(57)【要約】【課題】空間を効率的に使用する発光ダイオードのパッケージ構造を提供する。【解決手段】発光ダイオードのパッケージ構造３００は、回路板３０２、導電領域３０４ａ、３０４ｂ、３０４ｃ、３０４ｄ、オートフォーカスＬＥＤ３０６、フラッシュＬＥＤ３０８、反射要素３１４及び封止要素３１６を備える。オートフォーカスＬＥＤ３０６及びフラッシュＬＥＤ３０８は、導電領域３０４ａ、３０４ｃ上に配置され、導電性ワイヤ３１０、３１２を介して導電領域３０４ｂ、３０４ｄに接続される。反射要素３１４は、回路板３０２の外縁に環設され、封止要素３１６は、反射要素３１４内に充填され、オートフォーカスＬＥＤ３０６及びフラッシュＬＥＤ３０８をパッケージする。【選択図】図３
2007294838.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路板と、
前記回路板上に配置された導電層と、
前記導電層上に配置され、前記導電層に接続された少なくとも一つのオートフォーカスＬＥＤと、
前記導電層上に配置され、前記導電層に接続された少なくとも一つのフラッシュＬＥＤと、
前記回路板の外縁に環設された反射要素と、
前記反射要素内に充填され、前記オートフォーカスＬＥＤ及び前記フラッシュＬＥＤをパッケージする封止要素とを備えることを特徴とする発光ダイオードのパッケージ構造。
【請求項２】
前記導電層は、第１の導電領域、第２の導電領域、第３の導電領域及び第４の導電領域からなることを特徴とする請求項１に記載の発光ダイオードのパッケージ構造。
【請求項３】
前記導電領域の正極は、前記オートフォーカスＬＥＤ及び前記フラッシュＬＥＤのｐ型電極に接続され、
前記導電領域の負極は、前記オートフォーカスＬＥＤ及び前記フラッシュＬＥＤのｎ型電極に接続されることを特徴とする請求項２に記載の発光ダイオードのパッケージ構造。
【請求項４】
前記封止要素上に配置された透光性の半球構造をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の発光ダイオードのパッケージ構造。
【請求項５】
前記導電領域は、金、銀、銅、白金、アルミニウム、スズ及びマグネシウムからなる群から選ばれる一種以上を含むことを特徴とする請求項１に記載の発光ダイオードのパッケージ構造。
【請求項６】
前記封止要素は、エポキシ樹脂、アクリル及びシリカゲルからなる群から選ばれる一種以上を含むことを特徴とする請求項１に記載の発光ダイオードのパッケージ構造。
【請求項７】
前記反射要素は不透光材料からなることを特徴とする請求項１に記載の発光ダイオードのパッケージ構造。
【請求項８】
回路板と、
前記回路板上に配置された第１の導電領域、第２の導電領域及び第３の導電領域と、
前記第１の導電領域上に配置され、前記第１の導電領域及び前記第２の導電領域に接続された少なくとも一つのオートフォーカスＬＥＤと、
前記第１の導電領域上に配置され、前記第１の導電領域、前記第２の導電領域及び前記第３の導電領域に接続された少なくとも一つのフラッシュＬＥＤと、
前記回路板の外縁に環設された反射要素と、
前記反射要素内に充填され、前記オートフォーカスＬＥＤ及び前記フラッシュＬＥＤをパッケージする封止要素とを備え、
前記オートフォーカスＬＥＤ及び前記フラッシュＬＥＤは、ｐ型電極が前記導電領域の正極に接続され、ｎ型電極が前記導電領域の負極に接続されることを特徴とする発光ダイオードのパッケージ構造。
【請求項９】
前記封止要素は、エポキシ樹脂、アクリル及びシリカゲルからなる群から選ばれる一種以上を含むことを特徴とする請求項８に記載の発光ダイオードのパッケージ構造。
【請求項１０】
前記導電領域は、金、銀、銅、白金、アルミニウム、スズ及びマグネシウムからなる群から選ばれる一種以上を含むことを特徴とする請求項８に記載の発光ダイオードのパッケージ構造。
【請求項１１】
前記反射要素は不透光材料からなることを特徴とする請求項８に記載の発光ダイオードのパッケージ構造。
【請求項１２】
前記封止要素上に配置された透光性の半球構造をさらに備えることを特徴とする請求項８に記載の発光ダイオードのパッケージ構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は発光ダイオード（Light Emitting Diode：ＬＥＤ）のパッケージ構造に関し、特に二つの発光ダイオードチップを有するパッケージ構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオードは、主に半導体基板上にあるｐ型エピタキシャル層及びｎ型エピタキシャル層からなる接合ダイオードである。発光ダイオードは、エピタキシャル構造を形成してから、チップに切断してパネル上に固定し、配線した後にパッケージを行って形成する。一般に、発光ダイオードに使用されるパッケージ材料は、エポキシ（Epoxy）樹脂である。
【０００３】
発光ダイオードは、その豊富な種類と広い用途から、現代生活に欠かせない重要なものの一つとなっている。一般に、発光ダイオードは、照明や警告灯（電気製品、ステレオやメータの指示ランプなど）、ファックス、バーコードリーダや光学マウスの光源に用いられている。さらに、特許文献１の段落〔０００６〕には、スロトボ発光用とオートフォーカス用の２種類の光源をカメラに設けることが記載されている。
【０００４】
一般に、オートフォーカス光源及びフラッシュ光源は、先ずタイプが異なる二種類のＬＥＤチップをそれぞれ製造してから、それら二つのＬＥＤチップを、それぞれ二つの回路基板上に別個にパッケージし、２つのＬＥＤパッケージをカメラに取り付けている。つまり、オートフォーカス光源用のＬＥＤチップ及びフラッシュ光源用のＬＥＤチップは、それぞれ異なるパッケージ工程により製造されていた。
【特許文献１】特開２００４−２１９６８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、新しい光学製品が次々に現れるに従い、軽量かつ小型のカメラを求めるニーズは日増しに高まってきた。そのため、使用空間を節減するため、タイプが異なる二種類のＬＥＤチップを、一つのパネル上へ同時にパッケージすることが求められていた。しかし、同じパネルにタイプが異なる二種類のＬＥＤチップが設けられた場合（例えば、オートフォーカス光源用のチップ及びフラッシュ光源用のチップが一緒にパッケージされた場合）、オートフォーカス光源のＬＥＤチップの輝度が不足し（その輝度は約５カンデラである。）、製品の有用性が低下した。
【０００６】
そのため、上述の問題を解決するため、新しい発光ダイオードのパッケージ構造が求められていた。
【０００７】
本発明の目的は、空間を効率的に使用する発光ダイオードのパッケージ構造を提供することにある。本発明のもう一つの目的は、材料及び製造にかかるコストを減らすことができる発光ダイオードのパッケージ構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の発明は、発光ダイオードのパッケージ構造であって、回路板と、前記回路板上に配置された導電層と、前記導電層上に配置され、前記導電層に接続された少なくとも一つのオートフォーカスＬＥＤと、前記導電層上に配置され、前記導電層に接続された少なくとも一つのフラッシュＬＥＤと、前記回路板の外縁に環設された反射要素と、前記反射要素内に充填され、前記オートフォーカスＬＥＤ及び前記フラッシュＬＥＤをパッケージする封止要素とを備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１に記載の発光ダイオードパッケージ構造であって、前記導電層は、第１の導電領域、第２の導電領域、第３の導電領域及び第４の導電領域からなることを特徴とする。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項２に記載の発光ダイオードのパッケージ構造であって、前記導電領域の正極は、前記オートフォーカスＬＥＤ及び前記フラッシュＬＥＤのｐ型電極に接続され、前記導電領域の負極は、前記オートフォーカスＬＥＤ及び前記フラッシュＬＥＤのｎ型電極に接続されることを特徴とする。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項１に記載の発光ダイオードのパッケージ構造であって、前記封止要素上に配置された透光性の半球構造をさらに備えることを特徴とする。
【００１２】
請求項５の発明は、請求項１に記載の発光ダイオードのパッケージ構造であって、前記導電領域は、金、銀、銅、白金、アルミニウム、スズ及びマグネシウムからなる群から選ばれる一種以上を含むことを特徴とする。
【００１３】
請求項６の発明は、請求項１に記載の発光ダイオードのパッケージ構造であって、前記封止要素は、エポキシ樹脂、アクリル及びシリカゲルからなる群から選ばれる一種以上を含むことを特徴とする。
【００１４】
請求項７の発明は、請求項１に記載の発光ダイオードのパッケージ構造であって、前記反射要素は不透光材料からなることを特徴とする。
【００１５】
請求項８の発明は、発光ダイオードのパッケージ構造であって、回路板と、前記回路板上に配置された第１の導電領域、第２の導電領域及び第３の導電領域と、前記第１の導電領域上に配置され、前記第１の導電領域及び前記第２の導電領域に接続された少なくとも一つのオートフォーカスＬＥＤと、前記第１の導電領域上に配置され、前記第１の導電領域、前記第２の導電領域及び前記第３の導電領域に接続された少なくとも一つのフラッシュＬＥＤと、前記回路板の外縁に環設された反射要素と、前記反射要素内に充填され、前記オートフォーカスＬＥＤ及び前記フラッシュＬＥＤをパッケージする封止要素とを備え、前記オートフォーカスＬＥＤ及び前記フラッシュＬＥＤは、ｐ型電極が前記導電領域の正極に接続され、ｎ型電極が前記導電領域の負極に接続されることを特徴とする。
【００１６】
請求項９の発明は、請求項８に記載の発光ダイオードのパッケージ構造であって、前記封止要素は、エポキシ樹脂、アクリル及びシリカゲルからなる群から選ばれる一種以上を含むことを特徴とする。
【００１７】
請求項１０の発明は、請求項８に記載の発光ダイオードのパッケージ構造であって、前記導電領域は、金、銀、銅、白金、アルミニウム、スズ及びマグネシウムからなる群から選ばれる一種以上を含むことを特徴とする。
【００１８】
請求項１１の発明は、請求項８に記載の発光ダイオードのパッケージ構造であって、前記反射要素は不透光材料からなることを特徴とする。
【００１９】
請求項１２の発明は、請求項８に記載の発光ダイオードのパッケージ構造であって、前記封止要素上に配置された透光性の半球構造をさらに備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明は、オートフォーカスＬＥＤ及びフラッシュＬＥＤを同じ回路板に配置することにより、使用空間を節減することができる上、オートフォーカスＬＥＤの輝度を５０％高めることができる。また、本発明は、材料及び製造にかかるコストを減らし、全コストを約２０％減らすことができる。さらに、一つの回路板で多機能の発光効果を得ることができるだけでなく、チップの個数を増やすことにより輝度を高めることもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明は、空間を効率的に使用する発光ダイオードのパッケージ構造を提供する。本発明の好適な実施形態では、使用するＬＥＤの種類に応じてパッケージ工程を行うことができる。図１及び図２は、それぞれ二種類の異なるタイプのチップ構造を示す。図１に示すように、ｐ型電極１０６及びｎ型電極１０４は、それぞれＬＥＤ１０２の上面及び下面に配置する。図２は、もう一つの実施形態によるＬＥＤ構造を示す。このＬＥＤ構造は、非導電層（基板）２０２、緩衝層（ＬＥＤ）２０４、ｐ型電極２０６及びｎ型電極２０８を含む。ｐ型電極２０６及びｎ型電極２０８は、緩衝層（ＬＥＤ）２０４の同一面上に配置される。
【００２２】
以下、三つの好適な実施形態により本発明を詳細に説明する。これら実施形態では、配置方式が三種類しか提供されていないが、本発明の範囲はこれだけに限定されるわけではない。
【００２３】
（第１実施形態）
図３は、オートフォーカスＬＥＤ及びフラッシュＬＥＤとして、図１に示すタイプの発光ダイオードを用いたパッケージ構造を示す断面図である。発光ダイオードのパッケージ構造３００は、回路板３０２、導電層３０４、オートフォーカスＬＥＤ３０６、フラッシュＬＥＤ３０８、導電性ワイヤ３１０、３１２、反射要素３１４及び封止要素３１６を含む。導電層３０４は、回路板３０２上に配置される。本実施形態において、導電層３０４は、第１の導電領域３０４ａ、第２の導電領域３０４ｂ、第３の導電領域３０４ｃ及び第４の導電領域３０４ｄに区分され、それぞれの導電領域間は互いに接続されていないことが好ましい。本実施形態において、第１の導電領域３０４ａは負極であり、第２の導電領域３０４ｂは正極であり、第３の導電領域３０４ｃは負極であり、第４の導電領域３０４ｄは正極である。上述の導電層３０４は、金、銀、銅、白金、アルミニウム、スズ又はマグネシウムからなることが好ましい。
【００２４】
図４は、本発明の第１実施形態による発光ダイオードのパッケージ構造を示す平面図である（但し図３に示す反射要素３１４及び封止要素３１６は示されていない）。すなわち、図３は、図４の線Ａ−Ａ'に沿った断面図である。図４に示すように、オートフォーカスＬＥＤ３０６は、第１の導電領域３０４ａ上に配置され、そのｎ型電極（図示せず）が第１の導電領域３０４ａに直接接続され、ｐ型電極３０６ａが導電性ワイヤ３１０を介して第２の導電領域３０４ｂに電気的に接続されることが好ましい。フラッシュＬＥＤ３０８は、第３の導電領域３０４ｃ上に設置され、そのｎ型電極（図示せず）が第３の導電領域３０４ｃに直接接続され、ｐ型電極３０８ａが導電性ワイヤ３１２を介して第４の導電領域３０４ｄに電気的に接続されることが好ましい。オートフォーカスＬＥＤ３０６、フラッシュＬＥＤ３０８及び導電領域３０４ａ、３０４ｂ、３０４ｃ、３０４ｄを電気的に接続する方式は、チップのｐ型電極と正極の導電領域とを接続し、チップのｎ型電極と負極の導電領域とを接続することにより行う。
【００２５】
本発明の別の実施形態では、異なるタイプのＬＥＤチップ構造を用いてもよい。例えば、図１に示すＬＥＤ構造をオートフォーカスＬＥＤとし、図２に示すＬＥＤ構造をフラッシュＬＥＤとして用いてもよい。そして、上述の電気的に接続する方式により、導電領域上にオートフォーカスＬＥＤ及びフラッシュＬＥＤを配置し、オートフォーカスＬＥＤ及びフラッシュＬＥＤをそれぞれ駆動させる。
【００２６】
本実施形態のオートフォーカスＬＥＤ３０６及びフラッシュＬＥＤ３０８は、輝度を高めるため、回路板３０２の中心近くの箇所に配置することが好ましい。
【００２７】
図３に示すように、反射要素３１４は反射板であり、回路板３０２の外縁箇所に環設されることが好ましい。反射要素３１４内には、オートフォーカスＬＥＤ３０６及びフラッシュＬＥＤ３０８がパッケージされ、反射要素３１４によりオートフォーカスＬＥＤ３０６及びフラッシュＬＥＤ３０８から放射された光線を反射して輝度を高めることが好ましい。続いて、反射要素３１４内に封止要素３１６を充填し、オートフォーカスＬＥＤ３０６及びフラッシュＬＥＤ３０８をパッケージする。封止要素３１６は、透光性のあるエポキシ（epoxy）樹脂、アクリル又はシリカゲルからなることが好ましい。
【００２８】
本発明の他の実施形態では、封止要素３１６内に蛍光粉末を加え、青光を放射するフラッシュＬＥＤ３０８と蛍光粉末から放射される光とを混ぜ、白色光が放射されるようにしてもよい。或いは、封止要素３１６上に透光性かつ中実の半球状構造３１８を接着し、この半球状構造３１８を集光性のあるレンズとして利用することで輝度を高めてもよい。この透光性の半球状構造３１８の材料は、封止要素３１６と同じものであってもよい。
【００２９】
上述したように、本発明の好適な一実施形態は、同じ回路板３０２上にオートフォーカスＬＥＤ３０６及びフラッシュＬＥＤ３０８を配置するため、使用空間を節減することができる上、オートフォーカスＬＥＤ３０６の輝度を５０％増大させることができる。
【００３０】
（第２実施形態）
本発明の他の実施形態では、異なるチップ構造を使用し、導電層上にあるオートフォーカスＬＥＤ及びフラッシュＬＥＤの配置方式を調整してもよい。本実施形態において、オートフォーカスＬＥＤは、図１に示すようなＬＥＤ構造であり、フラッシュＬＥＤは、図２に示すようなＬＥＤ構造である。図５は、本発明の第２実施形態による発光ダイオードのパッケージ構造を示す平面図である。回路板４０２上には導電層が配置される。導電層は、第１の導電領域４０４ａ、第２の導電領域４０４ｂ及び第３の導電領域４０４ｃに区分され、それぞれの導電領域間は互いに接続されていない。本実施形態において、第１の導電領域４０４ａは負極であり、第２の導電領域４０４ｂは正極であり、第３の導電領域４０４ｃは負極であるが、これだけに限定されるわけではない。上述の導電層は、金、銀、銅、白金、アルミニウム、スズ又はマグネシウムからなることが好ましい。
【００３１】
フラッシュＬＥＤ４０８は、図２に示すＬＥＤ構造である。オートフォーカスＬＥＤ４０６及びフラッシュＬＥＤ４０８が同じ導電領域上に配置されてもよい。本実施形態において、オートフォーカスＬＥＤ４０６及びフラッシュＬＥＤ４０８は、第１の導電領域４０４ａ上に配置される。
【００３２】
本実施形態のオートフォーカスＬＥＤ４０６は、ｎ型電極（図示せず）が第１の導電領域４０４ａに直接接続され、ｐ型電極４０６ａが導電性ワイヤ４１０を介して第２の導電領域４０４ｂに電気的に接続される。フラッシュＬＥＤ４０８は、ｐ型電極４０８ａが導電性ワイヤ４１２を介して第２の導電領域４０４ｂに電気的に接続され、ｎ型電極４０８ｂが導電性ワイヤ４１４を介して第３の導電領域４０４ｃに電気的に接続される。
【００３３】
本実施形態のオートフォーカスＬＥＤ４０６及びフラッシュＬＥＤ４０８は、輝度を高めるため、回路板４０２の中心近くの箇所に配置することが好ましい。
【００３４】
続いて、回路板４０２上に反射要素（図示せず）及び封止要素（図示せず）を順次設け、オートフォーカスＬＥＤ４０６及びフラッシュＬＥＤ４０８をパッケージする。反射要素及び封止要素の設置方式は、第１実施形態と同じである。
【００３５】
（第３実施形態）
図６に示す本発明の第３実施形態は、輝度を高めるため、必要に応じてフラッシュＬＥＤの数を増やしたものである。オートフォーカスＬＥＤ５０６は、図１に示すタイプであり、フラッシュＬＥＤ５０８ａ〜５０８ｃは、図２に示すタイプである。回路板５０２上には導電層が配置される。導電層は、第１の導電領域５０４ａ、第２の導電領域５０４ｂ、第３の導電領域５０４ｃ及び第４の導電領域５０４ｄに区分され、それぞれの導電領域間は互いに接続されていない。本実施形態において、第１の導電領域５０４ａは負極であり、第２の導電領域５０４ｂは負極であり、第３の導電領域５０４ｃは正極であり、第４の導電領域５０４ｄは正極である。上述の導電層は、金、銀、銅、白金、アルミニウム、スズ又はマグネシウムからなることが好ましい。
【００３６】
オートフォーカスＬＥＤ５０６は、第１の導電領域５０４ａ上に配置されることが好ましい。第１のフラッシュＬＥＤ５０８ａは、第２の導電領域５０４ｂ上に配置され、第２のフラッシュＬＥＤ５０８ｂは、第３の導電領域５０４ｃ上に配置され、第３のフラッシュＬＥＤ５０８ｃは、第４の導電領域５０４ｄ上に配置されることが好ましい。本実施形態のオートフォーカスＬＥＤ５０６、第１のフラッシュＬＥＤ５０８ａ、第２のフラッシュＬＥＤ５０８ｂ及び第３のフラッシュＬＥＤ５０８ｃは、輝度を高めるため、回路板５０２の中心近くの箇所に配置することが好ましい。
【００３７】
続いて、オートフォーカスＬＥＤ５０６、フラッシュＬＥＤ５０８ａ、５０８ｂ、５０８ｃ及び導電領域５０４ａ、５０４ｂ、５０４ｃ、５０４ｄの導電性により、導電性ワイヤ５１０ａ、５１０ｂ、５１０ｃ、５１０ｄ、５１０ｅ、５１０ｆ、５１０ｇを介し、オートフォーカスＬＥＤ５０６、第１のフラッシュＬＥＤ５０８ａ、第２のフラッシュＬＥＤ５０８ｂ及び第３のフラッシュＬＥＤ５０８ｃを、それぞれ第１の導電領域５０４ａ、第２の導電領域５０４ｂ、第３の導電領域５０４ｃ、第４の導電領域５０４ｄに電気的に接続し、オートフォーカスＬＥＤ及びフラッシュＬＥＤをそれぞれ駆動する。上述のオートフォーカスＬＥＤ及びフラッシュＬＥＤをそれぞれの導電領域に電気的に接続する方式は、第１実施形態と同じである。なお上述のチップと電気的に接続する配置方式は、上述の方式だけに限定されるわけではなく、必要に応じて調整することができる。
【００３８】
続いて、回路板５０２上に反射要素（図示せず）及び封止要素（図示せず）を順次設け、オートフォーカスＬＥＤ５０６及びフラッシュＬＥＤ５０８ａ、５０８ｂ、５０８ｃをパッケージする。反射要素及び封止要素の設置方式は、第１実施形態と同じである。
【００３９】
第３実施形態のフラッシュＬＥＤの数は、第１実施形態及び第２実施形態よりも多いため（三つのフラッシュＬＥＤを使用している）、フラッシュ光源の輝度を約２００％高めることができる。
【００４０】
上述したことから分かるように、本発明は、オートフォーカスＬＥＤ及びフラッシュＬＥＤが同じ回路板に配置されるため、使用する空間を節減することができるだけでなく、オートフォーカスＬＥＤの輝度を５０％高めることもできる。また、本発明は、材料及び製造にかかるコストを減らし、全コストを約２０％減らすことができる。さらに、一つの回路板で多機能の発光効果を得ることができるだけでなく、フラッシュＬＥＤの個数を増やして輝度を高めることもできる。
【００４１】
本発明では好適な実施形態を前述の通り開示したが、これらは決して本発明を限定するものではなく、当該技術を熟知するものなら誰でも、本発明の主旨と領域を脱しない範囲内で各種の変更や修正を加えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の一実施形態によるＬＥＤチップ構造を示す模式図である。
【図２】本発明のもう一つの実施形態によるＬＥＤチップ構造を示す模式図である。
【図３】図４の線Ａ−Ａ'に沿った断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態による発光ダイオードのパッケージ構造を示す平面図である。
【図５】本発明の第２実施形態による発光ダイオードのパッケージ構造を示す平面図である。
【図６】本発明の第３実施形態による発光ダイオードのパッケージ構造を示す平面図である。
【符号の説明】
【００４３】
１０２  ＬＥＤ
１０４  ｎ型電極
１０６  ｐ型電極
２０２  非導電層
２０４  緩衝層
２０６  ｐ型電極
２０８  ｎ型電極
３００  発光ダイオードのパッケージ構造
３０２  回路板
３０４  導電層
３０４ａ  第１の導電領域
３０４ｂ  第２の導電領域
３０４ｃ  第３の導電領域
３０４ｄ  第４の導電領域
３０６  オートフォーカスＬＥＤ
３０６ａ  ｐ型電極
３０８  フラッシュＬＥＤ
３０８ａ  ｐ型電極
３１０  導電性ワイヤ
３１２  導電性ワイヤ
３１４  反射要素
３１６  封止要素
３１８  半球状構造
４００  発光ダイオードのパッケージ構造
４０２  回路板
４０４ａ  第１の導電領域
４０４ｂ  第２の導電領域
４０４ｃ  第３の導電領域
４０６  オートフォーカスＬＥＤ
４０６ａ  ｐ型電極
４０８  フラッシュＬＥＤ
４０８ａ  ｐ型電極
４０８ｂ  ｎ型電極
４１０  導電性ワイヤ
４１２  導電性ワイヤ
４１４  導電性ワイヤ
５００  発光ダイオードのパッケージ構造
５０２  回路板
５０４ａ  第１の導電領域
５０４ｂ  第２の導電領域
５０４ｃ  第３の導電領域
５０４ｄ  第４の導電領域
５０６  オートフォーカスＬＥＤ
５０８ａ  第１のフラッシュＬＥＤ
５０８ｂ  第２のフラッシュＬＥＤ
５０８ｃ  第３のフラッシュＬＥＤ
５１０ａ  導電性ワイヤ
５１０ｂ  導電性ワイヤ
５１０ｃ  導電性ワイヤ
５１０ｄ  導電性ワイヤ
５１０ｅ  導電性ワイヤ
５１０ｆ  導電性ワイヤ
５１０ｇ  導電性ワイヤ
【図１】
2007294838.tif 000003
【図２】
2007294838.tif 000004
【図３】
2007294838.tif 000005
【図４】
2007294838.tif 000006
【図５】
2007294838.tif 000007
【図６】
2007294838.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成18年8月17日(2006.8.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路板と、
前記回路板上に配置された導電層と、
前記導電層上に配置され、前記導電層に接続された少なくとも一つのオートフォーカスＬＥＤと、
前記導電層上に配置され、前記導電層に接続された少なくとも一つのフラッシュＬＥＤと、
前記回路板の外縁に環設された反射要素と、
前記反射要素内に充填され、前記オートフォーカスＬＥＤ及び前記フラッシュＬＥＤをパッケージする封止要素とを備えることを特徴とする発光ダイオードのパッケージ構造。
【請求項２】
前記導電層は、第１の導電領域、第２の導電領域、第３の導電領域及び第４の導電領域からなることを特徴とする請求項１に記載の発光ダイオードのパッケージ構造。
【請求項３】
前記導電領域の正極は、前記オートフォーカスＬＥＤ及び前記フラッシュＬＥＤのｐ型電極に接続され、
前記導電領域の負極は、前記オートフォーカスＬＥＤ及び前記フラッシュＬＥＤのｎ型電極に接続されることを特徴とする請求項２に記載の発光ダイオードのパッケージ構造。
【請求項４】
前記封止要素上に配置された透光性の半球構造をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の発光ダイオードのパッケージ構造。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は発光ダイオード（Light Emitting Diode：ＬＥＤ）のパッケージ構造に関し、特に二つの発光ダイオードチップを有するパッケージ構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオードは、主に半導体基板上にあるｐ型エピタキシャル層及びｎ型エピタキシャル層からなる接合ダイオードである。発光ダイオードは、エピタキシャル構造を形成してから、チップに切断してパネル上に固定し、配線した後にパッケージを行って形成する。一般に、発光ダイオードに使用されるパッケージ材料は、エポキシ（Epoxy）樹脂である。
【０００３】
発光ダイオードは、その豊富な種類と広い用途から、現代生活に欠かせない重要なものの一つとなっている。一般に、発光ダイオードは、照明や警告灯（電気製品、ステレオやメータの指示ランプなど）、ファックス、バーコードリーダや光学マウスの光源に用いられている。さらに、特許文献１の段落〔０００６〕には、スロトボ発光用とオートフォーカス用の２種類の光源をカメラに設けることが記載されている。
【０００４】
一般に、オートフォーカス光源及びフラッシュ光源は、先ずタイプが異なる二種類のＬＥＤチップをそれぞれ製造してから、それら二つのＬＥＤチップを、それぞれ二つの回路基板上に別個にパッケージし、２つのＬＥＤパッケージをカメラに取り付けている。つまり、オートフォーカス光源用のＬＥＤチップ及びフラッシュ光源用のＬＥＤチップは、それぞれ異なるパッケージ工程により製造されていた。
【特許文献１】特開２００４−２１９６８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、新しい光学製品が次々に現れるに従い、軽量かつ小型のカメラを求めるニーズは日増しに高まってきた。そのため、使用空間を節減するため、タイプが異なる二種類のＬＥＤチップを、一つのパネル上へ同時にパッケージすることが求められていた。しかし、同じパネルにタイプが異なる二種類のＬＥＤチップが設けられた場合（例えば、オートフォーカス光源用のチップ及びフラッシュ光源用のチップが一緒にパッケージされた場合）、オートフォーカス光源のＬＥＤチップの輝度が不足し（その輝度は約５カンデラである。）、製品の有用性が低下した。
【０００６】
そのため、上述の問題を解決するため、新しい発光ダイオードのパッケージ構造が求められていた。
【０００７】
本発明の目的は、空間を効率的に使用する発光ダイオードのパッケージ構造を提供することにある。本発明のもう一つの目的は、材料及び製造にかかるコストを減らすことができる発光ダイオードのパッケージ構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係わる発光ダイオードのパッケージ構造は、回路板と、前記回路板上に配置された導電層と、前記導電層上に配置され、前記導電層に接続された少なくとも一つのオートフォーカスＬＥＤと、前記導電層上に配置され、前記導電層に接続された少なくとも一つのフラッシュＬＥＤと、前記回路板の外縁に環設された反射要素と、前記反射要素内に充填され、前記オートフォーカスＬＥＤ及び前記フラッシュＬＥＤをパッケージする封止要素とを備えることを特徴とする、発光ダイオードのパッケージ構造である。
【０００９】
また、本発明に係わる発光ダイオードパッケージ構造は、前記導電層は、第１の導電領域、第２の導電領域、第３の導電領域及び第４の導電領域からなることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係わる発光ダイオードのパッケージ構造は、前記導電領域の正極は、前記オートフォーカスＬＥＤ及び前記フラッシュＬＥＤのｐ型電極に接続され、前記導電領域の負極は、前記オートフォーカスＬＥＤ及び前記フラッシュＬＥＤのｎ型電極に接続されることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係わる発光ダイオードのパッケージ構造は、前記封止要素上に配置された透光性の半球構造をさらに備えることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係わる発光ダイオードのパッケージ構造は、前記導電領域は、金、銀、銅、白金、アルミニウム、スズ及びマグネシウムからなる群から選ばれる一種以上を含むことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明に係わる発光ダイオードのパッケージ構造は、前記封止要素は、エポキシ樹脂、アクリル及びシリカゲルからなる群から選ばれる一種以上を含むことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明に係わる発光ダイオードのパッケージ構造は、前記反射要素は不透光材料からなることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明に係わる発光ダイオードのパッケージ構造は、回路板と、前記回路板上に配置された第１の導電領域、第２の導電領域及び第３の導電領域と、前記第１の導電領域上に配置され、前記第１の導電領域及び前記第２の導電領域に接続された少なくとも一つのオートフォーカスＬＥＤと、前記第１の導電領域上に配置され、前記第１の導電領域、前記第２の導電領域及び前記第３の導電領域に接続された少なくとも一つのフラッシュＬＥＤと、前記回路板の外縁に環設された反射要素と、前記反射要素内に充填され、前記オートフォーカスＬＥＤ及び前記フラッシュＬＥＤをパッケージする封止要素とを備え、前記オートフォーカスＬＥＤ及び前記フラッシュＬＥＤは、ｐ型電極が前記導電領域の正極に接続され、ｎ型電極が前記導電領域の負極に接続されることを特徴とする、発光ダイオードのパッケージ構造である。
【００１６】
また、本発明に係わる発光ダイオードのパッケージ構造は、前記封止要素は、エポキシ樹脂、アクリル及びシリカゲルからなる群から選ばれる一種以上を含むことを特徴とする。
【００１７】
また、本発明に係わる発光ダイオードのパッケージ構造は、前記導電領域は、金、銀、銅、白金、アルミニウム、スズ及びマグネシウムからなる群から選ばれる一種以上を含むことを特徴とする。
【００１８】
また、本発明に係わる発光ダイオードのパッケージ構造は、前記反射要素は不透光材料からなることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明に係わる発光ダイオードのパッケージ構造は、前記封止要素上に配置された透光性の半球構造をさらに備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明は、オートフォーカスＬＥＤ及びフラッシュＬＥＤを同じ回路板に配置することにより、使用空間を節減することができる上、オートフォーカスＬＥＤの輝度を５０％高めることができる。また、本発明は、材料及び製造にかかるコストを減らし、全コストを約２０％減らすことができる。さらに、一つの回路板で多機能の発光効果を得ることができるだけでなく、チップの個数を増やすことにより輝度を高めることもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明は、空間を効率的に使用する発光ダイオードのパッケージ構造を提供する。本発明の好適な実施形態では、使用するＬＥＤの種類に応じてパッケージ工程を行うことができる。図１及び図２は、それぞれ二種類の異なるタイプのチップ構造を示す。図１に示すように、ｐ型電極１０６及びｎ型電極１０４は、それぞれＬＥＤ１０２の上面及び下面に配置する。図２は、もう一つの実施形態によるＬＥＤ構造を示す。このＬＥＤ構造は、非導電層（基板）２０２、緩衝層（ＬＥＤ）２０４、ｐ型電極２０６及びｎ型電極２０８を含む。ｐ型電極２０６及びｎ型電極２０８は、緩衝層（ＬＥＤ）２０４の同一面上に配置される。
【００２２】
以下、三つの好適な実施形態により本発明を詳細に説明する。これら実施形態では、配置方式が三種類しか提供されていないが、本発明の範囲はこれだけに限定されるわけではない。
【００２３】
（第１実施形態）
図３は、オートフォーカスＬＥＤ及びフラッシュＬＥＤとして、図１に示すタイプの発光ダイオードを用いたパッケージ構造を示す断面図である。発光ダイオードのパッケージ構造３００は、回路板３０２、導電層３０４、オートフォーカスＬＥＤ３０６、フラッシュＬＥＤ３０８、導電性ワイヤ３１０、３１２、反射要素３１４及び封止要素３１６を含む。導電層３０４は、回路板３０２上に配置される。本実施形態において、導電層３０４は、第１の導電領域３０４ａ、第２の導電領域３０４ｂ、第３の導電領域３０４ｃ及び第４の導電領域３０４ｄに区分され、それぞれの導電領域間は互いに接続されていないことが好ましい。本実施形態において、第１の導電領域３０４ａは負極であり、第２の導電領域３０４ｂは正極であり、第３の導電領域３０４ｃは負極であり、第４の導電領域３０４ｄは正極である。上述の導電層３０４は、金、銀、銅、白金、アルミニウム、スズ又はマグネシウムからなることが好ましい。
【００２４】
図４は、本発明の第１実施形態による発光ダイオードのパッケージ構造を示す平面図である（但し図３に示す反射要素３１４及び封止要素３１６は示されていない）。すなわち、図３は、図４の線Ａ−Ａ'に沿った断面図である。図４に示すように、オートフォーカスＬＥＤ３０６は、第１の導電領域３０４ａ上に配置され、そのｎ型電極（図示せず）が第１の導電領域３０４ａに直接接続され、ｐ型電極３０６ａが導電性ワイヤ３１０を介して第２の導電領域３０４ｂに電気的に接続されることが好ましい。フラッシュＬＥＤ３０８は、第３の導電領域３０４ｃ上に設置され、そのｎ型電極（図示せず）が第３の導電領域３０４ｃに直接接続され、ｐ型電極３０８ａが導電性ワイヤ３１２を介して第４の導電領域３０４ｄに電気的に接続されることが好ましい。オートフォーカスＬＥＤ３０６、フラッシュＬＥＤ３０８及び導電領域３０４ａ、３０４ｂ、３０４ｃ、３０４ｄを電気的に接続する方式は、チップのｐ型電極と正極の導電領域とを接続し、チップのｎ型電極と負極の導電領域とを接続することにより行う。
【００２５】
本発明の別の実施形態では、異なるタイプのＬＥＤチップ構造を用いてもよい。例えば、図１に示すＬＥＤ構造をオートフォーカスＬＥＤとし、図２に示すＬＥＤ構造をフラッシュＬＥＤとして用いてもよい。そして、上述の電気的に接続する方式により、導電領域上にオートフォーカスＬＥＤ及びフラッシュＬＥＤを配置し、オートフォーカスＬＥＤ及びフラッシュＬＥＤをそれぞれ駆動させる。
【００２６】
本実施形態のオートフォーカスＬＥＤ３０６及びフラッシュＬＥＤ３０８は、輝度を高めるため、回路板３０２の中心近くの箇所に配置することが好ましい。
【００２７】
図３に示すように、反射要素３１４は反射板であり、回路板３０２の外縁箇所に環設されることが好ましい。反射要素３１４内には、オートフォーカスＬＥＤ３０６及びフラッシュＬＥＤ３０８がパッケージされ、反射要素３１４によりオートフォーカスＬＥＤ３０６及びフラッシュＬＥＤ３０８から放射された光線を反射して輝度を高めることが好ましい。続いて、反射要素３１４内に封止要素３１６を充填し、オートフォーカスＬＥＤ３０６及びフラッシュＬＥＤ３０８をパッケージする。封止要素３１６は、透光性のあるエポキシ（epoxy）樹脂、アクリル又はシリカゲルからなることが好ましい。
【００２８】
本発明の他の実施形態では、封止要素３１６内に蛍光粉末を加え、青光を放射するフラッシュＬＥＤ３０８と蛍光粉末から放射される光とを混ぜ、白色光が放射されるようにしてもよい。或いは、封止要素３１６上に透光性かつ中実の半球状構造３１８を接着し、この半球状構造３１８を集光性のあるレンズとして利用することで輝度を高めてもよい。この透光性の半球状構造３１８の材料は、封止要素３１６と同じものであってもよい。
【００２９】
上述したように、本発明の好適な一実施形態は、同じ回路板３０２上にオートフォーカスＬＥＤ３０６及びフラッシュＬＥＤ３０８を配置するため、使用空間を節減することができる上、オートフォーカスＬＥＤ３０６の輝度を５０％増大させることができる。
【００３０】
（第２実施形態）
本発明の他の実施形態では、異なるチップ構造を使用し、導電層上にあるオートフォーカスＬＥＤ及びフラッシュＬＥＤの配置方式を調整してもよい。本実施形態において、オートフォーカスＬＥＤは、図１に示すようなＬＥＤ構造であり、フラッシュＬＥＤは、図２に示すようなＬＥＤ構造である。図５は、本発明の第２実施形態による発光ダイオードのパッケージ構造を示す平面図である。回路板４０２上には導電層が配置される。導電層は、第１の導電領域４０４ａ、第２の導電領域４０４ｂ及び第３の導電領域４０４ｃに区分され、それぞれの導電領域間は互いに接続されていない。本実施形態において、第１の導電領域４０４ａは負極であり、第２の導電領域４０４ｂは正極であり、第３の導電領域４０４ｃは負極であるが、これだけに限定されるわけではない。上述の導電層は、金、銀、銅、白金、アルミニウム、スズ又はマグネシウムからなることが好ましい。
【００３１】
フラッシュＬＥＤ４０８は、図２に示すＬＥＤ構造である。オートフォーカスＬＥＤ４０６及びフラッシュＬＥＤ４０８が同じ導電領域上に配置されてもよい。本実施形態において、オートフォーカスＬＥＤ４０６及びフラッシュＬＥＤ４０８は、第１の導電領域４０４ａ上に配置される。
【００３２】
本実施形態のオートフォーカスＬＥＤ４０６は、ｎ型電極（図示せず）が第１の導電領域４０４ａに直接接続され、ｐ型電極４０６ａが導電性ワイヤ４１０を介して第２の導電領域４０４ｂに電気的に接続される。フラッシュＬＥＤ４０８は、ｐ型電極４０８ａが導電性ワイヤ４１２を介して第２の導電領域４０４ｂに電気的に接続され、ｎ型電極４０８ｂが導電性ワイヤ４１４を介して第３の導電領域４０４ｃに電気的に接続される。
【００３３】
本実施形態のオートフォーカスＬＥＤ４０６及びフラッシュＬＥＤ４０８は、輝度を高めるため、回路板４０２の中心近くの箇所に配置することが好ましい。
【００３４】
続いて、回路板４０２上に反射要素（図示せず）及び封止要素（図示せず）を順次設け、オートフォーカスＬＥＤ４０６及びフラッシュＬＥＤ４０８をパッケージする。反射要素及び封止要素の設置方式は、第１実施形態と同じである。
【００３５】
（第３実施形態）
図６に示す本発明の第３実施形態は、輝度を高めるため、必要に応じてフラッシュＬＥＤの数を増やしたものである。オートフォーカスＬＥＤ５０６は、図１に示すタイプであり、フラッシュＬＥＤ５０８ａ〜５０８ｃは、図２に示すタイプである。回路板５０２上には導電層が配置される。導電層は、第１の導電領域５０４ａ、第２の導電領域５０４ｂ、第３の導電領域５０４ｃ及び第４の導電領域５０４ｄに区分され、それぞれの導電領域間は互いに接続されていない。本実施形態において、第１の導電領域５０４ａは負極であり、第２の導電領域５０４ｂは負極であり、第３の導電領域５０４ｃは正極であり、第４の導電領域５０４ｄは正極である。上述の導電層は、金、銀、銅、白金、アルミニウム、スズ又はマグネシウムからなることが好ましい。
【００３６】
オートフォーカスＬＥＤ５０６は、第１の導電領域５０４ａ上に配置されることが好ましい。第１のフラッシュＬＥＤ５０８ａは、第２の導電領域５０４ｂ上に配置され、第２のフラッシュＬＥＤ５０８ｂは、第３の導電領域５０４ｃ上に配置され、第３のフラッシュＬＥＤ５０８ｃは、第４の導電領域５０４ｄ上に配置されることが好ましい。本実施形態のオートフォーカスＬＥＤ５０６、第１のフラッシュＬＥＤ５０８ａ、第２のフラッシュＬＥＤ５０８ｂ及び第３のフラッシュＬＥＤ５０８ｃは、輝度を高めるため、回路板５０２の中心近くの箇所に配置することが好ましい。
【００３７】
続いて、オートフォーカスＬＥＤ５０６、フラッシュＬＥＤ５０８ａ、５０８ｂ、５０８ｃ及び導電領域５０４ａ、５０４ｂ、５０４ｃ、５０４ｄの導電性により、導電性ワイヤ５１０ａ、５１０ｂ、５１０ｃ、５１０ｄ、５１０ｅ、５１０ｆ、５１０ｇを介し、オートフォーカスＬＥＤ５０６、第１のフラッシュＬＥＤ５０８ａ、第２のフラッシュＬＥＤ５０８ｂ及び第３のフラッシュＬＥＤ５０８ｃを、それぞれ第１の導電領域５０４ａ、第２の導電領域５０４ｂ、第３の導電領域５０４ｃ、第４の導電領域５０４ｄに電気的に接続し、オートフォーカスＬＥＤ及びフラッシュＬＥＤをそれぞれ駆動する。上述のオートフォーカスＬＥＤ及びフラッシュＬＥＤをそれぞれの導電領域に電気的に接続する方式は、第１実施形態と同じである。なお上述のチップと電気的に接続する配置方式は、上述の方式だけに限定されるわけではなく、必要に応じて調整することができる。
【００３８】
続いて、回路板５０２上に反射要素（図示せず）及び封止要素（図示せず）を順次設け、オートフォーカスＬＥＤ５０６及びフラッシュＬＥＤ５０８ａ、５０８ｂ、５０８ｃをパッケージする。反射要素及び封止要素の設置方式は、第１実施形態と同じである。
【００３９】
第３実施形態のフラッシュＬＥＤの数は、第１実施形態及び第２実施形態よりも多いため（三つのフラッシュＬＥＤを使用している）、フラッシュ光源の輝度を約２００％高めることができる。
【００４０】
上述したことから分かるように、本発明は、オートフォーカスＬＥＤ及びフラッシュＬＥＤが同じ回路板に配置されるため、使用する空間を節減することができるだけでなく、オートフォーカスＬＥＤの輝度を５０％高めることもできる。また、本発明は、材料及び製造にかかるコストを減らし、全コストを約２０％減らすことができる。さらに、一つの回路板で多機能の発光効果を得ることができるだけでなく、フラッシュＬＥＤの個数を増やして輝度を高めることもできる。
【００４１】
本発明では好適な実施形態を前述の通り開示したが、これらは決して本発明を限定するものではなく、当該技術を熟知するものなら誰でも、本発明の主旨と領域を脱しない範囲内で各種の変更や修正を加えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の一実施形態によるＬＥＤチップ構造を示す模式図である。
【図２】本発明のもう一つの実施形態によるＬＥＤチップ構造を示す模式図である。
【図３】図４の線Ａ−Ａ'に沿った断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態による発光ダイオードのパッケージ構造を示す平面図である。
【図５】本発明の第２実施形態による発光ダイオードのパッケージ構造を示す平面図である。
【図６】本発明の第３実施形態による発光ダイオードのパッケージ構造を示す平面図である。
【符号の説明】
【００４３】
１０２  ＬＥＤ
１０４  ｎ型電極
１０６  ｐ型電極
２０２  非導電層
２０４  緩衝層
２０６  ｐ型電極
２０８  ｎ型電極
３００  発光ダイオードのパッケージ構造
３０２  回路板
３０４  導電層
３０４ａ  第１の導電領域
３０４ｂ  第２の導電領域
３０４ｃ  第３の導電領域
３０４ｄ  第４の導電領域
３０６  オートフォーカスＬＥＤ
３０６ａ  ｐ型電極
３０８  フラッシュＬＥＤ
３０８ａ  ｐ型電極
３１０  導電性ワイヤ
３１２  導電性ワイヤ
３１４  反射要素
３１６  封止要素
３１８  半球状構造
４００  発光ダイオードのパッケージ構造
４０２  回路板
４０４ａ  第１の導電領域
４０４ｂ  第２の導電領域
４０４ｃ  第３の導電領域
４０６  オートフォーカスＬＥＤ
４０６ａ  ｐ型電極
４０８  フラッシュＬＥＤ
４０８ａ  ｐ型電極
４０８ｂ  ｎ型電極
４１０  導電性ワイヤ
４１２  導電性ワイヤ
４１４  導電性ワイヤ
５００  発光ダイオードのパッケージ構造
５０２  回路板
５０４ａ  第１の導電領域
５０４ｂ  第２の導電領域
５０４ｃ  第３の導電領域
５０４ｄ  第４の導電領域
５０６  オートフォーカスＬＥＤ
５０８ａ  第１のフラッシュＬＥＤ
５０８ｂ  第２のフラッシュＬＥＤ
５０８ｃ  第３のフラッシュＬＥＤ
５１０ａ  導電性ワイヤ
５１０ｂ  導電性ワイヤ
５１０ｃ  導電性ワイヤ
５１０ｄ  導電性ワイヤ
５１０ｅ  導電性ワイヤ
５１０ｆ  導電性ワイヤ
５１０ｇ  導電性ワイヤ