(57)【要約】【課題】  液晶表示装置のバックライト装置に使用可能な側面発光タイプの発光ダイオードにおいて光の分布がより均一となるものを提供する。【解決手段】  発光ダイオード１０４は、主表面を有する基板としての透明基板４４と、この主表面に実装された発光ダイオード素子１７と、発光ダイオード素子１７を封止するように主表面上に配置された透明樹脂からなるかまぼこ形の樹脂封止部４８とを備える。樹脂封止部４８は、発光ダイオード素子１７から出射された光を反射させて透明基板４４の側に出射させるための反射面を有する。好ましくは、反射面の表面には銀メッキなどによって反射体２１が配置されている。【選択図】        図３６
2006179572.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主表面を有する基板と、
前記主表面に実装された発光ダイオード素子と、
前記発光ダイオード素子を封止するように前記主表面上に配置された透明樹脂からなるかまぼこ形の樹脂封止部とを備え、
前記樹脂封止部は、前記発光ダイオード素子から出射された光を反射させて前記基板の側に出射させるための反射面を有する、発光ダイオード。
【請求項２】
前記基板は、前記反射面から出射する光を通過させるための開口部を有する、請求項１に記載の発光ダイオード。
【請求項３】
前記基板は、平面的に見て、一定の方向に延在する陸部と、前記陸部から側方に突出し、前記発光ダイオード素子を実装する領域を含む半島部とを含む、請求項１に記載の発光ダイオード。
【請求項４】
前記基板は、ガラスエポキシ基板またはリードフレームである、請求項１から３のいずれかに記載の発光ダイオード。
【請求項５】
前記基板は透明である、請求項１から３のいずれかに記載の発光ダイオード。
【請求項６】
前記発光ダイオード素子は正負両電極とも前記基板に接する面とは反対側の面に配置されており、前記正負両電極は他の電極とワイヤボンディングによって電気的に接続されている、請求項１から５のいずれかに記載の発光ダイオード。
【請求項７】
前記反射面の表面に反射体が配置されている、請求項１から６のいずれかに記載の発光ダイオード。
【請求項８】
前記反射体は銀からなる膜である、請求項７に記載の発光ダイオード。
【請求項９】
前記反射面は前記樹脂封止部の長手方向に垂直な面で切ったときの切り口が放物線となるような曲面である、請求項１から８のいずれかに記載の発光ダイオード。
【請求項１０】
前記放物線はｙ＝ｘ2／１６の放物線である、請求項９に記載の発光ダイオード。
【請求項１１】
前記発光ダイオード素子を覆うように蛍光体樹脂が塗布されており、前記樹脂封止部による封止は前記蛍光体樹脂の外側からなされている、請求項１から１０のいずれかに記載の発光ダイオード。
【請求項１２】
導光板と、請求項１から１１のいずれかに記載の発光ダイオードとを備え、前記導光板の側面に前記発光ダイオードの前記主表面と反対側の面が接するように前記導光板と前記発光ダイオードとが接合されている、バックライト装置。
【請求項１３】
平面的に配置されたパッド電極および配線を有する基板に発光ダイオード素子を貼り付ける工程と、
前記パッド電極と前記発光ダイオード素子との間でワイヤボンディングを行なう工程と、
透明樹脂によって前記発光ダイオード素子を包み込んでかまぼこ形に成形する封止工程とを含む、発光ダイオードの製造方法。
【請求項１４】
前記封止工程は、低圧金型成形法によって行なう、請求項１３に記載の発光ダイオードの製造方法。
【請求項１５】
前記封止工程は、シリコンゴムで作られた型によって樹脂を成形する、請求項１３に記載の発光ダイオードの製造方法。
【請求項１６】
前記封止工程は、真空中で樹脂を成形する、請求項１５に記載の発光ダイオードの製造方法。
【請求項１７】
前記封止工程は、前記基板を板状に覆う第１の部分において樹脂を成形する第１封止工程と、前記第１の部分に隣接する第２の部分においてかまぼこ形に樹脂を成形する第２封止工程とを含む、請求項１３から１６のいずれかに記載の発光ダイオードの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯情報端末などの液晶表示装置の部品として用いられるバックライト装置に関する。また、そのようなバックライト装置に使用するに適した発光ダイオードおよびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
表面実装型側面発光ダイオードは、凹部の底面において２つの金属パッドに対して電気的に接続された発光ダイオード素子を凹部を埋めるように充填された透光性樹脂によって封止し、凹部の入り口から外に向けて光が出射するようにしたものである。このような表面実装型側面発光ダイオードは、導光板の端面に実装することで、光が導光板の面と平行に導光板内部に向けて出射するように構成することができる。このように表面実装型側面発光ダイオードを導光板に実装したものは、近年、液晶表示装置のバックライト装置として用いられている。液晶表示装置の導光板にはなるべく平行で均一な光が供給されていることが好ましいので、導光板の側面に複数個の表面実装型側面発光ダイオードを配置して、側方から導光板の内部に向けて光が入射するようにしたものが用いられている、
関連する発光ダイオードの例としては、特開２００３−２９８１１４号公報（特許文献１）、特開２００２−２２３００６号公報（特許文献２）および特開２００２−２９９６９２号公報（特許文献３）が挙げられる。
【特許文献１】特開２００３−２９８１１４号公報
【特許文献２】特開２００２−２２３００６号公報
【特許文献３】特開２００２−２９９６９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
導光板の側面に複数個の表面実装型側面発光ダイオードを配置して、側方から導光板の内部に向けて光が入射するようにした場合、表面実装型側面発光ダイオードの各々から導光板の内部に侵入する光はそれぞれ放射状に広がるので、互いに隣接する表面実装型側面発光ダイオードから入射した光同士が重なる領域と１つの表面実装型側面発光ダイオードからの光のみが到達する領域とで光量に差が生じ、光の分布が不均一となる。
【０００４】
そこで、本発明は、光の分布が均一な発光ダイオードおよびバックライト装置を提供することを目的とする。さらに、そのような発光ダイオードの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明に基づく発光ダイオードは、主表面を有する基板と、上記主表面に実装された発光ダイオード素子と、上記発光ダイオード素子を封止するように上記主表面上に配置された透明樹脂からなるかまぼこ形の樹脂封止部とを備える。上記樹脂封止部は、上記発光ダイオード素子から出射された光を反射させて上記基板の側に出射させるための反射面を有する。
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明に基づく発光ダイオードの製造方法は、平面的に配置されたパッド電極および配線を有する基板に発光ダイオード素子を貼り付ける工程と、上記パッド電極と上記発光ダイオード素子との間でワイヤボンディングを行なう工程と、透明樹脂によって上記発光ダイオード素子を包み込んでかまぼこ形に成形する封止工程とを含む。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、発光ダイオードは、導光板の端部に取り付けたとき、導光板内部に対して従来より均一な分布の平行光を入射することができるものとなる。また、本発明によれば、発光ダイオードの製造方法は、効率良く簡単に上述の発光ダイオードを生産することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明を説明するために上下の概念に言及する場合があるが、これは絶対的な上下の概念ではなく、注目する図に示した姿勢における相対的な上下を意味するものとする。
【０００９】
また、本発明を説明するために「かまぼこ形」という用語を用いるが、本発明に関していうところの「かまぼこ形」とは、上部の輪郭が湾曲し、下部の輪郭が直線であるような略Ｄ字形の平面形状を断面形状とし、これを一定方向に柱状に延ばした立体形状をいうものとする。したがって、上側の面はアーチ状の曲面となる。かまぼこ形に該当する例としては、図３７に示すようなものが挙げられる。図３７に示した形状は断面形状がやや横長であるが、断面形状は図３８に示すように半円形であってもよい。図３９に示すように断面形状が縦長であってもよい。かまぼこ形の断面形状の輪郭の一部をなす湾曲部分は円弧、楕円弧、放物線などであってもよいが特定の種類の曲線に限定されない。さらに、図４０に示すように、両側面に平坦な面を有していてもよい。あるいは片方の側面のみに平坦な面を有していてもよい。さらに、かまぼこ形は分離した単独の形状を指すとは限らず、図４１、図４２に示すように複数の基本形が連なって一体化している場合の１つ１つの基本形をなす部分もかまぼこ形の概念に含むものとする。図３７〜図４０では断面形状に比べて断面に垂直な方向の長さが長いものを示したが、図４３、図４４に示すように断面に垂直な長さが断面形状に比べて短いないものであってもよい。かまぼこ形の概念を説明するために、図３７〜図４４に例を示したが、かまぼこ形の概念は図示したものに限定されるものではない。全体の大まかな形状がかまぼこ形の概念に合致していれば、小さな凹凸や切欠きがあってもかまぼこ形に該当するものとする。
【００１０】
（実施の形態１）
（構成）
図１、図２を参照して、本発明に基づく実施の形態１における発光ダイオード１０１について説明する。図１に示すように、この発光ダイオード１０１は、主表面を有する基板としてのガラスエポキシ基板１６と、ガラスエポキシ基板１６の主表面に実装された発光ダイオード素子１７と、発光ダイオード素子１７を封止するように主表面上に配置された透明樹脂からなるかまぼこ形の樹脂封止部２０とを備える。ガラスエポキシ基板１６は、楕円形または円形の開口部１５を有する。ガラスエポキシ基板１６の主表面には、図２に示すように電極パッド部１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ，１３ｅ，１３ｆが設けられている。ガラスエポキシ基板１６の両端には、端子電極部１４ａ，１４ｂが設けられている。発光ダイオード素子１７は、電極パッド部１３ａ，１３ｃ，１３ｅの各々の表面に導電性接着剤によって接着されている。電極パッド部１３ａ，１３ｃ，１３ｅの各々に対しては、それぞれ対応する電極パッド部１３ｂ，１３ｄ，１３ｆが近傍に配置されている。発光ダイオード素子１７と対応する電極パッド部との間は金ワイヤ１８で互いに電気的に接続されている。
【００１１】
図１に示すようにガラスエポキシ基板１６の主表面上には配線２７が配置されており、この配線によって、端子電極部１４ａは電極パッド部１３ａと、電極パッド部１３ｂは電極パッド部１３ｃと、電極パッド部１３ｄは電極パッド部１３ｅと、電極パッド部１３ｆは端子電極部１４ｂとそれぞれ電気的に接続されている。図１に示されるように、配線２７は、開口部１５を避けて迂回するように配置されている。開口部１５はできるだけ大きいことが好ましい。したがって主表面内に開口部１５のスペースを十分に確保するために配線２７はガラスエポキシ基板１６の端の方を通るように配置されていることが好ましい。
【００１２】
発光ダイオード素子１７の周りには波長変換を行なう蛍光体を混ぜた樹脂（以下「蛍光体樹脂」という。）１９が塗布されている。蛍光体樹脂１９は発光ダイオード素子１７を覆っている。さらに、その外側を透明な樹脂がかまぼこ形に覆っており、樹脂封止部２０をなしている。樹脂封止部２０の下側は開口部１５の内部を満たして開口部１５の下端に達している。樹脂封止部２０は、発光ダイオード素子１７から出射された光を反射させてガラスエポキシ基板１６の側に出射させるための反射面を有する。樹脂封止部２０の上部は反射面としてアーチ状の湾曲面となっている。樹脂封止部２０の反射面を含む外側の面全体を反射体２１が覆っている。開口部１５は反射面から出射する光を通過させるための開口部である。
【００１３】
（作用・効果）
本実施の形態における発光ダイオード１０１では、図３に示すように、発光ダイオード素子１７から上向きにほぼ放射状に出射した光は樹脂封止部２０内において一旦はガラスエポキシ基板１６から遠ざかる向きに進行するが、反射面を覆う反射体２１によって下向きに反射する。この光の進行の様子は図３において実線の矢印で示している。樹脂封止部２０の反射面の湾曲形状を適宜調整することによって、光は下向きに従来よりも均一な分布の平行光として取り出すことができる。したがって、この発光ダイオード１０１は、図４に示すように導光板２２の端部に取り付けたとき、導光板２２内部に対して平行光を入射することができる。
【００１４】
このように発光ダイオード１０１を導光板２２に取り付けたものはバックライト装置と呼ぶことができる。すなわち、これは、導光板２２と、発光ダイオード１０１とを備え、導光板２２の側面に発光ダイオード１０１の主表面と反対側の面が接するように導光板２２と発光ダイオード１０１とが接合されている、バックライト装置であり、このようなバックライト装置であれば、均一な分布の光が導光板２２内に供給されているので高品質なバックライト装置として使用することができる。また、このようなバックライト装置に備える発光ダイオードは、本実施の形態で説明した発光ダイオード１０１に限らず、他の実施の形態で説明する発光ダイオードであってもよい。
【００１５】
本実施の形態では、基板をガラスエポキシ基板１６としたが、ガラスエポキシ基板１６とすることで、基板は絶縁性が高く配線などを配置しやすいものとなるので、生産性を向上させることができる。
【００１６】
本実施の形態における発光ダイオード１０１では、発光ダイオード素子１７を樹脂封止部２０で直接封止するのではなく、まず発光ダイオード素子１７を覆うように蛍光体樹脂を塗布した後にその外側から樹脂封止部２０で封止した構成となっているので、発光ダイオード１０１として外部に発する光の色としては、発光ダイオード素子１７が直接発する光の色すなわち赤、青、緑などの単色だけではなく、蛍光体樹脂の作用で白色も実現することができる。たとえば、青〜紫外領域に発光する発光ダイオード素子の周りに蛍光体樹脂を塗布してから封止することで白色発光ダイオードを作製することができる。
【００１７】
（実施の形態２）
実施の形態１における発光ダイオード１０１では、図３に示すように、反射面によって下向きに反射した光のうち開口部１５を通った光（実線の矢印）のみが下方に出射していき、ガラスエポキシ基板１６がある部分では光は遮られてしまう。そのため、図３の破線の矢印で示す部分では平行光が出射できないことになる。そこで、実施の形態２で説明する発光ダイオードが考えられる。
【００１８】
（構成）
図５、図６を参照して、本発明に基づく実施の形態２における発光ダイオード１０２について説明する。この発光ダイオード１０２は、実施の形態１で説明した発光ダイオード１０１に比べて、ガラスエポキシ基板の形状が異なる。発光ダイオード１０２は、主表面を有するガラスエポキシ基板２６を備える。ガラスエポキシ基板２６は、陸部２４と半島部２５とを有する。ここで、「半島部」とは基板を平面的に見て突出している部分をいい、「陸部」とは半島部でない部分をいうものとする。陸部２４は平面的に見て一定の方向に延在している。半島部２５は、陸部２４から側方に突出し、発光ダイオード素子１７を実装する領域を含む。
【００１９】
半島部２５においてはガラスエポキシ基板２６の主表面に発光ダイオード素子１７が実装されている。電極パッド部、配線２７、端子電極部１４ａ，１４ｂ、金ワイヤ１８、蛍光体樹脂１９および樹脂封止部２０については、実施の形態１で説明した発光ダイオード１０１におけるものと同様であるので説明を繰り返さない。図５に示されるように、配線２７は、半島部２５から隣の半島部２５へと陸部２４を通って接続するように配置されている。したがって、配線２７は、ガラスエポキシ基板２６の長辺のうちの一片に沿って配置されることが好ましい。半島部１５はできるだけ細いことが好ましく、半島部１５の突出方向の長さはできるだけ短いことが好ましい。
【００２０】
（作用・効果）
本実施の形態における発光ダイオード１０２では、樹脂封止部２０の反射面の湾曲形状を適宜調整することによって、光は下向きに平行光として取り出すことができる点は実施の形態１で説明したのと同様である。発光ダイオード１０２は、ガラスエポキシ基板１６が陸部２４と半島部２５とを有する形状となっているので、実施の形態１で説明した発光ダイオード１０１に比べて下向きに出射しようとする光が遮られる領域をより小さくすることができる。しかし、それでもなお陸部２４および半島部２５がある領域においては下向きの光が遮られてしまう。そこで、光が遮られてしまうことによって導光板に入射できない領域を最小限にするために、発光ダイオード１０２を導光板２２の端部に取り付ける際には図６に示すようにスペーサ２３を配置することが好ましい。スペーサ２３の厚みは陸部２４の幅とほぼ等しくなっている。こうすることによって、光が遮られるのは半島部２５の領域のみとなるので、実施の形態１に比べてもより広い範囲で平行光を導光板２２内に送り込むことができる。
【００２１】
（実施の形態３）
（構成）
図７、図８を参照して、本発明に基づく実施の形態３における発光ダイオード１０３について説明する。発光ダイオード１０３は、ガラスエポキシ基板ではなくリードフレーム３５を用いている。ガラスエポキシ基板１６，２６もリードフレーム３５もいずれも基板の一種である。リードフレーム３５は、導電性の材料からなり、主表面を有する。発光ダイオード素子１７はリードフレーム３５の上面の電極パッド部としての領域に実装されている。発光ダイオード素子１７が実装された状態のリードフレーム３５は透明樹脂からなる樹脂封止部３９によって覆われている。樹脂封止部３９はリードフレーム３５の上側でかまぼこ形となっており、上側の湾曲面は反射面を形成している。図８に示すように、反射面は反射体２１によって覆われている。すなわち、反射面の表面に反射体が配置されている。樹脂封止部３９はリードフレーム３５の上側のみならず下側にもまわりこんでリードフレーム３５の下面も覆っている。
【００２２】
発光ダイオード１０３の両端においては端子電極部１４ａ，１４ｂを被せる代わりに、リードフレーム３５の端部が樹脂封止部３９から突出することによって端子電極部３４ａ，３４ｂとなっている。図８に示すように、リードフレーム３５によって、端子電極部３４ａは電極パッド部３３ａと、電極パッド部３３ｂは電極パッド部３３ｃと、電極パッド部３３ｄは電極パッド部３３ｅと、電極パッド部３３ｆは端子電極部３４ｂとそれぞれ電気的に接続されている。金ワイヤ１８、蛍光体樹脂１９については、実施の形態１で説明した発光ダイオード１０１におけるものと同様であるので説明を繰り返さない。
【００２３】
（作用・効果）
本実施の形態における発光ダイオード１０３では、リードフレームが用いられているので、ガラスエポキシ基板に比べて薄く作製することができる。リードフレームは金属材料によって作成することができるので、平面的に見て必要な領域のみをより細く作製することができる。したがって、下方に向かう反射光が遮られる領域を、実施の形態２の場合よりもさらに小さくすることができる。
【００２４】
（実施の形態４）
（構成）
図９、図１０を参照して、本発明に基づく実施の形態４における発光ダイオード１０４について説明する。この発光ダイオード１０４は、実施の形態１で説明した発光ダイオード１０１のガラスエポキシ基板１６の開口部１５をなくして、基板をガラスエポキシ基板１６から透明基板４４に置き換えたものに相当する。封止樹脂部４８は透明基板４４の上側を覆ってかまぼこ形を形成している。他の構成要素は実施の形態１と同様であるので説明を繰り返さない。
【００２５】
なお、透明基板４４は、たとえばガラスなどで作製することができる。配線２７は、透明基板４４の主表面に配置されているが、反射面で反射した光が透明基板４４を透過して下方に出射する際にできる影の部分を少しでも減らすように、配線２７は主表面のうち中央ではなく長辺の一方に寄せて配置することが好ましい。さらに配線２７も透明な材料で形成すればより好ましい。
【００２６】
（作用・効果）
本実施の形態における発光ダイオード１０４では、図３５に示すように各発光ダイオード素子１７から放射状に発せられる光が反射体２１で反射されて下方に向かうが、基板が透明基板４４となっているので、下方に向かう反射光が遮られる領域を、実施の形態３の場合よりもさらに小さくすることができる。したがって、図３６に示すように基板全域に渡ってより均一な分布に近い状態で平行光を出射することができる。
【００２７】
（実施の形態５）
実施の形態１〜４では、発光ダイオード素子１７として図１１に示すようないわゆる１ワイヤタイプのものを前提に説明してきた。１ワイヤタイプの発光ダイオード素子１７では、正負の両電極のうち一方の電極７１は上面にあり、他方は下面にある。そのため、発光ダイオード素子１７では、基板側に配線や電極パッド部を用意し、この電極パッド部に発光ダイオード素子１７自体を載せることによって正負のうち一方の電極の接続を行ない、もう一方の電極７１についてのみワイヤボンディングによって電気的接続を行なっていた。
【００２８】
発光ダイオード素子には、図１１に示した１ワイヤタイプのほかに図１２に示す発光ダイオード素子５６のような２ワイヤタイプもある。２ワイヤタイプの発光ダイオード素子５６においては、正負の両方の電極７１，７２が上面に配置されている。
【００２９】
（構成）
図１３を参照して、本発明に基づく実施の形態５における発光ダイオード１０５について説明する。この発光ダイオード１０５は、透明基板４４を備え、透明基板４４の上面に２ワイヤタイプの発光ダイオード素子５６が実装されている。透明基板４４の上面には電極パッド部５３が設けられ、発光ダイオード素子５６は電極パッド部５３に導電性接着剤を用いて搭載されている。電極パッド部５３は配線には接続されておらず、単に導電性接着剤が接着しやすいように配置されているにすぎない。すなわち、この発光ダイオード１０５においては、発光ダイオード素子５６は正負両電極とも基板に接する面とは反対側の面に配置されており、正負両電極は他の電極とワイヤボンディングによって電気的に接続されている。
【００３０】
発光ダイオード１０５の内部における接続関係を図１４に詳細に示す。端子電極部１４ａ，１４ｂにはそれぞれ電極パッド部５４ａ，５４ｂが接続されている。電極パッド部５４ａと、これに最も近い位置の発光ダイオード素子５６の電極７１との間は金ワイヤ１８によって接続されている。この発光ダイオード素子５６の電極７２と隣の発光ダイオード素子５６の電極７１との間も金ワイヤ１８によって接続されている。こうして、複数配列されている発光ダイオード素子５６は金ワイヤ１８によって連鎖的に接続されている。
【００３１】
この発光ダイオード１０５の断面図を図１５に示す。蛍光体樹脂１９については、実施の形態１で説明した発光ダイオード１０１におけるものと同様であるので説明を繰り返さない。樹脂封止部４８については、実施の形態４で説明した発光ダイオード１０４におけるものと同様であるので説明を繰り返さない。
【００３２】
（作用・効果）
本実施の形態では、２ワイヤタイプの発光ダイオード素子を用いているので、電気的接続の大部分をワイヤボンディングで行なうことができ、基板の表面に配線を敷設しておく必要がない。したがって、下方に向かう反射光が遮られる領域を、実施の形態４の場合よりもさらに小さくすることができる。
【００３３】
（実施の形態６）
２ワイヤタイプの発光ダイオード素子には、下面側に反射コーティング５７があるタイプとないタイプとがある。反射コーティング５７があるタイプの場合、図１６に示す発光ダイオード素子５６ａのように下方に向かう光が反射コーティング５７によって上方に反射され、結果的に反射面に向かって出射するので光量の増加につながる。しかし、反射コーティング５７がないタイプの場合、図１７に示す発光ダイオード素子５６ｂのように下方に向かう光は上方に反射されない。しかも図１７に示した状態では発光ダイオード素子５６ｂの下側には電極パッド部５３があるので、下方に向かった光は電極パッド部５３に遮られてしまう。
【００３４】
図１６、図１７のいずれにしても基板を通じて下方に向かおうとする光は、電極パッド部５３によって一部遮られる。そこで、発光ダイオード素子を実装する方法を改善することが考えられる。電極パッド部５３をなくし、透明エポキシ接着剤によって発光ダイオード素子を直接基板に接着する。こうすれば、発光ダイオード素子から基板の側に向けて出射する光も遮られることなく有効に利用されるようになる。
【００３５】
（構成）
図１８〜図２０を参照して、本発明に基づく実施の形態６における発光ダイオード１０６について説明する。図１８に示すように、この発光ダイオード１０６は、透明基板４４を備え、透明基板４４の上面に２ワイヤタイプの発光ダイオード素子５６が実装されている。発光ダイオード素子５６は、波長変換を行なう蛍光体を混ぜたエポキシ接着剤６６によって透明基板４４の上面に直接固定されている。発光ダイオード１０６の内部における接続関係を図１９に詳細に示す。この発光ダイオード１０６の断面図を図２０に示す。複数配列されている発光ダイオード素子５６が金ワイヤ１８によって連鎖的に接続されている点は、実施の形態５と同様である。
【００３６】
（作用・効果）
本実施の形態では、２ワイヤタイプの発光ダイオード素子を用いているので、電気的接続の大部分をワイヤボンディングで行なうことができ、基板の表面に配線を敷設しておく必要がない。さらに、発光ダイオード素子を実装する際に、発光ダイオード素子の下側に電極パッド部を介さずにエポキシ接着剤６６によって直接実装しているので、図２１に示すように発光ダイオード素子５６から直接下方に向かう光も一旦反射面で反射してから下方に向かう光も遮られることなく透明基板４４を通じて出射することができる。その結果、より均一な平行光を得ることができる。また、透明基板４４の上面に予め配線や電極パッド部を設ける工程も必要なくなるので製作工程数の削減にもなる。
【００３７】
これまでの各実施の形態では、反射面には反射体２１が形成されていた。反射体を形成するためには、反射シートを貼り付けるという方法と、銀メッキを施すという方法とが挙げられる。反射シートを貼り付ける場合、比較的容易に反射体２１を形成することができる。銀メッキによる場合は、反射体は銀からなる膜ということになる。銀メッキによる場合、形成のための加工の手間は増えるがより強い反射を得ることができる。さらに、反射体２１を設ける範囲としては、図２２に示すように、かまぼこ形の樹脂封止部の外側全体とする場合と、図２３に示すように、湾曲面のみとする場合とが考えられる。コストダウンのためには、図２３に示すように湾曲面のみとすることが好ましい。
【００３８】
（実施の形態７）
（製造方法）
図２４〜図３４を参照して、本発明に基づく実施の形態７における発光ダイオードの製造方法について説明する。この製造方法には図２４に示す基板７４を用いる。基板７４は、平行な２本の端子電極部７３を備える。端子電極部７３は、のちに個々の発光ダイオードに分割した場合に、端子電極部となる部分である。この例では、基板７４に設けられた長円形の開口部の周囲が金属膜で覆われることによって端子電極部７３となっている。
【００３９】
基板７４は開口部を多数有し、中央部には格子状のフレームが含まれている。フレームとなっている部分においては各電極パッド部が基板７４の表面に一定のパターンを繰り返すように形成されている。図２４におけるＺ１，Ｚ２，Ｚ３の各部を拡大したところを図２５に示す。図２５に示すように、Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３の部分には、電極パッド部７２ａ，７２ｂ，７２ｃ，７２ｄ，７２ｅ，７２ｆが配置されている。電極パッド部７２ａ，７２ｂは互いに近接しているが、図２５に示した状態では電気的には接続しないように配置されている。電極パッド部７２ａ，７２ｂ同士は図２５に示した状態ではまだ電気的に接続されていない。電極パッド部７２ｃ，７２ｄ、電極パッド部７２ｅ，７２ｆについても同様である。図２５におけるダイシング線７６はのちに個々の発光ダイオードに切り分けるときに切断する線を示している。
【００４０】
平面的に配置されたパッド電極および配線を有する基板に発光ダイオード素子を貼り付ける工程として、電極パッド部７２ａ，７２ｃ，７２ｅ上にそれぞれ発光ダイオード素子１７を導電性接着剤によって貼り付ける。これは電極パッド部７２ａ，７２ｃ，７２ｅの１列だけに対して行なうのではなく、基板７４の全域において電極パッド部７２ａ，７２ｃ，７２ｅと同様の形状の電極パッド部に対して行なうものである。
【００４１】
次の工程として、パッド電極としての電極パッド部と発光ダイオード素子との間でワイヤボンディングを行なう。この工程によって、発光ダイオード素子１７は基板７４上のしかるべき電極パッド部に対して電気的に接続される。すなわち、電極パッド部７２ａに設置された発光ダイオード素子はワイヤボンディングによって電極パッド部７２ｂと接続される。電極パッド部７２ｃに設置された発光ダイオード素子はワイヤボンディングによって電極パッド部７２ｄと接続される。電極パッド部７２ｅに設置された発光ダイオード素子はワイヤボンディングによって電極パッド部７２ｆと接続される。
【００４２】
図２６に示すように、注型機７８によって蛍光体樹脂７７を塗布する。基板７４に載せられた蛍光体樹脂７７を硬化させることによって、図２７に示すようになる。すなわち、蛍光体樹脂７７が硬化することによって蛍光体樹脂１９となる。
【００４３】
透明樹脂によって前記発光ダイオード素子を包み込んでかまぼこ形に成形する封止工程を行なう。この工程はたとえば以下のように行なう。図２８に示すように基板７４を下金型７９にセットする。一方、図２９に示すようにかまぼこ形の凹部を有する構造の上金型８０を予め用意しておく。図３０に示すように、下金型７９にセットされた基板７４に対して上金型８０をかぶせる。上金型８０と下金型７９とは、樹脂漏れ、基板破壊などの発生しない条件で固定される。こうしてトランスファーモールド法によって、図３１に示すような樹脂封止部８５を成形する。電気蒸着により、反射体２１（図２３参照）を樹脂封止部８５の外面全体に形成する。
【００４４】
次に、図３２に示すように、ダイシングブレード８３によってダイシングを行なう。このダイシングは、図２５に示したダイシング線７６に沿って行なわれる。こうしてアレイ状かつ表面実装型の発光ダイオードが得られる。
【００４５】
樹脂封止部８５を成形するための封止工程は、一般的なトランスファーモールド法によってもよいが、より低い圧力で行なう低圧金型成形法によってもよい。低圧金型成形法ではトランスファーモールド法と異なり、液状の樹脂が使用できるので、樹脂封止部８５の硬化後の特性の自由度が大きくなる。また、低圧金型成形法では金型が安価で作製できるので、コストダウンにもつながる。しかし、トランスファーモールド法、低圧金型成形法はいずれも金型を使用する方法であり、低圧金型成形法はかける圧力が低いとはいえ一定以上の圧力をかけることには変わりない。したがって、トランスファーモールド法、低圧金型成形法はいずれもガラス基板やリードフレームなどのような、圧力をかけると割れたり変形してしまったりするものに対しては使用できない。
【００４６】
（シリコンゴム製の型を用いる方法）
これを回避する方法として、シリコンゴムなどで型を作製し、その型を利用して圧力をかけずに樹脂封止部８５を成形することが考えられる。金型で挟み込むと割れてしまうガラス基板や樹脂注入時に変形してしまいがちなリードフレームに対しても、この方法で封止工程を行なえば樹脂封止部８５を成形することができる。この方法は以下のとおりである。図２９に示す形状の型をシリコンゴムで作製し、そのかまぼこ形の凹部に樹脂封止部８５の材料となる樹脂を充填しておく。図２７に示すような状態にまで組み立てた基板を、搭載された発光ダイオード素子１７がシリコンゴムの型の凹部に充填された樹脂に覆われるように固定する。こうして、樹脂を硬化させ、樹脂封止部８５を得る。しかし、シリコンゴム製の型を用いるこの方法においても、基板を型に固定する際に気泡が入りやすくなる。そこで、これを解決するためには、封止工程は真空中で行なうことが好ましい。
【００４７】
（樹脂封止部を２回に分けて形成する方法）
上述のいずれの成形方法においても、リードフレームを使用する場合、一度にかまぼこ形の樹脂封止部を成形すると樹脂の熱収縮によってリードフレームに歪みが生じるおそれがある。そこで、歪み発生を防止するために、図３３に示すように、まずリードフレーム３５を一定厚みで板状に樹脂封止する第１樹脂封止部８４を形成する。この第１樹脂封止部８４は、リードフレーム３５と発光ダイオード素子１７とを薄く覆う程度の厚みであり、第１樹脂封止部８４を正しく形成するには樹脂量を調整する必要がある。第１樹脂封止部８４をまず形成し、硬化させた後で、さらに金型またはシリコン製の型を用いて図３４に示すように第２樹脂封止部３９を形成する。言い換えれば、封止工程としては、基板７４を板状に覆う第１の部分において樹脂を成形する第１封止工程と、この第１の部分に隣接する第２の部分においてかまぼこ形に樹脂を成形する第２封止工程とを含むこととなる。こうして発光ダイオード１０７を得ることができる。
【００４８】
なお、図３３、図３４では説明の便宜のため１列分のみを図示しているが、広い基板に多数の発光ダイオード素子が２次元的に広がるリードフレームであってもよい。その場合はのちに１列ずつダイシングして分離することとなる。
【００４９】
なお、上記各実施の形態では、かまぼこ形の樹脂封止部を示したが、基板の側から出射される光がより正確な平行な光となるためには、反射面を長手方向に垂直な面で切ったときの断面曲線は、放物線となっていることが好ましい。特に、ｙ＝ｘ2／１６の放物線となっていることが好ましい。
【００５０】
なお、上記各実施の形態では、本発明に基づく発光ダイオードは最終的には発光ダイオード素子を１列のみ備える構成となっていたが、１列に限らず複数列の発光ダイオード素子を備えた発光ダイオードであってもよい。
【００５１】
あるいは、本発明に基づく発光ダイオードは、発光ダイオード素子を複数個でなく１個のみ備える発光ダイオードであってもよい。
【００５２】
なお、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明に基づく実施の形態１における発光ダイオードの斜視図である。
【図２】本発明に基づく実施の形態１における発光ダイオードの断面図である。
【図３】本発明に基づく実施の形態１における発光ダイオード内部での光の進行の様子の説明図である。
【図４】本発明に基づく実施の形態１における発光ダイオードを導光板に取り付けた状態の斜視図である。
【図５】本発明に基づく実施の形態２における発光ダイオードの斜視図である。
【図６】本発明に基づく実施の形態２における発光ダイオードを導光板に取り付けた状態の斜視図である。
【図７】本発明に基づく実施の形態３における発光ダイオードの斜視図である。
【図８】本発明に基づく実施の形態３における発光ダイオードの断面図である。
【図９】本発明に基づく実施の形態４における発光ダイオードの斜視図である。
【図１０】本発明に基づく実施の形態４における発光ダイオードの断面図である。
【図１１】１ワイヤタイプの発光ダイオード素子の斜視図である。
【図１２】２ワイヤタイプの発光ダイオード素子の斜視図である。
【図１３】本発明に基づく実施の形態５における発光ダイオードの斜視図である。
【図１４】本発明に基づく実施の形態５における発光ダイオードの内部での接続関係の説明図である。
【図１５】本発明に基づく実施の形態５における発光ダイオードの断面図である。
【図１６】反射コーティングがあるタイプの２ワイヤタイプの発光ダイオード素子における光の進行経路の説明図である。
【図１７】反射コーティングがないタイプの２ワイヤタイプの発光ダイオード素子における光の進行経路の説明図である。
【図１８】本発明に基づく実施の形態６における発光ダイオードの斜視図である。
【図１９】本発明に基づく実施の形態６における発光ダイオードの内部での接続関係の説明図である。
【図２０】本発明に基づく実施の形態６における発光ダイオードの断面図である。
【図２１】本発明に基づく実施の形態６における発光ダイオード内部での光の進行の様子の説明図である。
【図２２】本発明に基づく実施の形態１〜６における発光ダイオードに適用される反射体の設け方の第１の例の説明図である。
【図２３】本発明に基づく実施の形態１〜６における発光ダイオードに適用される反射体の設け方の第２の例の説明図である。
【図２４】本発明に基づく実施の形態７における発光ダイオードの製造方法で用いる基板の平面図である。
【図２５】図２４の部分拡大図である。
【図２６】本発明に基づく実施の形態７における発光ダイオードの製造方法の第１の工程の説明図である。
【図２７】本発明に基づく実施の形態７における発光ダイオードの製造方法の第２の工程の説明図である。
【図２８】本発明に基づく実施の形態７における発光ダイオードの製造方法の第３の工程の説明図である。
【図２９】本発明に基づく実施の形態７における発光ダイオードの製造方法で用いる上金型の斜視図である。
【図３０】本発明に基づく実施の形態７における発光ダイオードの製造方法の第４の工程の説明図である。
【図３１】本発明に基づく実施の形態７における発光ダイオードの製造方法の第５の工程の説明図である。
【図３２】本発明に基づく実施の形態７における発光ダイオードの製造方法の第６の工程の説明図である。
【図３３】本発明に基づく実施の形態７における発光ダイオードの製造方法の変形例の第１の工程の説明図である。
【図３４】本発明に基づく実施の形態７における発光ダイオードの製造方法の変形例の第２の工程の説明図である。
【図３５】本発明に基づく実施の形態４における発光ダイオード内部での光の進行の様子の第１の説明図である。
【図３６】本発明に基づく実施の形態４における発光ダイオード内部での光の進行の様子の第２の説明図である。
【図３７】かまぼこ形の第１の例の斜視図である。
【図３８】かまぼこ形の第２の例の斜視図である。
【図３９】かまぼこ形の第３の例の斜視図である。
【図４０】かまぼこ形の第４の例の斜視図である。
【図４１】かまぼこ形の第５の例の斜視図である。
【図４２】かまぼこ形の第６の例の斜視図である。
【図４３】かまぼこ形の第７の例の斜視図である。
【図４４】かまぼこ形の第８の例の斜視図である。
【符号の説明】
【００５４】
１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ，１３ｅ，１３ｆ，３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ，３３ｅ，３３ｆ，５３，５４ａ，５４ｂ，７２ａ，７２ｂ，７２ｃ，７２ｄ，７２ｅ，７２ｆ  電極パッド部、１４ａ，１４ｂ，３４ａ，３４ｂ  端子電極部、１５  開口部、１６，２６  ガラスエポキシ基板、１７  （１ワイヤタイプの）発光ダイオード素子、１８  金ワイヤ、１９  蛍光体樹脂、２０，４８  樹脂封止部、２１  反射体、２２  導光板、２３  （導光板を浮かせるための）スペーサ、２４  陸部、２５  半島部、２７  配線、３５  リードフレーム、３９  第２樹脂封止部、４４  透明基板、５６  （２ワイヤタイプの）発光ダイオード素子、５７  反射コーティング、６６  （蛍光体入りの）エポキシ接着剤、７１，７２  電極、７３  （分割前の）端子電極部、７４  （分割前の）基板、７５  導電性接着剤、７６  ダイシング線、７７  （塗布前の）蛍光体樹脂、７８  注型機、７９  下金型、８０  上金型、８１，８２  （発光ダイオード素子の）電極、８３  ダイシングブレード、８４  第１樹脂封止部、８５  （分割前の）樹脂封止部、１０１，１０２，１０３，１０４，１０５，１０６，１０７，１０８  発光ダイオード。
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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