WO2014171492A1 - 発光装置の製造方法及び照明装置の製造方法 - Google Patents

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led
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雅之 伊藤
祐佑 柴田
梅田 浩
公士 木村
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シャープ株式会社
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    • H01L33/62Arrangements for conducting electric current to or from the semiconductor body, e.g. lead-frames, wire-bonds or solder balls

Definitions

  • the present invention relates to a method for manufacturing a light emitting device and a method for manufacturing a lighting device.
  • a white LED is generally configured by combining a blue LED and a phosphor.
  • white light is obtained by mixing the blue light emitted from the blue LED chip and the light emitted when the phosphor is excited by the blue light.
  • a direct type backlight or an edge light type backlight is applied.
  • each white LED directly irradiates the back surface of the liquid crystal panel.
  • the edge light type backlight makes the light of the white LED enter from the side end of the light guide plate, emits the light from the exit surface of the light guide plate, and irradiates the back surface of the liquid crystal panel.
  • the edge light type backlight is usually thin because a plurality of white LEDs are arranged at the side end of the light guide plate.
  • the white LED is mounted in a state of being linearly arranged along the side end portion of the light guide plate so as to be easily incorporated into the liquid crystal display device, and is provided as a linear light source.
  • some lighting devices such as ceiling lights, radiate by converting light from a large number of LEDs into planar light using a light guide plate in order to illuminate a relatively wide space.
  • a light source in which a plurality of LEDs are arranged in a straight line on a substrate is provided so that light from the LEDs is incident on a light incident portion of a light guide plate (for example, Patent Document 3).
  • the light of a desired color is obtained by mixing light from a plurality of LEDs of different emission colors, but by adjusting the emission color of each LED, the illumination light of Some have the function of adjusting the color.
  • Patent Document 3 discloses a technology for separating individual lead frames in which LED chips are mounted and arranged adjacent to each other in the row direction and the column direction by cutting connection portions called hanger leads. It is disclosed.
  • FIG. 18 is a perspective view showing the configuration of a conventional light emitting device of one package.
  • FIG. 19 is a diagram illustrating a state in which a lead frame on which an LED chip is mounted and arranged in a matrix is separated from an adjacent lead frame and a connection portion.
  • 20 is a plan view showing an equivalent circuit of the substrate shown in FIG.
  • the edge light type backlight is a linear arrangement along the side edge of the light guide plate by separating the light emitting devices configured as one package by mounting one LED chip. It is composed by doing.
  • Patent Documents 5 and 6 disclose LEDs in which a plurality of LED chips are arranged in one package.
  • LEDs cannot be divided by cutting or LED chips can be connected to obtain one package of LEDs, and a plurality of LED chips are accommodated in one package. It is a structure in which an LED cannot be easily obtained.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a light-emitting device manufacturing method and illumination that can easily provide a light-emitting device in which a plurality of light-emitting elements are housed in a single package. It is to provide a method for manufacturing a device.
  • a method for manufacturing a light-emitting device includes a step of arranging a light-emitting element in each of lead frames connected in a matrix, and the light-emitting element is arranged Cutting a lead frame including a plurality of lead frames to obtain a light emitting device in which a plurality of light emitting elements are housed in a single package.
  • the present invention it is possible to provide a method for manufacturing a light-emitting device and a method for manufacturing a lighting device that can easily provide a light-emitting device in which a plurality of light-emitting elements are housed in a single package. There is an effect.
  • (A) is a plan view showing the configuration of the LED package substrate
  • (b) is a cross-sectional view taken along line AA ′ in (a)
  • (c) is a cross-sectional view taken along line BB ′ in (a). is there.
  • substrate shown in FIG. (A) is a top view which expands and shows a part of light source part in the illuminating device which concerns on Embodiment 1
  • (b) is a longitudinal cross-sectional view of an illuminating device. It is a longitudinal cross-sectional view of LED in an illuminating device. It is a block diagram which shows the structure of the LED drive control part which controls the drive of LED.
  • FIG. 1 It is a top view of the board
  • (A) is a plan view of the LED package substrate, (b) is a sectional view taken along the line C-C 'of (a), and (c) is a sectional view taken along the line DD (a).
  • FIG. 1 It is a figure showing the equivalent circuit of the LED package board
  • (b) is a top view which expands and shows a part of light source part in the said illuminating device.
  • FIG. 5B is a plan view illustrating the configuration of the LED package substrate according to the second embodiment
  • FIG. 5B is a cross-sectional view taken along the line EE ′ in FIG. It is.
  • FIG. 5B is a plan view illustrating the configuration of an LED package substrate according to Embodiment 3
  • FIG. 5B is a cross-sectional view taken along the line GG ′ in FIG. It is. It is a figure which shows the equivalent circuit of the LED package board
  • FIG. 5B is a plan view illustrating a configuration of an LED package substrate according to Embodiment 4
  • FIG. 5B is a cross-sectional view taken along the line II ′ of FIG. 5A, and FIG. It is.
  • substrate shown in FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a configuration of an LED according to Embodiment 5.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a configuration of an LED according to Embodiment 5.
  • FIG. It is a figure showing the manufacturing process of LED which concerns on Embodiment 5.
  • FIG. It is a perspective view showing the structure of the conventional light-emitting device of one package separated.
  • FIG. 20 is a plan view illustrating an equivalent circuit of the substrate illustrated in FIG. 19.
  • Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIGS.
  • FIG. 3A is an enlarged plan view showing a part of the light source unit 10 in the illumination device 7 according to the first embodiment
  • FIG. 3B is a longitudinal sectional view of the illumination device 7.
  • the lighting device 7 includes a substrate 12, a plurality of LEDs 13 and a light guide plate 15.
  • the light guide plate 15 is a transparent member that is formed in a rectangular shape and has a predetermined thickness.
  • the light guide plate 15 has a structure capable of extracting light from each part of the light emitting surface 15b so as to emit light incident from the light incident part 15a in a planar shape, and is formed of a transparent material such as acrylic. Yes. Further, the end surface on one side of the light guide plate 15 functions as a light incident portion 15a on which light is incident.
  • the substrate 12 is formed in a long and narrow rectangle (strip shape), and has a width sufficient to arrange the LEDs 13.
  • the substrate 12 is provided with a printed wiring (not shown) for supplying power to the LED 13 on the mounting surface on which the LED 13 is mounted. Further, a positive terminal and a negative terminal (not shown) connected to the printed wiring are provided at both ends or one end of the substrate 12. The positive electrode terminal and the negative electrode terminal are connected to wiring for power supply from the outside, so that the LED 13 is supplied with power.
  • a plurality of LEDs 13 are mounted on the substrate 12 so as to be arranged in a line along the longitudinal direction (X direction) of the substrate 12.
  • the LED 13 has two LED chips 16 that are spaced apart from each other.
  • the LEDs 13 are arranged such that one LED chip 16 of each LED 13 is arranged in a line along the X direction and the other LED chip 16 is arranged in a line along the X direction. Further, in the LED 13, two LED chips 16 are arranged at intervals between adjacent rows so that the two LED chips 16 are arranged in a direction (Y direction) orthogonal to the direction of the row (X direction).
  • the LED chips 16 arranged in the same row are connected in series and constitute LED circuits 5 and 6 to be described later. Thereby, the LED chip 16 which comprises each row
  • the substrate 12 and the LED 13 constitute the light source unit 10.
  • the light emitting surface of the LED 13 faces the light incident part 15a and the light guide plate 15 so that the emitted light of each of the two LED chips 16 in the LED 13 enters the light incident part 15a of the light guide plate 15. It is arranged at a position close to.
  • FIG. 4 is a longitudinal sectional view of the LED 13A in the illumination device 7.
  • LED13 in the light source part 10 is comprised as LED13A, for example, as shown in FIG.
  • the LED 13A constitutes a single LED package and includes a package resin 14, two LED chips 16, a sealing resin 17, phosphors 18 and 19, and two lead frames 22.
  • the package resin 14 is formed so that two LED chips 16 are arranged inside and two spaces (concave portions) for forming the two reflecting surfaces 14a and 14b are provided.
  • the package resin 14 is made of, for example, a white resin material, and is provided by insert molding so that the lead frame 22 is exposed on the inner bottom surface.
  • the two lead frames 22 are made of a metal material and are connected by an extending portion (connecting portion) 22a made of the same material.
  • the LED chip 16 (LED element) is, for example, a GaN-based semiconductor element having an insulating substrate, and the emitted light (primary light) of the LED chip 16 is blue light in the range of 430 to 480 nm, and around 450 nm. Has a peak wavelength.
  • the LED chip 16 is disposed in the recess of the package resin 14 by die bonding to the exposed surface of the lead frame 22 with a silicon-based resin.
  • the + and ⁇ electrodes on the surface of the LED chip 16 and the exposed portions of the lead frames 22 are wire-bonded by wires not shown in FIG.
  • the LED chip 16 is electrically connected to the lead frame 22.
  • the type of LED chip having + and ⁇ electrodes on the upper surface is described, but an LED type having two electrodes on the lower surface of the upper surface may be used.
  • the package resin 14 has reflection surfaces 14a and 14b that form recesses.
  • the reflecting surfaces 14a and 14b are preferably formed of a highly reflective Ag or Al-containing metal film or white silicone so as to reflect the light emitted from the LED chip 16 to the outside of the LED 13A.
  • the package resin 14 has a partition wall 14c between two recesses.
  • this partition 14c the emitted light from the two LED chips 16 is blocked between the two LED chips 16 in the LED 13A. That is, the two LED chips 16 are optically separated by the partition wall 23c.
  • a light emitting body 28 is constituted by the LED chip 16, the sealing resin 17, and the phosphor 18 formed in one concave portion of the package resin 14.
  • the other concave portion of the package resin 14 is sealed by being filled with the sealing resin 17, and the phosphor 19 is dispersed in the sealing resin 17.
  • a light emitting body 29 is constituted by the LED chip 16, the sealing resin 17, and the phosphor 19 formed in the other concave portion of the package resin 14.
  • the sealing resin 17 seals the recess in which the LED chip 16 is arranged by filling the recess. Further, since the sealing resin 17 is required to have high durability against primary light having a short wavelength, a silicone resin is preferably used. The surface of the sealing resin 17 forms a light emitting surface from which light is emitted.
  • the phosphor 18 (red phosphor) is dispersed in the sealing resin 17.
  • Phosphor 18, the first-order light is a red phosphor that emits secondary light in the red long wavelength (peak wavelength 600nm or 780nm or less), for example, CaAlSiN3: fluorescence obtained by mixing Eu material and, K 2 SiF 6 : Made of phosphor material (KSF) mixed with Mn.
  • the phosphor 19 (green phosphor) is dispersed in the sealing resin 17 like the phosphor 18.
  • the phosphor 19 is a green phosphor that emits green secondary light having a longer wavelength than the primary light (peak wavelength is 500 nm or more and 550 nm or less), and is made of, for example, a Eu-activated ⁇ sialon phosphor material.
  • the LED 13 ⁇ / b> A configured as described above, as the primary light (blue light) emitted from one LED chip 16 passes through the sealing resin 17, a part thereof excites the phosphor 18 and secondary light ( Red light). As a result, the blue primary light and the red secondary light are mixed, and magenta light is emitted to the outside as light emitted from the light emitter 28.
  • the LED 13A as primary light (blue light) emitted from the other LED chip 16 passes through the sealing resin 17, a part thereof excites the phosphor 19 and converts it into secondary light (green light). Is done. Thereby, blue primary light and green secondary light are mixed, and cyan light is emitted to the outside as light emitted from the light emitter 29. Thus, magenta light and cyan light are emitted from the LED 13A to the outside.
  • the light source unit 10 emits white light by mixing the magenta light and the cyan light.
  • the light emitters 28 and 29 constituting a single package.
  • the color of light emitted from each of the light emitters 28 and 29 may be other colors by changing the combination of the light emission colors of the phosphors mixed in the LED chip 16 and the sealing resin 17.
  • the LED chip and the phosphor may be combined so that the light emitting body 28 emits 3000 K electrochromic light and the light emitting body 29 emits 6500 K daylight light.
  • the LED chip constituting the light emitter 28 is an LED chip that emits green light, and the phosphor is not mixed in the sealing resin 17, thereby emitting green light from the light emitter 28.
  • the light emitter 28 that emits green light and the light emitter 29 that emits cyan light as described above may be obtained.
  • the phosphors 18 and 19 may not be mixed into the sealing resin 17 and the light from the LED chip may be emitted as it is without wavelength conversion.
  • an LED chip that emits white light instead of blue is used.
  • the light emitters 28 and 29 emit light of the same color.
  • FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the LED drive control unit 1 that controls the drive of the LED 13.
  • the LED drive control unit 1 includes a dimming control unit 2, constant current circuits 3 and 4, and LED circuits 5 and 6.
  • the LED circuits 5 and 6 are series circuits of LEDs 13 mounted on the substrate 12.
  • the LED chips 16 arranged in the same row are connected in series, and constitute LED circuits 5 and 6, respectively. Thereby, the LED chip 16 which comprises each row
  • the dimming control unit 2 individually controls the lighting times of the LEDs 13 in the LED circuits 5 and 6 by PWM control. Therefore, the dimming control unit 2 has a PWM circuit (not shown) that individually generates PWM signals to be supplied to the LED circuits 5 and 6. This PWM circuit changes the duty ratio of the PWM signal in accordance with an instruction from the outside.
  • the constant current circuit 3 generates a constant current that flows to the LED circuit 5 based on the PWM signal supplied from the dimming control unit 2.
  • the constant current circuit 3 is turned on during the H level period of the PWM signal and flows a constant current, while it is turned off during the L level period of the PWM signal and does not flow a constant current.
  • the constant current circuit 4 generates a constant current that flows to the LED circuit 6 based on the PWM signal supplied from the dimming control unit 2.
  • the constant current circuit 4 is turned on during the H level period of the PWM signal and flows a constant current, while it is turned off during the L level period of the PWM signal and does not flow a constant current.
  • the constant current circuit 3 controls the constant current that flows to the LED circuit 5 by the PWM signal that the dimming control unit 2 individually controls.
  • the constant current flowing through the circuit 6 is controlled.
  • the light intensity of the LED chips 16 and 16 is individually controlled. Therefore, the light source unit 10 irradiates the light guide plate 15 with a mixed color having different colors according to the light intensity of the LED chips 16 and 16 of the LED 13 by adjusting a constant current flowing through the LED circuits 5 and 6. be able to.
  • FIG. 6 is a plan view of a lead frame substrate constituting the LED package substrate according to the present embodiment.
  • the lead frame substrate 21 includes a plurality of lead frames 22 made of a metal material arranged in a matrix.
  • the lead frame 22 serves as an electrode for mounting the LED chip 16.
  • the plurality of lead frames 22 are made of the same material as the lead frame 22, and are connected in a lattice form by extending portions 22 a extending from the lead frame 22.
  • the lead frame 22 includes a first lead electrode portion 23 and a second lead electrode portion 24 that are separated from each other.
  • the first lead electrode part 23 and the second lead electrode part 24 are a pair of electrodes.
  • the first lead electrode part 23 is connected to the anode of the LED chip 16, and the second lead electrode part 24 is an LED.
  • the chip 16 is placed and connected to the cathode of the LED chip 16.
  • Adjacent first lead electrode portions 23 are connected by extending portions 22a.
  • Adjacent second lead electrode portions 24 are connected by extending portions 22a.
  • the LED package substrate 31 shown in FIG. 7 is manufactured from the lead frame substrate 21.
  • 7A is a plan view of the LED package substrate 31
  • FIG. 7B is a sectional view taken along the line CC ′ of FIG. 7A
  • FIG. 7C is a sectional view taken along the line DD of FIG. It is.
  • the package resin 14 made of white resin is formed on the lead frame substrate 21 by insert molding or the like.
  • the package resin 14 is formed so as to be provided with a recess in which the surfaces of the first lead electrode portion 23 and the second lead electrode portion 24 are exposed.
  • the LED chip 16 is die-bonded to the exposed surface of the second lead electrode portion 24 in the recess of the package resin 14 with a silicon-based resin.
  • the die-bonded LED chip 16 is connected to the upper electrode of the LED chip 16 and the first lead electrode portion 23 by a wire 15 made of Au (gold). Further, the upper electrode of the LED chip 16 and the second lead electrode portion 24 are connected by the wire 15. In this way, the LED chip 16 is mounted on the lead frame 22.
  • the sealing resin 17 is filled in the recesses of the package resin 14 on which the LED chip 16 is mounted.
  • the phosphor 18 or the phosphor 19 is mixed in the sealing resin 17.
  • the sealing resin 17 mixed with the same phosphor is arranged in the X direction, and the phosphors 18 and 19 are sealed in the recesses of the package resin 14 so that different phosphors are alternately arranged in the Y direction. Resin 17 is filled.
  • one row of the left end of the paper surface is arranged along the X direction, and a light emitting body 28 configured by filling the concave portion of the package resin 14 with the sealing resin 17 mixed with the phosphor 18 is arranged side by side. ing.
  • a light emitting body 29 configured by sealing resin 17 mixed with phosphor 19 being disposed in the recess of package resin 14 is arranged side by side along the X direction. ing. Thereafter, the light emitters 28, 29, 28... Arranged in the recesses of the package resin 14 are alternately arranged in the Y direction.
  • the LED package substrate 31 has 4 ⁇ 6 lead frames 22 on which the LED chips 16 are arranged in the X direction ⁇ Y direction.
  • the number of lead frames 22 is not limited, and may be 4 ⁇ 6 or more, or less.
  • FIG. 8 is a diagram showing an equivalent circuit of the LED package substrate 31 shown in FIG. The LED 13A which is a single package is obtained from the LED package substrate 31.
  • FIG. 1A is a plan view showing the configuration of the LED package substrate 31
  • FIG. 1B is a cross-sectional view taken along the line AA ′ in FIG. 1A
  • FIG. 1C is a cross-sectional view taken along line BB ′ in FIG. It is line surface sectional drawing.
  • FIG. 2 is a diagram showing an equivalent circuit of the LED package substrate 31 shown in FIG.
  • the cutting process includes a lead frame 22 on which the light emitter 28 is disposed and a lead frame 22 on which the light emitter 29 is disposed adjacent to the lead frame 22 by a blade (rotary cutting blade) (not shown).
  • the extending portion 22a and the package resin 14 covering the extending portion 22a are cut into a lattice shape.
  • the extended portion 22a and the package resin 14 covering the extended portion 22a are cut into a lattice by the blade so as to include a pair of light emitters 28 and 29 arranged in a short direction perpendicular to the longitudinal direction. To do. Thereby, a plurality of LEDs 13 ⁇ / b> A can be obtained from the package substrate 31.
  • disconnection may be prevented by sticking the cutting tape on the back surface of the LED package board
  • this cutting tape is attached to the back surface of the LED package substrate 31, for example, the cutting tape may be removed in the final process.
  • the plurality of LEDs 13A obtained in this way are arranged as a plurality of LEDs 13 on the substrate 12 so as to be arranged in the X direction as shown in FIG.
  • the LEDs 13 arranged on the substrate 12 are arranged so that the two LED chips 16 are arranged in the Y direction.
  • the light emitted from the LEDs 13 disposed on the substrate 12 is incident on the light incident portion 15a of the light guide plate 15, and the two LED chips 16 of the LEDs 13 are aligned in the thickness direction of the light guide plate 15.
  • the disposed substrate 12 is disposed in the vicinity of the light incident portion 15 a of the light guide plate 15. In this way, the lighting device 7 is completed.
  • the LED 13 having a single package capable of emitting a plurality of colors. It can. Thereby, in order to obtain LED13 which radiate
  • the two LED chips 16 are housed in a single package. For this reason, compared with the case where each of a some LED chip is comprised separately as a single package, the mounting width
  • the illuminating device 7 since the man-hour for assembling the LED to the substrate 12 is reduced as compared with the case where each of the plurality of LED chips is separately configured as a single package, the manufacturing cost of the illuminating device 7 Can be reduced.
  • the shape of the light emitting surface of the LED chip 16 is rectangular and the longitudinal direction of the light emitting surface and the longitudinal direction of the substrate 12 are the same direction, they can be arranged on the elongated substrate 12 in the width direction of the substrate 12. . Further, with such a shape, the directivity characteristics of the LED 13 are wide in the long side direction of each light emitting surface of the LED 13 and narrow in the short side direction. Thereby, since the light to the light incident part 15a is narrowed and incident with respect to the width direction of the light incident part 15a, the light incident characteristic to the light guide plate 15 is improved.
  • a plurality of LEDs 212 each having two LED chips mounted in one package are mounted on a substrate 202.
  • the LED 212 can be regarded as an LED in which two LED chips 216 are packaged. Two LED chips 216 of the LED 212 are arranged side by side in the longitudinal direction of the substrate 202. Therefore, two different color lights are emitted from the LED 212.
  • an illumination device 211 when two outgoing lights from the LED 212 enter the light guide plate 205, a part of the color is mixed in front of the LED 212. However, the other emitted lights are not mixed in the regions B3 and B4 until they are mixed with the emitted light from the adjacent LEDs 212. As described above, when the LED chips 216 arranged in a row are arranged side by side in the longitudinal direction of the substrate 212, even if the LED chips 216 are packaged in one package, a region where no color mixing occurs in the light guide plate 205 occurs.
  • FIG. 10A is an enlarged front view showing a part of the color mixture state in the lighting device 7, and FIG. 10B is a longitudinal sectional view of the lighting device 7.
  • the illumination device 7 of the present embodiment includes a light source unit 10 in which LEDs 13 that emit light of different emission colors are mounted in a row on a substrate 12.
  • the LED 13 is a direction (Y direction) perpendicular to the row direction (X direction) between the rows of the two LED chips 16 formed along the longitudinal direction of the substrate 12. It is arranged to line up.
  • the two LED chips 16 that are the light emitting points in the LED 13 are arranged in a direction orthogonal to the column, the color mixing property of the respective light emitted from the LEDs 13 is improved by the proximity of the two light emitting points.
  • the light emitted from the LED 13 does not appear to be mixed in the regions A ⁇ b> 1 and A ⁇ b> 2 in the light guide plate 15. 7A, the light emission surface 15b of the light guide plate 15 appears to be mixed in the Y direction. Thereby, like the structure shown in FIG. 9, there are no portions with different emission colors in the light guide plate 15.
  • the LED chip 16 in the LED 13 is disposed near the end on the light emitting surface 15 b side and the end on the back side facing the light emitting surface 15 b in the light incident portion 15 a of the light guide plate 15.
  • the two LED chips 16 are optically separated by the partition wall 14c (see FIG. 4), it is possible to prevent mutual absorption of light between the LED chips 16. Thereby, the fall of the luminous efficiency of LED13 can be suppressed.
  • Embodiment 2 The following describes Embodiment 2 of the present invention with reference to FIG. For convenience of explanation, members having the same functions as those described in the embodiment are given the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.
  • FIG. 11 is a plan view illustrating the configuration of the LED package substrate 31B according to the second embodiment.
  • FIG. 11B is a cross-sectional view taken along the line EE ′ of FIG. 11A, and FIG. FIG.
  • LED13 may be comprised from LED13B shown in FIG. 11 instead of LED13A.
  • the LED 13B is different from the LED 13A in that a light emitter 41 is provided instead of the light emitter 28.
  • Other configurations of the LED 13B are the same as those of the LED 13A.
  • the light-emitting body 41 includes an LED chip 16G that emits green light and a sealing resin 17 that is a transparent resin material in which no phosphor is mixed. That is, from the light emitting body 41, the green light emitted from the LED chip 16G is emitted from the light emitting body 41 as green light without being wavelength-converted when passing through the sealing resin 17.
  • the LED 13B includes a light emitter 41 that emits green light and a light emitter 29 that emits cyan light.
  • the LED 13B is manufactured from the LED package substrate 31B.
  • the LED chips 16G and 16 are placed in the recesses of the package resin 14. Then, die bonding is performed on the surface of the exposed portion of the second lead electrode portion 24 with a silicon-based resin.
  • the LED chips 16G are arranged so as to be continuously arranged in the X direction.
  • the LED chips 16 are also arranged so as to be continuously arranged in the X direction.
  • the LED chips 16G and the LED chips 16 are arranged alternately.
  • the die-bonded LED chips 16G and 16 are connected to the first lead electrode portion 23 by the wire 15. In this way, the LED chips 16 and 16G are mounted on the lead frame 22.
  • the sealing resin 17 in which the phosphor is not mixed is filled in the recesses of the package resin 14 on which the LED chip 16G is mounted. Thereby, the light emitter 41 composed of the LED chip 16G and the sealing resin 17 is formed.
  • the sealing resin 17 mixed with the phosphor 19 is filled in the recess of the package resin 14 on which the LED chip 16 is mounted. As a result, a light emitter 29 composed of the LED chip 16 and the sealing resin 17 mixed with the phosphor 19 is formed.
  • the light emitters 41 are arranged in a line along the X direction on the left end of the drawing.
  • the light emitters 29 are arranged side by side along the X direction in one row on the right. Thereafter, the light emitters 41, 29, 41,... Are alternately arranged in the Y direction.
  • 4 ⁇ 6 lead frames 22 on which the LED chips 16G and 16 are arranged are arranged in the X direction ⁇ Y direction.
  • a lead frame 22 on which the light emitter 41 is arranged, and a light emitter 29 adjacent to the lead frame 22 are arranged by a blade (rotary cutting blade) (not shown).
  • the extending portion 22a and the package resin 14 covering the extending portion 22a are cut into a lattice shape so as to include the lead frame 22 disposed.
  • the extending portion 22a and the package resin 14 covering the extending portion 22a are cut into a lattice by the blade so as to include a pair of light emitters 41 and 29 arranged in a short direction perpendicular to the longitudinal direction. To do. Thereby, a plurality of LEDs 13B can be obtained from the package substrate 31B. That is, the LED 13B in which the light emitters 41 and 29 having different emission colors are packaged can be obtained.
  • FIG. 12A and 12B are plan views showing the configuration of the LED package substrate 31C according to the third embodiment.
  • FIG. 12B is a cross-sectional view taken along the line GG ′ in FIG. FIG.
  • FIG. 13 is a diagram showing an equivalent circuit of the LED package substrate 31C shown in FIG.
  • LED13 may be comprised from LED13C shown in FIG. 12 instead of LED13A * 13B.
  • the LED 13C is different from the LED 13A in that the extending portion 22a that connects the lead frame 22 in the LED 13A is electrically separated by being half-die-cut.
  • Other configurations of the LED 13C are the same as those of the LED 13A.
  • the LED 13C is obtained from the LED package substrate 31C shown in FIG.
  • the extending part 22a that connects the two lead frames 22 that become the LED 13C that is a single package is provided on the back side where the LED chip 16 is disposed before the cutting process.
  • the recess 22b is formed by cutting along the X direction. That is, half dice is performed. Thereby, the two lead frames 22 are electrically separated. At this time, the partition walls 14c on the surfaces of the two lead frames 22 are not cut.
  • disconnected in this case is the extending
  • the extended portion 22a and the package resin 14 covering the extended portion 22a are cut into a lattice by the blade so as to include a pair of light emitters 28 and 29 arranged in a short direction perpendicular to the longitudinal direction.
  • a plurality of LEDs 13 ⁇ / b> C can be obtained from the package substrate 31. That is, the light emitters 28 and 29 having different emission colors are packaged in one package, and an LED 13C having two LED chips 16 that are electrically separated can be obtained.
  • the two LED chips 16 constituting the LED 13C comprising a single package are electrically separated, the two LED chips 16 are individually driven and controlled to adjust the color tone. Can do.
  • the extending portion 22a may be cut from the front surface side instead of the back surface side where the LED chip 16 is disposed. Thereby, the same effect as the case of cutting from the back side can be obtained. At this time, the partition walls 14c on the surfaces of the two lead frames 22 are cut, but the package resin 14 disposed on the back side from the extending portion 22a is not cut. Moreover, the process of electrically separating the extending portion 22a may be provided after the cutting process.
  • Embodiment 4 The following description will discuss Embodiment 4 of the present invention with reference to FIGS. For convenience of explanation, members having the same functions as those explained in the first to third embodiments are given the same reference numerals and explanation thereof is omitted.
  • FIG. 14 is a plan view showing the configuration of the LED package substrate 31D according to the fourth embodiment, (b) is a cross-sectional view taken along the line II ′ of (a), and (c) is a line JJ of (a).
  • FIG. FIG. 15 is a diagram showing an equivalent circuit of the LED package substrate 31D shown in FIG.
  • LED13 may be comprised from LED13D shown in FIG. 14 instead of LED13A * 13B * 13C.
  • the LED 13D is composed of four LED chips in a single package, and is electrically separated by half-dicing the extending portion 22a connecting the lead frame 22 on which each of the LED chips is arranged.
  • the LED 13 ⁇ / b> D has four light emitters 41, 41, 42, 43 arranged in the recesses of the package resin 14.
  • the light emitters 41 and 41 that emit green light are two on the upper side of the sheet of the LED 13D illustrated in FIG.
  • the light emitters 42 and 43 are two on the lower side of the page of the LED 13D shown in FIG.
  • a light emitter 42 is disposed on the lower left, and a light emitter 43 is disposed on the right.
  • the light-emitting body 42 includes an LED chip 16R that emits red light and a sealing resin 17 that is a transparent resin material in which no phosphor is mixed.
  • the red light emitted from the LED chip 16R is emitted from the light emitting body 42 as red light without being wavelength-converted when passing through the sealing resin 17 from the light emitting body 42.
  • the light-emitting body 43 includes an LED chip 16 that emits blue light and a sealing resin 17 that is a transparent resin material that is not mixed with a phosphor. That is, the blue light emitted from the LED chip 16 is emitted from the light emitting body 43 as blue light without being wavelength-converted when passing through the sealing resin 17 from the light emitting body 43.
  • the LED 13D has the four light emitters 41, 41, 42, and 43 and emits white light as a whole.
  • the LED 13D is manufactured from the LED package substrate 31D.
  • the LED package substrate 31D is formed by replacing the LED chips 16G, 16R, 16G, and 16 with the recesses of the package resin 14 in the LED chip mounting step after the package resin forming step in the LED manufacturing method described in the first embodiment. Inside, die-bonded to the exposed surface of the second lead electrode portion 24 with a silicon-based resin.
  • the LED chips 16G are arranged so as to be lined up alternately in the X direction.
  • the LED chips 16G are arranged continuously in the Y direction.
  • the LED chips 16R are arranged so as to be arranged every other line in the X direction.
  • the LED chips 16R are arranged so that every other LED chip is also arranged in the Y direction.
  • the LED chips 16 are arranged so that every other LED chip 16 is arranged in the X direction.
  • the LED chips 16 are arranged so as to be arranged every other line in the Y direction.
  • the die-bonded LED chips 16G, 16R, 16G, and 16 are connected to the first lead electrode portion 23 by the wire 15. In this way, the LED chips 16G, 16R, 16G, and 16 are mounted on the lead frame 22.
  • the sealing resin 17 in which no phosphor is mixed is filled in the recesses of the package resin 14 on which the LED chips 16G, 16R, 16G, and 16 are mounted. Thereby, the light emitters 41, 42, 41, and 43 are formed.
  • the light emitters 41 and the light emitters 42 are alternately arranged along the X direction in a line at the left end of the drawing.
  • the light emitters 41 and the light emitters 43 are alternately arranged along the X direction in the right adjacent row.
  • the light emitters 41 are continuously arranged in the Y direction.
  • the light emitters 42, 43, 42, 43,... Are arranged side by side in the Y direction on the lower side of the light emitter 41 in the drawing.
  • the LED package substrate 31C has 4 ⁇ 6 lead frames 22 arranged in the X direction ⁇ Y direction. In this way, the LED package substrate 31D is completed.
  • the extending portions 22a that connect the four lead frames 22 that become the LED 13D that is a single package are connected to the LED by a blade (not shown).
  • the recess 22b is formed by cutting along the X direction and the Y direction from the back side where the chips 16G, 16R, 16G, and 16 are disposed. That is, half dice is performed. Thereby, the four lead frames 22 are electrically separated. At this time, the partition walls 14c on the surfaces of the four lead frames 22 are not cut.
  • the extending portion 22a and the extending portion are included in the cutting step so as to include the respective lead frames 22 in which the light emitters 41, 42, 41, and 43 are disposed by a blade (not shown).
  • the package resin 14 covering the portion 22a is cut into a lattice shape.
  • disconnected in this case is the extending
  • a plurality of LEDs 13D can be obtained from the package substrate 31D. That is, the light emitters 41, 42, 41, and 43 having different emission colors are packaged, and an LED 13D having four electrically separated LED chips 16G, 16R, 16G, and 16 can be obtained.
  • the four LED chips 16G, 16R, 16G, and 16 constituting the LED 13D formed of a single package are electrically separated, so that the four LED chips 16G, 16R, 16G, and 16 are It is possible to individually control the drive and adjust the color tone.
  • stretching part 22a may be cut
  • FIG. 16 is a cross-sectional view illustrating the configuration of the LED 13E according to the fifth embodiment.
  • FIG. 17 is a diagram illustrating a manufacturing process of the LED 13E according to the fifth embodiment.
  • the LED 13 may be composed of the LED 13E shown in FIG. 16 instead of the LEDs 13A to 13D.
  • the LED 13E is different from the LED 13C of FIG. 12 in that the resin material is filled in the concave portion 22b formed by half-dicing the LED 13C.
  • Other configurations of the LED 13E are the same as those of the LED 13C.
  • an LED package substrate 31 is prepared.
  • the extension connecting the two lead frames 22 to be the LED 13E as a single package is performed.
  • the recess 22b is formed by cutting the portion 22a along the X direction (see FIG. 12) from the back side (the top side in FIG. 17B) that is the opposite side where the LED chip 16 is disposed. That is, half dice is performed. Thereby, the two lead frames 22 are electrically separated. Thereby, the cut surface of the cut
  • a resin material 51 made of silicone or the like is poured into the recess 22b so as to cover the exposed cut surface of the extended portion 22a by a dispenser or the like and cured.
  • the lead frame 22 on which the light emitters 28 are arranged is adjacent to the lead frame 22 by a blade (not shown). Then, the extending portion 22a and the package resin 14 covering the extending portion 22a are cut into a lattice shape so as to include the lead frame 22 on which the light emitter 29 is disposed.
  • disconnected in this case is the extending
  • the extended portion 22a and the package resin 14 covering the extended portion 22a are cut into a lattice by the blade so as to include a pair of light emitters 28 and 29 arranged in a short direction perpendicular to the longitudinal direction. To do. Thereby, a plurality of LEDs 13E can be obtained from the package substrate 31.
  • the cut surface of the extended portion 22a is covered with the resin material 51, it is possible to prevent, for example, solder from adhering to the cut surface of the extended portion 22a in the recess 22b in a later step. For this reason, it is possible to prevent the extending portion 22a from being short-circuited.
  • the cut surface of the extending portion 22a may be oxidized by being oxidized instead of being covered with the resin material 51.
  • the LED 13C shown in FIG. 12 is heated in air at a temperature of 100 ° C. or more and 200 ° C. or less to oxidize the cut surface of the extending portion 22a in the recess 22b.
  • the solder does not adhere, and as a result, it is possible to prevent the extending portion 22a from being short-circuited.
  • the bottom surface of the lead frame 22 needs to be soldered, but since the bottom surface of the lead frame 22 is Ag-plated, the heat treatment does not prevent the solder from attaching.
  • O 2 plasma treatment UV irradiation (ozone) treatment, or the like can be used as the oxidation treatment.
  • a manufacturing method of a light emitting device includes a step of arranging a light emitting element on a lead frame connected in a matrix, and a plurality of lead frames among the lead frames on which the light emitting element is arranged.
  • a light emitting device in which a plurality of light emitting elements are housed in a single package can be obtained by cutting out a plurality of lead frames from among the lead frames on which the light emitting elements are arranged. Therefore, a light emitting device in which a plurality of light emitting elements are housed in a single package can be easily obtained.
  • the light emitting device includes a light emitting device including a light emitting device disposed on the lead frame on which the light emitting device is disposed, A step of arranging a light emitting body that transmits light as it is or wavelength-converted and emits light, and the color of light emitted from the light emitting body is different between the adjacent lead frames; In the step of obtaining, it is preferable to cut out including a plurality of lead frames so as to include the light emitters having different colors of the emitted light.
  • a light emitting device including a single package capable of emitting a plurality of colors can be obtained by cutting the plurality of lead frames so as to include light emitters having different colors of emitted light.
  • a dedicated mold or the like is not necessary, and the manufacturing cost can be suppressed.
  • the step of obtaining the light emitting device further includes a connection portion connecting the plurality of lead frames that form the single package, the light emitting element being disposed. Cutting from the front surface side to electrically separate the plurality of lead frames.
  • a plurality of light emitting elements constituting a light emitting device composed of a single package are electrically separated. For this reason, the plurality of light emitting elements can be individually driven and controlled to adjust the color tone.
  • the step of obtaining the light emitting device further includes a connection portion connecting the plurality of lead frames forming the single package, the light emitting element being disposed.
  • a plurality of light emitting elements constituting a light emitting device composed of a single package are electrically separated. For this reason, the plurality of light emitting elements can be individually driven and controlled to adjust the color tone.
  • the step of obtaining the light emitting device further includes covering the exposed cut surface of the connecting portion with a resin material after the step of electrically separating the lead frame. Process.
  • the step of obtaining the light emitting device further includes a step of oxidizing the exposed cut surface of the connecting portion after the step of electrically separating the lead frame.
  • the steps of disposing the light emitting device manufactured by the method for manufacturing a light emitting device according to aspects 1 to 6 on the substrate, and the emitted light of the light emitting device disposed on the substrate include And a step of arranging the substrate in the vicinity of the incident portion so that the light is incident on the incident portion of the light guide plate and the plurality of light emitting elements of the light emitting device are arranged in the thickness direction of the light guide plate.
  • the present invention can be used in a method for manufacturing a light emitting device or a lighting device.

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Abstract

 LED(13)の製造方法は、マトリクス状に接続されているリードフレーム(22)それぞれにLEDチップ(16)を配する工程と、LEDチップ(16)が配されたリードフレーム(22)のうち、2つのリードフレーム(22)を含めて切出すことで、単一のパッケージに2つのLEDチップ(16)が収納されているLED(13)を得る工程と、を有する。これにより、単一のパッケージに複数の発光素子が収納されている発光装置を容易に得ることができる発光装置の製造方法及び照明装置の製造方法を提供する。

Description

発光装置の製造方法及び照明装置の製造方法
 発光装置の製造方法及び照明装置の製造方法に関する。
 近年、液晶表示装置のバックライトや照明機器の光源として、長寿命であり、かつ消費電力の小さいLEDが普及してきている。このような光源は、複数の異なる発光色のLEDを組み合わせたり、単色のLEDと蛍光体とを組み合わせたりして、所望の発光色を得ている。例えば、白色LEDは、一般に、青色LEDと蛍光体とを組み合わせて構成されている。このような白色LEDにおいては、青色LEDチップから発される青色光と、蛍光体がこの青色光で励起されることで発する光との混色によって白色光が得られる。
 このような白色LEDをバックライトに用いるには、直下方式バックライトまたはエッジライト方式バックライトが適用される。直下方式バックライトは、各白色LEDが直接光を液晶パネルの背面に照射する。一方、エッジライト方式バックライトは、白色LEDの光を導光板の側端部から入射させ、当該光を導光板の出射面から出射させて液晶パネルの背面に照射する。
 このうち、エッジライト方式バックライトは、通常、複数の白色LEDが導光板の側端部に配置されるので、薄型化が容易である。このため、白色LEDは、例えば、液晶表示装置への組み込みが容易になるように、導光板の側端部に沿って直線状に配置された状態で実装されて直線状の光源として提供される(例えば特許文献1,2)。
 また、照明機器には、シーリングライトのように比較的広い空間を照らすため、多数のLEDからの光を導光板で面状の光に変換して放射するようにしたものがある。このような照明機器では、導光板の光入射部にLEDからの光を入射させるように、複数のLEDが基板上に一直線に並ぶように配置された光源が設けられている(例えば特許文献3)。また、このような照明機器では、複数の異なる発光色のLEDからの光を混色させることにより所望の色の照明光を得ているが、各LEDの発光色を調整することにより、照明光の色を調整する機能を有するものがある。
 特許文献3には、LEDチップが実装されておりマトリクス状に配置された行方向及び列方向に隣接するリードフレーム同士を、ハンガーリードと呼ばれる接続部分を切断することで、個片化する技術が開示されている。
 図18は従来の個片化された一パッケージの発光装置の構成を表す透視図である。図19は、LEDチップが実装されマトリクス状に配されたリードフレームが、隣接するリードフレームと、接続部分が分断された様子を表す図である。図20は、図19に示す基板の等価回路を表す平面図である。
 エッジライト方式バックライトは、図18に示すような、一つのLEDチップが実装されことで一パッケージとして構成されている発光装置を、離間させて導光板の側端部に沿って直線状に配することで構成される。
 特許文献5、6には、一パッケージに複数のLEDチップが配されたLEDが開示されている。
日本国公開特許公報「特開2009‐245902号公報(2009年10月22日公開)」 日本国公開特許公報「特開2012‐186070号公報(2012年9月27日公開)」 日本国公開特許公報「特開2009‐99334号公報(2009年5月7日公開)」 日本国公開特許公報「特開2013‐41951号公報(2013年2月28日公開)」 国際公開特許公報「国際公開WO2012/124509(2012年9月20日国際公開)」 日本国公開特許公報「特開2008‐60129号公報(2008年3月13日公開)」
 しかし、図18に示すような、発光装置では、単一のパッケージに一つのLEDチップが収納されているだけであり、出射光の光量が少ない。また、このような、一つのLEDチップが実装されることで一パッケージとして構成されている発光装置を複数基板に配した場合、基板に対する実装面積が大きくなる。
 また、特許文献5、6に開示された構造では、LEDを切出しにより分割したり、LEDチップを連接させて1パッケージのLEDを得ることはできず、1パッケージに複数のLEDチップが収納されたLEDを容易に得ることができない構造である。
 本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、その目的は、単一のパッケージに複数の発光素子が収納されている発光装置を容易に得ることができる発光装置の製造方法及び照明装置の製造方法を提供することである。
 上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る発光装置の製造方法は、マトリクス状に接続されているリードフレームのそれぞれに発光素子を配する工程と、上記発光素子が配されたリードフレームのうち、複数のリードフレームを含めて切出すことで、単一のパッケージに複数の発光素子が収納されている発光装置を得る工程と、を有する。
 本発明の一態様によれば、単一のパッケージに複数の発光素子が収納されている発光装置を容易に得ることができる発光装置の製造方法及び照明装置の製造方法を提供することができるという効果を奏する。
(a)はLEDパッケージ基板の構成を表す平面図であり(b)は(a)のA‐A’線面断面図であり(c)は(a)のB‐B’線面断面図である。 図1に示すLEDパッケージ基板の等価回路を示す図である。 (a)は実施形態1に係る照明装置における光源部の一部を拡大して示す平面図であり、(b)は照明装置の縦断面図である。 照明装置におけるLEDの縦断面図である。 LEDの駆動を制御するLED駆動制御部の構成を示すブロック図である。 リードフレームがマトリクス状に配された基板の平面図である。 (a)はLEDパッケージ基板の平面図であり、(b)は(a)のC‐C’線面断面図であり、(c)は(a)D‐D線面断面図である。 図7に示すLEDパッケージ基板の等価回路を表す図である。 (a)は異なる発光色のLEDを用いた照明装置の一部を拡大して示す正面図であり、(b)は当該照明装置における光源部の一部を拡大して示す平面図である。 (a)は照明装置における混色状態を一部を拡大して示す正面図であり、(b)は当該照明装置の縦断面図である。 実施形態2に係るLEDパッケージ基板の構成を表す平面図であり(b)は(a)のE‐E’線面断面図であり(c)は(a)のF‐F’線面断面図である。 実施形態3に係るLEDパッケージ基板の構成を表す平面図であり(b)は(a)のG‐G’線面断面図であり(c)は(a)のH‐H’線面断面図である。 図12に示すLEDパッケージ基板の等価回路を示す図である。 実施形態4に係るLEDパッケージ基板の構成を表す平面図であり(b)は(a)のI‐I’線面断面図であり(c)は(a)のJ‐J’線面断面図である。 図14に示すLEDパッケージ基板の等価回路を示す図である。 実施形態5に係るLEDの構成を表す断面図である。 実施形態5に係るLEDの製造工程を表す図である。 従来の個片化された一パッケージの発光装置の構成を表す透視図である。 (a)個片に分断されたLEDパッケージ基板の構成を表す平面図であり(b)は(a)のK‐K’線面断面図であり(c)は(a)のL‐L’線面断面図である。 図19に示す基板の等価回路を表す平面図である。
 以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
 [実施形態1]
 本発明の実施形態1について、図1~図10を参照して説明する。
 〔照明装置7の構成〕
 図3の(a)は実施形態1に係る照明装置7における光源部10の一部を拡大して示す平面図であり、図3の(b)は照明装置7の縦断面図である。
 図3の(a)および(b)に示すように、照明装置7は、基板12、複数のLED13および導光板15を備えている。
 導光板15は、全体が長方形に形成されており、所定の厚さを有している透明部材である。この導光板15は、光入射部15aから入射される光を面状に放射するように、光放射面15bの各部から光を取り出せる構造を有しており、アクリルなどの透明材料によって形成されている。また、導光板15の一辺側の端面は、光が入射する光入射部15aとして機能する。
 基板12は、細長い長方形(短冊状)に形成されており、LED13を配置できるに足りる幅を有している。この基板12は、LED13を実装する実装面に、LED13への給電のための図示しないプリント配線が形成されている。また、基板12の両端部または一方の端部には、プリント配線に接続される図示しない正極端子および負極端子が設けられている。この正極端子および負極端子に外部からの給電のための配線が接続されることにより、LED13が給電される。
 基板12上には、複数のLED13が基板12の長手方向(X方向)に沿って一列に並ぶように実装されている。また、LED13は、互いに間隔をおいて配置された2つのLEDチップ16を有している。
 LED13は、各LED13の一方のLEDチップ16がX方向に沿って一列に並び、他方のLEDチップ16がX方向に沿って一列に並ぶように配置される。また、LED13においては、隣接する列の間で、2つのLEDチップ16が列の方向(X方向)と直交する方向(Y方向)に並ぶように、間隔をおいて配置されている。
 同一列に並ぶLEDチップ16は、直列に接続されており、それぞれ後述するLED回路5・6を構成している。これにより、各列を構成するLEDチップ16は、与えられる定電流が図5に示すLED駆動制御部1によって制御される。
 基板12およびLED13は光源部10を構成している。この光源部10は、LED13における2つのLEDチップ16のそれぞれの出射光が導光板15の光入射部15aに入射するように、LED13の発光面が光入射部15aに対向し、かつ導光板15と近接する位置に配置されている。
 〔LED13Aの構成〕
 図4は、照明装置7におけるLED13Aの縦断面図である。光源部10におけるLED13は、図4に示すように、例えば、LED13Aとして構成される。LED13Aは単一のLEDパッケージを構成し、パッケージ樹脂14、2つのLEDチップ16、封止樹脂17および蛍光体18・19、2つのリードフレーム22を有している。
 パッケージ樹脂14は、2つのLEDチップ16が内部に配されると共に、2つの反射面14a・14bを形成するための2箇所の空間(凹部)を設けるように形成されている。このパッケージ樹脂14は、例えば白色の樹脂材料等から形成されており、リードフレーム22が内底面に露出するようにインサート成形により設けられている。2つのリードフレーム22は金属材料からなり、同じ材料からなる延伸部(接続部)22aによって接続されている。
 LEDチップ16(LED素子)は、例えば、絶縁性基板を有するGaN系半導体素子であって、LEDチップ16の出射光(1次光)は、430~480nmの範囲の青色光であり、450nm付近にピーク波長を有する。LEDチップ16は、パッケージ樹脂14の凹部内であって、露出するリードフレーム22の表面に、シリコン系の樹脂によってダイボンドされることで配されている。
 LEDチップ16は、LEDチップ16表面の+、-のそれぞれの電極とそれぞれのリードフレーム22における露出部とが、図4には図示しないワイヤによってワイヤボンドされている。このように、LEDチップ16は、リードフレーム22と電気的に接続されている。ここでは、上面に+、-電極があるタイプのLEDチップで説明しているが、上面下面に2つの電極を持つタイプのLEDを使用してもかまわない。
 また、パッケージ樹脂14は、凹部を形成する反射面14a・14bを有している。この反射面14a・14bは、LEDチップ16の出射光をLED13Aの外部へ反射するように、高反射率のAgまたはAlを含む金属膜や白色シリコーンで形成されることが好ましい。
 さらに、パッケージ樹脂14は、2箇所の凹部の間に隔壁14cを有している。この隔壁14cにより、2つのLEDチップ16からの出射光が、LED13Aにおける2つのLEDチップ16の間で遮断されている。すなわち、2つのLEDチップ16は、隔壁23cにより光学的に分離されている。
 パッケージ樹脂14における一方の凹部は、封止樹脂17が充填されることによって封止されるとともに、蛍光体18が封止樹脂17内に分散されている。このパッケージ樹脂14における一方の凹部に形成されているLEDチップ16、封止樹脂17、及び蛍光体18によって発光体28が構成されている。
 パッケージ樹脂14における他方の凹部は、封止樹脂17が充填されることによって封止されるとともに、蛍光体19が封止樹脂17内に分散されている。このパッケージ樹脂14における他方の凹部に形成されているLEDチップ16、封止樹脂17、及び蛍光体19によって発光体29が構成されている。
 封止樹脂17は、凹部内に充填されることによって、LEDチップ16が配置された凹部を封止している。また、封止樹脂17は波長の短い1次光に対して耐久性の高いことが要求されるため、シリコーン樹脂が好適に用いられる。封止樹脂17の表面は、光が出射される発光面を形成している。
 蛍光体18(赤色蛍光体)は、封止樹脂17に分散されている。蛍光体18は、1次光よりも長波長の赤色(ピーク波長が600nm以上780nm以下)の2次光を発する赤色蛍光体であり、例えばCaAlSiN3:Euを混合させた蛍光体材料や、KSiF:Mnを混合させた蛍光体材料(KSF)からなる。
 蛍光体19(緑色蛍光体)は、蛍光体18と同様、封止樹脂17に分散されている。蛍光体19は、1次光よりも長波長の緑色(ピーク波長が500nm以上550nm以下)の2次光を発する緑色蛍光体であり、例えばEu賦活βサイアロンの蛍光体材料からなる。
 上記のように構成されるLED13Aでは、一方のLEDチップ16から出射される1次光(青色光)が封止樹脂17を通過するにつれ、その一部が蛍光体18を励起し2次光(赤色光)に変換される。これにより、青色の1次光と赤色の2次光とが混色し、発光体28からの出射光としてマゼンタ光が外部に出射される。
 また、LED13Aでは、他方のLEDチップ16から出射される1次光(青色光)が封止樹脂17を通過するにつれ、その一部が蛍光体19を励起し2次光(緑色光)に変換される。これにより、青色の1次光と緑色の2次光とが混色して、発光体29からの出射光としてシアン光が外部に放射される。このように、LED13Aからは、マゼンタ光とシアン光とが外部に放射される。
 したがって、光源部10は、上記のように構成されるLED13Aを実装することにより、上記のマゼンタ光とシアン光とが混色することで白色光を放射する。このように単一のパッケージを構成する発光体28・29から異なる2色の光が出射する。
 また、発光体28・29それぞれから出射する光の色は、LEDチップ16と封止樹脂17に混入させる蛍光体の発光色の組み合わせを変更することで、他の色であってもよい。
 例えば、発光体28からは3000Kの電求色の光を出射させ、発光体29からは6500Kの昼光色の光を出射させるようにLEDチップと蛍光体との組み合わせてもよい。
 また、発光体28を構成するLEDチップを、緑色光を出射するLEDチップとし蛍光体を封止樹脂17に混入せず、これにより、発光体28からは緑色光を出射させる。これにより緑色光を出射する発光体28と、上述のようにシアン光を出射する発光体29とを得てもよい。
 さらに、封止樹脂17に蛍光体18・19を混入させず、LEDチップからの光を波長変換せずそのまま出射するようにしてもよい。この場合、LEDチップは青色では無く白色の光を発光するLEDチップを使用する。これにより、発光体28・29は同じ色の光を出射する。
 〔LED駆動制御部1の構成〕
 図5は、LED13の駆動を制御するLED駆動制御部1の構成を示すブロック図である。
 図5に示すように、LED駆動制御部1は、調光制御部2、定電流回路3・4およびLED回路5・6を有している。LED回路5・6は、基板12上に実装されたLED13の直列回路である。
 同一列に並ぶLEDチップ16は直列に接続されており、それぞれLED回路5・6を構成している。これにより、各列を構成するLEDチップ16は、与えられる定電流がLED駆動制御部1によって個別に制御される。
 調光制御部2は、LED回路5・6におけるそれぞれのLED13の点灯時間をPWM制御によって個別に制御する。このため、調光制御部2は、LED回路5・6に与えるPWM信号を個別に発生するPWM回路(図示せず)を有している。このPWM回路は、外部からの指示に応じてPWM信号のデューティ比を変更する。
 定電流回路3は、調光制御部2から供給されるPWM信号に基づいて、LED回路5に流す定電流を発生する。定電流回路3は、PWM信号のHレベルの期間でオンして定電流を流す一方、PWM信号のLレベルの期間でオフして定電流を流さない。
 一方、定電流回路4は、調光制御部2から供給されるPWM信号に基づいて、LED回路6に流す定電流を発生する。定電流回路4は、PWM信号のHレベルの期間でオンして定電流を流す一方、PWM信号のLレベルの期間でオフして定電流を流さない。
 上記のように構成されるLED駆動制御部1では、調光制御部2が個別に制御するPWM信号によって、定電流回路3がLED回路5に流す定電流を制御し、定電流回路4がLED回路6に流す定電流を制御する。これにより、LEDチップ16・16の光強度が個別に制御される。したがって、光源部10は、LED回路5・6に流す定電流を調整することにより、LED13のLEDチップ16・16それぞれの光強度に応じて異なる色となる混色を導光板15に対して照射することができる。
 〔LED13の製造方法〕
 次に、図1、図2、図6~8を用いてLED13の製造方法について説明する。図6は、本実施の形態に係るLEDパッケージ基板を構成するリードフレーム基板の平面図である。
 図6に示すように、リードフレーム基板21は、マトリクス状に配された金属材料からなる複数のリードフレーム22を備えている。リードフレーム22はLEDチップ16を実装するための電極となるものである。複数のリードフレーム22は、リードフレーム22と同材料からなり、リードフレーム22から延伸する延伸部22aにより格子状に接続されている。
 リードフレーム22は、互いに離間する第1リード電極部23と、第2リード電極部24とを備えている。第1リード電極部23と、第2リード電極部24とは一対の電極であり、例えば、第1リード電極部23は、LEDチップ16のアノードと接続され、第2リード電極部24は、LEDチップ16が載置されると共にLEDチップ16のカソードと接続される。隣接する第1リード電極部23は延伸部22aで接続されている。隣接する第2リード電極部24は延伸部22aで接続されている。
 図7に示すLEDパッケージ基板31は、このリードフレーム基板21から作製される。図7の(a)はLEDパッケージ基板31の平面図であり、(b)は(a)のC‐C’線面断面図であり、(c)は(a)D‐D線面断面図である。
 パッケージ樹脂形成工程では、図7に示すように、リードフレーム基板21に、インサート成形等により、白色樹脂からなるパッケージ樹脂14を形成する。パッケージ樹脂14は、第1リード電極部23及び第2リード電極部24の表面が露出する凹部が設けられるように形成する。
 次に、LEDチップ実装工程にて、LEDチップ16を、パッケージ樹脂14の凹部内であって、第2リード電極部24における露出部表面に、シリコン系の樹脂によってダイボンドする。
 さらに、ダイボンドしたLEDチップ16を、Au(金)からなるワイヤ15によってLEDチップ16の上部電極と第1リード電極部23とを接続する。また、ワイヤ15によってLEDチップ16の上部電極と第2リード電極部24とを接続する。このようにLEDチップ16がリードフレーム22に実装される。
 次に、封止樹脂形成工程にて、LEDチップ16が実装されたパッケージ樹脂14の凹部内に封止樹脂17を充填する。ここで、この封止樹脂17には、蛍光体18又は蛍光体19が混入されている。蛍光体18・19のうち、X方向には同一の蛍光体が混入された封止樹脂17が並び、Y方向には異なる蛍光体が交互に並ぶように、パッケージ樹脂14の凹部内に封止樹脂17を充填する。
 図7では、紙面左端の一列がX方向に沿って、蛍光体18が混入された封止樹脂17がパッケージ樹脂14の凹部内に充填されたことで構成された発光体28が並んで配されている。その一つ右隣の一列にはX方向に沿って、蛍光体19が混入された封止樹脂17がパッケージ樹脂14の凹部内に配されたことで構成された発光体29が並んで配されている。以降、Y方向に交互に、パッケージ樹脂14の凹部内に配された発光体28・29・28・・・が並んで配されている。
 一例として、LEDパッケージ基板31は、LEDチップ16が配されたリードフレーム22が、X方向×Y方向に、4個×6個配されている。なお、このリードフレーム22の個数は限定されるものでは無く、4個×6個以上であってもよいし、それ以下であってもよい。図8は、図7に示すLEDパッケージ基板31の等価回路を表す図である。このLEDパッケージ基板31から単一のパッケージであるLED13Aを得る。
 次に、LEDパッケージ基板31からLED13を得る工程である切断工程について図1を用いて説明する。図1に示すように、LEDパッケージ基板31から、複数のリードフレーム22を含めて切出すことで単一のパッケージであるLED13Aを得る。図1の(a)は、LEDパッケージ基板31の構成を表す平面図であり(b)は(a)のA‐A’線面断面図であり(c)は(a)のB‐B’線面断面図である。図2は、図1に示すLEDパッケージ基板31の等価回路を示す図である。
 切断工程では、図示しないブレード(回転切断刃)により、発光体28が配されているリードフレーム22と、そのリードフレーム22と隣接し発光体29が配されているリードフレーム22とを含むように、延伸部22a及び延伸部22aを覆うパッケージ樹脂14を格子状に切断する。
 すなわち、長手方向と直交する短手方向に並んで配されている一対の発光体28・29を含むように、延伸部22a及び延伸部22aを覆うパッケージ樹脂14を、上記ブレードにより格子状に切断する。これにより、パッケージ基板31から、複数のLED13Aを得ることができる。
 なお、切断前に、LEDパッケージ基板31の裏面に切断用テープを貼り付けておくことで、切断後の各LED13Aがばらばらになることを防止してもよい。この切断用テープをLEDパッケージ基板31の裏面に貼り付けた場合、例えば、最終工程で切断用テープを取り除けばよい。
 このように得られた複数のLED13Aを複数のLED13として、図3に示したように、X方向に複数並ぶように基板12に配する。基板12に配されるLED13は、2つのLEDチップ16がY方向に並ぶように配する。
 そして、基板12に配したLED13の出射光が導光板15の光入射部15aに入射し、かつ、LED13の2つのLEDチップ16が導光板15の厚さ方向に並ぶように、複数のLED13を配した基板12を、導光板15の光入射部15aの近傍に配する。このようにして照明装置7が完成する。
 このように、LED13の製造方法によると、マトリクス状に接続されているリードフレーム22上にLEDチップ16を配する工程と、LEDチップ16が配されたリードフレーム22のうち、2つのリードフレーム22を含めて切出すことで、単一のパッケージに2つのLEDチップ16が収納されているLED13を得る工程とを有する。上記構成によると、延伸部22aを切出すことで、2つのLEDチップ16が単一のパッケージに収納されているLED13を得ることができるので、容易にLED13を得ることができる。
 さらに、LEDチップ16を配する工程と、LED13を得る工程との間に、LEDチップ16が配されたリードフレーム22上に、発光体28・29を構成する封止樹脂17を配する封止樹脂形成工程を有する。このように、隣接するリードフレーム22上に配された発光体28・29の出射光の色は異なっており、LED13を得る工程では、出射光の色が異なる発光体28・29を含むように、2つのリードフレーム22を含めて切出す。
 上記構成によると、出射光の色が異なる発光体28・29を含むように2つのリードフレーム22を切出すことで、複数の色の出射が可能な単一のパッケージからなるLED13を得ることができる。これにより、複数の色の光を出射するLED13を得るために、専用の金型等が必要なく、製造コストを抑えることができる。
 〔LED13の効果〕
 LED13によると、2つのLEDチップ16が単一のパッケージに収納されて構成されている。このため、複数のLEDチップのそれぞれが別々に単一のパッケージとして構成されている場合と比べて、LED13の基板12への実装幅を小さくすることができる。この結果、導光板15の厚さ方向に並ぶように2つのLEDチップ16を、導光板15の光入射部15a近傍に基板12を配することで、導光板15の厚さを薄くすることができる。
 しかも、1個のLEDチップ16を基板12に実装することで2つのLEDチップ16を一度に基板12に実装することになる。これにより、照明装置7では、基板12へのLED組み付け工数が、複数のLEDチップのそれぞれが別々に単一のパッケージとして構成されている場合と比べて削減されるので、照明装置7の製造コストを低減することができる。
 さらに、LEDチップ16の発光面の形状が長方形であり、発光面の長手方向と基板12の長手方向とが同じ方向であるので、細長い基板12上に、基板12の幅方向に並べることができる。また、このような形状により、LED13の指向特性が、LED13の各発光面の長辺方向に広く、短辺方向に狭い特性となる。これにより、光入射部15aへの光が、光入射部15aの幅方向に対して絞られて入射するので、導光板15への光入射特性が改善する。
 また、LED13を用いた照明装置7によると、LED13を構成する複数の発光体から出射される異なる色の光も十分に混色させることができる。これについて、図9、図10を用いて説明する。
 図9の(a)および(b)に示す照明装置211では、基板202上に、2つのLEDチップを1つのパッケージ内に搭載したLED212が複数実装されている。このLED212は、2つのLEDチップ216を1パッケージ化したLEDと見なすことができる。LED212の2つのLEDチップ216は、基板202の長手方向に横並びに配されている。したがって、LED212からは2つの異なる色の光が出射される。
 このような照明装置211によれば、LED212からの2つの出射光は、導光板205に入射すると、LED212の手前で一部が混色する。しかしながら、それ以外の出射光は、隣接するLED212からの出射光と混色するまでの領域B3・B4で混色しない。このように、一列のLEDチップ216を基板212の長手方向に横並びに配した場合、LEDチップ216を1パッケージ化したとしても、導光板205において混色しない領域が発生する。
 図10の(a)は照明装置7における混色状態の一部を拡大して示す正面図であり、図10の(b)は照明装置7の縦断面図である。
 本実施形態の照明装置7は、異なる発光色の光を出射するLED13が基板12上に列をなして実装された光源部10を備えている。この光源部10において、LED13は、2つのLEDチップ16が基板12の長手方向に沿って成すそれぞれの列の間で、LEDチップ16が列の方向(X方向)と直交する方向(Y方向)に並ぶように配置されている。このように、LED13における発光点である2つのLEDチップ16が列に直交する方向に並ぶので、2つの発光点が近接することにより、LED13からのそれぞれの出射光の混色性が向上する。
 具体的には、図10の(b)に示すように、導光板15の側方からは、LED13からの出射光は導光板15において領域A1,A2で混色していないように見えるが、図7の(a)に示すように、導光板15の光放射面15bでは、Y方向に対して混色して見える。これにより、図9に示す構成のように、導光板15において発光色の異なる部分が存在しない。また、LED13におけるLEDチップ16が、導光板15の光入射部15aにおける、光放射面15b側の端部および当該光放射面15bに対向する背面側の端部近くに配置されている。これにより、LED13の出射光が、導光板15に入射すると、直ぐに導光板15の表面で全反射する(領域A1・A2)。このように混色距離が短くなることも、混色性が向上することに寄与している。
 また、LED13において、2つのLEDチップ16が隔壁14c(図4参照)によって光学的に分離されているので、LEDチップ16の間で光の相互吸収が生じることを防止できる。これにより、LED13の発光効率の低下を抑えることができる。
 [実施形態2]
 本発明の実施形態2について、図11に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
 図11は、実施形態2に係るLEDパッケージ基板31Bの構成を表す平面図であり(b)は(a)のE‐E’線面断面図であり(c)は(a)のF‐F’線面断面図である。
 LED13は、LED13Aではなく、図11に示すLED13Bから構成されてもよい。LED13Bは、LED13Aと、発光体28に換えて発光体41を備えている点で相違する。LED13Bの他の構成はLED13Aと同様である。
 発光体41は、緑色の光を出射するLEDチップ16Gと、蛍光体が混入されておらず透明な樹脂材料である封止樹脂17とからなる。すなわち、発光体41からは、LEDチップ16Gから発光された緑色の光は封止樹脂17を透過する際に波長変換されずそのまま、緑色光として発光体41から出射される。
 LED13Bは、この緑色光を出射する発光体41と、シアン光を出射する発光体29とを備えている。このLED13Bは、LEDパッケージ基板31Bから作製される。
 LEDパッケージ基板31Bは、実施の形態1で説明したLEDの製造方法のうち、パッケージ樹脂形成工程の後のLEDチップ実装工程にて、LEDチップ16G・16を、パッケージ樹脂14の凹部内であって、第2リード電極部24おける露出部表面に、シリコン系の樹脂によってダイボンドする。
 LEDチップ16GはX方向に連続して並ぶように配される。またLEDチップ16もX方向に連続して並ぶように配される。Y方向にはLEDチップ16Gと、LEDチップ16とが交互に並ぶように配される。
 さらに、ダイボンドしたLEDチップ16G・16は、ワイヤ15によって第1リード電極部23とを接続する。このようにLEDチップ16・16Gがリードフレーム22に実装される。
 次に、封止樹脂形成工程にて、LEDチップ16Gが実装されたパッケージ樹脂14の凹部内に蛍光体が混入されていない封止樹脂17を充填する。これにより、LEDチップ16Gと封止樹脂17とからなる発光体41が形成される。
 また、LEDチップ16が実装されたパッケージ樹脂14の凹部内には蛍光体19が混入された封止樹脂17を充填する。これによりLEDチップ16と、蛍光体19が混入された封止樹脂17とからなる発光体29が形成される。
 図11では、紙面左端の一列がX方向に沿って発光体41が並んで配されている。その一つ右隣の一列にはX方向に沿って発光体29が並んで配されている。以降、Y方向に交互に、発光体41・29・41・・・が並んで配されている。一例として、LEDパッケージ基板31Bは、LEDチップ16G・16が配されたリードフレーム22は、X方向×Y方向に、4個×6個配されている。
 次に、実施の形態1と同様にして、切断工程で、図示しないブレード(回転切断刃)により、発光体41が配されているリードフレーム22と、そのリードフレーム22と隣接し発光体29が配されているリードフレーム22とを含むように、延伸部22a及び延伸部22aを覆うパッケージ樹脂14を格子状に切断する。
 すなわち、長手方向と直交する短手方向に並んで配されている一対の発光体41・29を含むように、延伸部22a及び延伸部22aを覆うパッケージ樹脂14を、上記ブレードにより格子状に切断する。これにより、パッケージ基板31Bから、複数のLED13Bを得ることができる。すなわち、発光色が異なる発光体41・29が一パッケージ化されたLED13Bを得ることができる。
 [実施形態3]
 本発明の実施形態3について、図12、13に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態1、2にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
 図12は、実施形態3に係るLEDパッケージ基板31Cの構成を表す平面図であり(b)は(a)のG‐G’線面断面図であり(c)は(a)のH‐H’線面断面図である。
 図13は、図12に示すLEDパッケージ基板31Cの等価回路を示す図である。
 LED13は、LED13A・13Bではなく、図12に示すLED13Cから構成されてもよい。LED13Cは、LED13Aのうちリードフレーム22を接続する延伸部22aがハーフダイスされることで電気的に分離されている点で、LED13Aと相違する。LED13Cの他の構成はLED13Aと同様である。
 LED13Cは、図7に示したLEDパッケージ基板31Cから得られる。LEDパッケージ基板31CからLED13Cを得る工程として、切断工程の前に、単一のパッケージであるLED13Cとなる2つのリードフレーム22間を接続する延伸部22aを、LEDチップ16が配されている裏面側からX方向に沿って切断することで凹部22bを形成する。すなわちハーフダイスをする。これにより、2つのリードフレーム22を電気的に分離する。なお、この際に、2つのリードフレーム22の表面の隔壁14cは切断しない。
 この後、実施の形態1と同様に、切断工程で、図示しないブレードにより、発光体28が配されているリードフレーム22と、そのリードフレーム22と隣接し発光体29が配されているリードフレーム22とを含むように、延伸部22a及び延伸部22aを覆うパッケージ樹脂14を格子状に切断する。なお、この際に切断する延伸部22aは、ハーフダイスをした延伸部22aとは異なる延伸部22aである。
 すなわち、長手方向と直交する短手方向に並んで配されている一対の発光体28・29を含むように、延伸部22a及び延伸部22aを覆うパッケージ樹脂14を、上記ブレードにより格子状に切断する。これにより、パッケージ基板31から、複数のLED13Cを得ることができる。すなわち、発光色が異なる発光体28・29が一パッケージ化されると共に、電気的に分離された2つのLEDチップ16を有するLED13Cを得ることができる。
 このLED13Cによると、単一のパッケージからなるLED13Cを構成する2つのLEDチップ16は電気的に分離されることになるため、2つのLEDチップ16を個別に駆動制御し、色調の調整を行うことができる。
 上述した延伸部22aを電気的に分離する工程では、LEDチップ16が配されている裏面側からではなく、表面側から延伸部22aを切断してもよい。これより、裏面側から切断する場合と同様の効果が得られる。なお、この際に、2つのリードフレーム22の表面の隔壁14cは切断するものの、延伸部22aより上記裏面側に配されているパッケージ樹脂14は切断しない。また、延伸部22aを電気的に分離する工程は、上記切断工程の後に設けられてもよい。
 [実施形態4]
 本発明の実施形態4について、図14、15に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態1~3にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
 図14は、実施形態4に係るLEDパッケージ基板31Dの構成を表す平面図であり(b)は(a)のI‐I’線面断面図であり(c)は(a)のJ‐J’線面断面図である。図15は、図14に示すLEDパッケージ基板31Dの等価回路を示す図である。
 LED13は、LED13A・13B・13Cではなく、図14に示すLED13Dから構成されてもよい。LED13Dは、4つのLEDチップが単一のパッケージで構成されていると共に、それぞれが配されているリードフレーム22を接続する延伸部22aがハーフダイスされることで電気的に分離されている。LED13Dは、パッケージ樹脂14の凹部に配された4つの発光体41・41・42・43を有する。
 4つの発光体41・41・42・43のうち、緑色光を出射する発光体41・41は、図14に示すLED13Dの紙面上側2つである。発光体42・43は、図14に示すLED13Dの紙面下側2つである。左下に発光体42が配され、右側に発光体43が配されている。
 発光体42は、赤色の光を出射するLEDチップ16Rと、蛍光体が混入されておらず透明な樹脂材料である封止樹脂17とからなる。すなわち、発光体42からは、LEDチップ16Rから発光された赤色の光は封止樹脂17を透過する際に波長変換されずそのまま、赤色光として発光体42から出射される。
 発光体43は、青色の光を出射するLEDチップ16と、蛍光体が混入されておらず透明な樹脂材料である封止樹脂17とからなる。すなわち、発光体43からは、LEDチップ16から発光された青色の光は封止樹脂17を透過する際に波長変換されずそのまま、青色光として発光体43から出射される。
 LED13Dは、この4つの発光体41・41・42・43を有し、全体として白色光を発光する。このLED13Dは、LEDパッケージ基板31Dから作製される。
 LEDパッケージ基板31Dは、実施の形態1で説明したLEDの製造方法のうち、パッケージ樹脂形成工程の後のLEDチップ実装工程にて、LEDチップ16G・16R・16G・16を、パッケージ樹脂14の凹部内であって、第2リード電極部24おける露出部表面に、シリコン系の樹脂によってダイボンドする。
 LEDチップ16GはX方向に一つ置きに並ぶように配される。LEDチップ16GはY方向には連続して並ぶように配される。LEDチップ16RはX方向に一つ置きに並ぶように配される。LEDチップ16RはY方向にも一つ置きに並ぶように配される。LEDチップ16はX方向に一つ置きに並ぶように配される。LEDチップ16はY方向にも一つ置きに並ぶように配される。
 さらに、ダイボンドしたLEDチップ16G・16R・16G・16を、ワイヤ15によって第1リード電極部23と接続する。このようにLEDチップ16G・16R・16G・16がリードフレーム22に実装される。
 次に、封止樹脂形成工程にて、LEDチップ16G・16R・16G・16が実装されたパッケージ樹脂14の凹部内に蛍光体が混入されていない封止樹脂17を充填する。これにより、発光体41・42・41・43が形成される。
 図14では、紙面左端の一列がX方向に沿って発光体41と発光体42とが交互に並んで配されている。その一つ右隣の一列にはX方向に沿って発光体41と発光体43とが交互に並んで配されている。Y方向には発光体41は連続して並んでいる。発光体41の紙面下側には、Y方向に発光体42・43・42・43・・・が並んで配されている。
 一例として、LEDパッケージ基板31Cはリードフレーム22が、X方向×Y方向に、4個×6個配されている。このようにして、LEDパッケージ基板31Dが完成する。
 次に、LEDパッケージ基板31DからLED13Dを得る工程として、切断工程の前に、単一のパッケージであるLED13Dとなる4つのリードフレーム22それぞれ間を接続する延伸部22aを、図示しないブレードにより、LEDチップ16G・16R・16G・16が配されている裏面側からX方向及びY方向に沿って切断することで凹部22bを形成する。すなわちハーフダイスをする。これにより、4つのリードフレーム22を電気的に分離する。なお、この際に、4つのリードフレーム22の表面の隔壁14cは切断しない。
 この後、実施の形態1等と同様に、切断工程で、図示しないブレードにより、発光体41・42・41・43が配されているそれぞれのリードフレーム22を含むように、延伸部22a及び延伸部22aを覆うパッケージ樹脂14を格子状に切断する。なお、この際に切断する延伸部22aは、ハーフダイスをした延伸部22aとは異なる延伸部22aである。
 すなわち、長手方向に並ぶ2つの発光体41・42と短手方向に並んで配されている発光体41・43を一対として含むように、延伸部22a及び延伸部22aを覆うパッケージ樹脂14を、上記ブレードにより格子状に切断する。これにより、パッケージ基板31Dから、複数のLED13Dを得ることができる。すなわち、発光色が異なる発光体41・42・41・43が一パッケージ化されると共に、電気的に分離された4つのLEDチップ16G・16R・16G・16を有するLED13Dを得ることができる。
 このLED13Dによると、単一のパッケージからなるLED13Dを構成する4つのLEDチップ16G・16R・16G・16は電気的に分離されることになるため、4つのLEDチップ16G・16R・16G・16を個別に駆動制御し、色調の調整を行うことができる。
 なお、延伸部22aは、裏面側からではなく表面側から電気的に分離するよう切断してもよいし、上記切断工程の後に電気的に分離してもよい。
 [実施形態5]
 本発明の実施形態5について、図16、17に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態1~4にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
 図16は、実施形態5に係るLED13Eの構成を表す断面図である。図17は実施形態5に係るLED13Eの製造工程を表す図である。
 LED13は、LED13A~13Dではなく、図16に示すLED13Eから構成されてもよい。LED13Eは、LED13Cのうちハーフダイスされることで形成された凹部22bに樹脂材料が充填されている点で、図12のLED13Cと相違する。LED13Eの他の構成はLED13Cと同様である。
 図17の(a)に示すように、LEDパッケージ基板31を準備する。次に、図17の(b)に示すように、LEDパッケージ基板31からLED13Eを得る工程として、切断工程の前に、単一のパッケージであるLED13Eとなる2つのリードフレーム22間を接続する延伸部22aを、LEDチップ16が配されている逆側である裏面側(図17の(b)では上面側)からX方向(図12参照)に沿って切断することで凹部22bを形成する。すなわちハーフダイスをする。これにより、2つのリードフレーム22を電気的に分離する。これにより、切断された延伸部22aの切断面は凹部22b内で露出する。なお、この際に、2つのリードフレーム22の表面(図17の(b)では下側面)の隔壁14cは切断しない。
 次に、図17の(c)に示すように、ディスペンサ等によって、露出した延伸部22aの切断面を覆うように、シリコーン等からなる樹脂材料51を凹部22b内に注入し、硬化させる。
 その後、図17の(d)に示すように、実施の形態1等と同様に、切断工程で、図示しないブレードにより、発光体28が配されているリードフレーム22と、そのリードフレーム22と隣接し発光体29が配されているリードフレーム22とを含むように、延伸部22a及び延伸部22aを覆うパッケージ樹脂14を格子状に切断する。なお、この際に切断する延伸部22aは、ハーフダイスをした延伸部22aとは異なる延伸部22aである。
 すなわち、長手方向と直交する短手方向に並んで配されている一対の発光体28・29を含むように、延伸部22a及び延伸部22aを覆うパッケージ樹脂14を、上記ブレードにより格子状に切断する。これにより、パッケージ基板31から、複数のLED13Eを得ることができる。
 LED13Eによると、延伸部22aの切断面が樹脂材料51で覆われているため、後の工程で、例えばハンダが凹部22b内の延伸部22aの切断面に付着することを防止することができる。このため、延伸部22aがショートすることを防止することができる。
 または、LED13Eのように、延伸部22aの切断面を樹脂材料51で覆うのではなく、酸化処理することで酸化させてもよい。
 この酸化処理は、図12に示すLED13Cを、空気中で100℃以上200℃以下の温度で加熱することで、凹部22b内の延伸部22aの切断面を酸化させる。このように、凹部22b内の延伸部22aの切断面を酸化させることでハンダが付着しなくなり、その結果、延伸部22aがショートすることを防止することができる。なお、リードフレーム22の底面はハンダ付けが必要となるが、リードフレーム22の底面はAgメッキがなされているため、上記加熱処理によりハンダが付着しなくなることは無い。
 また、上記酸化処理として、加熱処理以外にも、Oプラズマ処理、又は、UV照射(オゾン)処理等を使用することができる。
 〔まとめ〕
 本発明の態様1に係る発光装置の製造方法は、マトリクス状に接続されているリードフレーム上に発光素子を配する工程と、上記発光素子が配されたリードフレームのうち、複数のリードフレームを含めて切出すことで、単一のパッケージに複数の発光素子が収納されている発光装置を得る工程と、を有することを特徴としている。
 上記構成によると、上記発光素子が配されたリードフレームのうち、複数のリードフレームを含めて切出すことで、単一のパッケージに複数の発光素子が収納されている発光装置を得ることができるため、複数の発光素子が単一のパッケージに収納されている発光装置を容易に得ることができる。
 本発明の態様2に係る発光装置の製造方法は、上記発光素子を配する工程と上記発光装置を得る工程との間に、上記発光素子が配されたリードフレーム上に、上記発光素子からの光をそのまま透過するか、又は波長変換して光を出射する発光体を配する工程を有し、上記発光体の出射光の色は、隣接する上記リードフレーム間で異なっており、上記発光装置を得る工程では、上記出射光の色が異なる上記発光体を含むように、複数のリードフレームを含めて切出すことが好ましい。
 上記構成によると、出射光の色が異なる発光体を含むように上記複数のリードフレームを切出すことで、複数の色の出射が可能な単一のパッケージからなる発光装置を得ることができる。これにより、複数の色の光を出射する発光装置を得るために、専用の金型等が必要なく、製造コストを抑えることができる。
 本発明の態様3に係る発光装置の製造方法では、上記発光装置を得る工程は、さらに、上記単一のパッケージとなる複数のリードフレーム間を接続する接続部を、上記発光素子が配されている表面側から切断し、上記複数のリードフレームを電気的に分離する工程を有する。
 上記構成によると、単一のパッケージからなる発光装置を構成する複数の発光素子は電気的に分離されることになる。このため、上記複数の発光素子を個別に駆動制御し、色調の調整を行うことができる。
 本発明の態様4に係る発光装置の製造方法では、上記発光装置を得る工程は、さらに、上記単一のパッケージとなる複数のリードフレーム間を接続する接続部を、上記発光素子が配されている面とは逆の裏面側から切断し、上記複数のリードフレームを電気的に分離する工程を有する。
 上記構成によると、単一のパッケージからなる発光装置を構成する複数の発光素子は電気的に分離されることになる。このため、上記複数の発光素子を個別に駆動制御し、色調の調整を行うことができる。
 本発明の態様5に係る発光装置の製造方法では、上記発光装置を得る工程は、さらに、上記リードフレームを電気的に分離する工程の後、上記接続部の露出した切断面を樹脂材料で覆う工程を有する。
 上記構成によると、上記切断面が上記樹脂材料で保護されるため、後の工程で、例えばハンダが付着する等により、上記接続部がショートすることを防止することができる。
 本発明の態様6に係る発光装置の製造方法では、上記発光装置を得る工程は、さらに、上記リードフレームを電気的に分離する工程の後、上記接続部の露出した切断面を酸化処理する工程を有する。上記構成によると、上記切断面が酸化されることで、ハンダの付着を防止することができる。これにより、上記接続部がショートすることを防止することができる。
 本発明の態様7に係る照明装置の製造方法では、上記態様1~6の発光装置の製造方法によって製造された発光装置を基板に配する工程と、上記基板に配した発光装置の出射光が導光板の入射部に入射し、かつ、上記発光装置の複数の発光素子が、上記導光板の厚さ方向に並ぶように、上記入射部の近傍に上記基板を配する工程とを有する。上記構成により厚さが薄い導光体を有する照明装置を得ることができる。
 本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
 本発明は、発光装置や照明装置の製造方法に利用することができる。
7 照明装置
10 光源部
12 基板
13 LED(発光装置)
13A~13D LED(発光装置)
14 パッケージ樹脂
15 導光板
16G・16R・16G・16 LEDチップ(発光素子)
17 封止樹脂
18・19 蛍光体
21 リードフレーム基板
22 リードフレーム
22a 延伸部(接続部)
22b 凹部
23 第1リード電極部
24 第2リード電極部
28・29・41・42・43 発光体
31 LEDパッケージ基板
51 樹脂材料

Claims (5)

  1.  マトリクス状に接続されているリードフレームのそれぞれに発光素子を配する工程と、
     上記発光素子が配されたリードフレームのうち、複数のリードフレームを含めて切出すことで、単一のパッケージに複数の発光素子が収納されている発光装置を得る工程と、を有することを特徴とする発光装置の製造方法。
  2.  上記発光素子を配する工程と上記発光装置を得る工程との間に、上記発光素子が配されたリードフレーム上に、上記発光素子からの光をそのまま透過するか、又は波長変換して光を出射する発光体を配する工程を有し、
     上記発光体の出射光の色は、隣接する上記リードフレーム間で異なっており、
     上記発光装置を得る工程では、上記出射光の色が異なる上記発光体を含むように、複数のリードフレームを含めて切出すことを特徴とする請求項1に記載の発光装置の製造方法。
  3.  上記発光装置を得る工程は、さらに、上記単一のパッケージとなる複数のリードフレーム間を接続する接続部を、上記発光素子が配されている表面側から、もしくは、上記発光素子が配されている面とは逆の裏面側から切断し、上記複数のリードフレームを電気的に分離する工程を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の発光装置の製造方法。
  4.  上記発光装置を得る工程は、さらに、上記リードフレームを電気的に分離する工程の後、上記接続部の露出した切断面を樹脂材料で覆う工程、もしくは、切断面を酸化処理する工程を有することを特徴とする請求項3に記載の発光装置の製造方法。
  5.  請求項1~4の何れか1項に記載の発光装置の製造方法によって製造された発光装置を基板に配する工程と、
     上記基板に配した発光装置の出射光が導光板の入射部に入射し、かつ、上記発光装置の複数の発光素子が、上記導光板の厚さ方向に並ぶように、上記入射部の近傍に上記基板を配する工程と、を有することを特徴とする照明装置の製造方法。
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