專利名稱：Led封裝裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種搭載有LED芯片而能夠使用于例如液晶顯示裝置的光源等中的 LED封裝裝置。
背景技術：
LED為長壽命，小型且發(fā)光效率也優(yōu)越，因此，廣泛地應用于顯示器、背光、照明等的各種用途當中。在這些當中，將三種顏色的LED芯片搭載于一個封裝件上的LED封裝裝置作為借助電流的分配而顯現(xiàn)出全色的裝置，可以使用于彩色顯示器當中。作為這樣的LED 封裝裝置，例如在下述的專利文獻I所涉及的內容中有公開。
在先技術文獻
I :日本專利第3476611號公報
2 日本特開2005-77853號公報
3 :日本特表2007-536718號公報發(fā)明概要
發(fā)明所要解決的課題
在專利文獻I中記載有如下的多色發(fā)光元件，S卩，排列配置有綠色的LED芯片(101)、紅色的LED芯片(102)、藍色的LED芯片(103)，并通過模制件(209)來保護各LED 芯片(101、102、103)(括號內的符號為公報記載的符號)ο
在所述專利文獻I中公開有，作為所述模制件(209)，使用樹脂，為了緩和指向性使視野角增加而含有漫射劑，為了具備透鏡效果而形成為各種的形狀，將其多個組合，對樹脂模制件自身進行著色而具有過濾的作用等的技術內容。
但是，在所述專利文獻I中，作為LED芯片的模制件，只不過關于通常進行的特性賦予存在記載。
另一方面，近年以來，伴隨著LED芯片向彩色顯示器等的顯示裝置的用途的擴大化，由于各發(fā)光元件的光吸收特性的不同等，即便使電壓相等，因在整體性輸出的光中產生不同所引發(fā)的色移的發(fā)生成為問題被重視起來。具體而言，例如，從藍色LED發(fā)出的藍色光或從綠色LED發(fā)出的綠色光被鄰接的紅色LED吸收，其結果是，產生整體的色彩向紅色偏移的情況。
當發(fā)生這樣的色移時，對使用于彩色顯示器等之際的色再現(xiàn)性顯現(xiàn)出影響，極為不良。
對此，也考慮到通過對按照各發(fā)光元件施加的電壓進行控制來改善色移，但由于各發(fā)光元件的亮度不同，在彩色顯示器等中為了將各封裝件中輸出的光調整為規(guī)定的亮度或色調，控制變得極為復雜。
另一方面，在所述專利文獻2或專利文獻3中公開有通過薄膜或有機層來擔保光學特性的技術。
這樣，在以所述專利文獻I為首的專利文獻2或專利文獻3中，關于由樹脂模制件改善色移的情況，迄今以來均沒有探討。這樣，通過作為為了保護LED芯片而大致必須的結構所設置的樹脂模制件，如果能夠改善色移的話，則在上述那樣的控制方面中的問題也不會發(fā)生、或在用于顯示器時無需被覆薄膜，極為良好
發(fā)明內容
本發(fā)明就是鑒于這樣的情況而作出的，其目的在于，提供一種能夠通過樹脂模制件來實現(xiàn)色移的防止的LED封裝裝置。
用于解決課題的手段
為了實現(xiàn)所述目的，本發(fā)明的LED封裝裝置，具有至少三個以上的不同的波長的 LED和搭載有各LED的引線框，其主旨在于，
所述引線框具有搭載有所述各LED的杯狀部，
在搭載有所述各LED的杯狀部內，以將搭載的各LED覆蓋的方式設有透光性的第一樹脂模制件，
以至少覆蓋所述杯狀部的開口的方式形成有透光性的第二樹脂模制件，
所述第一樹脂模制件和第二樹脂模制件的折射率互不相同。
發(fā)明效果
本發(fā)明的LED封裝裝置中，在搭載有所述各LED的杯狀部內，以將搭載的各LED覆蓋的方式設有透光性的第一樹脂模制件，以至少覆蓋所述杯狀部的開口的方式形成有透光性的第二樹脂模制件。由此，從各LED發(fā)出的光透過第一樹脂模制件和第二樹脂模制件而照射。并且，由于第一樹脂模制件和第二樹脂模制件的折射率互不相同，故有效地防止色移，在使用于彩色顯示器等之際發(fā)揮良好的色再現(xiàn)性。并且，通過樹脂模制件來防止色移， 由此在用于顯示器時無需被覆薄膜等。。
在本發(fā)明中，所述第一樹脂模制件的表面在以與杯狀部的開口緣齊面或者比該杯狀部的開口緣稍稍隆起的方式設置的情況下，防止配光特性的惡化，從而獲得良好的配光特性，則為優(yōu)選。
在本發(fā)明中，所述引線框具備支腿部和端子構件中的至少任一方，所述第二樹脂模制件以使支腿部及/或端子構件的一部分露出的方式形成的情況下，支腿部及/或端子構件被露出，不會成為電連接或散熱的障礙。
在本發(fā)明中，在第二樹脂模制件的折射率比第一樹脂模制件的折射率大的情況下，有效地防止色移，在使用于彩色顯示器等之際發(fā)揮良好的色再現(xiàn)性。
在本發(fā)明中，在第一樹脂模制件中含有光漫射劑,而第二樹脂模制件中不含有光漫射劑的情況下，有效地防止色移，在使用于彩色顯示器等之際發(fā)揮良好的色再現(xiàn)性。


圖I是表示本發(fā)明的第一實施方式的LED封裝裝置的圖，(A)是俯視圖，(B)是剖視圖。
圖2是實施例的配光特性測定結果。
圖3是比較例的配光特性測定結果。
具體實施方式
接下來，說明用于實施本發(fā)明的最佳的方式。
圖I是表示本發(fā)明的第一實施方式的LED封裝裝置的圖，圖I(A)是俯視圖，圖 I(B)是其縱向剖視圖。
在該例中，所述LED封裝裝置為，具有至少三個以上不同的波長的LED2R、2B、2G和搭載有各LED2R、2B、2G的引線框I的LED封裝裝置。
所述不同的波長的LED2R、2B、2G具體而言，為紅色LED2R、藍色LED2B及綠色 LED2G。所述紅色LED2R、藍色LED2B及綠色LED2G在引線框I中均安裝在朝向LED2R、2B、 2G的光照射方向的面3上。
所述引線框I通過對于金屬薄板進行深拉或彎曲成形等的塑性加工來形成。所述引線框I在該例中，具備在俯視觀察下以跑道形狀向上表面敞開的杯狀部5。并且，所述引線框I的杯狀部5的底面作為朝向敞開部側而分別安裝有所述LED2R、2B、2G的安裝面3來發(fā)揮功能。在所述安裝面3上安裝所述各LED2R、2B、2G并照射光。此時，在所述杯狀部5 的向上擴展狀的側壁內面作為將從各LED2R、2B、2G照射出的光反射的反射面4發(fā)揮功能。
在此，在本實施方式中，在所述引線框I中，杯狀部5的敞開部側(在該例中為上表面?zhèn)?為光照射側，其方向為光照射方向，至少杯狀的上部敞開部成為光照射區(qū)域。
在所述引線框I中的、以杯狀部5的長度方向為軸的單側的上端緣延伸設有四個支腿部6。另外，在所述引線框I中，在以杯狀部5的長度方向為軸的相反側的上端緣中的、 靠端部的部分延伸設有一個支腿部6。所述支腿部6包括以杯狀部5的上端緣的高度沿著橫向延伸并懸掛杯狀部5的部分；從該懸掛杯狀部5的部分的前端向下方延伸并支承杯狀部5等的部分；從該支承杯狀部5等的部分的下端再次沿著橫向延伸并與裝配面相接的部分。
在所述引線框I中以與將杯狀部5的長度方向為軸的相反側的上端緣中的、所述一個支腿部6排列的方式設有三個端子構件(為本發(fā)明的端子部)7。所述各端子構件7與所述杯狀部5及支腿部6分體地設置。所述端子構件7包括以比所述杯狀部5的上端緣的高度更一級的高度沿著橫向延伸并經由連接導線8而分別與LED2R、2B、2G電連接的部分； 從該分別與LED2R、2B、2G電連接的部分的前端向下方延伸的部分；從該向下方延伸的部分的下端再次沿著橫向延伸并與裝配面相接的部分。
S卩，所述引線框I中，杯狀部5和四個支腿部6 —體地形成，三個端子構件7與所述杯狀部5及支腿部6分體地形成，通過由這些杯狀部5及四個支腿部6構成的第一零件及作為三個端子構件7來發(fā)揮功能的第二零件來構成該引線框I。
在本實施方式中，以覆蓋所述各LED2R、2B、2G的方式設有透光性的樹脂模制件 10 (作為保護構件來發(fā)揮功能)。
所述樹脂模制件10通過折射率互不相同的第一樹脂模制件11和第二樹脂模制件 12在來自各LED2R、2B、2G的光照射區(qū)域的整個區(qū)域中層疊而存在。
所述第一樹脂模制件11以向引線框I的杯狀部5內填充透光性的樹脂而將搭載的各LED2R、2B、2G覆蓋的方式形成。另外，所述第二樹脂模制件12通過以至少覆蓋所述杯狀部5的開口的方式成形透光性的樹脂而形成。在該例中，以覆蓋填充有第一樹脂模制件 11的引線框I的周圍的方式成形配置。即，在各LED2R、2B、2G的光照射方向上，第一樹脂模制件11存在于內側，第二樹脂模制件12存在于外側。
以配置于外側的第二樹脂模制件12的折射率比配置于內側的第一樹脂模制件11 的折射率大的方式，來選定分別構成第一樹脂模制件11及第二樹脂模制件12的材質。
作為構成所述第一樹脂模制件11的材質，可以采用折射率處于I. 35 I. 45的范圍內的硅酮樹脂或者硅酮橡膠。從耐熱特性優(yōu)越且長期沒有變色的可靠性優(yōu)越這一觀點出發(fā)，所述硅酮樹脂或者硅酮橡膠作為構成所述第一樹脂模制件11的材料為最佳。
另外，作為構成所述第二樹脂模制件12的材質，可以采用折射率處于I.45 I. 65 的范圍內的環(huán)氧樹脂。
作為能夠改善這樣的色移的理由，可推測出以下那樣的理由。首先，可認為是，通過第一樹脂模制件11中所包含的漫射劑，使R(紅色)、G(綠色)、B(藍色)三種顏色在寬闊的視野角內以接近完全漫射的狀態(tài)混合，故光的指向性得以改善。另外，可認為是，基于第一樹脂模制件11與第二樹脂模制件12的界面的透鏡效果和與杯狀部5內表面的反射相輔相成地提高了光度。進而，第二樹脂模制件12還具有耐濕度性優(yōu)越、且保護第一樹脂模制件11的效果，并具有即便在室外等嚴酷的環(huán)境下也優(yōu)越的特性。
需要說明的是，此處的折射率稱之為真空為I. O時的絕對折射率。
所述第一樹脂模制件11通過向處于安裝有各LED2R、2B、2G并焊接有連接導線8 的狀態(tài)的引線框I的杯狀部5內填充樹脂材料而形成。此時，在第一樹脂模制件11內空氣成為氣泡而殘留時，光學性的特性降低，故不優(yōu)選。
另外，第一樹脂模制件11的表面填充樹脂材料到與填充狀部5的上端緣齊面或者稍稍隆起的程度，但從獲得良好的配光特性的方面優(yōu)選。即，其理由在于，當?shù)谝粯渲Ｖ萍?1的表面相對于杯狀部5的上端緣凹陷時，配光特性惡化，當向杯狀部5填充的樹脂量過多而第一樹脂模制件11的表面從杯狀部5的周緣局部露出時，產生漫反射，配光特性極端惡化。
優(yōu)選的是，所述第二樹脂模制件12以露出所述引線框I的支腿部6及/或端子構件7的一部分的方式形成。在該例中，完全地覆蓋填充有第一樹脂模制件11的杯狀部5，支腿部6和端子構件7中的除與裝配面相接的面以外的部分也由第二樹脂模制件12來覆蓋。 由此，可防止杯狀部5的變形、支腿部6或端子構件7的脫落或變形等，并且對于電連接或散熱也沒有妨礙。
優(yōu)選的是，在配置于內側的第一樹脂模制件11中含有光漫射劑，但在配置于外側的第二樹脂模制件12中不含有光漫射劑。由此，反射率及亮度得以提高。
作為所述光漫射劑，可以采用的是高分子系及無機系等各種的光漫射劑，不過，在構成第一樹脂模制件11的材料(例如硅酮樹脂或者硅酮橡膠)中，需要分散存在作為與基質相不相溶或者難以相溶的粒子。
作為所述光漫射劑的具體例，可舉出氧化鋁、碳酸鈣、二氧化硅、硅酮、硫化鋅、氧化鋅、氧化鈦、磷酸鈦、鈦酸鎂、云母、玻璃填料、硫酸鋇、粘土、滑石、硅酮橡膠狀彈性體、聚甲基硅倍半氧烷等的無機系漫射劑、丙烯系、苯乙烯系、聚酯系、聚烯烴系、聚氨酯系、尼龍系、甲基丙烯酸酯-苯乙烯系、氟系、降冰片烯系等的有機系漫射劑等。
進而，作為光漫射劑的粒徑，只要是通過添加漫射劑而獲得所期望的光漫射性的結構無特別限制，但作為平均粒徑最佳使用I 50 μ m左右的結構。這是因為，若小于I μ m,僅僅是光透過，存在難以獲得光漫射效果的情況。另一理由為，若超過50 μ m，無法獲得充分的光漫射效果，存在能見度差的情況。
作為光漫射劑的配合量，相對于基材樹脂的O. I 10重量％為最佳。這是因為， 若配合量小于O. I重量％，則存在難以獲得充分的光漫射效果，相反而言，若超過10重量％，對光的透過性造成損傷，反而存在無法獲得充分的光漫射性能的情況。更優(yōu)選的是， 為O. 5 5重量％的范圍。
進而，既可以并用平均粒徑、粒徑分布及種類不同的兩種以上的光漫射劑，也可以單獨或并用地使用粒徑分布并不均勻而具有兩種以上的粒徑分布的光漫射劑等。
尤其是，并用無機系光漫射劑和有機系光漫射劑為有效。作為此時的無機系光漫射劑，可以最佳采用親水性氣相二氧化硅、疏水性氣相二氧化硅、作為親水性氣相金屬氧化物的氧化鋁或氧化鈦等。另外，作為有機系光漫射劑，可以最佳采用硅酮 丙烯共聚物樹脂、 交聯(lián)聚甲基丙烯酸甲酯、交聯(lián)聚甲基丙烯酸丁酯、交聯(lián)聚苯乙烯、交聯(lián)聚丙烯酸酯等。
構成所述第一樹脂模制件11的材料除了容易填充且容易進行作業(yè)以外，從進行高精度的計量來獲得模制件表面形狀的穩(wěn)定性的必要性考慮，優(yōu)選在使光漫射劑分散配合的狀態(tài)下，為6Pa · s以下的粘度，在填充后通過化學反應或溶劑的揮發(fā)除去而硬化。
實施例
接著，關于實施例進行說明。
如圖1所示，在引線框1上安裝各1^021 、28、26，采用由折射率1.41的硅酮橡膠構成的第一樹脂模制件11、由折射率I. 54的環(huán)氧樹脂構成的第二樹脂模制件12來制作實施例。需要說明的是，向第一樹脂模制件11中添加了 O. 5重量％的漫射劑。
作為比較例，制作沒有第一樹脂模制件11而僅僅形成有基于環(huán)氧樹脂的第二樹脂模制件12的結構。
圖2是所述實施例的配光特性的測定結果，圖3是比較例的配光特性的測定結果 (橫向放置)。觀察這些結果顯而易見，比較例中的R(紅色)、G (綠色)、B (藍色)各色的特性曲線為橢圓，與其相對，實施例中的R(紅色)、G (綠色)、B (藍色)各色的特性曲線均接近圓形。從該結果可知，在比較例中，存在由于角度而某一種的色彩較強地顯現(xiàn)出的指向特性，與其相對，在實施例中，未發(fā)現(xiàn)某一種的色彩極端地較強顯現(xiàn)出那樣的傾向，在色移方面為沒有問題的水平。
如上所述，根據(jù)本實施方式的LED封裝裝置，在搭載有所述各LED2R、2B、2G的杯狀部5內，以將搭載的各LED2R、2B、2G覆蓋的方式設有透光性的第一樹脂模制件11，且以至少覆蓋所述杯狀部5的開口的方式形成有透光性的第二樹脂模制件12。由此，從各LED2R、 2B、2G發(fā)出的光透過第一樹脂模制件11和第二樹脂模制件12而照射。并且，由于第一樹脂模制件11和第二樹脂模制件12的折射率互不相同，故有效地防止色移，在使用于彩色顯示器等之際發(fā)揮良好的色再現(xiàn)性。并且，通過樹脂模制件10來防止色移，由此在用于顯示器時無需被覆薄膜等。
另外，所述第一樹脂模制件11的表面在以與杯狀部5的開口緣齊面或者比該杯狀部5的開口緣稍稍隆起的方式設置的情況下，防止配光特性的惡化，從而獲得良好的配光特性，則為優(yōu)選。
在此，作為獲得良好的配光特性的理由，可推測為以下的內容。首先，在一種的樹脂模制件中無法對紅色LED2R的配光的特性進行修正，與其相對，通過借助兩種的樹脂模制件來設有光的境界，從而產生透鏡效果。通過該透鏡效果，改善了紅色LED2R的配光特性，其結果是，整體性的配光特性得以改善。另外，硅酮比杯狀部5稍稍隆起，由此產生凸透鏡效果，通過使其形狀變化，由此能夠對配光進行控制。
另外，所述引線框I具備支腿部6和端子構件7中的至少任一方，所述第二樹脂模制件12以使支腿部6及/或端子構件7的一部分露出的方式形成的情況下，支腿部6及/ 或端子構件7被露出，不會成為電連接或散熱的障礙。
另外，在第二樹脂模制件12的折射率比第一樹脂模制件11的折射率大的情況下， 有效地防止色移，在使用于彩色顯示器等之際發(fā)揮良好的色再現(xiàn)性。
另外，在第一樹脂模制件11中含有光漫射劑，而第二樹脂模制件12中不含有光漫射劑的情況下，有效地防止色移，在使用于彩色顯示器等之際發(fā)揮良好的色再現(xiàn)性。
附圖符號說明
I引線框
2R紅色LED
2B藍色LED
2G綠色LED
3安裝面
4反射面
5杯狀部
6支腿部
7端子構件
8連接導線
10樹脂模制件
11第一樹脂模制件
12第二樹脂模制件
權利要求
1.一種LED封裝裝置，具有至少三個以上的不同的波長的LED和搭載各LED的引線框，其特征在于， 所述引線框具有搭載所述各LED的杯狀部， 在搭載有所述各LED的杯狀部內，以將搭載的各LED覆蓋的方式設有透光性的第一樹脂模制件， 以至少覆蓋所述杯狀部的開口的方式形成透光性的第二樹脂模制件， 所述第一樹脂模制件和第二樹脂模制件的折射率互不相同。
2.如權利要求I所述的LED封裝裝置，其中， 所述第一樹脂模制件設置成其表面與杯狀部的開口緣齊面或者比該杯狀部的開口緣稍稍隆起。
3.如權利要求I或2所述的LED封裝裝置，其中， 所述引線框具備支腿部和端子部中的至少任一方，所述第二樹脂模制件以露出支腿部及/或端子部的一部分的方式形成。
4.如權利要求I 3中任一項所述的LED封裝裝置，其中， 第二樹脂模制件的折射率比第一樹脂模制件的折射率大。
5.如權利要求I 4中任一項所述的LED封裝裝置，其中， 在第一樹脂模制件中含有光漫射劑，而在第二樹脂模制件中不含有光漫射劑。
全文摘要
本發(fā)明提供一種通過樹脂模制件來實現(xiàn)色移的防止的LED封裝裝置。在具有至少三個以上的不同的波長的LED(2R、2B、2G)和搭載有各LED(2R、2B、2G)的引線框(1)的LED封裝裝置中，所述引線框(1)具備搭載有所述各LED(2R、2B、2G)的杯狀部(5)，在搭載有所述各LED(2R、2B、2G)的杯狀部(5)內，以將搭載的各LED(2R、2B、2G)覆蓋的方式設有透光性的第一樹脂模制件(11)，以至少覆蓋所述杯狀部(5)的開口的方式形成有透光性的第二樹脂模制件(12)，所述第一樹脂模制件(11)與第二樹脂模制件(12)的折射率互不相同。由此，有效地防止色移，在使用于彩色顯示器等之際發(fā)揮良好的色再現(xiàn)性。
文檔編號H01L33/56GK102986045SQ201180034440
公開日2013年3月20日 申請日期2011年7月12日 優(yōu)先權日2010年7月14日
發(fā)明者阿部修, 寺西將人 申請人:巖谷產業(yè)株式會社, 三菱電機株式會社