JP2002261332A - 発光ダイオード - Google Patents

発光ダイオード

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 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。 【解決手段】 外部接続用電極１４ａ，１４ｂ，１５
ａ，１５ｂが設けられたベース部１２ａ，１２ｂと、こ
のベース部１２ａ，１２ｂの略中央部から立ち上がる本
体部１３とで略Ｔ字状に形成され、この本体部１３の前
面側および背面側にそれぞれ発光ダイオード素子１９
ａ，１９ｂが設けられ、これら発光ダイオード素子１９
ａ，１９ｂと前記外部接続用電極１４ａ，１４ｂ，１５
ａ，１５ｂとが電気的に接続されると共に、発光ダイオ
ード素子１９ａ，１９ｂが透光性を有する樹脂封止体２
１ａ，２１ｂによって保護された発光ダイオードであ
る。

Description

【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、こ
の本体部の前面側および背面側にそれぞれ発光部が設け
られ、これら発光部と前記外部接続用電極とが電気的に
接続されると共に発光部が透光性を有する樹脂封止体に
よって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。
【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。
【００１０】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、前記外部接続用電極は、本体部の
前面側および背面側に設けられた発光部ごとに、それぞ
れ独立していることを特徴とする。
【００１１】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。
【００１２】請求項４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１
４ａ，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，１７
ａの上面に固定された発光ダイオード素子１９ａ，１９
ｂによって構成されており、発光ダイオード素子１９
ａ，１９ｂの上面電極と前記アノード電極１６ｂ，１７
ｂ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，２
１ｂ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，１２
ｂ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１２
ａ，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２
５ａ，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３
１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３
３ａ，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１９
ａ，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２１
ａ，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２１
ａ，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，２１
ｂ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２
６ａ，２６ｂを形成し、発光ダイオード素子１９ａ，１
９ｂ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，２
１ｂ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
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H091 FA45Z LA11 LA12 LA18 4M109 AA02 BA03 CA01 CA05 CA21 DA07 DA09 DB15 EC11 EC12 EE12 EE13 GA01 5F041 AA42 AA47 DA07 DA13 DA14 DA20 DA44 DA55 DA57 EE24 EE25 FF11

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【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、この本体部の前面側および背面側
    にそれぞれ発光部が設けられ、これら発光部と前記外部
    接続用電極とが電気的に接続されると共に、発光部が透
    光性を有する樹脂封止体によって保護されていることを
    特徴とする発光ダイオード。
  2. 【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。
  3. 【請求項３】 前記外部接続用電極は、本体部の前面側
    および背面側に設けられた発光部ごとに、それぞれ独立
    し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。
  4. 【請求項４】 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。
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