(57)【要約】      （修正有）【課題】凹部内に発光ダイオードチップを配置して成る発光ダイオードにおいて、前方向だけでなく側方向や後方向からも視認できる広視野角な発光ダイオードを提供する。【解決手段】ＬＥＤチップ２０を凹部１７内に配置して、ＬＥＤチップ２０を該ＬＥＤチップ２０より高さが高い略リング状の枠部材１４で囲繞すると共に、該枠部材１４の上面１４ｂに、多数の透光性を有する繊維が立体的に絡み合って形成された円盤状の不織布２８を配置して成り、さらに、上記不織布２８の側周面２８ａを露出させたＬＥＤ１０。【選択図】図１
0003165545.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
ＬＥＤチップを凹部内に配置して、ＬＥＤチップを該ＬＥＤチップより高さが高い部材で囲繞すると共に、上記部材の上方に、多数の透光性を有する繊維が立体的に絡み合って形成された不織布を配置して成り、さらに、上記不織布の側周面を露出させたことを特徴とする発光ダイオード。
【請求項２】
ＬＥＤチップを凹部内に配置して、ＬＥＤチップを該ＬＥＤチップより高さが高い部材で囲繞すると共に、上記部材の上方に、多数の透光性を有する繊維が立体的に絡み合って形成された不織布を配置して成り、さらに、上記不織布の周縁部を、上記部材の外端から外方へ突出させたことを特徴とする発光ダイオード。
【請求項３】
ＬＥＤチップを凹部内に配置して、ＬＥＤチップを該ＬＥＤチップより高さが高い部材で囲繞すると共に、上記部材の上方に、多数の透光性を有する繊維が立体的に絡み合って形成された不織布を配置して成り、さらに、上記不織布の周縁部を、上記部材の外端から外方へ突出させると共に、該不織布の周縁部から下方へ垂下する垂下部を形成したことを特徴とする発光ダイオード。
【請求項４】
上記部材が、ＬＥＤチップを囲繞する枠部材であることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の発光ダイオード。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この考案は、凹部内に発光ダイオードチップ（ＬＥＤチップ）を配置して成る発光ダイオード（ＬＥＤ）に係り、特に、前方向だけでなく側方向や後方向からも視認できる広視野角な発光ダイオードに関する。
【背景技術】
【０００２】
図９は従来のＬＥＤを示すものであり、このＬＥＤ60は、絶縁基板62の表面に、その底面から上方に向かって孔径が徐々に拡大する略漏斗形状の凹部を設けると共に該凹部内面を反射面と成したリフレクタ64を形成して成る。
【０００３】
上記絶縁基板62の表面には、第１の導体パターン66と第２の導体パターン68とが相互に絶縁状態で被着形成されており、上記リフレクタ64の底面において、ＬＥＤチップ70を第１の導体パターン66にダイボンドすることにより、上記第１の導体パターン66と、ＬＥＤチップ66底面の一方の電極（図示せず）とを電気的に接続している。また、第２の導体パターン68と、上記ＬＥＤチップ70上面の他方の電極（図示せず）とをボンディングワイヤ72を介して電気的に接続して成る。
【０００４】
上記第１の導体パターン66には第１のリードフレーム74が接続され、第２の導体パターン68には第２のリードフレーム76が接続されている。第１のリードフレーム74及び第２のリードフレーム76は、絶縁基板62の表面から側面を通って絶縁基板62の外方へ延設されている。
また、上記絶縁基板62の表面は、先端に凸レンズ部78を有する透光性の蓋部材80によって封止されている。
【０００５】
而して、上記第１のリードフレーム74及び第２のリードフレーム76を介してＬＥＤチップ70に電圧が印加されると、ＬＥＤチップ70から所定波長の光が発光し、蓋部材80の凸レンズ部78によって集光されて外部へ放射されるようになっている。
【０００６】
尚、上記構造のＬＥＤ60は、例えば実用新案登録第３１２８６１３号公報（図１０参照）に開示されている。
【特許文献１】実用新案登録第３１２８６１３号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００７】
上記ＬＥＤ60は、ＬＥＤチップ70が凹部（リフレクタ64）内に配置されると共に、絶縁基板62の表面は、先端に凸レンズ部78を有する蓋部材80で封止されているので、ＬＥＤチップ70から放射される光は、視認方向である前方向（図９における上方向）へ向かって放射されるものであった。
しかしながら、上記ＬＥＤ60が照明用光源として用いられる場合等においては、前方向だけでなく、側方向や後方向へも光を放射する広視野角なＬＥＤ60が求められている。
【０００８】
本考案は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、凹部内に発光ダイオードチップを配置して成る発光ダイオードにおいて、前方向だけでなく側方向や後方向からも視認できる広視野角な発光ダイオードを実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するため、本考案の請求項１に記載の発光ダイオードは、
ＬＥＤチップを凹部内に配置して、ＬＥＤチップを該ＬＥＤチップより高さが高い部材で囲繞すると共に、上記部材の上方に、多数の透光性を有する繊維が立体的に絡み合って形成された不織布を配置して成り、さらに、上記不織布の側周面を露出させたことを特徴とする。
【００１０】
本考案の請求項２に記載の発光ダイオードは、
ＬＥＤチップを凹部内に配置して、ＬＥＤチップを該ＬＥＤチップより高さが高い部材で囲繞すると共に、上記部材の上方に、多数の透光性を有する繊維が立体的に絡み合って形成された不織布を配置して成り、さらに、上記不織布の周縁部を、上記部材の外端から外方へ突出させたことを特徴とする。
【００１１】
本考案の請求項３に記載の発光ダイオードは、
ＬＥＤチップを凹部内に配置して、ＬＥＤチップを該ＬＥＤチップより高さが高い部材で囲繞すると共に、上記部材の上方に、多数の透光性を有する繊維が立体的に絡み合って形成された不織布を配置して成り、さらに、上記不織布の周縁部を、上記部材の外端から外方へ突出させると共に、該不織布の周縁部から下方へ垂下する垂下部を形成したことを特徴とする。
【００１２】
本考案の請求項４に記載の発光ダイオードは、請求項１乃至３の何れかに記載の発光ダイオードにおいて、
上記部材が、ＬＥＤチップを囲繞する枠部材であることを特徴とする。
【考案の効果】
【００１３】
本考案の請求項１に記載の発光ダイオードにあっては、ＬＥＤチップを凹部内に配置して、ＬＥＤチップを該ＬＥＤチップより高さが高い部材で囲繞すると共に、上記部材の上方に、多数の透光性を有する繊維が立体的に絡み合って形成された不織布を配置して成り、さらに、上記不織布の側周面を露出させたので、不織布で拡散されたＬＥＤチップの発光は、上記部材に遮られることがなく側方向や後方向を含む様々な方向へ放射されることとなり、その結果、前方向だけでなく側方向や後方向からも視認できる広視野角な発光ダイオードを実現できる。
【００１４】
本考案の請求項２に記載の発光ダイオードにあっては、ＬＥＤチップを凹部内に配置して、ＬＥＤチップを該ＬＥＤチップより高さが高い部材で囲繞すると共に、上記部材の上方に、多数の透光性を有する繊維が立体的に絡み合って形成された不織布を配置して成り、さらに、上記不織布の周縁部を、上記部材の外端から外方へ突出させたので、不織布で拡散されたＬＥＤチップの発光は、上記部材に遮られることがなく側方向や後方向を含む様々な方向へ放射されることとなり、その結果、前方向だけでなく側方向や後方向からも視認できる広視野角な発光ダイオードを実現できる。
【００１５】
本考案の請求項３に記載の発光ダイオードにあっては、ＬＥＤチップを凹部内に配置して、ＬＥＤチップを該ＬＥＤチップより高さが高い部材で囲繞すると共に、上記部材の上方に、多数の透光性を有する繊維が立体的に絡み合って形成された不織布を配置して成り、さらに、上記不織布の周縁部を、上記部材の外端から外方へ突出させると共に、該不織布の周縁部から下方へ垂下する垂下部を形成したので、不織布で拡散されたＬＥＤチップの発光は、上記部材に遮られることがなく側方向や後方向を含む様々な方向へ放射されることとなり、その結果、前方向だけでなく側方向や後方向からも視認できる広視野角な発光ダイオードを実現できる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面に基づき、本考案に係るＬＥＤ10の実施形態を説明する。
本考案に係るＬＥＤ10は図１及び図２に示すように、樹脂やセラミック等の絶縁材料より成り、口径が下端から上端に向かって拡開する略リング状の枠部材14と、銅等より成る第１のリードフレーム16及び第２のリードフレーム18を有している。上記枠部材14が請求項１に記載の「部材」に該当する。
【００１７】
上記枠部材14の底面14ａ及び底面開口を、第１のリードフレーム16の先端部16ａで覆うことにより凹部17が形成されており、該凹部17内に露出した第１のリードフレーム16の先端部16ａに、ＬＥＤチップ20をダイボンドすることにより、第１のリードフレーム16とＬＥＤチップ20底面の一方の電極（図示せず）とを電気的に接続している。第１のリードフレーム16の後端部16ｂは、枠部材14を貫通して外方へ向かって水平方向に取り出されている。
【００１８】
而して、凹部17内に露出した第１のリードフレーム16の先端部16ａに、ＬＥＤチップ20を配置したことにより、ＬＥＤチップ20は、該ＬＥＤチップ20より高さが高い枠部材14によって囲繞されることとなる。
上記ＬＥＤチップ20は、窒化ガリウム系半導体結晶等で構成されており、電圧が印加されると所定波長の可視光を発光するものである。
【００１９】
また、第２のリードフレーム18は、上記枠部材14を貫通して凹部17内に露出する先端部18ａと、枠部材14の外方へ向かって水平方向に取り出されている後端部18ｂを有しており、第２のリードフレーム18の先端部18ａと、上記ＬＥＤチップ20上面の他方の電極（図示せず）とをボンディングワイヤ22を介して電気的に接続して成る。
【００２０】
上記第１のリードフレーム16の先端部16ａと、第２のリードフレーム18の先端部18ａは、上下方向に所定の間隙を設けて対向配置されることにより、相互に絶縁されている。
【００２１】
上記枠部材14の上面14ｂには円盤状の不織布28（図３）が配置されている。この結果、ＬＥＤチップ20の上方に不織布28が配置され、また、枠部材14の上面開口が上記円盤状の不織布28によって閉塞されることとなる。尚、不織布28は枠部材14の上面14ｂに接着等の手段を介して固着されている。
また、不織布28を、枠部材14の上面14ｂに配置した結果、図１に示すように、上記不織布28の側周面28ａは、枠部材14に当接することなく露出している。
【００２２】
尚、上記不織布28は、その側周面28ａが、枠部材14の外端14ｃから外方へ突出しないように配置されている。これは、不織布28が枠部材14の外端14ｃから外方へ突出していると、ＬＥＤ10の取付作業時等において、枠部材14に固着されていない不織布28の突出部分が剥離したり破損等する虞があるため、これを防止するためである。また、多数のＬＥＤ10を密集配置する場合、不織布28が枠部材14の外端14ｃから外方へ突出していると、ＬＥＤ10の不織布28同士がぶつかってしまい、単位面積当たりのＬＥＤ10の配置個数が少なくなってしまうため、これを防止するためである。
【００２３】
上記不織布28は、図３〜図５に示すように、多数の透光性を有する繊維30が絡み合ってシート状と成され、繊維30間に多数の空隙32（図５参照）が形成されており、また、多数の繊維30が立体的に絡み合っているため、単位体積当たりの繊維30の表面積が極めて大きいものである。
【００２４】
上記繊維30は、ナイロン、ポリエステル、アクリル、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、フッ素樹脂等の樹脂繊維、レーヨン等のセルロース系の化学繊維、ガラス繊維等の短繊維から成り、その直径は１〜５０μｍ、長さは０．５〜２０mm、繊維密度は３０〜１００ｇ／ｃｍ２程度である。光の透過性の観点から、透光性材料で繊維30を構成することが好ましい。
尚、長さが５０〜１００mm程度の長繊維から成る繊維30を用いることも勿論可能である。
上記繊維30の繊維密度や、不織布の厚さ、目付等を適宜調整することにより、不織布を構成する繊維30の総表面積を任意に増減可能である。
【００２５】
上記ＬＥＤ10は、第１のリードフレーム16及び第２のリードフレーム18を介してＬＥＤチップ20に電圧が印加されると、ＬＥＤチップ20から青色可視光等の所定波長の可視光が発光し、この可視光が、多数の透光性を有する繊維30が立体的に絡み合って形成された不織布28で拡散されて様々な方向へ放射されるのである。
【００２６】
而して、本考案のＬＥＤ10にあっては、ＬＥＤチップ20を囲繞する枠部材14の上面14ｂに、多数の透光性を有する繊維30が立体的に絡み合って形成された不織布28を配置すると共に、該不織布28の側周面28ａを露出させたので、不織布28で拡散されたＬＥＤチップ20の発光は、上記枠部材14に遮られることがなく側方向や後方向を含む様々な方向へ放射されることとなり、その結果、前方向だけでなく側方向や後方向からも視認できる広視野角なＬＥＤ10を実現できる。
尚、上記の通り、不織布28を構成する繊維30間には多数の空隙32が形成されているので、ＬＥＤチップ20から放射された光の一部は、繊維30表面で反射された後、空隙32中を通過して様々な方向へ進むため、不織布28の側周面28ａからもＬＥＤチップ20の光を放射することができる。
【００２７】
図６は、本考案に係るＬＥＤ10の第１の変形例を示すものであり、該第１の変形例は、不織布28の周縁部28ｂが枠部材14の外端14ｃから外方へ突出している点に特徴を有し、その他の構成は図１の上記ＬＥＤ10と実質的に同一である。
而して、ＬＥＤ10の第１の変形例にあっては、ＬＥＤチップ20を囲繞する枠部材14の上面14ｂに、多数の透光性を有する繊維30が立体的に絡み合って形成された不織布28を配置すると共に、該不織布28の周縁部28ｂを枠部材14の外端14ｃから外方へ突出させたので、不織布28で拡散されたＬＥＤチップ20の発光は、上記枠部材14に遮られることがなく側方向や後方向を含む様々な方向へ放射されることとなり、その結果、前方向だけでなく側方向や後方向からも視認できる広視野角なＬＥＤ10を実現できる。
尚、上記の通り、不織布28を構成する繊維30間には多数の空隙32が形成されているので、ＬＥＤチップ20から放射された光の一部は、繊維30表面で反射された後、空隙32中を通過して様々な方向へ進むため、不織布28の周縁部28ｂからもＬＥＤチップ20の光を放射することができる。
このＬＥＤ10の第１の変形例は、不織布28の周縁部28ｂが枠部材14の外端14ｃから外方へ突出している分、 図１のＬＥＤ10より側方向や後方向からも視認され易く広視野角である。
【００２８】
図７及び図８は、本考案に係るＬＥＤ10の第２の変形例を示すものであり、該第２の変形例は、不織布28の周縁部28ｂが枠部材14の外端14ｃから外方へ突出すると共に、上記周縁部28ｂから下方へ垂下する垂下部28ｃが形成されている点に特徴を有するものである。
而して、ＬＥＤ10の第２の変形例にあっては、ＬＥＤチップ20を囲繞する枠部材14の上面14ｂに、多数の透光性を有する繊維30が立体的に絡み合って形成された不織布28を配置し、該不織布28の周縁部28ｂを枠部材14の外端14ｃから外方へ突出させると共に、上記周縁部28ｂから下方へ垂下する垂下部28ｃを形成したので、不織布28で拡散されたＬＥＤチップ20の発光は、上記枠部材14に遮られることがなく側方向や後方向を含む様々な方向へ放射されることとなり、その結果、前方向だけでなく側方向や後方向からも視認できる広視野角なＬＥＤ10を実現できる。
尚、上記の通り、不織布28を構成する繊維30間には多数の空隙32が形成されているので、ＬＥＤチップ20から放射された光の一部は、繊維30表面で反射された後、空隙32中を通過して様々な方向へ進むため、不織布28の周縁部28ｂ及び垂下部28ｃからもＬＥＤチップ20の光を放射することができる。
このＬＥＤ10の第２の変形例は、不織布28の周縁部28ｂから下方へ垂下する垂下部28ｃを形成している分、 図６のＬＥＤ10より側方向や後方向からも視認され易く更に広視野角である。
【００２９】
上記においては、不織布28を、ＬＥＤチップ20を囲繞する枠部材14の上面14ｂに接触させて配置した場合を例示したが、これに限定されるものではなく、若干の間隙を設けて枠部材14の上方に不織布28を配置しても良い。
【００３０】
また上記においては、不織布28が円盤状の場合を例示したが、これに限定されるものではなく、四角盤等の角盤状の不織布等、他の盤状の不織布28を用いることも勿論できる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本考案に係る発光ダイオードを模式的に示す概略断面図である。
【図２】本考案に係る発光ダイオードにおける不織布を取り外した状態を模式的に示す平面図である。
【図３】本考案に係る発光ダイオードにおける不織布を模式的に示す斜視図である。
【図４】本考案に係る発光ダイオードにおける不織布を模式的に示す部分拡大図である。
【図５】本考案に係る発光ダイオードにおける不織布を構成する繊維を模式的に示す拡大図である。
【図６】本考案に係る発光ダイオードの第１の変形例を模式的に示す概略断面図である。
【図７】本考案に係る発光ダイオードの第２の変形例を模式的に示す概略断面図である。
【図８】本考案に係る発光ダイオードの第２の変形例における不織布を模式的に示す斜視図である。
【図９】従来の発光ダイオードを模式的に示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００３２】
10    ＬＥＤ
14    枠部材
14ａ  枠部材の底面
14ｂ  枠部材の上面
14ｃ  枠部材の外端
16    第１のリードフレーム
16ａ  第１のリードフレームの先端部
16ｂ  第１のリードフレームの後端部
17    凹部
18    第２のリードフレーム
18ａ  第２のリードフレームの先端部
18ｂ  第２のリードフレームの後端部
20    ＬＥＤチップ
22    ボンディングワイヤ
26    蛍光体
28ａ  不織布の側周面
28ｂ  不織布の周縁部
28ｃ  不織布の垂下部
30    繊維
32    空隙
【図１】
0003165545.tif 000003
【図２】
0003165545.tif 000004
【図３】
0003165545.tif 000005
【図４】
0003165545.tif 000006
【図５】
0003165545.tif 000007
【図６】
0003165545.tif 000008
【図７】
0003165545.tif 000009
【図８】
0003165545.tif 000010
【図９】
0003165545.tif 000011