專利名稱:發光裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及ー種側視型發光裝置。
背景技術:
專利參考文獻I示出了一種側視型發光裝置(側表面發光裝置),其作為液晶顯示器的背光中采用的薄型發光裝置。此外,專利參考文獻2描述了ー種發光裝置,其包括多個發光元件、承載發光元件的第一樹脂模制件和覆蓋發光元件的第二樹脂模制件。專利參考文獻I :日本專利No. 4239509專利參考文獻2 JP-A-2008-300694 根據專利參考文獻I中描述的發明,多個發光元件沿殼體(封裝部)的縱向方向在相同的線上并排布置;各單個發光元件分別安裝在各單個引線框架(引線電極)上,并且由各單個發光元件產生的熱通過不同的散熱路徑傳遞至殼體外,使得熱傳遞路徑被分隔以改進散熱性。然而,專利參考文獻I中描述的發明具有如下問題因為各單個引線框架的尺寸和形狀及其布置關于殼體是非対稱的,所以在發光裝置中熱被偏離,從而產生局部高溫部,并且由于施加在殼體上的熱膨脹,應カ分布變得不均勻。因此,產生各種故障,例如埋置在殼體中的引線框架與殼體分離、殼體中填充的密封樹脂與殼體分離、引線框架與密封樹脂彼此分離、連接發光元件的結合線破損等,從而導致可靠性降低,這是不期望的。根據專利參考文獻2中描述的發明,引線框架在作為封裝部的第一樹脂模制件的中央處被布置為基部,并且多個發光元件全部承載于基部上;每個發光裝置均通過布置包含基部的各單個引線框架和第一樹脂模制件以及第ニ樹脂模制件——其彼此面對——而形成,以防止發光裝置中的不均勻分布。然而,當在側視型發光裝置中采用專利參考文獻2的發明時,為了使布置在中央處的基部的熱能夠散逸至外側,有必要將懸吊引線或者其他伸出至外側的專用于散熱的引線框架連接至基部,但是該伸出至外側的專用于散熱的引線框架妨礙形成更薄且更小的發光裝置的嘗試,這是不期望的。此外,由于多個發光元件安裝在布置于中央處的基部上,不能將散熱路徑分開,并且妨礙了散熱性,這也是不期望的。本發明的目的是通過提供高度可靠的發光裝置來解決所述問題,所述發光裝置不易失效、能夠制薄制小、并且具有高的散熱性。
發明內容
本發明人已經進行了廣泛的研究以解決所述問題。研究的結果,已經實現了具有如下方面的本發明。
〈第一方面〉第一方面涉及ー種發光裝置,包括兩個或更多個發光元件;兩個或更多個引線框架,其與發光元件電連接;和殼體,其形成為細長扁平的盒體形狀,并且具有用于容納發光元件和引線框架的容納凹部;發光裝置為側視型發光裝置,在該側視型發光裝置中,沿發光裝置的側表面方向從容納凹部的開ロ部發射出光;引線框架被埋置并且沿殼體的縱向方向并排設置;引線框架的外表面從容納凹部 的底部表面露出;引線框架的表面和容納凹部的底部表面形成為彼此平齊,并且引線框架的表面共面地布置;發光元件安裝在布置在容納凹部的沿縱向方向的兩個端部處的引線框架上;并且多個引線框架以及殼體關于沿縱向方向二等分發光裝置的中心線以近似線性對稱的構型布置,使得不產生不均勻的熱分布。因此,根據第一方面,由各單個發光元件產生的熱能夠通過傳導經過經由各單個引線框架的、不同的散熱路徑而散逸至外側。由于散熱路徑彼此分隔,可以改進散熱性。此外,由于多個引線框架和殼體關于中心線以線性對稱構型布置,可以防止發光裝置中熱的不均勻分布,使得不能在局部產生高溫部,并且使施加在殼體上的應カ變得均勻。因此,幾乎不能引起各種下述故障例如埋置在殼體中的引線框架與殼體分離、殼體中填充的密封樹脂與殼體分離、引線框架與密封樹脂彼此分離、連接發光元件的結合線破損等,并且可Φ性尚。結果,無需布置從殼體伸出至外側的專用于散熱的引線框架,使得發光裝置能夠制成為具有薄的形狀和小的尺寸。<第二方面>第二方面涉及根據第一方面的發光裝置,其中,多個發光元件以線性對稱構型布置和形成。因此,根據第二方面,可以具有優于根據第一方案所能夠實現的發光裝置中的均勻熱分布,并且能夠更可靠地實現第一方面的作用和優點。<第三方面>第三方面涉及根據第一或第二方面的發光裝置,其中,并排設置有三個或更多個引線框架,引線框架布置在多個發光元件之間,并且多個發光元件布置在發光元件之間并且經由引線框架串聯連接。因此,根據第三方面,當發光元件由結合線連接時,與當發光元件由結合線彼此直接連接而不通過引線框架時的情況不同,可以減小各單個結合線的長度,從而使得能夠進ー步改進可靠性。〈第四方面〉第四方面涉及根據第一至第三方面的發光裝置,其中,柱形部布置為在多個發光元件之間(的每個間隙中)在殼體的內側表面上伸出。
因此,根據第四方面,能夠通過柱形部釋放保持在作為加熱源的發光元件之間的應カ集中,使得能夠可靠地實現第一方面的作用和優點。〈第五方面〉第五方面涉及根據第四方面的發光裝置,其中,柱形部覆蓋引線框架的外表面。因此,根據第五方面,能夠通過柱形部防止引線框架與殼體分離。<第六方面> 第六方面涉及根據第四或第五方面的發光裝置,其中,設有用于連接發光元件和引線框架的結合線,并且容納凹部和柱形部以沿著結合線圍繞的形狀形成。結果,根據第六方面,高電流流過的結合線由容納凹部和柱形部保護,使得可以防止結合線的線破損,因此可以進ー步改進可靠性。
圖I :圖I (A)是從側表面方向觀看的本發明的實施方式I的發光裝置10的斜視圖;圖I (B)是從后側的側表面方向觀看的發光裝置10的斜視圖。圖2 :圖2 (A)是從發光側的側表面方向觀看的發光裝置10的平面圖;圖2 (B)是圖示了發光裝置10的橫向截面圖,并且該圖是沿圖2 (A)中的X-X線截取的截面圖。圖3 :圖3 (A)是從發光側的側表面方向觀看的本發明的實施方式2中的發光裝置100的平面圖;圖3 (B)是圖示了發光裝置100的橫向截面圖,并且該圖是沿圖3 (A)中的X-X線截取的截面圖。圖4 :圖4 (A)是本發明的實施方式3中的發光裝置200的平面圖;圖4 (B)是圖示了發光裝置200的橫向截面圖,并且該圖是沿圖4 (A)中的X-X線截取的截面圖。圖5 :圖5 (A)是本發明的實施方式4中的發光裝置300的平面圖;圖5 (B)是圖示了發光裝置300的橫向截面圖,并且該圖是沿圖5 (A)中的X-X線截取的截面圖。
具體實施例方式本發明的實施方式將在以下部分中參照附圖進行說明。在各個實施方式中采用了相同的附圖標記以表示相同的結構構件和元件,所以將不會重復地說明相同的結構構件和元件。(實施方式I)如圖I和圖2所示,實施方式I中的發光裝置10包括殼體20 (包括開ロ部20a、底部表面20b、內側表面20c、20d、容納凹部20e和柱形部20f)、引線框架31至33、發光元件41、42、結合線51至54、密封樹脂60等。發光裝置10是側視型發光裝置,其沿側表面方向發光(側表面發光裝置)。發光裝置10具有細長扁平的形狀。關于二等分縱向方向的中心線(參照線)L,除了結合線51至54以外的構件(殼體20、引線框架31至33、和發光元件41、42)布置以及形成為線性對稱構型。殼體(封裝部)20具有細長扁平的盒體形狀,并且通過合成樹脂注射模制一體地形成。殼體20的側表面成為開ロ部20a,開ロ部20a完全敞開用以發射光。由沿殼體20的橫向方向彼此面對的內側表面20c、20d以及底部表面20b圍繞的空間成為容納凹部20e,并且柱形部20f在內側表面20c上形成為伸出部。殼體20的容納凹部20e中沿橫向反向的寬度(內側表面20c、20d之間的距離)形成為使得中央部略微更窄并且兩個端部形成為向外漸縮地更窄。引線框架31至33、發光元件41、42和結合線51至54容納在殼體20的容納凹部20e 中。引線框架31至33由金屬薄板通過壓制エ藝形成。當殼體20經受注射模制時,框31至33被嵌入模制為使得框31至33埋置在殼體20中并且沿殼體20的縱向方向并排布置。
引線框架31至33具有使得框31至33關于中心線L線性對稱的尺寸、形狀和構型。引線框架33布置在沿殼體20的縱向方向的中心線L上,并且被設定在發光元件41,42之間。引線框架31至33的外表面從容納凹部20e的底部表面(殼體20的暴露于容納凹部20e的內部的底部表面20b)顯現(露出)。引線框架31至33的外表面形成為與容納凹部20e的底部表面平齊,并且引線框架31至33的外表面布置為彼此共面。引線框架31、32上形成有端子部31a、32a,端子部31a、32a從容納凹部20e的底部表面露出并且從引線框架31、32的外表面延伸。引線框架31、32的端子部31a、32a從殼體20向外延伸并且折疊以形成發光裝置10的外部連接端子。此外,引線框架33的部分33a從殼體20伸出。部分33a僅僅是在引線框架31至33在引線框架31至33通過連接構件(圖中未示出)處于連接狀態的情況下在殼體20中嵌入模制之后、在切割引線框架31至33之后留下的痕跡。具有相同構造的發光元件41、42承載并且錨固在引線框架31、32的外表面上,從而使發光元件41、42被承載(組裝)。例如,發光元件41、42由LED裸芯片制成。發光元件41、42為扁平正方棱柱形狀,并且其上表面形成正側電極(圖中未示出)和負側電極(圖中未示出)。發光元件41、42借助于引線框架31至33和結合線51至54串聯連接。S卩,借助于線結合方法,發光裝置41的正側電極與引線框架31的外表面由結合線51相互連接,并且發光裝置41的負側電極的外表面與引線框架33的外表面由結合線52相互連接。第二密封構件42的正側電極和引線框架33的外表面由結合線53相互連接,并且發光裝置42的負側電極與引線框架32的外表面由結合線54相互連接。S卩,發光元件41、42由引線框架33和結合線52、53相互連接。此處,由于結合線51至54具有穩固結合部,結合線51至54連結至引線框架31至33。S卩,當結合線51至54和引線框架31至33相互連接吋,首先,其通過形成縫合式結合部SB連結,隨后,在縫合式結合部SB上形成球珠結合部BB。隨后,形成縫合式結合部SB用于在從球珠結合部BB引出的結合線的末端處連結。
柱形部20f在沿殼體20的縱向方向的中央部處布置在中心線L上。柱形部20f的下端側與引線框架33的外表面接觸,并且其覆蓋引線框架33的外表面的一部分。 殼體20的柱形部20f的高度形成為小于容納凹部20e的深度(開ロ部20a與底部表面20b之間的距離),使得柱形部20f的末端側不從開ロ部20a伸出到殼體20外。發光元件41、42布置在沿殼體20的縱向方向的相同的線上,并且其容納在殼體20的容納凹部20e的沿橫向方向的最寬部分中。從發光裝置41至內側表面20c、20d的距離分別等于從發光裝置42至內側表面20c、20d的距離。結合線51至54容納在殼體20的容納凹部20e的沿縱向方向的兩個端部中。S卩,殼體20的容納凹部20e的沿縱向方向的兩個端部形成為沿著結合線51、54并圍繞結合線51、54的形狀。
結合線52、53布置在殼體20的容納凹部20e的沿縱向方向的中央窄寬度部分中,并且其分別容納在柱形部20f的兩側。S卩,殼體20的容納凹部20e的沿縱向方向的中央部和柱形部20f形成為沿著結合線52、53并圍繞結合線52、53的形狀。在殼體20的容納凹部20e的內部填充有透明密封樹脂60。此處,密封樹脂60密封容納在容納凹部20e中的物件(引線框架31至33、發光元件41、42、以及結合線51至54)。(實施方式I的作用和優點)實施方式I中的發光裝置10的作用和優點如下。(I)引線框架31至33沿殼體20的縱向方向并排布置并且被埋置在該處。引線框架31至33的外表面從容納凹部20e的底部表面露出,并且引線框架31至33的外表面形成為與容納凹部20e的底部表面平齊,并且引線框架31至33的表面布置為彼此共面。發光元件41、42承載于引線框架31、32中,引線框架31、32布置在殼體20的沿縱向方向的兩個端部中。引線框架31至33、殼體20和發光元件41、42關于二等分發光裝置10的縱向方向的中心線L形成為線性對稱構型。換言之,從投影平面側(由圖2 (A)中示出的箭頭X-X指示的ー側)觀看,重心與中心線L 一致,所述投影投影平面側通過將形成發光裝置10的各種元件(殼體20、引線框架31至33和發光元件41、42)投影向側表面(如圖2 (A)中示出的表面)而獲得。因此,由發光元件41、42產生的熱經由引線框架31至33通過不同的散熱路徑傳遞并且散逸至殼體20外。由于散熱路徑能夠被分隔,可以改進散熱特性。因為引線框架31至33、殼體20和發光元件41至42關于中心線L布置為是線性対稱的,所以可以防止發光裝置10中的熱的不均勻分布,使得沒有高溫部分能夠在發光裝置中局部地產生。結果,由施加在殼體20上的熱膨脹導致的應カ變得均勻。因此,幾乎不引起故障,例如埋置在殼體20中的引線框架31至33與殼體20分離、殼體20中填充的密封樹脂60與殼體20分離、引線框架31至33與密封樹脂60分離、連接發光元件41、42的結合線51至54的線破損等,從而使得能夠改進可靠性。結果,無需布置從殼體20伸出的專用于散熱的引線框架,使得能夠以薄的形狀和小的尺寸形成發光裝置10。各種構件(引線框架31至33、殼體20和發光元件41、42)可以不嚴格地關于中心線L以線性對稱構型布置。例如,也可以采用如下結構陰極標記布置為使得它們幾乎不影響散熱和應カ集中。結果,即使當各種構件以略微非対稱的構型形成吋,也能夠實現與上述說明的效果幾乎相同的效果。換言之,只要不妨礙效果,構件也可以關于中心線L以非對稱構型布置和形成。S卩,引線框架31至33、殼體20和發光元件41、42可以關于中心線L以近似線性對稱的構型布置和形成,使得不產生不均勻的熱分布。(2)引線框架33布置在發光元件41、42之間,并且發光元件41、42經由引線框架33串聯連接。因此,與發光元件41、42不經由引線框架33而僅由單個結合線直接相互連接的情況相比較,可以縮短結合線52、53的長度,并且可以防 止線破損,從而進ー步改進可靠性。(3)因為柱形部20f形成為在發光元件41、42之間伸出于殼體20的內側表面20c,所以夾在作為加熱源的發光元件41、42之間并且集中的密封樹脂60上的應カ能夠由柱形部20f釋放,使得能夠可靠地實現(I)的作用和優點。(4)由于柱形部20f覆蓋引線框架33的外表面,故而能夠由柱形部20f防止引線框架33與殼體20分離。(5)殼體20的容納凹部20e和柱形部20f形成為沿著結合線51至54并圍繞所述線的形狀。因此,高電流流過的結合線51至54能夠由容納凹部20e和柱形部20f保護,并且可以防止結合線51至54的線破損,使得能夠進ー步改進可靠性。(第二實施方式)如圖3中示出的,實施方式2的發光裝置100是側視型發光裝置,其包括殼體20(開ロ部20a、底部表面20b、內側表面20c、20d、容納凹部20e、以及柱形部20f )、引線框架31至33、發光元件41、42、結合線51至54、密封樹脂60等。實施方式2中的殼體20與實施方式I中的殼體20相同。因此,發光裝置100的斜視圖與如圖I中示出的實施方式I中的發光裝置10相似。實施方式2與實施方式I的不同之處在于,發光元件41、42不關于中心線L以線性非對稱構型布置,并且從發光裝置41至殼體20的內側表面20c的距離短于從發光裝置42至內側表面20c的距離。S卩,在實施方式2中,發光裝置41布置在靠近殼體的內側表面20c的區域,而發光裝置42布置在靠近殼體的內側表面20c的區域。在實施方式2中,如同實施方式I完全一祥,引線框架31至33的外表面形成為與容納凹部20e的底部表面平齊,并且引線框架31至33的外表面布置為彼此共面。在實施方式2中,當沿縱向方向觀看發光裝置100時,發光元件41、42布置為沿發光裝置100的橫向方向相互重疊。更具體地,發光元件41、42的中央之間的距離t設定為約100 μ m。因此,在發光元件41、42布置為關于中心線L的線性對稱構型的實施方式2中,能夠實現與實施方式I的(I)的作用和優點相同的作用和優點。此外,在實施方式2中,除了將發光元件41、42有意地布置為彼此偏離的情況以夕卜,還可以采用如下方面當將發光元件41、42布置以及結合在引線框架31至33時產生的位置偏離的方面;以及由于在形成發光裝置100的各種構件中的尺寸誤差而使發光元件41、42產生位置偏離的方面。(實施方式3)如圖4中示出的,實施方式3的發光裝置200是側視型發光裝置,其包括殼體20(開ロ部20a、底部表面20b、內側表面20c、20d、容納凹部20e、以及柱形部20f )、引線框架31至33、發光元件41、42、結合線51、54、201、密封樹脂60等。在實施方式3中,殼體20與實施方式I的殼體20相同。因此,發光裝置200的斜視圖與圖I中示出的實施方式I中的發光裝置10近似相同。實施方式3與實施方式I的不同之處在于如下特征。[a]其不具有引線框架33和結合線52、53。[b]發光元件41、42不經由引線框架而是利用結合線201直接連接。[c]其不具有柱形部20f。因此,實施方式3也能夠具有與實施方式I的(I)的作用和優點相同的作用和優點。(實施方式4)如圖5中所示,實施方式4的發光裝置300是側視型發光裝置,其沿側表面方向發光,并且包括如下零部件殼體20 (開ロ部20a、底部表面20b、內側表面20c、20d、容納凹部20e、以及柱形部20f )、引線框架31至33、發光元件41、42、結合線51至54、密封樹脂60等。實施方式4中的殼體20與實施方式I中的殼體20相同。因此,發光裝置300的斜視圖與圖I中示出的實施方式I的發光裝置10的幾乎相同。
實施方式4與實施方式I的不同之處在于如下特征。(d)對于結合線51至54,替代通過具有穩固結合部而與引線框架31至33連結,結合線51至54僅通過縫合式結合部SB連結至引線框架31至33。(e)包括結合線51至54在內的所有構件(殼體20、引線框架31至33、以及發光元件41、42)均關于中心線L以線性對稱構型布置以及形成。因此,除了實施方式I的作用以及優點以外,實施方式4還具有如下作用以及優點。(6)因為發光裝置300中的熱分布以及密封樹脂60上的應カ關于中心線L線性對稱,所以盡管沒有穩固結合部,也沒有載荷施加在結合線51至54上,并且仍然幾乎不能產生線破損。(7)因為不存在穩固結合部,與實施方式I不同,可以減小結合線51至54的線長度,使得可以降低成本,并且可以減少引線時間。(其他實施方式)本發明不局限于所述實施方式。也可以采用如下方案,并且在這種情況下,能夠實現與所述實施方式相同的或者更好的作用和優點。[A]即使當采用倒裝芯片方法吋,發光元件41、42也能夠與引線框架31至33連接。[B]可以布置三個或更多個發光元件41、42。在此情況下,可以使用數量與發光元件41、42的數量相同的引線框架31至33。[C]未布置殼體20的內側表面20c的柱形部20f。替代地,類似于柱形部20f的柱形部布置為在殼體20的內側表面20d上伸出。在此情況下,同樣地,能夠實現與實施方式I的[3]至[5]中的作用和優點相同的作用和優點。在將殼體20的內側表面20c的柱形部20f保持在該處的同時,還布置有類似于柱形部20f的柱形部,其在殼體20的內側表面20d上伸出。在此情況下,可以更可靠地實現實施方式I的[3]至[5]的作用和效果。此外,還可以布置和伸出在殼體20的內側表面20c、20d之間連接的柱形部;在這種情況下,可以進一歩更可靠地實現實施方式I的[3]至[5]的作用和優點。[D]所述實施方式可以組合并執行,并且在此情況下,能夠全部實現所述實施方式的作用和優點。本發明不局限于上述方面和實施方式。只要符合權利要求的描述內容,在能夠由本領域技術人員容易達到的范圍內,可以采用各種修改的方面。本說明書中清楚地描述的 論文、專利申請、已公開專利等的內容通過采用其內容而在此引用。
權利要求
1.一種發光裝置,包括 兩個或更多個發光元件; 兩個或更多個弓I線框架,所述弓I線框架電連接至所述發光元件;以及 殼體,所述殼體形成為細長扁平的盒體形狀,并且具有用于容納所述發光元件和所述引線框架的容納凹部; 其中,所述發光裝置包括側視型發光裝置,在所述側視型發光裝置中,沿所述發光裝置的側表面方向從所述容納凹部的開口部發射出光; 所述引線框架埋置在所述殼體中并且沿所述殼體的縱向方向并排設置,使得所述引線框架的表面從所述容納凹部的底部表面露出,所述引線框架的表面和所述容納凹部的底部表面彼此平齊地形成,并且所述引線框架的表面共面地布置; 所述發光元件安裝在布置在所述容納凹部的沿縱向方向的兩個端部處的所述引線框·架上;并且 所述多個引線框架以及所述殼體關于沿縱向方向二等分所述發光裝置的中心線以近似線性對稱的構型布置。
2.如權利要求I所述的發光裝置,其中,所述多個發光元件以線性對稱構型布置。
3.如權利要求I所述的發光裝置,其中,并排設置有三個或更多個引線框架,所述引線框架布置在所述多個發光元件之間,并且所述多個發光元件經由布置在所述發光元件之間的所述引線框架中的至少一個串聯連接。
4.如權利要求I所述的發光裝置,還包括 柱形部,所述柱形部在所述多個發光元件之間從所述殼體的內側表面伸出。
5.如權利要求4所述的發光裝置,其中,所述柱形部覆蓋所述引線框架的表面。
6.如權利要求4所述的發光裝置,還包括結合線,所述結合線用于連接所述發光元件和所述引線框架, 所述容納凹部和所述柱形部以沿著所述結合線圍繞的形狀形成。
全文摘要
一種發光裝置,包括兩個或更多個發光元件;兩個或更多個引線框架,其電連接至發光元件;和殼體,其形成為細長扁平的盒體形狀,并且具有用于容納發光元件和引線框架的容納凹部。其中,引線框架埋置在殼體中并且沿殼體的縱向方向并排設置,并且引線框架的表面共面地布置,發光元件安裝在引線框架上,并且多個引線框架以及殼體關于沿縱向方向二等分發光裝置的中心線以近似線性對稱的構型布置,使得不產生不均勻的熱分布。
文檔編號H01L25/075GK102856313SQ201210226188
公開日2013年1月2日 申請日期2012年6月29日 優先權日2011年6月29日
發明者國分英樹, 福井康生, 林稔真, 出向井幸弘 申請人:豐田合成株式會社