发光装置的制造方法

文档序号:10658348阅读:199来源:国知局
发光装置的制造方法
【专利摘要】本发明提供一种发光装置,其具备能够以不易影响装置的配光的构造抑制变形的元件收纳器。发光装置具备:元件收纳器,其具有凹部且在横向上长,包括在所述横向上排列且构成所述凹部的底的一对引线电极和与所述一对引线电极一体成形且构成所述凹部的侧壁的成形体;发光元件,其配置在所述凹部的底的所述一对引线电极中的至少一方上,所述成形体具有连结在所述凹部的纵向相对的两个侧壁彼此的加强部,所述加强部由分别与所述两个侧壁连接的两个端部区域和所述两个端部区域之间的中间区域构成,所述两个端部区域的高度比所述中间区域的高度高,所述中间区域的高度比所述凹部的底的所述一对引线电极的表面高且比所述发光元件的上面的高度低。
【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]例如,专利文献I记载的是如下技术,S卩,在由配置发光元件的底部、彼此相对且向第一方向延伸的一对第一壁部、形成为比第一壁部厚且彼此相对并向第二方向延伸的一对第二壁部形成凹部的由树脂材料构成的壳体中,通过在凹部的底部设置相对于连接一对第一壁部的底部垂直的板状连接壁部,能够抑制填充于凹部的密封材料的热膨胀引起的壳体的变形。
[0003]另外,例如,专利文献2记载的是如下的发光装置(在专利文献2中,为“发光元件”),即,包括:具有凹槽的主体、从凹槽的底面突出且将凹槽的底面分割为多个区域的隔壁部、含有配置于凹槽的底面的第一区域的第一发光二极管及配置于凹槽的底面的第二区域的第二发光二极管的多个发光二极管、在凹槽内彼此隔离且选择性地连结多个发光二极管的多个引线电极、连结多个引线电极和多个发光二极管的导线、形成于凹槽内的树脂层,且包括形成于隔壁部,具有比隔壁部的上面低且比凹槽的底面高的高度,并配置有将相互配置于相反侧的引线电极的发光二极管连结的导线的至少一个凹部。而且,该隔壁部的凹部的高度在以凹槽的底面为基准时形成为比第一及第二发光二极管的厚度高。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:日本特开2009 —170795号公报
[0007]专利文献2:日本特开2011 — 249807号公报
[0008]但是,上述现有发光装置的连接壁部(隔壁部)能够抑制壳体(主体)的变形,另一方面,容易遮挡发光元件的光而影响装置的配光。

【发明内容】

[0009]于是,本发明是鉴于这种情况而创立的,其目的在于,提供一种发光装置,其具备能够以不易影响装置的配光的构造抑制变形的元件收纳器。
[0010]为了解决上述课题,本发明之一实施方式的发光装置的特征为,具备:元件收纳器,其具有凹部且在横向上长,并包括在所述横向上排列且构成所述凹部的底的一对引线电极和与所述一对引线电极一体成形且构成所述凹部的侧壁的成形体;发光元件,其配置在所述凹部的底的所述一对引线电极中的至少一方上,所述成形体具有连结在所述凹部的纵向相对的两个侧壁彼此的加强部,所述加强部由分别与所述两个侧壁连接的两个端部区域和所述两个端部区域之间的中间区域构成,所述两个端部区域的高度比所述中间区域的高度高,所述中间区域的高度比所述凹部的底的所述一对引线电极的表面高且比所述发光元件的上面的高度低。
[0011]本发明之一实施方式的发光装置的元件收纳器能够以不易影响装置的配光的构造抑制变形,可得到配光特性及可靠性优异的发光装置。
【附图说明】
[0012]图1(a)是本发明之一实施方式的发光装置的概略前面图、图1(b)是其A—A截面的概略剖面图、图1(c)是其概略下面图;
[0013]图2(a)是本发明之另一实施方式的发光装置的概略前面图、图2(b)是其B—B截面的概略剖面图、图2(c)是其概略下面图。
[0014]符号说明
[0015]10、102:元件收纳器(10a:凹部)
[0016]11、12:引线电极(lla、12a:元件安装部,llb、12b:外部连接端子部,Ild:孔)
[0017]15:成形体(15a:浇口痕,15g:隔开区域,151、152:侧壁,17:加强部(1761、1762:端部区域,17m:中间区域))
[0018]21、22:发光元件
[0019]30:密封部件
[0020]40:波长转换物质(41:第一荧光体,42:第二荧光体)
[0021]50:导线
[0022]100、200:发光装置
【具体实施方式】
[0023]下面,适当参照附图对本发明的实施方式进行说明。但是,以下说明的发光装置是用于将本发明的技术思想具体化的例子,只要没有特定记载,就不将本发明限定在以下的例子中。另外,在一个实施方式中说明的内容也可应用于其他实施方式。另外,附图表示的部件的大小及位置关系往往为了明确说明而进行了夸张。
[0024]此外,以下,可见波长区域的波长设为380nm以上且780nm以下的范围,蓝色区域的波长设为420nm以上且480nm以下的范围,绿色或黄色区域的波长设为500nm以上且590nm以下的范围,红色区域的波长设为610nm以上且750nm以下的范围。
[0025](实施方式I)
[0026]图1(a)及(C)分别是实施方式I的发光装置100的概略前面图及概略下面图,图1(b)是图1 (a)的A—A剖面的概略剖面图。
[0027]如图1(a)?(C)所示,实施方式I的发光装置100具备元件收纳器10和发光元件21、22。该发光装置100及元件收纳器10在横向(图中,左右方向)上长。元件收纳器10具有凹部10a。凹部1a与元件收纳器10同样,在横向上长。元件收纳器10包含一对引线电极11、12、与一对引线电极11、12—体成形的成形体15。一对引线电极11、12在横向排列。一对引线电极11、12构成凹部1a的底。成形体15构成凹部1a的侧壁。发光元件21、22收纳在凹部1a内。更详细而言,两个发光元件21、22分别配置在凹部1a的底的一对引线电极11、12这两个电极上。发光元件21、22与一对引线电极11、12电连接。此外,发光元件只要有一个配置在凹部1a的底的一对引线电极11、12中的至少一方上即可。
[0028]更详细而言,发光装置100是发光二极管(LEED)。凹部1a设置在元件收纳器10的侧面中的一个面(前面)。成形体15含有白色颜料及填充剂,特别是通过白色颜料而具有反光性。因此,发光装置100的发光区域(无意图的漏光未予以考虑)与前面的凹部1a的开口大致一致。本实施方式I的一对引线电极11、12以发光装置100(元件收纳器10)的横向的中央为基准呈大致对称。凹部1a的底由成形体15的表面和一对引线电极11、12的表面构成。构成该凹部1a的底的一对引线电极11、12的部位是包含发光元件21、22的粘接区域及/或导线50的连接区域在内的元件安装部11a、12a。另外,一对引线电极11、12具有外部连接端子部11b、12b作为成形体15的外侧的部位。外部连接端子部11b、12b以沿着成形体15的下面的方式弯曲。发光装置100通过外部连接端子部llb、12b钎焊于电路基板等而被安装。因而,发光装置100(元件收纳器10)的安装侧主面是下面。更具体而言,成形体15的下面以分别配置外部连接端子部llb、12b的左/右区域位于上位,且中央区域位于下位的方式带有台阶。伴随与此,元件收纳器10(成形体15)的前面的形状及凹部1a的开口的形状形成为中央区域比左/右区域更靠下方侧宽(即,纵向的宽度大)。
[0029]而且,成形体15具有将凹部1a的在纵向(图中,上下方向)相对的两个侧壁151、152彼此连结的加强部17。加强部17由分别与两个侧壁151、152连接的两个端部区域17el、17e2和该两个端部区域17el、17e2之间的中间区域17m构成。两个端部区域的高度Hel、He2比中间区域的高度Hm高。中间区域的高度Hm比凹部1a的底的一对引线电极11、12的表面高且比发光元件21、22的上面(前面)的高度He低。
[0030]如上那样构成的加强部17能够适度抑制发光元件21、22的光的遮挡,不易给装置的配光带来影响,且能够有效提高成形体15的机械强度而抑制变形。因此,可得到除相对于外力而不易变形以外,还相对于回流焊安装时的加热、以及/或发光元件21、22及后述的波长转换物质40的发热等引起的温度变化而不易变形,且容易得到所期望的配光的元件收纳器10。由此,发光装置100能够设为配光特性及可靠性优异的发光装置。进而,能够使色域宽且高光质的发光装置的品质稳定。
[0031]此外,加强部17存在于凹部1a内特别是存在于从凹部1a的底到侧壁151、152。更详细而言,加强部17是比凹部1a的底的一对引线电极13、12的表面还高的凸部。另外,两个端部区域17el、17e2分别是以侧壁151、152的表面为基准而向凹部1a的内侧凸的凸部。此夕卜,加强部17的各区域的高度相当于最大高度,考虑到作为以包含凹部1a的底的一对引线电极11、12的表面在内的平面为基准而到各区域的最高位置的垂直距离。另外,后述的加强部17的各区域的宽度相当于最大宽度。
[0032]下面,对发光装置100的最佳方式进行说明。
[0033]如图1(a)及(b)所示,两个端部区域的横向宽度Wel、We2优选比中间区域的横向宽度评111大。由此,通过两个端部区域1761、1762,容易加强成形体15(特别是侧壁151、152),容易抑制成形体15的变形。另外,在成形体15的成形时,在模具内,成形体15的液状材料容易流动,能够提高成形体15的成形性。此外,两个端部区域17e1、17e2的在横向上比中间区域17m宽的部位也可以相对于中间区域17m成直角地伸出,但是,可以从中间区域17m到侧壁151、152倾斜地伸出,即,逐渐变宽。
[0034]如图1(a)所示,两个端部区域的纵向宽度Lel、Le2优选比中间区域的纵向宽度Lm小。这样,通过高于中间区域17m的端部区域17el、17e2的纵向宽度Lel、Le2比中间区域的纵向宽度Lm小,容易适度抑制端部区域17el、17e2造成的发光元件21、22的光的遮挡。
[0035]如图1(a)及(b)所示,两个端部区域17el、17e2的表面优选由相对于凹部1a的底的一对引线电极11、12的表面倾斜的倾斜面构成。由此,容易将端部区域17el、17e2小型化,容易适度抑制端部区域17el、17e2造成的发光元件21、22的光的遮挡。本实施方式I的两个端部区域17el、17e2的表面由相对于凹部1a的底的一对引线电极11、12的表面倾斜的多个倾斜面构成。
[0036]如图1(a)及(b)所示,两个端部区域的高度Hel、He2优选为发光元件21、22的上面(前面)的高度He以上,更优选比He高。由此,通过两个端部区域17el、17e2,容易加强成形体15(特别是侧壁151、152),容易抑制成形体15的变形。另外,在图1(&)及(13)中,两个端部区域的高度Hel、He2比成形体15的前面的高度低,但只要是成形体15的前面的高度以下即可,例如,也可以与成形体15的前面的高度相等。
[0037]如图1(a)及(b)所示,加强部17优选位于将一对引线电极11、12隔开的隔开区域15g上。因为成形体15的隔开区域15g的附近是成形体15的容易产生裂纹等损伤的部位,所以通过加强部17来加强成形体15的隔开区域15g的附近在技术意义上大。此外,在这种情况下,通常,加强部17与成形体15的隔开区域15g连续(连接)。
[0038]如图1(a)及(b)所示,两个端部区域的横向宽度Wel、We2优选比隔开区域的横向宽度Wm大。由此,两个端部区域17el、17e2覆盖凹部1a的底的一对引线电极11、12上,能够由成形体15牢固地保持一对引线电极11、12。
[0039]如图1(a)及(b)所示,中间区域的横向宽度Wm优选为隔开区域的横向宽度Wg以下。由此,能够较大地确保凹部1a的底的发光元件21、22的安装区域(包含元件安装部11a、12a)。另一方面,中间区域的横向宽度Wg也可以比隔开区域的横向宽度Wg大,在那种情况下,中间区域17ma覆盖凹部1a的底的一对引线电极11、12上,能够由成形体15牢固地保持一对引线电极11、12。
[0040]如图1(a)及(b)所示,加强部17优选位于凹部1a的横向的大致中央。由于凹部1a的横向的中央附近是成形体35(特别是侧壁151、152)的容易产生裂纹等损伤的部位,所以通过加强部17而加强成形体15的凹部1a的横向的中央附近在技术意义上大。
[0041]如图1(a)及(b)所示,在大致均等地加强成形体15的观点上,两个端部区域17el、17e2优选以中间区域17m为基准呈大致对称,但也可以为非对称。在将两个端部区域17el、17e2设为非对称的情况下,例如可列举出使两个端部区域17el、17e2中的一方的宽度及/或高度比另一方大。更详细而言,例如可列举出使上面侧的端部区域17el的宽度及/或高度比下面侧的端部区域17e2大。
[0042]由于发光装置100(元件收纳器10)的外形的纵向宽度(在侧面发光型的发光装置时为厚度)越小,侧壁151、152越容易变薄,所以通过加强部17来加强成形体15的技术意义变大。在这个观点上,成形体15的外形的纵向宽度优选为Imm以下。特别优选成形体15的外形的纵向宽度为0.8mm以下,更优选为0.6mm以下,进一步优选为0.5mm以下。成形体15的外形的纵向宽度的下限值没有特别限定,例如为0.2mm以上。另外,侧壁151、152的最薄部位的厚度例如为0.1mm以下,在加大发光区域(凹部1a的开口)的观点上,优选为0.08mm以下,更优选为0.06mm以下。但是,当侧壁151、152过薄时,来自侧壁151、152的漏光就有可能增大,所以作为侧壁151、152的最薄部位的厚度的下限值,优选为0.03mm以上。
[0043]如图1(a)?(C)所示,发光装置100优选为侧面发光型(侧视(sideview)型)。通常,发光装置在向电路基板等安装时,用吸附嘴(开口夹)吸附发光装置(的元件收纳器)的与安装侧主面相反的面,而载置在电路基板上。此时,侧面发光型的发光装置100(元件收纳器10)由于在一个侧面具有凹部10a,且用吸附嘴吸附上面,所以吸附及载置时的外力会直接作用于侧壁151、152(特别是上面侧的侧壁151)。因此,通过加强部37来加强侧面发光型的发光装置100(元件收纳器10)的侧壁151、152在技术意义上大。另外,侧面发光型发光装置100(元件收纳器10)因为容易形成为薄型(例如,可以说厚度(外形的纵向宽度)为Imm以下),且侧壁151、152容易变薄,所以更优选。
[0044]如图1(a)及(b)所示,发光装置100具备密封部件30。密封部件30填充在凹部1a内。密封部件30含有将发光元件21、22发出的光转换为不同波长的光的波长转换物质40。波长转换物质40含有发出绿色光或黄色光的第一荧光体41和发出红色光的第二荧光体42。在这种情况下,发光元件21、22可以是发出蓝色光的元件。通过这种结构,能够实现色再现性或演色性优异的发光。但是,其相反的一面,波长转换物质40的使用量比较多,随之而来的是,斯托克斯损失引起的发热增大。因此,容易产生元件收纳器的成形体15及/或密封部件30的变形,所以本实施方式的发光装置100的结构容易奏效。
[0045]进而,第二荧光体42优选含有由锰激活的氟化物荧光体。由锰激活的氟化物荧光体在红色区域能够实现光谱半峰宽狭窄的发光,但发光效率比较低,所以使用量容易增多,随之而来的是,斯托克斯损失引起的发热容易增大。因此,更容易产生元件收纳器的成形体15及/或密封部件30的变形,所以本实施方式的发光装置100的结构特别容易奏效。
[0046]密封部件30的母材优选为含有苯基的硅酮系树脂。硅酮系树脂为热固性树脂,具有优异的耐热性及耐光性,通过含有苯基,进一步强化耐热性。含有苯基的硅酮系树脂由于在硅酮系树脂中阻气性比较高,所以容易抑制由锰激活的氟化物荧光体的水分引起的劣化。此外,也容易抑制一对引线电极11、12及后述的导线50的含硫气体等腐蚀性气体引起的劣化。此外,由锰激活的氟化物荧光体因为可抑制水分及热量引起的劣化,所以优选在密封部件30中从前方侧到后方侧即凹部1a的底侧较多地存在。
[0047]如图1(a)及(b)所示,发光装置100具备连接一对引线电极11、12和发光元件21、22的导线50。导线50收纳在凹部1a内,由密封部件30密封。导线50在提高反光性的观点上,优选含有银。即,导线50优选至少表面由银或银合金构成,更优选为银线或银合金线。在此,导线50往往因密封部件30的伸缩而产生变形,进而断裂。特别是,含有延展性小于金的银的导线50比金线容易断裂,但通过成形体15不易变形,能够抑制密封部件30的伸缩,且抑制其断裂。另外,从抑制该断裂的观点出发,含有银的导线50特别优选为在表面具有银或银合金的覆盖膜的金线、或含有金的银合金线。进而,该银合金可以设为银75%以上/金150%以上或银85%以上/金5%以上(其余成分为例如钯等)的构成。此外,导线50只要将一对引线电极11、12中的至少一方和发光元件21、22连接即可。
[0048]此外,如图l(b)、(c)所示,成形体15在覆盖一对引线电极11、12的后面的后方成形部具有浇口痕15a。特别是该成形体15的后方成形部覆盖一对引线电极11、12的位于成形体15的内侧的部位的后面的全部。这种成形体15主要通过注射成形法而成形。在注射成形法中,流势良好地将熔融粘度比较高的树脂从浇口注入模具的模腔内。因此,通过树脂的压力,一对引线电极11、12的前面特别是元件安装部I la、12a被推入模具内,向元件安装部I Ia、12a上的毛刺的产生得到抑制。另外,这样,通过成形体15覆盖一对引线电极11、12的前面及后面双方,能够由成形体15牢固地保持一对引线电极11、12。例如,因为热塑性树脂及不饱和聚酯系树脂比较难以得到与引线电极的密接性,所以优选这种成形体15的结构。此外,“浇口痕”是作为树脂向模具的模腔内的注入口即浇口的痕迹而形成于成形体15的突起。另外,成形体15的前方成形部主要构成凹部1a周围的侧壁。
[0049](实施方式2)
[0050]图2(a)及(C)分别是实施方式2的发光装置200的概略前面图及概略下面图,图2(b)是图2 (a)的B-B剖面的概略剖面图。
[0051]如图2(a)?(C)所示,实施方式2的发光装置200及元件收纳器102除一对引线电极11、12的形状、发光元件21、22的配置、及加强部17的形状以外,其余实质上与实施方式I的发光装置100及元件收纳器10相同。因此,下面,仅就与发光装置100及元件收纳器10的不同点对发光装置200及元件收纳器102进行说明,省略其他方面的说明。
[0052]如图2(a)及(b)所示,发光装置200(元件收纳器102)的一对引线电极11、12为非对称。第一引线电极11比第二引线电极12大,更详细而言,元件安装部Ila在横向上比第二引线电极的元件安装部12a长。而且,发光元件21、22都配置在第一引线电极11(元件安装部Ila)上,未配置在第二引线电极12(元件安装部12a)上。凹部1a的底的第二引线电极12的表面(元件安装部12a)成为导线50的连接区域。
[0053]如图2(a)及(b)所示,发光装置200(元件收纳器102)的加强部17位于第一引线电极11上,更详细而言,位于第一引线电极11上的两个发光元件21、22之间。该加强部17的两个端部区域17el、17e2及中间区域17m的表面由曲面构成。
[0054]如图2(a)及(b)所示,在第一引线电极11上形成有孔lid。而且,加强部的中间区域17m位于孔Ild上,将孔Ild埋住。由此,能够由成形体15牢固地保持第一引线电极11。另外,从第一引线电极11的机械强度等的观点出发,孔Ild的正视时的大小优选为孔Ild的全部都位于加强部17的内侧的大小,更优选位于中间区域17m的内侧的大小。进而,从同一观点出发,孔Ild的正视时的形状优选为圆形状。此外,该孔Ild从第一引线电极11的前面贯通到后面,但也可以为非贯通即凹陷。
[0055]如上那样的元件收纳器102也能够以不易给装置的配光带来影响的构造来抑制变形。由此,发光装置200能够设为配光特性及可靠性优异的发光装置。
[0056]以上,对横向成为长度方向、纵向成为宽度方向的发光装置及元件收纳器作为本发明的一个实施方式进行了说明,但本发明不排除正视(前面图)时大致正方形状、或横向成为宽度方向、纵向成为长度方向的发光装置及元件收纳器的应用。
[0057]下面,对本发明之一实施方式的发光装置的各构成要素进行说明。
[0058](发光装置100、200)
[0059]发光装置通过发光元件收纳于元件收纳器且与一对引线电极电连接而构成,优选通过进一步由密封部件密封而构成。发光装置可以是例如称为“发光二极管(LED)”等的发光装置。另外,发光装置不仅包含侧面发光型,也包含上面发光型(顶视(topview)型)。
[0060](元件收纳器10、102)
[0061]元件收纳器是收纳发光元件且具有用于从外部向其发光元件供电的电极(端子)的容器。元件收纳器至少由一对引线电极和成形体构成。元件收纳器可以是例如称为“封装”等的容器。另外,不仅包含侧面发光型发光装置用的元件收纳器,也包含上面发光型(顶视(topview)型)发光装置用的元件收纳器。
[0062](引线电极11、12)
[0063]一对引线电极构成元件收纳器的正负一对电极(端子)。在一个元件收纳器中,只要具有至少一对引线电极即可,但也可以具有多对。引线电极的母体是对铜、铝、金、银、钨、铁、镍、钴、钼、或它们的合金的平板实施了冲压(包含冲孔)、蚀刻、乳制等各种加工的板。弓丨线电极也可以由这些金属或合金的层叠体构成,但由单层构成的电极简便且良好。特别优选以铜为主要成分的铜合金(磷青铜、铜铁合金等)。另外,也可以在其表面设置银、铝、铑或它们的合金等反光膜,其中,优选反光性优异的银或银合金。特别是,使用硫系光亮剂的银或银合金的膜(例如,电镀膜)因膜的表面平滑而可得到极高的反光性。此外,该光亮剂中的硫及/或硫化物分散在银或银合金的晶粒中及/或晶粒界(作为硫的含量,例如为50ppm以上且300ppm以下)。反光膜的光亮度没有特别限定,优选为1.5以上,更优选为1.8以上。此外,该光亮度设为使用GAM(Graphic Arts Manufacturing)公司制的digital densitometerModel而测定的值。引线电极的厚度没有特别限定,例如可列举出0.05mm以上且Imm以下,优选为0.07mm以上且0.3mm以下,更优选为0.1mm以上且0.2mm以下。引线电极例如也可以为引线框的小片。
[0064](成形体15)
[0065]成形体构成元件收纳器的容器的母体。成形体构成元件收纳器的外形的一部分。从反光性的观点出发,成形体优选发光元件的发光峰值波长的反光率为75%以上,更优选为90%以上。进而,成形体优选为白色。成形体在固化前要经过具有流动性的状态即液体状(包含凝胶状或浆液状)。成形体可通过注射成形法、传递成形法等而成形。
[ΟΟ??](成形体的母材)
[0067]成形体的母材可使用热固性树脂或热塑性树脂。此外,以下所示的树脂也包含其改性树脂、及混合树脂。作为热固性树脂,可列举出:环氧树脂、硅酮树脂、聚双马来酰亚胺三嗪树脂、聚酰亚胺树脂、聚氨酯树脂、不饱和聚酯树脂等。其中,优选环氧树脂、硅酮树脂、不饱和聚酯树脂中的任一个。特别是不饱和聚酯系树脂既具有热固性树脂的优异的耐热性及耐光性,又可通过注射成形法而成形,批量生产性也优异。不饱和聚酯系树脂可使用不饱和聚酯树脂、以及其改性树脂及混合树脂中的至少一个。具体地可举出:日本特开2013 —153144号公报、日本特开2014 — 207304号公报、日本特开2014 —123672号公报等记载的树月旨。另外,作为成形体的母材,也优选热塑性树脂。这是因为通常,热塑性树脂比热固性树脂便宜,但耐热性及耐光性差,容易变形。作为热塑性树脂,可举出:脂肪族聚酰胺树脂、半芳香族聚酰胺树脂、芳香族聚邻苯二酰胺树脂、聚对苯二甲酸环己烷二甲醇酯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸环己烷、液晶聚合物、聚碳酸酯树脂、间规聚苯乙烯、聚苯醚、聚苯硫醚、聚醚砜树脂、聚醚酮树脂、聚芳酯树脂等。其中,优选芳香族聚邻苯二酰胺树脂、脂肪族聚酰胺树脂、聚对苯二甲酸环己烷、聚对苯二甲酸环己烷二甲醇酯中的任一个。从反光性、机械强度、热伸缩性等观点出发,成形体优选在母材中含有如下那样的白色颜料和填充剂,但不局限于此。
[0068](白色颜料)
[0069]白色颜料可举出:氧化钛、氧化锌、氧化镁、碳酸镁、氢氧化镁、碳酸钙、氢氧化钙、娃酸I丐、娃酸镁、钛酸钡、硫酸钡、氢氧化铝、氧化铝、氧化错等。白色颜料可单独使用它们中的一种,或者组合使用它们中的两种以上。其中,氧化钛因折射率比较高,且光隐蔽性优异而优选。白色颜料的形状没有特别限定,也可以为不规则形状(破碎状),但在流动性的观点上优选为球状。白色颜料的粒径(以下,“粒径”用例如平均粒径D50来定义)没有特别限定,例如为0.0lym以上且Ιμπι以下,优选为0.Ιμπι以上且0.5μηι以下。成形体中的白色颜料的含量没有特别限定,在成形体的反光性的观点上,越多越好,但考虑对流动性的影响,优选为20wt%以上且70wt %以下,更优选为30wt%以上且60wt%以下。此外,“wt%”是重量百分比,表示的是各材料的重量相对于全部构成材料的总重量的比率。
[0070](成形体的填充剂)
[0071 ]填充剂可列举出:氧化硅、氧化铝、玻璃、钛酸钾、硅酸钙(钙硅石)、云母、滑石粉等。填充剂可单独使用它们中的一种,或者组合使用它们中的两种以上。但是,填充剂与上述的白色颜料不同。特别是作为成形体的热膨胀系数的降低剂,优选氧化硅(粒径为例如5μm以上且ΙΟΟμπι以下,优选为5μπι以上且30μπι以下)。作为强化剂,优选玻璃、钛酸钾、娃酸I丐(钙硅石)。其中,硅酸钙(钙硅石)或钛酸钾适合直径比较小且薄型或小型的成形体。具体而言,强化剂的平均纤维直径没有特别限定,例如为0.05μπι以上且ΙΟΟμπι以下,优选为0.Ιμπι以上且50μηι以下,更优选为Ιμπι以上且30μηι以下,进一步优选为2μηι以上且15μηι以下。强化剂的平均纤维长度没有特别限定,例如为0.Ιμπι以上且Imm以下,优选为Ιμπι以上且200μπι以下,更优选为3μηι以上且ΙΟΟμπι以下,进一步优选为5μηι以上且50μηι以下。强化剂的平均长宽比(平均纤维长度/平均纤维直径)没有特别限定,例如为2以上且300以下,优选为2以上且100以下,更优选为3以上且50以下,进一步优选为5以上且30以下。填充剂的形状没有特别限定,也可以为不规则形状(破碎状),但在作为强化剂的功能的观点上优选为纤维状(针状)或板状(鳞片状),在在流动性的观点上优选为球状。成形体中的填充剂的含量没有特别限定,只要考虑成形体的热膨胀系数、机械强度等而适当确定即可,但优选为10wt%以上且80wt%以下,更优选为30wt%以上且60wt%以下(其中,强化剂优选为5wt%以上且30wt%以下,更优选为5wt%以上且20wt%以下)。
[0072](发光元件21、22)
[0073]发光元件可使用LED元件等半导体发光元件。发光元件在大多数情况下都具有基板,但只要至少具有由各种半导体构成的元件构造和正负(pn)—对电极即可。特别优选可进行紫外线?可见光域的发光的氮化物半导体(InxAlyGa1-x-yN,O ^ x、0 < y、x+y < I)的发光元件。发光元件的发光峰值波长从发光效率、与其他光源的光的混色关系、波长转换物质的激励效率等观点出发,优选445nm以上且465nm以下的范围。此外,也可以包含发绿色?红色光的砷化镓系、磷化镓系半导体的发光元件。在正负一对电极设置于同一面侧的发光元件的情况下,用导线将各电极与一对引线电极连接(正装)。另外,也可以用导电性粘接剂将各电极与一对引线电极连接(倒装芯片安装(倒装))。在正负一对电极分别设置于彼此相反的面的相对电极构造的发光元件的情况下,下面电极用导电性粘接剂与一方的引线电极粘接,上面电极用导线与另一方引线电极连接。搭载于一个元件收纳器的发光元件的个数既可以为一个,也可以为多个。多个发光元件可通过导线而串联或并联地连接。另外,也可以在一个元件收纳器内搭载例如发出蓝色、绿色、红色光的三个发光元件。
[0074](密封部件3O)
[0075]密封部件是密封发光元件而保护不受来自尘埃或水分、外力等方面影响的部件。密封部件只要是具有电绝缘性,且相对于从发光元件出射的光具有透光性(优选发光元件的发光峰值波长的透光率为70%以上,更优选为85%以上)的部件即可。密封部件优选在这些母材中至少含有波长转换物质,但不局限于此。
[0076](密封部件的母材)
[0077]密封部件的母材可举出:硅酮树脂、环氧树脂、苯酚树脂、聚碳酸酯树脂、丙烯酸树脂、TPX树脂、聚降冰片烯树脂、或它们的改性树脂或混合树脂。特别是含有苯基的硅酮系树脂可使用:甲基苯基硅酮树脂、双苯基硅酮树脂、以及其改性树脂及混合树脂中的至少一个。含有苯基的硅酮系树脂中的与硅原子键合的总有机基中的苯基的含有率为例如5moI %以上且80mol %以下,优选为20mol %以上且70mol %以下,更优选为30mol %以上且60mol %以下。
[0078](波长转换物质40)
[0079]波长转换物质吸收从发光元件出射的一次光中的至少一部分而射出波长不同于一次光的二次光。由此,可采用射出可见波长的一次光及二次光的混色光(例如,白色光)的发光装置。波长转换物质可单独使用以下所示的具体例中的一种,或者组合使用两种以上。
[0080](第一荧光体41)
[0081]第一荧光体发出绿色光或黄色光。从发光效率、与其他光源的光的混色关系等观点出发,第一荧光体的发光峰值波长优选绿色区域(500nm以上且560nm以下的范围),更优选520nm以上且560nm以下的范围。具体地可列举出:钇.铝.石榴石系荧光体(例如,Y3(Al,Ga)50i2: Ce)、镥?招.石植石系焚光体(例如,Lu3(A1,Ga)50i2: Ce)、娃酸盐系焚光体(例如,(Ba,Sr)2Si04:Eu)、氯硅酸盐系荧光体(例如,Ca8Mg(S14)4Cl2:Eu)、0赛隆系荧光体(例如,Si6—zA1z0zN8—z:Eu(0<Z<4.2))等。
[0082](第二荧光体42)
[0083]第二荧光体发出红色光。从发光效率、与其他光源的光的混色关系等观点出发,第二荧光体的发光峰值波长优选620nm以上且670nm以下的范围。具体地可列举出含有氮的钙铝硅酸盐(CASN或SCASN)系荧光体(例如,(Sr,Ca)AISiN3: Eu)等。另外,由锰激活的氟化物荧光体是用通式⑴AJM1-aMnaF6]表示的荧光体(其中,上述通式(I)中,A是选自由K、L1、Na、Rb、Ce及NH4构成的组中的至少一种,M是选自由第4族元素及第14族元素构成的组中的至少一种元素,a满足0<a<0.2)。作为该氟化物荧光体的代表例,具有氟硅酸钾系荧光体(例如,K2SiF6: Mn)。
[0084]此外,波长转换物质也可以含有量子点。量子点是粒径Inm以上且10nm以下程度的粒子,通过粒径,能够改变发光波长。量子点例如可举出:砸化镉、碲化镉、硫化锌、硫化镉、硫化铅、砸化铅、或碲化镉.汞等。
[0085](密封部件的填充剂)
[0086]密封部件的填充剂可列举出:氧化硅、氧化铝、氧化锆、氧化锌等。密封部件的填充剂可单独使用它们中的一种,或者组合使用它们中的两种以上。特别是作为密封部件的热膨胀系数的降低剂,优选氧化硅。密封部件的填充剂的形状没有特别限定,也可以为不规则形状(破碎状),但在流动性的观点上优选球状。密封部件中的填充剂的含量没有特别限定,只要考虑密封部件的热膨胀系数、流动性等而适当确定即可,但优选为0.1wt %以上且50wt%以下,更优选为lwt%以上且30wt%以下。另外,作为密封部件的填充剂,通过使用纳米粒子(粒径为Inm以上且10nm以下的粒子),能够使发光元件的蓝色光等短波长的光的散射(包含瑞利散射)增大,能够降低波长转换物质的使用量,作为该纳米粒子的填充剂,例如优选氧化硅或氧化锆。
[0087](粘接剂)
[0088]粘接剂是将发光元件与引线电极粘接的部件。绝缘性粘接剂可使用环氧树脂、硅酮树脂、聚酰亚胺树脂、或它们的改性树脂或混合树脂等。作为导电性粘接剂,可使用银、金、钯等导电性膏、或锡-铋系、锡-铜系、锡-银系、金-锡系的焊料等。
[0089](导线50)
[0090]导线是连接发光元件的电极和引线电极的导线。具体而言,可使用金、铜、银、铂、铝、钯或它们的合金的金属线。导线的线径没有特别限定,但可列举出例如5μπι以上且50μπι以下,优选ΙΟμπι以上且40μηι以下,更优选15μηι以上且30μηι以下。
[0091][实施例]
[0092]下面,对本发明的实施例进行详细描述。此外,当然,本发明不局限于以下所示的实施例。
[0093](实施例1)
[0094]实施例1的发光装置是具有图1(a)?(C)所示的例子的发光装置100的构造的侧面发光型LED。该发光装置(元件收纳器)的大小为横向宽度(左右方向的宽度)3.8_、进深(前后方向的宽度)0.85_、厚度(上下方向的宽度)0.4_。
[0095]元件收纳器10通过成形体15与第一引线电极11(负极)及第二引线电极12(正极)一体成形而成。元件收纳器10在前面具有横向3.3_、纵向0.29mm(左右狭窄部0.19mm)、深度0.3mm的凹部10a。成形体15在脂肪族聚酰胺树脂的母材中含有氧化钛的白色颜料(30wt % )和纤维状硅酸钙(钙硅石,15wt % )的填充剂。成形体15通过注射成形法而成形,在(后方成形部的)后面的大致中心具有浇口痕15a。第一引线电极11及第二引线电极12是在铜合金的母体上实施有使用硫系光亮剂的镀银的厚度0.1lmm的金属小片。凹部1a的侧壁面由成形体15的表面构成,凹部1a的底由成形体15的表面和第一引线电极11及第二引线电极12的表面构成。构成该凹部1a的底的第一引线电极11及第二引线电极12的部位是第一元件安装部Ila及第二元件安装部12a。另外,第一引线电极11及第二引线电极12具有第一外部连接端子部Ilb及第二外部连接端子部12b作为位于成形体15的外侧的部位。第一外部连接端子部Ilb及第二外部连接端子部12b从成形体15的下面延伸并以沿着其下面的方式弯曲,进而以沿着左/右端面的方式弯曲。
[0096]成形体15具有将在凹部1a的纵向相对的两个侧壁151、152彼此连结的加强部17。加强部17由分别与两个侧壁151、152连接的两个端部区域1761、1762、两个端部区域1761、17e2之间的中间区域17m构成。该加强部17位于将第一引线电极11和第二引线电极12隔开的隔开区域15g(横向宽度Wg为0.12mm)上,且位于凹部1a的横向的大致中央。中间区域17m的正视时的形状为矩形状(具有宽度的直线状),中间区域17m的剖面形状为梯形状(侧面的倾斜角(内角)在以包含凹部1a的底的引线电极的表面的平面为基准时为79°)。中间区域的纵向宽度Lm为0.145mm,中间区域的横向宽度Wm为0.11mm,中间区域的高度Hm为0.1mm。两个端部区域17el、17e2的表面由倾斜角(以包含凹部1a的底的引线电极的表面的平面为基准的内角)为约64°的三个倾斜面构成。两个端部区域17e 1、17e2的宽度在横向上以15°的角度从中间区域17m向侧壁加大。两个端部区域的纵向宽度Lel、Le2为0.055mm,两个端部区域的横向宽度Wel、We2为0.14mm,两个端部区域的高度Hel、He2为0.25mm。此外,侧壁151、152的倾斜角(以包含凹部1a的底的引线电极的表面的平面为基准的内角)为85°。
[0097]在元件收纳器的凹部1a内收纳有两个发光元件21、22。该发光元件21、22是在蓝宝石基板上依次层叠有氮化物半导体的η型层、活性层、P型层的可发出蓝色(发光峰值波长约455nm)光的纵向0.18mm、横向0.8mm、厚度0.12mm(大致相当于He)的大致长方体的LED芯片。两个发光元件21、22分别用粘接剂而粘接在第一元件安装部Ila和第二元件安装部12a上。通过导线50分别将第一发光元件21的η电极和第一元件安装部I la、第一发光元件21的P电极和第二发光元件12的η电极、第二发光元件22的P电极和第二元件案装部12a连接。粘接剂为二甲基硅酮树脂。导线50为线径25μπι的银-金合金线(银约80%/金约20%)。
[0098]在元件收纳器的凹部1a内,以覆盖发光元件21、22的方式填充有密封部件30。密封部件30以甲基苯基硅酮树脂为母材,在其中含有由β赛隆系荧光体即可发绿色(发光峰值波长约540nm)光的第一荧光体41和氟硅酸钾系荧光体即可发红色(发光峰值波长约630nm)光的第二荧光体42构成的波长转换物质40。密封部件30的前面与成形体15的前面成为大致同一面(由固化收缩而形成的若干的凹面)。波长转换物质40在密封部件30中较多地存在于凹部1a的底面侧。
[0099](评价)
[0100]通过固定性试验和抗弯强度试验,对实施例1的发光装置评价机械强度。固定性试验将发光装置钎焊安装在电路基板上,与基板面平行地用夹具按压发光装置的后方中央,测量破坏发光装置的载荷。另外,抗弯强度试验将发光装置的上面侧载置在具有Imm的间隔的支承夹具上,用夹具沿垂直方向按压发光装置的下面中央,测量破坏发光装置的载荷。作为比较例I的发光装置,是在实施例1的发光装置中替换为取消两个端部区域17el、17e2且将中间区域17m延长到侧壁151、152的形状的加强部的例子。相对于比较例I的发光装置而言,实施例1的发光装置在固定性试验及抗弯强度试验中确认提高了 2.5%的机械强度。
[0101]产业上的可利用性
[0102]本发明之一实施方式的发光装置可用于液晶显示器的背光装置、各种照明器具、大型显示器、广告或出行指南等各种显示装置、投影装置、进而数码摄像机、传真机、复印机、扫描仪等的图像读取装置等。
【主权项】
1.一种发光装置,具备: 元件收纳器,其具有凹部且在横向上长,并包括在所述横向上排列且构成所述凹部的底的一对引线电极和与所述一对引线电极一体成形且构成所述凹部的侧壁的成形体; 发光元件,其配置在所述凹部的底的所述一对引线电极中的至少一方上, 所述成形体具有连结在所述凹部的纵向相对的两个侧壁彼此的加强部, 所述加强部由分别与所述两个侧壁连接的两个端部区域和所述两个端部区域之间的中间区域构成, 所述两个端部区域的高度比所述中间区域的高度高, 所述中间区域的高度比所述凹部的底的所述一对引线电极的表面高且比所述发光元件的上面的高度低。2.如权利要求1所述的发光装置,其中, 所述两个端部区域的所述横向的宽度比所述中间区域的所述横向的宽度大。3.如权利要求1或2所述的发光装置,其中, 所述两个端部区域的所述纵向的宽度比所述中间区域的所述纵向的宽度小。4.如权利要求1?3中的任一项所述的发光装置,其中, 所述两个端部区域的表面由相对于所述凹部的底的所述一对引线电极的表面倾斜的倾斜面构成。5.如权利要求1?4中的任一项所述的发光装置,其中, 所述两个端部区域的高度为所述发光元件的上面的高度以上。6.如权利要求1?5中的任一项所述的发光装置,其中, 所述加强部位于将所述一对引线电极隔开的隔开区域上。7.如权利要求6所述的发光装置,其中, 所述两个端部区域的所述横向的宽度比所述隔开区域的所述横向的宽度大。8.如权利要求6或7所述的发光装置,其中, 所述中间区域的所述横向的宽度为所述隔开区域的所述横向的宽度以下。9.如权利要求1?8中的任一项所述的发光装置,其中, 所述加强部位于所述凹部的所述横向的大致中央。10.如权利要求1?9中的任一项所述的发光装置,其中, 所述成形体的外形的所述纵向的宽度为Imm以下。11.如权利要求1?10中的任一项所述的发光装置,其中, 所述成形体的母材为热塑性树脂。12.如权利要求1?10中的任一项所述的发光装置,其中, 所述成形体的母材为不饱和聚酯系树脂。13.如权利要求1?12中的任一项所述的发光装置,其中, 具备填充于所述凹部内的密封部件, 所述密封部件含有将所述发光元件发出的光转换为不同波长的光的波长转换物质, 所述波长转换物质含有发出绿色光或黄色光的第一荧光体和发出红色光的第二荧光体。14.如权利要求13所述的发光装置,其中,所述第二荧光体含有由锰激活的氟化物荧光体。15.如权利要求13或14所述的发光装置,其中,所述密封部件的母材为含有苯基的硅酮系树脂。16.如权利要求1?15中的任一项所述的发光装置,其中,该发光装置为侧面发光型。
【文档编号】H01L33/62GK106024768SQ201610171964
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年3月24日
【发明人】石川哲也
【申请人】日亚化学工业株式会社
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