(57)【要約】      （修正有）【課題】黄色の暈という欠点を改善した底部がサファイアである横型電極構造ＬＥＤの白色光パッケージを提供する。【解決手段】底部がサファイア１１０である横型電極構造ＬＥＤ１００の白色光パッケージ５００は、このようなＬＥＤ１００の底部のサファイア１１０の四つの側壁面１１１を白い樹脂層５７０で密封し、このサファイア１１０の四つの側壁面１１１からの出光を遮断し、これをサファイア１１０の中に反射して、これをこのＬＥＤ１００の上から出光させることにより、ＬＥＤパッケージ５００における黄色の暈という欠点を改善することができる。【選択図】図７
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
底部がサファイアである横型電極構造ＬＥＤの白色光パッケージであって、
前記ＬＥＤのサファイアの四つの側壁面は、その高さの少なくとも８５％まで白い樹脂層で浸し覆われることを特徴とする底部がサファイアである横型電極構造ＬＥＤの白色光パッケージ。
【請求項２】
前記底部がサファイアである横型電極構造ＬＥＤが複数であることを特徴とする請求項１に記載の底部がサファイアである横型電極構造ＬＥＤの白色光パッケージ。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、ＬＥＤパッケージに関し、特に、底部がサファイアである横型電極構造ＬＥＤの白色光パッケージに関する。
【背景技術】
【０００２】
底部がサファイアである横型電極構造ＬＥＤの構造は、上部は発光層であり、底部はサファイアである。図１は、底部がサファイアである横型電極構造ＬＥＤ１００の外観を示す略図である。底部がサファイアである横型電極構造ＬＥＤ１００の底部は、四つの側壁面１１１を具備するサファイア１１０である。サファイア１１０の上には順にＮ型層１２０及びＰ型層１４０が重ね合わせられる。Ｎ型層１２０とＰ型層１４０との間に発光層１３０があり、Ｎ型層１２０及びＰ型層１４０には、それぞれＮ型層電極１２１及びＰ型層電極１４１が設けられる。
【０００３】
このようなＬＥＤ１００は、パッケージプロセスにおいて、簡単に接着剤によってダイボンディング（Ｄｉｅ  Ｂｏｎｄ）することができ、ダイボンディングした後、直接チップの上にワイヤボンディング（Ｗｉｒｅ  Ｂｏｎｄ）してＮ型層電極１２１及びＰ型層電極１４１を陰極回路及び陽極回路に接続できる。そのプロセスは便利であり、不良率が低く、且つ値段が安いため、汎用されている。
【０００４】
ＬＥＤ１００は光反射カップでパッケージされた後は、図２に示す通りとなる。この図２は、底部がサファイアである横型電極構造ＬＥＤの従来の白色光パッケージ２００を示す断面図である。底部がサファイアである横型電極構造ＬＥＤ１００は、カソード電極板２１０に固着される。二つの金糸２４０は、それぞれ電気的にこのＬＥＤ１００をカソード電極板２１０及びアノード電極板２２０に接続する。黄色蛍光粉２６０が混入された透明樹脂２５０は、光反射カップ２３０の中に充填され、ＬＥＤ１００を覆う。このように、ＬＥＤ１００は、青色光を出し、黄色蛍光粉２６０が混入された透明樹脂２５０を透過した後、白色光を発生する。
【０００５】
しかしながら、このような従来のパッケージ方法には、常に色の均一性（光の色分布の均一性）が一致しにくい問題がある。即ち、そこから出る光は、照射範囲の縁において、光の色が黄色くなるため、黄色の暈と呼ばれる。図３に示すように、黄色の暈３２０は、光の照射範囲３１０の縁において、光の色が黄色くなり、黄色い光の輪を形成しており、これは即ち、黄色の暈３２０である。
【０００６】
黄色の暈は、角度アナライザ（ＬＥＤ  Ｇｏｎｉｏｍｅｔｒｉｒａｄｉｏ  Ｍｅｔｅｒ）を介して色度の角度分布を分析することにより実証することができ、試験方法及びその結果は、図４〜図６に示す通りである。
【０００７】
色度の角度分布を分析する試験方法としては、図４に示すように、このようなＬＥＤの従来の白色光パッケージ２００の発光面２７０の参考距離に対して、それぞれ横軸走査４１０、及び縦軸走査４２０をして、色度の角度分布の読み取りをする。
【０００８】
試験結果は、図５に示しており、図５（Ａ）は、従来の色度の角度分布を分析する横軸走査の結果図であり、図５（Ｂ）は、従来の色度の角度分布を分析する縦軸走査の結果図である。各図において、底部に表示される−１００、−５０、０、５０、１００は、走査過程における試験角度であり、中央垂線に表示される０〜０．４の値は、測定される光の色度が平面色度座標図（ＣＩＥｘｙ）（図６に示すように）における（ｘ，ｙ）座標系のどの点に位置するかを示す。同時に図６を参考し、同じ試験角度でのｘとｙ二つの値は、一つの（ｘ，ｙ）座標系を導く点であり、即ち光の色が平面色度座標図における位置点である。ｘの値もｙの値も低ければ、青色光に傾く。ｘの値もｙの値も高ければ、黄色い光に傾く。例えば、図６に示す一点である（ｘ，ｙ）＝（０．２６，０．２３）の光の色の位置点は、だいたい普通ＬＥＤ照明におけるクールホワイトに相当することを示す。他の一点である（ｘ，ｙ）＝（０．３，０．３）の光の色の位置点は、だいたい普通ＬＥＤ照明におけるウォームホワイトに相当することを示す。
【０００９】
一般的に、理想的な照明としては、照明範囲における各角度で、その色度の位置点は同じであり、即ち図５（Ａ）と図５（Ｂ）における各角度のｘの値と各角度のｙの値は、グラフにおいてそれぞれ横線と形成することが最も好ましいが、図５（Ａ）と図５（Ｂ）のｘの値とｙの値からなる非直線により、以下のことが明らかである。このような底部がサファイアである横型電極構造ＬＥＤの従来の白色光パッケージ２００の試験結果として、そのｘの値とｙの値は理想的な直線を形成しないが、図５（Ａ）と図５（Ｂ）に示すように、中心において約−７５度角から＋７５度角までの範囲は色度デザインの期待の位置点である。しかしながら、両端における−７５度角から−９５度角までの範囲で、及び＋７５度角から＋９５度角までの範囲で、各ｘの値とｙの値の曲線は上に傾き、これを図６の平面色度座標図（ＣＩＥｘｙ）の位置点と照らし合わせることにより、黄色っぽくなり、つまり黄色の暈という不良があることが分かる。
【００１０】
このような不良の発生原因は以下のとおりである。底部がサファイアである横型電極構造ＬＥＤ１００の発光層１３０がサファイア１１０の上にあり、その出光が強いが、サファイア１１０の四つの側壁面１１１は出光が弱く、このＬＥＤ１００における青色光と混合する混合光が期待の色度になるよう、パッケージされた黄色蛍光粉２６０を比率によって調整した場合、サファイア１１０の四つの側壁面１１１から出す青色光の混合光は、黄色っぽい色度となり、二種類の色度分布を形成する。もっと白い光は、角度の小さい範囲に集中し、もっと黄色い光はその外郭に分布するため、図３に示す黄色の暈３２０を形成したり、図５（Ａ）と図５（Ｂ）に示すように、ｘの値とｙの値の分布が非直線になる欠点を有することが判明した。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【００１１】
底部がサファイアであるＬＥＤの従来の白色光パッケージは常に前記黄色の暈という欠点があることに対して、本考案の目的は、この問題を解決し、黄色の暈という欠点を改善した底部がサファイアである横型電極構造ＬＥＤの白色光パッケージを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記課題を解決するために、本考案の一態様においては、底部がサファイアである横型電極構造ＬＥＤの白色光パッケージを提供し、それは主にこのＬＥＤのサファイアの四つの側壁面が高さの少なくとも８５％まで白い樹脂層で浸して覆われるものである。
【００１３】
そのパッケージの技術手段は以下のように説明される。前記底部がサファイアであるＬＥＤをパッケージする場合、ダイボンディング（Ｄｉｅ  Ｂｏｎｄ）して、ワイヤボンディング（Ｗｉｒｅ  Ｂｏｎｄ）をした後、定量の白い液状樹脂を光反射カップの適切な位置にまで注ぐ。この一定の量は、このサファイアの四つの側壁面を浸して覆うよう白い液状樹脂を自然に流れさせ、覆う高さが少なくとも四つの側壁面の高さの８５％以上に達するが、このＬＥＤの上を浸して覆うというほどでもない量である。そして白い液状樹脂が白い樹脂層に形成するよう固体化をし、その後、蛍光粉が混じる透明樹脂を適切な位置に注ぎ、パッケージを完成する。
【００１４】
これによって、白い樹脂層は、このようなＬＥＤの底部におけるサファイアの四つの側壁面からの出光を遮断し、これをサファイアの中に反射して、このＬＥＤの上から出光させることで、上からの出光及び側壁面からの出光の異なる二種類の輝度による黄色蛍光粉と混合した後に発生する黄色の暈を避けることができ、本考案における黄色の暈の欠点を改善する効果を達成する。
【００１５】
本考案の技術手段により、四つの側壁面は、出光を全部遮断できなく、まだわずかの光が漏れることがある。例えば、白い樹脂層は、ただ四つの側壁面の高さの８５％まで浸して覆うが、依然として前記説明によって、黄色の暈を改善する効果があることを解釈できる。
【００１６】
なお、複数の底部がサファイアである横型電極構造ＬＥＤを同時に一つの光反射カップにダイボンディングし、本考案の方法によってパッケージすることで、同様に黄色の暈を改善する効果を達成できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】底部がサファイアである横型電極構造ＬＥＤの外観略図である。
【図２】底部がサファイアである横型電極構造ＬＥＤの従来の白色光パッケージの断面図である。
【図３】黄色の暈の略図である。
【図４】色度の角度分布を分析する試験方法の略図である。
【図５】（Ａ）従来の色度の角度分布を分析する横軸走査の結果図、（Ｂ）従来の色度の角度分布を分析する縦軸走査の結果図である。
【図６】平面色度座標図（ＣＩＥｘｙ）である。
【図７】本考案の底部がサファイアである横型電極構造ＬＥＤの白色光パッケージの断面図である。
【図８】（Ａ）本考案の色度の角度分布を分析する横軸走査の結果図、（Ｂ）本考案の色度の角度分布を分析する縦軸走査の結果図である。
【考案を実施するための形態】
【００１８】
本考案は、主にＬＥＤのサファイアの四つの側壁面に白い樹脂層が密封される。
【００１９】
実施上、白い液状樹脂を光反射カップの適切な位置に注ぎ、サファイアの四つの側壁面を浸して覆う加工方法で、簡単に本考案を実施できる。ただ四つの側壁面に白い樹脂を塗布すれば、極めて加工しにくい。したがって、白い液状樹脂でサファイアの四つの側壁面を浸して覆う加工方法で白い樹脂層を形成することは、本考案の実施形態であり、以下のとおり詳しく説明する。
【００２０】
図７は本考案の底部がサファイア１１０である横型電極構造ＬＥＤ１００の白色光パッケージ５００を示す断面図である。本考案の実施形態による底部がサファイア１１０である横型電極構造ＬＥＤ１００の白色光パッケージ５００は、白い樹脂層５７０を有し、そしてこの白い樹脂層５７０は、このサファイア１１０の四つの側壁面１１１からの出光を遮断し、これをサファイア１１０の中に反射して、サファイア１１０の上から出光させるために、このＬＥＤ１００のサファイア１１０の四つの側壁面１１１を浸し覆う。
【００２１】
実施上、白い樹脂層５７０は、ＬＥＤ１００におけるパッケージプロセスにおいて、カソード電極板５１０にダイボンディング（Ｄｉｅ  Ｂｏｎｄ）して、金糸５４０でカソード電極板５１０及びアノード電極板５２０にワイヤボンディング（Ｗｉｒｅ  Ｂｏｎｄ）した後、定量の白い液状樹脂を光反射カップ５３０の適切な位置に注ぎ、サファイア１１０の四つの側壁面１１１を覆うよう白い液状樹脂を自然に流れさせる。浸し覆う高さは、少なくとも四つの側壁面１１１の高さの８５％以上に達するが、このＬＥＤ１００の上を浸し覆うというほどでもなく、そして白い液状樹脂が白い樹脂層５７０に形成するよう固体化をし、その後、蛍光粉５６０が混じる透明樹脂５５０を適切な位置に注ぎ、パッケージを完成する。白い樹脂層５７０は、シリコーン（Ｓｉｌｉｃｏｎｅ）又はエポキシ樹脂（Ｅｐｏｘｙ）から作られてよく、液体の場合に自然に流れ、または加熱され固体化できる。
【００２２】
本考案の実施形態による底部がサファイア１１０である横型電極構造ＬＥＤ１００の白色光パッケージ５００は、角度アナライザを介して色度の角度分布を分析する場合、黄色の暈の不良現象はなくなり、試験結果は図８に示しており、図８（Ａ）は、本考案の横軸走査の結果図であり、図８（Ｂ）は、本考案の縦軸走査の結果図である。図８（Ａ）と図８（Ｂ）に示す各ｘの値及び各ｙの値は、各試験角度での分布曲線から、各ｘの値及び各ｙの値は、それぞれだいたい直線状態になることが明らかである。これは、即ちこの照明範囲内で、その色度は中央と縁における分布がだいたい同じであり、黄色の暈が生じないため、従来の白色光パッケージにおける黄色の暈という現象が改善されたことを証明している。
【００２３】
なお、複数の底部がサファイアである横型電極構造ＬＥＤを同時に一つの光反射カップにダイボンディングし、本考案の方法によってパッケージする場合、その実施形態は上述したものと同じであり、そして同様に黄色の暈を改善する効果を達成する。
【符号の説明】
【００２４】
１００  底部がサファイアである横型電極構造ＬＥＤ
１０  サファイア
１１１  側壁面
１２０  Ｎ型層
１２１  Ｎ型層電極
１３０  発光層
１４０  Ｐ型層
１４１  Ｐ型層電極
２００  底部がサファイアである横型電極構造ＬＥＤの従来の白色光パッケージ
２１０，５１０  カソード電極板
２２０，５２０  アノード電極板
２３０，５３０  光反射カップ
２４０，５４０  金糸
２５０，５５０  透明樹脂
２６０，５６０  蛍光粉
２７０  発光面
３１０  光の照射範囲
３２０  黄色の暈
４１０  横軸走査
４２０  縦軸走査
５００  本考案の底部がサファイアである横型電極構造ＬＥＤの白色光パッケージ
５７０  白い樹脂層
【図１】
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【図２】
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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３】
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