JP2010263133A - Light-emitting diode device and method of manufacturing light-emitting diode device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light-emitting diode device that can diffuse light emitted by a light-emitting diode chip, while having a simple structure, and to provide a method for manufacturing the light-emitting device. <P>SOLUTION: When the light-emitting diode device 1, having the light-emitting diode device chip 20 sealed with a translucent resin-sealing body 13, is manufactured, the resin sealing body is impregnated with an inert gas, while being applied with pressure; and then the inert gas is vaporized at a high temperature under normal pressure, by releasing the pressure to form a plurality bubbles 40 in the resin-sealing body 13, thereby diffusing the light emitted by the light-emitting diode chip 20, while having a simple structure. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、発光ダイオード装置および発光ダイオード装置の製造方法に関し、特に光拡散性を有する発光ダイオード装置および発光ダイオード装置の製造方法に関する。   The present invention relates to a light emitting diode device and a method for manufacturing the light emitting diode device, and more particularly to a light emitting diode device having light diffusibility and a method for manufacturing the light emitting diode device.

発光ダイオード装置（ＬＥＤ）を用いた照明装置は、消費電力が低いことや長寿命であることから、様々な用途に用いられている。この発光ダイオード装置を用いた照明装置は、発光ダイオード装置の光の拡散性が低いためにスポットライトのような、例えば商品を直接照明するものが多く、例えば部屋全体を照らすような用途には向かない。
しかも、全体照明の用途では、発光ダイオード装置のサイズが小さいために高輝度化が求められるが、光の指向性が高い為、グレア（まぶしさ）が強く、使用者に不快感を与えてしまう。 Lighting devices using light emitting diode devices (LEDs) are used in various applications because of their low power consumption and long life. Many of these lighting devices using light emitting diode devices illuminate products directly, such as spotlights, due to the low light diffusibility of light emitting diode devices, and are suitable for applications that illuminate the entire room, for example. No.
In addition, in general illumination applications, high brightness is required because the size of the light-emitting diode device is small. However, since the directivity of light is high, glare (glare) is strong and the user feels uncomfortable. .

そこで、光の指向性を改善するために、拡散レンズ等を発光ダイオード装置に追加して、発光ダイオード装置の光の拡散性を上げるような技術が、特許文献１に開示されている。
また、発光ダイオード装置の樹脂封止体部の外面に多数の凹凸を付けることで光拡散性を上げる技術が、特許文献２に開示されている。さらに、発光ダイオード装置の樹脂封止体中に光拡散する粉体を混ぜる技術が、特許文献３に開示されている。 In order to improve the directivity of light, a technique for increasing the light diffusibility of the light emitting diode device by adding a diffusing lens or the like to the light emitting diode device is disclosed in Patent Document 1.
Further, Patent Document 2 discloses a technique for increasing light diffusibility by providing a large number of irregularities on the outer surface of a resin sealing body portion of a light emitting diode device. Furthermore, Patent Document 3 discloses a technique for mixing light diffusing powder into a resin sealing body of a light emitting diode device.

特開２００８−３０５９２３号公報JP 2008-305923 A 特開２００３−２０９２９２号公報JP 2003-209292 A 特開２００８−３００５７７号公報JP 2008-300577 A

ところが、特許文献１に記載されている技術では、発光ダイオード装置のパッケージとは別に拡散レンズ等を用意しなければならず、形状も複雑であるので、高価になってしまい、また、グレアを改善することができない。特許文献２に記載されている技術では、金型に凹凸を付けるために金型の表面積が増し、金型から樹脂封止体部が離型する際の離型性が著しく低下するので生産性が低下する。特許文献３に記載されている技術では、粉体を扱う必要があり、生産現場に多く見られるようなクリーンルームを汚染する可能性がある。
そこで、本発明は上記課題を解消するために、簡単な構造でありながら発光ダイオードチップが発生する光を拡散させることができる発光ダイオード装置および発光ダイオード装置の製造方法を提供することを目的とする。 However, in the technique described in Patent Document 1, a diffusion lens or the like must be prepared separately from the package of the light-emitting diode device, and the shape is complicated, which increases the cost and improves the glare. Can not do it. In the technique described in Patent Document 2, the surface area of the mold increases in order to make the mold uneven, and the releasability when the resin sealing body part is released from the mold is remarkably lowered. Decreases. In the technique described in Patent Document 3, it is necessary to handle powder, and there is a possibility of contaminating a clean room that is often found at production sites.
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a light emitting diode device capable of diffusing light generated by a light emitting diode chip with a simple structure and a method for manufacturing the light emitting diode device. .

上記課題を解消するために、本発明の発光ダイオード装置は、発光ダイオードチップを透光性の樹脂で封止する樹脂封止体を有する発光ダイオード装置であって、前記樹脂封止体中には、複数の気泡を有することを特徴とする。
本発明の発光ダイオード装置では、前記複数の気泡の平均径は、０．１μｍ〜２ｍｍであることを特徴とする。
本発明の発光ダイオード装置では、前記発光ダイオードチップは、リードフレームに搭載されており、前記樹脂封止体中において、前記発光ダイオードチップとボンディングワイヤーの周囲には、前記複数の気泡を配置することを不許可にする気泡配置不許可領域が形成されていることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, a light-emitting diode device according to the present invention is a light-emitting diode device having a resin sealing body that seals a light-emitting diode chip with a light-transmitting resin. And having a plurality of bubbles.
In the light-emitting diode device according to the present invention, an average diameter of the plurality of bubbles is 0.1 μm to 2 mm.
In the light emitting diode device of the present invention, the light emitting diode chip is mounted on a lead frame, and the plurality of bubbles are arranged around the light emitting diode chip and the bonding wire in the resin sealing body. An air bubble disapproval region is formed, which prohibits air bubbles.

本発明の発光ダイオード装置の製造方法は、発光ダイオードチップを透光性の樹脂で封止した本発明の発光ダイオード装置であって、加圧下で不活性ガスを前記樹脂封止体に含浸させる不活性ガス含浸工程と、その後、圧力開放して常圧高温下で不活性ガスを気化させることで、前記樹脂封止体中に複数の気泡を生成する気泡生成工程を備えることを特徴とする。   The method for producing a light-emitting diode device according to the present invention is a light-emitting diode device according to the present invention in which a light-emitting diode chip is sealed with a translucent resin, and the resin-sealed body is impregnated with an inert gas under pressure. The method includes an active gas impregnation step, and then a bubble generation step of generating a plurality of bubbles in the resin sealing body by releasing the pressure and evaporating the inert gas at a high temperature and a normal pressure.

本発明により、簡単な構造でありながら発光ダイオードチップが発生する光を拡散させることができる発光ダイオード装置および発光ダイオード装置の製造方法を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a light emitting diode device capable of diffusing light generated by a light emitting diode chip with a simple structure and a method for manufacturing the light emitting diode device.

本発明の発光ダイオード装置の好ましい実施形態を示す図である。It is a figure which shows preferable embodiment of the light emitting diode apparatus of this invention. 本発明の発光ダイオード装置の製造方法の好ましい実施形態を示す図である。It is a figure which shows preferable embodiment of the manufacturing method of the light emitting diode apparatus of this invention. 本発明の発光ダイオード装置の別の実施形態を示す図である。It is a figure which shows another embodiment of the light emitting diode apparatus of this invention. 本発明の発光ダイオード装置のさらに別の実施形態を示す図である。It is a figure which shows another embodiment of the light emitting diode apparatus of this invention.

以下、図面を参照して、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。
図１は、本発明の発光ダイオード装置の好ましい実施形態を示す正面図である。
図１に示す発光ダイオード装置１は、第１リードフレーム１１と、第２リードフレーム１２と、樹脂封止体１３と、ボンディングワイヤー１４と、発光ダイオードチップ２０を有している。発光ダイオード装置１は発光ダイオードパッケージともいう。
第１リードフレーム１１と第２リードフレーム１２は並べて配置されており、第２リードフレーム１２の凹部１５には発光ダイオードチップ２０が搭載されている。第１リードフレーム１１と発光ダイオードチップ２０は、ボンディングワイヤー１４により電気的に接続されている。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a front view showing a preferred embodiment of the light emitting diode device of the present invention.
The light-emitting diode device 1 shown in FIG. 1 includes a first lead frame 11, a second lead frame 12, a resin sealing body 13, a bonding wire 14, and a light-emitting diode chip 20. The light emitting diode device 1 is also referred to as a light emitting diode package.
The first lead frame 11 and the second lead frame 12 are arranged side by side, and the light emitting diode chip 20 is mounted in the recess 15 of the second lead frame 12. The first lead frame 11 and the light emitting diode chip 20 are electrically connected by a bonding wire 14.

図１に示す樹脂封止体１３は、第１リードフレーム１１と第２リードフレーム１２の一部と発光ダイオードチップ２０とボンディングワイヤー１４を封止しており、例えばエポキシ樹脂やシリコーン樹脂等により成形されている。樹脂封止体１３は、ほぼ半円球状の先端外周部３０と、平坦な下端面３１と、円柱状の中間部３２を有している。   A resin sealing body 13 shown in FIG. 1 seals a part of the first lead frame 11 and the second lead frame 12, the light emitting diode chip 20, and the bonding wire 14, and is formed of, for example, epoxy resin or silicone resin. Has been. The resin sealing body 13 has a substantially semispherical tip outer peripheral portion 30, a flat lower end surface 31, and a columnar intermediate portion 32.

図１に示すように、樹脂封止体１３内には、複数の気泡４０を有する。これらの気泡４０は、発光ダイオードチップ２０が発生する光を拡散させることで、発光ダイオードチップ２０が発生する光の拡散性を向上させることができる。発光ダイオードチップ２０が発生する光の波長は、例えば３５０〜７５０ｎｍであるが、この波長に限らず任意に選択できる。   As shown in FIG. 1, the resin sealing body 13 has a plurality of bubbles 40. These bubbles 40 can improve the diffusibility of the light generated by the light emitting diode chip 20 by diffusing the light generated by the light emitting diode chip 20. The wavelength of light generated by the light emitting diode chip 20 is, for example, 350 to 750 nm, but is not limited to this wavelength and can be arbitrarily selected.

気泡４０の平均気泡径は、好ましくは０．１μｍ〜２ｍｍの範囲である。気泡４０の平均気泡径が０．１μｍよりも小さいと、発光ダイオード装置チップ２０が発生する光の波長の違いにより、気泡４０に対して光が透過したり反射したりするために、均一な光の拡散ができない。また、気泡４０の平均気泡径が２ｍｍよりも大きいと、気泡４０が形成されることで、樹脂封止体１３の外側が変形してしまい発光ダイオード装置１の外観が悪くなる。   The average bubble diameter of the bubbles 40 is preferably in the range of 0.1 μm to 2 mm. When the average bubble diameter of the bubbles 40 is smaller than 0.1 μm, the light is transmitted to or reflected from the bubbles 40 due to the difference in the wavelength of the light generated by the light emitting diode device chip 20. Can not spread. Moreover, when the average bubble diameter of the bubble 40 is larger than 2 mm, the outer side of the resin sealing body 13 will deform | transform because the bubble 40 is formed, and the external appearance of the light emitting diode device 1 will worsen.

平均気泡径は、ＡＳＴＭ Ｄ３５７６−７７を参考に求めた。観察面は、発光ダイオードチップの発光面に対し、垂直になるように発光ダイオードチップ付近を発光ダイオードパッケージごと切断し、その切断面について顕微鏡等を用いて拡大写真を撮影し、写真上に発光ダイオードチップの発光面に対し、水平方向と垂直方向に直線を引き、直線が横切る気泡の弦の長さｔを平均した。写真の倍率をＭとして、下記式に代入して平均気泡径ｄを求めた。
ｄ＝ｔ／（０．６１６×Ｍ） The average cell diameter was determined with reference to ASTM D3576-77. The observation surface is cut in the vicinity of the light-emitting diode chip together with the light-emitting diode package so as to be perpendicular to the light-emitting surface of the light-emitting diode chip, and an enlarged photograph is taken of the cut surface using a microscope or the like, and the light-emitting diode is photographed on the photograph. A straight line was drawn in the horizontal direction and the vertical direction with respect to the light emitting surface of the chip, and the length t of the bubble strings crossed by the straight line was averaged. Assuming that the magnification of the photograph is M, the average bubble diameter d was determined by substituting it into the following equation.
d = t / (0.616 × M)

図１では、気泡４０が樹脂封止体１３内に分散して形成されている例を示している。本発明の実施形態では、樹脂封止体１３内に複数の気泡４０を形成させることができるが、好ましくは発光ダイオードチップ２０とボンディングワイヤー１４の周囲に気泡配置不許可領域４５が形成されている。これにより、気泡４０が発光ダイオードチップ２０やボンディングワイヤー１４と接触しないようにすることができ、気泡４０の影響で発光ダイオードチップ２０を劣化させたり、ボンディングワイヤー１４の切断や酸化等を引き起こすことを防止することができる。   FIG. 1 shows an example in which the bubbles 40 are formed dispersed in the resin sealing body 13. In the embodiment of the present invention, a plurality of bubbles 40 can be formed in the resin sealing body 13, but preferably a bubble disapproval region 45 is formed around the light emitting diode chip 20 and the bonding wire 14. . Thereby, the bubble 40 can be prevented from coming into contact with the light emitting diode chip 20 and the bonding wire 14, and the light emitting diode chip 20 is deteriorated by the influence of the bubble 40, and the bonding wire 14 is cut or oxidized. Can be prevented.

このように樹脂封止体１３内には気泡４０が形成されない気泡配置不許可領域４５を形成する一方で、発光ダイオードチップ２０が発生する光を拡散させるために、樹脂封止体１３内に気泡４０を形成させる必要がある。したがって、樹脂封止体１３の先端外周部３０の頂点から例えば第１リードフレーム１１と第２リードフレーム１２の上端面までの距離をＴで表示すると、気泡４０は、少なくとも、樹脂封止体１３内において、先端外周部３０の頂点から例えば第１リードフレーム１１と第２リードフレーム１２の上端面までの距離Ｔの３／４までの距離Ｒの範囲内には含まれている。   Thus, in order to diffuse the light generated by the light-emitting diode chip 20 while forming the bubble arrangement non-permission region 45 in which the bubbles 40 are not formed in the resin sealing body 13, bubbles are formed in the resin sealing body 13. 40 needs to be formed. Accordingly, when the distance from the apex of the outer peripheral portion 30 of the front end of the resin sealing body 13 to the upper end surfaces of the first lead frame 11 and the second lead frame 12 is indicated by T, for example, the bubble 40 is at least the resin sealing body 13. The distance R is within a range of a distance R up to 3/4 of the distance T from the apex of the outer periphery 30 of the tip to the upper end surfaces of the first lead frame 11 and the second lead frame 12, for example.

上述した構造の図１に示す発光ダイオード装置１は、樹脂封止体１３内に多数の気泡４０が生成されており、これらの気泡４０は、発光ダイオードチップ２０が発生する光を拡散させることで、発光ダイオードチップ２０における光の拡散性を向上させることができる。
従って、１つの発光ダイオード装置１が照らすことができる照射面積を増やすことが可能になるので、発光ダイオード装置を照明装置として用いる際に、従来の光の指向性が高い発光ダイオード装置に比べて、使用するべき発光ダイオード装置の数を減らすことができ、また、従来のような別の拡散レンズを用意する必要がなく、照明装置のコストを抑えることができ、且つ使用者に対するグレアを低減できる。 In the light emitting diode device 1 shown in FIG. 1 having the above-described structure, a large number of bubbles 40 are generated in the resin sealing body 13, and these bubbles 40 diffuse the light generated by the light emitting diode chip 20. The light diffusibility in the light emitting diode chip 20 can be improved.
Therefore, since it becomes possible to increase the irradiation area which one light emitting diode device 1 can illuminate, when using a light emitting diode device as an illuminating device, compared with the conventional light emitting diode device with high directivity of light, The number of light emitting diode devices to be used can be reduced, and it is not necessary to prepare another diffuser lens as in the prior art, so that the cost of the lighting device can be suppressed and the glare for the user can be reduced.

次に、図２を参照して、図１に示す発光ダイオード装置１の製造方法を説明する。
図２は、本発明の発光ダイオード装置の製造方法の好ましい実施形態を示している。
図２に示す製造方法では、ステップＳ１において、図１に示す第１リードフレーム１１と第２リードフレーム１２を並べて保持する。第２リードフレーム１２の凹部１５に発光ダイオードチップ２０を搭載して発光ダイオードチップ２０と第２リードフレーム１２の電気的な接続を行う。
図２のステップＳ２では、樹脂封止体１３が、第１リードフレーム１１と第２リードフレーム１２の一部と発光ダイオードチップ２０とボンディングワイヤー１４を封止するようにして樹脂成形により形成される。この樹脂封止体１３を形成するための樹脂は、例えばエポキシ樹脂やシリコーン樹脂等である。発光ダイオード装置１の製造の前工程が終了する。 Next, a method for manufacturing the light-emitting diode device 1 shown in FIG. 1 will be described with reference to FIG.
FIG. 2 shows a preferred embodiment of the method for manufacturing a light-emitting diode device of the present invention.
In the manufacturing method shown in FIG. 2, in step S1, the first lead frame 11 and the second lead frame 12 shown in FIG. 1 are held side by side. The light emitting diode chip 20 is mounted in the concave portion 15 of the second lead frame 12 to electrically connect the light emitting diode chip 20 and the second lead frame 12.
In step S <b> 2 of FIG. 2, the resin sealing body 13 is formed by resin molding so as to seal the first lead frame 11, a part of the second lead frame 12, the light emitting diode chip 20, and the bonding wire 14. . The resin for forming the resin sealing body 13 is, for example, an epoxy resin or a silicone resin. The pre-process for manufacturing the light-emitting diode device 1 is completed.

次に、図２のステップＳ３は、加圧下で不活性ガスを樹脂封止体１３に含浸させる不活性ガス含浸工程である。このステップＳ３では、ステップＳ２で得られた発光ダイオード装置１を圧力容器に入れて、高圧下で封止材である樹脂封止体１３内に、不活性ガスの一例である二酸化炭素を例えば５ＭＰa、１７℃で３日間ガス浸透させて、二酸化炭素ガスを樹脂封止体１３内に溶融させる。   Next, step S3 in FIG. 2 is an inert gas impregnation step of impregnating the resin sealing body 13 with an inert gas under pressure. In this step S3, the light emitting diode device 1 obtained in step S2 is put in a pressure vessel, and carbon dioxide, which is an example of an inert gas, is added to, for example, 5 MPa in a resin sealing body 13 that is a sealing material under high pressure. The gas is infiltrated at 17 ° C. for 3 days to melt the carbon dioxide gas into the resin sealing body 13.

図２のステップＳ４は、その後、圧力開放して常圧高温下で不活性ガスを樹脂封止体１３内に気化させることで、樹脂封止体１３中に複数の気泡を生成する気泡生成工程である。ステップＳ４では、圧力開放し、二酸化炭素を樹脂封止体１３内に溶融させた発光ダイオード装置１を、常圧下で２２０℃の恒温槽内で、１分間高温で加熱することで、溶融されていた二酸化炭素ガスで発泡させる。これにより、樹脂封止体１３内に多数の気泡４０が形成される。   Step S4 in FIG. 2 is a bubble generating step for generating a plurality of bubbles in the resin sealing body 13 by releasing the pressure and evaporating the inert gas into the resin sealing body 13 at a high temperature and pressure after that. It is. In step S4, the pressure is released and the light-emitting diode device 1 in which carbon dioxide is melted in the resin sealing body 13 is melted by heating at a high temperature for 1 minute in a constant temperature bath at 220 ° C. under normal pressure. Foam with carbon dioxide gas. Thereby, a large number of bubbles 40 are formed in the resin sealing body 13.

このように、発光ダイオード装置１の樹脂封止体１３内には不活性ガスを加圧下で含浸させ、その後常圧高温下で不活性ガスを気化させることで、発光ダイオード装置１の樹脂封止体１３内には多数の気泡４０を生成することができる。また、浸透時間や二酸化炭素ガス圧力で、樹脂封止体１３の深さ方向への二酸化炭素ガスの溶融量を調整することや、加熱時に樹脂封止体１３の外周がより早く加熱されることで、外周部は気泡４０を生成するのに対し、熱の伝わりにくい発光ダイオードチップ２０とボンディングワイヤー１４の周囲には、気泡４０は生成されない。このため、気泡配置不可領域４５ができる。得られた発光ダイオード装置１では、多数の気泡４０の存在により、光の拡散性が高くなるので、樹脂封止体１３全体から拡散された光が照射できる。発光ダイオード装置１を作成するにあたり、市販の発光ダイオード装置を用いることで、ステップＳ１、ステップＳ２を省略することができる。例えば、ＯｐｔｏＳｕｐｐｌｙ社製のＯＳＰＷ５１６１Ｐを用いることができる。   In this way, the resin sealing body 13 of the light emitting diode device 1 is impregnated with an inert gas under pressure, and then the inert gas is vaporized under a normal pressure and a high temperature, whereby the resin sealing of the light emitting diode device 1 is performed. A large number of bubbles 40 can be generated in the body 13. Further, the amount of carbon dioxide gas melted in the depth direction of the resin sealing body 13 is adjusted by the permeation time and the carbon dioxide gas pressure, and the outer periphery of the resin sealing body 13 is heated more quickly during heating. Thus, while the outer peripheral portion generates bubbles 40, the bubbles 40 are not generated around the light emitting diode chip 20 and the bonding wire 14 that are difficult to transmit heat. For this reason, the bubble arrangement impossible region 45 is formed. In the obtained light-emitting diode device 1, since the light diffusibility is increased due to the presence of many bubbles 40, the light diffused from the entire resin sealing body 13 can be irradiated. In producing the light-emitting diode device 1, Step S1 and Step S2 can be omitted by using a commercially available light-emitting diode device. For example, OSPW5161P manufactured by OptoSupply may be used.

次に、図３と図４を参照して、本発明の別の実施形態を説明する。
図３は、本発明の発光ダイオード装置の別の実施形態を示している。
図３に示す発光ダイオード装置１Ａが図１に示す発光ダイオード装置１と異なるのは、 樹脂封止体１３Ｂの形状である。図３に示す発光ダイオード装置１Ａの構成要素が、図１に示す発光ダイオード装置１の対応する構成要素と実質的に同じである場合には、同じ符号を記して説明を省略する。 Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 3 shows another embodiment of the light emitting diode device of the present invention.
The light emitting diode device 1A shown in FIG. 3 is different from the light emitting diode device 1 shown in FIG. 1 in the shape of the resin sealing body 13B. When the constituent elements of the light emitting diode device 1A shown in FIG. 3 are substantially the same as the corresponding constituent elements of the light emitting diode device 1 shown in FIG.

図３に示す樹脂封止体１３Ｂは、平坦な先端外周部３０Ｂと、平坦な下端面３１Ｂと、円柱状の中間部３２Ｂを有している。
図３では、気泡４０が樹脂封止体１３Ｂ内に分散して形成されている例を示している。本発明の実施形態では、樹脂封止体１３Ｂ内に複数の気泡４０を形成させることができるが、好ましくは発光ダイオードチップ２０とボンディングワイヤー１４の周囲に気泡配置不許可領域４５Ｂが形成されている。これにより、気泡４０が発光ダイオードチップ２０やボンディングワイヤー１４と接触しないようにすることができ、気泡４０の影響で発光ダイオードチップ２０を劣化させたり、ボンディングワイヤー１４の切断や酸化等を引き起こすことを防止することができる。 The resin sealing body 13B shown in FIG. 3 has a flat front end outer peripheral portion 30B, a flat lower end surface 31B, and a columnar intermediate portion 32B.
FIG. 3 shows an example in which the bubbles 40 are formed dispersed in the resin sealing body 13B. In the embodiment of the present invention, a plurality of bubbles 40 can be formed in the resin sealing body 13 </ b> B. Preferably, a bubble disapproval region 45 </ b> B is formed around the light emitting diode chip 20 and the bonding wire 14. . As a result, the bubbles 40 can be prevented from coming into contact with the light emitting diode chip 20 and the bonding wire 14, and the light emitting diode chip 20 is deteriorated due to the influence of the bubbles 40, and the bonding wire 14 is cut or oxidized. Can be prevented.

このように樹脂封止体１３Ｂ内には気泡４０が形成されない気泡配置不許可領域４５Ｂを形成する一方で、発光ダイオードチップ２０が発生する光を拡散させるために、樹脂封止体１３Ｂ内に気泡４０を形成させる必要がある。したがって、樹脂封止体１３Ｂの先端外周部３０Ｂの角部頂点１３Ｆから例えば第１リードフレーム１１と第２リードフレーム１２の上端面の角部１３Ｇまでの距離をＴ１で表示すると、気泡４０は、樹脂封止体１３Ｂ内において、好ましくは先端外周部３０Ｂの角部頂点１３Ｆから例えば第１リードフレーム１１と第２リードフレーム１２の上端面の角部１３Ｇまでの距離Ｔ１の３／４までの距離Ｒ１の範囲内に含まれている。   Thus, in order to diffuse the light generated by the light-emitting diode chip 20 while forming the bubble arrangement non-permitted region 45B in which the bubbles 40 are not formed in the resin sealing body 13B, the bubbles are formed in the resin sealing body 13B. 40 needs to be formed. Accordingly, when the distance from the corner vertex 13F of the outer peripheral end 30B of the resin sealing body 13B to, for example, the corner 13G of the upper end surface of the first lead frame 11 and the second lead frame 12 is represented by T1, the bubble 40 is Within the resin sealing body 13B, preferably a distance of up to 3/4 of the distance T1 from the corner apex 13F of the outer periphery 30B of the tip to the corner 13G of the upper end surfaces of the first lead frame 11 and the second lead frame 12, for example. It is included in the range of R1.

しかも、樹脂封止体１３Ｂの先端外周部３０Ｂの上端面から第１リードフレーム１１と第２リードフレーム１２の上端面までの距離をＢとすると、気泡４０は、樹脂封止体１３Ｂ内において、好ましくは先端外周部３０Ｂの上端面から第１リードフレーム１１と第２リードフレーム１２の上端面までの距離Ｂの３／４までの距離Ｃの範囲内に含まれている。   In addition, if the distance from the upper end surface of the outer periphery 30B at the front end of the resin sealing body 13B to the upper end surfaces of the first lead frame 11 and the second lead frame 12 is B, the bubbles 40 are formed in the resin sealing body 13B. Preferably, it is included in a range of a distance C up to 3/4 of a distance B from the upper end surface of the tip outer peripheral portion 30B to the upper end surfaces of the first lead frame 11 and the second lead frame 12.

上述した構造の図３に示す発光ダイオード装置１Ａは、樹脂封止体１３Ｂ内に多数の気泡４０が生成されており、これらの気泡４０は、発光ダイオードチップ２０が発生する光を拡散させることで、発光ダイオードチップ２０における光の拡散性を向上させることができる。従って、１つの発光ダイオード装置１Ａが照らすことができる照射面積を増やすことが可能になるので、発光ダイオード装置を照明装置として用いる際に、従来の光の指向性が高い発光ダイオード装置に比べて、使用するべき発光ダイオード装置の数を減らすことができる。図３に示す発光ダイオード装置１Ａは、従来のような別の拡散レンズを用意する必要がなく、照明装置のコストを抑えることができ、且つ使用者に対するグレアを低減できる。   In the light emitting diode device 1A shown in FIG. 3 having the structure described above, a large number of bubbles 40 are generated in the resin sealing body 13B, and these bubbles 40 diffuse light generated by the light emitting diode chip 20. The light diffusibility in the light emitting diode chip 20 can be improved. Therefore, since it is possible to increase the irradiation area that can be illuminated by one light-emitting diode device 1A, when using the light-emitting diode device as a lighting device, compared to a conventional light-emitting diode device having high directivity of light, The number of light emitting diode devices to be used can be reduced. The light-emitting diode device 1A shown in FIG. 3 does not need to prepare another diffusing lens as in the prior art, can reduce the cost of the lighting device, and can reduce glare for the user.

図４は、本発明の発光ダイオード装置のさらに別の実施形態を示している。
図４に示す発光ダイオード装置１Ｃが図３に示す発光ダイオード装置１Ａと異なるのは、発光ダイオードチップ２０が２つ搭載されていることである。図４に示す発光ダイオード装置１Ｃの構成要素が、図３に示す発光ダイオード装置１Ａの対応する構成要素と実質的に同じである場合には、同じ符号を記して説明を省略する。 FIG. 4 shows still another embodiment of the light emitting diode device of the present invention.
The light emitting diode device 1C shown in FIG. 4 is different from the light emitting diode device 1A shown in FIG. 3 in that two light emitting diode chips 20 are mounted. When the constituent elements of the light emitting diode device 1C shown in FIG. 4 are substantially the same as the corresponding constituent elements of the light emitting diode device 1A shown in FIG.

図４では、気泡４０が樹脂封止体１３Ｃ内に分散して形成されている例を示している。本発明の実施形態では、樹脂封止体１３Ｃ内に複数の気泡４０を形成させることができるが、好ましくは２つの発光ダイオードチップ２０の上部領域とボンディングワイヤー１４の周囲に気泡配置不許可領域４５Ｃが形成されている。これにより、気泡４０が２つの発光ダイオードチップ２０やそれぞれのボンディングワイヤー１４と接触しないようにすることができ、気泡４０の影響で発光ダイオードチップ２０を劣化させたり、ボンディングワイヤー１４の切断や酸化等を引き起こすことを防止することができる。
このように樹脂封止体１３Ｃ内には気泡４０が形成されない気泡配置不許可領域４５Ｃを形成する一方で、発光ダイオードチップ２０が発生する光を拡散させるために、樹脂封止体１３内に気泡４０を形成させる必要があることは、図１に示す本発明の実施形態と同じである。 FIG. 4 shows an example in which the bubbles 40 are formed dispersed in the resin sealing body 13C. In the embodiment of the present invention, a plurality of bubbles 40 can be formed in the resin sealing body 13 </ b> C, but preferably, the bubble disapproval region 45 </ b> C around the upper region of the two light emitting diode chips 20 and the bonding wire 14. Is formed. Thereby, it is possible to prevent the bubbles 40 from coming into contact with the two light emitting diode chips 20 and the respective bonding wires 14. The light emitting diode chips 20 are deteriorated due to the influence of the bubbles 40, and the bonding wires 14 are cut or oxidized. Can be prevented.
Thus, in order to diffuse the light generated by the light emitting diode chip 20 while forming the bubble disapproval region 45C in which the bubbles 40 are not formed in the resin sealing body 13C, the bubbles are formed in the resin sealing body 13. The need to form 40 is the same as the embodiment of the present invention shown in FIG.

上述した構造の図４に示す発光ダイオード装置１Ｃは、樹脂封止体１３Ｃ内に多数の気泡４０が生成されており、これらの気泡４０は、発光ダイオードチップ２０が発生する光を拡散させることで、発光ダイオードチップ２０における光の拡散性を向上させることができる。従って、１つの発光ダイオード装置１Ｃが照らすことができる照射面積を増やすことが可能になるので、発光ダイオード装置を照明装置として用いる際に、従来の光の指向性が高い発光ダイオード装置に比べて使用するべき発光ダイオード装置の数を減らすことができる。図４に示す発光ダイオード装置１Ｃは、従来のような別の拡散レンズを用意する必要がなく、照明装置のコストを抑えることができ、且つ使用者に対するグレアを低減できる。   In the light emitting diode device 1C shown in FIG. 4 having the structure described above, a large number of bubbles 40 are generated in the resin sealing body 13C, and these bubbles 40 diffuse the light generated by the light emitting diode chip 20. The light diffusibility in the light emitting diode chip 20 can be improved. Accordingly, since it is possible to increase the irradiation area that can be illuminated by one light-emitting diode device 1C, when the light-emitting diode device is used as a lighting device, it is used in comparison with a conventional light-emitting diode device having high directivity of light. The number of light emitting diode devices to be reduced can be reduced. The light-emitting diode device 1C shown in FIG. 4 does not need to prepare another diffusing lens as in the prior art, can reduce the cost of the lighting device, and can reduce glare for the user.

本発明の発光ダイオード装置は、ダイオードチップを透光性の樹脂で封止する樹脂封止体を有する発光ダイオード装置であって、前記樹脂封止体中には、複数の気泡を有することを特徴とする。これにより、簡単な構造でありながら発光ダイオードチップが発生する光を拡散させることができる。また、発光ダイオード装置のグレアを抑えることができる。   The light-emitting diode device of the present invention is a light-emitting diode device having a resin sealing body that seals a diode chip with a translucent resin, wherein the resin sealing body has a plurality of bubbles. And Thereby, the light generated by the light emitting diode chip can be diffused with a simple structure. Further, glare of the light emitting diode device can be suppressed.

本発明の発光ダイオード装置では、前記複数の気泡の平均径は、０．１μｍ〜２ｍｍであることを特徴とする。これにより、発光ダイオードチップが発生する光を拡散させることができる複数の気泡を有する発光ダイオード装置が得られる。気泡の平均気泡径が０．１μｍよりも小さいと、発光ダイオードチップが発生する光の波長により透過したり反射したりするために均一な光の拡散ができない。また、気泡の平均気泡径が２ｍｍよりも大きいと、発光ダイオード装置の外周が変形してしまい発光ダイオード装置の外観が悪くなる。   In the light-emitting diode device according to the present invention, an average diameter of the plurality of bubbles is 0.1 μm to 2 mm. Thereby, a light emitting diode device having a plurality of bubbles capable of diffusing light generated by the light emitting diode chip is obtained. When the average bubble diameter of the bubbles is smaller than 0.1 μm, the light is transmitted or reflected depending on the wavelength of the light generated by the light emitting diode chip, so that uniform light diffusion cannot be performed. On the other hand, if the average bubble diameter of the bubbles is larger than 2 mm, the outer periphery of the light emitting diode device is deformed and the appearance of the light emitting diode device is deteriorated.

本発明の発光ダイオード装置では、前記発光ダイオードチップは、リードフレームに搭載されており、前記樹脂封止体中には、前記発光ダイオードチップとボンディングワイヤーの周囲には、前記複数の気泡を配置することを不許可にする気泡配置不許可領域が形成されていることを特徴とする。これにより、気泡がリードフレームまでには達しないように配置できるので、リードフレームの切断や酸化等を防止できる。   In the light emitting diode device according to the present invention, the light emitting diode chip is mounted on a lead frame, and the plurality of bubbles are arranged around the light emitting diode chip and the bonding wire in the resin sealing body. A bubble disapproval region that does not permit this is formed. Thereby, since it can arrange | position so that a bubble may not reach to a lead frame, cutting | disconnection, oxidation, etc. of a lead frame can be prevented.

本発明の発光ダイオード装置の製造方法は、発光ダイオードチップを透光性の樹脂で封止した本発明の発光ダイオード装置であって、加圧下で不活性ガスを前記樹脂封止体に含浸させる不活性ガス含浸工程と、その後、圧力開放して常圧高温下で不活性ガスを気化させることで、前記樹脂封止体中に複数の気泡を生成する気泡生成工程を備えることを特徴とする。これにより、簡単な構造でありながら発光ダイオードチップが発生する光を拡散させることができる発光ダイオード装置が製造できる。また、発光ダイオード装置のグレアを抑えることができる。
本発明の発光ダイオード装置の使用用途としては、例えば照明装置や、液晶表示装置等の平面表示装置のバックライト、あるいは自動車のテールランプ等に用いることができる。発光ダイオード装置を使用する照明装置は、白熱電球に比べ、消費電力が低く、また、球切れも起こりにくいので、電気料金やランニングコスト等を抑えることができ、経済的である。 The method for producing a light-emitting diode device according to the present invention is a light-emitting diode device according to the present invention in which a light-emitting diode chip is sealed with a translucent resin, and the resin-sealed body is impregnated with an inert gas under pressure. The method includes an active gas impregnation step, and then a bubble generation step of generating a plurality of bubbles in the resin sealing body by releasing the pressure and evaporating the inert gas at a high temperature and a normal pressure. As a result, a light emitting diode device capable of diffusing light generated by the light emitting diode chip with a simple structure can be manufactured. Further, glare of the light emitting diode device can be suppressed.
The light emitting diode device of the present invention can be used for, for example, a lighting device, a backlight of a flat display device such as a liquid crystal display device, or a tail lamp of an automobile. An illuminating device using a light emitting diode device has lower power consumption than an incandescent bulb, and is less likely to cause a bulb breakage.

本発明では、樹脂封止体の外側に別の部材を配置する必要がないので、発光ダイオード装置自体の寸法などの設計事項を変更しなくて済む。   In the present invention, there is no need to dispose another member on the outside of the resin sealing body, so that it is not necessary to change design matters such as the dimensions of the light emitting diode device itself.

ところで、本発明は、上記実施形態に限定されず種々の変形例を採用できる。
例えば、不活性ガスの一例として二酸化炭素を用いているが、これに限らず、窒素やフロン等、他の種類の不活性ガスを用いることもできる。
また、リードフレームに搭載されている発光ダイオードチップの数は、１つあるいは２つに限定されず、３つ以上搭載しても良い。樹脂封止体の材質は透光性を有しておれば良く、透明でも半透明であっても良い。 By the way, this invention is not limited to the said embodiment, A various modified example is employable.
For example, although carbon dioxide is used as an example of the inert gas, the present invention is not limited to this, and other types of inert gases such as nitrogen and chlorofluorocarbon can be used.
Further, the number of light emitting diode chips mounted on the lead frame is not limited to one or two, and three or more may be mounted. The material of the resin sealing body only needs to have translucency, and may be transparent or translucent.

１ 発光ダイオード装置
１１ 第１リードフレーム
１２ 第２リードフレーム
１３ 樹脂封止体
１４ ボンディングワイヤー
２０ 発光ダイオードチップ
３０ 樹脂封止体の先端外周部
３１ 平坦な下端面
３２ 円柱状の中間部
４０ 気泡
４５ 気泡配置不許可領域 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Light emitting diode apparatus 11 1st lead frame 12 2nd lead frame 13 Resin sealing body 14 Bonding wire 20 Light emitting diode chip 30 The front-end | tip outer peripheral part 31 of a resin sealing body The flat lower end surface 32 The cylindrical intermediate part 40 Bubble 45 Bubble Placement prohibited area

Claims (4)

発光ダイオードチップを透光性の樹脂で封止する樹脂封止体を有する発光ダイオード装置であって、
前記樹脂封止体中には、複数の気泡を有することを特徴とする発光ダイオード装置。 A light emitting diode device having a resin sealing body for sealing a light emitting diode chip with a translucent resin,
A light emitting diode device having a plurality of bubbles in the resin sealing body. 前記複数の気泡の平均径が、０．１μｍ〜２ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載の発光ダイオード装置。   The light emitting diode device according to claim 1, wherein an average diameter of the plurality of bubbles is 0.1 μm to 2 mm. 前記発光ダイオードチップは、リードフレームに搭載されており、前記樹脂封止体中において、前記発光ダイオードチップとボンディングワイヤーの周囲には、前記複数の気泡を配置することを不許可にする気泡配置不許可領域が形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の発光ダイオード装置。   The light-emitting diode chip is mounted on a lead frame, and in the resin-sealed body, a bubble disposition is prohibited that does not permit the plurality of bubbles to be disposed around the light-emitting diode chip and the bonding wire. The light emitting diode device according to claim 1, wherein a permission region is formed. 発光ダイオードチップを透光性の樹脂で封止した発光ダイオード装置を製造する製造方法であって、
加圧下で不活性ガスを前記樹脂封止体に含浸させる不活性ガス含浸工程と、
その後、圧力開放して常圧高温下で不活性ガスを気化させることで、前記樹脂封止体中に複数の気泡を生成する気泡生成工程を備えることを特徴とする発光ダイオード装置の製造方法。

A manufacturing method for manufacturing a light emitting diode device in which a light emitting diode chip is sealed with a translucent resin,
An inert gas impregnation step of impregnating the resin sealing body with an inert gas under pressure; and
Then, the manufacturing method of the light-emitting-diode apparatus characterized by including the bubble production | generation process which produces | generates a several bubble in the said resin sealing body by releasing pressure and vaporizing an inert gas under normal-pressure high temperature.

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