專利名稱：發(fā)光二極管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及各種電子設(shè)備的照明中所用的，特別是最近在汽車的計(jì)量儀表照明等之中也能使用的發(fā)光二極管，尤其涉及到為了具有指向性而設(shè)有反射罩的這種發(fā)光二極管。
背景技術(shù)：
以往的這種發(fā)光二極管，例如已知有特開2002-324917號公報(bào)中所描述的。此種二極管如圖1所示，包括在母板1作表面安裝的基板2、設(shè)置于此基板2上面的發(fā)光元件3、圍繞這些發(fā)光元件3周圍設(shè)置的反射罩4、密封這些發(fā)光元件3與反射罩4的樹脂密封體5、設(shè)于此樹脂密封體上部的鼓狀聚光部件6。
對于這種發(fā)光二極管，通過使發(fā)光元件3出射的光于反射罩的內(nèi)周面上反射賦予其朝上方向的指向性，再使這種光經(jīng)過聚光部件6的透鏡部7，則能發(fā)出更強(qiáng)的有指向性的光。
但在最近已在探求能把發(fā)光元件3出射的光集中于極窄的范圍，以很強(qiáng)的功率照射到一點(diǎn)的所謂窄指向性的發(fā)光二極管。為了實(shí)現(xiàn)這種窄指向性，如圖2所示，使反射罩4a的內(nèi)周面7取加拋物面狀且將發(fā)光元件3a設(shè)于此拋物面的焦點(diǎn)處。這樣，從反光元件3a出射的光于反射罩4a的內(nèi)周面7上反射，能作為朝向上方的平行光取出。于是最好是使接近發(fā)光元件3a的反射罩4a下端的四周緣9也盡可能如圖3中虛線所示，取定成沿內(nèi)周面7的拋物面軌跡光滑連續(xù)的陡斜面形狀10。
但是在用塑料形成上述反射罩4a時(shí)，在圓孔8的內(nèi)周緣9上難以成形出上述的斜面形狀10，而在實(shí)際上則如圖10所示，內(nèi)周緣9的前端成為倒鈍角的形狀。特別是在把發(fā)光元件3a通過倒裝片安裝時(shí)，由于發(fā)光元件3a的發(fā)光側(cè)面11的下端部12是在距基板2的上表面數(shù)十微米(μm)的極近位置處，上述內(nèi)周緣9的形狀對光的反射會有很大影響，從發(fā)光元件3a的發(fā)光側(cè)面11出射的光接觸到上述下端的內(nèi)周緣9時(shí)就會成為擴(kuò)散光，結(jié)果就難以控制進(jìn)行狹指向性的發(fā)光。此外，上述問題在反射罩4a是由金屬材料模壓加工形成時(shí)也會產(chǎn)生。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供這樣的發(fā)光二極管，它能使從發(fā)光元件的發(fā)光側(cè)面出射的光不會射向到反射罩的下端部上而抑制散射光，同時(shí)能高效地取出朝向上方向的光，特別是能控制進(jìn)行窄指向性的發(fā)光。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的發(fā)光二極管是在包括了具有電極部的基板、設(shè)于此基板上與上述電極部導(dǎo)通的發(fā)光元件，包圍此發(fā)光元件的周緣且設(shè)在此基板上的反射罩以及包覆上述發(fā)光元件的樹脂密封體的發(fā)光二極管中，使之具有下述特征于上述基板的上表面上形成突出部，在此突出部的上表面上設(shè)置上述發(fā)光元件，同時(shí)將此發(fā)光元件的側(cè)面設(shè)于較上述反射罩的下端高的位置。
作為本發(fā)明的一個(gè)例子，可將撓性基板用作上述基板。然后對此基板進(jìn)行模壓成形而形成上述突出部。
作為本發(fā)明的又一例子，在上述反射罩的下端形成比上述實(shí)出部的平面形狀大的開口，此開口周緣則設(shè)置于突出部的外周。
作為本發(fā)明的再一例子，其特征在于，在上述突出部的上表面中配置的發(fā)光元件的正下部分中開設(shè)一達(dá)到上述基板背面的通孔，在與此通孔相對應(yīng)的基板的背面?zhèn)仍O(shè)有發(fā)光元件的下表面出射的光的反射表面。
根據(jù)本發(fā)明，由于從發(fā)光元件側(cè)面出射的光不射向到反射罩的下端面可抑制散射光，因此能高效地取出朝向向上方向的平行光，結(jié)果能夠獲得狹指向性的發(fā)光二極管。


圖1是示明已有的發(fā)光二極管的例子的剖面圖；圖2是示明已有的發(fā)光二極管另一例子的剖面圖。
圖3是上述圖2中所示發(fā)光二極管的C部分的放大圖。
圖4是本發(fā)明發(fā)光二極管一實(shí)施形式的透視圖。
圖5是沿上述圖4所示發(fā)光二極管的A-A線的剖面圖。
圖6是上述圖5所示發(fā)光二極管的B部分的放大圖。
具體實(shí)施形式下面根據(jù)附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的發(fā)光二極管的實(shí)施形式。圖4是示明本發(fā)明一實(shí)施形式的發(fā)光二極管的整體形狀的透視圖，圖5是沿上述圖4中A-A線的剖面圖，圖6是上述圖5中B部分的放大圖。
如上述圖4～6所示，本發(fā)明的發(fā)光二極管21，作為一個(gè)例子包括有于撓性基片的表面上形成有預(yù)定的電極圖案的大致正方形的基板22、設(shè)置于此基板22上面大致中央部分的發(fā)光元件23，圍繞此發(fā)光元件23周圍設(shè)置以控制發(fā)光元件23出射光的指向性的反射罩24、充填于此反射罩24內(nèi)的透光性樹脂密封體25。
形成于上述基板22上的電極圖案，由大致沿中央部分分成左右兩半的陰極26與陽極27構(gòu)成，在此陰極26與陽極27相互面對的中央部中形成了載承上述發(fā)光元件23的突起部28、29。上述陰極26與陽極27經(jīng)由通孔30、31，彎延到基板22的背面?zhèn)纫耘c母板(未圖示)導(dǎo)通，在此實(shí)施形式中應(yīng)注意的是，在基板22的大致中央部形成了平截頭圓錐的臺狀突出部32，于此突出部32的上表面33上設(shè)置著上述發(fā)光元件23。前述陰極26與陽極27沿突出部32的凸形形成，突起部28、29則位于突出部32的中心部上述突出部32是在形成基板22之際于加熱了的陽模與陰模之間夾設(shè)撓性基片進(jìn)行模壓成形的方法與底板22形成整體。在突出部32的上面33開設(shè)有沿上下貫通基板22的彎孔50，彎孔50內(nèi)充填發(fā)光性樹脂密封體25。
在與上述穿孔50對應(yīng)的底板22的背面為了封閉上述彎孔50，設(shè)有反射腔51。此反射膜51用作此發(fā)光元件23下表面發(fā)射出的光的反射面。因此，從發(fā)光元件23下表面出射的光便入射到彎孔50之內(nèi)，為設(shè)于彎孔50下方的反射膜51所反射，再次通過彎孔50而能作為向上方的反射光52取出。
設(shè)置于上述突出部32的上表面33上的發(fā)光元件23可視應(yīng)用所需選擇種之發(fā)光色的發(fā)光元件，并無特別限制。由設(shè)于發(fā)光元件23下面的一對焊錫凸塊34與35可以實(shí)現(xiàn)上述陰極26與陽極27的導(dǎo)通。具體地說，是把發(fā)光元件23設(shè)置于上述突出部32的上表面33之上，將一對焊錫凸塊固定于上述陰極26與陽極27的各突起部28，29之上用來實(shí)現(xiàn)導(dǎo)通。這樣，通過采用焊錫凸塊34、35來謀求發(fā)光二極管21的小型化，從而有利于的窄指向性為目的的發(fā)光二極管。再有，顯然也可取代上述的焊錫凸塊34、35而把焊線用作導(dǎo)通裝置。
在本實(shí)施形式中，環(huán)繞上述發(fā)光元件23周圍設(shè)置的反射罩24是由與基板22的外形尺寸大致相同的塊狀樹脂成形體構(gòu)成。然后于此成形體的上表面中央部中形成大的凹部，于此凹部36的下端開設(shè)圓孔37。此圓孔37形成為此上述突出部32的平面形狀大的開口，在將反射罩24設(shè)于基板22元上時(shí)，上述發(fā)光元件23與突出部32能露出于圓孔37內(nèi)。特別是在實(shí)施形式中，上述圓孔37的周緣部38相接觸地包圍突出部32的外周。
上述反射罩24的凹部36，如圖4和圖5所示，其剖面呈拋物線形狀。這樣，由于上述圓孔37的內(nèi)周緣38相接觸地包圍突出部32的外周，而能使置于突出部32的上表面33中的發(fā)光元件23與反射罩24的拋物面的焦點(diǎn)大體一致，于是在這種布置結(jié)構(gòu)的情形下，從發(fā)光元件23出射到光不會射向上述圓孔37的內(nèi)周緣之上，而能由上方的反射罩24的內(nèi)周面上反射，容易作為朝向上方的平行光取出。
此外，本實(shí)施例中的反射罩24是由塑性材料形成，與前述的已與技術(shù)例子相同，圓孔37的內(nèi)周緣38的前端是鈍角形狀。此外，上述凹部36的內(nèi)周面上通過蒸鍍形成金屬膜39，此金屬膜39最好運(yùn)用鋁與銀等高反射率的易形成鏡面的金屬材料。
如上所述，取上述結(jié)構(gòu)的反射罩24是通過把塊狀的樹脂成形體的下表面粘合到基板22的上表面上而進(jìn)行安裝的，而這種情形下的上述圓孔37的內(nèi)周緣38則定位成與基板22的突出部32的外周緣接近。結(jié)果，設(shè)置于突出部32的上表面33之上的發(fā)光元件23便設(shè)置在比上述反射罩24的下端高的位置處。
下面據(jù)圖6說明取上述結(jié)構(gòu)的發(fā)光二極管21的反射作用。如圖6所示，開設(shè)于上述反射罩24下端的圓孔37，其內(nèi)周緣38也位于發(fā)光元件23的光側(cè)面40m下端41的下方位置。因此，從發(fā)光元件23的發(fā)光側(cè)面40出射的光不會射向反射罩24的圓孔37的內(nèi)周緣38上，而是于其上方位置與凹部36的內(nèi)周面上反射，結(jié)果從發(fā)光元件23的發(fā)光側(cè)面40出射的光就能通過反射罩24抑制散射而能有地效作為朝向上方向的平行光取出。
結(jié)果也能取得易控制指向性的窄指向性的發(fā)光二極管。特別是如此實(shí)施形式所示，對于通過將撓性基片經(jīng)模壓成形來形成突出部32時(shí)，不必要在基板22之上另設(shè)子安裝基片，從而可使發(fā)光二極管21的結(jié)構(gòu)簡易而也可降低部分的制造成本。
再有，在上述實(shí)施形式中是就將塑性材料來成形反射罩24的情形進(jìn)行說明，但顯然本發(fā)明也適用于由金屬材料模壓加工成反射罩的情形。此外，在上述實(shí)施開式中是就以樹脂密封體25充填反射罩24的整個(gè)凹部36的情形進(jìn)行說明，但也可只密封發(fā)光元件23與突出部32而消除以樹脂密封體25充填上述反射罩24的凹部36。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光二極管，包括具有電極部的基板，設(shè)于此基板上與上述電極部導(dǎo)通的發(fā)光元件，包圍此發(fā)光元件的周緣且設(shè)在此基板上的反射罩、包覆上述發(fā)光元件的樹脂密封體，其特征在于在上述基板的上表面之上形成突出部，在此突出部的上表面上設(shè)置上述發(fā)光元件，同時(shí)將此發(fā)光元件的側(cè)面設(shè)在較上述反射罩的下端高的位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管，其中上述基板是由撓性基片形成的，通過該撓性基板模壓形成上述突出部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管，其中上述反射罩的下端中形成比上述突出部的平面形狀大的開口，而此開口周緣設(shè)在該突出部的外周上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管，其中在上述突出部的上表面上設(shè)置的發(fā)光元件的正下方部分中開設(shè)有達(dá)到上述基板背面的通孔，而在此通孔對應(yīng)的基板背側(cè)中設(shè)有對從發(fā)光元件的下表面出射的光的反射面。
全文摘要
一種發(fā)光二極管，包括具有一對電極部的基板，設(shè)于此基板上與上述電極部導(dǎo)通的發(fā)光元件、包圍此發(fā)光元件的周緣且設(shè)于此基板上的反射罩以及包覆上述發(fā)光元件的樹脂密封體，其中在上述基板的上表面與形成突出部而于此突出部的上表面中設(shè)置上述發(fā)光元件，且將此發(fā)光元件的側(cè)面設(shè)定于比上述反射罩的下端高的位置處。通過這種結(jié)構(gòu)，能從朝上方向有效地取出從發(fā)光元件側(cè)面出射的光。
文檔編號H01L23/00GK1604349SQ20041008325
公開日2005年4月6日 申請日期2004年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月2日
發(fā)明者磯田寬人 申請人:西鐵城電子股份有限公司