專利名稱：發光二極管的制作方法
技術領域：
本發明涉及各種電子設備的照明中所用的，特別是最近在汽車的計量儀表照明等之中也能使用的發光二極管，尤其涉及到為了具有指向性而設有反射罩的這種發光二極管。
背景技術：
以往的這種發光二極管，例如已知有特開號公報中所描述的。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、設置于此基板2上面的發光元件3、圍繞這些發光元件3周圍設置的反射罩4、密封這些發光元件3與反射罩4的樹脂密封體5、設于此樹脂密封體上部的鼓狀聚光部件6。
對于這種發光二極管，通過使發光元件3出射的光于反射罩的內周面上反射賦予其朝上方向的指向性，再使這種光經過聚光部件6的透鏡部7，則能發出更強的有指向性的光。
但在最近已在探求能把發光元件3出射的光集中于極窄的范圍，以很強的功率照射到一點的所謂窄指向性的發光二極管。為了實現這種窄指向性，如圖2所示，使反射罩4a的內周面7取加拋物面狀且將發光元件3a設于此拋物面的焦點處。這樣，從反光元件3a出射的光于反射罩4a的內周面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，取定成沿內周面7的拋物面軌跡光滑連續的陡斜面形狀10。
但是在用塑料形成上述反射罩4a時，在圓孔8的內周緣9上難以成形出上述的斜面形狀10，而在實際上則如圖10所示，內周緣9的前端成為倒鈍角的形狀。特別是在把發光元件3a通過倒裝片安裝時，由于發光元件3a的發光側面11的下端部12是在距基板2的上表面數十微米(μm)的極近位置處，上述內周緣9的形狀對光的反射會有很大影響，從發光元件3a的發光側面11出射的光接觸到上述下端的內周緣9時就會成為擴散光，結果就難以控制進行狹指向性的發光。此外，上述問題在反射罩4a是由金屬材料模壓加工形成時也會產生。

發明內容
本發明的目的在于提供這樣的發光二極管，它能使從發光元件的發光側面出射的光不會射向到反射罩的下端部上而抑制散射光，同時能高效地取出朝向上方向的光，特別是能控制進行窄指向性的發光。
為了達到上述目的，本發明的發光二極管是在包括了具有電極部的基板、設于此基板上與上述電極部導通的發光元件，包圍此發光元件的周緣且設在此基板上的反射罩以及包覆上述發光元件的樹脂密封體的發光二極管中，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置上述發光元件，同時將此發光元件的側面設于較上述反射罩的下端高的位置。
作為本發明的一個例子，可將撓性基板用作上述基板。然后對此基板進行模壓成形而形成上述突出部。
作為本發明的又一例子，在上述反射罩的下端形成比上述實出部的平面形狀大的開口，此開口周緣則設置于突出部的外周。
作為本發明的再一例子，其特征在于，在上述突出部的上表面中配置的發光元件的正下部分中開設一達到上述基板背面的通孔，在與此通孔相對應的基板的背面側設有發光元件的下表面出射的光的反射表面。
根據本發明，由于從發光元件側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，結果能夠獲得狹指向性的發光二極管。


圖1是示明已有的發光二極管的例子的剖面圖；圖2是示明已有的發光二極管另一例子的剖面圖。
圖3是上述圖2中所示發光二極管的C部分的放大圖。
圖4是本發明發光二極管一實施形式的透視圖。
圖5是沿上述圖4所示發光二極管的A-A線的剖面圖。
圖6是上述圖5所示發光二極管的B部分的放大圖。
具體實施形式下面根據附圖詳細說明本發明的發光二極管的實施形式。圖4是示明本發明一實施形式的發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，本發明的發光二極管21，作為一個例子包括有于撓性基片的表面上形成有預定的電極圖案的大致正方形的基板22、設置于此基板22上面大致中央部分的發光元件23，圍繞此發光元件23周圍設置以控制發光元件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光元件23的突起部28、29。上述陰極26與陽極27經由通孔30、31，彎延到基板22的背面側以與母板(未圖示)導通，在此實施形式中應注意的是，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上設置著上述發光元件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撓性基片進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開設有沿上下貫通基板22的彎孔50，彎孔50內充填發光性樹脂密封體25。
在與上述穿孔50對應的底板22的背面為了封閉上述彎孔50，設有反射腔51。此反射膜51用作此發光元件23下表面發射出的光的反射面。因此，從發光元件23下表面出射的光便入射到彎孔50之內，為設于彎孔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。
設置于上述突出部32的上表面33上的發光元件23可視應用所需選擇種之發光色的發光元件，并無特別限制。由設于發光元件23下面的一對焊錫凸塊34與35可以實現上述陰極26與陽極27的導通。具體地說，是把發光元件23設置于上述突出部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之上用來實現導通。這樣，通過采用焊錫凸塊34、35來謀求發光二極管21的小型化，從而有利于的窄指向性為目的的發光二極管。再有，顯然也可取代上述的焊錫凸塊34、35而把焊線用作導通裝置。
在本實施形式中，環繞上述發光元件23周圍設置的反射罩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設于基板22元上時，上述發光元件23與突出部32能露出于圓孔37內。特別是在實施形式中，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中的發光元件23與反射罩24的拋物面的焦點大體一致，于是在這種布置結構的情形下，從發光元件23出射到光不會射向上述圓孔37的內周緣之上，而能由上方的反射罩24的內周面上反射，容易作為朝向上方的平行光取出。
此外，本實施例中的反射罩24是由塑性材料形成，與前述的已與技術例子相同，圓孔37的內周緣38的前端是鈍角形狀。此外，上述凹部36的內周面上通過蒸鍍形成金屬膜39，此金屬膜39最好運用鋁與銀等高反射率的易形成鏡面的金屬材料。
如上所述，取上述結構的反射罩24是通過把塊狀的樹脂成形體的下表面粘合到基板22的上表面上而進行安裝的，而這種情形下的上述圓孔37的內周緣38則定位成與基板22的突出部32的外周緣接近。結果，設置于突出部32的上表面33之上的發光元件23便設置在比上述反射罩24的下端高的位置處。
下面據圖6說明取上述結構的發光二極管21的反射作用。如圖6所示，開設于上述反射罩24下端的圓孔37，其內周緣38也位于發光元件23的光側面40m下端41的下方位置。因此，從發光元件23的發光側面40出射的光不會射向反射罩24的圓孔37的內周緣38上，而是于其上方位置與凹部36的內周面上反射，結果從發光元件23的發光側面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。
結果也能取得易控制指向性的窄指向性的發光二極管。特別是如此實施形式所示，對于通過將撓性基片經模壓成形來形成突出部32時，不必要在基板22之上另設子安裝基片，從而可使發光二極管21的結構簡易而也可降低部分的制造成本。
再有，在上述實施形式中是就將塑性材料來成形反射罩24的情形進行說明，但顯然本發明也適用于由金屬材料模壓加工成反射罩的情形。此外，在上述實施開式中是就以樹脂密封體25充填反射罩24的整個凹部36的情形進行說明，但也可只密封發光元件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。
權利要求
1.一種發光二極管，包括具有電極部的基板，設于此基板上與上述電極部導通的發光元件，包圍此發光元件的周緣且設在此基板上的反射罩、包覆上述發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置上述發光元件，同時將此發光元件的側面設在較上述反射罩的下端高的位置。
2.根據權利要求1所述的發光二極管，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.根據權利要求1所述的發光二極管，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，而此開口周緣設在該突出部的外周上。
4.根據權利要求1所述的發光二極管，其中在上述突出部的上表面上設置的發光元件的正下方部分中開設有達到上述基板背面的通孔，而在此通孔對應的基板背側中設有對從發光元件的下表面出射的光的反射面。
全文摘要
一種發光二極管，包括具有一對電極部的基板，設于此基板上與上述電極部導通的發光元件、包圍此發光元件的周緣且設于此基板上的反射罩以及包覆上述發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置上述發光元件，且將此發光元件的側面設定于比上述反射罩的下端高的位置處。通過這種結構，能從朝上方向有效地取出從發光元件側面出射的光。
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 優先權日2003年10月2日
發明者磯田寬人 申請人:西鐵城電子股份有限公司