專利名稱:發(fā)光裝置及其生產(chǎn)方法以及包含該發(fā)光裝置的組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種被構(gòu)造成照亮顯示器或用作照相機(jī)中的閃光燈等的發(fā)光裝置,并且該發(fā)光裝置特別地使用發(fā)光二級(jí)管(LED)作為光源,本發(fā)明還涉及生產(chǎn)該發(fā)光裝置的方法和包含該發(fā)光裝置的組件。
背景技術(shù):
在被構(gòu)造成照亮顯示器或用作照相機(jī)中的閃光燈等且特別地使用發(fā)光二級(jí)管(LED)芯片作為光源的發(fā)光裝置中,近些年來,已經(jīng)采用封裝系統(tǒng)或傳遞模塑法作為處理方法以用密封樹脂密封LED芯片。
對(duì)于將LED芯片用作光源的發(fā)光裝置,由于通常在密封樹脂中混和著色劑、顏料、熒光劑或它們的組合物以調(diào)節(jié)從LED芯片發(fā)射的光的顏色或色度,因此,重要地是保證提供固定量的密封樹脂以獲得穩(wěn)定的色度。
然而,通過上述封裝系統(tǒng)或傳遞模塑法中的任一種形成的發(fā)光裝置具有以下問題。
第一個(gè)問題在于,盡管封裝系統(tǒng)中生產(chǎn)設(shè)備相對(duì)便宜,但由于密封樹脂的注入時(shí)間和注入壓力由機(jī)器控制,所以注入的密封樹脂或熒光劑的量根據(jù)機(jī)械精度而變化。并且,由于封裝系統(tǒng)容易受到環(huán)境狀況的影響,因此難以控制密封樹脂的量。所以,難以使從LED芯片發(fā)射的光的色度穩(wěn)定。
另一方面,在傳遞模塑法中比在封裝系統(tǒng)中更容易控制密封樹脂的量,但是存在一些問題,例如對(duì)密封樹脂的使用上的限制、由于模具非常昂貴所以生產(chǎn)設(shè)備成本增加、由于脫模劑必須混和到密封樹脂中以防止密封樹脂粘附到所使用的模具上而導(dǎo)致的脫模劑對(duì)發(fā)光裝置的光學(xué)特性的影響、以及密封樹脂與其它部件之間的低水平的粘附等。
此外,還已指出的是,當(dāng)通過采用傳遞模塑法將LED芯片安裝在引線框上而形成發(fā)光裝置時(shí),不可能避免如此形成的發(fā)光裝置的厚度增大(參見日本專利No.3137823,第0007段)。
第二個(gè)問題涉及保護(hù)LED芯片的密封樹脂的強(qiáng)度。
由于密封樹脂被構(gòu)造成不被覆蓋物等覆蓋地暴露以從發(fā)光裝置輸出光,所以容易受到外力的影響。然而,當(dāng)使用具有高硬度的密封樹脂以降低外力的影響時(shí),存在以下可靠性問題當(dāng)LED芯片被密封樹脂密封時(shí),部件可能分離并且將LED電連接到電極的接合線可能被損壞和趨于發(fā)生大的變形。
第三個(gè)問題涉及用于密封LED芯片的密封樹脂的耐熱性。
例如,對(duì)于可能由環(huán)氧樹脂制成的傳統(tǒng)密封樹脂,由于難以釋放從LED發(fā)出的熱,所以發(fā)光裝置經(jīng)受不希望循環(huán)的問題,該循環(huán)為“加熱→VF值降低→電流進(jìn)一步增大→進(jìn)一步加熱超過最大絕對(duì)額定量→偏離可靠范圍”。
為了解決上述問題,已經(jīng)提出一些建議。
例如,在一個(gè)提議中,在基片中設(shè)置孔,并且LED芯片安裝在設(shè)置在基片面向孔的背面上的金屬部分上,以改善來自LED芯片的熱釋放特性并實(shí)現(xiàn)具有改善的發(fā)射效率的薄的發(fā)光裝置(參見日本專利No.3137823)。
然而,在該提議中,前述涉及顏色穩(wěn)定性的第一個(gè)問題和涉及密封樹脂強(qiáng)度的第二個(gè)問題仍未解決。
還有一個(gè)提議,其基本上涉及與日本專利No.3137823中公開的方法相同的方法,更具體地,在該方法中,在基片中設(shè)置孔,并且可以通過傳遞模塑法形成LED芯片的密封樹脂(參見日本專利申請(qǐng)公報(bào)No.2003-31850)。
然而,在該提議中,根本沒有解決涉及顏色穩(wěn)定性的第一個(gè)問題和涉及密封樹脂強(qiáng)度的第二個(gè)問題。
還有一個(gè)提議,其通過在形成具有低熱阻和薄形狀的密封樹脂時(shí)減少密封樹脂中的氣泡來穩(wěn)定顏色(參見日本專利申請(qǐng)公報(bào)No.2000-12576)。
然而,在該提議中公開的是一種結(jié)構(gòu),其假定在密封樹脂中不存在氣泡,所以顏色是穩(wěn)定的。因此,如果存在極少量的氣泡,則也難以獲得穩(wěn)定的顏色。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種高度可靠的發(fā)光裝置。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的發(fā)光裝置包括基片;安裝在基片上的至少一個(gè)發(fā)光二級(jí)管芯片;透光構(gòu)件,其具有凹部并布置在基片上以在該透光構(gòu)件的凹部與基片之間形成空間;以及樹脂,其布置在該空間中以密封發(fā)光二級(jí)管芯片。
透光構(gòu)件包括至少一個(gè)樹脂注入口和至少一個(gè)通氣口。該空間由通過樹脂注入口注入到該空間中的樹脂填充。
在一個(gè)示例中,樹脂包括選自著色劑、顏料、熒光劑或它們的組合物中的至少一種色度調(diào)節(jié)成分。
圖1A是示出根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光裝置的第一實(shí)施例的俯視圖。
圖1B是沿圖1A中的線A-A截取的剖視圖,且處于沒有密封樹脂的狀態(tài)。
圖2是沿圖1A中的線A-A截取的剖視圖,且樹脂包含至少一種色度調(diào)節(jié)成分。
圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光裝置的第二實(shí)施例的剖視圖。
圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光裝置的第三實(shí)施例的剖視圖。
圖5A是示出根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光裝置的第四實(shí)施例的剖視圖。
圖5B是示出根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光裝置的第四實(shí)施例的剖視圖,其中樹脂的量略微不同于圖5A所示的發(fā)光裝置中的樹脂的量。
圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光裝置的第五實(shí)施例的剖視圖,其中使用液體樹脂。
圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光裝置的第六實(shí)施例的俯視圖。
圖8是圖7所示的發(fā)光裝置的側(cè)視圖。
圖9是圖7所示的發(fā)光裝置的局部剖視圖。
圖10是示出包含發(fā)光裝置的組件的透視圖,該組件是圖7所示的發(fā)光裝置的一個(gè)應(yīng)用。
具體實(shí)施例方式
以下將參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
圖1A、1B和2示出根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光裝置的第一實(shí)施例。
第一實(shí)施例中的發(fā)光裝置100包括絕緣基片10;至少一個(gè)LED芯片11,其布置在一個(gè)表面上,例如基片10的上表面10a上;以及透光構(gòu)件12,其由透明或半透明材料制成,布置成包圍LED芯片11。
基片10具有例如如圖1A所示的大體方形,LED芯片11布置在例如基片10的上表面10a的大體中心部分處(見圖1B)。
用于LED芯片11的多個(gè)電極13設(shè)置在基片10上。在該實(shí)施例中,三個(gè)電極13布置在基片10的四個(gè)側(cè)部中的每一個(gè)上,因此總共十二個(gè)電極13設(shè)置在基片10上。
如果設(shè)置最少的兩個(gè)電極13,則LED芯片11可以發(fā)光,但優(yōu)選的是如圖1A所示設(shè)置盡可能多的電極13,以實(shí)現(xiàn)LED芯片11的增大的功率消耗。
如圖1B所示,LED芯片11利用芯片焊接機(jī)焊接在基片10的上表面10a的大體中心部分處,并且LED芯片11的兩個(gè)上部電極通過包含細(xì)金屬絲的接合線14電連接到設(shè)置在基片10上的電極13。如圖1A和1B所示,設(shè)置在基片10上的電極13經(jīng)由例如形成在基片10的邊緣部分中的通孔電連接到設(shè)置在基片10的下表面10b(圖1B)上或發(fā)光裝置100的后表面上的外部連接端子(未示出)。
透光構(gòu)件12由例如具有較高硬度的透明或半透明樹脂制成,并且該透光構(gòu)件具有凹部(見圖1B和2)。透光構(gòu)件12布置成利用基片封閉凹部,并且包圍凹部的透光構(gòu)件的周邊部分被氣密地密封在基片10的上表面10a上(見圖1B)。由此,空間15設(shè)置在透光構(gòu)件12的凹部與基片10之間(見圖1B)。
透光構(gòu)件12包括透鏡部16,該透鏡部16一體地設(shè)置作為透光構(gòu)件的一部分并且面對(duì)LED芯片11的發(fā)射面,換句話說,是覆蓋LED芯片的發(fā)射面的透光構(gòu)件12的大體中央部分,至少一個(gè)樹脂注入口17和至少一個(gè)通氣口18避開透鏡部16設(shè)置。在該實(shí)施例中,避開透鏡部16設(shè)置四個(gè)孔,其中至少一個(gè)用作樹脂注入口17,其中至少另一個(gè)用作通氣口18。
在該實(shí)施例中,透鏡部16包括凸透鏡并且起到聚集從LED芯片11發(fā)射的光和將所聚集的光從發(fā)光裝置100發(fā)射到外部的作用。
樹脂20通過樹脂注入口17注入到透光構(gòu)件12的凹部與基片10之間的空間15中,由此用樹脂填充空間15以密封LED芯片11(見圖2)。
圖1B示出空間15未被樹脂20填充的發(fā)光裝置,而圖2示出空間15填充有密封樹脂20的狀態(tài)。
樹脂20包括透明或半透明樹脂,該透明或半透明樹脂包含選自著色劑、顏料、熒光劑或它們的組合物中的至少一種色度調(diào)節(jié)成分,以調(diào)節(jié)從LED芯片11發(fā)射的光的顏色或色度。樹脂或包含色度調(diào)節(jié)成分的樹脂20通過樹脂注入口17注入到空間15中。此時(shí),空間15中的空氣經(jīng)由通氣口18排出到透光構(gòu)件12的外部,由此防止氣泡產(chǎn)生或者注入到空間15中的樹脂20的厚度不均勻。
對(duì)于注入到空間15中的樹脂20,優(yōu)選的是選擇盡可能軟的樹脂。在樹脂20被注入到空間15中時(shí),這減少了對(duì)連接LED芯片11和電極13的接合線14的損害并且在整個(gè)透光構(gòu)件12上實(shí)現(xiàn)應(yīng)力松弛。
注入到空間15中的樹脂20的組分被設(shè)置成硬度普通,但已證實(shí),在樹脂20中混和的至少一種色度調(diào)節(jié)成分30趨于沉淀并且其位置變得穩(wěn)定。
如圖2中清楚示出的那樣,由于樹脂20的量和厚度保持恒定,所以色度調(diào)節(jié)成分是恒定的,因此可以實(shí)現(xiàn)從LED芯片11發(fā)射并通過透鏡部16進(jìn)一步發(fā)射到發(fā)光裝置100的外部的光的色度的顯著的穩(wěn)定性。這是發(fā)光裝置100的重要優(yōu)點(diǎn)。
相反地,在傳統(tǒng)封裝方法中,例如,難以控制密封樹脂的量,因此,由于沿光的出射方向的樹脂的量依賴于樹脂本身的表面張力等,所以從LED芯片發(fā)射的光的色度發(fā)生變動(dòng)。
而且,與傳統(tǒng)的傳遞模塑法相比,不必在包含色度調(diào)節(jié)成分的密封樹脂20中混和脫模劑。因此,可以消除例如脫模劑影響發(fā)光裝置的光學(xué)特性的問題或在樹脂與發(fā)光裝置中的其它每個(gè)部件之間存在低水平粘附的問題。另外,由于不需要傳遞模塑法中使用的模具,所以可以實(shí)現(xiàn)發(fā)光裝置的低生產(chǎn)成本。
此外,通過將具有約1.4的折射率的硅用作注入的密封樹脂20,并通過將具有大于1.4的折射率的物質(zhì)例如具有約1.55的折射率的環(huán)氧透鏡用作透光構(gòu)件12,在從LED芯片11發(fā)射的光離開包括具有1.4的折射率的硅的密封樹脂20并進(jìn)入包括具有1.55的折射率的環(huán)氧透鏡的透光構(gòu)件12時(shí),由于折射角小于入射角,所以可以實(shí)現(xiàn)光的可靠聚焦。
圖2中的重要之處在于LED芯片11被包含至少一種色度調(diào)節(jié)成分的較軟的樹脂20包圍,樹脂20被在中央布置有透鏡部16的較硬的透光構(gòu)件12包圍。樹脂20包括至少一種色度調(diào)節(jié)成分。這樣,由于LED芯片11被兩種樹脂構(gòu)件覆蓋;較軟的樹脂20和與基片42一起封裝較軟的樹脂20的較硬的透光構(gòu)件12。換句話說,硬的透光構(gòu)件12充當(dāng)樹脂20的蓋,由此減少外力對(duì)樹脂20和LED芯片11的影響。另外,由于采用軟樹脂20,所以在樹脂注入到空間15中時(shí),可以減少對(duì)連接LED芯片11和電極13的接合線14的損害。
圖3示出根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光裝置的第二實(shí)施例。
在第二實(shí)施例的發(fā)光裝置200中,如圖3所示,LED芯片11利用芯片焊接機(jī)焊接在例如形成在絕緣基片42的孔上的反射凹部35上。LED芯片11的上部電極通過包含細(xì)金屬絲的接合線14電連接到設(shè)置在絕緣基片42上的電極22。第二實(shí)施例中的發(fā)光裝置200與第一實(shí)施例中的發(fā)光裝置100的不同之處在于用于安裝LED芯片11的反射凹部35由金屬形成。反射凹部35可由與電極22相同的材料形成,并且反射凹部35從其底部沿著絕緣基片42的下表面延伸。延伸的反射部分32起到熱釋放表面的作用。應(yīng)該注意的是,用于表示第二實(shí)施例中的發(fā)光裝置200的部件的附圖標(biāo)記與用于表示第一實(shí)施例中的發(fā)光裝置100的相同部件的附圖標(biāo)記相同,并省略這些部件的說明。
在第二實(shí)施例中,電極22與圖1A和2所示的電極13相對(duì)應(yīng),電極的端部以與電極13相類似的方式形成為經(jīng)由通孔布置在絕緣基片42的相對(duì)側(cè)的外部連接端子(未示出)。
在第二實(shí)施例中,LED芯片11安裝在用于LED芯片的反射凹部35中,該LED芯片11被反射凹部35包圍在絕緣板42的孔中;由于凹部的構(gòu)造和形成凹部的方法是已知的,因此省略了對(duì)其的描述。
在第二實(shí)施例中,延伸的反射部分32布置在塊體34上。塊體34由例如金屬或陶瓷制成,并且形成為通過反射凹部35和延伸的反射部分32將來自LED芯片11的熱釋放到透光構(gòu)件12的外部。
與第一實(shí)施例相似,樹脂或包含色度調(diào)節(jié)成分的樹脂20通過樹脂注入口17注入到空間15中以密封LED芯片11。另外,色度調(diào)節(jié)成分可以選自著色劑、顏料、熒光劑或它們的組合物30中的至少一種,混和在樹脂20中。
在第二實(shí)施例中,同樣由于透光構(gòu)件12可以由較硬的材料制成,被由硬材料制成的透光構(gòu)件12保護(hù)的樹脂20可以由非常軟的材料制成,因此,在注入樹脂20時(shí),能夠以與第一實(shí)施例中相同的方式減少對(duì)接合線14的損害并且使作用于透光構(gòu)件12的應(yīng)力減輕。
第二實(shí)施例的上述構(gòu)造使得能夠提供具有高的熱釋放特性、同時(shí)保持已經(jīng)就圖1A、1B和2所示的發(fā)光裝置100說明的發(fā)射光的穩(wěn)定色度和對(duì)外力堅(jiān)固的效果的發(fā)光裝置。
具有高功率消耗的發(fā)光裝置通常由于以下衰減誘導(dǎo)循環(huán)具有嚴(yán)重問題“加熱→VF值降低→電流進(jìn)一步增大→進(jìn)一步加熱到超過最大絕對(duì)額定量→偏離可靠范圍”。這里,VF表示可變頻率。
第二實(shí)施例中的發(fā)光裝置由于具有高的熱釋放特性,因此可以解決這個(gè)問題。
圖4示出根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光裝置的第三實(shí)施例。
在第三實(shí)施例的發(fā)光裝置300中,相同的附圖標(biāo)記表示與第二實(shí)施例的發(fā)光裝置200中的部件相同的部件。發(fā)光裝置300不同于第一實(shí)施例的發(fā)光裝置100之處在于LED芯片11安裝在反射部分40上。
反射部分40具有杯狀形狀,其上端開口,并且包括反射底面和設(shè)置成包圍發(fā)光二極管芯片11的反射面41,在該反射底面上安裝LED芯片11。包圍發(fā)光二極管芯片的反射面向上傾斜,使得焦點(diǎn)位于發(fā)光二極管芯片的發(fā)光面的光發(fā)射面上。發(fā)光裝置300不同于第二實(shí)施例中的發(fā)光裝置200之處在于反射部分40包括反射面41。反射部分40構(gòu)造成反射從LED芯片11發(fā)射的光以改善光的利用效率和方向性。
利用該結(jié)構(gòu),只需很少的幾次反射就可以使從LED芯片11的一側(cè)或多側(cè)發(fā)射的光沿向上的方向指向,并且容易沿向上的方向聚焦,使得可以實(shí)現(xiàn)利用效率的提高和方向性的改善。
圖5A和5B示出根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光裝置的第四實(shí)施例。
第四實(shí)施例的發(fā)光裝置400具有與圖3所示的第二實(shí)施例的發(fā)光裝置200大體相同的結(jié)構(gòu)。然而,第四實(shí)施例呈現(xiàn)兩種形式樹脂或包含至少一種色度調(diào)節(jié)成分的樹脂20的量略微減少或略微增加。
圖5A示出樹脂20的量略微減少的狀態(tài),圖5B示出樹脂20的量略微增加的狀態(tài)。
如圖5A和5B所示,僅通氣口18附近的樹脂20的形狀改變,如46和48所示,而發(fā)光裝置中發(fā)射的光的方向在樹脂的量略微減少時(shí)或在樹脂的量略微增加時(shí)的情況下保持不變。因此,與傳統(tǒng)封裝方法形成對(duì)比,即使樹脂的量存在一些變動(dòng),也可以獲得發(fā)射光的穩(wěn)定色度。
從發(fā)光裝置發(fā)射的光的方向不隨樹脂20的量的變動(dòng)而改變的事實(shí)當(dāng)然可以類似地應(yīng)用到圖1和2所示的第一實(shí)施例的發(fā)光裝置。
圖6示出根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光裝置的第五實(shí)施例。
第五實(shí)施例中的發(fā)光裝置500不同于圖3所示的第二實(shí)施例中的發(fā)光裝置200之處在于使用包含至少一種色度調(diào)節(jié)成分的液體或流體密封樹脂50,并且樹脂注入口17和通氣口18被塞子52閉合。
當(dāng)這樣使用包含至少一種色度調(diào)節(jié)成分的液體樹脂50時(shí),由于簡(jiǎn)單地通過將液體樹脂經(jīng)由樹脂注入口17注入到透光構(gòu)件12的空間15中并用塞子52閉合樹脂注入口17和通氣口18來形成包含至少一種色度調(diào)節(jié)成分的樹脂,所以樹脂的填充操作變得非常簡(jiǎn)單。適當(dāng)?shù)卦O(shè)定液體樹脂50的成分,使得在發(fā)光裝置工作的同時(shí),包含色度調(diào)節(jié)材料的樹脂保持在液體狀態(tài)。
應(yīng)該注意的是,即使熱對(duì)流發(fā)生,著色劑、顏料或熒光劑30的微小尺寸顆粒被調(diào)節(jié)成與顏色調(diào)節(jié)樹脂50一起以均勻分散狀態(tài)經(jīng)受對(duì)流;熒光劑等30的大尺寸顆粒保持沉積并被調(diào)節(jié)成不與樹脂50一起經(jīng)受對(duì)流等。
由于這樣使用液體樹脂50,可以通過從LED芯片11發(fā)出的熱導(dǎo)致的對(duì)流來使樹脂運(yùn)動(dòng),這帶來以下有利效果由于來自例如藍(lán)色LED芯片的紫外線而導(dǎo)致的樹脂中的改變難以發(fā)生;以及防止樹脂隨著時(shí)間而改變。由于包含選自著色劑、顏料或熒光劑、或它們的組合物30的至少一種色度調(diào)節(jié)成分的液體樹脂50通過樹脂注入口17注入到空間15中,著色劑、顏料或熒光劑30均勻地分散在樹脂50中,從而可獲得發(fā)射光的顏色的優(yōu)良均衡的有利效果。
在反射凹部35與沿著絕緣基片42的下表面延伸的延伸部分32一體形成的情況下,由于LED芯片11布置在反射凹部35中,所以至少一種色度調(diào)節(jié)成分30趨于聚集在LED芯片11的附近,這可以實(shí)現(xiàn)改善的光轉(zhuǎn)換效率的有利效果。
另外,當(dāng)凝膠樹脂添加到包含選自著色劑、顏料、熒光劑、或它們的組合物30的至少一種色度調(diào)節(jié)成分的液體樹脂50中時(shí),色度調(diào)節(jié)成分30可以更加均勻地分散在樹脂50中。
當(dāng)這樣使用液體樹脂50時(shí),來自發(fā)光源或LED芯片11的熱通過液體樹脂的熱流動(dòng)而釋放,使得發(fā)光裝置的熱釋放特性顯著改善,并且隨之可靠性增加。另外,因?yàn)橐后w樹脂非常軟,所以作用在透光構(gòu)件12上的應(yīng)力減輕,并且可顯著降低對(duì)接合線14的損害。
圖7至圖9示出根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光裝置的第六實(shí)施例。
第六實(shí)施例中的發(fā)光裝置600包括薄的細(xì)長矩形板狀基片60、布置在基片60上的一個(gè)或多個(gè)LED芯片61(見圖9)、布置成覆蓋LED芯片61的細(xì)長矩形透光構(gòu)件62和樹脂64,該樹脂64包含在形成在透光構(gòu)件62和基片60之間的空間63中。每個(gè)LED芯片61包含陽極電極和陰極電極。透光構(gòu)件62包含至少一個(gè)樹脂注入口65和至少一個(gè)通氣口66(見圖7和8)。在該實(shí)施例中,樹脂注入口65和通氣口66在矩形透光構(gòu)件62上彼此成對(duì)角線地相對(duì)布置(見圖7和8)。通過在透光構(gòu)件62的上表面上將樹脂注入口65和通氣口66布置在彼此盡可能遠(yuǎn)的兩個(gè)位置(例如,彼此成對(duì)角線地相對(duì)),可以保證恒定量的樹脂64。
盡管樹脂64通過樹脂注入口65注入到空間63中,當(dāng)注入樹脂64時(shí),空間63中的空氣從出氣口66被排出。
第六實(shí)施例中的發(fā)光裝置包括設(shè)置在基片60上處于透光構(gòu)件62的相反兩側(cè)的一對(duì)插頭67。插頭67被構(gòu)造成連接到外部插座(未示出)。插頭67與插座的連接使LED芯片發(fā)光。
該實(shí)施例中的發(fā)光裝置600包括設(shè)置在基片60的相反兩端處的切口68。發(fā)光裝置600通過例如將螺釘(未示出)經(jīng)由切口68螺紋連接到設(shè)置在某安裝構(gòu)件中的螺紋孔中而固定到該安裝構(gòu)件(未示出)上。
第六實(shí)施例可提供非常薄的發(fā)光裝置600。
圖10示出第六實(shí)施例中的發(fā)光裝置的一個(gè)應(yīng)用示例。
在該應(yīng)用中,每個(gè)均根據(jù)第六實(shí)施例構(gòu)造的多個(gè)發(fā)光裝置600立體地布置以形成發(fā)光裝置的組件700。
更具體地,多個(gè)發(fā)光裝置600通過螺釘703分別安裝到多個(gè)平面702上,該多個(gè)平面設(shè)置成例如圍繞具有多邊形柱的棒狀安裝構(gòu)件701。當(dāng)將多個(gè)發(fā)光裝置600這樣布置成多邊形狀時(shí),可以提供發(fā)射三維光的高亮度發(fā)光源。
同時(shí),優(yōu)選的是安裝構(gòu)件701由允許容易地釋放由多個(gè)發(fā)光裝置600發(fā)出的熱的材料形成。安裝構(gòu)件701可以形成為中空形狀以便于熱的釋放。
可選擇地,如果多個(gè)發(fā)光裝置600以平面布置(未示出),則可提供高亮度的平面發(fā)光源(面板模塊型),如果多個(gè)發(fā)光裝置連續(xù)地或一前一后地布置(未示出),則可提供線性發(fā)光源(直線模塊型)。當(dāng)然,還可以將多個(gè)發(fā)光裝置以圓形方式布置。
根據(jù)上述第一至第六實(shí)施例,由于被透光構(gòu)件包圍的空間用樹脂或包含至少一種色度調(diào)節(jié)成分的樹脂通過樹脂注入口填充,可以將樹脂的量保持控制在固定量;因而,可以精確地穩(wěn)定從LED芯片發(fā)射的光的色度。
還可以將注入到透光構(gòu)件中的密封樹脂的粘性設(shè)定在減小的水平,使得透光構(gòu)件上的應(yīng)力可以松弛,并且在注入樹脂時(shí)對(duì)接合線的損害降低。
此外,由于不使用傳統(tǒng)傳遞模塑法來形成密封樹脂,所以可消除脫模劑的影響。結(jié)果,由于不需要模具,所以生產(chǎn)成本可以降低。
此外,由于較高硬度的透光構(gòu)件布置在起到密封樹脂作用的樹脂外側(cè),半透明構(gòu)件起到蓋的作用,使得外力對(duì)樹脂的影響可以降低。
此外,由于基片的LED芯片焊接到其上的芯片焊接區(qū)域由金屬部分形成,所以保留在LED芯片中的熱可有效地從芯片焊接區(qū)域的金屬部分釋放,可以提供高可靠性和高輸出的緊湊型發(fā)光裝置。
此外,在發(fā)光裝置工作過程中樹脂被保持在液體狀態(tài)的實(shí)施例中,通過樹脂中的熱流動(dòng)和芯片焊接區(qū)域的金屬部分,可以高效地釋放LED芯片發(fā)光源的熱,由此保證高可靠性并獲得高輸出。
另外,可以提供具有盡可能薄的形狀和高亮度的發(fā)光裝置。
盡管已經(jīng)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,但應(yīng)注意的是本發(fā)明不限于這些實(shí)施例,可以對(duì)實(shí)施例進(jìn)行各種修改和變型。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光裝置,其包括基片;安裝在所述基片上的至少一個(gè)發(fā)光二極管芯片;透光構(gòu)件,其布置在所述基片上并具有凹部以在所述透光構(gòu)件和基片之間形成空間;其中,所述透光構(gòu)件包括至少一個(gè)樹脂注入口和至少一個(gè)通氣口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置,進(jìn)一步包括樹脂,所述樹脂布置在所述空間中以密封基片上的發(fā)光二極管芯片。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光裝置,其特征在于,所述至少一個(gè)樹脂注入口和至少一個(gè)通氣口成對(duì)角線地布置在發(fā)光構(gòu)件的上表面上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光裝置,進(jìn)一步包括混合在樹脂中的至少一種色度調(diào)節(jié)成分,所述至少一種色度調(diào)節(jié)成分選自著色劑、顏料、熒光劑或它們的組合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置,進(jìn)一步包括作為透光構(gòu)件的一部分一體設(shè)置的透鏡部。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置,其特征在于,基片上的發(fā)光二極管芯片的安裝部是鍍金屬的。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置,其特征在于,所述透光構(gòu)件具有擴(kuò)散效應(yīng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光裝置,其特征在于,所述樹脂為液態(tài)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置,進(jìn)一步包括設(shè)置在基片上并包圍發(fā)光二極管芯片的反射面。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的發(fā)光裝置,其特征在于,包圍發(fā)光二極管芯片的所述反射面向上傾斜,使得焦點(diǎn)位于發(fā)光二極管芯片的發(fā)光面上。
11.一種制造發(fā)光裝置的方法,其包括將至少一個(gè)發(fā)光二極管芯片安裝在基片上;制備包括至少一個(gè)樹脂注入口和至少一個(gè)通氣口并具有凹部的透光構(gòu)件;將所述透光構(gòu)件布置在基片上以覆蓋凹部中的發(fā)光二極管芯片并在所述凹部與基片之間形成空間;以及用樹脂填充所述空間以密封發(fā)光二極管芯片。
12.一種發(fā)光裝置構(gòu)成的組件,其包括以預(yù)定構(gòu)型布置的多個(gè)發(fā)光裝置;所述多個(gè)發(fā)光裝置中的每一個(gè)包括基片;安裝在所述基片上的至少一個(gè)發(fā)光二極管芯片;透光構(gòu)件,其具有至少一個(gè)凹部并布置在所述基片上以在所述凹部和基片之間形成空間;樹脂,其布置在所述空間中以密封發(fā)光二極管芯片;其中,所述透光構(gòu)件包括至少一個(gè)樹脂注入口和至少一個(gè)通氣口,以及所述空間由樹脂填充。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的組件,其特征在于,所述預(yù)定構(gòu)型是大體多邊形的、連續(xù)的或平面的。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的組件,其特征在于,所述多個(gè)發(fā)光裝置中的每一個(gè)中的所述至少一個(gè)樹脂注入口和至少一個(gè)出氣口成對(duì)角線地布置在每一個(gè)透光構(gòu)件的上表面上。
全文摘要
一種發(fā)光裝置,其包括基片、安裝在基片上的至少一個(gè)發(fā)光二極管芯片、布置在基片上以在其自身和基片之間形成空間的透光構(gòu)件,和布置在該空間中以密封發(fā)光二極管的樹脂,透光構(gòu)件包括至少一個(gè)樹脂注入口和至少一個(gè)通氣口,該空間由通過樹脂注入口注入到該空間中的樹脂填充。
文檔編號(hào)H01L33/52GK1992363SQ200610172480
公開日2007年7月4日 申請(qǐng)日期2006年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月29日
發(fā)明者吉田和弘, 石坂光識(shí) 申請(qǐng)人:西鐵城電子股份有限公司