特許 5934803 防水型ＬＥＤデバイス及び防水型ＬＥＤデバイスを有するＬＥＤディスプレイ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5934803

(24)【登録日】2016年5月13日

(45)【発行日】2016年6月15日

(54)【発明の名称】防水型ＬＥＤデバイス及び防水型ＬＥＤデバイスを有するＬＥＤディスプレイ

(51)【国際特許分類】

   H01L 33/48 20100101AFI20160602BHJP

   H01L 33/62 20100101ALI20160602BHJP

【ＦＩ】

   H01L33/00 400

   H01L33/00 440

【請求項の数】45

【全頁数】18

(21)【出願番号】特願2014-542659(P2014-542659)

(86)(22)【出願日】2011年11月24日

(65)【公表番号】特表2014-533891(P2014-533891A)

(43)【公表日】2014年12月15日

(86)【国際出願番号】CN2011082840

(87)【国際公開番号】WO2013075309

(87)【国際公開日】20130530

【審査請求日】2014年11月17日

(73)【特許権者】

【識別番号】514112204

【氏名又は名称】クリー フイツォー ソリッド ステイト ライティング カンパニー リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100092093

【弁理士】

【氏名又は名称】辻居 幸一

(74)【代理人】

【識別番号】100082005

【弁理士】

【氏名又は名称】熊倉 禎男

(74)【代理人】

【識別番号】100088694

【弁理士】

【氏名又は名称】弟子丸 健

(74)【代理人】

【識別番号】100103609

【弁理士】

【氏名又は名称】井野 砂里

(74)【代理人】

【識別番号】100095898

【弁理士】

【氏名又は名称】松下 満

(74)【代理人】

【識別番号】100098475

【弁理士】

【氏名又は名称】倉澤 伊知郎

(74)【代理人】

【識別番号】100130937

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 泰史

(72)【発明者】

【氏名】チャン チー キョン

(72)【発明者】

【氏名】パン チャク ハウ

(72)【発明者】

【氏名】ラウン フェイ フェイ

(72)【発明者】

【氏名】リー フェイ ホン

【審査官】 佐藤 俊彦

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００６−１３０７１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１３８８４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−０８７７８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１５３６６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２０６０３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１０８８３６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ３３／００−３３／６４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

発光ダイオード（ＬＥＤ）パッケージであって、
取り付け面及び下面を備えた第１のプラスチック部分と、
前記第１のプラスチック部分を包囲した状態で前記第１のプラスチック部分の前記取り付け面及び前記下面を露出させる第２の部分と、を有し、
前記第１のプラスチック部分と前記第２の部分は、異なる光学的性質を有し、
前記第１のプラスチック部分は、複数本の溝を備えた外側壁面を更に有し、前記第２の部分は、前記複数本の溝に合致しているパターンを備えた内面を有する、ＬＥＤパッケージ。

【請求項2】

前記第１のプラスチック部分の前記下面は、交差パターンを備えた起伏構造を含む、請求項１記載のＬＥＤパッケージ。

【請求項3】

前記第１のプラスチック部分の前記下面は、実質的に長方形の形をしており、前記下面は、前記取り付け面の面積よりも大きな面積を有する、請求項１記載のＬＥＤパッケージ。

【請求項4】

前記第１のプラスチック部分の前記下面は、複数個の穴を有し、前記第２の部分の突出部が前記穴中に延びて前記第２の部分を前記第１のプラスチック部分に固定している、請求項１記載のＬＥＤパッケージ。

【請求項5】

前記複数個の穴は、前記取り付け面と前記下面との間に配置され、前記穴は、前記取り付け面に実質的に平行な中心軸線を有する、請求項４記載のＬＥＤパッケージ。

【請求項6】

前記第１のプラスチック部分と前記第２の部分は、異なる色を有している、請求項１記載のＬＥＤパッケージ。

【請求項7】

前記第１のプラスチック部分と前記第２の部分は、異なる吸光特性を有する、請求項６記載のＬＥＤパッケージ。

【請求項8】

前記第１のプラスチック部分と前記第２の部分は、異なる光反射率を有する、請求項６記載のＬＥＤパッケージ。

【請求項9】

前記第１のプラスチック部分は、明るい色のポリフタルアミド（ＰＰＡ）から成り、前記第２の部分は、暗い色のＰＰＡから成る、請求項６記載のＬＥＤパッケージ。

【請求項10】

前記第１のプラスチックと部分と前記第２の部分は、実質的に等しい輪郭高さを有する、請求項１記載のＬＥＤパッケージ。

【請求項11】

導電性リードフレームを更に有し、前記リードフレームは、
各々が接触パッドを備えた複数個の導電性カソード部と、
各々がＬＥＤを支持している対応の取り付けパッドを備えた対応の複数個の導電性アノード部と、を有し、
前記接触パッドと前記取り付けパッドは、異なる表面積を有する、請求項１記載のＬＥＤパッケージ。

【請求項12】

前記複数個の導電性カソード部及び前記対応の複数個の導電性アノード部は、前記第１のプラスチック部分の前記取り付け面及び前記下面を横切る折り曲げ部分を有する、請求項１１記載のＬＥＤパッケージ。

【請求項13】

発光ダイオード（ＬＥＤ）パッケージであって、
穴又は突出部のうちの少なくとも一方を備えた第１のプラスチック部分と、
前記第１のプラスチック部分の前記穴を充填し又は前記第１のプラスチック部分の前記突出部を包囲する対応の構造体を有する第２の部分と、を有し、
前記第１のプラスチック部分と前記第２の部分は、異なる光学的性質を有し、
前記第１のプラスチック部分は、複数本の溝を備えた外側壁面を更に有し、前記第２の部分は、前記複数本の溝に合致しているパターンを備えた内面を有する、ＬＥＤパッケージ。

【請求項14】

前記第１のプラスチック部分は、前記第２の部分の相補特徴部と協働する以下の固定特徴部、即ち、溝、ねじ山、脚、切れ目、曲げ部、スポットパンチ、タブ、及び段部のうちの少なくとも１つを含む、請求項１３記載のＬＥＤパッケージ。

【請求項15】

前記第２の部分は、前記第１のプラスチック部分よりも低い融点を有する材料から成る、請求項１３記載のＬＥＤパッケージ。

【請求項16】

前記第１のプラスチック部分は、明るい色のポリフタルアミド（ＰＰＡ）から成り、前記第２の部分は、暗い色のＰＰＡから成る、請求項１３記載のＬＥＤパッケージ。

【請求項17】

前記穴を充填する対応の前記構造体は、取り付け面の幾何学的中心の下を延びるように構成されている、請求項１３記載のＬＥＤパッケージ。

【請求項18】

前記第１のプラスチック部分の取り付け面に取り付けられた複数個のＬＥＤを更に有する、請求項１７記載のＬＥＤパッケージ。

【請求項19】

前記穴又は前記突出部は、前記第１のプラスチック部分の前記取り付け面の下に設けられている、請求項１８記載のＬＥＤパッケージ。

【請求項20】

前記複数個のＬＥＤに電気的に接続された導電性リードフレームを更に有する、請求項１９記載のＬＥＤパッケージ。

【請求項21】

前記リードフレームは、前記第２の部分の外面に設けられた表面特徴部に対応している曲げ部を備えた複数のリードを有する、請求項２０記載のＬＥＤパッケージ。

【請求項22】

前記ＬＥＤパッケージは、実質的に防水型のパッケージから成る、請求項２０記載のＬＥＤパッケージ。

【請求項23】

ディスプレイであって、
垂直の列及び水平の行の状態に配列された発光ダイオード（ＬＥＤ）パッケージのアレイを支持する基板を有し、
前記ＬＥＤパッケージのうちの少なくとも１つは、取り付け面及び下面を備えた第１のプラスチック部分、前記取り付け面に取り付けられたＬＥＤ、及び前記第１のプラスチック部分を包囲した状態で前記第１のプラスチック部分の前記取り付け面及び前記下面を露出させる第２の部分を有し、
視覚的画像を前記ディスプレイ上に生じさせるために前記ＬＥＤパッケージのアレイを選択的に付勢するよう電気的に接続された信号処理及びＬＥＤ駆動回路を有し、
前記第１のプラスチック部分と前記第２の部分は、異なる光学的性質を有し、
前記第１のプラスチック部分は、複数本の溝を備えた外側壁面を更に有し、前記第２の部分は、前記複数本の溝に合致しているパターンを備えた内面を有する、ディスプレイ。

【請求項24】

前記第１のプラスチック部分の前記下面は、交差パターンを備えた起伏構造を含む、請求項２３記載のディスプレイ。

【請求項25】

前記第１のプラスチック部分の前記下面は、実質的に長方形の形をしており、前記下面は、前記取り付け面の面積よりも大きな面積を有する、請求項２３記載のディスプレイ。

【請求項26】

前記第１のプラスチック部分の前記下面は、複数個の穴を有し、前記第２の部分の突出部が前記穴中に延びて前記第２の部分を前記第１のプラスチック部分に固定している、請求項２３記載のディスプレイ。

【請求項27】

前記複数個の穴は、前記取り付け面と前記下面との間に配置され、前記穴は、前記取り付け面に実質的に平行な中心軸線を有する、請求項２６記載のディスプレイ。

【請求項28】

前記第１のプラスチック部分は、明るい色のポリフタルアミド（ＰＰＡ）から成り、前記第２の部分は、暗い色のＰＰＡから成る、請求項２３記載のディスプレイ。

【請求項29】

前記第１のプラスチックと部分と前記第２の部分は、実質的に等しい輪郭高さを有する、請求項２３記載のディスプレイ。

【請求項30】

前記ＬＥＤパッケージのうちの少なくとも１つは、前記取り付け面に取り付けられた前記ＬＥＤに電気的に接続された導電性リードフレームを更に有し、前記リードフレームは、
各々が接触パッドを備えた複数個の導電性カソード部と、
各々がＬＥＤを支持している対応の取り付けパッドを備えた対応の複数個の導電性アノード部と、を有し、
前記接触パッドと前記取り付けパッドは、異なる表面積を有する、請求項２３記載のディスプレイ。

【請求項31】

前記複数個の導電性カソード部及び前記対応の複数個の導電性アノード部は、前記第１のプラスチック部分の前記取り付け面及び前記下面を横切る折り曲げ部分を有する、請求項３０記載のディスプレイ。

【請求項32】

ディスプレイであって、
垂直の列及び水平の行の状態に配列された発光ダイオード（ＬＥＤ）パッケージのアレイを支持する基板を備え、
前記ＬＥＤパッケージのうちの少なくとも１つは、穴又は突出部のうちの少なくとも一方を備えた第１のプラスチック部分、及び前記第１のプラスチック部分の前記穴を充填し又は前記第１のプラスチック部分の前記突出部を包囲する対応の構造体を有する第２の部分を有し、
視覚的画像を前記ディスプレイ上に生じさせるために前記ＬＥＤパッケージのアレイを選択的に付勢するよう電気的に接続された信号処理及びＬＥＤ駆動回路を備え、
前記第１のプラスチック部分と前記第２の部分は、異なる光学的性質を有し、
前記第１のプラスチック部分は、複数本の溝を備えた外側壁面を更に有し、前記第２の部分は、前記複数本の溝に合致しているパターンを備えた内面を有する、ディスプレイ。

【請求項33】

前記第１のプラスチック部分は、前記第２の部分の相補特徴部と協働する以下の固定特徴部、即ち、溝、ねじ山、脚、切れ目、曲げ部、スポットパンチ、タブ、及び段部のうちの少なくとも１つを含む、請求項３２記載のディスプレイ。

【請求項34】

前記第２の部分は、前記第１のプラスチック部分よりも低い融点を有する材料から成る、請求項３２記載のディスプレイ。

【請求項35】

前記第１のプラスチック部分は、明るい色のポリフタルアミド（ＰＰＡ）から成り、前記第２の部分は、暗い色のＰＰＡから成る、請求項３２記載のディスプレイ。

【請求項36】

前記穴を充填する対応の前記構造体は、取り付け面の幾何学的中心の下を延びるように構成されている、請求項３２記載のディスプレイ。

【請求項37】

前記第１のプラスチック部分の取り付け面に取り付けられた複数個のＬＥＤを更に有し、前記複数個のＬＥＤは、異なる波長の光を放出する、請求項３６記載のディスプレイ。

【請求項38】

前記穴又は前記突出部は、前記第１のプラスチック部分の前記取り付け面の下に設けられている、請求項３７記載のディスプレイ。

【請求項39】

前記ＬＥＤパッケージのうちの少なくとも１つは、前記複数個のＬＥＤに電気的に接続された導電性リードフレームを更に有する、請求項３８記載のディスプレイ。

【請求項40】

前記リードフレームは、前記第２の部分の外面に設けられた表面特徴部に対応している曲げ部を備えた複数のリードを有する、請求項３９記載のディスプレイ。

【請求項41】

前記ＬＥＤパッケージのうちの少なくとも１つは、実質的に防水型である、請求項３９記載のディスプレイ。

【請求項42】

発光ダイオード（ＬＥＤ）パッケージであって、
取り付け面及び下面を備えた第１のプラスチック部分と、
前記第１のプラスチック部分を包囲した状態で前記第１のプラスチック部分の前記取り付け面及び前記下面を露出させる第２の部分と、を有し、
前記第１のプラスチック部分は、複数本の溝を備えた外側壁面を更に有し、前記第２の部分は、前記複数本の溝に合致しているパターンを備えた内面を有する、ＬＥＤパッケージ。

【請求項43】

前記第１のプラスチック部分は、明るい色のポリフタルアミド（ＰＰＡ）から成り、前記第２の部分は、暗い色のＰＰＡから成る、請求項４２記載のＬＥＤパッケージ。

【請求項44】

前記第１のプラスチックと部分と前記第２の部分は、実質的に等しい輪郭高さを有する、請求項４２記載のＬＥＤパッケージ。

【請求項45】

導電性リードフレームを更に有し、前記リードフレームは、
各々が接触パッドを備えた複数個の導電性カソード部と、
各々がＬＥＤを支持している対応の取り付けパッドを備えた対応の複数個の導電性アノード部と、を有し、
前記接触パッドと前記取り付けパッドは、異なる表面積を有する、請求項４２記載のＬＥＤパッケージ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、一般に、発光ダイオード（ＬＥＤ）、特に互いに異なる光学的性質を備えた２つの部分を有する防水型ＬＥＤデバイス及びかかるデバイスを有するＬＥＤディスプレイに関する。

【背景技術】

【0002】

近年において、ＬＥＤ技術の劇的な技術改良が行われ、その結果、輝度及び色忠実度の増大したＬＥＤが導入されている。これら改良型ＬＥＤ及び改良型画像処理技術により、大画面フルカラー型ＬＥＤビデオスクリーンが入手でき、今や一般的に使用されている。ＬＥＤディスプレイは、典型的には、隣り合う画素相互間の距離、即ち「画素ピッチ」によって定められる画像分解能又は解像力をもたらす個々のＬＥＤパネルの組み合わせから成る。

【0003】

ＬＥＤチップを従来の用途で用いるようにするため、ＬＥＤチップをパッケージに封入して環境からの且つ／或いは機械的な保護、色の選択、光集束等を提供することが知られている。ＬＥＤパッケージは、ＬＥＤパッケージを外部回路に電気的に接続するための電気リード、接点又はトレースを更に有する。図２４に示されている典型的な２ピンＬＥＤパッケージ／コンポーネント１０では、単一のＬＥＤチップ１２がはんだボンド又は導電性エポキシによって透明な反射カップ１３に取り付けられている。１つ又は２つ以上のワイヤボンド１１がＬＥＤチップ１２のオーム接点をリード１５Ａ及び／１５Ｂに接続し、これらリードは、透明な反射カップ１３に取り付けられる場合があり又はこれと一体である場合がある。反射カップ１３は、透明な封入剤１６で満たされるのが良く、波長変換材料、例えば燐光物質がＬＥＤチップ上に又は封入剤内に含まれるのが良い。第１の波長でＬＥＤによって放出された光は、燐光物質によって吸収可能であり、燐光物質は、これに反応して、光を第２の波長で放出することができる。次に、組立体全体が明澄な保護樹脂１４内に封入されるのが良く、この保護樹脂は、ＬＥＤチップ１２から放出された光を方向付け又は付形するためのレンズの形状に成形されるのが良い。

【0004】

図２５に示されている従来型ＬＥＤパッケージ２０は、大量の熱を発生させる場合のある高電力動作に適していると言える。ＬＥＤパッケージ２０では、１つ又は２つ以上のＬＥＤチップ２２がセラミックを主成分とするキャリヤ、例えば印刷回路板（ＰＣＢ）キャリヤ、基板又はサブマウント２３に取り付けられている。１つ又は２つ以上のＬＥＤチップ２２は、窒化ガリウムベースの青色ＬＥＤチップ、窒化ガリウムベースの緑色ＬＥＤチップ、ＡｌＩｎＧａＰ赤色ＬＥＤチップ、白色ＬＥＤチップ、青色ＬＥＤチップ、黄色燐光物質チップ又は赤色ＬＥＤチップを含む場合がある。サブマウント２３に取り付けられた金属反射器２４がＬＥＤチップ２２を包囲し、ＬＥＤチップ２２によって放出された光を反射してパッケージ２０から遠ざける。反射器２４は又、ＬＥＤチップ２２に機械的保護をもたらしている。１つ又は２つ以上のワイヤボンド接続部２１がＬＥＤチップ２２に設けられたオーム接点とサブマウント２３に設けられた電気トレース２５Ａ，２５Ｂとの間に作られている。取り付け状態のＬＥＤチップ２２を次に透明な封入剤２６で覆い、この封入剤２６は、チップに環境からの保護及び機械的保護をもたらすことができ、他方レンズとしても作用する。金属反射器２４は、典型的には、はんだ又はエポキシボンドによってキャリヤに取り付けられる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

従来型ＬＥＤパッケージ、例えば図２４及び図２５に示されたＬＥＤパッケージは、通常、過酷な外部条件に耐える耐久性のある構造を有していない。従来型ＬＥＤパッケージは、ＬＥＤディスプレイに用いられた場合、ＬＥＤパッケージが防水性ではないので問題を提起する。したがって、屋外型ディスプレイで用いることができるよう耐候性をもたらすと共に安価に少ない材料で製造することができる頑丈な防水型低プロフィール（薄型）ＬＥＤデバイスが要望されている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

第１の実施形態では、取り付け面及び下面を備えた第１のプラスチック部分を有するＬＥＤパッケージが開示される。ＬＥＤパッケージは、第１のプラスチック部分を包囲した状態で第１のプラスチック部分の取り付け面及び下面を露出させた第２の部分を更に有する。第１のプラスチック部分と第２の部分は、互いに異なる光学的性質を有する。

【0007】

第２の実施形態では、穴又は突出部のうちの少なくとも一方を備えた第１のプラスチック部分を有するＬＥＤパッケージが開示される。ＬＥＤパッケージは、第１のプラスチック部分の穴を充填し又は第１のプラスチック部分の突出部を包囲した対応の構造体を有する第２の部分を更に有する。第１のプラスチックと第２の部分は、互いに異なる光学的性質を有する。

【0008】

第３の実施形態では、垂直の列及び水平の行の状態に配列されたＬＥＤパッケージのアレイを支持した基板を有するディスプレイが開示される。ＬＥＤパッケージのうちの少なくとも１つは、取り付け面及び下面を備えた第１のプラスチック部分を有する。ＬＥＤが取り付け面に取り付けられている。ＬＥＤパッケージのうちの少なくとも１つは、第１のプラスチック部分を包囲した状態で第１のプラスチック部分の取り付け面及び下面を露出させた第２の部分を有する。第１のプラスチック部分と第２の部分は、互いに異なる光学的性質を有する。ディスプレイは、視覚的画像をディスプレイ上に生じさせるためにＬＥＤパッケージのアレイを選択的に付勢するよう電気的に接続された信号処理及びＬＥＤ駆動回路（ドライバ）を更に有する。

【0009】

第４の実施形態では、垂直の列及び水平の行の状態に配列されたＬＥＤパッケージのアレイを支持した基板を有するディスプレイが開示される。ＬＥＤパッケージのうちの少なくとも１つは、穴又は突出部のうちの少なくとも一方を備えた第１のプラスチック部分を有する。また、ＬＥＤパッケージのうちの少なくとも１つは、第１のプラスチック部分の穴を充填し又は第１のプラスチック部分の突出部を包囲した対応の構造体を有する第２の部分を有する。第１のプラスチック部分と第２の部分は、互いに異なる光学的性質を有する。ディスプレイは、視覚的画像をディスプレイ上に生じさせるためにＬＥＤパッケージのアレイを選択的に付勢するよう電気的に接続された信号処理及びＬＥＤ駆動回路（ドライバ）を更に有する。

【0010】

第５の実施形態では、ＬＥＤパッケージのためのリードフレームが開示される。リードフレームは、各々が接触パッドを備えた複数個の導電性カソード部、及び各々が発光ダイオード（ＬＥＤ）を支持している対応の取り付けパッドを備えた対応の複数個の導電性アノード部を含む。接触パッドと取り付けパッドは、互いに異なる表面積を有する。

【0011】

第６の実施形態では、ＬＥＤパッケージのためのリードフレームが開示される。リードフレームは、各々が接触パッドとカソードピンパッドを備えた複数個の導電性カソード部、及び各々が発光ダイオード（ＬＥＤ）を支持している対応の取り付けパッドとアノードピンパッドを備えた対応の複数個の導電性アノード部を含む。取り付けパッドは、アノードピンパッドよりも薄い輪郭幅を有する。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の第１の実施形態としてのＬＥＤパッケージの上から見た斜視図である。

【図2】図１のＬＥＤパッケージの下から見た斜視図である。

【図3】図１のＬＥＤパッケージの横から見た部分切除斜視図である。

【図4】図１の第１のプラスチック部分の斜視図である。

【図5】リードフレームを示す図１のＬＥＤパッケージの横から見た部分切除斜視図である。

【図6】本発明の第２の実施形態としてのＬＥＤパッケージの下から見た斜視図である。

【図7】図６の第１のプラスチック部分の下から見た斜視図である。

【図8】リードフレームを有する図６のＬＥＤパッケージの横から見た部分切除斜視図である。

【図9】本発明の第３の実施形態としてのＬＥＤパッケージの下から見た斜視図である。

【図10】図９の第１のプラスチック部分の斜視図である。

【図11】リードフレームを有する図９のＬＥＤパッケージの横から見た部分切除斜視図である。

【図12】本発明の第４の実施形態としてのＬＥＤパッケージの斜視図である。

【図13】図１２のＬＥＤパッケージの外側部分の実施形態の斜視図である。

【図14】図１２のＬＥＤパッケージの対応の内側部分の実施形態の斜視図である。

【図15】リードフレームを有する図１２のＬＥＤパッケージの横から見た部分切除斜視図である。

【図16】本発明の第５の実施形態としてのＬＥＤパッケージの内側部分の実施形態の横から見た部分切除斜視図である。

【図17】図１６の内側部分に対応した外側部分の横から見た部分切除斜視図である。

【図18】本発明の第６の実施形態としてのＬＥＤパッケージの内側部分の実施形態の横から見た部分切除斜視図である。

【図19】図１８の内側部分を含むＬＥＤパッケージの横から見た部分切除斜視図である。

【図20】上述した実施形態としてのＬＥＤパッケージに組み込まれたリードフレームの第１の実施形態の平面図である。

【図21】上述した実施形態としてのＬＥＤパッケージに組み込まれたリードフレームの第２の実施形態の平面図である。

【図22】図２１に示されたリードフレームの曲げリードフレームの斜視図である。

【図23】図２１のリードフレームを含むＬＥＤパッケージの上から見た斜視図である。

【図24】従来型発光ダイオードパッケージの側面図である。

【図25】別の従来型発光ダイオードパッケージの斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下の説明は、本発明を実施するよう計画された最適モードを示す本発明の好ましい実施形態に関する。この説明は、限定的な意味で受け取られるべきではなく、本発明の一般的原理を説明する目的としてなされているに過ぎず、本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載に基づいて定められる。

【0014】

次に、添付の図面を参照して本発明の実施形態について以下において十分に説明し、添付の図面には、本発明の実施形態が示されている。しかしながら、本発明は、多種多様の形態で具体化でき、本明細書において説明する実施形態に限定されるものと解されるべきではない。それどころか、これら実施形態は、この開示が徹底的であり且つ完全であり、しかも本発明の範囲を当業者に完全に理解させるよう提供されている。同一の符号は、明細書全体を通じて同一の要素を示している。

【0015】

理解されるように、第１、第２等の用語が種々の要素を説明するために本明細書において用いられているが、これら要素は、これら用語によって限定されるものではない。これら用語は、１つの要素を別の要素から区別するために用いられているに過ぎない。例えば、第１の要素は、第２と呼ばれる場合があり、同様に、第２の要素は、本発明の範囲から逸脱しないで第１の要素と呼ばれる場合がある。本明細書で用いられる「及び／又は」という用語は、関連の記載した項目の１つ又は２つ以上の任意の組み合わせ及び全ての組み合わせを含む。

【0016】

理解されるように、要素、例えば層、領域又は基板が別の要素「上に」位置し又は「上に」延びると記載されている場合、これは、他の要素上に直接位置し又は他の要素上に直接延びる場合があり、或いは、中間要素が存在している場合もある。これとは対照的に、要素が別の要素「上に直接」又は別の要素「上に直接」延びると記載されている場合、中間要素が存在していない。また、要素が別の要素に「連結され」ており又は「結合され」ていると記載されている場合、この要素は、他の要素に直接連結され又は結合されている場合があり、中間要素が存在している場合がある。これとは対照的に、要素が別の要素に「直接連結され」又は「直接結合され」ていると記載されている場合、中間要素は存在しない。

【0017】

例えば「〜の下」、「〜の上」、「上側（上方）」、「下側（下方）」、「水平」又は「垂直」のような相対的な用語は、図示の一要素、層又は領域の別の要素、層又は領域に対する関係を説明するために本明細書において用いられている場合がある。理解されるように、これら用語は、図示の向きに加えて装置又はデバイスの互いに異なる向きを含むようになっている。

【0018】

本明細書で用いられる用語は、特定の実施形態を説明するためにのみ利用され、本発明を限定するものではない。原文明細書で用いられる単数形“ａ”、“ａｎ”及び“ｔｈｅ”は、明示の別段の指定がなければ、複数形をも含むものである。さらに理解されるように、“comprises”（「〜を有する」と訳されている場合が多い）、“comprising”、“includes”（「〜を含む」と訳されている場合が多い）及び／又は“including”という用語は、原文明細書で用いられる場合、記載した特徴、整数、ステップ、動作、要素及び／又はコンポーネントの存在を特定しているが、１つ又は２つ以上の他の特徴、整数、ステップ、動作、要素、コンポーネント及び／又はこれらの群の存在又は追加を排除するものではない。

【0019】

別段の規定がなければ、本明細書で用いられる全ての用語（技術用語及び科学用語を含む）は、本発明に属する技術分野の当業者によって一般的に上述の意味を有する。さらに理解されるように、本明細書で用いられる用語は、本明細書及び関連技術との関係におけるこれらの意味と一致した意味を有するものとして解されるべきであり、別段の明示の規定がなければ、理想化された又は過剰に正式な意味で解されることはない。

【0020】

図１〜図５は、ＬＥＤパッケージ１００の実施形態を種々の斜視図で示している。ＬＥＤパッケージ１００は、表面実装ＬＥＤパッケージであり、このＬＥＤパッケージは、多数のＬＥＤ及びこれらＬＥＤを当業者によって知られているように電源に接続する電気配線パターンを有するのが良い。図１は、ＬＥＤパッケージ１００の上から見た斜視図である。図２は、ＬＥＤパッケージ１００を下から見た斜視図である。図１及び図２に示されているように、ＬＥＤパッケージ１００は、取り付け面１１２及び下面１１４を備えた内側部分１１０を有する。内側部分１１０は、外側部分１２０によって包囲されたプラスチック部分であるのが良い。外側部分１２０は、内側部分１１０の取り付け面１１２及び下面１１４を露出させている。内側部分１１０と外側部分１２０は、互いに異なる光学的性質を有する。例えば、内側部分１１０と外側部分１２０は、互いに異なる色、互いに異なる反射率又は互いに異なる透明度を有するのが良い。

【0021】

ＬＥＤパッケージ１００は、図２２に最も良く示されているように導電性リードフレーム１４０を更に有するのが良い。導電性リードフレーム１４０は、複数個の導電性カソード部１４４〜１４６及び対応の複数個の導電性アノード部１４１〜１４４を有する。導電性カソード部１４４〜１４６は各々、それぞれの接触パッド１５４〜１５６を有する。導電性アノード部１４１〜１４３は各々、対応の取り付けパッド１５１〜１５３を有する。この実施形態では、取り付けパッド１５１は、ＬＥＤ１３１を支持し、取り付けパッド１５２は、ＬＥＤ１３２を支持し、取り付けパッド１５３は、ＬＥＤ１３３を支持している。以下に詳細に説明するように、接触パッド１５４〜１５６と取り付けパッド１５１〜１５３は、互いに異なる表面積を有する。例えば、各接触パッド１５４〜１５６は、対応の各取り付けパッド１５１〜１５３よりも小さい表面積を有する。各接触パッド１５４〜１５６は、対応の各取り付けパッド１５１〜１５３よりも長い輪郭長さ又はプロフィール長さを有するのが良い。代替的に又は追加的に、各接触パッド１５４〜１５６は、対応の各取り付けパッド１５１〜１５３よりも広い輪郭幅を有するのが良い。図１及び図２に示されているように、複数個の導電性カソード部１４４〜１４６及び対応の複数個の導電性アノード部１４１〜１４３は、内側部分１１０の取り付け面１１２及び露出下面１１４を横切る曲げ部分を有する。かくして、リードフレーム１４０は又、内側部分１１０と外側部分１２０とのくっつき具合を増大させる。

【0022】

図３は、ＬＥＤパッケージ１００の横から見た部分切除斜視図である。内側部分１１０は、側壁面１１６を有する。側壁面１１６は、取り付け面１１２に対して傾けられているのが良く、かくしてＬＥＤを取り付けるキャビティを形成する。本発明の一観点によれば、内側部分１１０と外側部分１２０は、互いに異なる光学的性質を備えた互いに異なる材料で作られている。内側部分１１０と外側部分１２０は、互いに異なる色、互いに異なる吸光特性、互いに異なる光反射率等を有するのが良い。例えば、内側部分１１０と外側部分１２０は、互いに異なる色を備えたプラスチック又はこれに類似した材料で作られるのが良い。例えば、内側部分１１０は、明るい色のポリフタルアミド（ＰＰＡ）から成るのが良く、外側部分１２０は、暗い色のＰＰＡから成る。内側部分１１０と外側部分１２０の材料は、これら２つの部分が互いに異なる温度で成形できるよう互いに異なる融点を有するのが良い。例えば、作製中、外側部分１２０は、内側部分１１０が成形される前に成形されるのが良い。接触インターフェースのところに余分の特徴部を導入することによって外側部分１２０と内側部分１１０とのくっつき具合を増大させることが好ましい。例えば、外側部分１２０の内面１２６は、内側部分１１０に設けられた複数本の溝に合致する又は嵌合する突出パターン１２８を有するのが良い。

【0023】

図４は、図１の内側部分を示している。内側部分１１０は、上側外面１１８及び下側外面１１９を有する。内側部分１１０と外側部分１２０との接触インターフェースを増大させるため、複数個のインターロック特徴部が内側部分１１０に加えられる。この実施形態では、上側外面１１８には複数本の溝１６０が設けられ、下側外面１１９には複数本の溝１６２が設けられている。当業者であれば理解されるように、上側外面１１８及び下側外面１１９のインターロックパターンは、ねじ山、脚、切れ目、曲げ部、スポットパンチ、タブ、及び段部等を含むのが良い。

【0024】

図５は、図１のＬＥＤパッケージ１００の横から見た部分切除斜視図であり、リードフレーム１４０がＬＥＤパッケージ内に配置されている。内側部分１１０と外側部分は、この実施形態では実質的に等しい輪郭高さを有する。リードフレーム１４０の曲げ部分は、外側部分１２０の外面及び内側部分１１０の下面１１４を横切っている。かくして、リードフレーム１４０は又、内側部分１１０と外側部分１２０とのくっつき具合を向上させるのに役立つ。かくして、開示するＬＥＤパッケージ１００は、防水性が向上すると共に寿命が延ばされた頑丈な防水型ＬＥＤデバイスを提供する。加うるに、内側部分１１０に用いられる材料よりも高価な場合がある外側部分１２０に用いられる材料を減少させることにより開示する防水型ＬＥＤパッケージを安価に製造することができる。

【0025】

図６〜図８は、ＬＥＤパッケージ１００の第２の実施形態の互いに異なる斜視図である。図６は、第２の実施形態としてのＬＥＤパッケージ１００の下から見た斜視図であり、図７は、図６の内側部分１１０を示し、図８は、リードフレームを備えた図６のＬＥＤパッケージの横から見た部分切除斜視図である。第２の実施形態と第１の実施形態との１つの差異は、内側部分１１０の下面１１４が図７に最も良く示されているように交差パターンを備えたレリーフ構造又は起伏構造（relieved structure）を有していることにある。

【0026】

図９〜図１１は、ＬＥＤパッケージ１００の第３の実施形態の互いに異なる斜視図である。図９は、ＬＥＤパッケージの第３の実施形態の下から見た斜視図であり、図１０は、図９の内側部分１１０を示し、図１１は、リードフレームを備えた図９のＬＥＤパッケージの横から見た部分切除斜視図である。第３の実施形態と第１の実施形態の１つの差異は、内側部分１１０の下面１１４が実質的に長方形の形をしており、下面１１４が図１０で最も良く理解されるように取り付け面１１２の面積よりも大きな面積を有していることにある。

【0027】

図１２〜図１５は、ＬＥＤパッケージ１００の第４の実施形態の互いに異なる斜視図である。図１２は、本発明の第４の実施形態としてのＬＥＤパッケージ１００の斜視図である。第４の実施形態と第１の実施形態との差異としては、内側部分１１０の下面１１４が露出されておらず、内側部分１１０が下面１１４の近くで複数個の貫通穴１１５を有しているという特徴が挙げられる。図示の実施形態では、貫通穴１１５は、取り付け面１１２と下面１１４との間に設けられ、貫通穴１１５は、取り付け面１１２に実質的に平行な中心軸線を有している。

【0028】

図１３は、図１２の外側部分１２０の実施形態を示し、図１４は、図１２の対応の内側部分の実施形態を示し、図１５は、リードフレームを備えた図１２のＬＥＤパッケージの横から見た部分切除斜視図である。図１３では、外側部分１２０は、図１４の内側部分１１０の貫通穴１１５を充填する対応の構造体１７０を有している。図１４に示された実施形態では、内側部分１１０は、取り付け面と下面との間に設けられた複数個の貫通穴１１５を有している。しかしながら、当業者であれば理解されるように、貫通穴は、内側部分と外側部分との間の接触インターフェース領域を増大させる内側部分１１０内の他の場所に配置されても良い。この実施形態では、対応の構造体１７０は、図１５に示されているように取り付け面１１２の幾何学的中心の下で貫通穴１１５内で外側部分１２０を横切るペグである。かくして、ペグ１７０は、内側部分１１０と外側部分１２０を固定する。貫通穴１１５に加えて、内側部分１１０は、外側部分１２０の相補特徴部と協働する以下の固定特徴部、即ち、溝、ねじ山、脚、切れ目、曲げ部、スポットパンチ、タブ、及び段部のうちの少なくとも１つを更に含むのが良い。

【0029】

図１６及び図１７は、ＬＥＤパッケージ１００の第５の実施形態の互いに異なる斜視図である。図１６は、ＬＥＤパッケージ１００の内側部分１１０の実施形態を示している。図１７は、図１６の内側部分１１０に対応した外側部分１２０の横から見た切除斜視図である。第５の実施形態と第４の実施形態との１つの差異は、内側部分１１０が図１６に示されているように複数個の突出部１６４を備えた外面１１９を有していることにある。したがって、外側部分１２０は、図１７に示されているように突出部１６４と嵌合する複数本の溝１６６を備えた内面１２６を有している。複数個の突出部１６４と複数本の溝１６６は、互いにインターロックし、内側部分１１０と外側部分１２０とのくっつき具合を増大させている。当業者であれば理解されるように、溝１６６は、互いに異なる形状のものであるのが良く、例えば湾曲した溝等であるのが良い。また、内側部分１１０と外側部分１２０とのくっつき具合を一段と向上させるよう他の類似の特徴部を導入することができる。

【0030】

図１８及び図１９は、ＬＥＤパッケージ１００の第６の実施形態の互いに異なる斜視図である。図１８は、ＬＥＤパッケージ１００の内側部分１１０の実施形態を示し、図１９は、図１８の内側部分１１０を含むＬＥＤパッケージ１００の横から見た部分切除斜視図である。第６の実施形態と第４の実施形態との１つの差異は、内側部分１１０が図１８に示されているように下面１１４の下に複数個の突出部１６８を有していることにある。したがって、外側部分１２０は、図１９に示されているように複数個の突出部１６８を受け入れる対応の受け入れ構造体を有する。突出部１６８は、この実施形態では、図１９で最も良く理解されるように内側部分１１０と外側部分１２０との接触インターフェースを増大させるテーブルの脚に類似した形状を有する。当業者であれば理解されるように、突出部１６８は、他の形状のものであっても良く、又は接触インターフェース及びくっつき具合を一段と増大させるよう突出部に設けられた段部又は溝を有しても良い。かくして、開示した実施形態により、ＬＥＤパッケージは、耐久性があるようになり、又、外側部分に用いられる材料を減少させることによって製造費が減少する。

【0031】

幾つかの実施形態では、開示するＬＥＤパッケージは、好ましくは約５．５ｍｍ以下、より好ましくは約４．５ｍｍ以下、最も好ましくは約３．５ｍｍ以下の輪郭長さを有するのが良い。開示するＬＥＤパッケージは、好ましくは約５．５ｍｍ以下、より好ましくは約４．５ｍｍ以下、最も好ましくは約３．５ｍｍ以下の輪郭幅を有するのが良い。開示するＬＥＤパッケージは、約３．０ｍｍ以下、より好ましくは約２．８ｍｍ以下、最も好ましくは約１．８ｍｍ以下の輪郭高さを有するのが良い。内側部分は、好ましくは、約１．５ｍｍ以下、より好ましくは約１．０ｍｍ以下、最も好ましくは約０．８ｍｍ以下のキャビティ深さを有する。

【0032】

上述の実施形態は、内側部分１１０と外側部分１２０とのくっつき具合を向上させるための種々のインターロック特徴部を示している。これらインターロック特徴部により、ＬＥＤパッケージ１００は、ＬＥＤ１３１〜１３３を保護する耐久性のある構造体を有し、かくしてＬＥＤ１３１〜１３３の寿命を延ばす。当業者であれば理解されるように、種々のインターロック特徴部を組み合わせて特定の設計上の用件を満たし又は互いに異なる性能パラメータ相互間のトレードオフの関係をもたらすことができる。

【0033】

図２０は、ＬＥＤパッケージ１００に組み込み可能なリードフレーム１４０の第１の実施形態を示している。リードフレーム１４０は、各々がそれぞれの接触パッド１５４〜１５６を備えた複数個の導電性カソード部１４４〜１４６を有している。リードフレーム１４０は、各々がそれぞれの対応の取り付けパッド１５１〜１５３を備えた対応の複数個の導電性アノード部１４１〜１４３を更に有している。各接触パッド１５４，１５５又は１５６は、対応の取り付けパッド１５１，１５２又は１５３よりも薄い輪郭幅を有する。リードフレーム１４０は、この実施形態では、単一の導電性金属片上に形成されるのが良い。これは、２つの導電性金属片を用いて形成されることが必要な従来型のリードフレームとは極めて異なっている。かくして、リードフレーム１４０は、処理時間及び材料を節約する。また、リードフレーム１４０が単一の金属片から切断形成されるので、リードフレーム１４０は、導電性アノード部１４１〜１４３と導電性カソード部１４４〜１４６が互いに完全に嵌まり合い、そして図１に示されているように内側部分１１０の取り付け面１１２と外側部分１２０の外面１２９を緊密に嵌めるのを保証する。

【0034】

図２１は、開示するＬＥＤパッケージ１００に組み込み可能なリードフレーム１４０の第２の実施形態を示している。リードフレーム１４０の第１の実施形態と第２の実施形態との１つの差異は、図２０の取り付けパッド１５１〜１５３が図２１の取り付けパッド１５１〜１５３と比較して大きな面積を有していることにある。

【0035】

図２２は、図２１の曲げリードフレームを示している。図２３は、図２１のリードフレームを含むＬＥＤパッケージの上から見た斜視図である。図２２に示されているようにリードフレーム１４０を曲げた後においては、接触パッド１５４〜１５６の曲げ部分は、取り付けパッド１５１〜１５３の対応の曲げ部分の長さＬ２よりも短い輪郭長さＬ１を有する。

【0036】

図２３では、曲げ部分は、取り付け面１１２上に設けられる。接触パッド１５４〜１５６及び対応の取り付けパッド１５１〜１５３は、図２３に示されているようにＬＥＤパッケージ１００内の内側部分１１０の湾曲取り付け面１１２を横切る曲げ部分を有する。

【0037】

導電性カソード部１４４〜１４６の各々は、図２及び図６のＬＥＤパッケージ１００内の第１の湾曲部分１３６を横切る曲げ部分を備えたカソードピンパッド１８４〜１８６を有している。導電性アノード部１４１〜１４３の各々は、図２及び図６のＬＥＤパッケージ１００内の第２の湾曲部分１３８を横切る曲げ部分を備えたアノードピンパッド１８１〜１８３を有している。各アノードピンパッド１８１〜１８３及び各カソードピンパッド１８４〜１８６は、輪郭幅Ｗ１によって特徴付けられる。一実施形態では、アノードピンパッドとカソードピンパッドは、実質的に同一の輪郭幅を有する。アノードピンパッド１８１〜１８３とカソードピンパッド１８４〜１８６は、取り付けパッド１５１〜１５３の輪郭幅Ｗ２よりも広い輪郭幅Ｗ１を有している。各接触パッド１５４〜１５６は、図２１で最も良く理解されるように対応の各取り付けパッド１５１〜１５３の輪郭幅Ｗ２よりも薄い又は狭い輪郭幅Ｗ３を有している。当業者であれば理解されるように、リードフレームのアノードピンパッドとカソードピンパッドは、これらが互いに対応し、かくして従来型リードフレームと比較して製造費及び時間を減少させる限り、僅かに異なる形状のものであっても良い。

【0038】

図２４は、ＬＥＤディスプレイスクリーン３００、例えば行及び列の状態に配列された多数個のＬＥＤデバイス３０４を支持したドライバＰＣＢ３０２を含むディスプレイスクリーンの一部分の上から見た斜視図である。ディスプレイスクリーン３００は、各々がＬＥＤデバイス３０４を備えた複数個の画素の状態に分割され、各ＬＥＤデバイスは、複数個のＬＥＤ３０６を支持した基板を有する。画素中には複数個のＬＥＤデバイス３０４が設けられるのが良い。各ＬＥＤデバイスは、異なる電圧レベルによって駆動されるのが良い。ＬＥＤデバイス３０４は、例えば上述すると共に図１〜図１９に示されたＬＥＤパッケージ１００を有する。ＬＥＤデバイスは、ＬＥＤを適当な電気信号処理及びドライバ又は駆動回路３１０に接続したＰＣＢ３０２上に設けられた金属トレース又はパッド（図示せず）に電気的に接続されている。信号処理及びＬＥＤ駆動回路３１０は、ディスプレイ上に視覚的画像を生じさせるためにＬＥＤデバイス３０４内のＬＥＤ３０６を選択的に付勢するよう電気的に接続されている。ＰＣＢ３０２を取り付けプラットホームに固定するために用いられる画素相互間には穴３０８が設けられるのが良い。

【0039】

かくして、上述の利点を完全に提供するＬＥＤパッケージが開示されていることは明らかである。本発明をその特定の例示の実施形態に関して説明すると共に図示したが、本発明をこれら図示の実施形態に限定するものではない。当業者であれば認識されるように、本発明の範囲から逸脱することなく変形及び改造例を想到できる。例えば、明るい色及び暗い色のポリフタルアミド（ＰＰＡ）の種々の配合を用いることができる。したがって、特許請求の範囲に記載された本発明の範囲及びその均等範囲に属するかかる変形例及び改造例は全て本発明に含まれるものである。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】