ＬＥＤ発光装置、ＬＥＤ表示装置、およびＬＥＤ発光装置の製造方法
【課題】実装基板に対する発光ダイオードの光軸方向を任意の方向に傾斜させて実装することが可能なＬＥＤ発光装置、その製造方法、およびそのようなＬＥＤ発光装置を適用したＬＥＤ表示装置を提供する。
【解決手段】ＬＥＤ発光装置１は、発光ダイオード１０が載置された第１リードフレーム１１と、発光ダイオード１０に金線などのワイヤを介して接続された第２リードフレーム１２と、発光ダイオード１０を配置する凹部１５ｃを画定して第１リードフレーム１１および第２リードフレーム１２を互いに反対方向から導出する成形樹脂部１５とを備える。第１リードフレーム１１および第２リードフレーム１２は、実装基板２０に接続されたときに成形樹脂部１５の実装基板２０に対向する基板対向面１５ｓｓが実装基板２０に対して傾斜角度θで傾斜するように折り曲げられた折り曲げ部１１ｂｆ、１１ｂｓ、１２ｂｆを備える。
【解決手段】ＬＥＤ発光装置１は、発光ダイオード１０が載置された第１リードフレーム１１と、発光ダイオード１０に金線などのワイヤを介して接続された第２リードフレーム１２と、発光ダイオード１０を配置する凹部１５ｃを画定して第１リードフレーム１１および第２リードフレーム１２を互いに反対方向から導出する成形樹脂部１５とを備える。第１リードフレーム１１および第２リードフレーム１２は、実装基板２０に接続されたときに成形樹脂部１５の実装基板２０に対向する基板対向面１５ｓｓが実装基板２０に対して傾斜角度θで傾斜するように折り曲げられた折り曲げ部１１ｂｆ、１１ｂｓ、１２ｂｆを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）を実装したＬＥＤ発光装置、ＬＥＤ発光装置を実装基板に配置したＬＥＤ表示装置、およびＬＥＤ発光装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
消費電力、寿命、信頼性などの観点から、発光ダイオードを適用したＬＥＤ発光装置が表示装置などに適用されている。
【０００３】
ＬＥＤ発光装置は、発光ダイオードを保護するために樹脂部で保護される。実装基板に実装するためにリードフレームを樹脂部に対して折り曲げることがある（例えば特許文献１ないし特許文献５参照。）。
【０００４】
図８および図９に基づいて、従来例に係るＬＥＤ発光装置を説明する。
【０００５】
図８は、従来例に係るＬＥＤ発光装置の発光面を示す正面図である。図９は、図８に示したＬＥＤ発光装置を実装基板に実装した状態を矢符Ｘ方向から見た側面を示す側面図である。
【０００６】
従来例に係るＬＥＤ発光装置１０１は、発光ダイオード１１０と、発光ダイオード１１０が載置された第１リードフレーム１１１と、発光ダイオード１１０にワイヤを介して接続された第２リードフレーム１１２と、発光ダイオード１１０を配置する凹部１１５ｃを画定して第１リードフレーム１１１および第２リードフレーム１１２を導出する成形樹脂部１１５とを備える。
【０００７】
発光ダイオード１１０は、銀ペーストなどの導電性接着剤で第１リードフレーム１１１にダイボンドされ、金線などのワイヤを介して第２リードフレーム１１２に接続される。
【０００８】
第１リードフレーム１１１および第２リードフレーム１１２を導出する成形樹脂部１１５は、例えばインサート成形で形成され、併せて凹部１１５ｃを形成してある。凹部１１５ｃの内部は発光ダイオード１１０を保護するため封止部１１６により封止されている。注型樹脂としては、エポキシ樹脂もしくはシリコーン樹脂が使用され、透明または拡散剤を混入させた乳白色の樹脂としてある。
【０００９】
図８、図９に示すＬＥＤ発光装置１０１は、いわゆる面実装型といわれる構造をしている。つまり、成形樹脂部１１５から導出された第１リードフレーム１１１および第２リードフレーム１１２が実装基板１２０に接続されたとき、成形樹脂部１１５は、実装基板１２０に対して平面状に載置されるように構成してある。つまり、第１リードフレーム１１１および第２リードフレーム１１２は、互いに対称的な配置を構成するように対称的に折り曲げてある。
【００１０】
したがって、従来例に係るＬＥＤ発光装置１０１は、発光ダイオード１１０の光軸が実装基板１２０に対して垂直方向となる。つまり、従来例に係るＬＥＤ発光装置１０１は、成形樹脂部１１５（実装基板１２０に対向する基板対向面）が実装基板１２０に対して平行に配置された平面型ＬＥＤ発光装置として構成されている。
【特許文献１】特開平３−７３５７８号公報
【特許文献２】特開平１１−８７７８０号公報
【特許文献３】特開２００２−２７０９０２号公報
【特許文献４】特開２００４−２１４４３６号公報
【特許文献５】特開２００５−３１７６６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
従来のＬＥＤ発光装置１０１は、リードフレーム（第１リードフレーム１１１、第２リードフレーム１１２）を相互に対称的に折り曲げ、実装基板１２０に対して成形樹脂部１１５を平行に配置する平面型ＬＥＤ発光装置として構成されることから、実装基板１２０に対する発光面の方向（発光ダイオード１１０の光軸）を自由に制御することができないという問題があった。
【００１２】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、実装基板へ接続されるＬＥＤ発光装置（発光ダイオード）の光軸を実装基板に対して傾斜させるように第１リードフレームおよび第２リードフレームを折り曲げた折り曲げ部を設けることにより、実装基板に対する発光ダイオードの光軸方向を任意の方向に傾斜させて実装することが可能なＬＥＤ発光装置を提供することを目的とする。
【００１３】
また、本発明は、発光ダイオードの光軸方向が実装基板に対して垂直方向となる平面型ＬＥＤ発光装置と発光ダイオードの光軸方向が実装基板に対して傾斜するＬＥＤ発光装置とを実装基板に配置することにより、被照射体に対する照射範囲の広い優れた表示特性を有するＬＥＤ表示装置を提供することを他の目的とする。
【００１４】
また、本発明は、ＬＥＤ発光装置を実装基板に実装する前にＬＥＤ発光装置（発光ダイオード）の光軸を実装基板に対して傾斜させるように第１リードフレームおよび第２リードフレームを折り曲げた折り曲げ部を設けるリードフレームフォーミング工程を備えることにより、実装基板に対する発光ダイオードの光軸方向を任意の方向に傾斜させて実装することが可能なＬＥＤ発光装置の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明に係るＬＥＤ発光装置は、発光ダイオードと、該発光ダイオードが載置された第１リードフレームと、前記発光ダイオードにワイヤを介して接続された第２リードフレームと、前記発光ダイオードを配置する凹部を画定して前記第１リードフレームおよび前記第２リードフレームを互いに反対方向から導出する成形樹脂部とを備えるＬＥＤ発光装置であって、前記成形樹脂部から導出された前記第１リードフレームおよび前記第２リードフレームは、実装基板に接続されたときに前記成形樹脂部の前記実装基板に対向する基板対向面が前記実装基板に対して傾斜するように折り曲げられた折り曲げ部を備えることを特徴とする。
【００１６】
この構成により、発光ダイオードが構成する光軸を実装基板に対して任意の方向に所定の傾斜角度で傾斜させ必要に応じた照射角度での照射が可能なＬＥＤ発光装置とすることができる。また、実装基板と基板対向面との間に空間を設けることから、放熱特性を向上させることが可能となる。
【００１７】
また、本発明に係るＬＥＤ発光装置では、前記第１リードフレームの長さは、前記第２リードフレームの長さより長くしてあることを特徴とする。
【００１８】
この構成により、発光ダイオードが載置された第１リードフレームを放熱部として作用させることが可能となることから、放熱性が良く、優れた放熱特性を有するＬＥＤ発光装置とすることができる。
【００１９】
また、本発明に係るＬＥＤ発光装置では、前記第１リードフレームおよび前記第２リードフレームは、それぞれ複数配置してあることを特徴とする。
【００２０】
この構成により、第１リードフレームおよび第２リードフレームの対に対応する複数の発光ダイオードを搭載することが可能となり、多色発光を行なうＬＥＤ発光装置とすることができる。
【００２１】
また、本発明に係るＬＥＤ発光装置では、前記折り曲げ部は、切込み部を有することを特徴とする。
【００２２】
この構成により、折り曲げ部を高精度かつ容易に形成することが可能となる。
【００２３】
また、本発明に係るＬＥＤ発光装置では、前記折り曲げ部は、正弦波状に折り曲げられた正弦波状屈曲部を有することを特徴とする。
【００２４】
この構成により、折り曲げ部を高精度かつ容易に形成することが可能となる。
【００２５】
また、本発明に係るＬＥＤ発光装置では、前記折り曲げ部は、前記発光ダイオードが構成する光軸が前記実装基板に対して４５度程度傾斜するように形成してあることを特徴とする。
【００２６】
この構成により、実装基板と平行な方向に対応させて照射を行なうことが可能となり、幅広い角度で広い面積に対する照射が可能となる。
【００２７】
また、本発明に係るＬＥＤ発光装置では、前記基板対向面が形成された前記成形樹脂部の台座部は、前記第１リードフレームおよび前記第２リードフレームが固定される位置を底辺とし前記基板対向面を上辺とする台形状としてあることを特徴とする。
【００２８】
この構成により、台形の形状に対応させた折り曲げ角度を有する折り曲げ部とすることが可能となり、高精度かつ容易に折り曲げ部を形成することができる。
【００２９】
また、本発明に係るＬＥＤ表示装置は、発光ダイオードの光軸が実装基板に対して垂直な平面型ＬＥＤ発光装置と、発光ダイオードの光軸が実装基板に対して傾斜しているＬＥＤ発光装置とを実装基板に配置したＬＥＤ表示装置であって、前記ＬＥＤ発光装置は、本発明に係るＬＥＤ発光装置であることを特徴とする。
【００３０】
この構成により、被照射体の形状に対応した効率的な照射が可能で照射範囲の広い優れた表示特性を有するＬＥＤ表示装置とすることが可能となる。
【００３１】
また、本発明に係るＬＥＤ発光装置の製造方法は、発光ダイオードと、該発光ダイオードが載置された第１リードフレームと、前記発光ダイオードにワイヤを介して接続された第２リードフレームと、前記発光ダイオードを配置する凹部を画定して前記第１リードフレームおよび前記第２リードフレームを互いに反対方向から導出する成形樹脂部とを備えるＬＥＤ発光装置の製造方法であって、前記第１リードフレームおよび前記第２リードフレームを準備するリードフレーム準備工程と、前記成形樹脂部を形成する成形樹脂部形成工程と、前記成形樹脂部を形成した後、前記発光ダイオードを前記第１リードフレームに載置して前記発光ダイオードを前記第２リードフレームとワイヤで接続する接続工程と、該接続工程の後、成形樹脂部１５から導出された前記第１リードフレームおよび前記第２リードフレームが実装基板に接続されたときに前記成形樹脂部の前記実装基板に対向する基板対向面が前記実装基板に対して傾斜するように前記第１リードフレームおよび前記第２リードフレームを折り曲げた折り曲げ部を形成するリードフレームフォーミング工程とを備えることを特徴とする。
【００３２】
この構成により、発光ダイオードが構成する光軸を実装基板に対して任意の方向に所定の傾斜角度で傾斜させ必要に応じた照射角度での照射が可能なＬＥＤ発光装置を実装基板に対応させて形成することが可能となるので、生産性と汎用性に優れたＬＥＤ発光装置の製造方法とすることができる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明に係るＬＥＤ発光装置およびその製造方法によれば、実装基板へ接続されるＬＥＤ発光装置（発光ダイオード）の光軸を実装基板に対して傾斜させるように第１リードフレームおよび第２リードフレームを折り曲げた折り曲げ部を設けることから、実装基板に対する発光ダイオードの光軸方向を任意の方向に傾斜させて実装することが可能なＬＥＤ発光装置を容易に提供することができるという効果を奏する。
【００３４】
つまり、本発明に係るＬＥＤ発光装置によれば、被照射体に固有の角度で効率よく被照射体へ照射光を照射することが可能となる。また、本発明に係るＬＥＤ発光装置の製造方法によれば、生産性と汎用性に優れたＬＥＤ発光装置の製造方法とすることが可能となる。
【００３５】
また、本発明に係るＬＥＤ表示装置によれば、発光ダイオードの光軸方向が実装基板に対して垂直方向となる平面型ＬＥＤ発光装置と発光ダイオードの光軸方向が実装基板に対して傾斜するＬＥＤ発光装置とを実装基板に配置することから、被照射体の形状に対応した効率的な照射が可能で照射範囲の広い優れた表示特性を有するＬＥＤ表示装置を提供することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００３７】
＜実施の形態１＞
図１ないし図３に基づいて、本発明の実施の形態１に係るＬＥＤ発光装置およびその製造方法について説明する。
【００３８】
図１は、本発明の実施の形態１に係るＬＥＤ発光装置の発光面に対する側面状態を示す側面図である。
【００３９】
本実施の形態に係るＬＥＤ発光装置１は、発光ダイオード１０（図４参照。図１ないし図３は側面図であり側面には現れないことから図示を省略してある。）と、発光ダイオード１０が載置された第１リードフレーム１１と、発光ダイオード１０に金線などのワイヤを介して接続された第２リードフレーム１２と、発光ダイオード１０を配置する凹部１５ｃを画定して第１リードフレーム１１および第２リードフレーム１２を互いに反対方向から導出する成形樹脂部１５とを備える。
【００４０】
成形樹脂部１５から導出された第１リードフレーム１１および第２リードフレーム１２は、実装基板２０に接続されたときに成形樹脂部１５の実装基板２０に対向する基板対向面１５ｓｓが実装基板２０に対して傾斜角度θ（以下の図でも同様であり、適宜説明は省略する。）で傾斜するように折り曲げられた折り曲げ部１１ｂｆ、１１ｂｓ、１２ｂｆを備える。
【００４１】
つまり、第１リードフレーム１１および第２リードフレーム１２の長さを相互に異ならせるように第１リードフレーム１１および第２リードフレーム１２を折り曲げて折り曲げ部１１ｂｆ、１１ｂｓ、１２ｂｆを設けてある。
【００４２】
この構成とすることにより、発光ダイオード１０（ＬＥＤ発光装置１）が構成する光軸Ｌａｘを実装基板２０に対して任意の方向に所定の傾斜角度θで傾斜させ必要に応じた照射角度での照射が可能なＬＥＤ発光装置１とすることができる。また、実装基板２０と基板対向面１５ｓｓとの間に空間を設けることから、空気の対流を大きくすることができるのでＬＥＤ発光装置１の放熱特性を向上させることが可能となる。
【００４３】
本実施の形態に係るＬＥＤ発光装置１は、上述したとおり、発光ダイオード１０と、発光ダイオード１０が載置された第１リードフレーム１１と、発光ダイオード１０にワイヤを介して接続された第２リードフレーム１２と、発光ダイオード１０を配置する凹部１５ｃを画定して第１リードフレーム１１および第２リードフレーム１２を互いに反対方向から導出する成形樹脂部１５とを備え、次の製造方法により製造することが可能である。
【００４４】
つまり、本実施の形態に係るＬＥＤ発光装置１の製造方法は、第１リードフレーム１１および第２リードフレーム１２を準備するリードフレーム準備工程と、成形樹脂部１５を形成する成形樹脂部形成工程と、成形樹脂部１５を形成した後、発光ダイオード１０を第１リードフレーム１１に載置して発光ダイオード１０を第２リードフレーム１２とワイヤで接続する接続工程と、接続工程の後、成形樹脂部１５から導出された第１リードフレーム１１および第２リードフレーム１２が実装基板２０に接続されたときに成形樹脂部１５の実装基板２０に対向する基板対向面１５ｓｓが実装基板２０に対して傾斜角度θで傾斜するように第１リードフレーム１１および第２リードフレーム１２を折り曲げた折り曲げ部１１ｂｆ、１１ｂｓ、１２ｂｆを形成するリードフレームフォーミング工程とを備える。
【００４５】
したがって、本実施の形態に係るＬＥＤ発光装置１の製造方法によれば、発光ダイオード１０が構成する光軸Ｌａｘを実装基板２０に対して任意の方向に所定の傾斜角度θで傾斜させ必要に応じた照射角度での照射が可能なＬＥＤ発光装置１を実装基板２０に対応させて形成することが可能となるので、生産性と汎用性に優れたＬＥＤ発光装置１の製造方法とすることができる。
【００４６】
第１リードフレーム１１の長さは、第２リードフレーム１２の長さより長くしてある。なお、リードフレームの長さは、成形樹脂部１５から導出され実装基板２０に接続される位置までの長さで比較する。
【００４７】
リードフレームの長さを第１リードフレーム１１と第２リードフレーム１２とで異ならせることにより、発光ダイオード１０が載置された第１リードフレーム１１を放熱部として作用させることが可能となることから、放熱性が良く、優れた放熱特性を有するＬＥＤ発光装置１とすることができる。
【００４８】
リードフレーム準備工程では、金属平板に打ち抜き加工を施して第１リードフレーム１１および第２リードフレーム１２で構成されるリードフレームを準備する。
【００４９】
成形樹脂部形成工程では、リードフレーム（第１リードフレーム１１、第２リードフレーム１２）をインサート成形金型に配置してインサート成形（プラスチック成形体に埋め込む金属部品などの異種材料の部品をあらかじめ金型内に設置しておいて、そこに樹脂を射出成形などによって充填する成形法）を行なう。
【００５０】
インサート成形では、エポキシ系の白色樹脂を適用する。つまり、発光ダイオード１０からの光が成形樹脂部１５で吸収されないで反射するようにしておく。
【００５１】
インサート成形により、発光ダイオード１０を配置する凹部１５ｃを画定し、第１リードフレーム１１および第２リードフレーム１２を固定する成形樹脂部１５を形成する。凹部１５ｃの側面は、発光ダイオード１０からの放射光を光軸Ｌａｘ方向へ反射する反射面を構成するように形成してある。
【００５２】
成形樹脂部１５は、凹部１５ｃの外周（ＬＥＤ発光装置１の発光面側の外形）を構成する表装部１５ｓと基板対向面１５ｓｓを形成する台座部１５ｂとで構成され、表装部１５ｓおよび台座部１５ｂの間で第１リードフレーム１１および第２リードフレーム１２を固定する構成としてある。
【００５３】
なお、凹部１５ｃでは、発光ダイオード１０を接続できるように第１リードフレーム１１および第２リードフレーム１２の先端部が露出させてある。
【００５４】
接続工程では、凹部１５ｃに露出された第１リードフレーム１１および第２リードフレーム１２の先端に発光ダイオード１０を接続する。つまり、銀ペーストなどの導電性接着剤を適用して発光ダイオード１０を第１リードフレーム１１にダイボンドし、ワイヤを介して第２リードフレーム１２を発光ダイオード１０に接続する。
【００５５】
凹部１５ｃの内部は発光ダイオード１０を保護するため封止部１６により封止されている（封止工程）。封止部１６は主にポッティング方式で注型される。注型樹脂としては、エポキシ樹脂もしくはシリコーン樹脂が使用され、透明または拡散剤を混入させた乳白色の樹脂としてある。
【００５６】
トランスファー成形、インジェクション成形などによる形成も可能であり、発光面を任意の形状（例えば凸レンズ形状）にすることも可能である。また、封止部１６は、凹部１５ｃの表面端部に蓋状（例えば凸レンズ状の蓋材）に形成することも可能である。
【００５７】
上述したリードフレーム準備工程、成形樹脂部形成工程、接続工程、封止工程は、多連リードフレーム（不図示）を適用して複数のＬＥＤ発光装置１を一括して処理する形態で製造することが可能である。一般的には、一括して大量のＬＥＤ発光装置１を同時に形成するバッチ式で工程処理が施される。
【００５８】
したがって、上述したリードフレーム準備工程、成形樹脂部形成工程、接続工程、封止工程を終了した後、ＬＥＤ発光装置１は、個々に多連リードフレームから切断され（分離工程）、個別のＬＥＤ発光装置１が一応完成する。
【００５９】
本実施の形態に係るＬＥＤ発光装置１の製造方法では、さらに上述したリードフレームフォーミング工程を備える。つまり、成形樹脂部１５から導出された第１リードフレーム１１および第２リードフレーム１２のフォーミングを行なう。
【００６０】
ＬＥＤ発光装置１を実装基板２０に実装するときに、ＬＥＤ発光装置１の発光面（発光ダイオード１０の光軸Ｌａｘ）が実装基板２０の表面に対して傾斜角度θを有して実装されるようにリードフレーム（第１リードフレーム１１および第２リードフレーム１２）を加工する。
【００６１】
したがって、フォーミングするときのリードフレームの曲げ方（曲げ角度）を変えるだけで任意の傾斜角度θを持つＬＥＤ発光装置１を形成することができることから、部品としてのＬＥＤ発光装置１の共有化を図ることが可能となる。
【００６２】
第１リードフレーム１１は、第１の折り曲げ部である折り曲げ部１１ｂｆ、第２の折り曲げ部である折り曲げ部１１ｂｓを有する。折り曲げ部１１ｂｆは成形樹脂部１５（光軸Ｌａｘ）を傾けるために折り曲げ部１１ｂｓとの間で直線部を構成するように形成され、折り曲げ部１１ｂｓは第１リードフレーム１１を実装基板２０に実装（接続）するための折り曲げ部としてある。つまり、第１リードフレーム１１は、折り曲げ部１１ｂｓの先で実装基板２０に接続される。
【００６３】
また、第２リードフレーム１２ｂは、第１の折り曲げ部である折り曲げ部１２ｂｆを有する。折り曲げ部１１ｂｆに対応させて折り曲げてある折り曲げ部１２ｂｆは、第２リードフレーム１２を実装基板２０に実装（接続）するための折り曲げ部としてある。つまり、第２リードフレーム１２は、折り曲げ部１２ｂｆの先で実装基板２０に接続される。
【００６４】
したがって、折り曲げ部１１ｂｓから先の第１リードフレーム１１の先端部および折り曲げ部１２ｂｆから先の第２リードフレーム１２の先端部は、実装基板２０に接続されるが、第１リードフレーム１１は、折り曲げ部１１ｂｆと折り曲げ部１１ｂｓとの間の直線部が存在することにより成形樹脂部１５（光軸Ｌａｘ）を傾けることとなる。
【００６５】
つまり、第１リードフレーム１１は、折り曲げ部１１ｂｆと折り曲げ部１１ｂｓとの間の長さ分だけ第２リードフレーム１２に対して長いリード部分を有することとなり、結果として折り曲げ部１１ｂｆと折り曲げ部１１ｂｓとの間の長さに応じて成形樹脂部１５（光軸Ｌａｘ）を実装基板２０に対して傾斜させることが可能となる。
【００６６】
また、図１に示した折り曲げ部１２ｂｆは、基板対向面１５ｓｓに対応する側に折り曲げてあることから、実装基板２０の配線領域を縮小することが可能となる。折り曲げ部１１ｂｓを図示した方向と逆に基板対向面１５ｓｓに対応する側に折り曲げた場合も同様な効果を奏する。
【００６７】
基板対向面１５ｓｓが形成された成形樹脂部１５の台座部１５ｂは、第１リードフレーム１１および第２リードフレーム１２が固定される位置を底辺とし基板対向面１５ｓｓを上辺とする台形状としてあることが望ましい。
【００６８】
この構成により、リードフレーム（第１リードフレーム１１または第２リードフレーム１２）を台形の斜辺に沿うように折り曲げることが可能となることから、台形の斜辺形状に対応させた折り曲げ角度を有する折り曲げ部１１ｂｆ、１２ｂｆとすることが可能となり、高精度かつ容易に折り曲げ部１１ｂｆ、１２ｂｆを形成することができる。
【００６９】
折り曲げ部１１ｂｆ、１１ｂｓ、１２ｂｆは、発光ダイオード１０が構成する光軸Ｌａｘが実装基板２０に対して４５度程度傾斜するように形成してあることが望ましい。この構成により、実装基板２０と平行な方向に対応させて照射を行なうことが可能となり、幅広い角度で広い面積に対する照射（表示）が可能となる。
【００７０】
図２、図３は、図１に示したＬＥＤ発光装置のリードフレームの折り曲げ状態を変えた変形例を示す側面図である。基本的には図１と同様であるので主に異なる事項について説明する。
【００７１】
図２に示すＬＥＤ発光装置１では、図１の場合と異なり、折り曲げ部１２ｂｆを基板対向面１５ｓｓに対応しない外側へ折り曲げてある。したがって、第２リードフレーム１２の位置合わせを容易かつ高精度に行なうことが可能となる。
【００７２】
図１、図２に示すＬＥＤ発光装置１は、面実装型としてあることから、実装基板２０の形状を簡略化して薄型化することが可能となっている。つまり、実装基板２０の裏面側の形状を凹凸の無い平面状とすることが可能となる。また、面実装型としてあることから、傾斜角度θの制御を第１リードフレーム１１、第２リードフレーム１２の折り曲げにより容易かつ高精度に行なうことが可能となる。
【００７３】
図３に示すＬＥＤ発光装置１では、図１、図２の場合と異なり、折り曲げ部１１ｂｆ、１２ｂｆの２ヶ所のみで折り曲げることにより、ＬＥＤ発光装置１を面実装タイプではなく、ＤＩＰ（Ｄｕａｌ Ｉｎｌｉｎｅ Ｐａｃｋａｇｅ）タイプとして構成してある。ＤＩＰタイプとした場合にも図１、図２の場合と同様に発光ダイオード１０が構成する光軸Ｌａｘを実装基板２０に対して傾斜させることが可能となる。
【００７４】
なお、実装基板２０に対する位置決めを精度良く行なうために、第１リードフレーム１１、第２リードフレーム１２の途中に適宜の突起部を形成して実装基板２０に対して位置決めできる形態とすることが望ましい。
【００７５】
＜実施の形態２＞
図４は、本発明の実施の形態２に係るＬＥＤ発光装置の発光面を示す正面図である。基本的な構成は実施の形態１でのＬＥＤ発光装置１と同様であるので主に異なる構成について説明する。
【００７６】
本実施の形態に係るＬＥＤ発光装置１では、第１リードフレーム１１および第２リードフレーム１２は、それぞれ複数配置してある。図４では、第１リードフレーム１１および第２リードフレーム１２の対を３対配置した場合を示す。したがって、第１リードフレーム１１および第２リードフレーム１２の対に対応する複数の発光ダイオード１０を搭載することが可能となり、多色発光を行なうＬＥＤ発光装置１とすることができる。なお、３対に限らずさらに多くの対とすることも可能である。
【００７７】
リードフレーム対（第１リードフレーム１１および第２リードフレーム１２）を３対とした場合は、それぞれ異なる発光色を有する３チップを搭載することが可能となるので、発光色を３原色で構成して独立に電流を制御することでフルカラー表示を実現することができる。
【００７８】
なお、実施の形態１に示したＬＥＤ発光装置１は、３対の中の１対を取り出した形態とすることが可能であり、また、３対の中の２対を取り出した形態とすることも可能である。
【００７９】
＜実施の形態３＞
図５は、本発明の実施の形態３に係るＬＥＤ表示装置の側面を透視的に示す側面図である。基本的な構成は実施の形態１、実施の形態２でのＬＥＤ発光装置１と同様であるので主に異なる構成について説明する。
【００８０】
本実施の形態に係るＬＥＤ表示装置２は、発光ダイオード１０の光軸Ｌａｘ（実施の形態１参照）が実装基板２０に対して垂直な平面型ＬＥＤ発光装置１ｆと、発光ダイオード１０の光軸Ｌａｘが実装基板２０に対して傾斜しているＬＥＤ発光装置１とを実装基板２０に併せて並置（配置）してある。
【００８１】
ＬＥＤ発光装置１は、他の実施の形態で記載したＬＥＤ発光装置１をそのまま適用することが可能である。また、平面型ＬＥＤ発光装置１ｆは、従来のものをそのまま適用することが可能である。
【００８２】
この構成により、被照射体に対する照射範囲の広い優れた表示特性を有するＬＥＤ表示装置２とすることが可能となる。また、ＬＥＤ表示装置２の製造工程で、リードフレームフォーミング工程までは、ＬＥＤ発光装置１を共通部品として共有化することが可能となる。
【００８３】
＜実施の形態４＞
図６、図７に基づいて、本発明の実施の形態４に係るＬＥＤ発光装置について説明する。
【００８４】
本実施の形態に係るＬＥＤ発光装置１は、実施の形態１で示したＬＥＤ発光装置１のリードフレーム（第１リードフレーム１１、第２リードフレーム１２）の折り曲げ部１１ｂｆ、１１ｂｓ、１２ｂｆに係る形状を変形した変形例である。基本的には図１と同様であるので主に異なる事項について説明する。
【００８５】
なお、説明の便宜を考慮して第１リードフレーム１１の第１の折り曲げ部である折り曲げ部１１ｂｆに対する変形例を説明するが、他の折り曲げ部１１ｂｓ、１２ｂｆに対しても同様に適用できる。
【００８６】
図６は、本発明の実施の形態４に係るＬＥＤ発光装置のリードフレームの折り曲げ部に対する変形例を示す側面図であり、（Ａ）は折り曲げ前の状態を示し、（Ｂ）は折り曲げ後の状態を示す。
【００８７】
図６に示す第１リードフレーム１１では、折り曲げ部１１ｂｆは、折り曲げ方向に切り欠きされた切込み部１１ｖを有する。したがって、折り曲げ部１１ｂｆを高精度かつ容易に形成することが可能となる。切込み部１１ｖの存在により、折り曲げ部１１ｂｆを小さい圧力で容易に折り曲げできることから、成形樹脂部１５に対して加わる応力を抑制することが可能となる。
【００８８】
図７は、本発明の実施の形態４に係るＬＥＤ発光装置のリードフレームの折り曲げ部に対する変形例の折り曲げ前の状態を示す側面図である。
【００８９】
図７に示す第１リードフレーム１１では、折り曲げ部１１ｂｆは、正弦波状に折り曲げられた正弦波状屈曲部１１ｗを有する。正弦波状屈曲部１１ｗの当初の折り曲げ部を転用して折り曲げることが可能となり、この構成によっても図６の場合と同様の作用効果を得られる。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本発明の実施の形態１に係るＬＥＤ発光装置の発光面に対する側面状態を示す側面図である。
【図２】図１に示したＬＥＤ発光装置のリードフレームの折り曲げ状態を変えた変形例を示す側面図である。
【図３】図１に示したＬＥＤ発光装置のリードフレームの折り曲げ状態を変えた変形例を示す側面図である。
【図４】本発明の実施の形態２に係るＬＥＤ発光装置の発光面を示す正面図である。
【図５】本発明の実施の形態３に係るＬＥＤ表示装置の側面を透視的に示す側面図である。
【図６】本発明の実施の形態４に係るＬＥＤ発光装置のリードフレームの折り曲げ部に対する変形例を示す側面図であり、（Ａ）は折り曲げ前の状態を示し、（Ｂ）は折り曲げ後の状態を示す。
【図７】本発明の実施の形態４に係るＬＥＤ発光装置のリードフレームの折り曲げ部に対する変形例の折り曲げ前の状態を示す側面図である。
【図８】従来例に係るＬＥＤ発光装置の発光面を示す正面図である。
【図９】図８に示したＬＥＤ発光装置を実装基板に実装した状態を矢符Ｘ方向から見た側面を示す側面図である。
【符号の説明】
【００９１】
１ ＬＥＤ発光装置
１ｆ 平面型ＬＥＤ発光装置
２ ＬＥＤ表示装置
１０ 発光ダイオード
１１ 第１リードフレーム
１１ｂｆ 折り曲げ部
１１ｂｓ 折り曲げ部
１１ｖ 切込み部
１１ｗ 波状屈曲部
１２ 第２リードフレーム
１２ｂｆ 折り曲げ部
１５ 成形樹脂部
１５ｂ 台座部
１５ｃ 凹部
１５ｓ 表装部
１５ｓｓ 基板対向面
１６ 封止部
２０ 実装基板
２１ 樹脂封止部
Ｌａｘ 光軸
θ 傾斜角度
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）を実装したＬＥＤ発光装置、ＬＥＤ発光装置を実装基板に配置したＬＥＤ表示装置、およびＬＥＤ発光装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
消費電力、寿命、信頼性などの観点から、発光ダイオードを適用したＬＥＤ発光装置が表示装置などに適用されている。
【０００３】
ＬＥＤ発光装置は、発光ダイオードを保護するために樹脂部で保護される。実装基板に実装するためにリードフレームを樹脂部に対して折り曲げることがある（例えば特許文献１ないし特許文献５参照。）。
【０００４】
図８および図９に基づいて、従来例に係るＬＥＤ発光装置を説明する。
【０００５】
図８は、従来例に係るＬＥＤ発光装置の発光面を示す正面図である。図９は、図８に示したＬＥＤ発光装置を実装基板に実装した状態を矢符Ｘ方向から見た側面を示す側面図である。
【０００６】
従来例に係るＬＥＤ発光装置１０１は、発光ダイオード１１０と、発光ダイオード１１０が載置された第１リードフレーム１１１と、発光ダイオード１１０にワイヤを介して接続された第２リードフレーム１１２と、発光ダイオード１１０を配置する凹部１１５ｃを画定して第１リードフレーム１１１および第２リードフレーム１１２を導出する成形樹脂部１１５とを備える。
【０００７】
発光ダイオード１１０は、銀ペーストなどの導電性接着剤で第１リードフレーム１１１にダイボンドされ、金線などのワイヤを介して第２リードフレーム１１２に接続される。
【０００８】
第１リードフレーム１１１および第２リードフレーム１１２を導出する成形樹脂部１１５は、例えばインサート成形で形成され、併せて凹部１１５ｃを形成してある。凹部１１５ｃの内部は発光ダイオード１１０を保護するため封止部１１６により封止されている。注型樹脂としては、エポキシ樹脂もしくはシリコーン樹脂が使用され、透明または拡散剤を混入させた乳白色の樹脂としてある。
【０００９】
図８、図９に示すＬＥＤ発光装置１０１は、いわゆる面実装型といわれる構造をしている。つまり、成形樹脂部１１５から導出された第１リードフレーム１１１および第２リードフレーム１１２が実装基板１２０に接続されたとき、成形樹脂部１１５は、実装基板１２０に対して平面状に載置されるように構成してある。つまり、第１リードフレーム１１１および第２リードフレーム１１２は、互いに対称的な配置を構成するように対称的に折り曲げてある。
【００１０】
したがって、従来例に係るＬＥＤ発光装置１０１は、発光ダイオード１１０の光軸が実装基板１２０に対して垂直方向となる。つまり、従来例に係るＬＥＤ発光装置１０１は、成形樹脂部１１５（実装基板１２０に対向する基板対向面）が実装基板１２０に対して平行に配置された平面型ＬＥＤ発光装置として構成されている。
【特許文献１】特開平３−７３５７８号公報
【特許文献２】特開平１１−８７７８０号公報
【特許文献３】特開２００２−２７０９０２号公報
【特許文献４】特開２００４−２１４４３６号公報
【特許文献５】特開２００５−３１７６６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
従来のＬＥＤ発光装置１０１は、リードフレーム（第１リードフレーム１１１、第２リードフレーム１１２）を相互に対称的に折り曲げ、実装基板１２０に対して成形樹脂部１１５を平行に配置する平面型ＬＥＤ発光装置として構成されることから、実装基板１２０に対する発光面の方向（発光ダイオード１１０の光軸）を自由に制御することができないという問題があった。
【００１２】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、実装基板へ接続されるＬＥＤ発光装置（発光ダイオード）の光軸を実装基板に対して傾斜させるように第１リードフレームおよび第２リードフレームを折り曲げた折り曲げ部を設けることにより、実装基板に対する発光ダイオードの光軸方向を任意の方向に傾斜させて実装することが可能なＬＥＤ発光装置を提供することを目的とする。
【００１３】
また、本発明は、発光ダイオードの光軸方向が実装基板に対して垂直方向となる平面型ＬＥＤ発光装置と発光ダイオードの光軸方向が実装基板に対して傾斜するＬＥＤ発光装置とを実装基板に配置することにより、被照射体に対する照射範囲の広い優れた表示特性を有するＬＥＤ表示装置を提供することを他の目的とする。
【００１４】
また、本発明は、ＬＥＤ発光装置を実装基板に実装する前にＬＥＤ発光装置（発光ダイオード）の光軸を実装基板に対して傾斜させるように第１リードフレームおよび第２リードフレームを折り曲げた折り曲げ部を設けるリードフレームフォーミング工程を備えることにより、実装基板に対する発光ダイオードの光軸方向を任意の方向に傾斜させて実装することが可能なＬＥＤ発光装置の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明に係るＬＥＤ発光装置は、発光ダイオードと、該発光ダイオードが載置された第１リードフレームと、前記発光ダイオードにワイヤを介して接続された第２リードフレームと、前記発光ダイオードを配置する凹部を画定して前記第１リードフレームおよび前記第２リードフレームを互いに反対方向から導出する成形樹脂部とを備えるＬＥＤ発光装置であって、前記成形樹脂部から導出された前記第１リードフレームおよび前記第２リードフレームは、実装基板に接続されたときに前記成形樹脂部の前記実装基板に対向する基板対向面が前記実装基板に対して傾斜するように折り曲げられた折り曲げ部を備えることを特徴とする。
【００１６】
この構成により、発光ダイオードが構成する光軸を実装基板に対して任意の方向に所定の傾斜角度で傾斜させ必要に応じた照射角度での照射が可能なＬＥＤ発光装置とすることができる。また、実装基板と基板対向面との間に空間を設けることから、放熱特性を向上させることが可能となる。
【００１７】
また、本発明に係るＬＥＤ発光装置では、前記第１リードフレームの長さは、前記第２リードフレームの長さより長くしてあることを特徴とする。
【００１８】
この構成により、発光ダイオードが載置された第１リードフレームを放熱部として作用させることが可能となることから、放熱性が良く、優れた放熱特性を有するＬＥＤ発光装置とすることができる。
【００１９】
また、本発明に係るＬＥＤ発光装置では、前記第１リードフレームおよび前記第２リードフレームは、それぞれ複数配置してあることを特徴とする。
【００２０】
この構成により、第１リードフレームおよび第２リードフレームの対に対応する複数の発光ダイオードを搭載することが可能となり、多色発光を行なうＬＥＤ発光装置とすることができる。
【００２１】
また、本発明に係るＬＥＤ発光装置では、前記折り曲げ部は、切込み部を有することを特徴とする。
【００２２】
この構成により、折り曲げ部を高精度かつ容易に形成することが可能となる。
【００２３】
また、本発明に係るＬＥＤ発光装置では、前記折り曲げ部は、正弦波状に折り曲げられた正弦波状屈曲部を有することを特徴とする。
【００２４】
この構成により、折り曲げ部を高精度かつ容易に形成することが可能となる。
【００２５】
また、本発明に係るＬＥＤ発光装置では、前記折り曲げ部は、前記発光ダイオードが構成する光軸が前記実装基板に対して４５度程度傾斜するように形成してあることを特徴とする。
【００２６】
この構成により、実装基板と平行な方向に対応させて照射を行なうことが可能となり、幅広い角度で広い面積に対する照射が可能となる。
【００２７】
また、本発明に係るＬＥＤ発光装置では、前記基板対向面が形成された前記成形樹脂部の台座部は、前記第１リードフレームおよび前記第２リードフレームが固定される位置を底辺とし前記基板対向面を上辺とする台形状としてあることを特徴とする。
【００２８】
この構成により、台形の形状に対応させた折り曲げ角度を有する折り曲げ部とすることが可能となり、高精度かつ容易に折り曲げ部を形成することができる。
【００２９】
また、本発明に係るＬＥＤ表示装置は、発光ダイオードの光軸が実装基板に対して垂直な平面型ＬＥＤ発光装置と、発光ダイオードの光軸が実装基板に対して傾斜しているＬＥＤ発光装置とを実装基板に配置したＬＥＤ表示装置であって、前記ＬＥＤ発光装置は、本発明に係るＬＥＤ発光装置であることを特徴とする。
【００３０】
この構成により、被照射体の形状に対応した効率的な照射が可能で照射範囲の広い優れた表示特性を有するＬＥＤ表示装置とすることが可能となる。
【００３１】
また、本発明に係るＬＥＤ発光装置の製造方法は、発光ダイオードと、該発光ダイオードが載置された第１リードフレームと、前記発光ダイオードにワイヤを介して接続された第２リードフレームと、前記発光ダイオードを配置する凹部を画定して前記第１リードフレームおよび前記第２リードフレームを互いに反対方向から導出する成形樹脂部とを備えるＬＥＤ発光装置の製造方法であって、前記第１リードフレームおよび前記第２リードフレームを準備するリードフレーム準備工程と、前記成形樹脂部を形成する成形樹脂部形成工程と、前記成形樹脂部を形成した後、前記発光ダイオードを前記第１リードフレームに載置して前記発光ダイオードを前記第２リードフレームとワイヤで接続する接続工程と、該接続工程の後、成形樹脂部１５から導出された前記第１リードフレームおよび前記第２リードフレームが実装基板に接続されたときに前記成形樹脂部の前記実装基板に対向する基板対向面が前記実装基板に対して傾斜するように前記第１リードフレームおよび前記第２リードフレームを折り曲げた折り曲げ部を形成するリードフレームフォーミング工程とを備えることを特徴とする。
【００３２】
この構成により、発光ダイオードが構成する光軸を実装基板に対して任意の方向に所定の傾斜角度で傾斜させ必要に応じた照射角度での照射が可能なＬＥＤ発光装置を実装基板に対応させて形成することが可能となるので、生産性と汎用性に優れたＬＥＤ発光装置の製造方法とすることができる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明に係るＬＥＤ発光装置およびその製造方法によれば、実装基板へ接続されるＬＥＤ発光装置（発光ダイオード）の光軸を実装基板に対して傾斜させるように第１リードフレームおよび第２リードフレームを折り曲げた折り曲げ部を設けることから、実装基板に対する発光ダイオードの光軸方向を任意の方向に傾斜させて実装することが可能なＬＥＤ発光装置を容易に提供することができるという効果を奏する。
【００３４】
つまり、本発明に係るＬＥＤ発光装置によれば、被照射体に固有の角度で効率よく被照射体へ照射光を照射することが可能となる。また、本発明に係るＬＥＤ発光装置の製造方法によれば、生産性と汎用性に優れたＬＥＤ発光装置の製造方法とすることが可能となる。
【００３５】
また、本発明に係るＬＥＤ表示装置によれば、発光ダイオードの光軸方向が実装基板に対して垂直方向となる平面型ＬＥＤ発光装置と発光ダイオードの光軸方向が実装基板に対して傾斜するＬＥＤ発光装置とを実装基板に配置することから、被照射体の形状に対応した効率的な照射が可能で照射範囲の広い優れた表示特性を有するＬＥＤ表示装置を提供することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００３７】
＜実施の形態１＞
図１ないし図３に基づいて、本発明の実施の形態１に係るＬＥＤ発光装置およびその製造方法について説明する。
【００３８】
図１は、本発明の実施の形態１に係るＬＥＤ発光装置の発光面に対する側面状態を示す側面図である。
【００３９】
本実施の形態に係るＬＥＤ発光装置１は、発光ダイオード１０（図４参照。図１ないし図３は側面図であり側面には現れないことから図示を省略してある。）と、発光ダイオード１０が載置された第１リードフレーム１１と、発光ダイオード１０に金線などのワイヤを介して接続された第２リードフレーム１２と、発光ダイオード１０を配置する凹部１５ｃを画定して第１リードフレーム１１および第２リードフレーム１２を互いに反対方向から導出する成形樹脂部１５とを備える。
【００４０】
成形樹脂部１５から導出された第１リードフレーム１１および第２リードフレーム１２は、実装基板２０に接続されたときに成形樹脂部１５の実装基板２０に対向する基板対向面１５ｓｓが実装基板２０に対して傾斜角度θ（以下の図でも同様であり、適宜説明は省略する。）で傾斜するように折り曲げられた折り曲げ部１１ｂｆ、１１ｂｓ、１２ｂｆを備える。
【００４１】
つまり、第１リードフレーム１１および第２リードフレーム１２の長さを相互に異ならせるように第１リードフレーム１１および第２リードフレーム１２を折り曲げて折り曲げ部１１ｂｆ、１１ｂｓ、１２ｂｆを設けてある。
【００４２】
この構成とすることにより、発光ダイオード１０（ＬＥＤ発光装置１）が構成する光軸Ｌａｘを実装基板２０に対して任意の方向に所定の傾斜角度θで傾斜させ必要に応じた照射角度での照射が可能なＬＥＤ発光装置１とすることができる。また、実装基板２０と基板対向面１５ｓｓとの間に空間を設けることから、空気の対流を大きくすることができるのでＬＥＤ発光装置１の放熱特性を向上させることが可能となる。
【００４３】
本実施の形態に係るＬＥＤ発光装置１は、上述したとおり、発光ダイオード１０と、発光ダイオード１０が載置された第１リードフレーム１１と、発光ダイオード１０にワイヤを介して接続された第２リードフレーム１２と、発光ダイオード１０を配置する凹部１５ｃを画定して第１リードフレーム１１および第２リードフレーム１２を互いに反対方向から導出する成形樹脂部１５とを備え、次の製造方法により製造することが可能である。
【００４４】
つまり、本実施の形態に係るＬＥＤ発光装置１の製造方法は、第１リードフレーム１１および第２リードフレーム１２を準備するリードフレーム準備工程と、成形樹脂部１５を形成する成形樹脂部形成工程と、成形樹脂部１５を形成した後、発光ダイオード１０を第１リードフレーム１１に載置して発光ダイオード１０を第２リードフレーム１２とワイヤで接続する接続工程と、接続工程の後、成形樹脂部１５から導出された第１リードフレーム１１および第２リードフレーム１２が実装基板２０に接続されたときに成形樹脂部１５の実装基板２０に対向する基板対向面１５ｓｓが実装基板２０に対して傾斜角度θで傾斜するように第１リードフレーム１１および第２リードフレーム１２を折り曲げた折り曲げ部１１ｂｆ、１１ｂｓ、１２ｂｆを形成するリードフレームフォーミング工程とを備える。
【００４５】
したがって、本実施の形態に係るＬＥＤ発光装置１の製造方法によれば、発光ダイオード１０が構成する光軸Ｌａｘを実装基板２０に対して任意の方向に所定の傾斜角度θで傾斜させ必要に応じた照射角度での照射が可能なＬＥＤ発光装置１を実装基板２０に対応させて形成することが可能となるので、生産性と汎用性に優れたＬＥＤ発光装置１の製造方法とすることができる。
【００４６】
第１リードフレーム１１の長さは、第２リードフレーム１２の長さより長くしてある。なお、リードフレームの長さは、成形樹脂部１５から導出され実装基板２０に接続される位置までの長さで比較する。
【００４７】
リードフレームの長さを第１リードフレーム１１と第２リードフレーム１２とで異ならせることにより、発光ダイオード１０が載置された第１リードフレーム１１を放熱部として作用させることが可能となることから、放熱性が良く、優れた放熱特性を有するＬＥＤ発光装置１とすることができる。
【００４８】
リードフレーム準備工程では、金属平板に打ち抜き加工を施して第１リードフレーム１１および第２リードフレーム１２で構成されるリードフレームを準備する。
【００４９】
成形樹脂部形成工程では、リードフレーム（第１リードフレーム１１、第２リードフレーム１２）をインサート成形金型に配置してインサート成形（プラスチック成形体に埋め込む金属部品などの異種材料の部品をあらかじめ金型内に設置しておいて、そこに樹脂を射出成形などによって充填する成形法）を行なう。
【００５０】
インサート成形では、エポキシ系の白色樹脂を適用する。つまり、発光ダイオード１０からの光が成形樹脂部１５で吸収されないで反射するようにしておく。
【００５１】
インサート成形により、発光ダイオード１０を配置する凹部１５ｃを画定し、第１リードフレーム１１および第２リードフレーム１２を固定する成形樹脂部１５を形成する。凹部１５ｃの側面は、発光ダイオード１０からの放射光を光軸Ｌａｘ方向へ反射する反射面を構成するように形成してある。
【００５２】
成形樹脂部１５は、凹部１５ｃの外周（ＬＥＤ発光装置１の発光面側の外形）を構成する表装部１５ｓと基板対向面１５ｓｓを形成する台座部１５ｂとで構成され、表装部１５ｓおよび台座部１５ｂの間で第１リードフレーム１１および第２リードフレーム１２を固定する構成としてある。
【００５３】
なお、凹部１５ｃでは、発光ダイオード１０を接続できるように第１リードフレーム１１および第２リードフレーム１２の先端部が露出させてある。
【００５４】
接続工程では、凹部１５ｃに露出された第１リードフレーム１１および第２リードフレーム１２の先端に発光ダイオード１０を接続する。つまり、銀ペーストなどの導電性接着剤を適用して発光ダイオード１０を第１リードフレーム１１にダイボンドし、ワイヤを介して第２リードフレーム１２を発光ダイオード１０に接続する。
【００５５】
凹部１５ｃの内部は発光ダイオード１０を保護するため封止部１６により封止されている（封止工程）。封止部１６は主にポッティング方式で注型される。注型樹脂としては、エポキシ樹脂もしくはシリコーン樹脂が使用され、透明または拡散剤を混入させた乳白色の樹脂としてある。
【００５６】
トランスファー成形、インジェクション成形などによる形成も可能であり、発光面を任意の形状（例えば凸レンズ形状）にすることも可能である。また、封止部１６は、凹部１５ｃの表面端部に蓋状（例えば凸レンズ状の蓋材）に形成することも可能である。
【００５７】
上述したリードフレーム準備工程、成形樹脂部形成工程、接続工程、封止工程は、多連リードフレーム（不図示）を適用して複数のＬＥＤ発光装置１を一括して処理する形態で製造することが可能である。一般的には、一括して大量のＬＥＤ発光装置１を同時に形成するバッチ式で工程処理が施される。
【００５８】
したがって、上述したリードフレーム準備工程、成形樹脂部形成工程、接続工程、封止工程を終了した後、ＬＥＤ発光装置１は、個々に多連リードフレームから切断され（分離工程）、個別のＬＥＤ発光装置１が一応完成する。
【００５９】
本実施の形態に係るＬＥＤ発光装置１の製造方法では、さらに上述したリードフレームフォーミング工程を備える。つまり、成形樹脂部１５から導出された第１リードフレーム１１および第２リードフレーム１２のフォーミングを行なう。
【００６０】
ＬＥＤ発光装置１を実装基板２０に実装するときに、ＬＥＤ発光装置１の発光面（発光ダイオード１０の光軸Ｌａｘ）が実装基板２０の表面に対して傾斜角度θを有して実装されるようにリードフレーム（第１リードフレーム１１および第２リードフレーム１２）を加工する。
【００６１】
したがって、フォーミングするときのリードフレームの曲げ方（曲げ角度）を変えるだけで任意の傾斜角度θを持つＬＥＤ発光装置１を形成することができることから、部品としてのＬＥＤ発光装置１の共有化を図ることが可能となる。
【００６２】
第１リードフレーム１１は、第１の折り曲げ部である折り曲げ部１１ｂｆ、第２の折り曲げ部である折り曲げ部１１ｂｓを有する。折り曲げ部１１ｂｆは成形樹脂部１５（光軸Ｌａｘ）を傾けるために折り曲げ部１１ｂｓとの間で直線部を構成するように形成され、折り曲げ部１１ｂｓは第１リードフレーム１１を実装基板２０に実装（接続）するための折り曲げ部としてある。つまり、第１リードフレーム１１は、折り曲げ部１１ｂｓの先で実装基板２０に接続される。
【００６３】
また、第２リードフレーム１２ｂは、第１の折り曲げ部である折り曲げ部１２ｂｆを有する。折り曲げ部１１ｂｆに対応させて折り曲げてある折り曲げ部１２ｂｆは、第２リードフレーム１２を実装基板２０に実装（接続）するための折り曲げ部としてある。つまり、第２リードフレーム１２は、折り曲げ部１２ｂｆの先で実装基板２０に接続される。
【００６４】
したがって、折り曲げ部１１ｂｓから先の第１リードフレーム１１の先端部および折り曲げ部１２ｂｆから先の第２リードフレーム１２の先端部は、実装基板２０に接続されるが、第１リードフレーム１１は、折り曲げ部１１ｂｆと折り曲げ部１１ｂｓとの間の直線部が存在することにより成形樹脂部１５（光軸Ｌａｘ）を傾けることとなる。
【００６５】
つまり、第１リードフレーム１１は、折り曲げ部１１ｂｆと折り曲げ部１１ｂｓとの間の長さ分だけ第２リードフレーム１２に対して長いリード部分を有することとなり、結果として折り曲げ部１１ｂｆと折り曲げ部１１ｂｓとの間の長さに応じて成形樹脂部１５（光軸Ｌａｘ）を実装基板２０に対して傾斜させることが可能となる。
【００６６】
また、図１に示した折り曲げ部１２ｂｆは、基板対向面１５ｓｓに対応する側に折り曲げてあることから、実装基板２０の配線領域を縮小することが可能となる。折り曲げ部１１ｂｓを図示した方向と逆に基板対向面１５ｓｓに対応する側に折り曲げた場合も同様な効果を奏する。
【００６７】
基板対向面１５ｓｓが形成された成形樹脂部１５の台座部１５ｂは、第１リードフレーム１１および第２リードフレーム１２が固定される位置を底辺とし基板対向面１５ｓｓを上辺とする台形状としてあることが望ましい。
【００６８】
この構成により、リードフレーム（第１リードフレーム１１または第２リードフレーム１２）を台形の斜辺に沿うように折り曲げることが可能となることから、台形の斜辺形状に対応させた折り曲げ角度を有する折り曲げ部１１ｂｆ、１２ｂｆとすることが可能となり、高精度かつ容易に折り曲げ部１１ｂｆ、１２ｂｆを形成することができる。
【００６９】
折り曲げ部１１ｂｆ、１１ｂｓ、１２ｂｆは、発光ダイオード１０が構成する光軸Ｌａｘが実装基板２０に対して４５度程度傾斜するように形成してあることが望ましい。この構成により、実装基板２０と平行な方向に対応させて照射を行なうことが可能となり、幅広い角度で広い面積に対する照射（表示）が可能となる。
【００７０】
図２、図３は、図１に示したＬＥＤ発光装置のリードフレームの折り曲げ状態を変えた変形例を示す側面図である。基本的には図１と同様であるので主に異なる事項について説明する。
【００７１】
図２に示すＬＥＤ発光装置１では、図１の場合と異なり、折り曲げ部１２ｂｆを基板対向面１５ｓｓに対応しない外側へ折り曲げてある。したがって、第２リードフレーム１２の位置合わせを容易かつ高精度に行なうことが可能となる。
【００７２】
図１、図２に示すＬＥＤ発光装置１は、面実装型としてあることから、実装基板２０の形状を簡略化して薄型化することが可能となっている。つまり、実装基板２０の裏面側の形状を凹凸の無い平面状とすることが可能となる。また、面実装型としてあることから、傾斜角度θの制御を第１リードフレーム１１、第２リードフレーム１２の折り曲げにより容易かつ高精度に行なうことが可能となる。
【００７３】
図３に示すＬＥＤ発光装置１では、図１、図２の場合と異なり、折り曲げ部１１ｂｆ、１２ｂｆの２ヶ所のみで折り曲げることにより、ＬＥＤ発光装置１を面実装タイプではなく、ＤＩＰ（Ｄｕａｌ Ｉｎｌｉｎｅ Ｐａｃｋａｇｅ）タイプとして構成してある。ＤＩＰタイプとした場合にも図１、図２の場合と同様に発光ダイオード１０が構成する光軸Ｌａｘを実装基板２０に対して傾斜させることが可能となる。
【００７４】
なお、実装基板２０に対する位置決めを精度良く行なうために、第１リードフレーム１１、第２リードフレーム１２の途中に適宜の突起部を形成して実装基板２０に対して位置決めできる形態とすることが望ましい。
【００７５】
＜実施の形態２＞
図４は、本発明の実施の形態２に係るＬＥＤ発光装置の発光面を示す正面図である。基本的な構成は実施の形態１でのＬＥＤ発光装置１と同様であるので主に異なる構成について説明する。
【００７６】
本実施の形態に係るＬＥＤ発光装置１では、第１リードフレーム１１および第２リードフレーム１２は、それぞれ複数配置してある。図４では、第１リードフレーム１１および第２リードフレーム１２の対を３対配置した場合を示す。したがって、第１リードフレーム１１および第２リードフレーム１２の対に対応する複数の発光ダイオード１０を搭載することが可能となり、多色発光を行なうＬＥＤ発光装置１とすることができる。なお、３対に限らずさらに多くの対とすることも可能である。
【００７７】
リードフレーム対（第１リードフレーム１１および第２リードフレーム１２）を３対とした場合は、それぞれ異なる発光色を有する３チップを搭載することが可能となるので、発光色を３原色で構成して独立に電流を制御することでフルカラー表示を実現することができる。
【００７８】
なお、実施の形態１に示したＬＥＤ発光装置１は、３対の中の１対を取り出した形態とすることが可能であり、また、３対の中の２対を取り出した形態とすることも可能である。
【００７９】
＜実施の形態３＞
図５は、本発明の実施の形態３に係るＬＥＤ表示装置の側面を透視的に示す側面図である。基本的な構成は実施の形態１、実施の形態２でのＬＥＤ発光装置１と同様であるので主に異なる構成について説明する。
【００８０】
本実施の形態に係るＬＥＤ表示装置２は、発光ダイオード１０の光軸Ｌａｘ（実施の形態１参照）が実装基板２０に対して垂直な平面型ＬＥＤ発光装置１ｆと、発光ダイオード１０の光軸Ｌａｘが実装基板２０に対して傾斜しているＬＥＤ発光装置１とを実装基板２０に併せて並置（配置）してある。
【００８１】
ＬＥＤ発光装置１は、他の実施の形態で記載したＬＥＤ発光装置１をそのまま適用することが可能である。また、平面型ＬＥＤ発光装置１ｆは、従来のものをそのまま適用することが可能である。
【００８２】
この構成により、被照射体に対する照射範囲の広い優れた表示特性を有するＬＥＤ表示装置２とすることが可能となる。また、ＬＥＤ表示装置２の製造工程で、リードフレームフォーミング工程までは、ＬＥＤ発光装置１を共通部品として共有化することが可能となる。
【００８３】
＜実施の形態４＞
図６、図７に基づいて、本発明の実施の形態４に係るＬＥＤ発光装置について説明する。
【００８４】
本実施の形態に係るＬＥＤ発光装置１は、実施の形態１で示したＬＥＤ発光装置１のリードフレーム（第１リードフレーム１１、第２リードフレーム１２）の折り曲げ部１１ｂｆ、１１ｂｓ、１２ｂｆに係る形状を変形した変形例である。基本的には図１と同様であるので主に異なる事項について説明する。
【００８５】
なお、説明の便宜を考慮して第１リードフレーム１１の第１の折り曲げ部である折り曲げ部１１ｂｆに対する変形例を説明するが、他の折り曲げ部１１ｂｓ、１２ｂｆに対しても同様に適用できる。
【００８６】
図６は、本発明の実施の形態４に係るＬＥＤ発光装置のリードフレームの折り曲げ部に対する変形例を示す側面図であり、（Ａ）は折り曲げ前の状態を示し、（Ｂ）は折り曲げ後の状態を示す。
【００８７】
図６に示す第１リードフレーム１１では、折り曲げ部１１ｂｆは、折り曲げ方向に切り欠きされた切込み部１１ｖを有する。したがって、折り曲げ部１１ｂｆを高精度かつ容易に形成することが可能となる。切込み部１１ｖの存在により、折り曲げ部１１ｂｆを小さい圧力で容易に折り曲げできることから、成形樹脂部１５に対して加わる応力を抑制することが可能となる。
【００８８】
図７は、本発明の実施の形態４に係るＬＥＤ発光装置のリードフレームの折り曲げ部に対する変形例の折り曲げ前の状態を示す側面図である。
【００８９】
図７に示す第１リードフレーム１１では、折り曲げ部１１ｂｆは、正弦波状に折り曲げられた正弦波状屈曲部１１ｗを有する。正弦波状屈曲部１１ｗの当初の折り曲げ部を転用して折り曲げることが可能となり、この構成によっても図６の場合と同様の作用効果を得られる。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本発明の実施の形態１に係るＬＥＤ発光装置の発光面に対する側面状態を示す側面図である。
【図２】図１に示したＬＥＤ発光装置のリードフレームの折り曲げ状態を変えた変形例を示す側面図である。
【図３】図１に示したＬＥＤ発光装置のリードフレームの折り曲げ状態を変えた変形例を示す側面図である。
【図４】本発明の実施の形態２に係るＬＥＤ発光装置の発光面を示す正面図である。
【図５】本発明の実施の形態３に係るＬＥＤ表示装置の側面を透視的に示す側面図である。
【図６】本発明の実施の形態４に係るＬＥＤ発光装置のリードフレームの折り曲げ部に対する変形例を示す側面図であり、（Ａ）は折り曲げ前の状態を示し、（Ｂ）は折り曲げ後の状態を示す。
【図７】本発明の実施の形態４に係るＬＥＤ発光装置のリードフレームの折り曲げ部に対する変形例の折り曲げ前の状態を示す側面図である。
【図８】従来例に係るＬＥＤ発光装置の発光面を示す正面図である。
【図９】図８に示したＬＥＤ発光装置を実装基板に実装した状態を矢符Ｘ方向から見た側面を示す側面図である。
【符号の説明】
【００９１】
１ ＬＥＤ発光装置
１ｆ 平面型ＬＥＤ発光装置
２ ＬＥＤ表示装置
１０ 発光ダイオード
１１ 第１リードフレーム
１１ｂｆ 折り曲げ部
１１ｂｓ 折り曲げ部
１１ｖ 切込み部
１１ｗ 波状屈曲部
１２ 第２リードフレーム
１２ｂｆ 折り曲げ部
１５ 成形樹脂部
１５ｂ 台座部
１５ｃ 凹部
１５ｓ 表装部
１５ｓｓ 基板対向面
１６ 封止部
２０ 実装基板
２１ 樹脂封止部
Ｌａｘ 光軸
θ 傾斜角度
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光ダイオードと、該発光ダイオードが載置された第１リードフレームと、前記発光ダイオードにワイヤを介して接続された第２リードフレームと、前記発光ダイオードを配置する凹部を画定して前記第１リードフレームおよび前記第２リードフレームを互いに反対方向から導出する成形樹脂部とを備えるＬＥＤ発光装置であって、
前記成形樹脂部から導出された前記第１リードフレームおよび前記第２リードフレームは、実装基板に接続されたときに前記成形樹脂部の前記実装基板に対向する基板対向面が前記実装基板に対して傾斜するように折り曲げられた折り曲げ部を備えることを特徴とするＬＥＤ発光装置。
【請求項２】
前記第１リードフレームの長さは、前記第２リードフレームの長さより長くしてあることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ発光装置。
【請求項３】
前記第１リードフレームおよび前記第２リードフレームは、それぞれ複数配置してあることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のＬＥＤ発光装置。
【請求項４】
前記折り曲げ部は、切込み部を有することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一つに記載のＬＥＤ発光装置。
【請求項５】
前記折り曲げ部は、正弦波状に折り曲げられた正弦波状屈曲部を有することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一つに記載のＬＥＤ発光装置。
【請求項６】
前記折り曲げ部は、前記発光ダイオードが構成する光軸が前記実装基板に対して４５度程度傾斜するように形成してあることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか一つに記載のＬＥＤ発光装置。
【請求項７】
前記基板対向面が形成された前記成形樹脂部の台座部は、前記第１リードフレームおよび前記第２リードフレームが固定される位置を底辺とし前記基板対向面を上辺とする台形状としてあることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか一つに記載のＬＥＤ発光装置。
【請求項８】
発光ダイオードの光軸が実装基板に対して垂直な平面型ＬＥＤ発光装置と、発光ダイオードの光軸が実装基板に対して傾斜しているＬＥＤ発光装置とを実装基板に配置したＬＥＤ表示装置であって、
前記ＬＥＤ発光装置は、請求項１ないし請求項７のいずれか一つに記載のＬＥＤ発光装置であることを特徴とするＬＥＤ表示装置。
【請求項９】
発光ダイオードと、該発光ダイオードが載置された第１リードフレームと、前記発光ダイオードにワイヤを介して接続された第２リードフレームと、前記発光ダイオードを配置する凹部を画定して前記第１リードフレームおよび前記第２リードフレームを互いに反対方向から導出する成形樹脂部とを備えるＬＥＤ発光装置の製造方法であって、
前記第１リードフレームおよび前記第２リードフレームを準備するリードフレーム準備工程と、
前記成形樹脂部を形成する成形樹脂部形成工程と、
前記成形樹脂部を形成した後、前記発光ダイオードを前記第１リードフレームに載置して前記発光ダイオードを前記第２リードフレームとワイヤで接続する接続工程と、
該接続工程の後、成形樹脂部１５から導出された前記第１リードフレームおよび前記第２リードフレームが実装基板に接続されたときに前記成形樹脂部の前記実装基板に対向する基板対向面が前記実装基板に対して傾斜するように前記第１リードフレームおよび前記第２リードフレームを折り曲げた折り曲げ部を形成するリードフレームフォーミング工程と
を備えることを特徴とするＬＥＤ発光装置の製造方法。
【請求項１】
発光ダイオードと、該発光ダイオードが載置された第１リードフレームと、前記発光ダイオードにワイヤを介して接続された第２リードフレームと、前記発光ダイオードを配置する凹部を画定して前記第１リードフレームおよび前記第２リードフレームを互いに反対方向から導出する成形樹脂部とを備えるＬＥＤ発光装置であって、
前記成形樹脂部から導出された前記第１リードフレームおよび前記第２リードフレームは、実装基板に接続されたときに前記成形樹脂部の前記実装基板に対向する基板対向面が前記実装基板に対して傾斜するように折り曲げられた折り曲げ部を備えることを特徴とするＬＥＤ発光装置。
【請求項２】
前記第１リードフレームの長さは、前記第２リードフレームの長さより長くしてあることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ発光装置。
【請求項３】
前記第１リードフレームおよび前記第２リードフレームは、それぞれ複数配置してあることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のＬＥＤ発光装置。
【請求項４】
前記折り曲げ部は、切込み部を有することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一つに記載のＬＥＤ発光装置。
【請求項５】
前記折り曲げ部は、正弦波状に折り曲げられた正弦波状屈曲部を有することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一つに記載のＬＥＤ発光装置。
【請求項６】
前記折り曲げ部は、前記発光ダイオードが構成する光軸が前記実装基板に対して４５度程度傾斜するように形成してあることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか一つに記載のＬＥＤ発光装置。
【請求項７】
前記基板対向面が形成された前記成形樹脂部の台座部は、前記第１リードフレームおよび前記第２リードフレームが固定される位置を底辺とし前記基板対向面を上辺とする台形状としてあることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか一つに記載のＬＥＤ発光装置。
【請求項８】
発光ダイオードの光軸が実装基板に対して垂直な平面型ＬＥＤ発光装置と、発光ダイオードの光軸が実装基板に対して傾斜しているＬＥＤ発光装置とを実装基板に配置したＬＥＤ表示装置であって、
前記ＬＥＤ発光装置は、請求項１ないし請求項７のいずれか一つに記載のＬＥＤ発光装置であることを特徴とするＬＥＤ表示装置。
【請求項９】
発光ダイオードと、該発光ダイオードが載置された第１リードフレームと、前記発光ダイオードにワイヤを介して接続された第２リードフレームと、前記発光ダイオードを配置する凹部を画定して前記第１リードフレームおよび前記第２リードフレームを互いに反対方向から導出する成形樹脂部とを備えるＬＥＤ発光装置の製造方法であって、
前記第１リードフレームおよび前記第２リードフレームを準備するリードフレーム準備工程と、
前記成形樹脂部を形成する成形樹脂部形成工程と、
前記成形樹脂部を形成した後、前記発光ダイオードを前記第１リードフレームに載置して前記発光ダイオードを前記第２リードフレームとワイヤで接続する接続工程と、
該接続工程の後、成形樹脂部１５から導出された前記第１リードフレームおよび前記第２リードフレームが実装基板に接続されたときに前記成形樹脂部の前記実装基板に対向する基板対向面が前記実装基板に対して傾斜するように前記第１リードフレームおよび前記第２リードフレームを折り曲げた折り曲げ部を形成するリードフレームフォーミング工程と
を備えることを特徴とするＬＥＤ発光装置の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００９−４４４３（Ｐ２００９−４４４３Ａ）
【公開日】平成２１年１月８日（２００９．１．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１６１５３５（Ｐ２００７−１６１５３５）
【出願日】平成１９年６月１９日（２００７．６．１９）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１月８日（２００９．１．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年６月１９日（２００７．６．１９）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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