(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケースを構成する樹脂部材に波長変換剤が混和されて成るＬＥＤランプの製造方法において、前記ケースの製造工程は、インナーケースを形成する一次ケース成型工程と、アウターケースを形成する二次ケース成型工程とで成り、前記一次ケース成型工程は、ＬＥＤチップをリードフレーム側が上方となるように金型中に保持し、前記金型中に波長変換剤が沈降するに充分な硬化時間を有する樹脂部材に波長変換剤を混和してトランスファーモールドを行い、しかる後にインナーケースを覆うアウターケースを形成する二次ケース成型工程を波長変換剤が混和されていない樹脂部材で行うことを特徴とするＬＥＤランプの製造方法。
【請求項２】
前記一次ケース成型工程と二次ケース成型工程とで使用される樹脂部材が同一部材であることを特徴とする請求項１記載のＬＥＤランプの製造方法。
【請求項３】
ＬＥＤチップと、
前記ＬＥＤチップのマウントされたチップマウント側リードフレームと、
前記ＬＥＤチップに配線された配線側リードフレームと、
前記チップマウント側リードフレームと前記配線側リードフレームの先端部分を含むインナーケースと、
前記インナーケースの外側に形成されたアウターケースとを有し、
前記インナーケースは、波長変換剤を含む樹脂部材からなり、前記ＬＥＤチップの前面側に波長変換剤が沈降して形成された層状の変換層を有することを特徴とするＬＥＤランプ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はＬＥＤランプに関するものであり、詳細には、紫外発光などとしたＬＥＤチップが採用されると共に、ケースには蛍光体などの波長変換剤が混和され、これにより発光色を白色など複合スペクトルとして演色性を向上させたＬＥＤランプに係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種のＬＥＤランプ９０の製造方法の例を示すものが図４であり、チップマウント側のリードフレーム９１の反射カップ９１ａ中に導電性接着剤による接着など適宜な方法により、紫外発光などとしたＬＥＤチップ９３のマウントを行い、更に配線側のリードフレーム９２と前記ＬＥＤチップ９３とを金ワイヤー９４などで配線を行う。
【０００３】
そして、前記反射カップ９１ａにＹＡＧ蛍光体などの波長変換剤９５ｂを混和し均一に分散した樹脂部材９５を滴下などで注入し、この樹脂部材９５ａにより形成されたインナーケース９５が硬化した後に透明樹脂９６ａでアウターケース９６の成型を行うものである。このようにしたことで、ＬＥＤチップ９３から放出される光は全てが樹脂部材９５ａ中を通過するものとなるので、例えば白色光などに変換されるものとなる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記した従来の製造方法においては、インナーケース９５を形成するための樹脂部材９５ａと混和される波長変換剤９５ｂとには相当の比重差があるので、樹脂部材９５ａが硬化するまでに波長変換剤９５ｂの沈降を生じ、結果として変換効率が低下する問題点を生じている。
【０００５】
また、樹脂部材９５ａの硬化速度も、硬化剤の混合比、周囲温度などにより変化するものであるので、例えば生産ロットなどにより波長変換剤９５ｂの沈降度合いが異なり、製品にバラツキを生じるものとなると言う品質上の問題点も生じるものと成っている。
【０００６】
更に、前記波長変換剤９５ｂの沈降速度を減少させようと図るときには、前記インナーケース９５を形成するための樹脂部材９５ａとしてはシリコン樹脂などアウターケース９６を形成する樹脂部材９６ａ（代表的にはエポキシ樹脂）とは異なる部材を採用せざるを得ないものとなる。
【０００７】
このことは、両樹脂部材９５ａ、９６ａ間に熱膨張計数の差などを生じるものとなり、製品として使用中に自己発熱や環境条件の変化により温度変化が生じると両樹脂部材９５ａ、９６ａの合わせ目でストレスを生じ、この合わせ目の近傍に存在する金ワイヤー９４の断線に至り、信頼性を損じるものとなる問題点を生じている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記した従来の課題を解決するための具体的な手段として、ケースを構成する樹脂部材に波長変換剤が混和されて成るＬＥＤランプの製造方法において、前記ケースの製造工程は、インナーケースを形成する一次ケース成型工程と、アウターケースを形成する二次ケース成型工程とで成り、前記一次ケース成型工程は、ＬＥＤチップをリードフレーム側が上方となるように金型中に保持し、前記金型中に波長変換剤が沈降するに充分な硬化時間を有する樹脂部材に波長変換剤を混和してトランスファーモールドを行い、しかる後にインナーケースを覆うアウターケースを形成する二次ケース成型工程を波長変換剤が混和されていない樹脂部材で行うことを特徴とするＬＥＤランプの製造方法、および、ＬＥＤチップと、前記ＬＥＤチップのマウントされたチップマウント側リードフレームと、前記ＬＥＤチップに配線された配線側リードフレームと、前記チップマウント側リードフレームと前記配線側リードフレームの先端部分を含むインナーケースと、前記インナーケースの外側に形成されたアウターケースとを有し、前記インナーケースは、波長変換剤を含む樹脂部材からなり、前記ＬＥＤチップの前面側に波長変換剤が沈降して形成された層状の変換層を有することを特徴とするＬＥＤランプを提供することで課題を解決するものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明を図に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。図１〜図２に示すものは本発明に係るＬＥＤランプ１の製造方法を工程の順に示すものであり、図１に示す第一工程では、チップマウント側のリードフレーム２の反射カップ２ａ中に導電性接着剤による接着など適宜な方法により、紫外発光などのＬＥＤチップ４のマウントを行い、更に配線側のリードフレーム３と前記ＬＥＤチップ４とを金ワイヤー５などで配線を行う点は従来例のものと同様である。
【００１０】
また本発明においても、上記ＬＥＤチップ４を覆ってインナーケース６を形成するものである点も従来例と同様であるが、本発明においては、図１に示すように一次ケース成型工程は、チップマウント側のリードフレーム２の反射カップ２ａ中に設けるものではなく、前記リードフレーム２、３の先端部分を含む略筒状またはドーム状などとして形成される。
【００１１】
また、本発明では前記インナーケース６を形成するに当たり、金型１０に前記リードフレーム２、３の側が上方となるように保持するものであり、即ち、ＬＥＤチップ４においては、発光方向が下向きとなる状態で保持される。そして、この状態で波長変化剤６ｂを混和した樹脂部材６ａが金型１０中に注入されるものとなる。
【００１２】
加えて、本発明においては樹脂部材６ａの硬化時間も留意するものであり、従来は樹脂部材６ａ中で波長変換剤６ｂを如何にして沈降させないようにするかに留意していたが、本発明では逆に沈降を生じさせることを目的として硬化を行わせるものである。
【００１３】
具体的には、もともと樹脂部材６ａと波長変換剤６ｂとには大きな比重差があるので、例えば、樹脂部材６ａの粘度を低く設定する、あるいは、硬化時間を長く設定するなどすれば、極めて簡便に、沈降した後に硬化が行われるように設定することができる。
【００１４】
このようにすることで、本発明の製造方法によればＬＥＤチップ４の前面には膜状となる波長変換剤６ｂによる変換層６ｃが形成されるものとなる。そして、その変換層６ｃの厚さは、金型１０に注入を行ったときの樹脂部材６ａと波長変換剤６ｂとの混合比のみで定まるものであるので、個別においても各素子間においても均一とすることは容易である。
【００１５】
よって、本発明によれば樹脂部材６ａの比重などを考慮する必要はそれほどになく、極論を言えば波長変換剤６ｂよりも比重が軽ければどのようなものでも良く、当然に、従来からこの種のＬＥＤランプ１のケース形成用部材として採用されているエポキシ樹脂の採用も可能となる。
【００１６】
図２は本発明に係るＬＥＤランプ１の製造方法の第二工程である二次ケース成型工程を示すものであり、この二次ケース成型工程においては、上記した一次ケース成型工程によりインナーケース６が形成されたＬＥＤチップ４の更に外側に透明なエポキシ樹脂とアウターケース形成用金型１１とによりアウターケース７が形成される。
【００１７】
このときに、アウターケース７を形成する樹脂部材７ａには波長変換剤は混入されることはないので、成型方法などは従来例のＬＥＤランプのケース成型工程と同様なものでよい。また、この実施形態においては樹脂部材７ａはインナーケース６が形成されたものと同じ部材、例えばエポキシ樹脂が採用されている。そして、上記の製造方法により得られるものが、図３に示す本発明のＬＥＤランプ１である。
【００１８】
次いで、上記の製造方法としたことによる作用および効果について説明を行う。先ず第一には、本発明により波長変換剤６ｂを沈降させることで層状の変換層６ｃを形成するものとしたことで、上記にも説明したように樹脂部材６ａと波長変換剤６ｂとの混合比のみを管理すれば、均一な厚みの変換層６ｃが得られるものとなる。このことは、必要とされる量の波長変換剤６ｂがＬＥＤチップ４の光の通過路に存在するものと成り、期待する充分な変換が行われると共に、色ムラなども生じないものとなる。
【００１９】
また第二には、前記インナーケース６を形成するための樹脂部材６ａは比重などを考慮しなくて良いものとなるので、アウターケース７と同部材の採用が可能となる。従って、両者の屈折率など光学的特性を同一とできるので、インナーケース６とアウターケース７との接合部に屈折率の相違により反射を生じて性能と外観を損なうなども解消できる。また、同一部材を採用できることは、熱膨張係数など機械的特性も整合できるので、使用途上で環境温度の変化を生じたときにも金ワイヤー５の断線の発生などを防止できるものとなる。
【００２０】
【発明の効果】
以上に説明したように本発明により、ケースの製造工程は、インナーケースを形成する一次ケース成型工程と、アウターケースを形成する二次ケース成型工程とで成り、前記一次ケース成型工程は、ＬＥＤチップをリードフレーム側が上方となるように金型中に保持し、前記金型中に波長変換剤が沈降するに充分な硬化時間を有する樹脂部材に波長変換剤を混和してトランスファーモールドを行い、しかる後にインナーケースを覆うアウターケースを形成する二次ケース成型工程を波長変換剤が混和されていない樹脂部材で行うことを特徴とするＬＥＤランプの製造方法としたことで、第一には、前記波長変換剤を樹脂部材中で沈降させ変換層を形成するものとしたことで、極めて均一の層厚のものの作成を可能とし、もって、ＬＥＤランプの１個の単位においても色ムラなどを生じないものとすると共に、ロット間でも品質のバラツキを生じないものとして、この種のＬＥＤランプの品質の向上に極めて優れた効果を奏するものである。
【００２１】
また第二には、上記の製造方法としたことで、インナーケースとアウターケースとを同一の樹脂部材で形成することを可能とし、インナーケースとアウターケースとの光学的、機械的性質を合致させるものとして、境界面での反射、環境温度の変化による金ワイヤーの断線、あるいは、ＬＥＤチップの破損を防止可能として、この種のＬＥＤランプの信頼性の向上にも極めて優れた効果を奏するものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係るＬＥＤランプの製造方法の第一工程を示す説明図である。
【図２】  同じく本発明に係るＬＥＤランプの製造方法の第二工程を示す説明図である。
【図３】  本発明に係るＬＥＤランプの製造方法により製造されたＬＥＤランプを示す断面図である。
【図４】  従来例を示す断面図である。
【符号の説明】
１……ＬＥＤランプ
２、３……リードフレーム
４……ＬＥＤチップ
５……金ワイヤー
６……インナーケース
６ａ……樹脂部材
６ｂ……波長変換剤
６ｃ……変換層
７……アウターケース
１０、１１……金型
【図１】
0004322987.tif 000002
【図２】
0004322987.tif 000003
【図３】
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【図４】
0004322987.tif 000005