JPH0425081A - 発光ダイオード - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は発光ダイオードに関する。

〔従来の技術〕

従泉　例えば特開昭６２−１３９３６７号公報にも記載
があるように、レンズ付き外囲器内に発光ダイオードチ
ップを有する発光ダイオードが知られていた。このレン
ズはプラスチックで形成されることが多く、プラスチッ
クにはポリ（メチルメタクリレート）、ポリカーボネー
ト、ポリスチレン、ポリ４−メチル−１−ペンテンなど
の透明な素材が用いられている。

〔発明が解決しようとする課題〕 ところで、ポリ（メチルメタクリレート）についていえ
ば、複屈折は小さいが耐熱性や耐湿性は低いため、これ
をレンズ素材に用いた発光ダイオードは耐久性が低いと
いう問題点があった。

ポリカーボネートについていえに　素材としての耐熱性
は良好であるが複屈折は大きく、耐湿性も低いため、こ
れをレンズに用いた発光ダイオードは精度が低く、耐久
性も低いという問題点があった。

ポリスチレンについていえ（ｆｌ　　素材としての耐湿
性は比較的よいが複屈折が大きく、耐熱性も低いため、
これをレンズに用いた発光ダイオードは精度が低く、耐
久性も低いという問題点があった。

ポリ４−メチル−１−ペンテンについていえば、素材と
しての耐熱性や耐湿性は良いが結晶性のため成形収縮が
大きく精密成形が困難であり、これをレンズに用いた発
光ダイオードは精度にやや欠けるという問題点かあっ九 本発明はこのような従、来の技術の問題点を解決するた
め、高精度で耐久性に優れた発光ダイオードを提供する
ことを技術的課題とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記問題点を解決するため、本発明の発光ダイオードは
、プラスチックレンズ付き外囲器内に発光ダイオードチ
ップを有する発光ダイオードにおいて、前記発光ダイオ
ードチップは２次元の発光面を有し、前記レンズの入射
面と射出面とは、前記２次元の発光面から出た光が入射
面を経て射出面から出る際、平行光束を射出する関係に
形成してあり、前記プラスチックレンズ部は１３５℃の
デカリン中で測定した極限粘度［η］が０．０５〜１０
淑／ｇであり、　（ａ）下記一般式〔Ｉ〕で表される環
状オレフィンとエチレンとの共重合体からなる環状オレ
フィン系ランダム共重合、または、（ｂ）下記一般式〔
■〕で表される環状オレフィンの開環重合体もしくはそ
の水素添加物を主成分とした樹脂でなる。

（式〔Ｉ〕中、ｎはＯまたは１、ｍはＯまたは正の整数
、Ｒ１〜ＲＩ８はそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン
原子および炭化水素基からなる群から選ばれる原子また
は基を示す。またＲ１５〜ＲＩＢは互いに結合して単環
または多環を形成していてもよく、またＲ電５とＲ１６
とで、またはＲＩ７とＲ［とで２価の炭化水素基を形成
していてもよい。Ｒ１５〜ＲＩＢにより形成される前記
単環または多環は二重結合を有していてもよい） 上記の本発明の発光ダイオードは、上記式〔１〕で表さ
れる環状オレフィンとエチレンとを主モノマーとした非
晶質共重合体であって、　１３５℃デカリン中で測定し
た極限粘度［Ｖ］が０．０５〜５ａｖ　／　ｇの範囲に
あり、軟化温度が７０℃未満である環状オレフィン系ラ
ンダム共重合体樹脂（Ｃ）を混合してなると更によい。

以下、本発明を更に詳しく説明する。

本発明で使用する環状オレフィン系ランダム共重合体（
ａ）の−構成成分である環状オレフィンは、前記一般式
〔Ｉ〕で表される不飽和単量体からなる群から選ばれる
少なくとも１種の環状オレフィンである。

環状オレフィン系ランダム共重合体（ａ）中においては
、前記一般式［＋ｌ］で表される環状オレフィンは、下
記一般式１：＋−ａ：］で表される描込の繰り返し単位
を主として形成している。

（式Ｃｒ−ａ）中１、ｍ、ｎおよびＲＩ−ＲＩ　１１は
前記一般式〔■〕と同じである。） 前記一般式〔Ｉ〕におけるＲ１〜Ｒ＋８はそれぞれ独立
に、水素原子、ハロゲン原子及び炭化水素基からなる群
から選ばれる原子または基である。

Ｒ１−Ｒ１４の具体的なものとしては、例えばフッ素、
塩素、臭素等のハロゲン原子、メチル幕　エチル五　プ
ロピル忍　ブチル基等の低級アルキル基などを例示する
ことができ、これらはそれぞれ異なっていてもよく、部
分的に異なっていてもよく、全部が同一であってもよい
。

ＲＩ５〜ＲＩ８の具体的なものとしては、例えばフッ素
、塩素、臭素等のハロゲン原子：メチル幕エチル幕　プ
ロピル五　イソプロピル忍　ブチル五　イソブチル五　
へキシル幕　ステアリル基等のアルキル基、シクロヘキ
シル基等のシクロアルキル基；　フェニル幕　トリル幕
　エチルフェニル幕　イソプロピルフェニル忍　ナフチ
ル五　アントリル基等の置換または無置換の芳香族炭化
水素基、ベンジル五　フェネチル五　その化アルキル基
にアリール基が置換したアラルキル基などを例示するこ
とができ、これらはそれぞれ異なっていてもよく、全部
が同一であってもよい。またＲ＋５〜Ｒ１”は互いに環
を形成してもよく、またＲ１”とＲＩＢとで、またはＲ
Ｉ７とＲＩ　９とで２価の炭化水素基を形成してもよい
。

Ｒ’５〜ＲＩ　８とから形成される環は単環でも多環で
あってもよく、架橋を有する多環であってもよく、二重
結合を有する環であってもよく、またこれらの環の組み
合せからなる環であってもよい。

２価の炭化水素基としては、例えばエチリデン五プロピ
リデン忍　イソプロピリデン基等のアルキリデン基など
をあげることができる。

前記一般式〔Ｉ〕で表される環状オレフィンはシクロペ
ンタジェン類と、相応するオレフィン類または環状オレ
フィン類とを、ディールス・アルダ−反応によって容易
に製造することができる。

前記一般式〔■〕で表される環状オレフィンとしては、
例えばビシクロ［２，２，１］ヘプト−２−エンまたは
その誘導化　テトラシクロ［４，４，Ｏ。

１２・５．１７・＋ｅ）　　３−ドデセンまたはその誘
導化　へキザシクロ［６，６，１，１３・６，１１２・
＋　３　、　Ｑ２・７．０９・１４〕４−へブタデセン
またはその誘導化　オクタシクロ［：３，３．Ｑ、　１
２．９．１４．ｖ、　ＩＩ　１．１９．１１３．１６．
Ｑ３．８．Ｑ１０．１Ｔ］５−トコセン又はその誘導（
ｔｈ　　へブタシクロ〔８７，０，１２，９，１４，７
，１＋＋、＋ｖ、Ｑ３．ｅ、０＋２．＋ｅ〕５−エイコ
センまたはその誘導化　へブタシクロ（８，８，０゜１
２．９．１４．７．１１１．＋８．Ｑ３．ｅ、Ｑ１０．
１７）　　５−ヘンエイコセンまたはその誘導化　トリ
シクロ［４，３，０，１２・５］３−デセンまたはその
誘導化　トリシクロ［４，４，０，１２・５］−３−ウ
ンデセンまたはその誘導化　ペンタシクロ［６，５，１
，１３・６．０２・７．０９・＋３：］　−］４．１０
−ペンタデカジエまたはその誘導化　ペンタシクロ〔４
゜７、０．１２・５．０８・１ｊ１９・＋２〕３−ペン
タデセンまたはその誘導化　へブタシクロ（７，８，０
，１３・６．０２・７０１０・＋７．Ｑ１０・１６，１
１２・＋５）　　４−エイコセンまたはその誘導化　ノ
ナシクロ［９，１０，１，１’・７０３・８．０２・Ｉ
ｔｊＱ１２．２１．１１３．２８Ｑ＋４．１９．１１５
．１．＋１）　　５−ベンタコセンまたはその誘導体な
どをあげることができる。

さらに前記一般式〔■〕で表される環状オレフインとし
て、 下記一般式Ｃ■） で表される化合物 が例示できる。

（式〔■〕中、ｐは０または１以上の整数、ｑ及びｒは
０、■または２、Ｒ？　＋　ＲＩ　ｉｌおよびＲ１６〜
Ｒ１８は前記一般式〔Ｉ〕と同じものを示し、Ｒ＋９〜
Ｒ２７はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、脂肪
族炭化水素基　芳香族炭化水素基およびアルコキシ基か
らなる群から選ばれる原子または基を示し、　Ｒ１６〜
Ｒ１８とＲ＋　９〜Ｒ２７とは、直接または炭素数１〜
３のアルキレン基を介して結合して環を形成してもよい
。） 前記一般式〔■〕におけるＲＩ９〜Ｒ２７の具体的なも
のとしては、例えば水素、フッ素、塩素、臭素等のハロ
ゲン原子、メチル五　エチル基　プロピル五　イソプロ
ピル賑　ブチル忍　イソブチル幕　ヘキシル五　ステア
リル基等の脂肪族炭化水素基；　シクロヘキシル基等の
シクロアルキル基フェニル幕　トリル五　エチルフェニ
ル五　イソプロピルフェニル基　ナフチル幕　アントリ
ル基等の置換または無置換の芳香族炭化水素基；ベンジ
ル五　フェネチル基等のアラルキル基；メトキシ幕　エ
トキシ幕　プロポキシ基等のアルコキシ基などをあげる
ことができ、これらはそれぞれ異なっていてもよく、部
分的に異なっていてもよく、全部が同一であってもよい
。

前記一般式〔■〕で表される化合物としては、ｐがＯ〜
３のものが好ましい。

前記一般式〔Ｉ〕で表される化合物の具体的なものとし
ては、表１に記載したものなどをあげることができる。

＝１２− 表 表 （つづき１） 表 （つづき２） 表 （つづき３） 表 （つづき４） 表 （つづき５） 表 （つづき６） 表 （つづき７） 表 （っづき８） 一以ト 表 （つづき９） 表 （つづき１０） 表 （つづき１１） 羽− 表 （つづき１２） 表 （つづき１３） 表 （つづき１４） 環状オレフィン系ランダム共重合体（ａ）は、前記環状
オレフィン成分およびエチレン成分を必須成分とするも
のであるが、これらの必須の２成分の他に本発明の目的
を損なわない範囲で、必要に応じて他の共重合可能な不
飽和単量体成分を含有していてもよい。任意に共重合さ
れていてもよい不飽和単量体としては、例えば炭素数３
〜２０のα−オレフィン、炭素と炭素の２型詰合を１分
子内に２個以上含む炭化水素系単量体などをあげルコト
ができる。炭素数３〜２０のα−オレフィントシては、
具体的にはプロピレン、　１−ブテン、１−ペンテン、
４−メチル−１−ペンテン、３メチル−１−ペンテン、
１−ヘキセン、１−ヘプテン、　１−オクテン、　１−
ノネン、　１−デセン、１−ドデセン、　１−テトラデ
セン、　１−へキサデセン、　１−オクタデセン、　１
−エイコセンなどをあげることができる。炭素と炭素の
二重結合を１分子内に２個以上含む炭化水素系単量体と
しては、具体的には１，４−へキサジエン、　１．６−
オクタジエン、　２−メチル−１，５−へキサジェス　
４−あ− メチル−１，５−へキサジエン、５−メチル−１゜５−
へキサジエン、６−メチル−１，５−へブタジェン、７
−メチル−１，６−オクタジエン等の鎖状非共役ジエン
、シクロヘキサジエン、メチルテトラヒドロインデン等
の環状非共役ジエン；　２−プロペニル−２，２−ノル
ボルナジェンなどを例示することができる。これらのう
ちでは、１，４−へキサジエン、　１．６−オクタジエ
ンなどが好ましい。

環状オレフィン系ランダム共重合体（ａ）において、エ
チレン成分に由来する構造単位は４０〜８５モル％、好
ましくは５０〜７５モル％の範肌環状オレフィン成分に
由来する構造単位は１５〜６０モル％、好ましくは２５
〜５０モル％の範囲が適当であり、エチレン成分に由来
する構造単位及び環状オレフィン成分に由来する構造単
位はランダムに配列した実質上線状の環状オレフィン系
ランダム共重合体を形成している。上記環状オレフィン
系ランダム共重合体（ａ）が実質上線状であり、ゲル状
架橋構造を有していないことは、この共重合体が１３５
℃のデカリン中に完全に溶解することによって確認でき
る。

環状オレフィン系ランダム共重合体（ａ）の１３５℃の
デカリン中で測定した極限粘度［ηコは０．０５〜１０
ａ／ｇ、　　好ましくは０．０８〜５ａ／ｇの範囲であ
る。

さらに環状オレフィン系ランダム共重合体（ａ）として
は、サーマル・メカニカル・アナライザーで測定した軟
化温度（ＴＭＡ）は７０℃以上、好ましくは９０〜２５
０℃、さらに好ましくは１００〜２００℃、ヨウ素価（
ｇ−ヨ’）素／　１００　ｇ共重合体）が３０以下、好
ましくは２５以下、ガラス転移温度（Ｔｇ）が通常５０
〜２３０℃、好ましくは７０〜２１０℃、Ｘ線回折法に
よって測定した結晶化度が０〜１０％、好ましくは０〜
７％、特に好ましくは０〜５％の範囲のものが好ましい
。

上記オレフィン系ランダム共重合体（ａ）としては、上
記範囲の物性を有する１種類の共重合体を用いてもよい
力ｃＳ　１３５℃のデカリン中で測定した極限粘度［η
］が０．０５〜１０ａ／ｇの範囲にあり、かつ軟化温度
（ＴＭＡ）が７０℃以上、好ましくは９０〜２５０℃で
ある環状オレフィン系ランダム共重合体１００重量部に
、　１３５℃のデカリン中で測定した極限粘度［η］が
０．０５〜５ｄΩ／ｇの範囲にあり、かつ軟化温度（Ｔ
ＭＡ）が７０℃未満、好ましくは一］０〜＋６０℃であ
る環状オレフィン系ランダム共重合体０．１〜１０重量
部をブレンドした組成物を使用することもできる。

環状オレフィン系ランダム共重合体（ａ）は、エチレン
成分、前記−殺伐（Ｉｌｌで表される環状オレフィン成
分および必要により共重合される他のモノマー成分を、
周知のチーグラー系触媒の存在下に重合することにより
製造することができる。

環状オレフィン系ランダム共重合体（ａ）の具体的な製
造方法は、特開昭６０−１６８７０８号公報、特開昭６
１−１２０８１６号公報、特開昭６１−１１５９１２号
公報、特開昭６１−１１５９１６号公報、特開昭６１−
２７１３０８号公報、特開昭６１−２７２２１６号公報
、特開昭６２２５２４０６号公報、特開昭６２−２５２
４０７号公報などに開示されている。

一３１＝ 本発明では、上記環状オレフィン系ランダム共重合体（
ａ）の代わりに前記−殺伐〔１〕で表される環状オレフ
ィン成分の開環重合体またはその添加物（ｂ）（以下、
環状オレフィン系開環重合体という）を用いてもよい。

環状オレフィン系開環重合体（ｂ）を構成する環状オレ
フィンは、前記−殺伐〔■〕で表される不飽和単量体か
らなる群から選ばれた少なくとも１種の環状オレフィン
である。

環状オレフィン系開環重合体の水素添加物の水素添加を
行う前の開環重合体中においては、前記−殺伐〔■〕で
表される環状オレフィン成分は下記−殺伐〔■−ｂ〕で
表される構造の繰り返し単位を主として形成し、水素添
加後の開環重合体中においては、下記−殺伐〔１−Ｃ〕
で表される構造の繰り返し単位を主として形成している
。

−３２〜 （式中、ｒｌ’ｌ、ｆｌおよびＲＩ−Ｒｌ　［１は一般
式〔Ｉ〕と同じである。） 環状オし・フィン系開環重合体（ｂ）は、前記環状オレ
フィンを必須成分とするものであるが、本発明の１−１
的を損なわない範囲で、必要に応じて他の共重合ＩＴｒ
能な不飽和単量体成分を含有してもよい。任意に共重合
されいてもよい不飽和単量体としては、 例えば下記−殺伐Ｃｍ］で表される環状オレフィンなど
をあげることができる。

（式中、Ｒ２”、Ｒ２９は水素原子、炭化水素基または
ハロゲン原頂であってそれぞれ同一でも異なっていても
よい。Ωは２以」二の整数であって、Ｒ２１１Ｒ２９が
複数回繰り返される場合には、これらはそれそ゛れ同一
でも異なっていてもよい）前記−殺伐［ｍ〕で表される
モノマー成分としては、例えばシクロブテン、シクロペ
ンテン、シクロヘプテン、シクロオクテン、シクロノネ
ン、シクロデセン、メチルシクロペンテン、メチルシク
ロノネン、メチルシクロノネン、メチルシクロノネン、
メチルシクロノネン、エチルシクロペンフン、エヂルシ
クロブテン、エチルシクロオクテン、ジメチルシクロペ
ンテン、ジメチルシクロヘプテン、ジメチルシクロオク
テン、　トリメデルシクロデセンなどがあげられる。

−あ− 環状オレフィン系開環重合体（ｂ）の１３５℃のデカリ
ン中で測定した極限粘度［η］は、０．０５〜１０．Ｌ
Ｑ／ｇ、　　好ましくは０．０８〜５ａｐ／ｇである。

さらに、環状オレフィン系開環重合体（ｂ）としては、
軟化温度（ＴＭＡ）は、７０℃以上、好ましくは９０〜
２００℃、ヨウ素価がＯ〜２００、好ましくは０〜６０
のものが好ましい。

環状オレフィン系開環重合体（ｂ）としては、前記範囲
の物性を有するもののみからなる重合体を用いてもよい
カζ　上記範囲外の物性を有する重合体が一部含まれて
いてもよく、この場合全体の物性値が上記範囲に含まれ
ていればよい。

前記一般式〔１〕で表される環状オレフィン成分の開環
重合体を製造するには、前記一般式〔■〕から選ばれる
モノマー成分を原料とし、通常の環状オレフィンの開環
重合法により開環重合させることができる。

生成する開環重合体の分子量は、開環重合時にオレフィ
ンなどを添加して調節することができる。

−よト 上記より得られる開環重合体を水素添加する場合、通常
の水素添加方法を用いることができる。

水素添加触媒としては、オレフィン化合物の水素添加に
際して使用されているものが一般に使用可能である。

前記開環重合体の水素添加は、触媒の種類に応じて均−
系または不均一系において、１〜１５０気圧の水素下に
、０〜１８０℃、好ましくは２０〜１００℃の温度範囲
で行われる。水素添加率は、水素圧、反応温度、反応時
間、触媒の種類及び濃度などにより調節できる。

本発明では、上記のような環状オレフィン系ランダム共
重合体樹脂が用いられるハ　環状オレフィン系ランダム
共重合体樹脂の変性物が用いられてもよい。本発明で好
ましく用いることのできる変性物としては、不飽和カル
ボン酸などによるグラフト変性物が挙げられる。

このような変性物は、上記のような環状オレフィン系樹
脂と不飽和カルボン酸類とを反応させることにより、あ
るいは、環状オレフィン系樹脂と不飽和カルボン酸類の
誘導体とを反応させることにより製造することができる
。この場合の不飽和カルボン酸類としては、不飽和カル
ボン酸、不飽和カルボン酸無水物、不飽和カルボン酸ア
ルキルエステル等を挙げることができる。

なお、オレフィン系樹脂分子中で変性剤によって直接影
響を受けて変性される被変性基の割合は、直接は変性さ
れない基との合計に対し、通常、５〜１０モル％が好ま
しい。被変性基の割合が５〜１０モル％の低変性率の変
性物の合成は、未変性の環状オレフィン系樹脂に変性剤
を配合してグラフト重合させるとよい。もっともそうは
いっても、高変性率の変性物と未変性の環状オレフィン
系樹脂との混合物で、混合樹脂全体で見かけ上の被変性
基の割合が５〜１０モル％であれば使用することができ
る。

本発明では、上記のような環状オレフィン系ランダム共
重合体樹脂若しくはそれらの変性物又は両者の混合物を
使用する。

本発明で用いられる環状オレフィン系ランダム共重合体
樹脂（ａ）、（ｂ）（以下、環状オレフィン系ランダム
共重合体樹脂（ａ）、（ｂ）を環状オレフィン系ランダ
ム共重合体樹脂（Ａ）と表す）と、環状オレフィン系ラ
ンダム共重合体樹脂（Ｃ）とでは、いずれも共重合体の
物性を損なわない範囲で上記式〔■〕で表される環状オ
レフィン化合物以外の環状オレフィン力＼　上記式〔■
〕で表される環状オレフィン化合物などと一緒にモノマ
ーの一部に加わって共重合し、環状オレフィン系ランダ
ム共重合体樹脂を形成し合っていてもよく、変性物とし
てはそのような環状オレフィン系ランダム共重合体樹脂
［：Ａ）、（Ｃ）をさらに変性した形の重合体化合物が
挙げられる。

上記式〔Ｉ〕で表される環状オレフィン化合物などと一
緒にモノマーに加えられる環状オレフィンとしては、例
え（ｆ、シクロブテン、シクロペンテン、シクロヘキセ
ン、３，４−ジメチルシクロヘキセン、３−メチルシク
ロヘキセン、２−（２メチルブチル）−１−シクロヘキ
セン、２，３゜３ａ、７ａ−テトラヒドロ−４，７−メ
タノ−ＩＨインデン、　３ａ　　５，６．７ａ−テトラ
ヒドロ−４７−メタノ−ＩＨ−インデンなどを挙げるこ
とができる。上記式〔■〕で表される環状オレフィン化
合物以外の化合物のこのような群の内で、単独で、ある
いは群の中で組み合わせて使用することができ、通常、
環状オレフィンモノマー全体を１００％とすれば５０モ
ル％未満の量で用いられる。

本発明では上記式〔Ｉ〕で表される環状オレフィン化合
物及びエチレンをモノマーに含んでいる環状オレフィン
系ランダム共重合体樹脂［Ａ）（Ｃ）あるいはそれらの
変性物が用いられる。

環状オレフィン系ランダム共重合体樹脂〔Ａ〕およびそ
の変性物の、　１３５℃のデカリン中で測定した極限粘
度［η］はいずれも０．０５〜１０屯／ｇ、　　好まし
くは、０．０８〜５ｄＲ／ｇの範囲にあるとよい。ＴＭ
Ａはいずれも７０℃以上、好ましくは、　９０〜２５０
℃、更に好ましくは１００〜２００℃の範囲にあるとよ
い。

環状オレフィン系ランダム共重合体樹脂（Ｃ）およびそ
の変性物の、　１３５℃のデカリン中で測定した極限粘
度「η」はいずれも０．０５〜５准／ｇ１　　好ましく
は０．０８〜３ａ／ｇの範囲にあるとよい。ＴＭＡはい
ずれも７０℃未満、好ましくは、マイナス１０〜プラス
６０℃、更に好ましくはプラス１０〜５５℃の範囲にあ
るとよい。ＴＭＡの測定は、デュポン社製　Ｔｈｅｒｍ
ｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌＡｎａｌｙｓｅｒを用いて厚さ
１ｍｍのシートの熱変動挙動により測定するとよい。す
なわちシート状に石英製針を載せ、荷重４９ｇをかけ、
５℃／分で昇温さぜ針が０．６３５ｍｍ進入した温度を
ＴＭＡとする。

また、環状オレフィン系ランダム共重合体樹脂ＣＡＩお
よびその変性物のガラス転移温度（Ｔｇ）は、通常５０
〜２３０℃、好ましくは７０〜２１０℃の範囲にあるこ
とが望ましい。また、この環状オレフィン系ランダム共
重合体樹脂〔Ａ〕およびその変性物のＸ線解析法によっ
て測定した結晶化度は、０〜１０％、好ましくは０〜７
％、特に好ましくは０〜５％の範囲であるとよい。

環状オレフィン系ランダム共重合体樹脂（Ｃ）−昏 およびその変性物のガラス転移温度（Ｔｇ）は、いずれ
も通常マイナス３０〜プラス６０℃、好ましくはマイナ
ス２０〜プラス５０℃の範囲にあることが望ましい。

また、この環状オレフィン系ランダム共重合体樹脂（Ｃ
）およびその変性物のＸ線解析法によって測定した結晶
化度は、０〜１０％、好ましくは、０〜７％、特に好ま
しくは、０〜５％の範囲であるとよい。

本発明において発光ダイオードのレンズ部は環状オレフ
ィン系ランダム共重合体樹脂［Ａ）で１００％形成され
ていてもよく、また環状オレフィン系ランダム共重合体
樹脂（Ｃ）を含んで形成されていてもよい。発光ダイオ
ードのレンズ部に上記の環状オレフィン系ランダム共重
合体樹脂（Ｃ）またはその変性物の内の少なくともどち
らか（以下、環状オレフィン系ランダム共重合体樹脂（
Ｃ）等という）を、環状オレフィン系ランダム共重合体
樹脂［Ａ）またはその変性物の内の少なくともどちらか
（以下、環状オレフィン系ランダム共重合体樹脂［Ａ）
等という）に併用して用いる場合、実際に用いられる環
状オレフィン系ランダム共重合体樹脂ＣＡ’１等の全体
重量をＸ、環状オレフィン系ランダム共重合体樹脂（Ｃ
）等の全体重量をｙとした重量上Ｌ　　ｘ／ｙは１００
１０．１〜１０ｏ／１０、好ましくは１ｏＯ１０，３〜
１００／７、特に好ましくは１００１０．５〜１００１
５の範肌　特に１００／１．２が望ましい。

環状オレフィン系ランダム共重合体樹脂（Ｃ）等をこの
範囲で環状オレフィン系ランダム共重合体樹脂（Ａ）等
に配合してレンズの素材に用いると、他の部材との密着
性も向上し、優れた発光ダイオードを得ることができる
。

本発明の発光ダイオードを得るにあたってレンズの素材
に用いることのできるこのような環状オレフィン系ラン
ダム共重合体樹脂［：１．（Ｃ）は、特開昭６０−１６
８７０８号公報、特開昭６１１２０８１６号公報、特開
昭６１−１１５９１２号公報、特開昭６１−１１５９１
６号公報、特開昭６１−９５９０５号公報、特開昭６１
−９５９０６号公報、特開昭６１−２７１３０８号公報
、特開昭６１−２７２２１６号公報などで本出願人が提
案した方法に従い適宜な条件を選択することにより、製
造することができる。

本発明の発光ダイオードのレンズ素材には、上記のよう
な環状オレフィン系ランダム共重合体樹脂（Ａ）等ある
いは（Ｃ）等成分の他に、衝撃強度を向上させるための
ゴム成分を配合したり、耐熱安定剤、耐候安定剤、耐光
安定剤、帯電防止剤、滑剤、特定波長の光だけを吸収す
る染料、顔料、その他には、天然源　合成源　ワックス
などを配合することができ、その配合割合は発明の目的
に応じて適宜選択するとよい。

たとえｌｆ、任意成分として配合される安定剤として具
体的には、テトラキス［メチレン−３（３，５−ジ−ｔ
−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネートコ
メタン、　　β−（３，５−ジー１−ブチル−４−ヒド
ロキシフェニル）プロピオン酸アルキルエステル、　　
２１２°　−オキサミドビス［エチル−３（３，５−ジ
−ｔ−ブチル−４−一招一 ヒドロキシフェニル）コプロピオネートなどのフェノー
ル系酸化防止剤、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カル
シウム、　１２−ヒドロキシステアリン酸カルシウムな
どの脂肪酸カルシウムなどの脂肪酸金属塩、そのほか、
多価アルコールの脂肪酸エステルなどを挙げることがで
きる。

これらは単独で配合してもよく、例えをｆｌ　　テトラ
キス［メチレン−３（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒ
ドロキシフェニル）プロピオネートコメタンとステアリ
ン酸亜鉛及びグリセリンモノステアレートとの組み合せ
などを例示することができる。

本発明では特に、フェノール系酸化防止剤と多価アルコ
ールの脂肪酸エステルとを組み合わせて用いることが好
ましく、該多価アルコールの脂肪酸エステルとしては３
価以上の多価アルコールのアルコール性水酸基の一部が
エステル化された多価アルコール脂肪酸エステルが挙げ
られる。

このような多価アルコールの脂肪酸エステルとしては、
具体的には、グリセリンモノステアレート、グリセリン
モノラウレート、グリセリンモノ−弱− ミリステート、グリセリンモノパルミテート、グリセリ
ンジステアレート、グリセリンジラウレート等のグリセ
リン脂肪酸エステル、ペンタエリスリトールモノステア
レート（ｐｅｌｔａｅｒｙｔｈｒｉｔｏｌｍｏｎｏ　５
ｔｅａｒａｔｅ）、ペンタエリスリトールモノラウレー
ト、ペンタ、エリスリトールジステアレート、ペンタエ
リスリトールトリステアレート等のペンタエリスリトー
ルの脂肪酸エステルが挙げられる。

これらは単独で用いられてもよく、相互間で組み合わさ
れて用いられてもよい。

フェノール系酸化防止剤は、実際に用いられる上記環状
オレフィン系ランダム共重合体樹脂〔Ａ〕等及び（Ｃ）
等の成分の全合計１００重量部に対して１０重量部未満
、好ましくは５重量部未満さらに好ましくは２重量部未
満の割合で用いられるとよい。また、多価アルコールの
脂肪酸エステルは、実際に用いられる上記環状オレフィ
ン系ランダム共重合体樹脂［Ａ）等及び（Ｃ）等成分の
合計１．　Ｏ０重量部に対して１０重量部未満、好まし
くは５重量部未満の割合で用いられるとよい。

本発明の発光ダイオードのレンズには、本発明の目的を
損なわない範囲で、可透光性の充填剤を配合してもよい
。

本発明の発光ダイオードでプラスチックレンズは、半球
板状、放物球面板あるいは楕円球面板状に形成するとよ
い。

本発明の発光ダイオードは、このようなプラスチックレ
ンズ、発光素子、及び必要に応じてフレームで構成され
る。

〔実施例〕

以下本発明の詳細な説明する。

〈実施例１〉 エチレンと、テトラシクロ［４，４，０゜１２・５，１
７・＋ｅ’ｌ　　　３−ドデセン（以下、　「ＴＣＤ」
という） とのランダム共重合体樹脂を合成した。＋３ｃ　　ＮＭ
Ｒ分析で測定したエチレン成分は５９モル％、更に、　
１３５℃デカリン中で測定した極限粘度［η］はｏ、４
２ｄ９．／ｇ、ガラス転移温度は１３６℃とした。

次いで、発光ダイオードチップ〕から出た光力（入射面
６ａを経て射出面６ｂから出る際、平行光束を射出する
関係に設計し、第１図に断面図で示すような発光ダイオ
ードαを形成した。すなわち、入射面６ａと射出面６ｂ
とを有するレンズ６を形成し、入射側から観察するとレ
ンズ外周円の中心点が最も肉薄になるように入射面６ａ
を凹球状の面とし、射出側から観察するとレンズ外周円
の中心点が最も肉厚になるように射出面６ｂを回転放物
面で凸状の面とした。さらに、このレンズ６には入射面
６ａの外周縁部から胴部７を円筒状に延設し、レンズ６
と胴部７とで外囲器５とした。

レンズの中心点を通り、しかもレンズの外周線が含まれ
る面に直行する線をＸ座標軸と仮定し、そのＸ座標軸」
二であって円筒状の胴部７内に発光ダイオードチップ１
を位置させた。

また、円板状のステム２を前記胴部７の下端に取り付け
た。なお、円板状のステム２はレンズ６の外周円に平行
に設けた。発光ダイオードチップ１をステム２表面の中
心にダイボンディングし、金線３により外部電極４にワ
イヤーボンディングした。

外部電極４に通電して発光ダイオードチップ１を発光さ
せ、射出光が平行光束になるように発光ダイオードチッ
プ１の位置合わせをした。発光時間は１００時間とした
。

ン胤度は１１０℃だった。

レンズの中心点を通過する光線が持つ最高光強度に対し
５０％以」−の光強度で光線が放出されてくる射出面の
範囲を、ダイオードチップ１の位置を起点にしたＸ軸に
対する各点の開度で測定しその開度を指向半値角と定義
し、その値を求めた。

発光時間は１０００時間とした。温度は８５℃、相対湿
度は８５％だった。

指向半値角は±３度であり、発光の当初から最終時にか
けて変化を認めなかった 発光の前後を通じ、レンズ６に異常は認められ一絽一 なかった。

開度を横軸に、光強度を縦軸にし、射出面６ｂ」二の各
点の光の強度をレンズの形状と関係づけて第３図にグラ
フで示す。なお、図中ａは指向半値角を表す。

〈実施例２〉 エチレンとＴＣＤとのランダム共重合体樹脂を２種類（
Ａ）、ＣＢ）合成し、両者の混合物によって、実施例１
に準じた発光ダイオードを形成した。

ランダム共重合体樹脂（Ａ）の、１３ｃｍＮＭＲ分析で
測定したエチレン成分含有量は５９モル％、１３５℃デ
カリン中で測定した極限粘度［η］は０．４２ａｙ／ｇ
、　　ＴＭＡは１５４℃トシタ。

ランダム共重合体樹脂（Ｂ）の、１３Ｃ−ＮＭＲ分析で
測定したエチレン成分含有量は８９モル％、１３５℃デ
カリン中で測定した極限粘度［η］は０．４４ａＱ／ｇ
、　　ＴＭＡは３９℃とした。

両者の混合率（Ａ）／　（Ｂ）＝１００／１．２とした
。

実施例１と同様の結果を得た。

〈比較例１〉 エチレンと、ＴＣＤとのランダム共重合体樹脂に代えて
、ポリ　（メチルメタクリレート）を用いた他は実施例
１と同様にした。

１００時間発光した。温度は１１０℃だった。

指向半値角は、発光の当初から最終時にかけて±３％か
ら±４％に広がった。

また、　１０００時間発光した。温度は８５℃、相対湿
度は８５％だった。指向半値角は発光の当初から最終時
にかけて±３％から±４％以上にまで広がり、レンズ内
にミクロクラックを視認した。

実施例１，２、及び、比較例から、実施例１，２のプラ
スデックレンズ６を通過した光束は、平行であるため効
率の高い光源として利用できることが分かった。

また、実施例１．２の外囲器５を構成するレンズ６と胴
部７はプラスチックにより一体成形されるため、従来の
レンズキャンに比べその製造が容易であり、しかもステ
ム２との組立調整が簡単に行える。

形成された実施例１．２の発光ダイオードのレンズの複
屈折は小さく、寸法精度のバランスが向上し、また、耐
熱性や耐湿性が高くなり、発光ダイオードに必要な耐久
性が向上していることが分かった。

〔発明の効果〕

本発明の発光ダイオードは上記のような構成で出来てい
るから、高精度で耐久性に優れている。

【図面の簡単な説明】 第１図は実施例の発光ダイオードの断面図、第２図は光
の強度示すグラフ図である。 図中、 α・・発光ダイオード、 １・・発光ダイオードチップ（２次元発光面）、５・・
外囲器、 ６・・レンズ合成 ６ａ・・レンズ部の入射面、 ６ｂ・・レンズ部の射出面、 ａ・・指向半値角。 第１ 図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）プラスチックレンズ付き外囲器内に発光ダイオー
   ドチップを有する発光ダイオードにおいて、前記発光ダ
   イオードチップは２次元の発光面を有し、前記レンズの
   入射面と射出面とは、前記２次元の発光面から出た光が
   入射面を経て射出面から出る際、平行光束を射出する関
   係に形成してあり、前記プラスチックレンズ部は１３５
   ℃のデカリン中で測定した極限粘度［η］が０．０５〜
   １０ｄｌ／ｇであり、（ａ）下記一般式〔 I 〕で表さ
   れる環状オレフィンとエチレンとの共重合体からなる環
   状オレフィン系ランダム共重合、または、（ｂ）下記一
   般式〔 I 〕で表される環状オレフィンの開環重合体も
   しくはその水素添加物を主成分とした樹脂でなることを
   特徴とする発光ダイオード。 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・〔 I 〕 （式〔 I 〕中、ｎは０または１、ｍは０または正の整
   数、Ｒ＾１〜Ｒ＾１＾８はそれぞれ独立に、水素原子、
   ハロゲン原子および炭化水素基からなる群から選ばれる
   原子または基を示す。またＲ＾１＾５〜Ｒ＾１＾８は互
   いに結合して単環または多環を形成していてもよく、ま
   たＲ＾１＾５とＲ＾１＾６とで、またはＲ＾１＾７とＲ
   ＾１＾８とで２価の炭化水素基を形成していてもよい。 Ｒ＾１＾５〜Ｒ＾１＾８により形成される前記単環また
   は多環は二重結合を有していてもよい）
2. （２）式〔 I 〕がテトラシクロ〔４、４、０、１＾２
   ＾、＾５、１＾７＾、＾１＾０〕−３−ドデセンである
   ことを特徴とする請求項１に記載の発光ダイオード。
3. （３）（ｃ）請求項１記載の式〔 I 〕で表される環状
   オレフィンとエチレンとを主モノマーとした非晶質共重
   合体であって、１３５℃デカリン中で測定した極限粘度
   ［η］が０．０５〜５ｄｌ／ｇの範囲にあり、軟化温度
   が７０℃未満である環状オレフィン系ランダム共重合体
   樹脂を混合してなる請求項１又は２に記載の発光ダイオ
   ード。
4. （４）極限粘度［η］が０．０５〜５ｄｌ／ｇの範囲に
   あり、軟化温度が７０℃未満である環状オレフィン系ラ
   ンダム共重合体樹脂（ｃ）の混合割合が０．１〜１０重
   量％である請求項３に記載の発光ダイオード。