JP2008108958A - 発光装置および発光装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、上部電極および下部電極を備えた上下電極型発光ダイオードからなる発光装置および発光装置の製造方法に関するものである。
【解決手段】本発明の発光装置は、一方および他方がスリットにより互いに絶縁されている一つの金属基板と、前記金属基板の一方に接続された上下電極型発光ダイオードの下部電極と、前記上下電極型発光ダイオードの上部電極と金属基板の他方とを接続する導電性接続部材と、前記上下電極型発光ダイオードからの光を反射させるほぼ筒状の反射体と、前記反射体の内部に充填された透明封止材料とから少なくとも構成されている。前記反射体は、接着剤等により、スリットが設けられた金属基板に取り付けられることにより、パッケージとしての強度を保持することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、上部電極および下部電極を備えた上下電極型発光ダイオードからなる発光装置および発光装置の製造方法に関するものである。特に、本発明は、前記上下電極型発光ダイオードを用いた発光装置であり、大きな電流を流すことができ、その時に発生した熱の放熱、あるいは前記熱による導電性接続部材の熱応力による伸縮等を考慮した発光装置および発光装置の製造方法に関するものである。

図５（イ）は従来例における発光ダイオード組立体を説明するための概略断面図で、（ロ）は前記従来例における発光ダイオード組立体を説明するための平面図である。図５（イ）および（ロ）において、発光ダイオード組立体５０は、印刷配線基板５１と、当該印刷配線基板５１の上に設けられたサブマウント基板５２と、前記サブマウント基板５２の周囲を囲むプラスチック製筒体５３と、上下電極型発光ダイオード５５と、前記上下電極型発光ダイオード５５を覆う透明封止樹脂５６とから構成される。

前記プラスチック製筒体５３は、たとえば、エポキシ樹脂を主成分とした熱硬化性樹脂により、リードフレーム５４とともに一体成形される。前記印刷配線基板５１は、前記上下電極型発光ダイオード５５を点滅させるための図示されていない制御回路と接続するためのプリント配線５１１がエッチング等により所望のパターンで形成されている。前記サブマウント基板５２は、上面にエッチングまたはマスクを用いて蒸着パターンを成形する等により一対の配線５２２が形成されている。

前記プラスチック製筒体５３は、リードフレーム５４が内部（埋め込み部５４１）を貫通している。また、前記プラスチック製筒体５３は、上下電極型発光ダイオード５５の発光を内部周囲により反射する。さらに、前記プラスチック製筒体５３は、インジェクション成形の際にリードフレーム５４を内部に埋設する、いわゆるインサートまたはアウトサート成形（インジェクション成形）により一体的に作製される。

上下電極型発光ダイオード５５は、下部に二つの電極５２３を備えており、半導体ウエハからなるサブマウント基板５２からダイシングにより切り出され、前記電極が前記サブマウント基板５２の配線５２２と接続される。前記透明封止樹脂５６は、耐熱性を有し、前記プラスチック製筒体５３の内部に充填され、平板状または凸状のレンズを構成する。

特開２００１−２４４５０８号公報に記載されている発光ダイオード用パッケージは、金属基板の一方に上下電極型発光ダイオードの下部電極を取り付け、前記上下電極型発光ダイオードの上部電極をボンディングワイヤーで他方の絶縁された金属基板に接続している。従来の発光ダイオード用パッケージは、メタルコアの絶縁部に樹脂がインサートされたものがある。たとえば、前記発光ダイオード用パッケージの製造方法は、特開２００５−１１６５７９号公報に記載されている。また、従来の表面実装型発光ダイオードは、メタルコア基板を絶縁性接着剤で分割して、サブマウント基板を載置している。たとえば、前記表面実装型発光ダイオードは、特開２００３−３０３９９９号公報がある。
特開２００１−２４４５０８号公報 特開２００５−１１６５７９号公報 特開２００３−３０３９９９号公報

前記サブマウントタイプのフリップチップ型発光ダイオードは、上部に電極がないため、発光した光が全て外部に照射されるという利点がある。しかし、上下電極型発光ダイオードは、近年、前記タイプのフリップチップ型発光ダイオードに勝る性能のものが開発されつつある。前記上下電極型発光ダイオードは、電流を多く流すことができ、照度も向上させることができるが、前記サブマウントタイプの構造にすると、熱により配線が断線したり、発光ダイオードの経年変化による破壊等の欠点があった。また、サブマウントタイプは、量産に対する生産性が悪いという問題があった。

前記上下電極型発光ダイオードは、大型で、発光効率が良く、照度の高いものが得られるようになって来た。しかし、前記上下電極型発光ダイオードは、照明に使用すると、多くの電流を流すことができるが、放熱および熱応力による歪みで配線が断線するという問題があった。また、スリットを備えた金属基板に取り付けられた発光ダイオードは、透明樹脂で封止され、前記透明樹脂で強度を持たせるために、硬度の高いものが使用されている。しかし、前記硬度の高い封止材料は、発光ダイオードから発生する熱応力が大きいという問題があった。前記熱応力は、発光ダイオードに電力を供給する配線を断線させる恐れがあった。

以上のような課題を解決するために、本発明は、スリットが設けられた金属基板と、上下電極型発光ダイオードと、前記金属基板と前記上下電極型発光ダイオードの上部電極を接続する導電性接続部材と、前記金属基板に設けられた反射体と、前記反射体の内部に充填された透明封止材料とから少なくとも構成された発光装置および発光装置の製造方法を提供することを目的とする。本発明は、量産性に優れ、大電流および熱応力に耐えるとともに、高い強度で保持される発光装置および発光装置の製造方法を提供することを目的とする。

（第１発明）
第１発明の発光装置は、多数のパッケージ単位が形成される金属基板と、前記各パッケージ単位の前記金属基板を分離し、複数の電極部分を有するように形成されたスリットと、前記スリットに対応して前記複数の電極部分に接合される反射体と、前記電極部分の一方に下部電極が接合されている上下電極型発光ダイオードと、前記上下電極型発光ダイオードの上部電極と前記電極部分の他方とを接続する導電性接続部材と、前記上下電極型発光ダイオードを封止し、前記反射体の内部に充填された透明封止材料とから少なくとも構成され、前記金属基板をパッケージ単位に分割し、前記スリットで分離された複数の電極部分が前記反射体で保持されていることを特徴とする。

（第２発明）
第２発明の発光装置は、第１発明の導電性接続部材が金属板からなり、前記上部電極と接続される少なくとも１個の導電接続部を備えていることを特徴とする。

（第３発明）
第３発明の発光装置は、第１発明または第２発明の導電性接続部材が前記上部電極の接続部および一方の電極部分との間で平面方向および／または断面方向に湾曲されていることを特徴とする。

（第４発明）
第４発明の発光装置は、第１発明から第３発明の上下電極型発光ダイオードが前記電極部分の一方に設けられた凹部内に設置されていることを特徴とする。

（第５発明）
第５発明の発光装置は、第１発明から第４発明の電極部分の他方に前記導電性接続部材と接続する凸部が形成されていることを特徴とする。

（第６発明）
第６発明の発光装置は、第１発明から第５発明の反射体内部の発光ダイオードを封止する透明封止樹脂の硬度がショアＡ（ゴムの硬さ）で１５から８５、好ましくは２０から８０であることを特徴とする。

（第７発明）
第７発明における発光装置の製造方法は、金属基板に、多数のパッケージ単位の電極部分を有するようにスリットを形成する工程と、前記各パッケージ単位に、少なくとも一方の幅が前記各スリットの長さより短い多数の反射体を前記電極部分に接合する工程と、前記スリットで分離された前記電極部分の一方と上下電極型発光ダイオードの下部電極とを共晶ハンダで接合し、前記電極部分の他方と前記上下電極型発光ダイオードの上部電極とを導電性接続部材を用いて接合する工程と、前記上下電極型発光ダイオードを封止し、前記反射体の内部に透明封止材料を充填する工程と、前記各工程で作られた上下電極型発光ダイオード用パッケージ集合体を、各パッケージ単位に分割する工程とから少なくともなり、前記スリットで分離された複数の電極部分が前記反射体で保持されていることを特徴とする。

（第８発明）
第８発明における発光装置の製造方法は、金属基板に、多数のパッケージ単位の電極部分を有するようにスリットを形成する工程と、前記各パッケージ単位に、少なくとも一方の幅が前記各スリットの長さより短い多数の反射体を前記電極部分に接合する工程と、前記スリットで分離された前記電極部分の一方と上下電極型発光ダイオードの下部電極とを共晶ハンダで接合し、前記電極部分の他方と前記上下電極型発光ダイオードの上部電極とを導電性接続部材を用いて接合する工程と、前記各工程で作られた上下電極型発光ダイオード用パッケージ集合体を、各パッケージ単位に分割する工程と、前記上下電極型発光ダイオードを封止し、前記反射体の内部に透明封止材料を充填する工程とから少なくともなり、前記スリットで分離された複数の電極部分が前記反射体で保持されていることを特徴とする。

（第９発明）
第９発明における発光装置の製造方法は、第７発明または第８発明における透明封止樹脂の硬度がショアＡ（ゴムの硬さ）で１５から８５、好ましくは２０から８０であることを特徴とする。

本発明によれば、上下電極型発光ダイオードにおける上下電極をスリットが設けられた金属基板と、金属板のような導電性接続部材とによって接続されているため、大電流を流すことができるだけでなく、放熱性に優れ、熱応力が発生しても緩和することができる。特に、前記金属基板および導電性接続部材は、厚さおよび表面積を大きくすることができるため、大電流を流しても、電気抵抗が少なく、発熱も少なくすることができる。

本発明によれば、上下電極型発光ダイオードの上部電極と金属基板とを接続する導電性接続部材の形状を変えることにより、前記上下電極型発光ダイオードの発光効率を向上させたり、あるいは熱膨張による熱応力を緩和することができる。

本発明によれば、スリットを備えた金属基板であるにも関わらず、反射体を取り付けることにより、パッケージとしての強度を十分に保つことができる。また、前記スリットおよび前記反射体の内部に充填する樹脂に弾力を持たせることにより、大電流を流す際に発生する熱応力を緩和することができる。

本発明によれば、特に、前記反射体の内部にエラストマー系の透明封止樹脂が充填された上下電極型発光ダイオード用パッケージは、上下電極型発光ダイオードを取り付けて、大電流を流しても、前記反射体に充填されたエラストマータイプの透明封止樹脂により、十分に熱応力を吸収することができる。また、本発明によれば、パッケージ集合体の状態で発光ダイオードを取り付け、透明封止樹脂を封止することが可能なので、生産性が向上する。

（第１発明）
第１発明の発光装置は、スリットにより一方および他方の電極部分が形成されている一つの金属基板と、前記電極部分の一方と下部電極が接続された上下電極型発光ダイオードと、前記上下電極型発光ダイオードの上部電極と前記電極部分の他方とを接続する導電性接続部材と、前記上下電極型発光ダイオードからの光を反射させるほぼ筒状の反射体と、少なくとも前記反射体の内部に充填された透明封止材料とから少なくとも構成されている。前記一方および他方の電極部分は、前記金属基板を分割した際のスリットによる空間、または前記スリットに絶縁材料が充填されて、互いに絶縁されている。また、前記反射体の少なくとも一方の幅は、前記スリットの長さより短くしておくことにより、前記一方の電極部分と他方の電極部分が絶縁状態になる。

前記上下電極型発光ダイオードは、上下に上部電極および下部電極が備えられて、前記下部電極が前記一方の電極部分上に接合され、上部電極が前記導電性接続部材を介して他方の電極部分と接続されている。前記金属基板は、必要に応じて、金および／または銀メッキを施した電極部分が形成されることで、上下電極型発光ダイオードの下部電極および導電性接続部材との電気的接続を良好にすることができる。

前記反射体は、たとえば、上部に向かって広がる傾斜面を有するほぼ筒体からなる。また、前記反射体は、円形、角形、楕円形、長方形等にすることができる。前記反射体は、前記電極部分に取り付けられて、前記上下電極型発光ダイオードの光を所望方向に反射させるとともに、スリットによって分断されている電極部分を接合して、前記電極部分となる金属基板の強度を十分に保つようにする。前記反射体は、アルミナ系、アルミナおよびガラスの複合系のセラミックからなる。また、前記反射体は、エポキシ樹脂系、ポリイミド樹脂系、ガラス系、ロウ材系の接着剤で前記金属基板に接合されている。さらに、前記スリットの形状は、直線状、曲線状、あるいは十字状、Ｔ字状、Ｈ字状等がある。また、前記スリットに充填された絶縁材料等は、強度のあるセラミック、あるいはエラストマータイプの樹脂を使用することができる。

本発明は、前記上下電極型発光ダイオードの上部電極と他方の電極部分とを接続する際に、たとえば、金属板からなる導電性接続部材を使用するため、一本または二本の金線等によって接続するものと比較して、大容量の電流（たとえば、３５０ｍＡ以上）を流すことができるだけでなく、前記金属板からなる導電性接続部材自体からも放熱することができる。また、前記導電性接続部材および上下電極型発光ダイオードを載置する金属基板を含む電極部分は、光の反射、上下電極型発光ダイオードの放熱、大容量の電流を流す導電体の３つの役目を同時に果たすものである。

前記導電性接続部材には、金メッキが施され、また、金線と比較して断面積および表面積が非常に大きいため、この部分の電気抵抗が少なく、発熱も少ない。また、前記金メッキは、上下電極型発光ダイオードから発生する光の反射および電極との接続に共晶ハンダが使用できるようになる。なお、前記金属基板は、銅または銅合金、アルミニウムまたはアルミニウム合金、あるいは前記金属に銀メッキおよび／または金メッキを施したものを含む。

（第２発明）
第２発明の発光装置は、第１発明の導電性接続部材が前記上部電極と接続される少なくとも１個の導電接続部を備えている。たとえば、前記導電接続部は、上下電極型発光ダイオードの側部から発射する光が外部に照射できる開口部が形成できるような形状が望ましい。前記開口部は、上下電極型発光ダイオードの発光効率を向上させるものである。

（第３発明）
第３発明の発光装置は、第１発明または第２発明の導電性接続部材が上下電極型発光ダイオードの上部電極と、他方の金属基板からなる電極部分とで段差がある場合、この部分に湾曲した湾曲部が設けられている。また、前記湾曲部は、表面積を大きくすることができるため、前記段差がない場合であっても、前記導電性接続部材を流れる電流による放熱も効率良く行うことができるだけでなく、この部分における熱による伸縮を吸収することができる。さらに、前記導電性接続部材は、前記上下電極型発光ダイオードの発射した光を妨害しないように迂回した形状に湾曲させることができる。前記湾曲の形状は、平面方向および／または断面方向のいずれの方向であってもよい。

（第４発明）
第４発明の発光装置は、第１発明から第３発明の上下電極型発光ダイオードが上部電極と前記金属基板を含む電極部分との間に段差ができないように、前記一方の金属基板を含む電極部分に設けられた凹部内に設置される。前記凹部は、前記上下電極型発光ダイオードの厚さと同じにすることにより、配線を行う際に、前記段差を完全に無くすことができる。さらに、前記導電性接続部材は、前記段差がないため、最短距離の配線を行うことができ、電気的抵抗を減らすことができる。

（第５発明）
第５発明の発光装置は、第１発明から第５発明の電極部分を含む金属基板の他方に前記導電性接続部材と接続する凸部が形成され、上下電極型発光ダイオードの上部電極と同じ高さになるようにしている。前記上下電極型発光ダイオードの上部電極と、他方の金属基板を含む電極部分との高さが同じであるため、前記導電性接続部材は、両電極を最短距離で接続することが容易にできる。

（第６発明）
第６発明の発光装置は、第１発明から第５発明における反射体内部の上下電極型発光ダイオードを封止する透明封止樹脂の硬度がショアＡ（ゴムの硬さ）で１５から８５、好ましくは２０から８０のものを採用している。前記硬度を有する透明封止樹脂は、一方から他方の電極部分に大きな電流を流した際に発生する熱の応力を吸収できる硬さになっている。

（第７発明）
第７発明における発光装置の製造方法は、金属基板に、多数のパッケージ単位の電極部分を有するようにスリットを形成する工程と、反射体を前記電極部分に接合する工程と、上下電極型発光ダイオードの下部電極と前記電極部分の一方とを接合する工程と、前記上下電極型発光ダイオードの上部電極と導電性接続部材の接続、および前記導電性接続部材と前記電極部分の他方とを接合する工程と、前記反射体の内部に前記上下電極型発光ダイオードおよび透明封止部材を充填する工程と、一つ一つのパッケージ単位に分割する工程とから少なくとも構成されている。スリットを成形する工程は、前記上下電極型発光ダイオードを取り付ける位置に対応するように、金属基板に一列または複数列に多数のスリットを成形する。前記スリットは、直線状、曲線状、あるいは十字状、Ｔ字状、Ｈ字状等にし、必要に応じて、絶縁材料を充填することができる。

前記金属基板は、必要に応じて、一列または複数列に上下電極型発光ダイオードを取り付ける位置に一対の電極部分を形成することができる。前記一対の電極部分は、たとえば、前記金属基板自体、または所定の大きさの金および／または銀メッキ層が形成される。前記反射体の前記電極部分に対する接合工程は、少なくとも一方の幅が前記各スリットの長さより短い反射体を前記各スリットに対応して接合する。前記各接合工程は、たとえば、共晶ハンダを所定部分に置き、熱をかけることにより一度に行うことができる。

前記反射体の内部には、前記上下電極型発光ダイオードを封止し、透明封止部材が充填される。分割工程は、その後、前記各工程で作製された上下電極型発光ダイオード用パッケージ集合体を前記各スリットの内側で切断する。前記スリットで分断された金属基板（電極部分）は、前記反射体を取り付けることにより所定の強度を保持することができる。

（第８発明）
第８発明における発光装置の製造方法は、第７発明と前記上下電極型発光ダイオードの封止およびおよび透明封止材料の充填時期が異なるだけである。すなわち、第８発明における発光装置の製造方法は、パッケージを分割した後に、前記上下電極型発光ダイオードの封止と、反射体の内部に透明封止材料を充填している。

（第９発明）
第９発明における発光装置の製造方法は、第７発明または第８発明における透明封止樹脂の硬度がショアＡ（ゴムの硬さ）で１５から８５、好ましくは２０から８０とすることで、パッケージを分割する前または後に関係なく、充填することが容易になった。また、前記硬度を有する透明封止樹脂は、一方から他方の電極部分に大きな電流を流した際に発生する熱の応力を吸収するのに適度の硬さになっている。

図１（イ）から（ハ）は本発明の第１実施例で、（イ）はパッケージに上下電極型発光ダイオードを取り付けた状態図、（ロ）は（イ）の拡大図、（ハ）はパッケージおよび上下電極型発光ダイオードの平面図である。図１（イ）から（ハ）において、本実施例における発光装置は、金属基板１２、１４と、前記金属基板１２と１４との間に設けられているスリットまたは絶縁部材１３と、上下電極型発光ダイオード１１と、前記金属基板１４と前記上下電極型発光ダイオード１１の上部電極１１１を接続する導電性接続部材１５と、前記金属基板１２、１４に取り付けられ、反射膜１６１が形成されている反射体１６と、前記反射体１６の内部に充填された透明封止材料（図示されていない）とから少なくとも構成されている。前記反射体１６は、上部に向かって広がるように傾斜した反射部分を有するほぼ筒状体からなる。

前記金属基板１２、１４は、たとえば、銅に亜鉛を微量含有させ、強度を上げているとともに、表面を銀および／または金でメッキ処理することができる。前記金属基板１２、１４および反射体１６は、円形、四角形、長方形、楕円形等にすることができる。前記反射体１６は、光を反射するアルミナ系、アルミナおよびガラスの複合系のセラミックから構成される。また、前記反射体１６は、合成樹脂部材に金および／または銀をメッキすることもできる。さらに、前記反射体は、エポキシ樹脂系、ポリイミド樹脂系、ガラス系、ロウ材系の等の接着剤で前記金属基板に接合されている。

また、前記絶縁部材１３は、たとえば、セラミック材料、あるいは１液性または２液性のエポキシ系樹脂を主成分とした熱硬化性樹脂、あるいはシリコン系樹脂からなる樹脂を充填できるが、単なる空間として絶縁性を持たせることができる。上部に向かって広がった筒状の反射体１６は、前記金属基板１２、１４と接着剤により接合しているため、パッケージとして高い強度を保持することができる。また、前記反射体１６の内部には、透明封止樹脂が充填される。前記透明封止樹脂は、エラストマータイプにすることができる。前記エラストマータイプの樹脂の硬度は、ショアＡ（ゴムの硬さ）で１５から８５、好ましくは２０から８０のものを使用することが望ましい。さらに、前記絶縁部材１３は、シリコン系樹脂からなるエラストマーであることが望ましい。

前記金属基板１２は、スリットまたは絶縁部材１３によって金属基板１４と電気的に分離されている。また、前記金属基板１２、１４、および導電性接続部材１５は、銅または銅合金、アルミニウムまたはアルミニウム合金、鉄または鉄合金とすることができる。前記反射体１６は、たとえば、アルミナ系、アルミナおよびガラスの複合系のセラミックからなり、エポキシ樹脂系、ポリイミド樹脂系、ガラス系、ロウ材系の接着剤で前記金属基板１２、１４に接合されている。また、反射体１６は、前記部材の他に、合成樹脂製とし、金、銀、あるいはアルミニウム等の膜をコーティングすることもできる。

前記基板１２には、上下電極型発光ダイオード１１が収納できる収納凹部１２１が形成されている。前記上下電極型発光ダイオード１１は、上部電極１１１と下部電極１１２が設けられている。前記金属基板１２、１４上には、必要に応じて、予めマスクにより、パッケージ電極（図１に示されていない）が金メッキ等により形成される。

前記金属基板１２の一方に形成されたパッケージ電極は、前記上下電極型発光ダイオード１１の下部電極１１２と、たとえば、共晶ハンダにより接合される。前記上下電極型発光ダイオード１１の上部電極１１１は、導電性接続部材１５により、前記金属基板１４に形成されたパッケージ電極と、たとえば、共晶ハンダにより接続される。前記上下電極型発光ダイオード１１および導電性接続部材１５が存在していない金属基板１２、１４の表面には、後述する反射体１６の内部に相当する領域に銀メッキ１６２、１６３が施され、上下電極型発光ダイオード１１の発光を効率良く反射させる。

図１（ハ）において、上下電極型発光ダイオード１１の上部電極１１１は、目の字状に開口部１１３を有し、この部分から光を効率良く照射する。前記開口部１１３は、目字状以外に、日字状、ロ字状、コ字状等、各種変形が可能である。また、導電性接続部材１５は、たとえば、２本の接続部１５１を有し、前記上下電極型発光ダイオード１１の上部電極１１１の一部に接続されている。また、前記導電性接続部材１５の金属基板１４側は、広い面積を有し、前記金属基板１４に形成されたパッケージ電極と接続される。前記導電性接続部材１５は、前記上部電極１１１および前記金属基板１４と、たとえば、共晶ハンダにより接続される。前記共晶ハンダによる接続は、互いに金メッキを施すことにより、接合強度を強くすることができる。前記導電性接続部材１５は、４本ないし６本程度の金線として、大容量の電流を流すこともできる。

図２（イ）は本発明の第２実施例で、上下電極型発光ダイオードを金属基板上に取り付けた他の例を説明するための断面図で、（ロ）および（ハ）は本発明のパッケージ集合体を説明するための図である。図２（イ）において、金属基板２２には、上下電極型発光ダイオード１１を収納する収納凹部がない。しかし、導電性接続部材２５は、ほぼＬ字状に形成されて、上下電極型発光ダイオード１１の上部電極１１１と、金属基板１４に形成されたパッケージ電極２１４とを接続している。

前記上下電極型発光ダイオード１１の大きさは、約１．０ｍｍ×１．０ｍｍ程度であるため、前記厚さの前記収納凹部を作製するより、前記導電性接続部材２５の形状を変えるように作製することができる。また、前記導電性接続部材は、金属板を折り曲げ、あるいは湾曲させて、前記金属基板と前記上下電極型発光ダイオードの上部電極との段差を吸収することができる。また、前記金属基板１４は、図示されていないが、凸部を成形することにより、導電性接続部材２５を一枚の板部材とすることができる。

図２（ロ）および（ハ）において、マトリクス状に配置された上下電極型発光ダイオード用パッケージは、図２（ロ）および（ハ）に示すように、スリット２１１の位置が反射体１６の中央部から偏心して設けられている。前記配置は、図示されていない上下電極型発光ダイオード１１を前記反射体１６（図１（ハ）参照）の中心に配置でき、前記反射体１６の反射膜１６１から効率良く光を外部に照射できる。また、前記上下電極型発光ダイオード用パッケージは、上下電極型発光ダイオード１１が取り付けられた後、切断線２１２、２１３により、それぞれが分離される。前記切断は、カッターで切る場合、あるいは金型でプレスする場合があり、一個一個、列毎、全部同時に切断する場合がある。前記金属基板１２、１４、２２は、それぞれの上下電極型発光ダイオード１１の電極および前記導電性接続部材２５が配置される位置にパッケージ電極として、金メッキ層２１４、２１５が形成される。

図３は本発明の第３実施例で、パッケージ集合体の他の例を説明するための図である。図３において、金属基板３１は、ほぼマトリクス状に十字状スリットが反射体１６の中央部に設けられている。前記十字状スリットは、たとえば、空間、あるいは絶縁樹脂が予め充填される。前記絶縁樹脂は、エポキシ系樹脂のように、弾性および接着性の高いものが望ましい。前記上下電極型発光ダイオード用パッケージは、十字状スリットを挟んで、２個の上下電極型発光ダイオード（図示されていない）が並列に配置され、照度の高い発光装置に利用することができる。

前記反射体１６は、前記十字状スリットがほぼ中心に来るように配置することができる。前記十字状スリットの長さは、前記反射体１６の少なくとも一方の幅より長く、一部が突出するように配置される。前記反射体１６が取り付けられた金属基板３１は、パッケージとして出荷されて、上下電極型発光ダイオードが接続されるとともに、前記反射体１６内に透明封止材料が充填されて、パッケージ集合体ができる。

図４（イ）から（ハ）は、本発明の第４実施例で、連続した金属基板で構成された発光装置を説明するための図である。図４（イ）に示す例は、図３に示された金属基板４４を横方向に切断したもので、上下電極型発光ダイオード用パッケージ４３に上下電極型発光ダイオードが取り付けられて、これらが直列に４個接続されている。４個の上下電極型発光ダイオード組立体は、横長の発光装置として利用することができる。

図４（ロ）に示す例は、前記金属基板４４を湾曲させたものである。図４（ハ）に示す例は、前記金属基板４４の左右に任意の曲線からなる湾曲部を設け、中央部を直線状にしたものである。本発明は、前記金属基板４４の曲率、角度等を任意に変えた変形以外に、前記金属基板４４を半球状にしたり、あるいは所望の形に変形することができる。

次に、本発明の発光装置を作製する方法について説明する。本発明における発光装置の製造方法は、前記上下電極型発光ダイオードを取り付ける位置に対応するように、金属基板に一列または複数列に多数の十字状スリット等を形成する。前記十字状スリット等は、たとえば、空間、あるいは絶縁材料が予め充填またはインサート成形される。前記絶縁材料は、エポキシ系樹脂あるいはセラミック等が使用できる。次に、一対のパッケージ電極は、必要に応じて、前記金属基板上に一列または複数列に上下電極型発光ダイオードを取り付ける位置に形成される。反射体は、少なくとも一方の幅が前記各スリットの長さより短く、前記各スリットに対応する前記金属基板に接合される。前記上下電極型発光ダイオードは、前記パッケージ電極の一方に前記上下電極型発光ダイオードの下部電極を載置して接合される。

前記導電性接続部材は、前記上下電極型発光ダイオードの上部電極と、前記金属基板におけるパッケージ電極の他方とに載置された後に互いに接合される。次に、エラストマータイプの透明封止材料は、前記上下電極型発光ダイオードおよび前記導電性接続部材の上から、前記反射体の内部に充填される。その後、上下電極型発光ダイオード用パッケージ集合体は、前記各スリットの内側で切断される。前記スリットで分断された金属基板は、前記反射体を取り付けることにより所定の強度を保持することができる。また、前記上下電極型発光ダイオード用パッケージ集合体は、分割された後に前記反射体に絶縁材料を充填することができる。

前記方法により作製された発光装置は、たとえば、縦３ｍｍ、幅２０ｍｍ程度の大きさとすることにより、液晶表示装置の導光板用、あるいは広告表示装置等に応用できる。前記発光装置は、前記上下電極型発光ダイオードに定格３５０ｍＡ以上の電力を供給することができ、大型のものにも利用できる。

以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではない。そして、本発明は、特許請求の範囲に記載された事項を逸脱することがなければ、種々の設計変更を行うことが可能である。本発明の上下電極型発光ダイオードの上下電極、金属基板、導電性接続部材等の接続は、共晶ハンダ、共晶ハンダペースト、共晶ハンダとフラックス、金−錫共晶ハンダペースト等、公知または周知のものを使用することができる。本発明の反射体の部材および反射膜は、前記同様に、公知または周知のものを使用することができる。

（イ）から（ハ）は本発明の第１実施例で、（イ）はパッケージに上下電極型発光ダイオードを取り付けた状態図、（ロ）は（イ）の拡大図、（ハ）はパッケージおよび上下電極型発光ダイオードの平面図である。（実施例１） （イ）は本発明の第２実施例で、上下電極型発光ダイオードを金属基板上に取り付けた他の例を説明するための断面図で、（ロ）および（ハ）は本発明のパッケージ集合体を説明するための図である。（実施例２） 本発明の第３実施例で、パッケージ集合体の他の例を説明するための図である。（実施例３） （イ）から（ハ）は、本発明の第４実施例で、連続した金属基板で構成された発光装置を説明するための図である。（実施例４） （イ）は従来例における発光ダイオード組立体を説明するための概略断面図で、（ロ）は前記従来例における発光ダイオード組立体を説明するための平面図である。

符号の説明

１１・・・上下電極型発光ダイオード
１１１・・・上部電極
１１２・・・下部電極
１１３・・・開口部
１２、１４・・・金属基板
１２１・・・収納凹部
１３・・・絶縁部材
１１４・・・側部
１５、２５・・・導電性接続部材
１５１・・・接続部
１６・・・反射体
１６１・・・反射膜
１６２、１６３・・・銀メッキ
２１４、２１５・・・パッケージ電極

Claims (9)

1. 多数のパッケージ単位が形成される金属基板と、
   前記各パッケージ単位の前記金属基板を分離し、複数の電極部分を有するように形成されたスリットと、
   前記スリットに対応して前記複数の電極部分に接合される反射体と、
   前記電極部分の一方に下部電極が接合されている上下電極型発光ダイオードと、
   前記上下電極型発光ダイオードの上部電極と前記電極部分の他方とを接続する導電性接続部材と、
   前記上下電極型発光ダイオードを封止し、前記反射体の内部に充填された透明封止材料と、
   から少なくとも構成され、前記金属基板をパッケージ単位に分割し、前記スリットで分離された複数の電極部分が前記反射体で保持されていることを特徴とする発光装置。
2. 前記導電性接続部材は、金属板からなり、前記上部電極と接続される少なくとも１個の導電接続部を備えていることを特徴とする請求項１に記載された発光装置。
3. 前記導電性接続部材は、前記上部電極の接続部および一方の電極部分との間で平面方向および／または断面方向に湾曲されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載された発光装置。
4. 前記上下電極型発光ダイオードは、前記電極部分の一方に設けられた凹部内に設置されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載された発光装置。
5. 前記電極部分の他方には、前記導電性接続部材と接続する凸部が形成されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載された発光装置。
6. 前記反射体内部の発光ダイオードを封止する透明封止樹脂の硬度は、ショアＡ（ゴムの硬さ）で１５から８５、好ましくは２０から８０であることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載された発光装置。
7. 金属基板に、多数のパッケージ単位の電極部分を有するようにスリットを形成する工程と、
   前記各パッケージ単位に、少なくとも一方の幅が前記各スリットの長さより短い多数の反射体を前記電極部分に接合する工程と、
   前記スリットで分離された前記電極部分の一方と上下電極型発光ダイオードの下部電極とを共晶ハンダで接合し、前記電極部分の他方と前記上下電極型発光ダイオードの上部電極とを導電性接続部材を用いて接合する工程と、
   前記上下電極型発光ダイオードを封止し、前記反射体の内部に透明封止材料を充填する工程と、
   前記各工程で作られた上下電極型発光ダイオード用パッケージ集合体を、各パッケージ単位に分割する工程と、
   から少なくともなり、前記スリットで分離された複数の電極部分が前記反射体で保持されていることを特徴とする発光装置の製造方法。
8. 金属基板に、多数のパッケージ単位の電極部分を有するようにスリットを形成する工程と、
   前記各パッケージ単位に、少なくとも一方の幅が前記各スリットの長さより短い多数の反射体を前記電極部分に接合する工程と、
   前記スリットで分離された前記電極部分の一方と上下電極型発光ダイオードの下部電極とを共晶ハンダで接合し、前記電極部分の他方と前記上下電極型発光ダイオードの上部電極とを導電性接続部材を用いて接合する工程と、
   前記各工程で作られた上下電極型発光ダイオード用パッケージ集合体を、各パッケージ単位に分割する工程と、
   前記上下電極型発光ダイオードを封止し、前記反射体の内部に透明封止材料を充填する工程と、
   から少なくともなり、前記スリットで分離された複数の電極部分が前記反射体で保持されていることを特徴とする発光装置の製造方法。
9. 第９発明における発光装置の製造方法は、第７発明または第８発明における透明封止樹脂の硬度がショアＡ（ゴムの硬さ）で１５から８５、好ましくは２０から８０であることを特徴とする請求項７または請求項８に記載された発光装置の製造方法。

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