(57)【要約】  ＬＥＤリードフレームパッケージ、これを利用したＬＥＤパッケージ及び前記ＬＥＤパッケージの製造方法を開示する。本発明によると、ＬＥＤパッケージの製造において、尖った上部エッジと傾斜した側壁を有する少なくとも二つのリング型突出部と前記リング型突出部間に形成された少なくとも一つのリング型溝上に液状の透明樹脂材料を提供することにより、表面張力を利用して単一な工程で盛り上がった曲面を有する封止層を容易に形成できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
防熱ベース；
前記防熱ベースの周りに配置された多数の電極；
前記防熱ベースと多数の電極を囲んで固定する絶縁性支持部；
前記絶縁性支持部の上部表面上に一周するように形成された少なくとも二つのリング型突出部；及び
前記リング型突出部間に形成された少なくとも一つのリング型溝を含むリードフレームパッケージ。
【請求項２】
前記絶縁性支持部は、ＰＰＡプラスチックからなる請求項１に記載のリードフレームパッケージ。
【請求項３】
前記の多数の電極は、一側端部が前記防熱ベースの側面と対向し、他側端部が前記絶縁性支持部の外側壁から突出するように配置される請求項１に記載のリードフレームパッケージ。
【請求項４】
前記防熱ベースは、底面が反射性材料でコーティングされた反射カップを有する請求項１に記載のリードフレームパッケージ。
【請求項５】
前記の少なくとも二つのリング型突出部は、尖った上部エッジと傾斜した側壁を有する請求項１に記載のリードフレームパッケージ。
【請求項６】
前記防熱ベース、多数の電極及び絶縁性支持部は、射出成形工程により一体に形成される請求項１に記載のリードフレームパッケージ。
【請求項７】
前記リング型突出部とリング型溝は、移送成形（ｔｒａｎｓｆｅｒ  ｍｏｌｄｉｎｇ）工程により、前記絶縁性支持部の上部表面上に形成される請求項１に記載のリードフレームパッケージ。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載のリードフレームパッケージを含むＬＥＤパッケージ。
【請求項９】
前記ＬＥＤパッケージは：
前記防熱ベースの底面上に付けられた少なくとも一つのＬＥＤダイ（ｄｉｅ）；
前記ＬＥＤダイと前記の多数の電極を電気的に連結する多数のワイヤ；及び
前記ＬＥＤダイを覆うように形成されたものであり、盛り上がった外部表面を有する少なくとも一つの層を備える封止層構造をさらに含み、
前記封止層構造の少なくとも一つの層のそれぞれの縁は、前記の少なくとも二つのリング型突出部中の対応する一つまで延びている請求項８に記載のＬＥＤパッケージ。
【請求項１０】
前記ＬＥＤダイは、ＵＶ  ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ及び赤色ＬＥＤ中の少なくとも一つを含む請求項９に記載のＬＥＤパッケージ。
【請求項１１】
前記封止層構造は、単に一つの透明な封止層を有する請求項９に記載のＬＥＤパッケージ。
【請求項１２】
前記封止層構造の少なくとも一つの層に提供された層材料の量を調節することにより、前記の少なくとも一つの層の上部表面の曲率が決められる請求項９に記載のＬＥＤパッケージ。
【請求項１３】
前記封止層構造は：
前記ＬＥＤダイを直接覆うように形成された透明な第１封止層；
前記第１封止層上を覆う蛍光層；及び
前記蛍光層上を覆う光学レンズ層を含む請求項９に記載のＬＥＤパッケージ。
【請求項１４】
前記第１封止層の有効屈折率は、可視光の波長帯域において前記蛍光層の有効屈折率より小さい請求項１３に記載のＬＥＤパッケージ。
【請求項１５】
前記封止層構造は、前記第１封止層と前記蛍光層間に形成された透明な第２封止層をさらに含む請求項１３に記載のＬＥＤパッケージ。
【請求項１６】
前記第２封止層の有効屈折率は、可視光の波長帯域において前記第１封止層の有効屈折率と前記蛍光層の有効屈折率より小さい請求項１５に記載のＬＥＤパッケージ。
【請求項１７】
前記蛍光層は、ガラス、ＰＣ、ＰＭＭＡ、又はシリコン樹脂に蛍光体材料を均一に混合してなる請求項１６に記載のＬＥＤパッケージ。
【請求項１８】
前記蛍光体材料は、ＵＶ光、青色光又は緑色光によって励起されて可視光を発生させる請求項１７に記載のＬＥＤパッケージ。
【請求項１９】
前記蛍光体材料は、ＵＶ光、青色光又は緑色光によって励起され、相違する波長の可視光をそれぞれ発生させる少なくとも一種類の蛍光体材料を含む請求項１８に記載のＬＥＤパッケージ。
【請求項２０】
防熱ベース、前記防熱ベースの周りに配置された多数の電極、前記防熱ベースと多数の電極を囲んで固定する絶縁性支持部、前記絶縁性支持部の上部表面上に一周するように形成された少なくとも二つのリング型突出部、及び前記リング型突出部間に形成された少なくとも一つのリング型溝を含むリードフレームパッケージを提供すること；
前記防熱ベースの底面上に少なくとも一つのＬＥＤダイを付けること；
前記ＬＥＤダイと前記の多数の電極を電気的に連結すること；及び
前記ＬＥＤダイを覆うように盛り上がった外部表面を有する少なくとも一つの層を備える封止層構造を形成することを含み、
前記封止層構造の少なくとも一つの層のそれぞれの縁は、前記の少なくとも二つのリング型突出部中の対応する一つまで延びるＬＥＤパッケージの製造方法。
【請求項２１】
前記封止層構造の形成は：
前記ＬＥＤダイを覆うように防熱ベース上に液状の透明樹脂材料を提供すること；及び
前記液状の透明樹脂材料を硬化させて第１封止層を形成することを含み、
前記第１封止層は、前記リング型突出部中の第１リング型突出部の尖った上部エッジ内で表面張力によって形成された盛り上がった外部表面を有する請求項２０に記載のＬＥＤパッケージの製造方法。
【請求項２２】
前記第１封止層を覆うように前記第１封止層上に液状の透明樹脂材料を提供すること；
前記第１封止層上に液状の透明樹脂材料を硬化させて第２封止層を形成すること；
前記第２封止層を覆うように前記第２封止層上に蛍光体材料が均一に混合された液状の透明樹脂材料を提供すること；
前記蛍光体材料が混合された液状の透明樹脂材料を硬化させて蛍光層を形成すること；
前記蛍光層を覆うように前記蛍光層上に液状の透明樹脂材料を提供すること；及び
前記蛍光層上の液状の透明樹脂材料を硬化させて光学レンズ層を形成することを更に含む請求項２１に記載のＬＥＤパッケージの製造方法。
【請求項２３】
前記第２封止層は、前記リング型突出部中の第２リング型突出部の尖った上部エッジ内で表面張力によって形成された盛り上がった外部表面を有し、前記蛍光層は前記リング型突出部中の第３リング型突出部の尖った上部エッジ内で表面張力によって形成された盛り上がった外部表面を有し、前記光学レンズ層は前記リング型突出部中の第４リング型突出部の尖った上部エッジ内で表面張力によって形成された盛り上がった外部表面を有する請求項２２に記載のＬＥＤパッケージの製造方法。
【請求項２４】
前記第１封止層を覆うように前記第１封止層上に蛍光体材料が均一に混合された液状の透明樹脂材料を提供すること；
前記蛍光体材料が混合された液状の透明樹脂材料を硬化させて蛍光層を形成すること；
前記蛍光層を覆うように前記蛍光層上に液状の透明樹脂材料を提供すること；及び
前記蛍光層上の液状の透明樹脂材料を硬化させて光学レンズ層を形成することをさらに含む請求項２１に記載のＬＥＤパッケージの製造方法。
【請求項２５】
前記蛍光層は前記リング型突出部中の第２リング型突出部の尖った上部エッジ内で表面張力によって形成された盛り上がった外部表面を有し、前記光学レンズ層は前記リング型突出部中の第３リング型突出部の尖った上部エッジ内で表面張力によって形成された盛り上がった外部表面を有する請求項２４に記載のＬＥＤパッケージの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤリードフレームパッケージ、これを利用したＬＥＤパッケージ及び前記ＬＥＤパッケージの製造方法に関するものであり、より詳しくは、製造が容易で製造コストを低減できるＬＥＤリードフレームパッケージ、これを利用したＬＥＤパッケージ及び前記ＬＥＤパッケージの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体照明装置であって、ＬＥＤは、白熱灯や蛍光灯のような伝統的な照明装置に比べて多くの長所を有する。例えば、ＬＥＤは寿命が長く、サイズが小さく、且つ電力消費が少なく、水銀汚染がない。これにより、最近は既存の照明装置を代替するための新たな照明装置としてＬＥＤを主に使用している。
【０００３】
ＬＥＤパッケージの光出力を向上させるために、ＬＥＤパッケージの外側光学層には一般的に盛り上がったレンズ構造が導入される。従来のＬＥＤパッケージにおいて、このような凸レンズ構造は予め別途に作られた後にＬＥＤパッケージ上に装着される。このような凸レンズ構造の追加的な製造及び組立工程により、追加的な製造及び組立装置が要求される。それだけでなく、予め別途に作られた凸レンズ構造をＬＥＤパッケージ上に装着する過程で、前記凸レンズ構造とＬＥＤパッケージ上に既に形成されている封止層間に好ましくない空気層が形成される場合もある。また、従来の技術の場合、ＬＥＤダイ（ｄｉｅ）上にＬＥＤダイを保護するための封止層を形成する過程で、前記封止層の外部表面に盛り上がった曲率を作ることが容易でない。よって、従来のＬＥＤパッケージの製造方法は、製造収率が比較的低く、生産コストが比較的多くかかる。
【０００４】
一方、白色光を発生させる白色ＬＥＤを提供するために、通常、青色又はＵＶ  ＬＥＤダイ上に蛍光層を直接塗布する方式を用いている。例えば、青色ＬＥＤダイを使用する場合、蛍光体材料から発生した多様な波長の光が混ざり合ったり、或いは前記の多様な波長の光が青色ＬＥＤダイからの青色励起光と混合して白色光が放出され得る。ところが、ＬＥＤダイ上に蛍光層を直接塗布する方式の場合、ＬＥＤダイと蛍光層が非常に近接しているため、蛍光体材料から発生した光がＬＥＤダイに進んでＬＥＤダイで吸収されるという問題が発生し得る。
【０００５】
これにより、ＬＥＤダイと蛍光層間に透明なスペーサーを置いて、蛍光層から発生した光がＬＥＤダイ又はその周辺の基板に入射して吸収される可能性を減らす技術が提案された。例えば、図１は特許文献１に開示された技術の例を示している。図１を参照すると、基板６２上にＬＥＤダイ６０が実装されており、蛍光層６６はＬＥＤダイ６０を覆う透明なスペーサー６４によりＬＥＤダイ６０から離れている。また、蛍光層６６の外側に保護層６８が形成されている。しかし、このような構造でも、依然と蛍光層６６から発生した光は殆ど妨害なくＬＥＤダイ６０及びその周辺の基板６２上に入射して吸収され得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許第５,９５９,３１６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、製造が容易で製造コストを低減できるＬＥＤリードフレームパッケージ、及びこれを利用したＬＥＤパッケージを提供することである。
【０００８】
本発明の他の目的は、蛍光体材料から発生した光がＬＥＤダイに入射して吸収される光吸収損失を低減できるＬＥＤパッケージを提供することである。
【０００９】
本発明のまた別の目的は、製造が容易で製造コストを低減できるＬＥＤパッケージの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一類型によるリードフレームパッケージは、防熱ベース；前記防熱ベースの周りに配置された多数の電極；前記防熱ベースと多数の電極を囲んで固定する絶縁性支持部；前記絶縁性支持部の上部表面上に一周するように形成された少なくとも二つのリング型突出部；及び前記リング型突出部間に形成された少なくとも一つのリング型溝を含み得る。
【００１１】
また、本発明の一類型によるＬＥＤパッケージは、上述の構造のリードフレームパッケージを含み得る。
【００１２】
具体的に前記ＬＥＤパッケージは、前記防熱ベースの底面上に付けられた少なくとも一つのＬＥＤダイ（ｄｉｅ）；前記ＬＥＤダイと前記の多数の電極を電気的に連結する多数のワイヤ；及び前記ＬＥＤダイを覆うように形成された盛り上がった外部表面を有する少なくとも一つの層を備える封止層構造をさらに含み得る。ここで、前記封止層構造の少なくとも一つの層のそれぞれの縁は、前記の少なくとも二つのリング型突出部中の対応する一つまで延び得る。
【００１３】
一方、本発明の他の類型によるＬＥＤパッケージの製造方法は、防熱ベース、前記防熱ベースの周りに配置された多数の電極、前記防熱ベースと多数の電極を囲んで固定する絶縁性支持部、前記絶縁性支持部の上部表面上に一周するように形成された少なくとも二つのリング型突出部、及び前記リング型突出部間に形成された少なくとも一つのリング型溝を含むリードフレームパッケージを提供すること；前記防熱ベースの上部表面上に少なくとも一つのＬＥＤダイを付けること；前記ＬＥＤダイと前記の多数の電極を電気的に連結すること；及び前記ＬＥＤダイを覆うように盛り上がった外部表面を有する少なくとも一つの層を備える封止層構造を形成することを含み得る。ここで、前記封止層構造の少なくとも一つの層のそれぞれの縁は、前記の少なくとも二つのリング型突出部中の対応する一つまで延び得る。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】従来の白色ＬＥＤの一例の構造を概略的に示す断面図である。
【図２】本発明の一例にかかるＬＥＤリードフレームパッケージの構造を概略的に示す斜視図である。
【図３】図２に示したＬＥＤリードフレームパッケージの構造を概略的に示す平面図である。
【図４】図２に示したＬＥＤリードフレームパッケージから絶縁性支持部を除外した防熱ベースと多数の電極の配置関係を概略的に示す斜視図である。
【図５】図２に示したＬＥＤリードフレームパッケージの構造を概略的に示す断面図である。
【図６】本発明の一例にかかるＬＥＤパッケージの構造を概略的に示す断面図である。
【図７】本発明の他の例にかかるＬＥＤパッケージの構造を概略的に示す断面図である。
【図８】本発明にかかるＬＥＤパッケージの製造方法の原理を概略的に説明する断面図である。
【図９】本発明にかかるＬＥＤパッケージの製造方法の原理を概略的に説明する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、添付の図面を参照して、本発明の一実施例にかかるＬＥＤリードフレームパッケージ、これを利用したＬＥＤパッケージ及び前記ＬＥＤパッケージの製造方法について詳しく説明する。以下の図面で同一な参照符号は同一な構成要素を指し、図面上で各構成要素の大きさは、説明の明瞭性と便宜上、誇張する場合がある。
【００１６】
図２は、本発明の一例にかかるＬＥＤリードフレームパッケージ２０の構造を概略的に示す斜視図である。図２を参照すると、本発明の一例にかかるリードフレームパッケージ（ｌｅａｄｆｒａｍｅ  ｐａｃｋａｇｅ）２０は、防熱ベース（ｈｅａｔ  ｄｉｓｓｉｐａｔｉｏｎ  ｂａｓｅ）２、前記防熱ベース２の周りに配置された多数の電極１、及び防熱ベース２と多数の電極１を囲んで固定する絶縁性支持部３を含み得る。ここで前記絶縁性支持部３は、例えばＰＰＡ（ｐｏｌｙ  ｐｈｔｈａｌ  ａｍｉｄ）プラスチックのような絶縁性プラスチック材料からなり得る。
【００１７】
前記ＬＥＤリードフレームパッケージ２０を上述の構造を概略的に示す平面図である図３を参照すると、ＬＥＤリードフレームパッケージ２０は、例えば周りの方向に従って配列された四つの同一な金属電極１を備え得る。四つの電極１は、防熱ベース２の中心軸を中心にして、約９０度の間隔でそれぞれ配列され得、前記防熱ベース２の中心軸に垂直な方向に突出されている。絶縁性支持部３を除外した防熱ベース２と電極１の配置関係を概略的に示す斜視図である図４を参照すると、四つの電極１の上部表面は、防熱ベース２の最も高い地点と同一な高さに形成されている。また、図２〜図４に示したように、電極１の一側端部は防熱ベース２の側面周りと対向しており、他側端部は絶縁性支持部３の外側壁から突出するように配置され得る。このような電極１の上部表面は、例えば銀やアルミニウムのような高反射性材料でコーティングされ得る。図面には、四つの電極１が例示的に示されているが、実施例によって電極１の個数は自由に選択できる。
【００１８】
また、図４を参照すると、防熱ベース２はその中心部にキャビティ（ｃａｖｉｔｙ）形態の反射カップ（ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ  ｃｕｐ）１０を有し得る。前記反射カップ１０の底面は、例えば銀やアルミニウムのような高反射性材料でコーティングされ得る。反射カップ１０の上部面は、防熱ベース２の最も高い地点にある。つまり、反射カップ１０の上部面は、電極１の上部表面と同一な高さに形成できる。
【００１９】
防熱ベース２と多数の電極１は、図４のように配置された状態で、それらを囲む絶縁性支持部３によって固定される。このために、多数の電極１、防熱ベース２、及び絶縁性支持部３は、例えば射出成形工程により一体に形成できる。
【００２０】
また、ＬＥＤリードフレームパッケージ２０の断面構造を概略的に示している図５及び前述の図２の斜視図を参照すると、前記リードフレームパッケージ２０は絶縁性支持部３の上部表面上を一周するように形成された少なくとも二つのリング型突出部１１、１２、１３、１４、及び前記リング型突出部１１、１２、１３、１４間に形成された少なくとも一つのリング型溝１５、１６、１７をさらに含み得る。前記の多数のリング型突出部１１、１２、１３、１４とリング型溝１５、１６、１７は、絶縁性支持部３の上部表面上に同心円の形態に形成できる。図５に示したように、多数のリング型突出部１１、１２、１３、１４は、尖った上部エッジと傾斜した側壁を有するように形成できる。
【００２１】
このような多数のリング型突出部１１、１２、１３、１４とリング型溝１５、１６、１７は、絶縁性支持部３と同一なＰＰＡプラスチックからなり、絶縁性支持部３の一部分であり得る。例えば、前記の多数のリング型突出部１１、１２、１３、１４とリング型溝１５、１６、１７は、移送成形（ｔｒａｎｓｆｅｒ  ｍｏｌｄｉｎｇ）工程により絶縁性支持部３の上部表面上に形成され得る。又は、多数の電極１、防熱ベース２及び絶縁性支持部３を一体に形成する射出成形過程で、多数のリング型突出部１１、１２、１３、１４とリング型溝１５、１６、１７も一緒に形成できる。図５には、四つのリング型突出部と三つのリング型溝が例示的に示されているが、その個数は実施例によって自由に選択できる。
【００２２】
このように多数のリング型突出部１１、１２、１３、１４とリング型溝１５、１６、１７を有する上述の構造のＬＥＤリードフレームパッケージ２０は、ＬＥＤパッケージ（ＬＥＤ  ｐａｃｋａｇｅ）の製造に使用される際、多層構造の封止層の形成を容易にし得る。図６は、前記ＬＥＤリードフレームパッケージ２０を利用した本発明の一例にかかるＬＥＤパッケージ３０の構造を概略的に示す断面図である。図６を参照すると、本発明の一例にかかるＬＥＤパッケージ３０は防熱ベース２の底面上に付けられたＬＥＤダイ（ｄｉｅ）４、前記ＬＥＤダイ４と多数の電極１を電気的に連結する多数のワイヤ６、ＬＥＤダイ４を覆うように防熱ベース２の反射カップ１０上に形成された封止層７、前記封止層７を覆うように形成された蛍光層８、及び前記蛍光層８を覆うように形成された光学レンズ層９を含み得る。
【００２３】
ここで、ＬＥＤダイ４は、例えばダイ接着材料５によって防熱ベース２の底面に、つまり、防熱ベース２の反射カップ１０の底面に固定され得る。ダイ接着材料５は、例えば、銀ペースト（ｓｉｌｖｅｒ  ｐａｓｔｅ）や、はんだ（ｓｏｌｄｅｒ）を使用できる。防熱ベース２の底面には、単に一つのＬＥＤダイ４が配置されることもあるが、必要に応じて、多数のＬＥＤダイ４が配置されることもある。例えば、ＵＶ  ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、及び赤色ＬＥＤの少なくとも一つが防熱ベース２の底面に配置され得る。
【００２４】
封止層７、蛍光層８、及び光学レンズ層９は、一緒に多層封止層構造を形成する。効率的な光出力のために、封止層７、蛍光層８及び光学レンズ層９は、盛り上がった外部表面を有し得る。また、蛍光層８から発生した光がＬＥＤダイ４に入射してＬＥＤダイ４で吸収されることを防ぐために、封止層７の有効屈折率は可視光の波長帯域で蛍光層８の有効屈折率より小さいこともある。
【００２５】
蛍光層８は、例えば、ＵＶ光、青色光又は緑色光によって励起されて可視光を発生させる。このために、前記蛍光層８は、ガラス、ポリカーボネート（ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ；ＰＣ）、ポリメチルメタクリレート（ｐｏｌｙ（ｍｅｔｈｌｙ  ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）；ＰＭＭＡ）又はシリコン樹脂のような透明な材料に蛍光体材料を均一に混合して行われ得る。前記蛍光体材料は、ＵＶ光、青色光又は緑色光によって励起され、相違する波長の可視光をそれぞれ発生させる少なくとも一種類の蛍光体材料を含み得る。例えば、蛍光体材料は、青色、緑色、黄色、オレンジ色及び赤色のように相違する波長の可視光をそれぞれ発生させる多様な種類の蛍光体材料の少なくとも一つであり得る。緑色、黄色、オレンジ色及び赤色蛍光体は、青色光又は緑色光を少なくとも部分的に吸収したり、又はＵＶ光を完全に吸収して、それぞれ緑色、黄色、オレンジ色及び赤色でピーク波長を有する光スペクトラムを放出できる。また、青色蛍光体は、ＵＶ光を完全に吸収して青色領域のピーク波長を有する光スペクトラムを放出できる。
【００２６】
このような蛍光層８を利用して、白色光を放出するＬＥＤパッケージ３０を提供できる。例えば、ＬＥＤダイ４が４５０ｎｍ〜４８０ｎｍの波長範囲の青色光を放出する場合、蛍光層８は青色光によって励起され、黄色ピーク波長を有する光を放出できる。すると、黄色光と残余青色光が混合されながら白色光が作られる。蛍光層８はまた、ＬＥＤダイ４から放出された励起波長の光によって励起され、多様な波長の光を放出する多様な種類の蛍光体材料を含むこともある。この場合、多様な波長の光が混合されながら白色光が作られる。例えば、ＬＥＤダイ４が３８０ｎｍ〜４５０ｎｍ範囲の近紫外線（ｎｅａｒ−ＵＶ）を放出する場合、蛍光層８は近紫外線によって励起され、それぞれ青色、緑色及び赤色のピーク波長を有する光を放出する青色、緑色及び赤色蛍光体材料を含み得る。すると、前記青色、緑色及び赤色の光が混合されながら白色光が作られ得る。
【００２７】
一方、本発明によると、リング型突出部１１、１２、１３、１４とリング型溝１５、１６、１７を利用して前記封止層７、蛍光層８及び光学レンズ層９の大きさと上部表面の曲率を容易に調整できる。図６に示したように、封止層７の縁は第１リング型突出部１１まで延びていて、蛍光層８の縁は第２リング型突出部１２まで延びていて、光学レンズ層の縁は第３リング型突出部１３まで延びている。このようにそれぞれの層７、８、９の縁を、対応するリング型突出部１１、１２、１３に限定させることにより、それぞれの層７、８、９の大きさを容易に限定できる。そして、対応するリング型突出部１１、１２、１３内に限定されたそれぞれの層７、８、９に提供された材料の量を調節することにより、前記のそれぞれの層７、８、９の上部表面の曲率が容易に決められ得る。
【００２８】
以下では、上述の構造のＬＥＤパッケージ３０を製造する方法について詳しく説明する。先ず、防熱ベース２、前記防熱ベース２の周りに配置された多数の電極１、防熱ベース２と多数の電極１を囲んで固定する絶縁性支持部３、前記絶縁性支持部３の上部表面上に形成された多数のリング型突出部１１、１２、１３、１４、及び前記リング型突出部１１、１２、１３、１４間に形成された多数のリング型溝１５、１６、１７を含むリードフレームパッケージ２０を、例えば射出成形工程等を利用して準備する。その後、ダイ接着材料５を利用して防熱ベース２の底面上に少なくとも一つのＬＥＤダイ４を付けた後、多数のワイヤ６によりＬＥＤダイ４と多数の電極１を電気的に連結する。
【００２９】
次に、ＬＥＤダイ４を覆うように防熱ベース２の反射カップ１０に液状の透明樹脂材料を満たす。透明樹脂材料は、例えばシリコン樹脂であり得る。このとき、液状の透明樹脂材料は、例えば第１リング型突出部１１内に限定される限度内で十分な量が提供され得る。すると、液状の透明樹脂材料の外部表面は第１リング型突出部１１の尖った上部エッジ内で表面張力によって盛り上がって形成される。例えば、図８に示したように、透明樹脂材料１８を第１リング型突出部１１内に限定される限度内で十分な量を提供すると、表面張力によって盛り上がった外部表面が形成される。このような盛り上がった外部表面の曲率は、提供された透明樹脂材料１８の量によって決められ得る。もし、多すぎる材料が提供されて透明樹脂材料１８が第１リング型突出部１１から溢れても、図９に示したように、透明樹脂材料１８は、再度第２リング型突出部１２内に限定され得る。このような方式で外部表面が目的とする曲率に到達した後は、熱又はＵＶ照射により液状の透明樹脂材料１８を硬化させると、封止層７が形成される。よって、本発明によると、封止層７の大きさと曲率を容易に限定できる。
【００３０】
その後は、封止層７を覆うように前記封止層７上に蛍光体材料が均一に混合された液状の透明樹脂材料を提供する。例えば、液状のシリコン樹脂と蛍光体材料が均一に混合された混合物を封止層７上に提供できる。このとき、この混合物は第２リング型突出部１２内に限定され、第２リング型突出部１２の尖った上部エッジ内で表面張力によって盛り上がった外部表面を有するようになる。前記混合物の外部表面が目的とする曲率に到達した後、熱又はＵＶ照射により液状の混合物を硬化させると、蛍光層８が形成される。
【００３１】
最後に、前記蛍光層８を覆うように蛍光層８上に液状の透明樹脂材料を提供する。例えば、液状の透明樹脂材料は、シリコン樹脂であり得る。ここで、蛍光層８上の液状の透明樹脂材料は、第３リング型突出部１３内に限定され、第３リング型突出部１３の尖った上部エッジ内で表面張力によって盛り上がった外部表面を有すようになる。その後、前記蛍光層８上の液状の透明樹脂材料を硬化させて光学レンズ層９が形成され得る。このような方式で、封止層７、蛍光層８及び光学レンズ層９が目的とする大きさ及び外部表面の曲率に容易に形成され得る。
【００３２】
図７は、本発明の他の例にかかるＬＥＤパッケージ４０の構造を概略的に示す断面図である。図６に示したＬＥＤパッケージ３０とは異なり、図７に示したＬＥＤパッケージ４０は、蛍光層８の下部に二つの封止層７、７ａが形成されている。つまり、蛍光層８と第１封止層７間に透明な第２封止層７ａがさらに形成されている。図７に示したＬＥＤパッケージ４０の残りの構成は、図６に示したＬＥＤパッケージ３０の構成と同一である。よって、ＬＥＤパッケージ４０の残りの構成に対する詳細な説明は省略する。
【００３３】
図７を参照すると、第１封止層７、第２封止層７ａ、蛍光層８及び光学レンズ層９が一緒に多層封止層構造を形成する。効率的な光出力のために、前記第１封止層７、第２封止層７ａ、蛍光層８及び光学レンズ層９は、盛り上がった外部表面を有し得る。また、蛍光層８から発生した光がＬＥＤダイ４に入射してＬＥＤダイ４で吸収されることを防ぐために、第２封止層７ａの有効屈折率は可視光の波長帯域で蛍光層８の有効屈折率より小さく、且つ第１封止層７の有効屈折率よりも小さい。
【００３４】
図７に示したように、第１封止層７の縁は第１リング型突出部１１まで延びていて、第２封止層７ａの縁は第２リング型突出部１２まで延びていて、蛍光層８の縁は第３リング型突出部１３まで延びていて、光学レンズ層９の縁は第４リング型突出部１４まで延びている。このようにそれぞれの層７、７ａ、８、９の縁を、対応するリング型突出部１１、１２、１３、１４に限定させることにより、それぞれの層７、７ａ、８、９の大きさを容易に限定できる。そして、対応するリング型突出部１１、１２、１３、１４内に限定されたそれぞれの層７、７ａ、８、９に提供された材料の量を調節することにより、前記のそれぞれの層７、７ａ、８、９の上部表面の曲率が容易に決められ得る。
【００３５】
図７に示したＬＥＤパッケージ４０の封止層構造に対する製造方法は、上で詳しく説明したＬＥＤパッケージ３０の製造方法がそのまま適用され得る。但し、第１封止層７上に蛍光層８を形成する前に、第２封止層７ａを形成するという点だけに違いがある。つまり、前述の方式で第１封止層７を先に形成した後に、第１封止層７を覆うように前記第１封止層７上に液状の透明樹脂材料を提供する。例えば、液状の透明樹脂材料はシリコン樹脂であり得る。このとき提供される液状の透明樹脂材料は、第１封止層７の有効屈折率より小さく形成される。例えば、有効屈折率の調節のための添加剤等を液状のシリコン樹脂に添加できる。第１封止層７上の液状の透明樹脂材料は、第２リング型突出部１２内に限定され、第２リング型突出部１２の尖った上部エッジ内で表面張力によって盛り上がった外部表面を有するようになる。その後、第１封止層７上の液状の透明樹脂材料を、熱又はＵＶ照射によって硬化させて第２封止層７ａが形成され得る。その後は、前述の方式と同様に、第２封止層７ａ上に蛍光層８と光学レンズ層９を順に形成する。但し、ここで蛍光層８の材料は、第３リング型突出部１３内に限定されるように満たされ、光学レンズ層９の材料は第４リング型突出部１４内に限定されるように満たされる。
【００３６】
これまでは、第１封止層７、第２封止層７ａ、蛍光層８及び光学レンズ層９が、共に液状の材料を利用して順に形成されると説明したが、一部の層を別途の過程で予め作って置くこともできる。
【００３７】
例えば、蛍光層８を予め作って置くこともできる。この場合、上述の方式でＬＥＤダイ４を覆うように防熱ベース２の反射カップ１０に第１封止層７を形成する。そして、窪んだ内部と盛り上がった外部を有する形態に予め作って置いた蛍光層８の窪んだ領域内に、第２封止層７ａのための液状の透明樹脂材料を提供する。その後、透明樹脂材料が入った蛍光層８を裏返して第１封止層７上に載せた後、熱又はＵＶ照射により前記透明樹脂材料を硬化させる。すると、第１封止層７と蛍光層８間に第２封止層７ａが形成され、蛍光層８は第１封止層７上に機密に固定され得る。その後は、前述のように蛍光層８上に光学レンズ層９を形成できる。
【００３８】
また別の方式として、蛍光層８と光学レンズ層９を予め作って置くこともできる。この場合は、予め作って置いた蛍光層８を前述の方式で第１封止層７上に固定させる。その後、予め作って置いた光学レンズ層９を蛍光層８上に付けることができる。また、光学レンズ層９だけを予め作って置くこともできる。この場合は、第１封止層７、第２封止層７ａ及び蛍光層８を液状の材料を利用して順に形成した後で、予め作って置いた光学レンズ層９を蛍光層８上に付ける。
【００３９】
白色光ＬＥＤパッケージを製造しようとする場合は、上述のように、蛍光層８を含む多層封止層構造を使用できる。しかし、もし特定の波長の光だけを提供するカラーＬＥＤパッケージを製造しようとする場合は、その波長の光を放出するＬＥＤダイ４を防熱ベース２の底面上に付け、ＬＥＤダイ４上には単に一つの透明な封止層だけを形成することもできる。例えば、図８に示したように、一つの透明樹脂材料１８を第１〜第４リング型突出部１１〜１４のいずれかのリング型突出部内に限定させ、そのまま硬化させてカラーＬＥＤパッケージを完成することもできる。
【００４０】
これまで、本発明の理解を助けるために、ＬＥＤリードフレームパッケージ、これを利用したＬＥＤパッケージ及び前記ＬＥＤパッケージの製造方法に対する例示的な実施例を説明し、添付の図面に示した。しかし、このような実施例は、単に本発明を例示するためのものであり、これを制限しないという点を理解しなければならない。そして、本発明は図示や説明に局限されないという点を理解しなければならない。これは、多様な他の変形が本技術分野で通常の知識を有する者によって成される場合があるためである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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