(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部接続用電極が設けられたベース部と、このベース部の略中央部から立ち上がる本体部とで略Ｔ字状に形成され、前記本体部がプリント配線基板に開設された孔に裏面側から挿入され、前記ベース部がプリント配線基板の裏面電極に実装された発光ダイオードであって、
前記外部接続用電極がベース部の前面側と背面側にそれぞれ独立して設けられると共に、本体部の前面側および背面側には前記それぞれの外部接続用電極と電気的に接続する発光部がそれぞれ設けられ、それぞれの発光部が透光性を有する樹脂封止体によってそれぞれ保護されていることを特徴とする発光ダイオード。
【請求項２】
前記本体部の前面側および背面側に設けられた発光部は、その発光色が互いに異なっていることを特徴とする請求項１記載の発光ダイオード。
【請求項３】
前記樹脂封止体の外周面の一部に遮光面が形成されていることを特徴とする請求項１記載の発光ダイオード。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発光ダイオードに係り、特にＴ字状に形成された側面発光タイプの発光ダイオードに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、携帯電話に代表される小型電子機器の液晶表示において、バックライト用の光源としてチップ型の発光ダイオードが利用されている。このチップ型発光ダイオード１は、例えば図１０に示したように、ガラスエポキシ基板２（以下、ガラエポ基板という）の上面に一対の電極３，４をパターン形成し、一方の電極３の上に導電性接着剤（図示せず）を用いて発光ダイオード素子６を固着すると共に、発光ダイオード素子６の上面電極と前記他方の電極４とをボンディングワイヤ７で接続し、このボンディングワイヤ７及び発光ダイオード素子６を透明樹脂体８によって封止する構造であり、プリント配線基板（以下ＰＣＢという）に表面実装されるタイプである。
【０００３】
上記のチップ型発光ダイオード１を液晶表示のバックライト用の光源として利用する場合には、ガラエポ基板２をＰＣＢの上面に固定し、発光ダイオード素子６から発した光を液晶表示板の裏面側に配設した導光板（図示せず）の端部から導き入れることで導光板を発光させ、液晶表示板を裏面側から照らす構成である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のようなチップ型発光ダイオード１を大型の液晶表示画面の光源として利用する場合は、複数個を実装しなければ画面の明るさを確保することができないため、その分工数が掛かると共に光源部分が大型化してしまう。また、上記のチップ型発光ダイオード１によって液晶を多色表示させる場合には、発光色の異なるチップ型発光ダイオード１を各々実装しなければならない他、隣り合うチップ型発光ダイオード１との距離も離れてしまうために、混色発光させた時に色ムラが出易くなるといった問題があった。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、発光ダイオードを大型の液晶表示画面の光源として利用する場合に、少ない個数の発光ダイオードによっても明るさを十分に確保できるようにして工数の削減を図ると共に光源部分のコンパクト化を達成し、また液晶をカラーの多色表示させる場合でも１個の発光ダイオードで２色発光を可能とし、且つ混色発光させた時にも色ムラが出にくいような発光ダイオードを提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１に係る発光ダイオードは、外部接続用電極が設けられたベース部と、このベース部の略中央部から立ち上がる本体部とで略Ｔ字状に形成され、前記本体部がプリント配線基板に開設された孔に裏面側から挿入され、前記ベース部がプリント配線基板の裏面電極に実装された発光ダイオードであって、前記外部接続用電極がベース部の前面側と背面側にそれぞれ独立して設けられると共に、本体部の前面側および背面側には前記それぞれの外部接続用電極と電気的に接続する発光部がそれぞれ設けられ、それぞれの発光部が透光性を有する樹脂封止体によってそれぞれ保護されていることを特徴とする。
【０００７】
この発明によれば、発光ダイオードを略Ｔ字状に形成し、本体部の前面側及び背面側の両方に発光部を設けているので、１個の発光ダイオードを実装した場合でも従来の発光ダイオードの２倍の発光輝度が得られる。それ故、発光ダイオードの実装個数を減らせることができるので、その分工数が削減されると共に、発光ダイオードの配設個所のコンパクト化が図られる。
また、この発明によれば、前面側と背面側の発光部の外部接続用電極が独立していることから、一方側の発光部のみを発光させることや、両方の発光部に供給する電力量を変えることで混色発光に変化を持たせることができる。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１に記載の発光ダイオードにおいて、前記本体部の前面側および背面側に設けられた発光部は、その発光色が互いに異なっていることを特徴とする。
【０００９】
この発明によれば、本体部の前面側及び背面側の発光部の発光色を異ならせることによって、１個の発光ダイオードで２色発光が可能になると共に、発光部の距離も近いので混色発光させた時にも色ムラが出にくい。
【００１２】
請求項３の発明は、請求項１に記載の発光ダイオードにおいて、前記樹脂封止体の外周面の一部に遮光面が形成されていることを特徴とする。
【００１３】
この発明によれば、樹脂封止体の外周面の一部を遮光することで、発光部から発光する光の集光性を向上させることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づいて本発明に係る発光ダイオードの実施形態を詳細に説明する。図１乃至図５は本発明に係る発光ダイオードの第１実施形態を示したものであり、図１は発光ダイオードの外観図、図２は発光ダイオードの背面図、図３は発光ダイオードの側面側を示す前記図１のＡ−Ａ線断面図、図４は発光ダイオードを液晶表示のバックライト用の光源として使用する場合の配置関係を示す斜視図、図５はその平面図である。
【００１５】
図１乃至図３に示されるように、この実施形態に係るチップ型の発光ダイオード１１は、ガラエポ基板やＢＴレジン（Bismaleimide Triazine Resin）基板などで作られており、左右に延びるベース部１２ａ，１２ｂと、このベース部１２ａ，１２ｂの略中央部分から立ち上がる本体部１３とで略Ｔ字状（Ｔの字を上下逆にした形で使用）に形成されている。ベース部１２ａ，１２ｂの前面側には外部接続用電極１４ａ，１４ｂが、またベース部１２ａ，１２ｂの背面側にも同様の外部接続用電極１５ａ，１５ｂが形成されている。さらに、本体部１３の前面側の中央部にはカソード電極１６ａとアノード電極１６ｂが形成され、背面側の中央部にも同様のカソード電極１７ａとアノード電極１７ｂが形成されている。そして、これらカソード電極１６ａ，１７ａ及びアノード電極１６ｂ，１７ｂと前記外部接続用電極１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂとがそれぞれつながっている。
【００１６】
前記本体部１３は縦長の直方体形状をしており、前面側及び背面側のそれぞれに発光部が形成されている。この発光部は、前記カソード電極１６ａ，１７ａの上面に固定された発光ダイオード素子１９ａ，１９ｂによって構成されており、発光ダイオード素子１９ａ，１９ｂの上面電極と前記アノード電極１６ｂ，１７ｂとがボンディングワイヤ２０ａ，２０ｂによって接続されている。各発光部１８ａ，１８ｂにはカソード電極１６ａ，１７ａ及びアノード電極１６ｂ，１７ｂを介して外部接続用電極１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂから電力が供給されることで、発光ダイオード素子１９ａ，１９ｂが前面側と背面側とで発光する。なお、上記の発光ダイオード１１を多色発光に利用する場合には異なる発光色の発光ダイオード素子１９ａ，１９ｂ用い、単色発光に利用する場合には両方とも同じ発光色のものを用いる。
【００１７】
この実施形態に係る発光ダイオード１１では、上記発光ダイオード素子１９ａ，１９ｂ及びボンディングワイヤ２０ａ，２０ｂが、本体部１３の前面側及び背面側に突出させた直方体形状の樹脂封止体２１ａ，２１ｂによって保護されている。樹脂封止体２１ａ，２１ｂの樹脂材料には透光性を有するエポキシ系樹脂が用いられ、発光ダイオード素子１９ａ，１９ｂからの発光を妨げないようにしている。
【００１８】
このようにして構成された発光ダイオード１１は、図１乃至図３に示したように、ＰＣＢ２２に開設された円孔２３に本体部１３が裏面側から挿入される。そして、円孔２３の周縁部にベース部１２ａ，１２ｂの上面を当接したのち、ＰＣＢ２２の裏面にプリント配線されている裏面電極（図示せず）にベース部１２ａ，１２ｂの外部接続用電極１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂの上縁部が半田２４で固定されることによって、ＰＣＢ２２との電気的導通が図られる。なお、上記発光ダイオード１１のベース部１２ａの前面側及び背面側には、発光ダイオード１１の極性を示すカソードマーク２５ａ，２５ｂがそれぞれ印刷されている。
【００１９】
次に、上記の発光ダイオードを液晶表示のバックライト用の光源として利用する場合の一実施形態を図４及び図５に基づいて説明する。先ず、ＰＣＢ２２の表面側に配設される導光板３０の側端面にＶ字溝３１を設け、このＶ字溝３１に前記発光ダイオード１１の本体部１３を入れる。発光ダイオード１１をＰＣＢ２２に固定する際、ベース部１２ａ，１２ｂの方向をＶ字溝３１のＶの字と直交する方向に位置合わせする。発光ダイオード１１をこのような位置に設定することで、本体部１３の発光ダイオード素子１９ａ，１９ｂからはＶ字溝３１の左右反対方向にそれぞれ発光する。発光した光３３ａ，３３ｂは、Ｖ字溝３１の傾斜面３２ａ，３２ｂから入射する際にその多くが導光板３０の前方側に屈折し、そのまま導光板３０の中に導かれて真っ直ぐに進む。
【００２０】
このように、この実施形態では１個の発光ダイオード１１を実装するだけで従来の２倍の発光輝度を得ることができるので、大型の液晶表示画面を単色発光させる場合には１個のみの実装でも十分に明るさを確保できる。また、多色発光させる場合でも発光ダイオード素子１９ａ，１９ｂを異なる発光色で構成すれば、上記の発光ダイオード１１を１個実装するだけで済み、また、発光ダイオード素子１９ａ，１９ｂが互いに近い距離にあるために、混色発光させた時に色ムラが出にくく，きれいなカラー色が得られる。なお、この実施形態では外部接続用電極１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂを本体部１３の前面側と背面側とに分離して設けたので、発光ダイオード素子１９ａ，１９ｂのうち一方のみを発光させることも可能であり、また、それぞれの発光ダイオード素子１９ａ，１９ｂに与える電力量を変えることも可能である。
【００２１】
上記図４及び図５に示した実施形態では、１個の発光ダイオード１１を実装した場合について説明したが、必要に応じて上記の発光ダイオード１１を２個又は３個以上実装することも可能である。また、上記の実施形態では本発明の発光ダイオード１１を液晶表示のバックライト用の光源として利用した場合について説明したが、光通信や各種センサ用の光源として、また各種表示装置などにも利用できることは勿論である。
【００２２】
図６及び図７は本発明に係る発光ダイオードの第２実施形態を示したものである。この実施形態に係る発光ダイオード１１ａは、本体部１３の前面側及び背面側に突出する樹脂封止体２１ａ，２１ｂにおいて、その外周面の一部を遮光し、発光ダイオード素子１９ａ，１９ｂから発光する光の集光性を向上させたものである。即ち、樹脂封止体２１ａ，２１ｂは、透光性を有するエポキシ系樹脂によって直方体形状に形成されているが、樹脂封止体２１ａ，２１ｂの左右両側面及び上下面に遮光性の塗装膜やメッキあるいは遮光性シートを施すことによって遮光面２６ａ，２６ｂを形成し、発光ダイオード素子１９ａ，１９ｂから発した光が樹脂封止体２１ａ，２１ｂの透光前面２７ａ，２７ｂからのみ発光するように構成したものである。なお、前記樹脂封止体２１ａ，２１ｂの構成以外は、先の発光ダイオード１１の構成と同様であるので、同一の符号を付すことで詳細な説明は省略する。
【００２３】
図７は、前記の発光ダイオード１１ａを液晶表示のバックライト用の光源として利用する場合の実施形態を示したものである。この場合、発光ダイオード素子１９ａ，１９ｂから発光した光３３ａ，３３ｂは、樹脂封止体２１ａ，２１ｂの遮光面２６ａ，２６ｂによって遮られるために周囲には拡散せず、樹脂封止体２１ａ，２１ｂの透光前面２７ａ，２７ｂからのみ発光する。このことは光３３ａ，３３ｂの集光性を高める結果となり、Ｖ字溝３１の傾斜面３２ａ，３２ｂに入射する領域が狭くなることから導光板３０の中に強い光が導かれることになる。なお、発光ダイオード１１ａと導光板３０との位置関係は、図５に示した先の実施形態と同様であるので、同一の符号を付すことで詳細な説明は省略する。
【００２４】
図８及び図９は本発明に係る発光ダイオードの第３実施形態を示したものである。この実施形態に係る発光ダイオード１１ｂも、先の実施形態と同様、本体部１３の前面側及び背面側に突出する樹脂封止体２１ａ，２１ｂの外周面の一部を遮光し、発光ダイオード素子１９ａ，１９ｂから発光する光の集光性を向上させたものである。即ち、樹脂封止体２１ａ，２１ｂは、透光性を有するエポキシ系樹脂によって直方体形状に形成されているが、この実施形態では樹脂封止体２１ａ，２１ｂの一方の側面、上下面及び前面に遮光性の塗装膜やメッキあるいは遮光性シートを施すことによって遮光面２６ａ，２６ｂを形成し、発光ダイオード素子１９ａ，１９ｂから発した光が樹脂封止体２１ａ，２１ｂの他方の透光側面２８ａ，２８ｂからのみ発光するように構成したものである。なお、前記樹脂封止体２１ａ，２１ｂの構成以外は、先の発光ダイオード１１の構成と同様であるので、同一の符号を付すことで詳細な説明は省略する。
【００２５】
図９は、前記の発光ダイオード１１ａを液晶表示のバックライト用の光源として利用する場合の実施形態を示したものである。この場合、発光ダイオード素子１９ａ，１９ｂから発光した光３３ａ，３３ｂは、樹脂封止体２１ａ，２１ｂの遮光面２６ａ，２６ｂによって遮られるために周囲には拡散せず、Ｖ字溝３１の各傾斜面３２ａ，３２ｂと対向する樹脂封止体２１ａ，２１ｂの透光側面２８ａ，２８ｂからのみ発光する。このことは光３３ａ，３３ｂの集光性を高めると共に、導光板３０の中に導かれる光３３ａ，３３ｂが互いに接近する結果となり、発光ダイオード素子１９ａ，１９ｂの発光色を変えて２色発光させる場合には、導光板３０内での２色混合がより一層スムーズになされることになる。なお、発光ダイオード１１ｂと導光板３０との位置関係は、図５に示した先の実施形態と同様であるので、同一の符号を付すことで詳細な説明は省略する。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る発光ダイオードによれば、発光ダイオードを略Ｔ字状に形成したことで、本体部の前面側及び背面側の両方に発光部を設けることができ、従来の発光ダイオードの２個分の発光輝度が得られる。そのため、例えば液晶表示のバックライト用の光源として利用した場合には、発光ダイオードの実装個数が少なくても、大型の液晶表示画面の明るさを十分に確保することができるので、従来に比べて発光ダイオードの実装工数の削減が図られると共に光源部分のコンパクト化が達成される。
【００２７】
また、本発明に係る発光ダイオードによれば、本体部の前面側および背面側に設けた発光部の発光色を異ならせるだけで多色発光が可能になると共に、発光部の距離も近いので混色発光させた時にも色ムラが出にくくなり、品質の向上が図られる。
【００２８】
さらに、本発明に係る発光ダイオードによれば、樹脂封止体の外周面の一部に遮光面を形成したので、発光部から発光する光の集光性が向上することになり、特定の個所を効果的に照射することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る発光ダイオードの外観図である。
【図２】前記発光ダイオードの背面図である。
【図３】前記発光ダイオードの側面側を示す図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】前記発光ダイオードを液晶表示のバックライト用の光源として使用する場合の配置関係を示す斜視図である。
【図５】前記図４における平面図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る発光ダイオードの外観図である。
【図７】前記発光ダイオードを液晶表示のバックライト用の光源として使用する場合の配置関係を示す平面図である。
【図８】本発明の第３実施形態に係る発光ダイオードの外観図である。
【図９】前記発光ダイオードを液晶表示のバックライト用の光源として使用する場合の配置関係を示す平面図である。
【図１０】従来における発光ダイードの一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１１  発光ダイオード
１２ａ，１２ｂ  ベース部
１３  本体部
１４ａ，１４ｂ  外部接続用電極
１５ａ，１５ｂ  外部接続用電極
１９ａ，１９ｂ  発光ダイオード素子（発光部）
２１ａ，２１ｂ  樹脂封止体
【図１】
0004690563.tif 000002
【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】
0004690563.tif 000008
【図８】
0004690563.tif 000009
【図９】
0004690563.tif 000010
【図１０】
0004690563.tif 000011