(57)【要約】【課題】本発明は、上下電極型発光ダイオードに大きな電流を流すことができ、その時に発生した熱の放熱、あるいは前記熱による金属部材の熱応力による伸縮等を考慮した発光ダイオードユニットおよび発光ダイオードユニットの製造方法に関するものである。【解決手段】本発明の発光ダイオードユニットは、二つの金属基板がスリットを介して絶縁状態に分離されている。上下電極型発光ダイオードは、前記金属基板の一方に下部電極が接合され、上部電極が前記金属基板の他方に前記導電性接続部材を介して共晶ハンダにより接合されている。前記硬質樹脂部は、前記二つの金属基板上において、前記スリット部を跨いで前記上下電極型発光ダイオードの少なくとも両側に形成された熱硬化性樹脂材料からなる。封止材料は、硬質樹脂部で覆われた内側に入れられ、前記上下電極型発光ダイオードを封止する。【選択図】図１
2008198831.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スリット部を介して絶縁状態に分離されている二つの金属基板と、
前記金属基板の一方に下部電極が接合された上下電極型発光ダイオードと、
前記上下電極型発光ダイオードの上部電極と前記金属基板の他方とを接合する導電性接続部材と、
前記二つの金属基板上で、前記スリット部を跨いで前記上下電極型発光ダイオードの少なくとも両側に形成された熱硬化性樹脂からなる硬質樹脂部と、
前熱硬化性樹脂からなる硬質樹脂部で囲われた内側に、前記上下電極型発光ダイオードを封止する封止材料と、
から少なくとも構成されていることを特徴とする発光ダイオードユニット。
【請求項２】
前記熱硬化性樹脂の硬質樹脂部は、スリットを跨いで前記上下電極型発光ダイオードを中心に配置して、全周を囲む形状であることを特徴とする請求項１に記載された発光ダイオードユニット。
【請求項３】
前記熱硬化性樹脂の硬質樹脂部は、硬質レジンタイプの熱硬化性シリコーンであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載された発光ダイオードユニット。
【請求項４】
前記封止材料は、硬度がショアＡ（ゴムの硬さ）で１５から８５、好ましくは２０から８０のエラストマータイプの熱硬化性シリコーンであることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載された発光ダイオードユニット。
【請求項５】
前記封止材料の表面には、蛍光体含有膜体が設けられていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載された発光ダイオードユニット。
【請求項６】
前記熱硬化性樹脂の硬質樹脂部は、蛍光体を含有していることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載された発光ダイオードユニット。
【請求項７】
金属板をプレス等により、スリット部で分離された一対の金属基板を連結状態で多数個を設ける工程と、
前記各一対の金属基板の一方と上下電極型発光ダイオードの下部電極、前記上下電極型発光ダイオードの上部電極と導電性接続部材、前記導電性接続部材と前記各一対の金属基板の他方、とを共晶ハンダによって接合する工程と、
前記各一対の金属基板上のスリット部を跨いで前記上下電極型発光ダイオードの少なくとも両側に熱硬化性樹脂を塗布し、硬化した硬質樹脂部を設ける工程と、
前記各一対の金属基板に設けた硬質樹脂部で囲われた内側に、前記上下電極型発光ダイオードを封止材料で覆う工程と、
から少なくとも構成されていることを特徴とする発光ダイオードユニットの製造方法。
【請求項８】
金属板をプレス等により、スリット部で分離された一対の金属基板を連結状態で多数個を設ける工程と、
前記各一対の金属基板上のスリット部を跨いで前記上下電極型発光ダイオードの少なくとも両側に熱硬化性樹脂を塗布し、硬化した硬質樹脂部を設ける工程と、
前記各一対の金属基板の一方と上下電極型発光ダイオードの下部電極、前記上下電極型発光ダイオードの上部電極と導電性接続部材、前記導電性接続部材と前記各一対の金属基板の他方、とを共晶ハンダによって接合する工程と、
前記各一対の金属基板に設けた硬質樹脂部で囲われた内側に、前記上下電極型発光ダイオードを封止材料で覆う工程と、
から少なくとも構成されていることを特徴とする発光ダイオードユニットの製造方法。
【請求項９】
前記一対の金属基板の連結状態は、脆弱部からなり、前記脆弱部を分離して一つの発光ダイオードユニットとすることを特徴とする請求項７または請求項８に記載された発光ダイオードユニットの製造方法。
【請求項１０】
前記脆弱部を備え金属基板は、リードフレームからなることを特徴とする請求項７から請求項９のいずれか１項に記載された発光ダイオードユニットの製造方法。
【請求項１１】
前記硬質樹脂部および／または封止材料には、蛍光体が含まれていることを特徴とする請求項７から請求項１０のいずれか１項に記載された発光ダイオードユニットの製造方法。
【請求項１２】
前記封止材料の表面には、蛍光体含有膜体が設けられていることを特徴とする請求項７から請求項１０のいずれか１項に記載された発光ダイオードユニットの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一対の金属基板上に上下電極型発光ダイオードが設けられている発光ダイオードユニットおよび発光ダイオードユニットの製造方法に関するものである。特に、本発明は、前記上下電極型発光ダイオードに大きな電流を流すことができ、その時に発生した熱の放熱、あるいは前記熱による金属部材の熱応力による伸縮等を考慮した発光ダイオードユニットおよび発光ダイオードユニットの製造方法に関するものである。また、本発明は、金線をワイヤーボンディングで接続する代わりに金属板状部材からなる導電性接続部材と共晶ハンダで接続することにより、振動または熱による発光層の損傷を防止することができる上下電極型発光ダイオードからなる発光ダイオードユニットおよび発光ダイオードユニットの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特開２００６−３２４３３１号公報に記載されている発光ダイオードの製造方法は、凹凸加工を施したサファイア基板上にＧａＮ層を成長させた後にエッチバックを行うことにより前記凹部の底部にのみＧａＮ層を残している。
【特許文献１】特開２００６−３２４３３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前記公報に記載されているＧａＮ系発光ダイオードは、発光ダイオードユニットとして使用した場合の問題点を解決したものではない。また、上下電極型発光ダイオードは、発光効率が良く、照度の高いものが得られるようになって来た。しかし、前記上下電極型発光ダイオードは、照明に使用すると、上部電極が金線で配線されており、多くの電流を流すと発熱による熱応力で配線が断線したり、上部電極と金線との間の接続抵抗により、上下電極型発光ダイオードに焼けが発生するという問題があった。また、スリットを備えた金属基板に取り付けられた発光ダイオードは、透明樹脂で封止され、前記透明樹脂で強度を持たせるために、硬度の高いものが使用されている。しかし、前記硬度の高い封止材料は、発光ダイオードから発生する熱応力が大きいという問題があった。前記熱応力は、発光ダイオードに電力を供給する配線を断線させる恐れがあった。
【０００４】
以上のような課題を解決するために、本発明は、一対の金属基板と、前記一対の金属基板を固定する硬質樹脂部と、上下電極型発光ダイオードと、前記金属基板と前記上下電極型発光ダイオードの上部電極を接続する導電性接続部材とから少なくとも構成された発光ダイオードユニットおよび発光ダイオードユニットの製造方法を提供することを目的とする。本発明は、量産性に優れ、大電流および熱応力に耐えるとともに、高い強度で保持される発光ダイオードユニットおよび発光ダイオードユニット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】
（第１発明）
第１発明の発光ダイオードユニットは、スリット部を介して絶縁状態に分離されている二つの金属基板と、前記金属基板の一方に下部電極が接合された上下電極型発光ダイオードと、前記上下電極型発光ダイオードの上部電極と前記金属基板の他方とを接合する導電性接続部材と、前記二つの金属基板上で、前記スリット部を跨いで前記上下電極型発光ダイオードの少なくとも両側に形成された熱硬化性樹脂からなる硬質樹脂部と、前熱硬化性樹脂からなる硬質樹脂部で囲まれた内側に、前記上下電極型発光ダイオードを封止する封止材料とから少なくとも構成されていることを特徴とする。
【０００６】
（第２発明）
第２発明の発光ダイオードユニットにおいて、第１発明の熱硬化性樹脂の硬質樹脂部は、スリットを跨いで前記上下電極型発光ダイオードを中心に配置して、全周を囲む形状であることを特徴とする。
【０００７】
（第３発明）
第３発明の発光ダイオードユニットにおいて、第１発明または第２発明の熱硬化性樹脂の硬質樹脂部は、硬質レジンタイプの熱硬化性シリコーンであることを特徴とする。
【０００８】
（第４発明）
第４発明の発光ダイオードユニットにおいて、第１発明から第３発明の封止材料は、硬度がショアＡ（ゴムの硬さ）で１５から８５、好ましくは２０から８０のエラストマータイプの熱硬化性シリコーンであることを特徴とする。
【０００９】
（第５発明）
第５発明の発光ダイオードユニットにおいて、第１発明から第４発明の封止材料の表面には、蛍光体含有膜体が設けられていることを特徴とする。
【００１０】
（第６発明）
第６発明の発光ダイオードユニットにおいて、第１発明から第５発明における熱硬化性樹脂の硬質樹脂部は、蛍光体を含有していることを特徴とする。
【００１１】
（第７発明）
第７発明における発光ダイオードユニットの製造方法は、金属板をプレス等により、スリット部で分離された一対の金属基板を連結状態で多数個を設ける工程と、前記各一対の金属基板の一方と上下電極型発光ダイオードの下部電極、前記上下電極型発光ダイオードの上部電極と導電性接続部材、前記導電性接続部材と前記各一対の金属基板の他方、とを共晶ハンダによって接合する工程と、前記各一対の金属基板上のスリット部を跨いで前記上下電極型発光ダイオードの少なくとも両側に熱硬化性樹脂を塗布し、硬化した硬質樹脂部を設ける工程と、前記各一対の金属基板に設けた硬質樹脂部で囲われた内側に、前記上下電極型発光ダイオードを封止材料で覆う工程とから少なくとも構成されていることを特徴とする。
【００１２】
（第８発明）
第８発明における発光ダイオードユニットの製造方法は、金属板をプレス等により、スリット部で分離された一対の金属基板を連結状態で多数個を設ける工程と、前記各一対の金属基板上のスリット部を跨いで前記上下電極型発光ダイオードの少なくとも両側に熱硬化性樹脂を塗布し、硬化した硬質樹脂部を設ける工程と、前記各一対の金属基板の一方と上下電極型発光ダイオードの下部電極、前記上下電極型発光ダイオードの上部電極と導電性接続部材、前記導電性接続部材と前記各一対の金属基板の他方、とを共晶ハンダによって接合する工程と、前記各一対の金属基板に設けた硬質樹脂部で囲われた内側に、前記上下電極型発光ダイオードを封止材料で覆う工程とから少なくとも構成されていることを特徴とする。
【００１３】
（第９発明）
第９発明における発光ダイオードユニットの製造方法において、第７発明または第８発明の一対の金属基板の連結状態は、脆弱部からなり、前記脆弱部を分離して一つの発光ダイオードユニットとすることを特徴とする。
【００１４】
（第１０発明）
第１０発明における発光ダイオードユニットの製造方法において、第７発明から第９発明の脆弱部を備え金属基板は、リードフレームからなることを特徴とする。
【００１５】
（第１１発明）
第１１発明における発光ダイオードユニットの製造方法において、第７発明から第１０発明の硬質樹脂部および／または封止材料には、蛍光体が含まれていることを特徴とする。
【００１６】
（第１２発明）
第１２発明における発光ダイオードユニットの製造方法において、第７発明から第１０発明の封止材料の表面には、蛍光体含有膜体が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、一対の金属基板、硬質樹脂部、上下電極型発光ダイオード、導電性接続部材からなる発光ダイオードユニットが構成されているため、放熱性が良く、大電流を流すことができ、高輝度の発光ダイオードユニットとすることができる。
【００１８】
本発明によれば、ワイヤーボンディング等を使用しないため、長期間に渡り、信頼性が高いだけでなく、安価で量産の優れた発光ダイオードユニットを得ることができる。
【００１９】
本発明によれば、一対の金属基板をリードフレームから得ることができるため、量産性に優れた発光ダイオードユニットとすることができる。
【００２０】
本発明によれば、発光ダイオードユニットを直列および／または並列に配置することにより、線状または面状光源を得ることができ、照明装置、表示装置、表示および広告宣伝用のバックライトとして最適である。
【００２１】
本発明によれば、一方の金属基板に接続された上下電極型発光ダイオードの上部電極と他方の金属基板が、たとえば、板状の導電性接続部材によって接続されているため、大電流を流すことができるだけでなく、放熱性に優れ、熱応力が発生しても緩和することができる。特に、本発明は、各接続部に共晶ハンダを使用した場合、接合部および／または発光層に振動が加わることがなく、不良品のない上下電極型発光ダイオードからなる発光ダイオードユニットを得ることができるようになった。
【００２２】
本発明によれば、上下電極型発光ダイオードは、蛍光体含有膜体の種類を変えるだけで、所望の色に変換することが容易にできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
（第１発明）
第１発明の発光ダイオードユニットは、二つの金属基板と、一つの上下電極型発光ダイオードと、導電性接続部材と、硬質樹脂部と、封止材料とから少なくとも構成されている。前記二つの金属基板は、スリット部を介して絶縁状態に分離されている。前記上下電極型発光ダイオードは、前記金属基板の一方に下部電極が接合され、上部電極が前記金属基板の他方に前記導電性接続部材を介して共晶ハンダにより接合されている。前記硬質樹脂部は、前記二つの金属基板上において、前記スリット部を跨いで前記上下電極型発光ダイオードの少なくとも両側に形成された熱硬化性樹脂材料からなる。前記硬質樹脂部は、二つの矩形状のもの、あるいは前記封止材料を封止し易い形状にすることができる。前記封止材料は、前熱硬化性樹脂材料からなる硬質樹脂部で囲われた内側に入れられ、前記上下電極型発光ダイオードを封止する。また、前記上下電極型発光ダイオードは、窒化ガリウム系発光ダイオードとすることができる。
【００２４】
前記蛍光体含有膜体は、青色発光ダイオードが使用された場合、白色光を得るために、青色光で励起し、黄色を発光する蛍光体を用いるか、あるいは青色光で励起し、緑色を発光する蛍光体と赤色を発光する蛍光体を配合する。また、前記蛍光体含有膜体は、近紫外線発光ダイオードを使用する場合、近紫外線で励起し、青色を発光する蛍光体、緑色を発光する蛍光体および赤色を発光する蛍光体の３種を配合して用いる。前記蛍光体からなる蛍光体含有膜体は、前記封止材料の表面に設けられ、前記上下電極型発光ダイオードからの光の色を所望の色に変換することができる。
【００２５】
前記発光ダイオードユニットは、金属基板、導電性接続部材からの放熱効果が大きいので、大電流（たとえば、３５０ｍｍＡ以上）を流することができ、輝度の高い発光ダイオードユニットを得ることができる。特に、前記導電性接続部材は、金属板とすることにより、大電流を流すだけでなく、放熱効果を向上させることができる。また、前記金属基板および／または導電性接続部材は、金または銀メッキを施すことにより、透明封止材料を通して、前記上下電極型発光ダイオードからの光を遠くに照射させることができる。さらに、前記分離されて絶縁状態に設けられた金属基板は、前記スリット部を跨いで両側に熱硬化性樹脂が形成されているため、一つの部品として扱うことができる。
【００２６】
（第２発明）
第２発明の発光ダイオードユニットにおいて、第１発明の熱硬化性樹脂の硬質樹脂部は、上下電極型発光ダイオードを中心にして周囲を囲む形状であり、一対の金属基板のスリットを跨い接着されているため、互いの金属基板を高い強度で保持することができる。また、前記硬質樹脂部は、円形、楕円形、方形、長方形等であり、特別なリフレクタを設けることなく、内部に封止材料を入れて上下電極型発光ダイオードを封止した発光ダイオードユニットとすることができる。前記形状の硬質樹脂部は、前記上下電極型発光ダイオードを中心部に配置し易く、封止材料が外部に流出し難いようになっている。
【００２７】
（第３発明）
第３発明の発光ダイオードユニットにおいて、第１発明または第２発明における熱硬化性樹脂の硬質樹脂部は、硬質レジンタイプの熱硬化性シリコーンとすることで、形成および硬化が容易にできるだけでなく、一対の金属基板を所定の間隔を保ちながら保持することができる。
【００２８】
（第４発明）
第４発明の発光ダイオードユニットにおいて、第１発明から第３発明の封止材料は、エラストマータイプの熱硬化性シリコーンであり、硬度がショアＡ（ゴムの硬さ）で１５から８５、好ましくは２０から８０とすることで、上下電極型発光ダイオードを保持することができる。前記硬度を有する封止材料は、電極部分の一方から電極部分の他方に大きな電流を流した際に発生する熱の応力を吸収できる硬さで、接合部分に与える応力を少なくすることができる。
【００２９】
（第５発明）
第５発明の発光ダイオードユニットにおいて、第１発明から第４発明における封止材料の表面には、所望の色からなる蛍光体含有膜体が設けられる。前記蛍光体含有膜体は、上下電極型発光ダイオードから照射される光の色を所望の色に変換することができる。
【００３０】
（第６発明）
第６発明の発光ダイオードユニットにおいて、第１発明から第５発明の熱硬化性樹脂の硬質樹脂部は、予め、蛍光体を含有している。前記硬質樹脂部は、蛍光体を含有しているため、封止材料の表面に設けられた蛍光体含有膜体とともに、上下電極型発光ダイオードの側部方向から放射された光に対しても、所望の色に変換することができる。
【００３１】
（第７発明）
第７発明における発光ダイオードユニットの製造方法は、一対の金属基板を多数個設ける工程と、前記金属基板に上下電極型発光ダイオードを接合する工程と、一対の金属基板を跨いだ硬質樹脂部を設ける工程と、上下電極型発光ダイオードを封止する工程とから少なくとも構成されている。前記一対の金属基板を多数個設ける工程は、一つの金属板をプレス等により、スリット部で分離し、前記一対の金属基板を連結状態で多数個を設ける。前記金属基板に上下電極型発光ダイオードを接合する工程は、前記各一対の金属基板の一方と上下電極型発光ダイオードの下部電極、前記上下電極型発光ダイオードの上部電極と導電性接続部材、前記導電性接続部材と前記各一対の金属基板の他方、とを共晶ハンダを介し、たとえば、リフロー炉を通過させることにより接合する。
【００３２】
前記一対の金属基板を跨いだ硬質樹脂部を設ける工程は、前記上下電極型発光ダイオードの少なくとも両側に熱硬化性樹脂を塗布し、硬化させる。前記上下電極型発光ダイオードを封止する工程は、前記各一対の金属基板に設けた硬質樹脂部で囲われた内側の中心部に、前記上下電極型発光ダイオードを設け、その上から封止材料によって覆う。前記製造方法は、大量生産に向き、安価な発光ダイオードユニットを得ることができる。
【００３３】
（第８発明）
第８発明における発光ダイオードユニットの製造方法は、一枚の金属板をプレス等により、スリット部で分離された一対の金属基板を連結状態で多数個を設ける工程の後に、前記各一対の金属基板上のスリット部を跨いで前記上下電極型発光ダイオードを設ける少なくとも両側に熱硬化性樹脂を塗布し、硬化した硬質樹脂部を設ける工程が設けられている点で、第７発明と異なっている。第７発明と第８発明との工程の違いは、発光ダイオードユニットの組立によって、いずれを選択することもできる。
【００３４】
（第９発明）
第９発明における発光ダイオードユニットの製造方法は、第７発明または第８発明において、一つの金属板の連続状態が脆弱部からなり、最終的に、前記脆弱部を分離して一つの発光ダイオードユニットとしている。前記一つの基板には、多くの発光ダイオードユニットを設けることができる。すなわち、前記基板は、硬質樹脂部および上下電極型発光ダイオード等の取り付けを一貫して行った後に前記脆弱部から分離して一つの発光ダイオードユニットとすることができる。
【００３５】
（第１０発明）
第１０発明における発光ダイオードユニットの製造方法は、第７発明から第９発明において、金属基板に脆弱部を備えたリードフレームに複数個の発光ダイオードユニットを作製する。一対の金属基板は、少なくとも一つの連続状態になった部分を備えているため、発光ダイオードユニットが完成した後、たとえば、押圧等により、一つ一つの発光ダイオードユニットに分離することが容易にできる。
【００３６】
（第１１発明）
第１１発明における発光ダイオードユニットの製造方法は、第７発明から第１０発明の硬質樹脂部および／または封止材料に蛍光体を含ませている。前記硬質樹脂部および／または封止材料に入っている蛍光体は、上下電極型発光ダイオードの放射する光を所望の色に変換する。
【００３７】
（第１２発明）
第１２発明における発光ダイオードユニットの製造方法において、第７発明から第１０発明における封止材料の表面には、所望の色からなる蛍光体含有膜体が設けられる。前記蛍光体含有膜体は、上下電極型発光ダイオードから照射される光の色を所望の色に変換することができる。
【実施例１】
【００３８】
図１（イ）から（ハ）は本発明の第１実施例で、（イ）は一対の金属基板に上下電極型発光ダイオードを取り付けた状態を説明するための平面図、（ロ）は（イ）の概略断面図、（ハ）は発光ダイオードユニットの概略断面図である。図１（イ）から（ハ）に示された概略図は、実際の寸法比と異なっている。図１（イ）および（ロ）において、本実施例における一対の金属基板１１１、１１２は、アルミニウムまたは銅、あるいはこれらの合金からなり、必要に応じて、金および／または銀メッキが施される。
【００３９】
また、前記一対の金属基板１１１、１１２は、スリット１４を介して互いに絶縁された状態になっている。熱硬化性樹脂からなる硬質樹脂部１５１、１５２は、上下電極型発光ダイオード１２を挟んで、前記金属基板１１１、１１２の両端部において、互いに絶縁状態で接続されている。たとえば、前記硬質樹脂部１５１、１５２の高さは、約２．０ｍｍ、前記金属基板１１１、１１２は、正方形の１０ｍｍ×１０ｍｍで、その間にあるスリット１４の幅は、０．５ｍｍである。また、前記上下電極型発光ダイオード１２の大きさは、１．０ｍｍ×１．０ｍｍで、厚さ０．５ｍｍである。さらに、前記硬質樹脂部１５１、１５２は、光を反射するリフレクタとすることもできる。
【００４０】
上下電極型発光ダイオード１２は、前記金属基板１１１に下部電極が接合される。前記上下電極型発光ダイオード１２の上部電極は、導電性接続部材１３を介して前記金属基板１１２に接合されている。前記接合は、共晶ハンダを用いて、リフロー炉を通過させることにより同時に行われる。前記金属基板１１１、１１２に対する上下電極型発光ダイオード１２または硬質樹脂部１５１、１５２の取り付けは、いずれを最初しても良い。また、前記硬質樹脂部１５１、１５２は、熱伝導性を高めるために、特殊フィラーを配合した一液縮合型液状シリコーン接着剤を使用すると、未硬化時にペースト状で、空気中の湿気と反応し微量の縮合物を放出しながら硬化する。
【００４１】
図１（ハ）において、上下電極型発光ダイオード１２の上部、および硬質樹脂部１５１、１５２の間は、透明樹脂部材１６によって充填されるとともに、前記上下電極型発光ダイオード１２が封止される。前記透明樹脂部材１６は、上部または内部に蛍光体含有膜（図示されていない）を設け、または混入させて、上下電極型発光ダイオード１２から放射される光の色を所望の色に変換する。
【実施例２】
【００４２】
図２（イ）から（ハ）は本発明の第２実施例で、（イ）は一対の金属基板に上下電極型発光ダイオードを取り付けた状態を説明するための平面図、（ロ）は（イ）の概略断面図、（ハ）は発光ダイオードユニットの概略断面図である。図２（イ）および（ロ）において、実施例１と異なるところは、円形の硬質樹脂部２１によって上下電極型発光ダイオード１２および導電性接続部材１３を囲んでいる点である。
【００４３】
前記硬質樹脂部２１は、円形であるため、図２（ハ）に示すように、封止材料によって、上下電極型発光ダイオード等を封止する際に、不要な箇所に流出しないので都合が良い。前記円形の硬質樹脂部２１は、円形をした筒状に限らず、楕円形、正方形、長方形、その他、変形した形状のものを含む。
【実施例３】
【００４４】
図３（イ）から（ハ）は本発明の第３実施例で、（イ）は一対の金属基板に上下電極型発光ダイオードを取り付けた状態を説明するための平面図、（ロ）は（イ）の概略断面図、（ハ）は発光ダイオードユニットの概略断面図である。図３（イ）および（ロ）において、実施例１および実施例２と異なるところは、硬質樹脂部３５１、３５２の形状が内側で、前記上下電極型発光ダイオード１２の一部を囲むような形状になっている点である。すなわち、前記硬質樹脂部３５１、３５２は、実施例２のように、上下電極型発光ダイオードの全周を囲んでいないが、一部を囲むような形状である。また、前記硬質樹脂部３５１、３５２は、図３と全く同じである必要がなく、一部に囲まない領域が残されているものである。
【実施例４】
【００４５】
図４（イ）から（ハ）は本発明の第４実施例で、発光ダイオードユニットを作製する際のリードフレームを説明するための図である。図４（イ）において、金属板４１には、一対の金属基板１１１、１１２がスリットおよび脆弱部によって、多数接続されている。すなわち、一対の金属基板１１１、１１２は、周囲を脆弱部４７１、４７２、４７３、４７４と、スリット４２、４３、４４、４５によって囲まれている。
【００４６】
前記状態の金属板４１における一対金属基板１１１、１１２には、たとえば、図２に示すような円形の硬質樹脂部２１が接着剤等により取り付けられる。その後、上下電極型発光ダイオード１２および導電性接続部材１３は、前記硬質樹脂部２１内に共晶ハンダ等によって取り付けられる。図４の（ロ）と（ハ）は、製造上逆にすることも可能である。
【００４７】
前記上下電極型発光ダイオードは、窒化ガリウム系上下電極型発光ダイオードが使用され、たとえば、ｐ型窒化ガリウム半導体層とｎ型窒化ガリウム半導体層との間に活性層を有する。前記窒化ガリウム系上下電極型発光ダイオードは、大電流を流すことにより、高い輝度を得ることができる。
【００４８】
前記封止材料は、前記上下電極型発光ダイオードの周囲のみを封止することもできる。前記封止材料１６は、エラストマータイプにすることができる。前記エラストマータイプの樹脂の硬度は、ショアＡ（ゴムの硬さ）で１５から８５、好ましくは２０から８０のものを使用することが望ましい。前記硬度の透明封止材料は、接続部等にかかる熱応力を緩和することができる。
【００４９】
前記金属基板１１１、１１２は、硬質樹脂部が設けられた領域以外が露出するため、必要に応じて、電源または他の発光ダイオードユニットに取り付けための端子またはコネクタを設けることができる。また、前記封止材料１６の上部に蛍光体含有膜体を設けたり、あるいは、レンズを設けることもできる。
【比較例】
【００５０】
従来例の金線を超音波で接続した窒化ガリウム系上下電極型発光ダイオードと、共晶ハンダと金属部材とによって接合した本発明の窒化ガリウム系上下電極型発光ダイオードとを比較する。従来例は、径が３０μｍの金線２本を用い、窒化ガリウム系上下電極型発光ダイオードの上部電極と金属基板の他方を超音波ワイヤーボンディングで接続したワイヤボンダの超音波振動により、発光不良の不良品が約１０％発生した。さらに、３５０ｍＡを通電した場合、約４％の通電異常による焼けが発生した。本発明の実施例では、接続工程および３５０ｍＡから５００ｍＡの通電においても、不良品の発生がなかった。
【００５１】
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではない。そして、本発明は、特許請求の範囲に記載された事項を逸脱することがなければ、種々の設計変更を行うことが可能である。本発明の上下電極型発光ダイオードの上下電極、金属基板、金属部材等の接続は、共晶ハンダ、共晶ハンダペースト、共晶ハンダとフラックス、金−錫共晶ハンダペースト、インジウム系共晶ハンダ等、公知または周知のものを使用することができる。前記共晶ハンダは、たとえば、金と錫（２０％）、金と錫（９０％）、金とシリカ（３．１５％）、金とゲルマニウム（１２％）、その他、錫−銅−ニッケル系、錫−銀系、錫−銀−銅系、錫−銀−ビスマス−インジウム系、錫−亜鉛系共晶ハンダがある。本発明の上下電極型発光ダイオードは、前記同様に、公知または周知のものを使用することができる。本発明に使用した硬質樹脂部、封止材料、蛍光体含有膜体、上下電極型発光ダイオードは、公知または周知のものを使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】（イ）から（ハ）は本発明の第１実施例で、（イ）は一対の金属基板に上下電極型発光ダイオードを取り付けた状態を説明するための平面図、（ロ）は（イ）の概略断面図、（ハ）は発光ダイオードユニットの概略断面図である。（実施例１）
【図２】（イ）から（ハ）は本発明の第２実施例で、（イ）は一対の金属基板に上下電極型発光ダイオードを取り付けた状態を説明するための平面図、（ロ）は（イ）の概略断面図、（ハ）は発光ダイオードユニットの概略断面図である。（実施例２）
【図３】（イ）から（ハ）は本発明の第３実施例で、（イ）は一対の金属基板に上下電極型発光ダイオードを取り付けた状態を説明するための平面図、（ロ）は（イ）の概略断面図、（ハ）は発光ダイオードユニットの概略断面図である。（実施例３）
【図４】（イ）から（ハ）は本発明の第４実施例で、発光ダイオードユニットを作製する際のリードフレームを説明するための図である。（実施例４）
【符号の説明】
【００５３】
１１・・・金属板
１１１・・・金属基板（一方の）
１１２・・・金属基板（他方の）
１２・・・上下電極型発光ダイオード
１３・・・導電性接続部材
１４・・・スリット
１５１、１５２・・・硬質樹脂部
１６・・・封止材料
４１・・・金属板
４２、４３、４４、４５、４６・・・スリット
４７１、４７２、４７３、４７４・・・脆弱部
【図１】
2008198831.tif 000003
【図２】
2008198831.tif 000004
【図３】
2008198831.tif 000005
【図４】
2008198831.tif 000006