JP2008227119A

JP2008227119A - 発光ダイオードチップとレンズとの一体化構造物及びその製造方法

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Publication number: JP2008227119A
Application number: JP2007062813A
Authority: JP
Inventors: Katsuyuki Imazawa; 克之今澤; Kinya Kodama; 欣也児玉; Tsutomu Kashiwagi; 努柏木
Original assignee: Shin Etsu Chemical Co Ltd
Current assignee: Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority date: 2007-03-13
Filing date: 2007-03-13
Publication date: 2008-09-25
Also published as: TWI447938B; TW200901515A; CN101312184A; KR20080084646A; KR101392635B1

Abstract

【課題】高信頼性を確保できる表面実装型発光ダイオードのための発光ダイオードチップとレンズとの一体化構造物及びその製造方法を提供する。
【解決手段】支持構造体５上に厚さ０．０１〜２ｍｍの中間介在層４ｂを介して凸状レンズ部４ａが形成され、支持構造体５上に取り付けられた発光ダイオードチップ６が凸状レンズ部４ａと対向する位置において中間介在層４ｂ又はこの中間介在層から凸状レンズ部にかけて埋設される。中間介在層と凸状レンズ部とは同一材料により一体成形される。
【選択図】図１

Description

本発明は、発光ダイオード（ＬＥＤ）チップとレンズとの一体化構造物及びその製造方法に関する。

ＬＥＤチップから発せられる放射光を、縮小するか又は側面放射パターンを作成するにはＬＥＤチップ上にレンズを使用することは公知である。表面実装型ＬＥＤのためのレンズ形成方法としては、特開２００６−１４８１４７号公報（特許文献１）に開示されている。この方法は、図２に示すように、凸状レンズ部を形成する凹状キャビティ２が形成された金型１上に剥離シート３を上記凹状キャビティ２に沿うように配設すると共に、上記キャビティ２内に液状硬化性組成物４を充填し、支持構造体５に取り付けられたＬＥＤチップ６を上記キャビティ２内の硬化性組成物４中に挿入し、この硬化性組成物４を硬化後、成形物を金型１のキャビティ２から脱型し、更に剥離シート３を剥離して、図２（Ｃ）に示すような、支持構造体５に取り付けられたＬＥＤチップ６が凸状レンズ部４ａに埋設された成形物（ＬＥＤチップとレンズとの一体化構造物）７を得るものである。

しかし、このようにして得られる図２（Ｃ）に示すようなＬＥＤチップとレンズとの一体化構造物は、車載用途等の高耐熱、高耐光の信頼性を求められる場合、信頼性試験においてレンズ材とＬＥＤチップの支持構造体の界面でのストレスによりレンズ材が割れる、又はレンズ材と支持構造体間での剥離等の問題が発生しており、ＬＥＤの長期信頼性が低下するという問題があった。

特開２００６−１４８１４７号公報

本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、高信頼性を確保できる表面実装型ＬＥＤのためのＬＥＤチップとレンズとの一体化構造物及びその製造方法を提供することを目的とする。

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、支持構造体に取り付けた状態のＬＥＤチップ上にレンズを形成する際に、ＬＥＤチップの支持構造体に厚さ０．０１〜２ｍｍの中間介在層を介して凸状レンズ部を形成し、支持構造体に取り付けられたＬＥＤチップを上記中間介在層又は中間介在層から凸状レンズ部にかけて埋設するように構成することで、高信頼性を確保できる表面実装型ＬＥＤが得られることを見出し、本発明をなすに至った。

従って、本発明は、下記のＬＥＤチップとレンズとの一体化構造物及びその製造方法を提供する。
〔１〕発光ダイオード（ＬＥＤ）チップの支持構造体上に厚さ０．０１〜２ｍｍの中間介在層を介して凸状レンズ部が形成され、上記支持構造体に取り付けられたＬＥＤチップが上記凸状レンズ部と対向する位置において上記中間介在層又は該中間介在層から凸状レンズ部にかけて埋設され、かつ上記中間介在層と凸状レンズ部とが同一材料により一体成形されてなることを特徴とする発光ダイオードチップとレンズとの一体化構造物。
〔２〕発光ダイオード（ＬＥＤ）チップ上にレンズを形成する方法であって、凸状レンズ部を形成する凹状キャビティと、この凹状キャビティ上に設けられ、中間介在層を形成する厚さ０．０１〜２ｍｍの板状キャビティとを備えた金型の上記両キャビティ内に液状の硬化性組成物を充填すると共に、支持構造体に取り付けられたＬＥＤチップを上記板状キャビティの上記凹状キャビティに対向した位置に配し、上記液状硬化性組成物を硬化することを特徴とする発光ダイオードチップとレンズとの一体化構造物の製造方法。
〔３〕上記硬化性組成物が、熱硬化又は紫外線硬化型のものである〔２〕記載の製造方法。
〔４〕上記硬化性組成物が、硬化性シリコーン組成物、硬化性エポキシ樹脂組成物、又は硬化性シリコーン／エポキシ樹脂混成組成物である〔２〕又は〔３〕に記載の製造方法。

本発明によれば、従来は、熱衝撃試験や耐熱試験で樹脂のクラック、剥離等の不良が発生し、長期信頼性が低下していたＬＥＤパッケージに対し、長期信頼性が確保できるオーバーモールドレンズ付ＬＥＤパッケージを得ることができる。

本発明に係るＬＥＤチップとレンズとの一体化構造物は、図１（Ｃ）に示したように発光ダイオード（ＬＥＤ）チップ６の支持構造体５上に厚さ０．０１〜２ｍｍの中間介在層４ｂを介して半球状の凸状レンズ部４ａが形成され、上記支持構造体５に取り付けられたＬＥＤチップ６が上記凸状レンズ部４ａと対向する位置において上記中間介在層４ｂ又は該中間介在層４ｂから凸状レンズ部４ａにかけて埋設され、かつ上記中間介在層４ｂと凸状レンズ部４ａとが同一の液状硬化性組成物を硬化して得られた透明な、あるいは蛍光体等を含有した硬化物よりなるものである。このようなＬＥＤチップとレンズとの一体化構造物１０は、半球状の凸状レンズ部４ａを形成する半球状の凹状キャビティ２と、この凹状キャビティ２上に設けられ、中間介在層４ｂを形成する厚さ０．０１〜２ｍｍの板状キャビティ２’とを備えた金型１上に剥離シート３を上記両キャビティ２，２’に沿うように配設すると共に、上記両キャビティ２，２’内に液状硬化性組成物４を充填し、支持構造体５に取り付けられたＬＥＤチップ６を上記板状キャビティ２’の上記凹状キャビティ２に対向した位置に、該ＬＥＤチップ６が板状キャビティ２’内又は板状キャビティ２’から凹状キャビティ２にかけて埋設するように配し、上記液状硬化性組成物を硬化し、更に得られた成形物から剥離シートを剥離除去することで、図１（Ｃ）に示す一体化構造物が得られる。

この場合、この一体化構造物において中間介在層の厚さ（従って板状キャビティの厚さ）は０．０１〜２ｍｍとされるものである。厚さが０．０１ｍｍよりも薄い場合は、十分な樹脂強度が得られず、ＬＥＤチップの個片化時又は耐熱性試験等の信頼性試験にて樹脂クラック等の不良が多発する。また、厚さを２ｍｍよりも厚くした場合、レンズ材料である液状硬化性組成物の使用量が増え、コストアップにつながり経済的でない。そのため、支持構造体に取り付けた状態のＬＥＤチップ上にレンズを形成する際に、中間介在層をレンズ材料と同一材料で厚さ０．０１ｍｍ〜２ｍｍ、好ましくは０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍに形成することで良好な信頼性が得られる。

上述した図２（Ｃ）に示す従来のＬＥＤチップとレンズとの一体化構造物のように、支持構造体上にレンズ部が直接接続形成された構造ではレンズ部と支持構造体との接触面積が小さく、十分な接着力が得られず、耐熱性試験等の信頼性試験にて剥離等の不良が多発してしまう。これに対し、レンズ部が支持構造体に中間介在層を介して接続形成された本発明の一体化構造物では、かかる不利が解消されたものである。

なお、図１に示す例においては、支持構造体上に４つのＬＥＤチップが装着されているものであるが、ＬＥＤチップの数や位置等は特に限定されるものではない。ここで、支持構造体は、セラミックス基板、シリコン基板、金属フレーム、又は他の種類の支持構造体とすることができ、ＬＥＤチップは、支持構造体上の金属パッドに電気的に接続されている。支持構造体は、パッケージ内の回路基板又は放熱板上に装着されたサブマウントとすることができる。

また、場合によって、上記の支持構造体がセラミックス又は金属等の切断可能な材質であれば、支持構造体を切断又は破断することによって、ＬＥＤチップを個片化することが可能である。

なお、上記製造方法において用いる金型の材質は金属製である。

また、上記金型に、レンズ材料である液状の硬化性組成物を充填するが、金型と充填するレンズ材料との付着を防止するために、本発明においては、金型の概略の形状を有する非常に薄い剥離フィルム（付着防止フィルム）を金型とレンズ材料の間に置く。即ち、フィルムは、得られる固化レンズが金型から容易に離れるようにするものである。

ここで、付着防止フィルムの材質としては、レンズ及び金型から容易に離れるものであればよいが、具体的には、フッ素系樹脂製フィルム等が挙げられる。また、フィルムの厚みは０．０５ｍｍ〜０．２ｍｍ程度であることが好ましい。

本発明に使用するレンズ材料としては、熱硬化又は紫外線硬化により硬化させることができ、硬化して固化レンズを形成する液体透明材料が好ましく、このような材料としては、シリコーン組成物、エポキシ樹脂組成物、又はシリコーン／エポキシ樹脂混成組成物等が例示できる。

これらの中でも、付加硬化型シリコーン組成物が好ましい。付加硬化型シリコーン組成物としては、例えば分子鎖両末端及び／又は分子鎖途中にビニル基等のアルケニル基を有する直鎖状ジオルガノポリシロキサンとオルガノハイドロジェンポリシロキサンとを白金族系触媒の存在下で反応（ヒドロシリル化付加反応）させるものを挙げることができる。

更に詳述すると、付加硬化型シリコーン組成物として、具体的には、
（ａ）１分子中に珪素原子と結合するアルケニル基を２個以上含有するオルガノポリシロキサン、
（ｂ）１分子中に２個以上の珪素原子に結合した水素原子（即ち、ＳｉＨ基）を有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン、
（ａ）成分中の珪素原子と結合するアルケニル基に対して珪素原子に結合した水素
原子がモル比で０．１〜５．０となる量
（ｃ）触媒量の白金族系触媒
からなる付加硬化型シリコーンゴム組成物が挙げられる。

付加硬化型シリコーンゴム組成物に使用される（ａ）成分の１分子中に珪素原子と結合するアルケニル基を２個以上含有するオルガノポリシロキサンは、付加硬化型シリコーンゴム組成物のベースポリマーとして使用されている公知のオルガノポリシロキサンであり、重量平均分子量が、通常、３，０００〜３００，０００程度であり、常温（２５℃）で１００〜１，０００，０００ｍＰａ・ｓ、特に２００〜１００，０００ｍＰａ・ｓ程度の粘度を有するものが好ましく、下記平均組成式（１）で示されるものが用いられる。

Ｒ¹ _aＳｉＯ_(4-a)/2 （１）
（式中、Ｒ¹は互いに同一又は異種の炭素数１〜１０、好ましくは１〜８の非置換又は置換の一価炭化水素基であり、ａは１．５〜２．８、好ましくは１．８〜２．５、より好ましくは１．９５〜２．０５の範囲の正数である。）

上記Ｒ¹で示される珪素原子に結合した非置換又は置換の一価炭化水素基としては、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、オクチル基、ノニル基、デシル基等のアルキル基、フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基等のアリール基、ベンジル基、フェニルエチル基、フェニルプロピル基等のアラルキル基、ビニル基、アリル基、プロペニル基、イソプロペニル基、ブテニル基、ヘキセニル基、シクロヘキセニル基、オクテニル基等のアルケニル基や、これらの基の水素原子の一部又は全部をフッ素、臭素、塩素等のハロゲン原子、シアノ基等で置換したもの、例えばクロロメチル基、クロロプロピル基、ブロモエチル基、トリフロロプロピル基、シアノエチル基等が挙げられる。

この場合、Ｒ¹のうち少なくとも２個はアルケニル基（特に炭素数２〜８のものが好ましく、更に好ましくは２〜６である）であることが必要である。なお、アルケニル基の含有量は、珪素原子に結合する全有機基中（即ち、前記平均組成式（１）におけるＲ¹としての非置換又は置換の一価炭化水素基中）０．０１〜２０モル％、特に０．１〜１０モル％とすることが好ましい。このアルケニル基は、分子鎖末端の珪素原子に結合していても、分子鎖途中の珪素原子に結合していても、両者に結合していてもよいが、組成物の硬化速度、硬化物の物性等の点から、本発明で用いるオルガノポリシロキサンは、少なくとも分子鎖末端の珪素原子に結合したアルケニル基を含んだものであることが好ましい。

上記オルガノポリシロキサンの構造は、通常、主鎖がジオルガノシロキサン単位（（Ｒ¹）₂ＳｉＯ_2/2単位）の繰り返しからなり、分子鎖両末端がトリオルガノシロキシ基（（Ｒ¹）₃ＳｉＯ_1/2単位）で封鎖された基本的には直鎖状構造を有するジオルガノポリシロキサンであるが、部分的にはＲ¹ＳｉＯ_3/2単位やＳｉＯ_4/2単位を含んだ分岐状の構造、環状構造などであってもよい。

珪素原子の置換基は、基本的には上記のいずれであってもよいが、アルケニル基としては好ましくはビニル基、その他の置換基としてはメチル基、フェニル基が望ましい。

（ａ）成分の例としては、下記一般式で示される化合物などが挙げられる。

なお、上記一般式中のＲは、Ｒ¹と同様であるが、アルケニル基は含まない。ｍ、ｍ’、ｎはｍ≧１、ｍ’≧２、ｎ≧０の整数であり、ｍ＋ｎ、ｍ’＋ｎはこのオルガノポリシロキサンの分子量又は粘度を上記の値とする数である。

（ｂ）成分のオルガノハイドロジェンポリシロキサンは、１分子中に２個以上の珪素原子に結合した水素原子（ＳｉＨ基）を有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンである。ここで、（ｂ）成分は、（ａ）成分と反応し、架橋剤として作用するものであり、その分子構造に特に制限はなく、従来製造されている例えば線状、環状、分岐状、三次元網状構造（樹脂状）等各種のものが使用可能であるが、１分子中に２個以上の珪素原子に結合した水素原子（ＳｉＨ基）を有する必要があり、好ましくは２〜２００個、より好ましくは３〜１００個有することが望ましい。オルガノハイドロジェンポリシロキサンとしては、下記平均組成式（２）で示されるものが用いられる。

Ｒ² _bＨ_cＳｉＯ_(4-b-c)/2 （２）
上記式（２）中、Ｒ²は炭素数１〜１０の非置換又は置換の一価炭化水素基であり、このＲ²としては、上記式（１）中のＲ¹と同様の基を挙げることができる。また、ｂは０．７〜２．１、ｃは０．００１〜１．０で、かつｂ＋ｃが０．８〜３．０を満足する正数であり、好ましくはｂは１．０〜２．０、ｃは０．０１〜１．０、ｂ＋ｃが１．５〜２．５である。

１分子中に少なくとも２個、好ましくは３個以上含有されるＳｉＨ基は、分子鎖末端、分子鎖途中のいずれに位置していてもよく、またこの両方に位置するものであってもよい。また、このオルガノハイドロジェンポリシロキサンの分子構造は直鎖状、環状、分岐状、三次元網状構造のいずれであってもよいが、１分子中の珪素原子の数（又は重合度）は通常２〜３００個、好ましくは４〜１５０個程度の室温（２５℃）で液状のものが望ましい。

式（２）のオルガノハイドロジェンポリシロキサンとして具体的には、例えば１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン、１，３，５，７−テトラメチルシクロテトラシロキサン、トリス（ハイドロジェンジメチルシロキシ）メチルシラン、トリス（ハイドロジェンジメチルシロキシ）フェニルシラン、メチルハイドロジェンシクロポリシロキサン、メチルハイドロジェンシロキサン・ジメチルシロキサン環状共重合体、両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンポリシロキサン、両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体、両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン、両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体、両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンシロキサン・ジフェニルシロキサン共重合体、両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンシロキサン・ジフェニルシロキサン・ジメチルシロキサン共重合体、両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンシロキサン・メチルフェニルシロキサン・ジメチルシロキサン共重合体、両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンシロキサン・ジメチルシロキサン・ジフェニルシロキサン共重合体、両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンシロキサン・ジメチルシロキサン・メチルフェニルシロキサン共重合体、（ＣＨ₃）₂ＨＳｉＯ_1/2単位と（ＣＨ₃）₃ＳｉＯ_1/2単位とＳｉＯ_4/2単位とからなる共重合体、（ＣＨ₃）₂ＨＳｉＯ_1/2単位とＳｉＯ_4/2単位とからなる共重合体、（ＣＨ₃）₂ＨＳｉＯ_1/2単位とＳｉＯ_4/2単位と（Ｃ₆Ｈ₅）₃ＳｉＯ_1/2単位とからなる共重合体などが挙げられる。

この（ｂ）成分の添加量は、（ａ）成分中の珪素原子と結合するアルケニル基１個に対して珪素原子に結合した水素原子が、モル比で０．１〜５．０当量となる量であり、好ましくは０．５〜３．０当量、より好ましくは０．８〜２．０当量の範囲とされる。０．１当量より少ない場合は、架橋密度が低くなりすぎ、硬化したシリコーンゴムの耐熱性に悪影響を与える。また、５．０当量より多い場合には脱水素反応による発泡の問題が生じ、更に耐熱性に悪影響を与える。

（ｃ）成分の白金族系触媒は、（ａ）成分と（ｂ）成分との硬化付加反応（ハイドロサイレーション）を促進させるための触媒として使用されるものである。白金族系触媒は、公知のものを用いることができるが、白金もしくは白金化合物を用いることが好ましい。白金化合物には、白金黒、塩化第２白金、塩化白金酸、塩化白金酸のアルコール変性物、塩化白金酸とオレフィン、アルデヒド、ビニルシロキサン又はアセチレンアルコール類等との錯体等が例示される。

なお、この白金族系触媒の配合量は、希望する硬化速度に応じて適宜増減すればよいが、通常は（ａ）成分に対して白金量で０．１〜１，０００ｐｐｍ、好ましくは１〜２００ｐｐｍの範囲とすればよい。

また、本組成物には、上述した成分の他に、必要に応じて、本発明の目的効果を損なわない限度において他の成分を配合することができる。例えば、付加タイプの反応抑制剤、接着を付与する公知成分、例えばアルコキシシラン、シランカップリング剤等を配合することができる。

付加硬化型シリコーンゴム組成物は、上記各成分を混合することにより得ることができる。この組成物は、透明の液状であることが好ましいが、必要に応じて無機質充填剤や蛍光体等を配合したものであってもよく、またその粘度は、具体的には室温（２５℃）において通常、０．１〜２００Ｐａ・ｓ、特に０．５〜３０Ｐａ・ｓ程度の液状であることが好ましい。

この組成物は、加熱により硬化するが、その硬化条件としては、通常、付加硬化型シリコーンゴム組成物を硬化する際に一般的に採用される条件でよく、例えば、５０〜２００℃、特には１００〜１５０℃で０．５〜６０分、特には１〜３０分程度でよい。また、必要に応じて１５０〜２００℃で０．５〜４時間程度の二次硬化（ポストキュア）を行ってもよい。

また、エポキシ樹脂組成物、シリコーン／エポキシ樹脂混成組成物としても、公知のものを使用することができる。

次に、実施例及び比較例を用いて本発明を詳細に説明するが、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。なお、下記の例において、部は質量部を示す。

［実施例１〜４］
下記式（ｉ）

（但し、Ｌ＝４５０）
で示される両末端ビニルジメチルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン１００部に、下記式（ｉｉ）

（但し、Ｌ＝１０、Ｍ＝８）
で示されるオルガノハイドロジェンポリシロキサンを上記ビニル基含有ジメチルポリシロキサン（ｉ）中のビニル基に対するＳｉＨ基のモル比が１．５となる量、及び、塩化白金酸のオクチルアルコール変性溶液を０．０５部加え、よく撹拌して液状シリコーンゴム組成物（２５℃での粘度：１０Ｐａ・ｓ）を調製した。

次に、アルミナ基板の上にＬＥＤチップ２４個をマウントさせた支持構造体を用意した。
一方、図１に示すような凹状キャビティとその上に厚さ０．０１〜２ｍｍの板状キャビティを有する金型の両キャビティ上に沿って日東電工（株）製フッ素樹脂剥離フィルムを配設し、上記両キャビティ内に上記シリコーンゴム組成物を、１．８ｇ、２．０ｇ、５．０ｇ、１０ｇ充填し、上記支持構造体をその各ＬＥＤチップが各凹状キャビティに対向するように板状キャビティ又は板状キャビティから凹状キャビティにかけて配させた状態で載置した。金型温度１５０℃、硬化時間５分にてシリコーンゴム組成物を硬化した。レンズが形成された支持構造体を金型及びフィルムから外し、成形物を得た。
なお、支持構造体上の中間介在層の樹脂（シリコーンゴム）厚は、それぞれ０．０５ｍｍ（実施例１）、０．０８ｍｍ（実施例２）、０．６４ｍｍ（実施例３）、１．５４ｍｍ（実施例４）であった。シリコーンゴム組成物の充填量と中間介在層の樹脂（シリコーンゴム）厚みとの関係を図３に示す。

［比較例１］
シリコーンゴム組成物の充填量を１．５ｇとした以外は、実施例と同様にして成形物を得た。支持構造体上の中間介在層の樹脂厚は０．００５ｍｍであった。

［比較例２］
図２に示すようなＬＥＤチップに対応する位置に凹部キャビティのみを有し、板状キャビティのない形状の金型を用い、シリコーンゴム組成物の充填量を１．０ｇとした以外は、実施例と同様にして成形物を得た。支持構造体上の中間介在層の樹脂厚は０ｍｍ、即ち支持構造体上にレンズのみが形成されているものであった。

前記実施例及び比較例の成形物を１５０℃×４時間の条件で本硬化させたのち、ダイシング装置にて、ＬＥＤチップを個片化した。得られた表面実装型ＬＥＤを用いて、−４０℃／１２０℃の熱衝撃試験及び１８０℃での耐熱試験を下記評価方法により行った。熱衝撃試験の結果を表１に、耐熱試験の結果を表２に示す。

《熱衝撃試験》
エスペック社製熱衝撃試験機を用いて、−４０℃から１２０℃の冷熱サイクルにて熱衝撃試験を行った。それぞれ規定のサイクル回数終了後に顕微鏡観察を行い、クラック、剥離の有無を確認した。
《耐熱試験》
エスペック社製の加熱オーブンを用いて、１８０℃の加熱下にそれぞれ規定時間放置した後、顕微鏡観察を行い、クラック、剥離の有無を確認した。

本発明の一実施形態を模式的に示す断面図であり、（Ａ）は成形前の状態、（Ｂ）は成形中の状態、（Ｃ）は得られたＬＥＤチップとレンズとの一体化構造物を示す。従来のレンズのオーバーモールドの一実施形態を模式的に示す断面図であり、（Ａ）は成形前の状態、（Ｂ）は成形中の状態、（Ｃ）は得られたＬＥＤチップとレンズとの一体化構造物を示す。本発明の実施例（実施例１〜４、比較例１）における樹脂充填量と中間介在層の樹脂厚との関係を示すグラフである。

符号の説明

１金型
２凹状キャビティ
２’ 板状キャビティ
４液状硬化性組成物
４ａ凸状レンズ部
４ｂ中間介在層
５支持構造体
６ＬＥＤチップ
１０ＬＥＤチップとレンズとの一体化構造物

Claims

発光ダイオード（ＬＥＤ）チップの支持構造体上に厚さ０．０１〜２ｍｍの中間介在層を介して凸状レンズ部が形成され、上記支持構造体に取り付けられたＬＥＤチップが上記凸状レンズ部と対向する位置において上記中間介在層又は該中間介在層から凸状レンズ部にかけて埋設され、かつ上記中間介在層と凸状レンズ部とが同一材料により一体成形されてなることを特徴とする発光ダイオードチップとレンズとの一体化構造物。
発光ダイオード（ＬＥＤ）チップ上にレンズを形成する方法であって、凸状レンズ部を形成する凹状キャビティと、この凹状キャビティ上に設けられ、中間介在層を形成する厚さ０．０１〜２ｍｍの板状キャビティとを備えた金型の上記両キャビティ内に液状の硬化性組成物を充填すると共に、支持構造体に取り付けられたＬＥＤチップを上記板状キャビティの上記凹状キャビティに対向した位置に配し、上記液状硬化性組成物を硬化することを特徴とする発光ダイオードチップとレンズとの一体化構造物の製造方法。
上記硬化性組成物が、熱硬化又は紫外線硬化型のものである請求項２記載の製造方法。
上記硬化性組成物が、硬化性シリコーン組成物、硬化性エポキシ樹脂組成物、又は硬化性シリコーン／エポキシ樹脂混成組成物である請求項２又は３記載の製造方法。