第六圆弧(b2)对称的位置具备第七圆弧部(a2,)、第八圆弧部(b2,)，且在第五圆弧部(a2)与第七圆弧部(a2')之间配置有直线部分，第五圆弧部(a2)与第七圆弧部(a2')之间的直线部分的长度(t)比第一发光元件的平面看时的一边的长度短。
13.如权利要求12所述的发光装置，其特征在于，在第六圆弧部(b2)与第八圆弧部(b2/ )之间配置有直线部分，第五圆弧部(a2)与第七圆弧部(a2,)之间的直线部分的长度(t)比第六圆弧部(b2)与第八圆弧部(b2,)之间的直线部分的长度(r)短。
14.如权利要求12或13所述的发光装置，其特征在于，第六圆弧部(b2)与第八圆弧部(b2,)之间的直线部分的长度(r)比第二发光元件的一边的长度长 。
15.如权利要求11~14的任一项中所述的发光装置，其特征在于，第一圆弧部(al)和第三圆弧部(al')、第二圆弧部(bl)和第四圆弧部(bl')的半径相同,第五圆弧部(a2)和第七圆弧部(a2')、第六圆弧部(b2)和第八圆弧部(b2')的半径相同。
【文档编号】H01L33/60GK103545431SQ201310286361
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2013年7月9日 优先权日:2012年7月9日
【发明者】高尾俊公, 栗本武夫 申请人:日亚化学工业株式会社