JP2004088004A - 発光ダイオード - Google Patents
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Abstract
【課題】透光性樹脂材の表面から水分がＬＥＤ内部に浸入することを効果的に防止できる耐湿性に優れたＬＥＤの実現。
【解決手段】第１のリードフレーム先端部１２ａのリフレクタ１４底面上にＬＥＤチップ１６を接続すると共に、第２のリードフレームの先端部１８ａとＬＥＤチップ１６とを接続し、また、上記ＬＥＤチップ１６、リードフレームの先端部１２ａ，１８ａ及び端子部１２ｂ，１８ｂ上端を透光性樹脂材２４で封止し、更に、上記ＬＥＤチップ１６を、透光性を有する耐湿材２６で被覆・封止した。
【選択図】 図１
【解決手段】第１のリードフレーム先端部１２ａのリフレクタ１４底面上にＬＥＤチップ１６を接続すると共に、第２のリードフレームの先端部１８ａとＬＥＤチップ１６とを接続し、また、上記ＬＥＤチップ１６、リードフレームの先端部１２ａ，１８ａ及び端子部１２ｂ，１８ｂ上端を透光性樹脂材２４で封止し、更に、上記ＬＥＤチップ１６を、透光性を有する耐湿材２６で被覆・封止した。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は発光ダイオードに係り、特に、耐湿性に優れた発光ダイオードに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図９に示すように、従来の発光ダイオード（以下、ＬＥＤと称する）６０は、発光ダイオードチップ搭載用の第１のリードフレーム６２の先端部６２ａに、その底面から上方に向かって孔径が徐々に拡大する略漏斗形状の凹部を設けると共に該凹部内面を反射面と成してリフレクタ６４を形成し、該リフレクタ６４の底面に発光ダイオードチップ（以下、ＬＥＤチップと称する）６６をＡｇペースト等を介してダイボンドすることにより、上記第１のリードフレーム６２と、ＬＥＤチップ６６底面の一方の電極（図示せず）とを電気的に接続している。また、第２のリードフレーム６８の先端部６８ａと、上記ＬＥＤチップ６６上面の他方の電極（図示せず）とをボンディングワイヤ７０を介して電気的に接続して成る。
さらに、上記ＬＥＤチップ６６、第１のリードフレーム６２の先端部６２ａ及び端子部６２ｂの上端、第２のリードフレーム６８の先端部６８ａ及び端子部６８ｂの上端は、エポキシ樹脂等より成り、先端に凸レンズ部７２を有する透光性樹脂材７４によって被覆・封止されている。
また、上記第１のリードフレーム６２の端子部６２ｂ及び第２のリードフレーム６８の端子部６８ｂの下端は、透光性樹脂材７４の下端部７４ａを貫通して透光性樹脂材７４外部へと導出されている。
【０００３】
而して、上記第１のリードフレーム６２及び第２のリードフレーム６８を介してＬＥＤチップ６６に電圧が印加されると、ＬＥＤチップ６６が発光して光が放射され、放射された光は、透光性樹脂材７４の凸レンズ部７２によって集光されて外部へ放射されるようになっている。
【０００４】
また、図１０に示すように、波長変換用の蛍光体を備えたＬＥＤも広く用いられている。
このＬＥＤ８０は、ＬＥＤチップ６６をリフレクタ６４内に充填した透光性エポキシ樹脂等のコーティング材８２によって被覆・封止すると共に、該コーティング材８２中に、ＬＥＤチップ６６から発光された光を所定波長の可視光等の光に変換する波長変換用の蛍光体８４が分散状態で混入されている。
而して、上記第１のリードフレーム６２及び第２のリードフレーム６８を介してＬＥＤチップ６６に電圧が印加されると、ＬＥＤチップ６６が発光して光が放射され、この光が上記コーティング材８２中の蛍光体８４に照射されることにより、所定波長の可視光等の光に波長変換され、波長変換された光が透光性樹脂材７４の凸レンズ部７２で集光されて外部へ放射されるようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来のＬＥＤ６０，８０が、風雨に曝されやすい屋外等、高湿環境下に置かれた場合、空気中の水分が、透光性樹脂材７４の表面からＬＥＤ６０，８０内部へ浸入するといった事態を生じていた。
その結果、図９のＬＥＤ６０の場合には、ＬＥＤチップ６６の表面が水分中の酸素により酸化されて光の吸収膜を形成してしまい、ＬＥＤ６０の輝度低下を生じていた。
また、図１０のＬＥＤ８０の場合には、ＬＥＤ８０内部に浸入した水分が、更に、透光性エポキシ樹脂等で構成されたコーティング材８２中に浸入し、使用される蛍光体８４の種類によっては、該蛍光体８４が水分と反応して変色劣化し、ＬＥＤ８０の輝度低下を生じることがある。例えば、蛍光体８４が、ＺｎＳ、（Ｃｄ，Ｚｎ）Ｓ等の硫化物系の蛍光体である場合、この蛍光体８４は、ＬＥＤ８０内部に浸入した水分及びＬＥＤチップ６６の光と反応して光分解し、表面に亜鉛金属等の構成金属元素を析出して黒色等に変色劣化するため、ＬＥＤ８０の輝度低下を招来することとなる。
【０００６】
この発明は、従来の上記問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、透光性樹脂材の表面からＬＥＤ内部に浸入する水分によって輝度低下を生じることのない耐湿性に優れたＬＥＤを実現することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、請求項１に記載の発光ダイオードに係る発明は、リードフレームにＬＥＤチップを搭載すると共に、該ＬＥＤチップとリードフレームを、透光性樹脂材で封止して成る発光ダイオードにおいて、少なくとも上記ＬＥＤチップを、透光性を有する耐湿材で被覆したことを特徴とする。
【０００８】
請求項１に記載の発光ダイオードに係る発明にあっては、少なくともＬＥＤチップを、透光性を有する耐湿材で被覆しているので、空気中の水分が、透光性樹脂材の表面から発光ダイオード内部へ浸入しても、上記耐湿材によって、水分がＬＥＤチップにまで達することを防止できる。従って、ＬＥＤチップの表面が水分中の酸素により酸化されて光の吸収膜を形成することを防止でき、輝度低下を生じることがない。
【０００９】
請求項２に記載の発光ダイオードに係る発明は、リードフレームにＬＥＤチップを搭載すると共に、該ＬＥＤチップを、波長変換用の蛍光体の混入されたコーティング材で封止し、さらに、上記ＬＥＤチップ、リードフレーム及びコーティング材を、透光性樹脂材で封止して成る発光ダイオードにおいて、少なくとも、上記コーティング材の表面を、透光性を有する耐湿材で被覆したことを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の発光ダイオードに係る発明にあっては、少なくともコーティング材の表面を、透光性を有する耐湿材で被覆しているので、空気中の水分が、透光性樹脂材の表面から発光ダイオード内部へ浸入しても、上記耐湿材によって、水分が蛍光体にまで達することを防止できる。従って、硫化物系の蛍光体等、水分と反応し易い蛍光体を使用しても蛍光体の変色劣化による輝度低下を生じることがなく、蛍光体選択の自由度が向上する。
【００１１】
請求項３に記載の発光ダイオードに係る発明は、リードフレームにＬＥＤチップを搭載すると共に、該ＬＥＤチップとリードフレームを、透光性樹脂材で封止して成る発光ダイオードにおいて、上記透光性樹脂材の表面を、透光性を有する耐湿材で被覆したことを特徴とする。
【００１２】
請求項３に記載の発光ダイオードに係る発明にあっては、透光性樹脂材の表面を、透光性を有する耐湿材で被覆しているので、透光性樹脂材の表面から水分が浸入してＬＥＤチップにまで達することを、上記耐湿材によって防止することができる。従って、ＬＥＤチップの表面が水分中の酸素により酸化されて光の吸収膜を形成することを防止でき、輝度低下を生じることがない。
【００１３】
請求項４に記載の発光ダイオードに係る発明は、リードフレームにＬＥＤチップを搭載すると共に、該ＬＥＤチップを、波長変換用の蛍光体の混入されたコーティング材で封止し、さらに、上記ＬＥＤチップ、リードフレーム及びコーティング材を、透光性樹脂材で封止して成る発光ダイオードにおいて、上記透光性樹脂材の表面を、透光性を有する耐湿材で被覆したことを特徴とする。
【００１４】
請求項４に記載の発光ダイオードに係る発明にあっては、透光性樹脂材の表面を、透光性を有する耐湿材で被覆しているので、透光性樹脂材の表面から水分が浸入して蛍光体にまで達することを、上記耐湿材によって防止することができる。従って、硫化物系の蛍光体等、水分と反応し易い蛍光体を使用しても蛍光体の変色劣化による輝度低下を生じることがなく、蛍光体選択の自由度が向上する。
【００１５】
上記耐湿材は、例えば、アクリル樹脂、フッ素樹脂、又は、無機材料で構成することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき、本発明に係るＬＥＤの実施形態を説明する。
図１は、本発明に係る第１のＬＥＤ１０を示す概略断面図であり、この第１のＬＥＤ１０は、ＬＥＤチップ搭載用の第１のリードフレーム１２の先端部１２ａに、その底面から上方に向かって孔径が徐々に拡大する略漏斗形状の凹部を設けると共に該凹部内面を反射面と成してリフレクタ１４を形成し、該リフレクタ１４の底面上にＬＥＤチップ１６をＡｇペースト等を介してダイボンドにより接続固定し、以て、上記第１のリードフレーム１２と、ＬＥＤチップ１６底面の一方の電極（図示せず）とを電気的に接続している。また、第２のリードフレーム１８の先端部１８ａと、上記ＬＥＤチップ１６上面の他方の電極（図示せず）とをボンディングワイヤ２０を介して電気的に接続して成る。
【００１７】
さらに、上記ＬＥＤチップ１６、第１のリードフレーム１２の先端部１２ａ及び端子部１２ｂの上端、第２のリードフレーム１８の先端部１８ａ及び端子部１８ｂの上端は、エポキシ樹脂等より成り、先端に凸レンズ部２２を有する透光性樹脂材２４によって被覆・封止されている。
また、上記第１のリードフレーム１２の端子部１２ｂ及び第２のリードフレーム１８の端子部１８ｂの下端は、透光性樹脂材２４の下端部２４ａを貫通して透光性樹脂材２４外部へと導出されている。
尚、上記第１のリードフレーム１２、第２のリードフレーム１８は、銅、銅亜鉛合金、鉄ニッケル合金等により構成される。
【００１８】
また、上記ＬＥＤチップ１６は、透光性を有する耐湿材２６で被覆・封止されている。
該耐湿材２６は、例えば、アクリル樹脂やフッ素樹脂、ガラス等の無機材料で構成することができる。
上記アクリル樹脂としては、アクリル酸、メタクリル酸誘導体を含む共重合樹脂を主体とした熱硬化型アクリル樹脂が好適に使用できる。
また、上記フッ素樹脂としては、例えば、四フッ化エチレン樹脂、四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合樹脂、フッ化ビニリデン樹脂等が該当し、これらの粉末を２００〜３００℃で加熱して溶融後、硬化させることにより上記耐湿材２６とすることができる。
尚、ＬＥＤチップ１６を上記耐湿材２６で被覆・封止するには、例えば、マイクロディスペンサー等を用いて、未硬化状態の耐湿材２６をリフレクタ１４内に滴下させてＬＥＤチップ１６を被覆・封止した後、硬化させれば良い。
【００１９】
而して、上記第１のリードフレーム１２及び第２のリードフレーム１８を介してＬＥＤチップ１６に電圧が印加されると、ＬＥＤチップ１６が発光して光が放射され、放射された光は、耐湿材２６を透過し、さらに、透光性樹脂材２４の凸レンズ部２２によって集光されて外部へ放射されるようになっている。
【００２０】
本発明の上記第１のＬＥＤ１０にあっては、ＬＥＤチップ１６を耐湿材２６で被覆しているので、空気中の水分が、透光性樹脂材２４の表面から第１のＬＥＤ１０内部へ浸入しても、上記耐湿材２６によって、水分がＬＥＤチップ１６にまで達することを防止できる。従って、ＬＥＤチップ１６の表面が水分中の酸素により酸化されて光の吸収膜を形成することを防止でき、輝度低下を生じることがない。
【００２１】
図２は、本発明に係る第２のＬＥＤ３０を示す概略断面図である。この第２のＬＥＤ３０は、ＬＥＤチップ１６をリフレクタ１４内に充填した透光性材料より成るコーティング材３２によって被覆・封止すると共に、該コーティング材３２中に、ＬＥＤチップ１６から発光された光を所定波長の可視光等の光に変換する波長変換用の蛍光体３４が分散状態で混入して成る。
また、上記コーティング材３２の表面全体は、上記耐湿材２６によって被覆・封止されている。コーティング材３２の表面を耐湿材２６で被覆・封止するには、例えば、マイクロディスペンサー等を用いて、未硬化状態の耐湿材２６をコーティング材３２の表面に滴下させて、コーティング材３２表面を被覆・封止した後、硬化させれば良い。
而して、第１のリードフレーム１２及び第２のリードフレーム１８を介してＬＥＤチップ１６に電圧が印加されると、ＬＥＤチップ１６が発光して光が放射され、この光が上記コーティング材３２中の蛍光体３４に照射されることにより、所定波長の可視光等の光に波長変換され、波長変換された光は、耐湿材２６を透過し、さらに、透光性樹脂材２４の凸レンズ部２２で集光されて外部へ放射されるのである。
【００２２】
本発明の第２のＬＥＤ３０にあっては、コーティング材３２の表面を耐湿材２６で被覆・封止しているので、空気中の水分が、透光性樹脂材２４の表面から第２のＬＥＤ３０内部へ浸入しても、上記耐湿材２６によって、水分が蛍光体３４にまで達することを防止できる。従って、硫化物系の蛍光体等、水分と反応し易い蛍光体を使用しても蛍光体の変色劣化による輝度低下を生じることがなく、蛍光体選択の自由度が向上する。
【００２３】
尚、硫化物系の蛍光体としては、例えば、３６０〜５００ｎｍ波長の光を受けて青色系の可視光を発光するＺｎＳ：Ａｇ、ＺｎＳ：Ａｇ，Ｃｌ、ＺｎＳ：Ａｇ，Ｃｕ，Ｇａ，Ｃｌ、３６０〜５００ｎｍ波長の光を受けて緑色系の可視光を発光するＺｎＳ：Ｃｕ、ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ、ＺｎＳ：Ａｕ，Ｃｕ，Ａｌ、（Ｚｎ，Ｃｄ）Ｓ：Ｃｕ、（Ｚｎ，Ｃｄ）Ｓ：Ａｇ、３６０〜５００ｎｍ波長の光を受けて赤色系の可視光を発光する（Ｚｎ，Ｃｄ）Ｓ：Ａｇ，Ｃｌ、ＺｎＳ：Ｍｎ、ＣａＳ：Ｅｕ等が挙げられる。
【００２４】
図３は、本発明に係る第３のＬＥＤ３６を示す概略断面図である。この第３のＬＥＤ３６は、ＬＥＤチップ１６だけでなく、第１のリードフレーム１２、第２のリードフレーム１８及びボンディングワイヤ２０の表面全体を、上記耐湿材２６で被覆・封止した点に特徴を有するものである。
上記耐湿材２６を被覆・封止するには、先ず、第１のリードフレーム１２のリフレクタ１４底面上に、ＬＥＤチップ１６をダイボンドした後、ボンディングワイヤ２０を介して第２のリードフレーム１８とＬＥＤチップ１６とを接続し、その後、第１のリードフレーム１２及び第２のリードフレーム１８を、未硬化状態の耐湿材２６が満たされた槽内に浸漬して、ＬＥＤチップ１６、第１のリードフレーム１２、第２のリードフレーム１８及びボンディングワイヤ２０の表面に耐湿材２６を被着させた後、硬化させれば良い。
【００２５】
上記第３のＬＥＤ３６において、ＬＥＤチップ１６のみならず、第１のリードフレーム１２、第２のリードフレーム１８及びボンディングワイヤ２０をも、上記耐湿材２６で被覆・封止したのは、ＬＥＤの耐湿性をより一層向上させるためである。
すなわち、上記第１のＬＥＤ１０の如く、ＬＥＤチップ１６のみを耐湿材２６で被覆・封止している場合においては、透光性樹脂材２４の表面から浸入した水分が、上記耐湿材２６と第１のリードフレーム１２との境目から第１のリードフレーム１２沿いに浸入したり、或いは、耐湿材２６とボンディングワイヤ２０との境目からボンディングワイヤ２０沿いに浸入し、ＬＥＤチップ１６にまで達する可能性が若干ながら存在する。また、透光性樹脂材２４の下端部２４ａとリードフレーム１２，１８の端子部１２ｂ，１８ｂとの境目から浸入した水分が、リードフレーム１２，１８沿いに浸入し、浸入した水分が、更に、耐湿材２６と第１のリードフレーム１２との境目や、耐湿材２６とボンディングワイヤ２０との境目から浸入してＬＥＤチップ１６にまで達する可能性も若干ながら存在する。
特に、耐湿材２６と第１のリードフレーム１２との熱膨張係数の差、耐湿材２６とボンディングワイヤ２０との熱膨張係数の差、透光性樹脂材２４とリードフレーム１２，１８との熱膨張係数の差が大きいと、高温環境下で使用された場合等において、上記熱膨張係数の差に起因して、耐湿材２６と第１のリードフレーム１２との境目、耐湿材２６とボンディングワイヤ２０との境目、透光性樹脂材２４の下端部２４ａとリードフレーム１２，１８の端子部１２ｂ，１８ｂとの境目が剥離し易く、上記水分の浸入を生じ易いといえる。
上記第３のＬＥＤ３６にあっては、ＬＥＤチップ１６が耐湿材２６で被覆されているので、空気中の水分が、透光性樹脂材２４の表面から第３のＬＥＤ３６内部へ浸入しても、この水分がＬＥＤチップ１６にまで達することを、ＬＥＤチップ１６を被覆した耐湿材２６によって防止できる。
しかも、ＬＥＤチップ１６のみならず、第１のリードフレーム１２、第２のリードフレーム１８及びボンディングワイヤ２０も、上記耐湿材２６で被覆・封止したので、上記耐湿材２６と第１のリードフレーム１２との境目、耐湿材２６とボンディングワイヤ２０との境目、透光性樹脂材２４の下端部２４ａとリードフレーム１２，１８の端子部１２ｂ，１８ｂとの境目から水分が浸入してＬＥＤチップ１６に達することも防止できる。
【００２６】
図４は、本発明に係る第４のＬＥＤ３８を示す概略断面図である。この第４のＬＥＤ３８は、コーティング材３２の表面だけでなく、第１のリードフレーム１２、第２のリードフレーム１８及びボンディングワイヤ２０の表面全体を、上記耐湿材２６で被覆・封止した点に特徴を有するものである。
【００２７】
上記第４のＬＥＤ３８にあっては、コーティング材３２の表面が耐湿材２６で被覆・封止されているので、空気中の水分が、透光性樹脂材２４の表面から第４のＬＥＤ３８内部へ浸入しても、この水分が蛍光体３４にまで達することをコーティング材３２表面の耐湿材２６によって防止できる。
しかも、コーティング材３２の表面のみならず、第１のリードフレーム１２、第２のリードフレーム１８及びボンディングワイヤ２０の表面も、上記耐湿材２６で被覆・封止しているので、上記第３のＬＥＤ３６の場合と同様に、耐湿材２６と第１のリードフレーム１２との境目、耐湿材２６とボンディングワイヤ２０との境目、透光性樹脂材２４の下端部２４ａとリードフレーム１２，１８の端子部１２ｂ，１８ｂとの境目から水分が浸入して蛍光体３４に達することも防止できる。
【００２８】
図５は、本発明に係る第５のＬＥＤ４０を示す概略断面図であり、この第５のＬＥＤ４０は、透光性樹脂材２４の表面全体を、上記耐湿材２６で被覆・封止した点に特徴を有するものである。
上記耐湿材２６を被覆・封止するには、先ず、第１のリードフレーム１２のリフレクタ１４底面上に、ＬＥＤチップ１６をダイボンドした後、ボンディングワイヤ２０を介して第２のリードフレーム１８とＬＥＤチップ１６とを接続し、その後、ＬＥＤチップ１６、リードフレーム１２，１８の先端部１２ａ，１８ａ及び端子部１２ｂ，１８ｂの上端を透光性樹脂材２４によって被覆・封止した後、未硬化状態の耐湿材２６が満たされた槽内に、上記透光性樹脂材２４を浸漬して、該透光性樹脂材２４の表面に耐湿材２６を被着した後、硬化させれば良い。
【００２９】
上記第５のＬＥＤ４０にあっては、透光性樹脂材２４の表面を耐湿材２６で被覆・封止しているので、透光性樹脂材２４の表面から水分が浸入してＬＥＤチップ１６にまで達することを、上記耐湿材２６によって防止することができる。
【００３０】
図６は、本発明に係る第６のＬＥＤ４２を示す概略断面図であり、この第６のＬＥＤ４２は、ＬＥＤチップ１６をコーティング材３２で被覆・封止すると共に、該コーティング材３２中に、波長変換用の蛍光体３４を分散状態で混入した以外は、上記第５のＬＥＤ４０と実質的に同一である。
この第６のＬＥＤ４２にあっては、透光性樹脂材２４の表面を耐湿材２６で被覆・封止しているので、透光性樹脂材２４の表面から水分が浸入して蛍光体３４にまで達することを、上記耐湿材２６によって防止することができる。
【００３１】
図７は、本発明に係る第７のＬＥＤ４４を示す概略断面図である。この第７のＬＥＤ４４は、ＬＥＤチップ１６、第１のリードフレーム１２、第２のリードフレーム１８及びボンディングワイヤ２０の表面全体を、上記耐湿材２６で被覆・封止すると共に、透光性樹脂材２４の表面全体も、上記耐湿材２６で被覆・封止した点に特徴を有するものである。すなわち、第７のＬＥＤ４４を構成する全ての部材を、上記耐湿材２６で被覆・封止したものである。
この第７のＬＥＤ４４を製造するには、先ず、第１のリードフレーム１２のリフレクタ１４底面上に、ＬＥＤチップ１６をダイボンドした後、ボンディングワイヤ２０を介して第２のリードフレーム１８とＬＥＤチップ１６とを接続する。次に、第１のリードフレーム１２及び第２のリードフレーム１８を、未硬化状態の耐湿材２６が満たされた槽内に浸漬して、ＬＥＤチップ１６、第１、第２のリードフレーム１２，１８及びボンディングワイヤ２０の表面全体に耐湿材２６を被着させた後、硬化させることにより、ＬＥＤチップ１６、第１、第２のリードフレーム１２，１８及びボンディングワイヤ２０の表面全体を、耐湿材２６で被覆・封止する。
その後、耐湿材２６で被覆されたＬＥＤチップ１６、リードフレーム１２，１８の先端部１２ａ，１８ａ及び端子部１２ｂ，１８ｂの上端を、透光性樹脂材２４によって被覆・封止した後、未硬化状態の耐湿材２６が満たされた槽内に、上記透光性樹脂材２４を浸漬して、該透光性樹脂材２４の表面に耐湿材２６を被着した後、硬化させれば良い。
【００３２】
この第７のＬＥＤ４４にあっては、透光性樹脂材２４の表面を耐湿材２６で被覆・封止しているので、透光性樹脂材２４の表面からの水分の浸入を、上記耐湿材２６によって防止することができる。
また、ＬＥＤチップ１６、第１のリードフレーム１２、第２のリードフレーム１８及びボンディングワイヤ２０の表面全体を、上記耐湿材２６で被覆・封止しているので、透光性樹脂材２４の下端部２４ａとリードフレーム１２，１８の端子部１２ｂ，１８ｂとの境目から水分が浸入して、リードフレーム１２，１８沿いにＬＥＤチップ１６にまで達することも防止できる。
【００３３】
図８は、本発明に係る第８のＬＥＤ４６を示す概略断面図である。この第８のＬＥＤ４６は、コーティング材３２、第１のリードフレーム１２、第２のリードフレーム１８及びボンディングワイヤ２０の表面全体を、上記耐湿材２６で被覆・封止すると共に、透光性樹脂材２４の表面全体も、上記耐湿材２６で被覆・封止した点に特徴を有するものである。
【００３４】
この第８のＬＥＤ４６にあっては、透光性樹脂材２４の表面を耐湿材２６で被覆・封止しているので、透光性樹脂材２４の表面からの水分の浸入を、上記耐湿材２６によって防止することができる。
また、コーティング材３２、第１のリードフレーム１２、第２のリードフレーム１８及びボンディングワイヤ２０の表面全体を、上記耐湿材２６で被覆・封止しているので、透光性樹脂材２４の下端部２４ａとリードフレーム１２，１８の端子部１２ｂ，１８ｂとの境目から水分が浸入して、リードフレーム１２，１８沿いに蛍光体３４にまで達することも防止できる。
【００３５】
【発明の効果】
請求項１に記載の発光ダイオードに係る発明にあっては、少なくともＬＥＤチップを、透光性を有する耐湿材で被覆しているので、空気中の水分が、透光性樹脂材の表面から発光ダイオード内部へ浸入しても、上記耐湿材によって、水分がＬＥＤチップにまで達することを防止できる。従って、ＬＥＤチップの表面が水分中の酸素により酸化されて光の吸収膜を形成することを防止でき、輝度低下を生じることがない。
【００３６】
請求項２に記載の発光ダイオードに係る発明にあっては、少なくともコーティング材の表面を、透光性を有する耐湿材で被覆しているので、空気中の水分が、透光性樹脂材の表面から発光ダイオード内部へ浸入しても、上記耐湿材によって、水分が蛍光体にまで達することを防止できる。従って、硫化物系の蛍光体等、水分と反応し易い蛍光体を使用しても蛍光体の変色劣化による輝度低下を生じることがなく、蛍光体選択の自由度が向上する。
【００３７】
請求項３に記載の発光ダイオードに係る発明にあっては、透光性樹脂材の表面を、透光性を有する耐湿材で被覆しているので、透光性樹脂材の表面から水分が浸入してＬＥＤチップにまで達することを、上記耐湿材によって防止することができる。従って、ＬＥＤチップの表面が水分中の酸素により酸化されて光の吸収膜を形成することを防止でき、輝度低下を生じることがない。
【００３８】
請求項４に記載の発光ダイオードに係る発明にあっては、透光性樹脂材の表面を、透光性を有する耐湿材で被覆しているので、透光性樹脂材の表面から水分が浸入して蛍光体にまで達することを、上記耐湿材によって防止することができる。従って、硫化物系の蛍光体等、水分と反応し易い蛍光体を使用しても蛍光体の変色劣化による輝度低下を生じることがなく、蛍光体選択の自由度が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る第１のＬＥＤの概略断面図である。
【図２】本発明に係る第２のＬＥＤの概略断面図である。
【図３】本発明に係る第３のＬＥＤの概略断面図である。
【図４】本発明に係る第４のＬＥＤの概略断面図である。
【図５】本発明に係る第５のＬＥＤの概略断面図である。
【図６】本発明に係る第６のＬＥＤの概略断面図である。
【図７】本発明に係る第７のＬＥＤの概略断面図である。
【図８】本発明に係る第８のＬＥＤの概略断面図である。
【図９】従来のＬＥＤの概略断面図である。
【図１０】従来のＬＥＤの概略断面図である。
【符号の説明】
１０ 第１のＬＥＤ
１２ 第１のリードフレーム
１２ｂ 第１のリードフレームの端子部
１４ リフレクタ
１６ ＬＥＤチップ
１８ 第２のリードフレーム
１８ｂ 第２のリードフレームの端子部
２４ 透光性樹脂材
２６ 耐湿材
３０ 第２のＬＥＤ
３２ コーティング材
３４ 蛍光体
３６ 第３のＬＥＤ
３８ 第４のＬＥＤ
４０ 第５のＬＥＤ
４２ 第６のＬＥＤ
４４ 第７のＬＥＤ
４６ 第８のＬＥＤ
【発明の属する技術分野】
この発明は発光ダイオードに係り、特に、耐湿性に優れた発光ダイオードに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図９に示すように、従来の発光ダイオード（以下、ＬＥＤと称する）６０は、発光ダイオードチップ搭載用の第１のリードフレーム６２の先端部６２ａに、その底面から上方に向かって孔径が徐々に拡大する略漏斗形状の凹部を設けると共に該凹部内面を反射面と成してリフレクタ６４を形成し、該リフレクタ６４の底面に発光ダイオードチップ（以下、ＬＥＤチップと称する）６６をＡｇペースト等を介してダイボンドすることにより、上記第１のリードフレーム６２と、ＬＥＤチップ６６底面の一方の電極（図示せず）とを電気的に接続している。また、第２のリードフレーム６８の先端部６８ａと、上記ＬＥＤチップ６６上面の他方の電極（図示せず）とをボンディングワイヤ７０を介して電気的に接続して成る。
さらに、上記ＬＥＤチップ６６、第１のリードフレーム６２の先端部６２ａ及び端子部６２ｂの上端、第２のリードフレーム６８の先端部６８ａ及び端子部６８ｂの上端は、エポキシ樹脂等より成り、先端に凸レンズ部７２を有する透光性樹脂材７４によって被覆・封止されている。
また、上記第１のリードフレーム６２の端子部６２ｂ及び第２のリードフレーム６８の端子部６８ｂの下端は、透光性樹脂材７４の下端部７４ａを貫通して透光性樹脂材７４外部へと導出されている。
【０００３】
而して、上記第１のリードフレーム６２及び第２のリードフレーム６８を介してＬＥＤチップ６６に電圧が印加されると、ＬＥＤチップ６６が発光して光が放射され、放射された光は、透光性樹脂材７４の凸レンズ部７２によって集光されて外部へ放射されるようになっている。
【０００４】
また、図１０に示すように、波長変換用の蛍光体を備えたＬＥＤも広く用いられている。
このＬＥＤ８０は、ＬＥＤチップ６６をリフレクタ６４内に充填した透光性エポキシ樹脂等のコーティング材８２によって被覆・封止すると共に、該コーティング材８２中に、ＬＥＤチップ６６から発光された光を所定波長の可視光等の光に変換する波長変換用の蛍光体８４が分散状態で混入されている。
而して、上記第１のリードフレーム６２及び第２のリードフレーム６８を介してＬＥＤチップ６６に電圧が印加されると、ＬＥＤチップ６６が発光して光が放射され、この光が上記コーティング材８２中の蛍光体８４に照射されることにより、所定波長の可視光等の光に波長変換され、波長変換された光が透光性樹脂材７４の凸レンズ部７２で集光されて外部へ放射されるようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来のＬＥＤ６０，８０が、風雨に曝されやすい屋外等、高湿環境下に置かれた場合、空気中の水分が、透光性樹脂材７４の表面からＬＥＤ６０，８０内部へ浸入するといった事態を生じていた。
その結果、図９のＬＥＤ６０の場合には、ＬＥＤチップ６６の表面が水分中の酸素により酸化されて光の吸収膜を形成してしまい、ＬＥＤ６０の輝度低下を生じていた。
また、図１０のＬＥＤ８０の場合には、ＬＥＤ８０内部に浸入した水分が、更に、透光性エポキシ樹脂等で構成されたコーティング材８２中に浸入し、使用される蛍光体８４の種類によっては、該蛍光体８４が水分と反応して変色劣化し、ＬＥＤ８０の輝度低下を生じることがある。例えば、蛍光体８４が、ＺｎＳ、（Ｃｄ，Ｚｎ）Ｓ等の硫化物系の蛍光体である場合、この蛍光体８４は、ＬＥＤ８０内部に浸入した水分及びＬＥＤチップ６６の光と反応して光分解し、表面に亜鉛金属等の構成金属元素を析出して黒色等に変色劣化するため、ＬＥＤ８０の輝度低下を招来することとなる。
【０００６】
この発明は、従来の上記問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、透光性樹脂材の表面からＬＥＤ内部に浸入する水分によって輝度低下を生じることのない耐湿性に優れたＬＥＤを実現することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、請求項１に記載の発光ダイオードに係る発明は、リードフレームにＬＥＤチップを搭載すると共に、該ＬＥＤチップとリードフレームを、透光性樹脂材で封止して成る発光ダイオードにおいて、少なくとも上記ＬＥＤチップを、透光性を有する耐湿材で被覆したことを特徴とする。
【０００８】
請求項１に記載の発光ダイオードに係る発明にあっては、少なくともＬＥＤチップを、透光性を有する耐湿材で被覆しているので、空気中の水分が、透光性樹脂材の表面から発光ダイオード内部へ浸入しても、上記耐湿材によって、水分がＬＥＤチップにまで達することを防止できる。従って、ＬＥＤチップの表面が水分中の酸素により酸化されて光の吸収膜を形成することを防止でき、輝度低下を生じることがない。
【０００９】
請求項２に記載の発光ダイオードに係る発明は、リードフレームにＬＥＤチップを搭載すると共に、該ＬＥＤチップを、波長変換用の蛍光体の混入されたコーティング材で封止し、さらに、上記ＬＥＤチップ、リードフレーム及びコーティング材を、透光性樹脂材で封止して成る発光ダイオードにおいて、少なくとも、上記コーティング材の表面を、透光性を有する耐湿材で被覆したことを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の発光ダイオードに係る発明にあっては、少なくともコーティング材の表面を、透光性を有する耐湿材で被覆しているので、空気中の水分が、透光性樹脂材の表面から発光ダイオード内部へ浸入しても、上記耐湿材によって、水分が蛍光体にまで達することを防止できる。従って、硫化物系の蛍光体等、水分と反応し易い蛍光体を使用しても蛍光体の変色劣化による輝度低下を生じることがなく、蛍光体選択の自由度が向上する。
【００１１】
請求項３に記載の発光ダイオードに係る発明は、リードフレームにＬＥＤチップを搭載すると共に、該ＬＥＤチップとリードフレームを、透光性樹脂材で封止して成る発光ダイオードにおいて、上記透光性樹脂材の表面を、透光性を有する耐湿材で被覆したことを特徴とする。
【００１２】
請求項３に記載の発光ダイオードに係る発明にあっては、透光性樹脂材の表面を、透光性を有する耐湿材で被覆しているので、透光性樹脂材の表面から水分が浸入してＬＥＤチップにまで達することを、上記耐湿材によって防止することができる。従って、ＬＥＤチップの表面が水分中の酸素により酸化されて光の吸収膜を形成することを防止でき、輝度低下を生じることがない。
【００１３】
請求項４に記載の発光ダイオードに係る発明は、リードフレームにＬＥＤチップを搭載すると共に、該ＬＥＤチップを、波長変換用の蛍光体の混入されたコーティング材で封止し、さらに、上記ＬＥＤチップ、リードフレーム及びコーティング材を、透光性樹脂材で封止して成る発光ダイオードにおいて、上記透光性樹脂材の表面を、透光性を有する耐湿材で被覆したことを特徴とする。
【００１４】
請求項４に記載の発光ダイオードに係る発明にあっては、透光性樹脂材の表面を、透光性を有する耐湿材で被覆しているので、透光性樹脂材の表面から水分が浸入して蛍光体にまで達することを、上記耐湿材によって防止することができる。従って、硫化物系の蛍光体等、水分と反応し易い蛍光体を使用しても蛍光体の変色劣化による輝度低下を生じることがなく、蛍光体選択の自由度が向上する。
【００１５】
上記耐湿材は、例えば、アクリル樹脂、フッ素樹脂、又は、無機材料で構成することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき、本発明に係るＬＥＤの実施形態を説明する。
図１は、本発明に係る第１のＬＥＤ１０を示す概略断面図であり、この第１のＬＥＤ１０は、ＬＥＤチップ搭載用の第１のリードフレーム１２の先端部１２ａに、その底面から上方に向かって孔径が徐々に拡大する略漏斗形状の凹部を設けると共に該凹部内面を反射面と成してリフレクタ１４を形成し、該リフレクタ１４の底面上にＬＥＤチップ１６をＡｇペースト等を介してダイボンドにより接続固定し、以て、上記第１のリードフレーム１２と、ＬＥＤチップ１６底面の一方の電極（図示せず）とを電気的に接続している。また、第２のリードフレーム１８の先端部１８ａと、上記ＬＥＤチップ１６上面の他方の電極（図示せず）とをボンディングワイヤ２０を介して電気的に接続して成る。
【００１７】
さらに、上記ＬＥＤチップ１６、第１のリードフレーム１２の先端部１２ａ及び端子部１２ｂの上端、第２のリードフレーム１８の先端部１８ａ及び端子部１８ｂの上端は、エポキシ樹脂等より成り、先端に凸レンズ部２２を有する透光性樹脂材２４によって被覆・封止されている。
また、上記第１のリードフレーム１２の端子部１２ｂ及び第２のリードフレーム１８の端子部１８ｂの下端は、透光性樹脂材２４の下端部２４ａを貫通して透光性樹脂材２４外部へと導出されている。
尚、上記第１のリードフレーム１２、第２のリードフレーム１８は、銅、銅亜鉛合金、鉄ニッケル合金等により構成される。
【００１８】
また、上記ＬＥＤチップ１６は、透光性を有する耐湿材２６で被覆・封止されている。
該耐湿材２６は、例えば、アクリル樹脂やフッ素樹脂、ガラス等の無機材料で構成することができる。
上記アクリル樹脂としては、アクリル酸、メタクリル酸誘導体を含む共重合樹脂を主体とした熱硬化型アクリル樹脂が好適に使用できる。
また、上記フッ素樹脂としては、例えば、四フッ化エチレン樹脂、四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合樹脂、フッ化ビニリデン樹脂等が該当し、これらの粉末を２００〜３００℃で加熱して溶融後、硬化させることにより上記耐湿材２６とすることができる。
尚、ＬＥＤチップ１６を上記耐湿材２６で被覆・封止するには、例えば、マイクロディスペンサー等を用いて、未硬化状態の耐湿材２６をリフレクタ１４内に滴下させてＬＥＤチップ１６を被覆・封止した後、硬化させれば良い。
【００１９】
而して、上記第１のリードフレーム１２及び第２のリードフレーム１８を介してＬＥＤチップ１６に電圧が印加されると、ＬＥＤチップ１６が発光して光が放射され、放射された光は、耐湿材２６を透過し、さらに、透光性樹脂材２４の凸レンズ部２２によって集光されて外部へ放射されるようになっている。
【００２０】
本発明の上記第１のＬＥＤ１０にあっては、ＬＥＤチップ１６を耐湿材２６で被覆しているので、空気中の水分が、透光性樹脂材２４の表面から第１のＬＥＤ１０内部へ浸入しても、上記耐湿材２６によって、水分がＬＥＤチップ１６にまで達することを防止できる。従って、ＬＥＤチップ１６の表面が水分中の酸素により酸化されて光の吸収膜を形成することを防止でき、輝度低下を生じることがない。
【００２１】
図２は、本発明に係る第２のＬＥＤ３０を示す概略断面図である。この第２のＬＥＤ３０は、ＬＥＤチップ１６をリフレクタ１４内に充填した透光性材料より成るコーティング材３２によって被覆・封止すると共に、該コーティング材３２中に、ＬＥＤチップ１６から発光された光を所定波長の可視光等の光に変換する波長変換用の蛍光体３４が分散状態で混入して成る。
また、上記コーティング材３２の表面全体は、上記耐湿材２６によって被覆・封止されている。コーティング材３２の表面を耐湿材２６で被覆・封止するには、例えば、マイクロディスペンサー等を用いて、未硬化状態の耐湿材２６をコーティング材３２の表面に滴下させて、コーティング材３２表面を被覆・封止した後、硬化させれば良い。
而して、第１のリードフレーム１２及び第２のリードフレーム１８を介してＬＥＤチップ１６に電圧が印加されると、ＬＥＤチップ１６が発光して光が放射され、この光が上記コーティング材３２中の蛍光体３４に照射されることにより、所定波長の可視光等の光に波長変換され、波長変換された光は、耐湿材２６を透過し、さらに、透光性樹脂材２４の凸レンズ部２２で集光されて外部へ放射されるのである。
【００２２】
本発明の第２のＬＥＤ３０にあっては、コーティング材３２の表面を耐湿材２６で被覆・封止しているので、空気中の水分が、透光性樹脂材２４の表面から第２のＬＥＤ３０内部へ浸入しても、上記耐湿材２６によって、水分が蛍光体３４にまで達することを防止できる。従って、硫化物系の蛍光体等、水分と反応し易い蛍光体を使用しても蛍光体の変色劣化による輝度低下を生じることがなく、蛍光体選択の自由度が向上する。
【００２３】
尚、硫化物系の蛍光体としては、例えば、３６０〜５００ｎｍ波長の光を受けて青色系の可視光を発光するＺｎＳ：Ａｇ、ＺｎＳ：Ａｇ，Ｃｌ、ＺｎＳ：Ａｇ，Ｃｕ，Ｇａ，Ｃｌ、３６０〜５００ｎｍ波長の光を受けて緑色系の可視光を発光するＺｎＳ：Ｃｕ、ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ、ＺｎＳ：Ａｕ，Ｃｕ，Ａｌ、（Ｚｎ，Ｃｄ）Ｓ：Ｃｕ、（Ｚｎ，Ｃｄ）Ｓ：Ａｇ、３６０〜５００ｎｍ波長の光を受けて赤色系の可視光を発光する（Ｚｎ，Ｃｄ）Ｓ：Ａｇ，Ｃｌ、ＺｎＳ：Ｍｎ、ＣａＳ：Ｅｕ等が挙げられる。
【００２４】
図３は、本発明に係る第３のＬＥＤ３６を示す概略断面図である。この第３のＬＥＤ３６は、ＬＥＤチップ１６だけでなく、第１のリードフレーム１２、第２のリードフレーム１８及びボンディングワイヤ２０の表面全体を、上記耐湿材２６で被覆・封止した点に特徴を有するものである。
上記耐湿材２６を被覆・封止するには、先ず、第１のリードフレーム１２のリフレクタ１４底面上に、ＬＥＤチップ１６をダイボンドした後、ボンディングワイヤ２０を介して第２のリードフレーム１８とＬＥＤチップ１６とを接続し、その後、第１のリードフレーム１２及び第２のリードフレーム１８を、未硬化状態の耐湿材２６が満たされた槽内に浸漬して、ＬＥＤチップ１６、第１のリードフレーム１２、第２のリードフレーム１８及びボンディングワイヤ２０の表面に耐湿材２６を被着させた後、硬化させれば良い。
【００２５】
上記第３のＬＥＤ３６において、ＬＥＤチップ１６のみならず、第１のリードフレーム１２、第２のリードフレーム１８及びボンディングワイヤ２０をも、上記耐湿材２６で被覆・封止したのは、ＬＥＤの耐湿性をより一層向上させるためである。
すなわち、上記第１のＬＥＤ１０の如く、ＬＥＤチップ１６のみを耐湿材２６で被覆・封止している場合においては、透光性樹脂材２４の表面から浸入した水分が、上記耐湿材２６と第１のリードフレーム１２との境目から第１のリードフレーム１２沿いに浸入したり、或いは、耐湿材２６とボンディングワイヤ２０との境目からボンディングワイヤ２０沿いに浸入し、ＬＥＤチップ１６にまで達する可能性が若干ながら存在する。また、透光性樹脂材２４の下端部２４ａとリードフレーム１２，１８の端子部１２ｂ，１８ｂとの境目から浸入した水分が、リードフレーム１２，１８沿いに浸入し、浸入した水分が、更に、耐湿材２６と第１のリードフレーム１２との境目や、耐湿材２６とボンディングワイヤ２０との境目から浸入してＬＥＤチップ１６にまで達する可能性も若干ながら存在する。
特に、耐湿材２６と第１のリードフレーム１２との熱膨張係数の差、耐湿材２６とボンディングワイヤ２０との熱膨張係数の差、透光性樹脂材２４とリードフレーム１２，１８との熱膨張係数の差が大きいと、高温環境下で使用された場合等において、上記熱膨張係数の差に起因して、耐湿材２６と第１のリードフレーム１２との境目、耐湿材２６とボンディングワイヤ２０との境目、透光性樹脂材２４の下端部２４ａとリードフレーム１２，１８の端子部１２ｂ，１８ｂとの境目が剥離し易く、上記水分の浸入を生じ易いといえる。
上記第３のＬＥＤ３６にあっては、ＬＥＤチップ１６が耐湿材２６で被覆されているので、空気中の水分が、透光性樹脂材２４の表面から第３のＬＥＤ３６内部へ浸入しても、この水分がＬＥＤチップ１６にまで達することを、ＬＥＤチップ１６を被覆した耐湿材２６によって防止できる。
しかも、ＬＥＤチップ１６のみならず、第１のリードフレーム１２、第２のリードフレーム１８及びボンディングワイヤ２０も、上記耐湿材２６で被覆・封止したので、上記耐湿材２６と第１のリードフレーム１２との境目、耐湿材２６とボンディングワイヤ２０との境目、透光性樹脂材２４の下端部２４ａとリードフレーム１２，１８の端子部１２ｂ，１８ｂとの境目から水分が浸入してＬＥＤチップ１６に達することも防止できる。
【００２６】
図４は、本発明に係る第４のＬＥＤ３８を示す概略断面図である。この第４のＬＥＤ３８は、コーティング材３２の表面だけでなく、第１のリードフレーム１２、第２のリードフレーム１８及びボンディングワイヤ２０の表面全体を、上記耐湿材２６で被覆・封止した点に特徴を有するものである。
【００２７】
上記第４のＬＥＤ３８にあっては、コーティング材３２の表面が耐湿材２６で被覆・封止されているので、空気中の水分が、透光性樹脂材２４の表面から第４のＬＥＤ３８内部へ浸入しても、この水分が蛍光体３４にまで達することをコーティング材３２表面の耐湿材２６によって防止できる。
しかも、コーティング材３２の表面のみならず、第１のリードフレーム１２、第２のリードフレーム１８及びボンディングワイヤ２０の表面も、上記耐湿材２６で被覆・封止しているので、上記第３のＬＥＤ３６の場合と同様に、耐湿材２６と第１のリードフレーム１２との境目、耐湿材２６とボンディングワイヤ２０との境目、透光性樹脂材２４の下端部２４ａとリードフレーム１２，１８の端子部１２ｂ，１８ｂとの境目から水分が浸入して蛍光体３４に達することも防止できる。
【００２８】
図５は、本発明に係る第５のＬＥＤ４０を示す概略断面図であり、この第５のＬＥＤ４０は、透光性樹脂材２４の表面全体を、上記耐湿材２６で被覆・封止した点に特徴を有するものである。
上記耐湿材２６を被覆・封止するには、先ず、第１のリードフレーム１２のリフレクタ１４底面上に、ＬＥＤチップ１６をダイボンドした後、ボンディングワイヤ２０を介して第２のリードフレーム１８とＬＥＤチップ１６とを接続し、その後、ＬＥＤチップ１６、リードフレーム１２，１８の先端部１２ａ，１８ａ及び端子部１２ｂ，１８ｂの上端を透光性樹脂材２４によって被覆・封止した後、未硬化状態の耐湿材２６が満たされた槽内に、上記透光性樹脂材２４を浸漬して、該透光性樹脂材２４の表面に耐湿材２６を被着した後、硬化させれば良い。
【００２９】
上記第５のＬＥＤ４０にあっては、透光性樹脂材２４の表面を耐湿材２６で被覆・封止しているので、透光性樹脂材２４の表面から水分が浸入してＬＥＤチップ１６にまで達することを、上記耐湿材２６によって防止することができる。
【００３０】
図６は、本発明に係る第６のＬＥＤ４２を示す概略断面図であり、この第６のＬＥＤ４２は、ＬＥＤチップ１６をコーティング材３２で被覆・封止すると共に、該コーティング材３２中に、波長変換用の蛍光体３４を分散状態で混入した以外は、上記第５のＬＥＤ４０と実質的に同一である。
この第６のＬＥＤ４２にあっては、透光性樹脂材２４の表面を耐湿材２６で被覆・封止しているので、透光性樹脂材２４の表面から水分が浸入して蛍光体３４にまで達することを、上記耐湿材２６によって防止することができる。
【００３１】
図７は、本発明に係る第７のＬＥＤ４４を示す概略断面図である。この第７のＬＥＤ４４は、ＬＥＤチップ１６、第１のリードフレーム１２、第２のリードフレーム１８及びボンディングワイヤ２０の表面全体を、上記耐湿材２６で被覆・封止すると共に、透光性樹脂材２４の表面全体も、上記耐湿材２６で被覆・封止した点に特徴を有するものである。すなわち、第７のＬＥＤ４４を構成する全ての部材を、上記耐湿材２６で被覆・封止したものである。
この第７のＬＥＤ４４を製造するには、先ず、第１のリードフレーム１２のリフレクタ１４底面上に、ＬＥＤチップ１６をダイボンドした後、ボンディングワイヤ２０を介して第２のリードフレーム１８とＬＥＤチップ１６とを接続する。次に、第１のリードフレーム１２及び第２のリードフレーム１８を、未硬化状態の耐湿材２６が満たされた槽内に浸漬して、ＬＥＤチップ１６、第１、第２のリードフレーム１２，１８及びボンディングワイヤ２０の表面全体に耐湿材２６を被着させた後、硬化させることにより、ＬＥＤチップ１６、第１、第２のリードフレーム１２，１８及びボンディングワイヤ２０の表面全体を、耐湿材２６で被覆・封止する。
その後、耐湿材２６で被覆されたＬＥＤチップ１６、リードフレーム１２，１８の先端部１２ａ，１８ａ及び端子部１２ｂ，１８ｂの上端を、透光性樹脂材２４によって被覆・封止した後、未硬化状態の耐湿材２６が満たされた槽内に、上記透光性樹脂材２４を浸漬して、該透光性樹脂材２４の表面に耐湿材２６を被着した後、硬化させれば良い。
【００３２】
この第７のＬＥＤ４４にあっては、透光性樹脂材２４の表面を耐湿材２６で被覆・封止しているので、透光性樹脂材２４の表面からの水分の浸入を、上記耐湿材２６によって防止することができる。
また、ＬＥＤチップ１６、第１のリードフレーム１２、第２のリードフレーム１８及びボンディングワイヤ２０の表面全体を、上記耐湿材２６で被覆・封止しているので、透光性樹脂材２４の下端部２４ａとリードフレーム１２，１８の端子部１２ｂ，１８ｂとの境目から水分が浸入して、リードフレーム１２，１８沿いにＬＥＤチップ１６にまで達することも防止できる。
【００３３】
図８は、本発明に係る第８のＬＥＤ４６を示す概略断面図である。この第８のＬＥＤ４６は、コーティング材３２、第１のリードフレーム１２、第２のリードフレーム１８及びボンディングワイヤ２０の表面全体を、上記耐湿材２６で被覆・封止すると共に、透光性樹脂材２４の表面全体も、上記耐湿材２６で被覆・封止した点に特徴を有するものである。
【００３４】
この第８のＬＥＤ４６にあっては、透光性樹脂材２４の表面を耐湿材２６で被覆・封止しているので、透光性樹脂材２４の表面からの水分の浸入を、上記耐湿材２６によって防止することができる。
また、コーティング材３２、第１のリードフレーム１２、第２のリードフレーム１８及びボンディングワイヤ２０の表面全体を、上記耐湿材２６で被覆・封止しているので、透光性樹脂材２４の下端部２４ａとリードフレーム１２，１８の端子部１２ｂ，１８ｂとの境目から水分が浸入して、リードフレーム１２，１８沿いに蛍光体３４にまで達することも防止できる。
【００３５】
【発明の効果】
請求項１に記載の発光ダイオードに係る発明にあっては、少なくともＬＥＤチップを、透光性を有する耐湿材で被覆しているので、空気中の水分が、透光性樹脂材の表面から発光ダイオード内部へ浸入しても、上記耐湿材によって、水分がＬＥＤチップにまで達することを防止できる。従って、ＬＥＤチップの表面が水分中の酸素により酸化されて光の吸収膜を形成することを防止でき、輝度低下を生じることがない。
【００３６】
請求項２に記載の発光ダイオードに係る発明にあっては、少なくともコーティング材の表面を、透光性を有する耐湿材で被覆しているので、空気中の水分が、透光性樹脂材の表面から発光ダイオード内部へ浸入しても、上記耐湿材によって、水分が蛍光体にまで達することを防止できる。従って、硫化物系の蛍光体等、水分と反応し易い蛍光体を使用しても蛍光体の変色劣化による輝度低下を生じることがなく、蛍光体選択の自由度が向上する。
【００３７】
請求項３に記載の発光ダイオードに係る発明にあっては、透光性樹脂材の表面を、透光性を有する耐湿材で被覆しているので、透光性樹脂材の表面から水分が浸入してＬＥＤチップにまで達することを、上記耐湿材によって防止することができる。従って、ＬＥＤチップの表面が水分中の酸素により酸化されて光の吸収膜を形成することを防止でき、輝度低下を生じることがない。
【００３８】
請求項４に記載の発光ダイオードに係る発明にあっては、透光性樹脂材の表面を、透光性を有する耐湿材で被覆しているので、透光性樹脂材の表面から水分が浸入して蛍光体にまで達することを、上記耐湿材によって防止することができる。従って、硫化物系の蛍光体等、水分と反応し易い蛍光体を使用しても蛍光体の変色劣化による輝度低下を生じることがなく、蛍光体選択の自由度が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る第１のＬＥＤの概略断面図である。
【図２】本発明に係る第２のＬＥＤの概略断面図である。
【図３】本発明に係る第３のＬＥＤの概略断面図である。
【図４】本発明に係る第４のＬＥＤの概略断面図である。
【図５】本発明に係る第５のＬＥＤの概略断面図である。
【図６】本発明に係る第６のＬＥＤの概略断面図である。
【図７】本発明に係る第７のＬＥＤの概略断面図である。
【図８】本発明に係る第８のＬＥＤの概略断面図である。
【図９】従来のＬＥＤの概略断面図である。
【図１０】従来のＬＥＤの概略断面図である。
【符号の説明】
１０ 第１のＬＥＤ
１２ 第１のリードフレーム
１２ｂ 第１のリードフレームの端子部
１４ リフレクタ
１６ ＬＥＤチップ
１８ 第２のリードフレーム
１８ｂ 第２のリードフレームの端子部
２４ 透光性樹脂材
２６ 耐湿材
３０ 第２のＬＥＤ
３２ コーティング材
３４ 蛍光体
３６ 第３のＬＥＤ
３８ 第４のＬＥＤ
４０ 第５のＬＥＤ
４２ 第６のＬＥＤ
４４ 第７のＬＥＤ
４６ 第８のＬＥＤ
Claims (5)
- リードフレームにＬＥＤチップを搭載すると共に、該ＬＥＤチップとリードフレームを、透光性樹脂材で封止して成る発光ダイオードにおいて、少なくとも上記ＬＥＤチップを、透光性を有する耐湿材で被覆したことを特徴とする発光ダイオード。
- リードフレームにＬＥＤチップを搭載すると共に、該ＬＥＤチップを、波長変換用の蛍光体の混入されたコーティング材で封止し、さらに、上記ＬＥＤチップ、リードフレーム及びコーティング材を、透光性樹脂材で封止して成る発光ダイオードにおいて、少なくとも、上記コーティング材の表面を、透光性を有する耐湿材で被覆したことを特徴とする発光ダイオード。
- リードフレームにＬＥＤチップを搭載すると共に、該ＬＥＤチップとリードフレームを、透光性樹脂材で封止して成る発光ダイオードにおいて、上記透光性樹脂材の表面を、透光性を有する耐湿材で被覆したことを特徴とする発光ダイオード。
- リードフレームにＬＥＤチップを搭載すると共に、該ＬＥＤチップを、波長変換用の蛍光体の混入されたコーティング材で封止し、さらに、上記ＬＥＤチップ、リードフレーム及びコーティング材を、透光性樹脂材で封止して成る発光ダイオードにおいて、上記透光性樹脂材の表面を、透光性を有する耐湿材で被覆したことを特徴とする発光ダイオード。
- 上記耐湿材が、アクリル樹脂、フッ素樹脂、又は、無機材料で構成されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の発光ダイオード。
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