(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子と、前記発光素子がマウントされた第一リード部と、前記発光素子とワイヤを介して接続された第二リード部と、前記発光素子と前記第一リード部及び前記第二リード部の一部とを封止する光透過性材料と、前記発光素子の発光面に対向して設けられた凹面状反射面と、前記凹面状反射面で反射した光を外部に放射する放射面とを備える反射型発光ダイオードにおいて、
前記第一リード部の前記発光素子をマウントするマウント部はポンチング加工により、前記放射面側から前記凹面状反射面側に突出して形成され、前記マウント部の端縁には脚部が形成され、前記脚部の先端面が前記第一リード部の前記マウント部を除いた部分の前記放射面側の表面を含む平面と同一平面上に位置することを特徴とする反射型発光ダイオード。
【請求項２】
前記脚部は前記マウント部の全周囲にわたって形成されていることを特徴とする請求項１記載の反射型発光ダイオード。
【請求項３】
前記第一リード部は前記凹面状反射面を正面から見たときに前記凹面状反射面を略直線状に横切るように形成され、且つ、前記第一リード部の両端部が前記光透過性材料の側面から外部に引き出されていることを特徴とする請求項１又は２記載の反射型発光ダイオード。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発光素子が発する光を凹面状反射面で反射した後に外部に放射する反射型発光ダイオードに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、種々の構造の発光ダイオードが案出されており、その代表的なものとして、例えば、レンズ型発光ダイオードと、反射型発光ダイオードとがある。レンズ型発光ダイオードは、発光素子が発する光を直接、光学面から外部に放射するものである。
【０００３】
図６（ａ）は従来の反射型発光ダイオードの概略正面図、図６（ｂ）はその反射型発光ダイオードをＨＨ矢視方向から見たときの概略側面図、図６（ｃ）はその反射型発光ダイオードをＩＩ矢視方向から見たときの概略側面図である。
図６に示す反射型発光ダイオードは、発光素子６１と、リード部６２ａ，６２ｂ，６２ｃ，６２ｄと、ボンディングワイヤ６３と、光透過性材料６４と、発光素子６１の発光面に対向して形成された凹面状反射面６５と、発光素子６１の背面側に形成された放射面６６とを有する。発光素子６１はリード部６２ａの一方の端部にマウントされ、発光素子６１とリード部６２ｂとはボンディングワイヤ６３により電気的に接続されている。また、発光素子６１、リード部６２ａ，６２ｂ，６２ｃ，６２ｄの先端部及びボンディングワイヤ６３は、光透過性材料６４により封止されている。リード部６２ａ，６２ｂとリード部６２ｃ，６２ｄとは、光透過性材料６４の両側面から互いに反対方向に引き出されている。リード部６２ｃ，６２ｄは、電気配線には無関係で、反射型発光ダイオードを基板に固定するためにだけ用いられるものである。凹面状反射面６５は、光透過性材料６４の下面をメッキや金属蒸着等により鏡面加工したものである。
【０００４】
かかる反射型発光ダイオードを作製するには、リードフレームを用い、そのリードフレームに反射型発光ダイオードをトランスファーモールド法で成形する。トランスファモールド法を用いると、リードフレームがしっかりと保持された状態で凹面状反射面６５及び放射面６６を成形することができるため、発光素子６１と、凹面状反射面６５及び放射面６６との位置精度を高くできる。その後、リードフレームの不要部分を切断することにより、図６に示すようなリード部６２ａ，６２ｂ，６２ｃ，６２ｄを有する反射型発光ダイオードが得られる。
【０００５】
発光素子６１に電力が供給されると、発光素子６１が発光し、発光素子６１が発する光は凹面状反射面６５によって反射された後、放射面６６から外部に放射される。このため、発光素子６２が発する光を有効に前方に放射することができる。特に、発光素子６１からその中心軸方向（ｚ軸方向）に放射された光だけでなく、発光素子６１からｚ軸方向に略直交する方向に放射された光も凹面状反射面６５で制御される。したがって、反射型発光ダイオードは、外部放射効率が高いという特徴がある。この点で、発光素子からその中心軸方向に略直交する方向に放射された光を有効に外部放射することができないレンズ型発光ダイオードとは異なる。
【０００６】
また、反射型発光ダイオードはレンズ型発光ダイオードに比べて薄型化を図ることができる。このため、発光素子６１を樹脂封止する際に、樹脂収縮の影響が少ないので、凹面状反射面６５の直径を大きくすることができるという利点もある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
現在では、各種の発光素子が製造されている。最も一般的な発光素子としては、高さ０．３ｍｍの発光素子がある。その他に、高出力や高速応答を図るためにエピタキシャル成長のための基板を除去した高さ０．２ｍｍの発光素子がある。また、ＧａＮ系の発光素子ではサファイア基板を用いた関係で高さ０．１ｍｍの発光素子がある。このように発光素子にはいろいろな高さのものがある。
【０００８】
ところで、各種の発光素子の特性等を考慮した結果、当初の設計で用いる予定の発光素子と異なる種類のものを使用することがある。例えば、当初は高さ０．３ｍｍの発光素子を用いる予定であったが、その後、より優れた特性を有する高さ０．２ｍｍの発光素子を使用することになる場合である。かかる場合、当初の設計に基づいて作製されたトランスファーモールド金型をそのまま用いて、反射型発光ダイオードを作製すると、図７（ａ）に示すように、凹面状反射面６５に対する発光素子６１の位置が高さ方向（ｚ軸方向）にずれてしまう。かかる発光素子６１の高さ方向の位置ずれがあると、発光素子６１からｚ軸方向以外の方向に放射される光は凹面状反射面６５で良好に制御されず、光放射特性がばらつき、目的の特性からずれてしまうという問題がある。
【０００９】
かかる問題を解決するために、従来は、図７（ｂ）に示すように、リード部６２ａの発光素子６１をマウントする部分と発光素子６１との間にスペーサ７１を挿入して、凹面状反射面６５に対する発光素子６１の位置を調整する方法が提案されている。しかしながら、スペーサ７１を挿入する方法では、まず、導電性接着剤を介してスペーサ７１をリード部６２ａ上にマウントする。その後、その導電性接着剤を熱硬化させる。このため、反射型発光ダイオードの製造に手間がかかってしまう。また、スペーサ７１として金属チップを用いる場合、かかる金属チップをプレス打ち抜き加工で作製すると、バリが生じ、しかも、小さな金属チップであるため、バリを除去するのが困難である。一方、金属チップをエッチング加工で作製することにすると、小さな金属チップを保持するのが困難である。このように、スペーサ７１の材料には制限があり、スペーサ７１として熱伝導性及び導電性のよいものを使用することができないので、反射型発光ダイオードの特性が低下してしまう。例えば、ＧａＮ系の発光素子を用いる場合には、発光素子の発光面側に両極性の電極があるため、スペーサ７１の電導性は不要であるが、発光素子から発せられた熱がスペーサ７１を介してリード部６２ａに良好に伝わらないため、放熱性が低下する。
【００１０】
このように、従来のスペーサを挿入する方法を用いて、発光素子６１の高さ方向の位置を調整したのでは、別の問題が生じてしまい、かかる方法は有効な解決手段とはなり得なかった。
本発明は上記事情に基づいてなされたものであり、放熱性の低下を引き起こすことなく、凹面状反射面に対する発光素子の位置を精度よく調整することができる反射型発光ダイオードを提供することを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するための本発明は、発光素子と、前記発光素子がマウントされた第一リード部と、前記発光素子とワイヤを介して接続された第二リード部と、前記発光素子と前記第一リード部及び前記第二リード部の一部とを封止する光透過性材料と、前記発光素子の発光面に対向して設けられた凹面状反射面と、前記凹面状反射面で反射した光を外部に放射する放射面とを備える反射型発光ダイオードにおいて、前記第一リード部の前記発光素子をマウントするマウント部はポンチング加工により、前記放射面側から前記凹面状反射面側に突出して形成され、前記マウント部の端縁には脚部が形成され、前記脚部の先端面が前記第一リード部の前記マウント部を除いた部分の前記放射面側の表面を含む平面と同一平面上に位置することを特徴とするものである。
【００１２】
本発明では、第一リード部の発光素子をマウントするマウント部を、放射面側から凹面状反射面側に突出して形成したことにより、発光素子を、第一リード部の凹面状反射面側の表面とは異なった高さ方向の位置にマウントすることができるので、マウント部の高さを変えることによって発光素子の高さ方向の位置を調整することができる。
【００１３】
また、マウント部の端縁には脚部を形成し、しかも、脚部の先端面が第一リード部のマウント部を除いた部分の放射面側の表面を含む平面と同一平面上に位置することにより、かかるマウント部を有するリードフレームを用い、そのマウント部に発光素子をマウントする際に荷重によってマウント部が変形することはない。このため、かかるリードフレームを用いて作製された反射型発光ダイオードでは、凹面状反射面に対する発光素子の位置精度を安定して保つことができる。さらに、マウント部はリード材で作られており、熱伝導性及び導電性が良いので、マウント部の熱伝導性及び導電性に起因して放熱性等、反射型発光ダイオードの特性が低下することはない。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の第一実施形態について図面を参照して説明する。図１（ａ）は本発明の第一実施形態である反射型発光ダイオードの概略正面図、図１（ｂ）はその反射型発光ダイオードをＡＡ矢視方向から見たときの概略側面図、図１（ｃ）はその反射型発光ダイオードをＢＢ矢視方向から見たときの概略側面図、図２（ａ）はその反射型発光ダイオードにおける第一リード部のマウント部の概略正面図、図２（ｂ）はその第一リード部のマウント部をＣＣ矢視方向から見たときの概略側面図である。
【００１５】
図１に示す反射型発光ダイオードは、発光素子１１と、第一リード部１２と、第二リード部１３と、第三リード部１４ａ，１４ｂと、ボンディングワイヤ１５と、光透過性材料１６と、凹面状反射面１７と、放射面１８と、リード引き出し部１９とを備える。かかる反射型発光ダイオードは、線状のエリアを照射する線状光源（以下、発光ダイオード配列体とも称する。）に使用されるものである。尚、図１において、ｚ軸は凹面状反射面１７の中心軸方向、ｘ軸及びｙ軸は発光素子１１の発光面を含む平面における直交座標軸である。
【００１６】
第一リード部１２及び第二リード部１３は、発光素子１１に電力を供給するために用いられる。発光素子１１は第一リード部１２の一方の端部（マウント部３１）にマウントされ、発光素子１１と第二リード部１３とはボンディングワイヤ１５により電気的に接続されている。また、発光素子１１と、第一リード部１２、第二リード部１３及び第三リード部１４ａ，１４ｂの先端部と、ボンディングワイヤ１５とは、例えばトランスファーモールド法を用いて、熱硬化性の光透過性材料１６により一体的に封止されている。ここで、光透過性材料１６としては、例えば、屈折率１．５の透明エポキシ樹脂が用いられる。
【００１７】
第三リード部１４ａ，１４ｂは、電気的端子となる第一リード部１２及び第二リード部１３とは異なり、電気配線には無関係で、反射型発光ダイオードを基板に固定するために用いられる。このため、第三リード部１４ａ，１４ｂは固定用リードということができる。一方、第一リード部１２及び第二リード部１３は、発光素子１１に電力を供給するのみならず、反射型発光ダイオードを基板に固定するためにも用いられる。このため、第一リード部１２及び第二リード部１３は電力供給兼固定用リードということができる。
【００１８】
凹面状反射面１７は、光透過性材料１６の一方の面上にメッキや金属蒸着等により鏡面加工したものであり、発光素子１１の発光面に対向する側に形成されている。ここでは、凹面状反射面１７を略回転放物面形状に形成し、その焦点に発光素子１１の発光面の中心を配置する。
放射面１８は、発光素子１１の背面側であって、第一リード部１２と第二リード部１３に近い位置に形成されている。より正確に言うと、凹面状反射面１７で反射された光の光路径に相当する、発光素子１１の背面側の光透過性材料１６の表面が、放射面１８となる。ここでは、放射面１８を凹面状反射面１７の中心軸（ｚ軸）に垂直な平面形状に形成する。すなわち、第一実施形態では、反射型発光ダイオードが平行光を発することができるように、発光素子１１の位置、凹面状反射面１７及び放射面１８の形状を設計している。
【００１９】
尚、発光素子として電流狭窄型のように発光素子の発光面の一点が発光するものを用いる場合には、凹面状反射面１７を正確に回転放物面形状とすればよい。しかし、発光素子の発光面の中央部に電極が形成され、発光面の中央部以外から光を発する一般の発光素子では、凹面状反射面１７を正確に回転放物面形状としたのでは、光を厳密に平行光とすることができず、問題となる。このため、発光面の中央部以外から光を発する一般の発光素子では、発光素子の発光パターンに応じた微小な変形を上記の正確な回転放物面形状に施し、回転放物面形状に近似した形状とすることが、この問題の解決に有効である。このため、上記の凹面状反射面１７の形状の記述においては、「略」回転放物面と記載している。
【００２０】
また、反射型発光ダイオードは、凹面状反射面１７を正面から見たときに凹面状反射面１７の中心を通る直線であって凹面状反射面１７の中心軸に直交する直線（例えばｘ軸）に対して垂直な二つの平面によって凹面状反射面１７の端部が左右対称に切断されている。このように凹面状反射面１７の端部を切断するのは、発光ダイオード配列体を作製する際に、凹面状反射面１７の切断面が隣合うように反射型発光ダイオードを直線状に配列することにより、反射型発光ダイオードの配列間隔を狭くするためである。
【００２１】
リード引き出し部１９は、凹面状反射面１７及び放射面１８の外側周辺に設けられ、各リード部１２，１３，１４ａ，１４ｂを引き出すためのものである。第一実施形態では、凹面状反射面１７の端部を左右対称に切断しているので、リード引き出し部１９は、図１（ａ）に示すように、凹面状反射面１７の上下に形成されることになる。
【００２２】
ところで、発光素子には種々の高さのものがある。第一実施形態では、発光素子１１として、当初使用する予定であった発光素子よりも薄型の発光素子を用いることにしている。すなわち、発光素子１１を平板状の第一リード部にそのままマウントすると、凹面状反射面１７に対する発光素子１１の発光面の位置が高さ方向（ｚ軸方向）にずれてしまい、所望の光放射特性が得られなくなる。このため、第一実施形態では、図２（ｂ）に示すように、第一リード部１２の発光素子１１をマウントするマウント部３１を、ポンチング加工により放射面１８側から凹面状反射面１７側に突出させて形成している。ここで、マウント部３１の凹面状反射面１７側の表面は、第一リード部１２のマウント部３１を除いた部分であるリード本体部１２ａの表面に略平行となるように形成される。これにより、マウント部３１の凹面状反射面１７側の表面を、リード本体部１２ａの凹面状反射面１７側の表面に対して高さ方向に凹面状反射面１７の側へ突出させることができる。したがって、マウント部３１にマウントされた発光素子１１の高さ方向の位置を調整することができる。
【００２３】
また、マウント部３１の端縁には、図２に示すように、発光素子１１をマウントする際にマウント部３１が荷重により変形しないようにマウント部３１を支持するための脚部３２ａ，３２ｂが設けられている。脚部３２ａは、マウント部３１の先端部に設けられる。また、図２に示すリード本体部１２ａの左端部が脚部３２ｂとなる。脚部３２ａ，３２ｂの先端面は、リード本体部１２ａの放射面１８側の表面を含む平面と同一平面上に位置する。
【００２４】
次に、第一実施形態の反射型発光ダイオードの製造方法について説明する。第一実施形態の反射型発光ダイオードを作製するには、まず、エッチング加工でリードフレームを作製する。ここで、プレス打ち抜き加工で作製したリードフレームは使用しないことが望ましい。第一実施形態では、発光素子１１をマウントするマウント部３１が第一リード部１２の端部に位置するため、プレス打ち抜き加工でリードフレームを作製すると、マウント部３１に対応する部分がリードフレームの面に垂直な方向にずれたり、捩じれたりすることがある。このため、リードフレームに十分な形状精度を持たせることが困難となり、プレス打ち抜き加工品を用いて反射型発光ダイオードを作製すれば、凹面状反射面に対する発光素子の位置精度が悪くなってしまう。このため、エッチング加工で作製したリードフレームを使用することにしている。
【００２５】
次に、エッチング加工で作製したリードフレームのマウント部３１に対応する部分にポンチング加工を施す。すなわち、図２（ａ）に示すように、マウント部３１の先端部を除いた部分Ａにポンチング加工を行う。すると、マウント部３１のうちその先端部を除いた部分Ａだけが凹み、結果的に、マウント部３１の先端部が脚部３２ａとして形成されると共に、リード本体部１２ａの左端部が脚部３２ｂとして形成される。尚、かかるポンチング加工には、市販のポンチングマシンを用いることができる。
【００２６】
その後、ポンチング加工を施したリードフレームを用い、そのリードフレームのマウント部３１に発光素子１１をマウントする。かかるマウント作業を行うときには、リードフレームはマウント部３１の凹面状反射面１７側の表面を上側にして置かれ、そのマウント部３１の上に載せた発光素子１１には荷重がかかってしまう。かかる荷重はマウンターのヘッドの重さによるものである。第一実施形態では、マウント部３１の端縁に脚部３２ａ，３２ｂを形成したことにより、この荷重によってマウント部３１の凹面状反射面１７側の表面とリード本体部１２ａの表面との平行度が失われることはない。次に、発光素子１１とリードフレームの第二リード部１３に対応する部分とをボンディングワイヤ１５で接続する。かかるワイヤボンディングを行う際には、発光素子１１の発光面に垂直に光を当てて、その光によって発光素子１１の電極部の画像認識を行う。このとき、発光素子１１の発光面が放射面１８に対して２°以上傾いていると、画像認識が困難となるが、第一実施形態では、上述のようにマウント部３１の凹面状反射面１７側の表面とリード本体部１２ａの表面との平行度を維持することができるので、ワイヤボンディング時の画像認識を良好に行うことができる。
【００２７】
尚、リードフレームとして熱伝導性のよいＣｕ合金を用いる場合には、Ｃｕ合金は軟らかい傾向があるので、マウント部３１は、発光素子１１をマウントする際に曲がりにくい形状とすることが望ましい。また、ワイヤボンディングの際には、通常超音波を用いることが多いので、マウント部３１は、超音波が逃げてしまわない形状とすることが望ましい。
【００２８】
次に、こうして得られたリードフレームに反射型発光ダイオードをトランファーモールド法で形成する。このトランスァーモールド法を用いると、凹面状反射面１７、放射面１８及びリード引き出し部１９を精度よく成形でき、しかも、それらの形状は非常に安定している。さらに、リードフレームがしっかりと保持された状態で凹面状反射面１７及び放射面１８を成形することができるため、発光素子１１と凹面状反射面１７及び放射面１８との位置精度を高くできる。次に、リードフレームの不要部分を切断することにより、図１に示すような各リード部１２，１３，１４ａ，１４ｂを有する反射型発光ダイオードが得られる。最終的に、反射型発光ダイオードは、光透過性材料１６から外部に引き出された各リード部１２，１３，１４ａ，１４ｂを裏面側に折り曲げた状態に加工される。
【００２９】
上記構成の反射型発光ダイオードでは、発光素子１１に電力が供給されると、発光素子１１が発光し、発光素子１１が発する光は凹面状反射面１７により反射され、放射面１８より外部に放射される。特に、凹面状反射面１７が略回転放物面形状に形成され、その焦点に発光素子１１の発光面の中心を配置しているので、放射面１８を通過した光は、ｚ軸に対して平行な光として外部放射される。このように発光素子１１が発する光を一度、凹面状反射面１７で反射した後に外部に放射することにより、かかる反射型発光ダイオードは、外部放射効率が高く、高輝度・高光度であるという特徴がある。しかも、発光素子１１が発する光は凹面状反射面１７のみで制御されるため、反射型発光ダイオード自体の照射分布には偏った照射パターンがなく、照射むらの度合いが小さいので、均斉度の向上を図ることができる。
【００３０】
また、かかる反射型発光ダイオードを用いて発光ダイオード配列体を形成するには、複数の反射型発光ダイオードを、凹面状反射面１７の切断面が隣合うように直線状に配列して、基板に取り付ける。これにより、高照度で且つ均斉度よく、線状のエリアを照射する光源が得られる。
第一実施形態の反射型発光ダイオードでは、第一リード部の発光素子をマウントするマウント部を、ポンチング加工によって放射面側から凹面状反射面側に突出して形成したことにより、発光素子を、第一リード部の凹面状反射面側の表面とは異なった高さ方向の位置にマウントすることができる。このため、例えば薄型の発光素子を使用する場合に、マウント部の高さを変えることによって発光素子の高さ方向の位置を調整することができる。また、ポンチング加工はリードフレーム作製時に市販のポンチングマシンを用いて行うことができるので、反射型発光ダイオードの製造工程が従来よりも複雑になったり、製造作業に長時間を要したりすることはない。さらに、マウント部の端縁に脚部を形成し、しかも、脚部の先端面が第一リード部のリード本体部の放射面側の表面を含む平面と同一平面上に位置することにより、かかるマウント部を有するリードフレームを用い、そのマウント部に発光素子をマウントする際に、荷重によってマウント部が変形することはない。このため、かかるリードフレームを用いて作製された反射型発光ダイオードでは、凹面状反射面に対する発光素子の位置精度を安定して保つことができる。
【００３１】
また、第一実施形態の反射型発光ダイオードでは、マウント部は第一リード部の一部であり、当然にリード材で作られているので、熱伝導性及び導電性が良い。このため、かかるマウント部の熱伝導性及び導電性に起因して、放熱性等の特性が低下することはない。また、第一リード部を適当な厚さとすれば、その第一リード部の幅を狭くしても、マウント部にポンチング加工を施すことができる。このため、リード部の幅を狭くすることによって、リード部が凹面状反射面で反射する光を外部に放射するのを妨げる外部放射の損失を少なくすることができる。さらに、ポンチング加工を施してもマウント部の厚さは薄くなることはないので、発光素子から発せられた熱はマウント部を介して良好に第一リード部の端部に伝わり、したがって放熱性が低下することはない。
【００３２】
次に、本発明の第二実施形態について図面を参照して説明する。図３（ａ）は本発明の第二実施形態である反射型発光ダイオードの概略正面図、図３（ｂ）はその反射型発光ダイオードをＤＤ矢視方向から見たときの概略側面図、図３（ｃ）はその反射型発光ダイオードをＥＥ矢視方向から見たときの概略側面図、図４（ａ）はその反射型発光ダイオードにおける第一リード部のマウント部の概略正面図、図４（ｂ）はその第一リード部のマウント部をＦＦ矢視方向から見たときの概略側面図である。尚、第二実施形態において、第一実施形態のものと同一の機能を有するものには、同一の符号を付すことによりその詳細な説明を省略する。
【００３３】
図３に示す反射型発光ダイオードは、発光素子１１と、第一リード部１２０と、第二リード部１３と、第三リード部１４ａと、ボンディングワイヤ１５と、光透過性材料１６と、凹面状反射面１７と、放射面１８と、リード引き出し部１９とを備える。
第一リード部１２０及び第二リード部１３は、発光素子１１に電力を供給するために用いられる。発光素子１１は、第一リード部１２０の略中央部（マウント部３１０）にマウントされている。また、発光素子１１、第一リード部１２０の一部、第二リード部１３の先端部、第三リード部１４ａの先端部及びボンディングワイヤ１５は、光透過性材料１６により一体的に封止されている。
【００３４】
第一リード部１２０は、凹面状反射面１７を正面から見たときに凹面状反射面１７を略直線状に横切るように形成され、第一リード部１２０のマウント部３１０を除いた部分であるリード本体部１２０ａ，１２０ｂは、光透過性材料１６の側面から外部に引き出されている。第三リード部１４ａは、リード引き出し部１９に取り付けられる。第一リード部１２０のリード本体部１２０ａ及び第二リード部１３と、第一リード部１２０のリード本体部１２０ｂ及び第三リード部１４ａとは、光透過性材料１６の側面から互いに反対方向に引き出される。
【００３５】
また、第一リード部１２０のリード本体部１２０ｂ及び第三リード部１４ａは、電気配線には無関係で、反射型発光ダイオードを基板に固定するために用いられる。一方、第一リード部１２０のリード本体部１２０ａ及び第二リード部１３は、発光素子１１に電力を供給するのみならず、反射型発光ダイオードを基板に固定するために用いられる。
【００３６】
第二実施形態では、図４（ｂ）に示すように、第一リード部１２０の発光素子１１をマウントするマウント部３１０を、ポンチング加工により放射面１８側から凹面状反射面１７側に突出させて形成している。ここで、マウント部３１０の凹面状反射面１７側の表面は、リード本体部１２０ａ，１２０ｂの表面に略平行となるように形成される。これにより、マウント部３１０の凹面状反射面１７側の表面を、リード本体部１２０ａ，１２０ｂの凹面状反射面１７側の表面に対して高さ方向に凹面状反射面１７の側へ突出させることができる。したがって、マウント部３１０にマウントされた発光素子１１の高さ方向の位置を調整することができる。
【００３７】
また、マウント部３１０の端縁には、図４に示すように、発光素子１１をマウントする際にマウント部３１０が荷重により変形しないようにマウント部３１０を支持するための脚部３２０ａ，３２０ｂが設けられている。第二実施形態では、図４（ａ）に示すように、マウント部３１０の全体にポンチング加工を施すことにより、マウント部３１０が凹み、結果的に、そのマウント部３１０の左右に位置するリード本体部１２０ａ，１２０ｂのマウント部３１０側の端部がそれぞれ脚部３２０ａ，３２０ｂとして形成される。また、脚部３２０ａ，３２０ｂの先端面は、リード本体部１２０ａ，１２０ｂの放射面１８側の表面を含む平面と同一平面上に位置する。
【００３８】
かかる反射型発光ダイオードを作製するには、第一実施形態と同様に、リードフレームを用い、そのリードフレームに反射型発光ダイオードをトランスファーモールド法で形成する。特に、第二実施形態では、リードフレームとして、エッチング加工品だけでなく、プレス打ち抜き加工品を用いることができる。第一リード部はリードフレームのフレームに繋がっているので、加工による変形が極めてわずかであるからである。したがって、第二実施形態の反射型発光ダイオードでは、プレス打ち抜き加工で作製したリードフレームを用いても、発光素子１１からその中心軸方向に放射される光だけでなく、その中心軸方向に略直交する方向に放射される光も凹面状反射面１７で良好に制御され、安定した平行光を効率よく外部に放射することができる。また、プレス打ち抜き加工では、エッチング加工よりも量産性の点で優れているという利点がある。
【００３９】
第二実施形態の反射型発光ダイオードでは、第一リード部の発光素子をマウントするマウント部を、ポンチング加工によって放射面側から凹面状反射面側に突出して形成したことにより、上記第一実施形態のものと同様に、例えば薄型の発光素子を使用する場合に、マウント部の高さを変えることによって発光素子の高さ方向の位置を調整することができる。また、マウント部の端縁に脚部を形成し、しかも、脚部の先端面がリード本体部の放射面側の表面を含む平面と同一平面上に位置することにより、発光素子をマウントする際に荷重によってマウント部が変形することはないので、凹面状反射面に対する発光素子の位置精度を安定して保つことができる。
【００４０】
特に、第二実施形態の反射型発光ダイオードでは、第一リード部の二つのリード本体部を光透過性材料の側面から引き出したことより、発光素子が発した熱は二つのリード本体部に向かって両方向に伝わり、発光素子から第一リード部に伝わる熱を二つのリード本体部から外部に拡散することができるので、放熱性の向上を図ることができる。このため、発光素子の温度上昇により発光出力が低下するのを防ぐことができると共に、発光素子の寿命特性の低下を防止することができる。
【００４１】
本発明者等は、第二実施形態の反射型発光ダイオードと従来の反射型発光ダイオードについて、消費電力３６ｍＷで発光素子を約１０分程度点灯し、発光素子のジャンクション温度が安定したことを確かめた後、発光素子のジャンクション温度上昇を測定した。その結果、第二実施形態の反射型発光ダイオードでは、従来の反射型発光ダイオードに比べて、発光素子のジャンクション温度上昇が約３／４に低減することを確認した。
【００４２】
また、第二実施形態の反射型発光ダイオードでは、発光素子をマウントする第一リード部を、凹面状反射面の正面から見たときに凹面状反射面を略直線状に横切るように形成したことにより、第一リード部の幅を幾分細くしても、第一リード部の物理的な強度や放熱効果を、上記第一実施形態のものや従来のものと同等、又はそれ以上とすることができる。尚、その他の効果は上記第一実施形態のものと同様である。
【００４３】
尚、本発明は上記の各実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内において種々の変形が可能である。
上記の各実施形態では、マウント部にその先端部を除いてポンチング加工を施したり、又はマウント部の全体にポンチング加工を施した場合について説明したが、上記の各実施形態において、例えば、マウント部の中央部にポンチング加工を施し、脚部をマウント部の全周囲にわたって形成するようにしてもよい。図５（ａ）は第二実施形態においてマウント部の中央部にポンチング加工を施した場合のマウント部の概略正面図、図５（ｂ）はそのマウント部をＧＧ矢視方向から見たときの概略側面図である。マウント部３１０の中央部にポンチング加工を施すと、図５に示すように、その中央部の周囲部が脚部３２０となる。かかる脚部３２０の放射面１８側の表面は、当然、第一リード部１２０のリード本体部１２０ａ，１２０ｂの放射面１８側の表面と同一平面上にあるので、かかる脚部３２０は発光素子１１をマウントする際にマウント部３１０を安定して支持することができる。また、この場合には、図５（ａ）に示す脚部３２０の上下の側面は、発光素子１１から発せられる熱をリード本体部１２０ａ，１２０ｂの方向に伝える熱経路としても利用することができる。このため、放熱性がより一層向上する。
【００４４】
また、上記の各実施形態では、発光素子が発する光を平行光として放射する場合について説明したが、例えば、凹面状反射面を、発光素子から発せられ凹面状反射面で反射された光が放射面で屈折した後、一点に集光する形状に形成してもよい。一般には、反射型発光ダイオードの用途に応じて、所定の放射特性の光、例えば、集光した光、平行光、拡散光等を放射することができるように、発光素子の位置や、凹面反射面及び放射面の形状を設計すればよい。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、第一リード部の発光素子をマウントするマウント部を放射面側から凹面状反射面側に突出して形成したことにより、マウント部の高さを変えることによって発光素子の高さ方向の位置を調整することができる。また、マウント部の端縁に脚部を形成し、しかも、脚部の先端面が第一リード部のマウント部を除いた部分の放射面側の表面を含む平面と同一平面上に位置することにより、発光素子をマウントする際に荷重によってマウント部が変形することはないので、凹面状反射面に対する発光素子の位置精度を安定して保つことができる。さらに、マウント部はリード材で作られており、熱伝導性及び導電性が良いので、マウント部の熱伝導性及び導電性に起因して放熱性等、反射型発光ダイオードの特性が低下することはない。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明の第一実施形態である反射型発光ダイオードの概略正面図、（ｂ）はその反射型発光ダイオードをＡＡ矢視方向から見たときの概略側面図、（ｃ）はその反射型発光ダイオードをＢＢ矢視方向から見たときの概略側面図である。
【図２】（ａ）はその反射型発光ダイオードにおける第一リード部のマウント部の概略正面図、（ｂ）はその第一リード部のマウント部をＣＣ矢視方向から見たときの概略側面図である。
【図３】（ａ）は本発明の第二実施形態である反射型発光ダイオードの概略正面図、（ｂ）はその反射型発光ダイオードをＤＤ矢視方向から見たときの概略側面図、（ｃ）はその反射型発光ダイオードをＥＥ矢視方向から見たときの概略側面図である。
【図４】（ａ）はその反射型発光ダイオードにおける第一リード部のマウント部の概略正面図、（ｂ）はその第一リード部のマウント部をＦＦ矢視方向から見たときの概略側面図である。
【図５】（ａ）は第二実施形態においてマウント部の中央部にポンチング加工を施した場合のマウント部の概略正面図、（ｂ）はそのマウント部をＧＧ矢視方向から見たときの概略側面図である。
【図６】（ａ）は従来の反射型発光ダイオードの概略正面図、（ｂ）はその反射型発光ダイオードをＨＨ矢視方向から見たときの概略側面図、（ｃ）はその反射型発光ダイオードをＩＩ矢視方向から見たときの概略側面図である。
【図７】スペーサを挿入して発光素子の高さ方向の位置を調整する方法を説明するための図である。
【符号の説明】
１１    発光素子
１２，１２０    第一リード部
１２ａ，１２０ａ，１２０ｂ    リード本体部
１３    第二リード部
１４ａ，１４ｂ    第三リード部
１５    ボンディングワイヤ
１６    光透過性材料
１７    凹面状反射面
１８    放射面
１９    リード引き出し部
３１，３１０    マウント部
３２ａ，３２ｂ，３２０，３２０ａ，３２０ｂ    脚部
【図１】
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【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】
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