JP2012049495A - 発光ダイオード装置 - Google Patents

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誠治 泉谷
Kazutaka Hara
和孝 原
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孝博 福岡
Hisae Uchiyama
寿恵 内山
Hitotsugu Hirano
仁嗣 平野
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Abstract

【課題】発光ダイオードから生じる熱を効率よく放熱できるとともに、軽量化を図ることのできる発光ダイオード装置を提供すること。
【解決手段】発光ダイオード２と、発光ダイオード２に電力を供給する電力回路部３と、発光ダイオード２から生じる熱を放熱するための放熱部材４とを備え、放熱部材４は、板状の窒化ホウ素粒子１５を含有する熱伝導性シート１１からなり、熱伝導性シート１１の面方向ＳＤの熱伝導率が、４Ｗ／ｍ・Ｋ以上である。
【選択図】図１

Description

本発明は、発光ダイオード装置に関する。
近年、製品寿命の長期化および消費電力の低減化が図られた照明装置として、発光ダイオード（ＬＥＤ）装置が広く知られている。
例えば、ＬＥＤと、それを支持する支持部材と、支持部材の内部に収められる回路とを備えるＬＥＤ電球が提案されている（例えば、非特許文献１参照。）。
非特許文献１で提案される支持部材は、ＬＥＤの下側に配置される円板と、円板の下方に配置されるフィンとを連続して備えており、支持部材は、ダイカスト成形によって、アルミニウムから一体的に形成されている。
そして、発光ダイオード装置は、ＬＥＤの発熱により高温になると、発光効率が低下することから、非特許文献１の支持部材は、ＬＥＤから生じる熱を、円板を介してフィンから放熱している。
「ＬＥＤ電球で他社に先駆けよ」、インターネット（ｈｔｔｐ：／／ｉｔ．ｎｉｋｋｅｉ．ｃｏ．ｊｐ／ｂｕｓｉｎｅｓｓ／ｎｅｗｓ／ｉｎｄｅｘ．ａｓｐｘ？ｎ＝ＭＭＩＴ２Ｊ００００２４１１２００９）
しかし、非特許文献１の支持部材は、ダイカスト成形により成形されていることから、成形精度が粗いため、円板の上面とＬＥＤの下面との間に隙間を生じ、ＬＥＤから生じる熱を、支持部材を介して効率よく放熱することができないという不具合がある。
また、支持部材がアルミニウムからなるので、ＬＥＤ電球の軽量化を十分に図ることができないという不具合もある。
本発明の目的は、発光ダイオードから生じる熱を効率よく放熱できるとともに、軽量化を図ることのできる発光ダイオード装置を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明の発光ダイオード装置は、発光ダイオードと、前記発光ダイオードに電力を供給する電力回路部と、前記発光ダイオードから生じる熱を放熱するための放熱部材とを備え、前記放熱部材は、板状の窒化ホウ素粒子を含有する熱伝導性シートからなり、前記熱伝導性シートの厚み方向に対する直交方向の熱伝導率が、４Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることを特徴としている。
また、本発明の発光ダイオード装置では、前記放熱部材が、前記発光ダイオードの下に密着状に配置されていることが好適である。
また、本発明の発光ダイオード装置では、前記放熱部材は、前記発光ダイオードから生じる熱を熱伝導するためのヒートスプレッダ、および／または、前記発光ダイオードから生じる熱を放熱するためのヒートシンクであることが好適であり、また、前記放熱部材は、前記ヒートスプレッダおよび前記ヒートシンクの一体成形品であることが好適である。
また、本発明の発光ダイオード装置では、前記放熱部材は、前記発光ダイオードが発光する光を反射するための反射板を兼ねていることが好適である。
本発明の発光ダイオード装置では、放熱部材が、熱伝導性シートからなるので、発光ダイオードまたはその近傍の部材と広い接触面積で密着状に接触することができる。そのため、発光ダイオードから生じる熱を、放熱部材によって、熱伝導性シートの厚み方向に対する直交方向に沿って効率よく放熱することができる。
その結果、発光効率の低下を防止することができる。
また、放熱部材が、窒化ホウ素粒子を含有する熱伝導性シートからなるので、放熱部材、ひいては、発光ダイオード装置の軽量化を図ることができる。
図１は、本発明の発光ダイオード装置の一実施形態（放熱部材がヒートスプレッダである態様）の断面図を示す。 図２は、熱伝導性シートの斜視図を示す。 図３は、熱伝導性シートの製造方法を説明するための工程図であって、（ａ）は、混合物または積層シートを熱プレスする工程、（ｂ）は、プレスシートを複数個に分割する工程、（ｃ）は、分割シートを積層する工程を示す。 図４は、本発明の発光ダイオード装置の他の実施形態（放熱部材がヒートスプレッダおよびヒートシンクである態様）の断面図を示す。 図５は、本発明の発光ダイオード装置の他の実施形態（ヒートスプレッダおよびヒートシンクが一体成形される態様）の断面図を示す。 図６は、本発明の発光ダイオード装置の他の実施形態（ヒートスプレッダが反射板を兼ねる態様）の断面図を示す。 図７は、本発明の発光ダイオード装置の他の実施形態（発光ダイオードが、並列配置され、放熱部材が、ヒートスプレッダである態様）であって、（ａ）は、斜視図、（ｂ）は、断面図を示す。 図８は、本発明の発光ダイオード装置の他の実施形態（発光ダイオードが、並列配置され、放熱部材が、ヒートスプレッダおよびヒートシンクである態様）であって、（ａ）は、斜視図、（ｂ）は、断面図を示す。 図９は、本発明の発光ダイオード装置の他の実施形態（発光ダイオードが、並列配置され、放熱部材が、ヒートスプレッダである態様）であって、（ａ）は、斜視図、（ｂ）は、断面図を示す。 図１０は、本発明の発光ダイオード装置の他の実施形態（放熱部材が、ヒートシンクである態様）の断面図を示す。
図１は、本発明の発光ダイオード装置の一実施形態（放熱部材がヒートスプレッダである態様）の断面図、図２は、熱伝導性シートの斜視図、図３は、熱伝導性シートの製造方法を説明するための工程図を示す。
なお、図１において、紙面左右方向を左右方向、紙面上下方向を上下方向、紙面奥行方向を前後方向とし、以降の図面の方向は、上記した方向に準じる。
図１において、この発光ダイオード装置１は、発光ダイオード２と、電力回路部３と、放熱部材４とを備えている。また、発光ダイオード装置１は、ヒートシンク５と、反射板１２と、レンズ６とを備えている。
発光ダイオード２は、発光ダイオード装置１の略中央に配置され、左右方向および前後方向に広がる正断面略矩形状に形成されている。発光ダイオード２としては、具体的には、主として、白色光を発光する白色発光ダイオード（白色ＬＥＤ）などが挙げられる。
電力回路部３は、発光ダイオード２に電力を供給するために設けられ、発光ダイオード２の下側に配置され、具体的には、発光ダイオード２の下方に放熱部材４を挟んで配置されている。また、電力回路部３は、一次配線８および二次配線（図示せず）を備えており、一次配線８が、電源（図示せず）に接続されるプラグ９に接続される一方、図示しない二次配線が、放熱部材４の第１開口部７（仮想線、後述）に挿入されて発光ダイオード２に接続されている。
放熱部材４は、熱伝導性シート１１（図２参照）からなり、発光ダイオード２から生じる熱を熱伝導性シート１１の面方向ＳＤに沿って熱伝導して、放熱するためのヒートスプレッダ１０である。
ヒートスプレッダ１０は、発光ダイオード２の下に設けられ、具体的には、発光ダイオード２の下面に密着状に配置されている。また、ヒートスプレッダ１０は、左右方向および前後方向に沿う略円板形状に形成されている。つまり、ヒートスプレッダ１０は、熱伝導性シート１１を略円板形状に形成することにより、形成される。
具体的には、熱伝導性シート１１は、窒化ホウ素（ＢＮ）粒子を必須成分として含有し、さらに、例えば、樹脂成分を含有している。
窒化ホウ素粒子は、板状（あるいは鱗片状）に形成されており、熱伝導性シート１１において所定方向（後述）に配向された形態で分散されている。
窒化ホウ素粒子は、長手方向長さ（板の厚み方向に対する直交方向における最大長さ）の平均が、例えば、１〜１００μｍ、好ましくは、３〜９０μｍである。また、窒化ホウ素粒子の長手方向長さの平均は、５μｍ以上、好ましくは、１０μｍ以上、さらに好ましくは、２０μｍ以上、とりわけ好ましくは、３０μｍ以上、最も好ましくは、４０μｍ以上であり、通常、例えば、１００μｍ以下、好ましくは、９０μｍ以下である。
また、窒化ホウ素粒子の厚み（板の厚み方向長さ、つまり、粒子の短手方向長さ）の平均は、例えば、０．０１〜２０μｍ、好ましくは、０．１〜１５μｍである。
また、窒化ホウ素粒子のアスペクト比（長手方向長さ／厚み）は、例えば、２〜１００００、好ましくは、１０〜５０００である。
そして、窒化ホウ素粒子の光散乱法によって測定される平均粒子径は、例えば、５μｍ以上、好ましくは、１０μｍ以上、さらに好ましくは、２０μｍ以上、とりわけ好ましくは、３０μｍ以上、最も好ましくは、４０μｍ以上であり、通常、１００μｍ以下である。
なお、光散乱法によって測定される平均粒子径は、動的光散乱式粒度分布測定装置にて測定される体積平均粒子径である。
窒化ホウ素粒子の光散乱法によって測定される平均粒子径が上記範囲に満たないと、熱伝導性シート１１が脆くなり、取扱性が低下する場合がある。
また、窒化ホウ素粒子の嵩密度（ＪＩＳ Ｋ ５１０１、見かけ密度）は、例えば、０．３〜１．５ｇ／ｃｍ３、好ましくは、０．５〜１．０ｇ／ｃｍ３である。
なお、窒化ホウ素粒子の比重は、例えば、２．１〜２．３であり、具体的には、２．２６程度である。
また、窒化ホウ素粒子は、市販品またはそれを加工した加工品を用いることができる。窒化ホウ素粒子の市販品としては、例えば、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン社製の「ＰＴ」シリーズ（例えば、「ＰＴ−１１０」など）、昭和電工社製の「ショービーエヌＵＨＰ」シリーズ（例えば、「ショービーエヌＵＨＰ−１」など）などが挙げられる。
樹脂成分は、窒化ホウ素粒子を分散できるもの、つまり、窒化ホウ素粒子が分散される分散媒体（マトリックス）であって、例えば、熱硬化性樹脂成分、熱可塑性樹脂成分などの樹脂成分が挙げられる。
熱硬化性樹脂成分としては、例えば、エポキシ樹脂、熱硬化性ポリイミド、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、シリコーン樹脂、熱硬化性ウレタン樹脂などが挙げられる。
熱可塑性樹脂成分としては、例えば、ポリオレフィン（例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体など）、アクリル樹脂（例えば、ポリメタクリル酸メチルなど）、ポリ酢酸ビニル、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリエチレンテレフタレート、ポリフェニレンオキシド、ポリフェニレンスルフィド、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアリルスルホン、熱可塑性ポリイミド、熱可塑性ウレタン樹脂、ポリアミノビスマレイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ビスマレイミドトリアジン樹脂、ポリメチルペンテン、フッ化樹脂、液晶ポリマー、オレフィン−ビニルアルコール共重合体、アイオノマー、ポリアリレート、アクリロニトリル−エチレン−スチレン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、アクリロニトリル−スチレン共重合体などが挙げられる。
これら樹脂成分は、単独使用または２種類以上併用することができる。
熱硬化性樹脂成分のうち、好ましくは、エポキシ樹脂が挙げられる。
エポキシ樹脂は、常温において、液状、半固形状および固形状のいずれかの形態である。
具体的には、エポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノール型エポキシ樹脂（例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、水素添加ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ダイマー酸変性ビスフェノール型エポキシ樹脂など）、ノボラック型エポキシ樹脂（例えば、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂など）、ナフタレン型エポキシ樹脂、フルオレン型エポキシ樹脂（例えば、ビスアリールフルオレン型エポキシ樹脂など）、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂（例えば、トリスヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂など）などの芳香族系エポキシ樹脂、例えば、トリエポキシプロピルイソシアヌレート（トリグリシジルイソシアヌレート）、ヒダントインエポキシ樹脂などの含窒素環エポキシ樹脂、例えば、脂肪族型エポキシ樹脂、脂環族型エポキシ樹脂（例えば、ジシクロ環型エポキシ樹脂など）、グリシジルエーテル型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂などが挙げられる。
これらエポキシ樹脂は、単独使用または２種以上併用することができる。
好ましくは、液状のエポキシ樹脂および固形状のエポキシ樹脂の組合せ、さらに好ましくは、液状の芳香族系エポキシ樹脂および固形状の芳香族系エポキシ樹脂の組合せが挙げられる。そのような組合せとしては、具体的には、液状のビスフェノール型エポキシ樹脂および固形状のトリフェニルメタン型エポキシ樹脂の組合せ、液状のビスフェノール型エポキシ樹脂および固形状のビスフェノール型エポキシ樹脂の組合せが挙げられる。
また、エポキシ樹脂として、好ましくは、半固形状のエポキシ樹脂の単独使用が挙げられ、さらに好ましくは、半固形状の芳香族系エポキシ樹脂の単独使用が挙げられる。そのようなエポキシ樹脂としては、具体的には、半固形状のフルオレン型エポキシ樹脂が挙げられる。
液状のエポキシ樹脂および固形状のエポキシ樹脂の組合せ、半固形状のエポキシ樹脂であれば、熱伝導性シート１１の段差追従性（後述）を向上させることができる。
また、エポキシ樹脂は、エポキシ当量が、例えば、１００〜１０００ｇ／ｅｑｉｖ．、好ましくは、１８０〜７００ｇ／ｅｑｉｖ．であり、軟化温度（環球法）が、例えば、８０℃以下（具体的には、２０〜８０℃）、好ましくは、７０℃以下（具体的には、２５〜７０℃）である。
また、エポキシ樹脂の８０℃における溶融粘度は、例えば、１０〜２０，０００ｍＰａ・ｓ、好ましくは、５０〜１５，０００ｍＰａ・ｓでもある。エポキシ樹脂を２種以上併用する場合には、それらの混合物としての溶融粘度が、上記した範囲内に設定される。
また、常温で固形状のエポキシ樹脂と、常温で液状のエポキシ樹脂とを併用する場合には、軟化温度が、例えば、４５℃未満、好ましくは、３５℃以下の第１エポキシ樹脂と、軟化温度が、例えば、４５℃以上、好ましくは、５５℃以上の第２エポキシ樹脂とを併有する。これにより、樹脂成分（混合物）の動粘度（ＪＩＳ Ｋ ７２３３に準拠、後述）を所望の範囲に設定することができまた、熱伝導性シート１１の段差追従性（後述）を向上させることができる。
また、エポキシ樹脂には、例えば、硬化剤および硬化促進剤を含有させて、エポキシ樹脂組成物として調製することができる。
硬化剤は、加熱によりエポキシ樹脂を硬化させることができる潜在性硬化剤（エポキシ樹脂硬化剤）であって、例えば、イミダゾール化合物、アミン化合物、酸無水物化合物、アミド化合物、ヒドラジド化合物、イミダゾリン化合物などが挙げられる。また、上記の他に、フェノール化合物、ユリア化合物、ポリスルフィド化合物なども挙げられる。
イミダゾール化合物としては、例えば、２−フェニルイミダゾール、２−メチルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール、２−フェニル−４−メチル−５−ヒドロキシメチルイミダゾールなどが挙げられる。
アミン化合物としては、例えば、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミンなどの脂肪族ポリアミン、例えば、メタフェニレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルスルホンなどの芳香族ポリアミンなどが挙げられる。
酸無水物化合物としては、例えば、無水フタル酸、無水マレイン酸、テトラヒドロフタル酸無水物、ヘキサヒドロフタル酸無水物、４−メチル−ヘキサヒドロフタル酸無水物、メチルナジック酸無水物、ピロメリット酸無水物、ドデセニルコハク酸無水物、ジクロロコハク酸無水物、ベンゾフェノンテトラカルボン酸無水物、クロレンディック酸無水物などが挙げられる。
アミド化合物としては、例えば、ジシアンジアミド、ポリアミドなどが挙げられる。
ヒドラジド化合物としては、例えば、アジピン酸ジヒドラジドなどが挙げられる。
イミダゾリン化合物としては、例えば、メチルイミダゾリン、２−エチル−４−メチルイミダゾリン、エチルイミダゾリン、イソプロピルイミダゾリン、２，４−ジメチルイミダゾリン、フェニルイミダゾリン、ウンデシルイミダゾリン、ヘプタデシルイミダゾリン、２−フェニル−４−メチルイミダゾリンなどが挙げられる。
これら硬化剤は、単独使用または２種類以上併用することができる。
硬化剤として、好ましくは、イミダゾール化合物が挙げられる。
硬化促進剤としては、例えば、トリエチレンジアミン、トリ−２，４，６−ジメチルアミノメチルフェノールなどの３級アミン化合物、例えば、トリフェニルホスフィン、テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート、テトラ−ｎ−ブチルホスホニウム−ｏ，ｏ−ジエチルホスホロジチオエートなどのリン化合物、例えば、４級アンモニウム塩化合物、例えば、有機金属塩化合物、例えば、それらの誘導体などが挙げられる。これら硬化促進剤は、単独使用または２種類以上併用することができる。
エポキシ樹脂組成物における硬化剤の配合割合は、エポキシ樹脂１００質量部に対して、例えば、０．５〜５０質量部、好ましくは、１〜１０質量部であり、硬化促進剤の配合割合は、例えば、０．１〜１０質量部、好ましくは、０．２〜５質量部である。
上記した硬化剤および／または硬化促進剤は、必要により、溶媒により溶解および／または分散された溶媒溶液および／または溶媒分散液として調製して用いることができる。
溶媒としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトンなどケトン類、例えば、酢酸エチルなどのエステル類、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドなどのアミド類などの有機溶媒などが挙げられる。また、溶媒として、例えば、水、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノールなどのアルコール類など水系溶媒も挙げられる。溶媒として、好ましくは、有機溶媒、さらに好ましくは、ケトン類、アミド類が挙げられる。
熱可塑性樹脂成分のうち、好ましくは、ポリオレフィンが挙げられる。
ポリオレフィンとして、好ましくは、ポリエチレン、エチレン−プロピレン共重合体が挙げられる。
ポリエチレンとしては、例えば、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレンなどが挙げられる。
エチレン−プロピレン共重合体としては、例えば、エチレンおよびプロピレンの、ランダム共重合体、ブロック共重合体またはグラフト共重合体などが挙げられる。
これらポリオレフィンは、単独使用または２種以上併用することができる。
また、ポリオレフィンの重量平均分子量および／または数平均分子量は、例えば、１０００〜１００００である。
また、ポリオレフィンは、単独使用または複数併用することができる。
また、樹脂成分のＪＩＳ Ｋ ７２３３（泡粘度計法）に準拠する動粘度試験（温度：２５℃±０．５℃、溶媒：ブチルカルビトール、樹脂成分（固形分）濃度：４０質量％）によって測定される動粘度は、例えば、０．２２×１０−４〜２．００×１０−４ｍ２／ｓ、好ましくは、０．３×１０−４〜１．９×１０−４ｍ２／ｓ、さらに好ましくは、０．４×１０−４〜１．８×１０−４ｍ２／ｓである。また、上記の動粘度を、例えば、０．２２×１０−４〜１．００×１０−４ｍ２／ｓ、好ましくは、０．３×１０−４〜０．９×１０−４ｍ２／ｓ、さらに好ましくは、０．４×１０−４〜０．８×１０−４ｍ２／ｓに設定することもできる。
樹脂成分の動粘度が上記範囲を超える場合には、熱伝導性シート１１に優れた柔軟性および段差追従性（後述）を付与することができない場合がある。一方、樹脂成分の動粘度が上記範囲に満たない場合には、窒化ホウ素粒子を所定方向に配向させることができない場合がある。
なお、ＪＩＳ Ｋ ７２３３（泡粘度計法）に準拠する動粘度試験では、樹脂成分サンプルにおける泡の上昇速度と、標準サンプル（動粘度が既知）における泡の上昇速度とを比較し、上昇速度が一致する標準サンプルの動粘度が、樹脂成分の動粘度であると判定することにより、樹脂成分の動粘度を測定する。
なお、樹脂成分の比重は、例えば、１．０〜１．５であり、このましくは、１．１〜１．２である。
そして、熱伝導性シート１１において、窒化ホウ素粒子の体積基準の含有割合（固形分、つまり、樹脂成分および窒化ホウ素粒子の総体積に対する窒化ホウ素粒子の体積百分率）は、例えば、３５体積％以上、好ましくは、６０体積％以上、好ましくは、７５体積％以上、通常、例えば、９５体積％以下、好ましくは、９０体積％以下である。
窒化ホウ素粒子の体積基準の含有割合が上記した範囲に満たない場合には、窒化ホウ素粒子を熱伝導性シート１１において所定方向に配向させることができない場合がある。一方、窒化ホウ素粒子の体積基準の含有割合が上記した範囲を超える場合には、熱伝導性シート１１が脆くなり、取扱性および段差追従性（後述）が低下する場合がある。
また、熱伝導性シート１１を形成する各成分（窒化ホウ素粒子および樹脂成分）の総量（固形分総量）１００質量部に対する窒化ホウ素粒子の質量基準の配合割合は、例えば、４０〜９５質量部、好ましくは、６５〜９０質量部であり、熱伝導性シート１１を形成する各成分の総量１００質量部に対する樹脂成分の質量基準の配合割合は、例えば、５〜６０質量部、好ましくは、１０〜３５質量部である。なお、窒化ホウ素粒子の、樹脂成分１００質量部に対する質量基準の配合割合は、例えば、６０〜１９００質量部、好ましくは、１８５〜９００質量部でもある。
また、２種のエポキシ樹脂（第１エポキシ樹脂および第２エポキシ樹脂）を併用する場合において、第１エポキシ樹脂の第２エポキシ樹脂に対する質量割合（第１エポキシ樹脂の質量／第２エポキシ樹脂の質量）は、各エポキシ樹脂（第１エポキシ樹脂および第２エポキシ樹脂）の軟化温度などに応じて適宜設定することができ、例えば、１／９９〜９９／１、好ましくは、１０／９０〜９０／１０である。
なお、樹脂成分には、上記した各成分（重合物）の他に、例えば、ポリマー前駆体（例えば、オリゴマーを含む低分子量ポリマーなど）、および／または、モノマーが含まれる。
熱伝導性シート１１の比重は、窒化ホウ素粒子、具体的には、窒化ホウ素粒子および樹脂成分が上記した割合で含有しているので、例えば、１．５〜２．５、好ましくは、１．７〜２．３、さらに好ましくは、１．９〜２．１である。
次に、熱伝導性シート１１を製造する方法について、図２および図３を参照して説明する。
この方法では、まず、上記した各成分を上記した配合割合で配合して、攪拌混合することにより、混合物を調製する。
攪拌混合では、各成分を効率よく混合すべく、例えば、溶媒を上記した各成分とともに配合するか、または、例えば、加熱により樹脂成分（好ましくは、熱可塑性樹脂成分）を溶融させることができる。
溶媒としては、上記と同様の有機溶媒が挙げられる。また、上記した硬化剤および／または硬化促進剤が溶媒溶液および／または溶媒分散液として調製されている場合には、攪拌混合において溶媒を追加することなく、溶媒溶液および／または溶媒分散液の溶媒をそのまま攪拌混合のための混合溶媒として供することができる。あるいは、攪拌混合において溶媒を混合溶媒としてさらに追加することもできる。
溶媒を用いて攪拌混合する場合には、攪拌混合の後、溶媒を除去する。
溶媒を除去するには、例えば、室温にて、１〜４８時間放置するか、例えば、４０〜１００℃で、０．５〜３時間加熱するか、または、例えば、０．００１〜５０ｋＰａの減圧雰囲気下で、２０〜６０℃で、０．５〜３時間加熱する。
加熱により樹脂成分を溶融させる場合には、加熱温度が、例えば、樹脂成分の軟化温度付近またはそれを超過する温度であって、具体的には、４０〜１５０℃、好ましくは、７０〜１４０℃である。
次いで、この方法では、得られた混合物を、熱プレスする。
具体的には、図３（ａ）に示すように、混合物を、例えば、必要により、２枚の離型フィルム２２を介して熱プレスすることにより、プレスシート１Ａを得る。熱プレスの条件は、温度が、例えば、５０〜１５０℃、好ましくは、６０〜１４０℃であり、圧力が、例えば、１〜１００ＭＰａ、好ましくは、５〜５０ＭＰａであり、時間が、例えば、０．１〜１００分間、好ましくは、１〜３０分間である。
さらに好ましくは、混合物を真空熱プレスする。真空熱プレスにおける真空度は、例えば、１〜１００Ｐａ、好ましくは、５〜５０Ｐａであり、温度、圧力および時間は、上記した熱プレスのそれらと同様である。
熱プレスにおける温度、圧力および／または時間が、上記した範囲外にある場合には、熱伝導性シート１１の空隙率Ｐ（後述）を所望の値に調整できない場合がある。
熱プレスにより得られるプレスシート１Ａの厚みは、例えば、５０〜１０００μｍ、好ましくは、１００〜８００μｍである。
次いで、この方法では、図３（ｂ）に示すように、プレスシート１Ａを、複数個（例えば、４個）に分割して、分割シート１Ｂを得る（分割工程）。プレスシート１Ａの分割では、厚み方向に投影したときに複数個に分断されるように、プレスシート１Ａをその厚み方向に沿って切断する。なお、プレスシート１Ａは、各分割シート１Ｂが厚み方向に投影されたときに同一形状となるように、切断する。
次いで、この方法では、図３（ｃ）に示すように、各分割シート１Ｂを、厚み方向に積層して、積層シート１Ｃを得る（積層工程）。
その後、この方法では、図３（ａ）に示すように、積層シート１Ｃを、熱プレス（好ましくは、真空熱プレス）する（熱プレス工程）。熱プレスの条件は、上記した混合物の熱プレスの条件と同様である。
熱プレス後の積層シート１Ｃの厚みは、例えば、１ｍｍ以下、好ましくは、０．８ｍｍ以下、通常、例えば、０．０５ｍｍ以上、好ましくは、０．１ｍｍ以上である。
その後、熱伝導性シート１１において窒化ホウ素粒子１５を樹脂成分１６中に所定方向に効率的に配向させるべく、上記した分割工程（図３（ｂ））、積層工程（図３（ｃ））および熱プレス工程（図３（ａ））の一連の工程を、繰り返し実施する。繰返回数は、特に限定されず、窒化ホウ素粒子の充填状態に応じて適宜設定することができ、例えば、１〜１０回、好ましくは、２〜７回である。
なお、上記した熱プレス工程（図３（ａ））では、例えば、複数のカレンダーロールなどによって、混合物および積層シート１Ｃを圧延することもできる。
これにより、熱伝導性シート１１を得ることができる。
得られた熱伝導性シート１１の厚みは、例えば、１ｍｍ以下、好ましくは、０．８ｍｍ以下、通常、例えば、０．０５ｍｍ以上、好ましくは、０．１ｍｍ以上である。
また、熱伝導性シート１１における窒化ホウ素粒子の体積基準の含有割合（固形分、つまり、樹脂成分および窒化ホウ素粒子の総体積に対する窒化ホウ素粒子の体積百分率）は、上記したように、例えば、３５体積％以上（好ましくは、６０体積％以上、さらに好ましくは、７５体積％以上）、通常、９５体積％以下（好ましくは、９０体積％以下）である。
窒化ホウ素粒子の含有割合が上記した範囲に満たない場合には、窒化ホウ素粒子１５を熱伝導性シート１１において所定方向に配向させることができない場合がある。
また、樹脂成分１６が熱硬化性樹脂成分である場合には、例えば、上記した分割工程（図３（ｂ））、積層工程（図３（ｃ））および熱プレス工程（図３（ａ））の一連の工程後、Ｂステージ状態の熱伝導性シート１１として得る。
そして、このようにして得られた熱伝導性シート１１において、図２およびその部分拡大模式図に示すように、窒化ホウ素粒子１５の長手方向ＬＤが、熱伝導性シート１１の厚み方向ＴＤに交差（直交）する面方向ＳＤに沿って配向している。
また、窒化ホウ素粒子１５の長手方向ＬＤが熱伝導性シート１１の面方向ＳＤに成す角度の算術平均（窒化ホウ素粒子１５の熱伝導性シート１１に対する配向角度α）は、例えば、２５度以下、好ましくは、２０度以下であり、通常、０度以上である。
なお、窒化ホウ素粒子１５の熱伝導性シート１１に対する配向角度αは、熱伝導性シート１１を厚み方向に沿ってクロスセクションポリッシャー（ＣＰ）により切断加工して、それにより現れる断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で、２００個以上の窒化ホウ素粒子１５を観察できる視野の倍率で写真撮影し、得られたＳＥＭ写真より、窒化ホウ素粒子１５の長手方向ＬＤの、熱伝導性シート１１の面方向ＳＤ（厚み方向ＴＤに直交する方向）に対する傾斜角αを取得し、その平均値として算出される。
これにより、熱伝導性シート１１の面方向ＳＤの熱伝導率は、４Ｗ／ｍ・Ｋ以上、好ましくは、５Ｗ／ｍ・Ｋ以上、より好ましくは、１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上、さらに好ましくは、１５Ｗ／ｍ・Ｋ以上、とりわけ好ましくは、２５Ｗ／ｍ・Ｋ以上であり、通常、２００Ｗ／ｍ・Ｋ以下である。
また、熱伝導性シート１１の面方向ＳＤの熱伝導率は、樹脂成分１６が熱硬化性樹脂成分である場合に、熱硬化の前後において、実質的に同一である。
熱伝導性シート１１の面方向ＳＤの熱伝導率が上記範囲に満たないと、面方向ＳＤの熱伝導性が十分でないため、そのような面方向ＳＤの熱伝導性が要求される放熱用途に用いることができない場合がある。
なお、熱伝導性シート１１の面方向ＳＤの熱伝導率は、パルス加熱法により測定する。パルス加熱法では、キセノンフラッシュアナライザー「ＬＦＡ−４４７型」（ＮＥＴＺＳＣＨ社製）が用いられる。
また、熱伝導性シート１１の厚み方向ＴＤの熱伝導率は、例えば、０．５〜１５Ｗ／ｍ・Ｋ、好ましくは、１〜１０Ｗ／ｍ・Ｋである。
なお、熱伝導性シート１１の厚み方向ＴＤの熱伝導率は、パルス加熱法、レーザーフラッシュ法またはＴＷＡ法により測定する。パルス加熱法では、上記と同様のものが用いられ、レーザーフラッシュ法では、「ＴＣ−９０００」（アルバック理工社製）が用いられ、ＴＷＡ法では、「ａｉ−Ｐｈａｓｅ ｍｏｂｉｌｅ」（アイフェイズ社製）が用いられる。
これにより、熱伝導性シート１１の面方向ＳＤの熱伝導率の、熱伝導性シート１１の厚み方向ＴＤの熱伝導率に対する比（面方向ＳＤの熱伝導率／厚み方向ＴＤの熱伝導率）は、例えば、１．５以上、好ましくは、３以上、さらに好ましくは、４以上であり、通常、２０以下である。
また、熱伝導性シート１１には、図２において図示しないが、例えば、空隙（隙間）が形成されている。
熱伝導性シート１１における空隙の割合、すなわち、空隙率Ｐは、窒化ホウ素粒子１５の含有割合（体積基準）、さらには、窒化ホウ素粒子１５および樹脂成分１６の混合物の熱プレス（図２（ａ））の温度、圧力および／または時間によって、調整することができ、具体的には、上記した熱プレス（図２（ａ））の温度、圧力および／または時間を上記範囲内に設定することにより、調整することができる。
熱伝導性シート１１における空隙率Ｐは、例えば、３０体積％以下であり、好ましくは、１０体積％以下である。
上記した空隙率Ｐは、例えば、まず、熱伝導性シート１１を厚み方向に沿ってクロスセクションポリッシャー（ＣＰ）により切断加工して、それにより現れる断面を、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で、２００倍で観察して、像を得、得られた像から、空隙部分と、それ以外の部分とを二値化処理し、次いで、熱伝導性シート１１全体の断面積に対する空隙部分の面積比を算出することにより測定される。
なお、熱伝導性シート１１において、硬化後の空隙率Ｐ２は、硬化前の空隙率Ｐ１に対して、例えば、１００％以下、好ましくは、５０％以下である。
空隙率Ｐ（Ｐ１）の測定には、樹脂成分１６が熱硬化性樹脂成分である場合に、熱硬化前の熱伝導性シート１１が用いられる。
熱伝導性シート１１の空隙率Ｐが上記した範囲内にあれば、熱伝導性シート１１の段差追従性（後述）を向上させることができる。
一方、熱伝導性シート１１は、以下の初期接着力試験（１）において、被着体から脱落しない。つまり、熱伝導性シート１１と被着体との仮固定状態が保持される。
初期接着力試験（１）：熱伝導性シート１１を水平方向に沿う被着体の上に加熱圧着して仮固定して、１０分間放置した後、被着体を上下反転させる。
被着体としては、例えば、ステンレス（例えば、ＳＵＳ３０４など）または発光ダイオード２と同一材料からなる基板などが挙げられる。
圧着は、例えば、シリコーン樹脂などの樹脂からなるスポンジロールを、熱伝導性シート１１に対して押圧させながら、熱伝導性シート１１の表面を転動させる。
また、加熱圧着の温度は、樹脂成分１６が熱硬化性樹脂成分（例えば、エポキシ樹脂）である場合には、例えば、８０℃である。
一方、加熱圧着の温度は、樹脂成分１６が熱可塑性樹脂成分（例えば、ポリエチレン）である場合には、例えば、熱可塑性樹脂成分の軟化点または融点に１０〜３０℃を加えた温度であり、好ましくは、熱可塑性樹脂成分の軟化点または融点に１５〜２５℃を加えた温度であり、さらに好ましくは、熱可塑性樹脂成分の軟化点または融点に２０℃を加えた温度であり、具体的には、１２０℃（つまり、熱可塑性樹脂成分の軟化点または融点が１００℃であり、その１００℃に２０℃を加えた温度）である。
熱伝導性シート１１は、上記した初期接着力試験（１）において、被着体から脱落する場合、つまり、熱伝導性シート１１と被着体との仮固定状態が保持されない場合には、熱伝導性シート１１を被着体に確実に仮固定することができない場合がある。
なお、樹脂成分１６が熱硬化性樹脂成分である場合には、初期接着力試験（１）および初期接着力試験（２）（後述）に供される熱伝導性シート１１は、未硬化の熱伝導性シート１１であり、初期接着力試験（１）および初期接着力試験（２）における加熱圧着により、熱伝導性シート１１は、Ｂステージ状態とされる。
また、樹脂成分１６が熱可塑性樹脂成分である場合には、初期接着力試験（１）および初期接着力試験（２）（後述）に供される熱伝導性シート１１は、固体状の熱伝導性シート１１であり、初期接着力試験（１）および初期接着力試験（２）における加熱圧着により、熱伝導性シート１１は、軟化状態とされる。
好ましくは、熱伝導性シート１１は、上記した初期接着力試験（１）および以下の初期接着力試験（２）の両方において、被着体から脱落しない。つまり、熱伝導性シート１１と被着体との仮固定状態が保持される。
初期接着力試験（２）：熱伝導性シート１１を水平方向に沿う被着体の上に加熱圧着して仮固定して、１０分間放置した後、被着体を鉛直方向（上下方向）に沿うように配置する。
初期接着力試験（２）の加熱圧着における温度は、上記した初期接着力試験（１）の加熱圧着における温度と同様である。
なお、樹脂成分１６が熱硬化性樹脂成分である場合には、初期接着力試験（１）に供される熱伝導性シート１１は、未硬化の熱伝導性シート１１であり、初期接着力試験（１）における加熱圧着により、熱伝導性シート１１は、Ｂステージ状態とされる。
また、樹脂成分１６が熱可塑性樹脂成分である場合には、初期接着力試験（１）および初期接着力試験（２）（後述）に供される熱伝導性シート１１は、固体状の熱伝導性シート１１であり、初期接着力試験（１）および初期接着力試験（２）における加熱圧着により、熱伝導性シート１１は、軟化状態とされる。
また、熱伝導性シート１１では、５００ｎｍの光に対する表面反射率Ｒが、例えば、７０％以上、好ましくは、７５％以上、さらに好ましくは、８０％以上であり、通常、１００％以下である。
熱伝導性シート１１の５００ｎｍの光に対する表面反射率Ｒは、硫酸バリウムの表面反射率を１００％としたときの百分率である。
また、表面反射率Ｒは、分光光度計によって測定され、かかる分光光度計による測定は、積分球を用い、入射角が５度で実施される。
熱伝導性シート１１の表面反射率Ｒが、上記範囲に満たない場合には、後述する発光ダイオード２から発光される５００ｎｍの光を効率的に反射できない場合がある。
なお、熱伝導性シート１１において、樹脂成分１６が熱硬化性樹脂成分である場合には、表面反射率Ｒは、硬化後の熱伝導性シート１１の値である。
また、熱伝導性シート１１は、ＪＩＳ Ｋ ５６００−５−１の円筒形マンドレル法に準拠する耐屈曲性試験において、下記の試験条件で評価したときに、好ましくは、破断が観察されない。
試験条件
試験装置：タイプＩ
マンドレル：直径１０ｍｍ
屈曲角度：９０度以上
熱伝導性シート１１の厚み：０．３ｍｍ
さらに好ましくは、熱伝導性シート１１は、上記した試験条件において、屈曲角度を１８０度に設定したときでも、破断が観察されない。
なお、樹脂成分１６が熱硬化性樹脂成分である場合には、屈曲性試験に供される熱伝導性シート１１は、半硬化（Ｂステージ状態）の熱伝導性シート１１（つまり、熱硬化前の熱伝導性シート１１）である。
上記した屈曲角度での耐屈曲性試験において熱伝導性シート１１に破断が観察される場合には、熱伝導性シート１１に優れた柔軟性を付与することができない場合がある。
また、この熱伝導性シート１１は、ＪＩＳ Ｋ ７１７１（２００８年）に準拠する３点曲げ試験において、下記の試験条件で評価したときに、例えば、破断が観察されない。
試験条件
試験片：サイズ２０ｍｍ×１５ｍｍ
支点間距離：５ｍｍ
試験速度：２０ｍｍ／ｍｉｎ（圧子の押下速度）
曲げ角度：１２０度
評価方法：上記試験条件で試験したときの、試験片の中央部におけるクラックなどの破断の有無を目視にて観察する。
なお、３点曲げ試験には、樹脂成分１６が熱硬化性樹脂成分である場合に、熱硬化前の熱伝導性シート１１が用いられる。
従って、この熱伝導性シート１１は、上記した３点曲げ試験において破断が観察されないことから、段差追従性が優れている。なお、段差追従性とは、熱伝導性シート１１を、段差のある設置対象に設けるときに、その段差に沿って密着するように追従する特性である。
また、熱伝導性シート１１には、例えば、文字、記号などのマークを付着させることができる。つまり、熱伝導性シート１１は、マーク付着性に優れている。マーク付着性とは、上記したマークを熱伝導性シート１１に確実に付着させることができる特性である。
マークは、具体的には、印刷、または、刻印などによって熱伝導性シート１１に付着（塗布、定着または固着）される。
印刷として、例えば、インクジェット印刷、凸版印刷、凹版印刷、レーザー印刷などが挙げられる。
なお、インクジェット印刷、凸版印刷または凹版印刷によって、マークが印刷される場合には、例えば、マークの定着性を向上させるためのインク定着層を、熱伝導性シート１１の表面（印刷側面）に設けることができる。
また、レーザー印刷によって、マークが印刷される場合には、例えば、マークの定着性を向上させるためのトナー定着層を、熱伝導性シート１１の表面（印刷側面）に設けることができる。
刻印としては、例えば、レーザー刻印、打刻などが挙げられる。
ヒートシンク５は、発光ダイオード２から生じる熱を放熱するために設けられており、発光ダイオード２の下側において、下方に長く延びる正断面略半楕円形状に形成されている。具体的には、ヒートシンク５は、下方に向かって縮径する平断面略円環状に形成されている。
ヒートシンク５は、電力回路部３を内部に収容し、発光ダイオード２および放熱部材４の表面が露出するように、放熱部材４と接合されている。
具体的には、ヒートシンク５の上端部は、放熱部材４を囲むように、放熱部材４の周端部と接合されている。つまり、ヒートシンク５の上端部の内周面は、放熱部材４の外周面と接触している。
なお、ヒートシンク５の下端部には、プラグ９が設けられている。プラグ９は、ヒートシンク５の下端部に形成される第２開口部（図示せず）を通過する一次配線８を介して電力回路部３と接続されている。
ヒートシンク５は、例えば、アルミニウム、ステンレス、鉄、銅などの金属からなる。
反射板１２は、発光ダイオード２が発光する光を反射するために設けられ、平板シート状をなし、発光ダイオード２から露出する放熱部材４の上面に密着状に積層されている。反射板１２は、光反射性物質を含有するセラミックス材料の焼結体などから形成されている。
レンズ６は、略半球形状（略ドーム形状）をなし、上方に向かって縮径する平断面略円環状に形成されている。また、レンズ６の下端面は、レンズ６が発光ダイオード２および反射板１２を覆うように、ヒートシンク５の上端面に設置され、図示しない公知の接着層（図示せず）を介して固定されている。また、レンズ６の下端部の内周面は、反射板１２の外周面と接触している。レンズ６は、例えば、シリコーン樹脂などの透明樹脂から形成されている。
そして、この発光ダイオード装置１を得るには、例えば、まず、ヒートシンク５内に、電力回路部３を図示しないフレームを介して固定し、その電力回路部３の上面に、半硬化（Ｂステージ状態）の熱伝導性シート１１からなる放熱部材４を積層する。このとき、Ｂステージ状態とされた熱伝導性シート１１は、柔軟性に優れているので、電力回路部３の上面に隙間なく密着する。また、熱伝導性シート１１は、ヒートシンク５の上端部の内周面にも隙間なく密着する。
なお、熱伝導性シート１１は、外周面がヒートシンク５の上端部の内周面に接触する寸法で、かつ、中央に、図示しない二次配線が通過する第１開口部７が形成されるように、予め外形加工する。
次いで、放熱部材４の上面に、発光ダイオード２および反射板１２を積層する。発光ダイオード２は、図示しない二次配線と接続されるように、積層する。また、プラグ９を、一次配線８と接続するように、ヒートシンク５の下端部に設ける。
このとき、発光ダイオード２および反射板１２は、Ｂステージ状態の熱伝導性シート１１の上面に隙間なく密着する。
次いで、レンズ６を、ヒートシンク５の上端面に接着層を介して固定する。
その後、放熱部材４を形成する熱伝導性シート１１を熱硬化（完全硬化）させる。
熱伝導性シート１１を完全硬化させるための加熱条件は、加熱温度が、例えば、６０〜２５０℃、好ましくは、８０〜２００℃であり、加熱時間が、例えば、５〜２００分間である。
完全硬化した熱伝導性シート１１は、発光ダイオード２および反射板１２の下面と、電力回路部３の上面と、ヒートシンク５の上端部の内周面とに、隙間なく接着する。
これにより、発光ダイオード装置１を得る。
そして、この発光ダイオード装置１では、発光ダイオード２が、電力回路部３から供給される電力によって発光する。
このとき、放熱部材４は、熱伝導性シート１１からなり、発光ダイオード２と広い接触面積で密着状に配置されるので、発光ダイオード２から生じる熱を、ヒートスプレッダ１０である放熱部材４によって、熱伝導性シート１１の面方向ＳＤに沿って効率よく拡散することができる。
また、この発光ダイオード装置１では、発光ダイオード２と放熱部材４との間に熱伝導性接着剤や熱伝導性グリースを別途充填する必要がなく、さらに、発光ダイオード２と放熱部材４とが密着しているので、それらの界面における熱抵抗が低減させることができ、そのため、作業性（加工性）よく、簡便に放熱性をより一層向上させることができる。
そして、放熱部材４によって面方向ＳＤに拡散される熱は、ヒートシンク５に熱伝導され、さらに、ヒートシンク５から放熱される。
その結果、発光効率の低下を防止することができる。
さらに、この発光ダイオード装置１では、放熱部材４が、窒化ホウ素粒子を含有する熱伝導性シート１１からなるので、放熱部材４、ひいては、発光ダイオード装置１の軽量化を図ることができる。
なお、上記した説明では、発光ダイオード２を、電力回路部３と第１開口部７を通過する図示しない二次配線によって接続しているが、例えば、図示しないが、放熱部材４の上面に配線パターンを形成し、かかる配線パターンを介して、電力回路部３と接続することもできる。その場合には、配線パターンを、完全硬化後の放熱部材４の上面に所定のパターンとして形成する。
図４は、本発明の発光ダイオード装置の他の実施形態（放熱部材がヒートスプレッダおよびヒートシンクである態様）の断面図、図５は、本発明の発光ダイオード装置の他の実施形態（ヒートスプレッダおよびヒートシンクが一体成形される態様）の断面図、図６は、本発明の発光ダイオード装置の他の実施形態（ヒートスプレッダが反射板を兼ねる態様）の断面図、図７は、本発明の発光ダイオード装置の他の実施形態（発光ダイオードが、並列配置され、放熱部材が、ヒートスプレッダである態様）の断面図、図８は、本発明の発光ダイオード装置の他の実施形態（発光ダイオードが、並列配置され、放熱部材が、ヒートスプレッダおよびヒートシンクである態様）、図９は、本発明の発光ダイオード装置の他の実施形態（発光ダイオードが、並列配置され、放熱部材が、ヒートスプレッダである態様）、図１０は、本発明の発光ダイオード装置の他の実施形態（放熱部材が、ヒートシンクである態様）の断面図を示す。
なお、以降の各図面において、上記した各部に対応する部材については、同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。また、図９において、ヒートスプレッダ１０および反射板１２は、発光ダイオード２および筐体１７の配置および形状を明確に現すために、省略される。
上記した説明では、熱伝導性シート１１からなる放熱部材４がヒートスプレッダ１０であったが、例えば、図４〜６に示すように、ヒートスプレッダ１０およびヒートシンク５であってもよい。
図４において、ヒートシンク５は、熱伝導性シート１１からなる。
ヒートシンク５は、熱伝導性シート１１（図２参照）を、その面方向ＳＤがヒートシンク５の周方向に沿うように巻回することにより、上記した形状に形成される。
ヒートシンク５は、電力回路部３を収容する前に、Ｂステージ状態の熱伝導性シート１１を上記した形状で用意し、その後、ヒートスプレッダ１０のＢステージ状態の熱伝導性シート１１の熱硬化と同時に、熱硬化させる。
また、例えば、図５および図６に示すように、ヒートスプレッダ１０およびヒートシンク５を一体的に成形することもできる。
図５および図６において、ヒートスプレッダ１０は、円板部１３および円筒部１４を一体的に備えている。
円板部１３は、図１に示すヒートスプレッダ１０と同一形状に形成されている。
円筒部１４は、円板部１３の下面の径方向途中からヒートシンク５の内面の上下方向途中まで延びており、軸線が上下方向に沿うように形成されている。また、円筒部１４は、上下方向に投影したときに、発光ダイオード２を囲むように配置されるとともに、電力回路部３の外周面に接触している。
そして、これら円板部１３および円筒部１４とヒートシンク５とは、一体的に成形されている。なお、図５および図６において、それらの境界を、各部材が明確にとなるように便宜的に一点鎖線で示しているが、実際には、上記した境界は現れない。
放熱部材４を形成するには、円筒部１４、円板部１３およびヒートシンク５を、Ｂステージ状態の熱伝導性シート１１から一体的に成形し、その後、同時に完全硬化させる。
このように、放熱部材４が、ヒートスプレッダ１０およびヒートシンク５の一体成形品であるので、ヒートスプレッダ１０およびヒートシンク５間に隙間が生じることを防止して、より優れた放熱性を得ることができる。
また、上記した図１、図４および図５の説明では、反射板１２を設けているが、例えば、図６に示すように、反射板１２を設けることなく、ヒートスプレッダ１０の円板部１３が反射板を兼ねることもできる。
すなわち、図６において、ヒートスプレッダ１０を形成する熱伝導性シート１１が、上記した表面反射率Ｒを有するので、円板部１３が反射板の作用を奏することができる。
そのため、発光ダイオード装置１の構成を簡易にすることができる。
また、図７〜図９に示すように、複数の発光ダイオード２を、前後方向に沿って並列配置させることもできる。
図７（ａ）および図７（ｂ）において、発光ダイオード装置１は、複数の発光ダイオード２と、各発光ダイオード２に対応する電力回路部（図示せず）と、ヒートスプレッダ１０である放熱部材４と、各発光ダイオード２に対応するレンズ６とを備えている。
ヒートスプレッダ１０は、前後方向に長く延びる平面視略矩形状に形成されている。
発光ダイオード２は、ヒートスプレッダ１０の上面に密着状に接触するように設けられ、前後方向に互いに間隔を隔てて複数配置されている。
この発光ダイオード装置１では、とりわけ、各発光ダイオード２から生じる熱をヒートスプレッダ１０が前後方向に沿って効率的に熱伝導することができる。
図８において、発光ダイオード装置１は、図７の発光ダイオード装置１に、ヒートシンク５がさらに設けられたものである。
図８（ａ）および図８（ｂ）に示すように、ヒートシンク５は、ヒートスプレッダ１０の下面全面に形成されており、上面が平坦状に形成され、下方に開放される断面略櫛形状に形成されている。
この発光ダイオード装置１では、発光ダイオード２から生じる熱をヒートスプレッダ１０が効率的に熱伝導し、さらに、かかる熱をヒートシンク５が効率的に放熱することができる。
また、図９に示すように、放熱部材４であるヒートスプレッダ１０を筐体１７に沿って配置することもできる。
図９（ａ）および図９（ｂ）に示すように、この発光ダイオード装置１は、各発光ダイオード２を収容する筐体１７と、筐体１７の上面（内面）に積層されるヒートスプレッダ１０と、発光ダイオード２と、反射板１２と、レンズ６とを備えている。
筐体１７は、上側が開放される略箱状をなし、正断面略コ字形状に形成され、前後方向に整列配置されている。
また、各筐体１７は、底壁１８および底壁１８の周端部から外側に傾斜するように上方に延びる側壁１９とを備えている。また、側壁１９の前後方向両端部（最前端部および最後端部を除く。）は、互いに接触している。
放熱部材４であるヒートスプレッダ１０は、底壁１８の上面および側壁１９の内面に連続して積層されている。
発光ダイオード２は、底壁１８の上面に積層されるヒートスプレッダ１０の上面に密着状に配置されている。
反射板１２は、発光ダイオード２の周囲に設けられ、側壁１９の内面（側面）に積層されるヒートスプレッダ１０の内面（側面）に積層されている。
この発光ダイオード装置１を得るには、まず、上記した筐体１７の上面に、Ｂステージ状態の熱伝導性シート１１を積層し、次いで、発光ダイオード２および反射板１２を熱伝導性シート１１の上面に積層し、続いて、レンズ６を積層し、その後、熱伝導性シート１１を熱硬化させる。なお、熱伝導性シート１１は、柔軟であるため、筐体１７の形状に合わせて、筐体１７の内面に簡便に積層することができる。
この発光ダイオード装置１では、発光ダイオード２から生じる熱をヒートスプレッダ１０が熱伝導して、かかる熱を筐体１７が放熱する。
また、上記した上記した筐体１７、ヒートスプレッダ１０および反射板１２に代えて、図１０に示すように、放熱部材４であるヒートシンク５を用いることもできる。
図１０において、放熱部材４はヒートシンク５であって、かかるヒートシンク５は、発光ダイオード２の下面に配置される下側ヒートシンク２０と、発光ダイオード２の周囲に配置され外側ヒートシンク２１とから一体的に成形されている。
下側ヒートシンク２０は、その上面が、発光ダイオード２の下面と密着状に配置され、下方が開放される断面略櫛形状に形成されている。
また、外側ヒートシンク２１は、その内面が、上方に向かうに従って外側に傾斜するように形成されている。また、外側ヒートシンク２１は、外側が開放される断面略櫛形状に形成されている。
この発光ダイオード装置１では、発光ダイオード２から生じる熱をヒートシンク５が放熱する。
以下に調製例および実施例を示し、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は、何らそれらに限定されない。
（熱伝導性シートの調製）
調製例１
ＰＴ−１１０（商品名、板状の窒化ホウ素粒子、平均粒子径（光散乱法）４５μｍ、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン社製）１３．４２ｇと、ＪＥＲ８２８（商品名、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、第１エポキシ樹脂、液状、エポキシ当量１８４〜１９４ｇ／ｅｑｉｖ．、軟化温度（環球法）２５℃未満、溶融粘度（８０℃）７０ｍＰａ・ｓ、ジャパンエポキシレジン社製）１．０ｇ、および、ＥＰＰＮ−５０１ＨＹ（商品名、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂、第２エポキシ樹脂、固形状、エポキシ当量１６３〜１７５ｇ／ｅｑｉｖ．、軟化温度（環球法）５７〜６３℃、日本化薬社製）２．０ｇと、硬化剤（キュアゾール２Ｐ４ＭＨＺ−ＰＷ（商品名、四国化成社製）の５質量％メチルエチルケトン分散液）３ｇ（固形分０．１５ｇ）（エポキシ樹脂であるＪＥＲ８２８およびＥＰＰＮ−５０１ＨＹの総量に対して５質量％）とを配合して攪拌し、室温（２３℃）で１晩放置して、メチルエチルケトン（硬化剤の分散媒）を揮発させて、半固形状の混合物を調製した。
なお、上記の配合において、硬化剤を除く固形分（つまり、窒化ホウ素粒子と、エポキシ樹脂との固形分）の総体積に対する窒化ホウ素粒子の体積百分率（体積％）は、７０体積％であった。
次いで、得られた混合物をシリコーン処理した２枚の離型フィルムで挟み込み、それらを真空加熱プレス機によって、８０℃、１０Ｐａの雰囲気（真空雰囲気）下、５トンの荷重（２０ＭＰａ）で、２分間、熱プレスすることにより、厚み０．３ｍｍのプレスシートを得た（図２（ａ）参照）。
その後、得られたプレスシートを、プレスシートの面方向に投影したときに、複数個に分割されるように切断することにより分割シートを得（図２（ｂ）参照）、続いて、分割シートを厚み方向に積層して積層シートを得た（図２（ｃ）参照）。
続いて、得られた積層シートを、上記と同様の真空加熱プレス機によって、上記と同様の条件で熱プレスした（図２（ａ）参照）。
次いで、上記した切断、積層および熱プレスの一連の操作（図２参照）を、４回繰り返して、厚み０．３ｍｍの熱伝導性シート（Ｂステージ状態）を得た（図３参照）。
調製例２〜１６
表１〜表３の配合割合および製造条件に準拠して、調製例１と同様に処理することにより、熱伝導性シート（調製例２〜１６）を得た（図３参照）。
（発光ダイオード装置の作製）
実施例１
調製例１により得られたＢステージ状態の熱伝導性シートの中央に第１開口部を形成するとともに、上記した寸法に外形加工し、次いで、かかる熱伝導性シートを電力回路部の上面に密着状に積層し、その後、その熱伝導性シートの上面に発光ダイオードおよび反射板を密着状に積層し、また、電力回路部および発光ダイオードを、第１開口部を通過する二次配線を介して接続した。
その後、１５０℃で、１２０分間加熱して、熱伝導性シートを熱硬化（完全硬化）させることにより、熱伝導性シートからなり、放熱部材であるヒートスプレッダを形成した。このヒートスプレッダは、発光ダイオードおよび反射板と、電力回路部とに接着した（図１参照）。
実施例２〜１６
調製例１の熱伝導性シートに代えて、調製例２〜１６の熱伝導性シートをそれぞれ用いた以外は、実施例１と同様にして処理して、熱伝導性シートからなるヒートスプレッダ（実施例２〜１６）を形成した。
実施例２〜１６のいずれのヒートスプレッダについても、発光ダイオードおよび反射板と、電力回路部とに接着した（図１参照）。
（評価）
１．熱伝導率
調製例１〜１６の熱伝導性シートについて、熱伝導率を測定した。
すなわち、面方向（ＳＤ）における熱伝導率を、キセノンフラッシュアナライザー「ＬＦＡ−４４７型」（ＮＥＴＺＳＣＨ社製）を用いるパルス加熱法により測定した。
その結果を表１〜表３に示す。
２．放熱性
実施例１〜１６の発光ダイオード装置を動作させて、ヒートスプレッダの表面温度を赤外線カメラで測定したところ、実施例１〜１６は、温度上昇が抑制されたことが確認された。
従って、実施例１〜１６の放熱部材の放熱性が優れていることが確認された。
３．比重
調製例１〜１６の熱伝導性シートについて、比重を測定した。
その結果を表１〜表３に示す。
いずれの熱伝導性シートについても、比重は１．６〜２．１の範囲内にあり、比重が２．７のアルミニウムに比べて、小さく、そのため、軽量化されていることが確認された。
４．初期接着力試験
４−１．ノートパソコン用実装基板に対する初期接着力試験
調製例１〜１６の未硬化熱伝導性シートについて、複数の電子部品が実装されたノートパソコン用実装基板に対する初期接着力試験（１）および（２）を実施した。
すなわち、熱伝導性シートを水平方向に沿うノートパソコン用実装基板の表面（電子部品が実装される側）に、シリコーン樹脂からなるスポンジロールを用いて、８０℃（調製例１〜９および調製例１１〜１６）または１２０℃（調製例１０）で加熱圧着して仮固定して、１０分間放置した後、ノートパソコン用実装基板を上下方向に沿うように設置した（初期接着力試験（２））。
続いて、ノートパソコン用実装基板を、熱伝導性シートが下側を指向するように（つまり、仮固定直後の状態から上下反転するように）設置した（初期接着力試験（１））。
そして、上記した初期接着力試験（１）および初期接着力試験（２）において、熱伝導性シートを下記の基準に従って評価した。その結果を、表１〜表３に示す。
＜基準＞
○：熱伝導性シートがノートパソコン用実装基板から脱落しなかったことを確認した。
×：熱伝導性シートがノートパソコン用実装基板から脱落したことを確認した。
４−２．ステンレス基板に対する初期接着力試験
調製例１〜１６の未硬化の熱伝導性シートについて、ステンレス基板（ＳＵＳ３０４製）に対する初期接着力試験（１）および（２）を、上記と同様にして実施した。
そして、上記した初期接着力試験（１）および初期接着力試験（２）において、熱熱伝導性シートを下記の基準に従って評価した。その結果を、表１〜表３に示す。
＜基準＞
○：熱伝導性シートがステンレス基板から脱落しなかったことを確認した。
×：熱伝導性シートがステンレス基板から脱落したことを確認した。
５．反射率
調製例１〜１６の熱伝導性シートの５００ｎｍの光に対する表面反射率（Ｒ）を測定した。
すなわち、表面反射率（Ｒ）は、分光光度計（Ｕ４１００、日立ハイテク社製）を用いて、入射角５度で測定した。また、熱伝導性シートの表面反射率（Ｒ）は、積分球を用いて、硫酸バリウム粉末の反射率を表面反射率の基準（つまり、１００％）として、測定した。
その結果を表１〜表３に示す。
６．空隙率（Ｐ）
調製例１〜１６の未硬化の熱伝導性シートの空隙率（Ｐ１）を下記の測定方法により測定した。
空隙率の測定方法：まず、熱伝導性シートを厚み方向に沿ってクロスセクションポリッシャー（ＣＰ）により切断加工して、それにより現れる断面を、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で、２００倍で観察して、像を得た。その後、得られた像から、空隙部分と、それ以外の部分とを二値化処理し、次いで、熱伝導性シート全体の断面積に対する空隙部分の面積比を算出した。
その結果を表１〜表３に示す。
７．段差追従性（３点曲げ試験）
調製例１〜１６の未硬化の熱伝導性シートについて、下記試験条件における３点曲げ試験を、ＪＩＳ Ｋ７１７１（２００８年）に準拠して、実施することにより、段差追従性を下記の評価基準に従って評価した。その結果を表１〜表３に示す。
試験条件
試験片：サイズ２０ｍｍ×１５ｍｍ
支点間距離：５ｍｍ
試験速度：２０ｍｍ／ｍｉｎ（圧子の押下速度）
曲げ角度：１２０度
（評価基準）
◎：破断が全く観察されなかった。
○：破断がほとんど観察されなかった。
×：破断が明確に観察された。
８．印刷マーク視認性（印刷マーク付着性：インクジェット印刷またはレーザー印刷によるマーク付着性）
調製例１〜１６の未硬化の熱伝導性シートに、インクジェット印刷およびレーザー印刷によって、マークを印刷し、かかるマークを観察した。
その結果、調製例１〜１６の熱伝導性シートのいずれについても、インクジェット印刷およびレーザー印刷の両方によるマークを良好に視認することができ、印刷マーク付着性が良好であることを確認した。
Figure 2012049495
Figure 2012049495
Figure 2012049495
表１〜表３における各成分中の数値は、特段の記載がない場合には、ｇ数を示す。
なお、表１〜表３の窒化ホウ素粒子の欄において、上段の数値は、窒化ホウ素粒子の配合質量（ｇ）であり、中段の数値は、熱伝導性シートにおいて硬化剤を除く固形分（つまり、窒化ホウ素粒子と、エポキシ樹脂またはポリエチレンとの固形分）の総体積に対する窒化ホウ素粒子の体積百分率（体積％）であり、下段の数値は、熱伝導性シートの固形分（つまり、窒化ホウ素粒子と、エポキシ樹脂および硬化剤との固形分）の総体積に対する窒化ホウ素粒子の体積百分率（体積％）である。
また、表１〜表３の各成分中、※印を付した成分について、以下にその詳細を記載する。
ＰＴ−１１０※１：商品名、板状の窒化ホウ素粒子、平均粒子径（光散乱法）４５μｍ、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン社製
ＵＨＰ−１※２：商品名：ショービーエヌＵＨＰ−１、板状の窒化ホウ素粒子、平均粒子径（光散乱法）９μｍ、昭和電工社製
エポキシ樹脂Ａ※３：オグソールＥＧ（商品名）、ビスアリールフルオレン型エポキシ樹脂、半固形状、エポキシ当量２９４ｇ／ｅｑｉｖ．、軟化温度（環球法）４７℃、溶融粘度（８０℃）１３６０ｍＰａ・ｓ、大阪ガスケミカル社製
エポキシ樹脂Ｂ※４：ＪＥＲ８２８（商品名）、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、液状、エポキシ当量１８４〜１９４ｇ／ｅｑｉｖ．、軟化温度（環球法）２５℃未満、溶融粘度（８０℃）７０ｍＰａ・ｓ、ジャパンエポキシレジン社製
エポキシ樹脂Ｃ※５：ＪＥＲ１００２（商品名）、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、固形状、エポキシ当量６００〜７００ｇ／ｅｑｉｖ．、軟化温度（環球法）７８℃、溶融粘度（８０℃）１００００ｍＰａ・ｓ以上（測定限界以上）、ジャパンエポキシレジン社製
エポキシ樹脂Ｄ※６：ＥＰＰＮ−５０１ＨＹ（商品名）、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂、固形状、エポキシ当量１６３〜１７５ｇ／ｅｑｉｖ．、軟化温度（環球法）５７〜６３℃、日本化薬社製
硬化剤※７：キュアゾール２ＰＺ（商品名、四国化成社製）の５質量％メチルエチルケトン溶液
硬化剤※８：キュアゾール２Ｐ４ＭＨＺ−ＰＷ（商品名、四国化成社製）の５質量％メチルエチルケトン分散液
ポリエチレン※９：低密度ポリエチレン、重量平均分子量（Ｍｗ）４０００、数平均分子量（Ｍｎ）１７００、融点１００℃〜１０５℃、Ａｌｄｒｉｃｈ社製
１ 発光ダイオード装置
２ 発光ダイオード
３ 電力回路部
４ 放熱部材
５ ヒートシンク
１０ ヒートスプレッダ
１１ 熱伝導性シート
１２ 反射板
１５ 窒化ホウ素粒子
ＳＤ 面方向

Claims (5)

  1. 発光ダイオードと、
    前記発光ダイオードに電力を供給する電力回路部と、
    前記発光ダイオードから生じる熱を放熱するための放熱部材とを備え、
    前記放熱部材は、板状の窒化ホウ素粒子を含有する熱伝導性シートからなり、
    前記熱伝導性シートの厚み方向に対する直交方向の熱伝導率が、４Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることを特徴とする、発光ダイオード装置。
  2. 前記放熱部材が、前記発光ダイオードの下に密着状に配置されてい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。
  3. 前記放熱部材は、前記発光ダイオードから生じる熱を熱伝導するためのヒートスプレッダ、および／または、前記発光ダイオードから生じる熱を放熱するためのヒートシンクであることを特徴とする、請求項１または２に記載の発光ダイオード装置。
  4. 前記放熱部材は、前記ヒートスプレッダおよび前記ヒートシンクの一体成形品であることを特徴とする、請求項３に記載の発光ダイオード装置。
  5. 前記放熱部材は、前記発光ダイオードが発する光を反射するための反射板を兼ねていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の発光ダイオード装置。
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