JP2009111411A

JP2009111411A - 発光ダイオードランプとその製造方法及びチップ型発光ダイオード素子

Info

Publication number: JP2009111411A
Application number: JP2008333894A
Authority: JP
Inventors: Kenji Matsuno; 研二松野; Teruo Kamei; 照夫亀井
Original assignee: Seiwa Electric Mfg Co Ltd
Current assignee: Seiwa Electric Mfg Co Ltd
Priority date: 2008-12-26
Filing date: 2008-12-26
Publication date: 2009-05-21

Abstract

【課題】新たな構成の発光ダイオードランプを提供する。
【解決手段】発光ダイオードランプＣは、ＬＥＤチップ１００と、ＬＥＤチップ１００がボンディングされるリード２００と、ＬＥＤチップ１００をモールドする透光性樹脂３００と、透光性樹脂３００の内部であって、ＬＥＤチップ１００から発せられる光の一部が透過する位置に封入された透光性膜４４０とを具備している。透光性膜４４０については蛍光体５００が混合されたものである。
【選択図】図３

Description

本発明は、ＬＥＤチップを光源として使用する発光ダイオードランプとその製造方法及びチップ型発光ダイオード素子に関する。

例えば、白色光を発する発光ダイオード素子としては、蛍光体を用いたものがある。例えば、青色ＬＥＤランプを用いて白色光を出すためには、イットリウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体を利用する。すなわち、青色ＬＥＤランプから発せられる４８０ｎｍ程度の青色光を前記蛍光体に入射すると、５７０ｎｍにピークを有する橙色光となる。前記青色光はすべてが蛍光体に吸収されて橙色光になるのではなく、その一部は青色光のままである。この橙色光と青色光とを混合することによって白色光が発光するのである。このように、蛍光体を用いることによりＬＥＤチップのみでは表現しにくかった色の光を発光させることができるのである。

このため、発光ダイオードランプを構成するリードのカップ部に前記蛍光体を入れたものや、蛍光剤（蛍光体）を樹脂ケースに混合するものや、ＬＥＤチップの表面に蛍光体層を形成するものや、発光ダイオードランプに被せられるキャップに蛍光顔料層を形成するもの等が提案されている。

本発明は、これらの発光ダイオードランプとは異なった新たな発光ダイオードランプや、その製造方法のみならず、新たなチップ型発光ダイオード素子を提供することを目的としている。

本発明に係る発光ダイオードランプは、ＬＥＤチップと、このＬＥＤチップがボンディングされるリードと、前記ＬＥＤチップをモールドする透光性樹脂と、この透光性樹脂の内部であって、ＬＥＤチップから発せられる光の一部が透過する位置に封入された透光性膜とを具備しており、前記透光性膜は蛍光体が混合されたものである。

本発明に係る発光ダイオードランプの製造方法は、リードにボンディングされたＬＥＤチップより光の射出側に相当する透光性樹脂を金型に注入する工程と、前記透光性樹脂に蛍光体が混合された透光性膜を載せる工程と、ＬＥＤチップがボンディングされたリードを前記金型にセットする工程と、残りの透光性樹脂を前記金型に注入する工程を含んだ内容となっている。

また、本発明に係る別の発光ダイオードランプは、ＬＥＤチップと、このＬＥＤチップが接着剤でボンディングされるリードと、前記ＬＥＤチップをモールドする透光性樹脂とを具備しており、前記接着剤には、蛍光体が混合されタものである。

さらに、本発明に係るチップ型発光ダイオード素子は、ＬＥＤチップをモールドする透光性樹脂と、この透光性樹脂の内部であって、ＬＥＤチップから発せられる光の一部が透過する位置に封入された透光性膜とを具備しており、前記透光性膜は蛍光体が混合されたものである。

請求項１に係る発光ダイオードランプは、ＬＥＤチップと、このＬＥＤチップがボンディングされるリードと、前記ＬＥＤチップをモールドする透光性樹脂と、この透光性樹脂の内部であって、ＬＥＤチップから発せられる光の一部が透過する位置に封入された透光性膜とを具備しており、前記透光性膜は蛍光体が混合されたものである。

従って、この発光ダイオードランプによると、ＬＥＤチップから発せられる光は確実に蛍光体が混合された透光性膜を透過するとともに、上述した２つの発光ダイオードランプとは違って透光性膜が外部に向かって露出していないので、透光性膜がなんらかの原因で剥離するという問題がない。

請求項２に係る発光ダイオードランプは、ＬＥＤチップと、このＬＥＤチップが接着剤でボンディングされるリードと、前記ＬＥＤチップをモールドする透光性樹脂とを備えており、前記接着剤には、蛍光体が混合されている。

この発光ダイオードランプであると、接着剤のみを変更することによって発する光の色を適宜変更することができるので大変便利である。

、請求項３に係る発光ダイオードランプの製造方法は、リードにボンディングされたＬＥＤチップより光の射出側に相当する透光性樹脂を金型に注入する工程と、前記透光性樹脂に蛍光体が混合された透光性膜を載せる工程と、ＬＥＤチップがボンディングされたリードを前記金型にセットする工程と、残りの透光性樹脂を前記金型に注入する工程とを有している。

このようにすることにより、透光性樹脂の内部に蛍光体が混合された透光性膜を封入することが可能となる。

請求項４に係るチップ型発光ダイオード素子は、ＬＥＤチップをモールドする透光性樹脂と、この透光性樹脂の内部であって、ＬＥＤチップから発せられる光が透過する位置に封入された透光性膜とを備えており、前記透光性膜は蛍光体が混合されたものである。このため、このチップ型発光ダイオード素子もＬＥＤチップから発せられる光は確実に蛍光体が混合された透光性膜を透過するとともに、透光性膜が外部に向かって露出していないので、透光性膜がなんらかの原因で剥離するという問題がない。

図１は本発明の第１の実施の形態に係る発光ダイオードランプの概略的断面図、図２は本発明の第２の実施の形態に係る発光ダイオードランプの概略的断面図、図３は本発明の第３の実施の形態に係る発光ダイオードランプの概略的断面図、図４は本発明の第３の実施の形態に係る発光ダイオードランプの製造工程を示す概略的断面図、図５は本発明の第４の実施の形態に係る発光ダイオードランプの概略的断面図、図６は本発明の第５の実施の形態に係る発光ダイオードランプの概略的断面図、図７は本発明の第６の実施の形態に係る発光ダイオードランプの要部、すなわちカップ部の概略的拡大断面図である。

また、図８は本発明の第７の実施の形態に係るチップ型発光ダイオード素子の概略的断面図、図９は本発明の第８の実施の形態に係るチップ型発光ダイオード素子の概略的断面図、図１０は本発明の第９の実施の形態に係るチップ型発光ダイオード素子の概略的断面図、図１１は本発明の第１０の実施の形態に係るチップ型発光ダイオード素子の概略的断面図、図１２は本発明の第１１の実施の形態に係るチップ型発光ダイオード素子の概略的断面図である。

さらに、図１３はドットマトリクス型発光ダイオードユニットの図面であって、同図（Ａ）は概略的平面図、同図（Ｂ）は概略的一部拡大平面図、図１４は本発明の第１２の実施の形態に係るドットマトリクス型発光ダイオードユニットの概略的断面図、図１５は本発明の第１３の実施の形態に係るドットマトリクス型発光ダイオードユニットの概略的断面図、図１６は本発明の第１４の実施の形態に係るドットマトリクス型発光ダイオードユニットの概略的断面図である。

本発明の第１の実施の形態に係る発光ダイオードランプＡは、図１に示すように、ＬＥＤチップ１００と、このＬＥＤチップ１００がボンディングされるリード２００と、前記ＬＥＤチップ１００をモールドする透光性樹脂３００と、この透光性樹脂３００の表面に形成された透光性膜４００とを備えており、前記透光性膜４００は蛍光体５００が混合されたものである。

この発光ダイオードランプＡは、砲弾型をした透光性樹脂３００でＬＥＤチップ１００がモールドされたものである。

まず、リード２００は、ＬＥＤチップ１００がダイボンディングされるカップ部２１１が形成された第１リード２１０と、前記カップ部２１１にダイボンディングされたＬＥＤチップ１００とボンディングワイヤ２２１で電気的に接続される第２リード２２０とを有している。前記カップ部２１１は、ＬＥＤチップ１００から発せられる光を効率的に外部に放射させるために、断面が略すり鉢状に形成されている。

前記透光性樹脂３００は、例えばエポキシ系樹脂等が用いられる。また、透光性膜４００は、母材となる例えばシリコンアルコキシド、チタンアルコキシド等か作成して無機膜や、シリコン樹脂、エポキシ樹脂等に蛍光体５００を混合したものを使用する。蛍光体５００としては、ＬＥＤチップ１００が青色ＬＥＤである場合、白色光を発光させるためには、イットリウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体が用いられる。

この透光性膜４００を透光性樹脂３００の表面に形成するには、内部にＬＥＤチップ１００がモールドされた透光性樹脂３００を透光性膜４００となる液体に漬け込むディップ法、前記液体を透光性樹脂３００の表面に印刷する印刷法、前記液体を透光性樹脂３００の表面に噴霧するスプレー法等がある。また、前記液体と透光性樹脂３００とのぬれが十分であれば、前記液体を透光性樹脂３００の上部から滴下する方法も有効である。

なお、前記透光性膜４００は、透光性樹脂３００の全面に形成してもよいが、ＬＥＤチップ１００からの光が透過する部分、すなわち前記カップ部２１１より上方にのみ形成してもよい。この場合には、透光性膜４００が少なくなるので、コスト的に有利という利点がある。

次に、図２を参照しつつ、本発明の第２の実施の形態に係る発光ダイオードランプＢについて説明する。この第２の実施の形態に係る発光ダイオードランプＢは、ＬＥＤチップ１００と、このＬＥＤチップ１００がボンディングされるリード２００と、前記ＬＥＤチップ１００をモールドする透光性樹脂３００と、この透光性樹脂３００の表面に被せられる透光性樹脂からなるキャップ４２０とを備えており、前記キャップ４２０は蛍光体５００が混合されたものである。

この発光ダイオードランプＢが上述した発光ダイオードランプＡと相違する点は、発光ダイオード素子Ａでは蛍光体５００を混合した透光性膜４００を透光性樹脂３００の表面に形成していたのに対し、発光ダイオードランプＢでは透光性樹脂からなるキャップ４２０に蛍光体５００を混合し、そのキャップ４２０を透光性樹脂３００に被せている点である。

前記キャップ４２０は、透光性樹脂３００と同じような透光性樹脂に、例えばイットリウム・アルミニウム・ガーネット系の蛍光体５００を混合し、それを透光性樹脂３００の形状に合わせて有底筒状に成形したものである。かかるキャップ４２０を用いる利点は、必要な光の色に応じてキャップ４２０を被せたり、被せなかったりすることができる点にある。すなわち、ＬＥＤチップ１００が青色ＬＥＤである場合、そのままの青色光を発光させる場合にはキャップ４２０を被せず、白色光を発光させる場合にはイットリウム・アルミニウム・ガーネット系の蛍光体５００が混合されたキャップ４２０を被せるようにすることができるのである。このため、キャップ４２０を被せるという簡単な工程で、発光ダイオードランプの発する光の色を変更することが可能となるのである。

次に、図３を参照しつつ、本発明の第３の実施の形態に係る発光ダイオードランプＣについて説明する。本発明の第３の実施の形態に係る発光ダイオードランプＣは、ＬＥＤチップ１００と、このＬＥＤチップ１００がボンディングされるリード２００と、前記ＬＥＤチップ１００をモールドする透光性樹脂３００と、この透光性樹脂３００の内部であって、ＬＥＤチップ１００から発せられる光が透過する位置に封入された透光性膜４４０とを備えており、前記透光性膜４４０は蛍光体５００が混合されたものである。

この発光ダイオードランプＣが、上述した発光ダイオードランプＡ、Ｂと相違する点は、蛍光体５００が混合された透光性膜４４０が透光性樹脂３００の内部に封入されている点である。この発光ダイオードランプＣは、以下のようにして製造される。

この発光ダイオードランプＣを製造する製造方法は、図４に示すように、リードにボンディングされたＬＥＤチップ１００より光の射出側に相当する透光性樹脂３１０を金型９００に注入する工程と、前記透光性樹脂３１０に蛍光体５００が混合された透光性膜４４０を載せる工程と、ＬＥＤチップ１００がボンディングされたリード２００を前記金型９００にセットする工程と、残りの透光性樹脂３２０を前記金型９００に注入する工程とを有している。

前記金型９００は、砲弾状の透光性樹脂３００を形作るために底部がドーム状になった凹部９１０が形成されている。かかる金型９００の凹部９１０に、透光性樹脂３００の一部となる透光性樹脂３１０を注入する。この透光性樹脂３１０は、ＬＥＤチップ１００の位置より浅くなっている。

次に、前記透光性樹脂３１０が硬化したならば、図４（Ａ）に示すように、当該透光性樹脂３１０の上に前記透光性膜４４０を載せる。この透光性膜４４０は、蛍光体５００が混合されたものである。

さらに、ＬＥＤチップ１００かボンディングされたリード２００を、ＬＥＤチップ１００が下向きになるように、前記凹部９１０にセットする（図４（Ｂ）参照）。この際、リード２００には、ＬＥＤチップ１００の位置決めのための位置決め部材９２０を取り付けておく。すなわち、凹部９１０の開口に前記位置決め部材９２０が引っ掛かることでＬＥＤチップ１００の位置決めを行うのである。

残りの凹部９１０に残りの透光性樹脂３２０を注入する（図４（Ｃ）参照）。この透光性樹脂３２０は、密着性や収縮性等の問題から前記透光性樹脂３１０と同じものが望ましい。この透光性樹脂３２０が硬化したならば、完成した発光ダイオードランプＣを金型９００の凹部９１０から抜き出す。

このようにして製造された発光ダイオードランプＣは、発光ダイオードランプＡとは違って透光性膜４４０が外部に向かって露出していないので、透光性膜４４０がなんらかの原因で剥離するという問題がない。

次に、図５を参照ししつつ、本発明の第４の実施の形態に係る発光ダイオードランプＤについて説明する。第４の実施の形態に係る発光ダイオードランプＤは、ＬＥＤチップ１００と、このＬＥＤチップ１００がボンディングされるリード２００と、前記ＬＥＤチップ１００をモールドする透光性樹脂３００とを備えており、前記透光性樹脂３００は、ＬＥＤチップ１００の周囲をモールドする蛍光体５００が混合された第１の透光性樹脂３３０と、この第１の透光性樹脂３３０をモールドする第２の透光性樹脂３４０とを有している。

この発光ダイオードランプＤは、透光性樹脂３００を２つに分け、一方の第１の透光性樹脂３３０にのみ蛍光体５００を混合したものである。かかる発光ダイオードランプＤは、以下のようにして製造される。まず、リード２００の第１リード２１０のカップ部２１１にＬＥＤチップ１００をダイボンディングし、当該ＬＥＤチップ１００をボンディングワイヤ２２１で第２リード２２０に接続する。

このように電気的、構造的にＬＥＤチップ１００が接続されたリード２００を蛍光体５００が混合された第１の透光性樹脂３３０の中に漬け込む。この際、ＬＥＤチップ１００のみならず、カップ部２１１、ボンディングワイヤ２２１をも第１の透光性樹脂３３０の内部に取り込むようにする。ここで、例えばボンディングワイヤ２２１の一部が第１の透光性樹脂３３０から飛び出ていたとすると、後工程の第２の透光性樹脂３４０の硬化の際に、収縮等の問題からボンディングワイヤ２２１が切断されるおそれがあるが、すべてが第１の透光性樹脂３３０の内部に取り込まれているとかかる問題が発生するおそれがない。

次に、第１の透光性樹脂３３０が硬化したならば、上述した金型９００の凹部９１０の内部にＬＥＤチップ１００が位置するように、リード２００ごとセットする。そして、第２の透光性樹脂３４０を金型９００の凹部９１０の残りの部分に注入する。なお、第１の透光性樹脂３３０と第２の透光性樹脂３４０とは、密着性や収縮性等の問題から同一のものであるのが望ましい。前記第２の透光性樹脂３４０が硬化したならば、完成した発光ダイオードランプＤを金型９００の凹部９１０から抜き出す。

この発光ダイオードランプＤの場合には、ＬＥＤチップ１００は蛍光体５００が混合された第１の透光性樹脂３３０で確実に包囲されるので、ＬＥＤチップ１００の光がすべて前記１の透光性樹脂３３０を透過するという効果がある。

次に、図６を参照しつつ、本発明の第５の実施の形態に係る発光ダイオードランプＥについて説明する。この第５の実施の形態に係る発光ダイオードランプＥは、ＬＥＤチップ１００と、このＬＥＤチップ１００がボンディングされるリード２００と、前記ＬＥＤチップ１００をモールドする透光性樹脂３００とを備えており、前記透光性樹脂３００は、ＬＥＤチップ１００の周囲をモールドする第１の透光性樹脂３３０Ａと、この第１の透光性樹脂３３０Ａをモールドする第２の透光性樹脂３４０と、前記第１の透光性樹脂３３０Ａの表面に形成された蛍光体５００が混合された透光性膜４５０とを有している。

この第５の実施の形態に係る発光ダイオードランプＥが前記発光ダイオードランプＤと相違する点は、発光ダイオードランプＤでは蛍光体５００は第１の透光性樹脂３３０に混合されていたが、発光ダイオードランプＥでは第１の透光性樹脂３３０Ａには蛍光体５００は混合されず、第１の透光性樹脂３３０Ａの表面に形成された透光性膜４５０に混合されている点である。

かかる発光ダイオードランプＥは、次のようにして製造される。まず、リード２００の第１リード２１０のカップ部２１１にＬＥＤチップ１００をダイボンディングし、当該ＬＥＤチップ１００をボンディングワイヤ２２１で第２リード２２０に接続する。この点までは、発光ダイオードランプＤと同様である。

次に、電気的、構造的にＬＥＤチップ１００が接続されたリード２００を第１の透光性樹脂３３０Ａの中に漬け込む。この際、ＬＥＤチップ１００のみならず、カップ部２１１、ボンディングワイヤ２２１をも第１の透光性樹脂３３０Ａの内部に取り込むようにする。ここで、例えばボンディングワイヤ２２１の一部が第１の透光性樹脂３３０Ａから飛び出ていたとすると、後工程の第２の透光性樹脂３４０の硬化の際に、収縮等の問題からボンディングワイヤ２２１が切断されるおそれがあるが、すべてが第１の透光性樹脂３３０Ａの内部に取り込まれているとかかる問題が発生するおそれがない。

次に、第１の透光性樹脂３３０Ａが硬化したならば、透光性樹脂３３０Ａの表面に蛍光体５００が混合された液体を塗布する。この液体の塗布は、第１の透光性樹脂３３０Ａを透光性膜４５０となる液体に漬け込むディップ法、前記液体を第１の透光性樹脂３３０Ａの表面に印刷する印刷法、前記液体を第１の透光性樹脂３３０Ａの表面に噴霧するスプレー法等がある。また、前記液体と第１の透光性樹脂３３０Ａとのぬれが十分であれば、前記液体を第１の透光性樹脂３３０Ａの上部から滴下する方法も有効である。

さらに、前記金型９００の凹部９１０の内部にＬＥＤチップ１００が位置するように、リード２００ごとセットする。そして、第２の透光性樹脂３４０を金型９００の凹部９１０の残りの部分に注入する。なお、第１の透光性樹脂３３０Ａと第２の透光性樹脂３４０とは、密着性や収縮性等の問題から同一のものであるのが望ましい。前記第２の透光性樹脂３４０が硬化したならば、完成した発光ダイオードランプＥを金型９００の凹部９１０から抜き出す。

このようにして製造された発光ダイオードランプＥは、発光ダイオードランプＤのように２種類の透光性樹脂、すなわち第１の透光性樹脂３３０と第２の透光性樹脂３４０とを準備する必要がないという効果がある。

次に、本発明の第６の実施の形態に係る発光ダイオードランプＦについて、図７を参照しつつ説明する。この第６の実施の形態に係る発光ダイオードランプＦは、ＬＥＤチップ１００と、このＬＥＤチップ１００が接着剤６００でボンディングされるリード２００（図示省略）と、前記ＬＥＤチップ１００をモールドする透光性樹脂（図示省略）とを備えており、前記接着剤６００には、蛍光体５００が混合されている。

ＬＥＤチップ１００は、例えばサファイヤ基板上に結晶成長させたＧａＮ系青色ＬＥＤチップのようなチップ上面からも下面からも発光するＬＥＤチップを使用し、リード２００のカップ部２１１に透光性の接着剤６００に蛍光体５００を混合したものを使用する。そして、透光性樹脂で全体をモールドして略砲弾状に形成するのである。

ＬＥＤチップ１００から発した光のうち下面に向かう光は、前記接着剤６００に入射しその中に含まれる蛍光体５００を光らせることになり、その光はＬＥＤチップ１００を透過して外部にでてくることになり、ＬＥＤチップ１００から発した光のうち上面に向かう光と混合して外部にでてくる。このように、本発明の第６の実施の形態に係る発光ダイオードランプＦは、ＬＥＤチップ１００から発せられる光のうち、下面からの光のみを蛍光に変え、上面からの光はそのまま外部にだす点に大きな特徴がある。こうすることにより、混合した光の割合の再現性は従来に比べて非常によくなり、量産においても同じものを精度よく作ることが可能になる。また、製造方法も単に接着剤６００に蛍光体５００を混ぜたものを使うだけでよく、特別な製造装置等は特に必要でない。さらに、外部から見た場合には、発光部分はＬＥＤチップ１００とその下の蛍光体５００部分のみとなり、すなわち発光部分は非常に小さな点となるため、混色の具合も見る位置によって変わってくるということもほとんどない。

このように構成された発光ダイオードランプＦであれば、接着剤６００のみを変更することによって発する光の色を適宜変更することができるので大変便利である。

これまでは、発光ダイオードランプについて説明したが、次からはチップ型発光ダイオード素子について説明する。

本発明の第７の実施の形態に係るチップ型発光ダイオード素子Ｇは、図８に示すように、プリント基板等に表面実装が可能なものであって、セラミックスや合成樹脂等の絶縁性材料からなるケース７００にＬＥＤチップ１００がボンディングされている。蛍光体５００が混合された透光性樹脂３００でＬＥＤチップ１００をモールドしている。

このチップ型発光ダイオード素子Ｇにおけるケース７００には、ＬＥＤチップ１００がダイボンディングされる凹部７１０が形成されている。この凹部７１０には、ＬＥＤチップ１００の一方の電極に電気的に接続される電極部７２０が形成されている。この電極部７２０は、端部がケース７００の側面にまで形成されている。

また、前記ケース７００には、ＬＥＤチップ１００の他の電極に電気的に接続される電極部７３０が形成されている。この電極部７３０は、凹部７１０の内部までは形成されていないが、端部はケース７００の側面にまで形成されている。この電極７３０はボンディングワイヤ７４０によって、ＬＥＤチップ１００の他の電極と電気的に接続されている。

そして、前記ＬＥＤチップ１００はボンディングワイヤ７４０とともに蛍光体５００が混合された透光性樹脂３００でモールドされている。従って、ＬＥＤチップ１００から発せられる光はすべて透光性樹脂３００を透過するようになっている。

次に、本発明の第８の実施の形態に係るチップ型発光ダイオード素子Ｈについて図９を参照しつつ説明する。このチップ型発光ダイオード素子Ｈが上述したチップ型発光ダイオード素子Ｇと違する点は、チップ型発光ダイオード素子Ｇでは透光性樹脂３００に蛍光体５００が混合されていたが、チップ型発光ダイオード素子Ｈでは透光性樹脂３００に蛍光体５００が混合されず、透光性樹脂３００の表面に蛍光体５００が混合された透光性膜４６０が形成される点である。その他の点では、発光ダイオード素子Ｇと同様である。

このチップ型発光ダイオード素子Ｈにおいて、透光性膜４６０を形成する方法としては、透光性樹脂３００を透光性膜４６０となる液体に漬け込むディップ法、前記液体を透光性樹脂３００の表面に印刷する印刷法、前記液体を透光性樹脂３００の表面に噴霧するスプレー法等がある。また、前記液体と透光性樹脂３００とのぬれが十分であれば、前記液体を透光性樹脂３００の上部から滴下する方法も有効である。

次に、本発明の第９の実施の形態に係るチップ型発光ダイオード素子Ｉについて図１０を参照しつつ説明する。このチップ発光ダイオード素子Ｉは、ＬＥＤチップ１００をモールドする透光性樹脂３００と、この透光性樹脂３００の内部であって、ＬＥＤチップ１００から発せられる光が透過する位置に封入された透光性膜４７０とを備えており、前記透光性膜４７０は蛍光体５００が混合されたものである。

このチップ型発光ダイオード素子Ｉでは、上述した発光ダイオードランプＣと同様に、透光性膜４７０よりＬＥＤチップ１００側の透光性樹脂と、それ以外の透光性樹脂との２段階に分けて透光性樹脂３００のモールドを行う。

このようにして製造されたチップ型発光ダイオード素子Ｉは、他のチップ型発光ダイオード素子Ｇ、Ｈとは違って透光性膜４７０が外部に向かって露出していないので、透光性膜４７０がなんらかの原因で剥離するという問題がない。

次に、本発明の第１０の実施の形態に係るチップ型発光ダイオード素子Ｊについて図１１を参照しつつ説明する。このチップ型発光ダイオード素子Ｊは、ＬＥＤチップ１００の表面に蛍光体５００が混合された透光性膜４８０が形成されている。このようなチップ型発光ダイオード素子Ｊであると、ＬＥＤチップ１００から発せられる光はすべて透光性膜４８０を透過するという効果がある。

なお、上述したチップ型発光ダイオード素子Ｇ〜Ｊは、ケース７００の凹部７１０が特に光を反射する部分として機能していなかったが、図１２に示すチップ型発光ダイオード素子Ｋのように、ケース７００の凹部７１０を略すり鉢状にして光を反射する機能を積極的に持たせることも可能である。なお、この場合には、凹部７１０の深さはＬＥＤチップ１００の高さ寸法より大きくすることが重要である。また、このチップ型発光ダイオード素子Ｋでは、透光性樹脂３００に蛍光体５００を混合しているが、チップ型発光ダイオード素子Ｈのように透光性樹脂３００の表面に蛍光体が混合された透光性膜を形成してもよいし、チップ型発光ダイオード素子Ｉのように透光性樹脂３００の内部に蛍光体が混合された透光性膜を封入してもよいし、チップ型発光ダイオード素子ＪのようにＬＥＤチップ１００の表面に蛍光体が混合された透光性膜を形成してもよい。

次に、ドットマトリクス型発光ダイオードユニットについて説明する。このドットマトリクス型発光ダイオードユニットは、図１３に示すように、共通の基板８００の上に複数のＬＥＤチップ１００をマトリクス状に配列したものである。このドットマトリクス型発光ダイオードユニットは文字や記号等を表示することを主な目的としている。

次に、本発明の第１２の実施の形態に係るドットマトリクス型発光ダイオードユニットＬについて、図１４を参照しつつ説明する。この第１２の実施の形態に係るドットマトリクス型発光ダイオードユニットＬは、複数のＬＥＤチップ１００がマトリクス状に配置されたドットマトリクス型発光ダイオードユニットであって、前記ＬＥＤチップ１００の表面に蛍光体５００が混合された透光性膜４９０が形成されている。

このドットマトリクス型発光ダイオードユニットＬにおける共通の基板８００の表面には、基板８００をマトリクス状に区切るスペーサ８１０が設けられている。このスペーサ８１０の高さ寸法は、Ｌチップ１００の高さ寸法より大きく設定されている。スペーサ８１０で区切られる１つのスペースに１つのＬＥＤチップ１００がボンディングされる。

さらに、基板８００の表面には、透光性フィルム８２０が設けられている。この透光性フィルム８２０は、ＬＥＤチップ１００が露出しないようにするためのものである。

このように構成されたドットマトリクス型発光ダイオードユニットＬは、ＬＥＤチップ１００の表面に蛍光体５００が混合された透光性膜４９０が形成されているため、ＬＥＤチップ１００から発せられた光がすべて前記透光性膜４９０を透過するという効果がある。

次に、本発明の第１３の実施の形態に係るドットマトリクス型発光ダイオードユニットＭについて、図１５を参照しつつ説明する。この第１３の実施の形態に係るドットマトリクス型発光ダイオードユニットＭは、複数のＬＥＤチップがマトリクス状に配置されたドットマトリクス型発光ダイオードユニットであって、前記ＬＥＤチップ１００を蛍光体５００が混合された透光性フィルム８２１でカバーしている。

すなわち、このドットマトリクス型発光ダイオードユニットＭは、ＬＥＤチップ１００から発せられた光はすべて蛍光体５００が混合された透光性フィルム８２１を透過するという効果がある。

なお、上述したドットマトリクス型発光ダイオードユニットＭでは、透光性フィルム８２１に蛍光体５００を混合したが、透光性フィルムの表面又は／及び裏面に蛍光体を塗布してもよいし、透光性フィルムの裏面に塗布される接着剤に蛍光体を混合しておいてもよい。

さらに、図１６に示すドットマトリクス型発光ダイオードユニットＮのように、複数のＬＥＤチップ１００がマトリクス状に配置されたドットマトリクス型発光ダイオードユニットであって、前記ＬＥＤチップ１００は蛍光体５００が混合された透光性樹脂８５０で覆うようにしてもよい。この場合も、ＬＥＤチップ１００から発せられた光は必ず蛍光体５００が混合された透光性樹脂８５０を透過するという効果を有する。なお、この場合は、透光性フィルム８２２に関しては蛍光体５００を混合したり塗布したりする必要はない。

本発明の第１の実施の形態に係る発光ダイオードランプの概略的断面図である。本発明の第２の実施の形態に係る発光ダイオードランプの概略的断面図である。本発明の第３の実施の形態に係る発光ダイオードランプの概略的断面図である。本発明の第３の実施の形態に係る発光ダイオードランプの製造工程を示す概略的断面図である。本発明の第４の実施の形態に係る発光ダイオードランプの概略的断面図である。本発明の第５の実施の形態に係る発光ダイオードランプの概略的断面図である。本発明の第６の実施の形態に係る発光ダイオードランプの要部、すなわちカップ部の概略的拡大断面図である。本発明の第７の実施の形態に係るチップ型発光ダイオード素子の概略的断面図である。本発明の第８の実施の形態に係るチップ型発光ダイオード素子の概略的断面図である。本発明の第９の実施の形態に係るチップ型発光ダイオード素子の概略的断面図である。本発明の第１０の実施の形態に係るチップ型発光ダイオード素子の概略的断面図である。本発明の第１１の実施の形態に係るチップ型発光ダイオード素子の概略的断面図である。ドットマトリクス型発光ダイオードユニットの図面であって、同図（Ａ）は概略的平面図である。本発明の第１２の実施の形態に係るドットマトリクス型発光ダイオードユニットの概略的断面図である。本発明の第１３の実施の形態に係るドットマトリクス型発光ダイオードユニットの概略的断面図である。本発明の第１４の実施の形態に係るドットマトリクス型発光ダイオードユニットの概略的断面図である。

符号の説明

Ａ〜Ｆ発光ダイオードランプ
Ｇ〜Ｋチップ型発光ダイオード素子
Ｌ〜Ｎドットマトリクス型発光ダイオードユニット
１００ＬＥＤチップ
２００リード
３００透光性樹脂
４００透光性膜
５００蛍光体

Claims

ＬＥＤチップと、このＬＥＤチップがボンディングされるリードと、前記ＬＥＤチップをモールドする透光性樹脂と、この透光性樹脂の内部であって、ＬＥＤチップから発せられる光の一部が透過する位置に封入された透光性膜とを具備しており、前記透光性膜は蛍光体が混合されたものであることを特徴とする発光ダイオードランプ。
ＬＥＤチップと、このＬＥＤチップが接着剤でボンディングされるリードと、前記ＬＥＤチップをモールドする透光性樹脂とを具備しており、前記接着剤には、蛍光体が混合されていることを特徴とする発光ダイオードランプ。
リードにボンディングされたＬＥＤチップより光の射出側に相当する透光性樹脂を金型に注入する工程と、前記透光性樹脂に蛍光体が混合された透光性膜を載せる工程と、ＬＥＤチップがボンディングされたリードを前記金型にセットする工程と、残りの透光性樹脂を前記金型に注入する工程とを具備したことを特徴とする発光ダイオードランプの製造方法。
ＬＥＤチップをモールドする透光性樹脂と、この透光性樹脂の内部であって、ＬＥＤチップから発せられる光の一部が透過する位置に封入された透光性膜とを具備しており、前記透光性膜は蛍光体が混合されたものであることを特徴とするチップ型発光ダイオード素子。