特開 2024-22792 光学発光装置、光学発光装置の製造方法および光学発光素子

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024022792

(43)【公開日】2024-02-21

(54)【発明の名称】光学発光装置、光学発光装置の製造方法および光学発光素子

(51)【国際特許分類】

   G09F 9/302 20060101AFI20240214BHJP

   G09F 9/33 20060101ALI20240214BHJP

   G09F 9/00 20060101ALI20240214BHJP

   H01L 33/48 20100101ALI20240214BHJP

【ＦＩ】

G09F9/302 Z

G09F9/33

G09F9/00 338

H01L33/48

【審査請求】未請求

【請求項の数】20

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022126141

(22)【出願日】2022-08-08

(71)【出願人】

【識別番号】502356528

【氏名又は名称】株式会社ジャパンディスプレイ

(74)【代理人】

【識別番号】110000350

【氏名又は名称】ポレール弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】石原 朋幸

【テーマコード（参考）】

5C094

5F142

5G435

【Ｆターム（参考）】

5C094AA43

5C094BA03

5C094BA25

5C094DB01

5C094ED01

5C094ED15

5C094FA03

5C094FA04

5C094JA08

5F142AA82

5F142BA32

5F142CA11

5F142CG27

5F142CG32

5G435AA17

5G435BB04

5G435CC09

5G435FF13

5G435HH02

5G435KK05

(57)【要約】

【課題】ＬＥＤ素子などの同一部品を大量に回路基板に配置する実装工程を効率化することが可能な技術を提供する。
【解決手段】光学発光装置は、自発光素子をおのおの有する複数の正多面体のパッケージと、前記複数の正多面体のパッケージの３面と嵌合する複数の実装穴を有する基板と、を含む。前記複数の正多面体のパッケージにおいて、正多面体の外装は透明部材により構成されている。前記複数の正多面体のパッケージの各々は、各頂点に各々第１電極を有し、各々２つの頂点を結ぶ直線状に各々第２電極を有し、前記複数の第１電極は前記自発光素子の一方の電極に接続され、前記複数の第２電極は前記自発光素子の他方の電極に接続されている。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

自発光素子をおのおの有する複数の正多面体のパッケージと、
前記複数の正多面体のパッケージの３面と嵌合する複数の実装穴を有する基板と、を含み、
前記複数の正多面体のパッケージにおいて、正多面体の外装は透明部材により構成され、
前記複数の正多面体のパッケージの各々は、
各頂点に各々第１電極を有し、
各々２つの頂点を結ぶ直線上に各々第２電極を有し、
前記複数の第１電極は前記自発光素子の一方の電極に接続され、
前記複数の第２電極は前記自発光素子の他方の電極に接続されている、
光学発光装置。

【請求項2】

請求項１に記載の光学発光装置において、
前記自発光素子の前記一方の電極と前記他方の電極は、アノードとカソードである、光学発光装置。

【請求項3】

請求項１に記載の光学発光装置において、
前記正多面体の１辺の長さは１００μｍから５ｍｍであり、
前記基板の上における前記複数の正多面体のパッケージの配置のピッチは１００μｍから５ｍｍである、光学発光装置。

【請求項4】

請求項１に記載の光学発光装置において、
前記正多面体は、正四面体である、光学発光装置。

【請求項5】

請求項４に記載の光学発光装置において、
前記複数の第２電極は前記正多面体の各々の辺に設けられている、光学発光装置。

【請求項6】

請求項４に記載の光学発光装置において、
前記正四面体の１つの頂点と前記自発光素子との間に、前記自発光素子を固定する固定部材を有する、光学発光装置。

【請求項7】

請求項６に記載の光学発光装置において、
前記正四面体の残りの頂点に、各々前記固定部材と同じ透明度の部材を有する、光学発光装置。

【請求項8】

請求項６に記載の光学発光装置において、
前記固定部材は遮光性を有する、光学発光装置。

【請求項9】

請求項１に記載の光学発光装置において、
前記正多面体は、立方体である、光学発光装置。

【請求項10】

請求項９に記載の光学発光装置において、
前記複数の第２電極は、前記立方体の各々の面の中心に設けられている、光学発光装置。

【請求項11】

請求項９に記載の光学発光装置において、
前記立方体の１つの面と前記自発光素子との間に、前記自発光素子を固定する固定部材を有する、光学発光装置。

【請求項12】

請求項１１に記載の光学発光装置において、
前記立方体の残りの面の中心に、各々前記固定部材と同じ透明度の部材を有する、光学発光装置。

【請求項13】

請求項１１に記載の光学発光装置において、
前記固定部材は遮光性を有する、光学発光装置。

【請求項14】

請求項１に記載の光学発光装置の製造方法であって、
前記基板に前記複数の正多面体のパッケージを前記複数の実装穴の数よりも多い数ばらまく第１工程と、
前記基板を振動させる第２工程と、 前記複数の実装穴に嵌合しなかった前記正多面体のパッケージは吹き飛ばして回収する第３工程と、
前記複数の実装穴に嵌合した前記複数の正多面体のパッケージの前記複数の第１電極と前記複数の第２電極と前記基板上の配線とを半田で固定する第４工程と、を含む、
光学発光装置の製造方法。

【請求項15】

自発光素子と、
前記自発光素子を格納する透光性の正多面体のパッケージと、を有し、
前記正多面体のパッケージの各頂点に各々第１電極を有し、
前記正多面体のパッケージの各々２つの頂点を結ぶ直線上に各々第２電極を有し、
前記複数の第１電極は前記自発光素子の一方の電極に接続され、
前記複数の第２電極は前記自発光素子の他方の電極に接続されている、
光学発光素子。

【請求項16】

請求項１５に記載の光学発光素子において、
前記自発光素子の前記一方の電極と前記他方の電極は、アノードとカソードである、光学発光素子。

【請求項17】

請求項１５に記載の光学発光素子において、
前記正多面体の１辺の長さは１００μｍから５ｍｍである、光学発光素子。

【請求項18】

請求項１５に記載の光学発光素子において、
前記正多面体は、正四面体であり、前記複数の第２電極は前記正多面体の各々の辺に設けられている、光学発光素子。

【請求項19】

請求項１８に記載の光学発光素子において、
前記正四面体の１つの頂点と前記自発光素子との間に、前記自発光素子を固定する固定部材を有する、光学発光素子。

【請求項20】

請求項１９に記載の光学発光素子において、
前記正四面体の全ての頂点に、遮光性を有する固定部材を有する、光学発光素子。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、表示装置または照明装置等の光学発光装置、光学発光装置の製造方法および光学発光素子に関する。

【背景技術】

【0002】

光学発光素子としての複数のＬＥＤ（Light Emitting Diode）素子を用いた表示装置（ＬＥＤディスプレイとも言う）や照明装置などが知られている。たとえば、複数のＬＥＤを用いた表示装置では、回路基板に複数のＬＥＤが実装されている。

【0003】

複数のＬＥＤチップを用いた表示装置の提案として、例えば、特開2002-358022号公報がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開2002-358022号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ＬＥＤディスプレイ等の同一部品（ＬＥＤ素子）の大量実装工程においては、例えば、マウンター装置によって部品であるＬＥＤ素子を１つずつ摘まんで回路基板に配置する実装作業が行われる。

【0006】

この実装作業によって、実装工程の時間が長くなり、製品生産数量の制約や実装不良の発生率の増加が課題であった。

【0007】

本開示は、ＬＥＤ素子などの同一部品を大量に回路基板に配置する実装工程を効率化することが可能な技術を提供することにある。

【0008】

その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば下記の通りである。

【0010】

すなわち、実施形態に係る光学発光装置は、
自発光素子をおのおの有する複数の正多面体のパッケージと、
前記複数の正多面体のパッケージの３面と嵌合する複数の実装穴を有する基板と、を含み、
前記複数の正多面体のパッケージにおいて、正多面体の外装は透明部材により構成され、
前記複数の正多面体のパッケージの各々は、
各頂点に各々第１電極を有し、
各々２つの頂点を結ぶ直線状に各々第２電極を有し、
前記複数の第１電極は前記自発光素子の一方の電極に接続され、
前記複数の第２電極は前記自発光素子の他方の電極に接続されている。

【0011】

また、実施形態に係る光学発光装置の製造方法は、
基板に前記複数の正多面体のパッケージを前記複数の実装穴の数よりも多い数ばらまく第１工程と、
前記基板を振動させる第２工程と、 前記複数の実装穴に嵌合しなかった前記正多面体のパッケージは吹き飛ばして回収する第３工程と、
前記複数の実装穴に嵌合した前記複数の正多面体のパッケージの前記複数の第１電極と前記複数の第２電極と前記基板上の配線とを半田で固定する第４工程と、を含む。

【0012】

また、実施形態に係る光学発光素子は、
自発光素子と、
前記自発光素子を格納する透光性の正多面体のパッケージと、を有し、
前記正多面体のパッケージの各頂点に各々第１電極を有し、
前記正多面体のパッケージの各々２つの頂点を結ぶ直線上に各々第２電極を有し、
前記複数の第１電極は前記自発光素子の一方の電極に接続され、
前記複数の第２電極は前記自発光素子の他方の電極に接続されている。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】図１は、実施形態に係る光学発光装置の全体構成例を概念的に示す図である。

【図2】図２は、実施形態に係る光学発光装置の他の構成例を概念的に示す図である。

【図3】図３は、実施形態に係るＬＥＤ素子の構造を説明するための斜視図である。

【図4】図４は、図１の基板の構成例を説明する図である。

【図5】図５は、ＬＥＤ素子が実装穴に実装された状態を示す概念的な平面図である。

【図6】図６は、図５のＢ－Ｂ線に沿う概念的な断面図である。

【図7】図７は、実施形態に係る光学発光装置の製造方法を説明するフロー図である。

【図8】図８は、ＬＥＤ素子の正四面体のパッケージＰＫＧを実装穴の開口部に嵌め込む工程および回収工程を説明する概念図である。

【図9】図９は、変形例１に係るＬＥＤ素子の構造を説明するための斜視図である。

【図10】図１０は、変形例２に係るＬＥＤ素子の構造を説明するための概念的な斜視図である。

【図11】図１１は、変形例２のＬＥＤ素子の正六面体（立方体）のパッケージを実装穴の開口部に嵌め込む工程および回収工程を説明する概念図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下に、本発明の各実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。

【0015】

なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。

【0016】

また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。

【0017】

（実施の形態）
（光学発光装置の全体構成例）
図１は、実施形態に係る光学発光装置の全体構成例を概念的に示す図である。図２は、実施形態に係る光学発光装置の他の構成例を概念的に示す図である。

【0018】

図１には、本実施形態に係る光学発光装置１０の一構成例が示されている。図１の光学発光装置１０は、表示装置や照明装置である。以下では、代表例として、ＬＥＤディスプレイ等の表示装置について説明する。

【0019】

表示装置１０は、基板（回路基板とも言う）１２の上に、表示部４を有する。表示部４には、自発光素子としての１つのＬＥＤ素子２を含む画素３の複数がマトリクス状に配列されている。また、表示部４には、ＬＥＤ素子２のアノード電極にアノード電位を入力するための複数の行信号線６と、ＬＥＤ素子２のカソード電極にカソード電位を入力するための複数の列信号線８が配設される。行信号線６と列信号線８は交差するように配設される。基板１２の周縁部には、行信号線６を駆動するロウドライバＲＤＲＶと列信号線８を駆動するカラムドライバＣＤＲＶとが設けられている。ロウドライバＲＤＲＶとカラムドライバＣＤＲＶとは、コントローラＣＩＣに接続されており、コントローラＣＩＣはロウドライバＲＤＲＶとカラムドライバＣＤＲＶの動作を制御する。

【0020】

ロウドライバＲＤＲＶは、コントローラＣＩＣからの制御信号に基づき、複数の行信号線６を１行ずつ順次選択して(走査して）、選択した行信号線６にアノード電圧を印加（ＯＮ）する。

【0021】

カラムドライバＣＤＲＶは、コントローラＣＩＣからの制御信号に基づき、選択された行信号線６のアノード電圧の印加（ＯＮ）期間において、点灯するＬＥＤ素子２の列の列信号線８の電位（カソード電位）を接地電位レベル（ＧＮＤレベル、例えば、０Ｖ）とし、消灯するＬＥＤ素子２の列の列信号線８の電位（カソード電位）を、接地電位レベルと異なるフロート状態とする。

【0022】

ＬＥＤ素子２のカソードをＧＮＤレベルとする期間長を調整する事で階調制御も可能となる。この制御は、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御と言われる。これを、複数の行信号線６の全行について繰り返す事で、ＬＥＤ素子２の点灯および消灯を制御して、所望の画像表示もしくは照明調光を行うことができる。

【0023】

図２には、本実施形態に係る光学発光装置１０ａの一構成例が示されている。図２の光学発光装置１０ａは、アクティブマトリックス型のＬＥＤディスプレイである。

【0024】

表示装置１０ａは、基板１２ａの上に、表示部４を有する。表示部４には、ＬＥＤ素子２と選択トランジスタＳＭとドライバトランジスタＤＭと容量素子Ｃを含む画素３ａの複数がマトリクス状に配列されている。複数の画素３ａの各々は、この例では、ＬＥＤ素子２と選択トランジスタＳＭとドライバトランジスタＤＭと容量素子Ｃを含む構成とされている。

【0025】

表示部４には、画素３ａの選択トランジスタＳＭのゲート電極に選択信号を印加するための複数の走査線６ａと、画素３ａの選択トランジスタＳＭのソース電極またはドレイン電極に信号値の電位を印加するための複数の信号線８ａが配設される。走査線６ａと信号線８ａは、交差するように配設される。基板１２の周縁部には、走査線６ａを駆動する走査線駆動回路ＳＣＬＤＲＶと信号線８ａを駆動する信号線ドライバＳＩＧＤＲＶとが設けられている。走査線駆動回路ＳＣＬＤＲＶと信号線ドライバＳＩＧＤＲＶとは、コントローラＣＩＣに接続されており、コントローラＣＩＣは査線駆動回路ＳＣＬＤＲＶと信号線ドライバＳＩＧＤＲＶの動作を制御する。

【0026】

画素３ａにおいて、選択トランジスタＳＭのソースドレイン経路（ソース電極とドレイン電極との間の経路）は、信号線８ａとドライバトランジスタＤＭのゲート電極との間に接続されている。ドライバトランジスタＤＭのソースドレイン経路は、電源電位ＶＣＣが供給される電源配線とＬＥＤ素子２のアノード電極との間に接続されている。ＬＥＤ素子２のカソード電極は、接地電位（ＧＮＤ）が供給される配線に接続されている。容量素子Ｃは、ドライバトランジスタＤＭのゲート電極とＬＥＤ素子２のアノード電極との間に接続されている。すなわち、容量素子Ｃは、ドライバトランジスタＤＭのゲート電極とソース電極との間に接続されている。

【0027】

画素３ａにおいて、選択トランジスタＳＭが走査線６ａの選択信号により選択（ＯＮ）されると、信号線８ａの信号値に対応した電圧が容量素子Ｃのアノード電極側に印加される。これにより、信号線８ａから供給される信号値に応じて、容量素子Ｃの両端の電位が設定される。そして、容量素子Ｃの両端の電圧により、ドライバトランジスタＤＭのゲート－ソース間電圧が設定され、ＬＥＤ素子２に流れる電流値が制御される。これにより、所望の画像表示もしくは照明調光を行うことができる。

【0028】

図３は、実施形態に係るＬＥＤ素子の構造を説明するための斜視図である。図４は、図１の基板の構成例を説明する図である。

【0029】

図３に示すように、自発光素子であるＬＥＤ素子２は、正多面体のパッケージＰＫＧとして構成されている。この例では、正多面体のパッケージＰＫＧは、正四面体のパッケージＰＫＧとして構成されている。正四面体のパッケージＰＫＧは、４つの頂点ＴＯ１－ＴＯ４と、４つの面と、６つの辺ＳＬ１－ＳＬ６と、を有する。４つの面は、透明素材（透明部材）により構成された４つの外装面ＰＧＫＥＸとされている。

【0030】

正四面体のパッケージＰＫＧにおいて、ＬＥＤチップＬＥＤＣは固定部材である設置台ＬＥＤＳＴの上に載置され、この例では、設置台ＬＥＤＳＴが頂点ＴＯ４の側に固定されて設置されている。ＬＥＤチップＬＥＤＣから発光された光は、４つの透明な外装面ＰＧＫＥＸを通して正四面体のパッケージＰＫＧの外部に照射されるように構成されている。設置台ＬＥＤＳＴは遮光性を有する材料により構成されている。設置台ＬＥＤＳＴは透明素材により構成してもよい。言い換えると、正四面体のパッケージＰＫＧの１つの頂点（ＴＯ４）と自発光素子であるＬＥＤチップＬＥＤＣとの間に、ＬＥＤチップＬＥＤＣを固定する固定部材である設置台ＬＥＤＳＴが設けられている。

【0031】

ＬＥＤチップＬＥＤＣは、アノードパッドＡＮｐａｄとカソードパッドＣＳｐａｄとを有している。この例では、ＬＥＤチップＬＥＤＣは、矩形形状のチップとされており、アノードパッドＡＮｐａｄとカソードパッドＣＳｐａｄは設置台ＬＥＤＳＴのＬＥＤチップＬＥＤＣの搭載面の側に、矩形形状のチップの底面を挟むように離間されて設けられている。

【0032】

正四面体のパッケージＰＫＧの４つの頂点ＴＯ１－ＴＯ４には、第１電極としてのカソード端子ＣＳＥが設けられている。４つのカソード端子ＣＳＥは、カソードパッドＣＳｐａｄに、正四面体のパッケージＰＫＧの内部に設けられたカソード配線ＣＳＬによって電気的に接続されている。

【0033】

正四面体のパッケージＰＫＧの６つの辺ＳＬ１－ＳＬ６には、第２電極としてのアノード端子ＡＮＥが設けられている。つまり、２つの頂点を結ぶ直線（つまり、６つの辺ＳＬ１－ＳＬ６）の上に、６つのアノード端子ＡＮＥのおのおのが配置されている。６つのアノード端子ＡＮＥは、アノードパッドＡＮｐａｄに、正四面体のパッケージＰＫＧの内部に設けられたアノード配線ＡＮＬによって電気的に接続されている。この例では、６つの４つの頂点ＴＯ１－ＴＯ４は、６つの辺ＳＬ１－ＳＬ６のほぼ中央位置の領域に配置されている。なお、６つの辺ＳＬ１－ＳＬ６の各々のほぼ中央位置の領域にカソード端子ＣＳＥを、４つの頂点ＴＯ１－ＴＯ４の各々にアノード端子ＡＮＥを設ける構成としてもよい。

【0034】

図４を用いて、図１の基板１２の構成例を説明する。図５は、ＬＥＤ素子２が実装穴に実装された状態を示す概念的な平面図である。図６は、図５のＢ－Ｂ線に沿う概念的な断面図である。図４には、ＬＥＤ素子２が実装される前の基板１２の部分的な拡大図が平面図ＰＶと断面図ＳＶとで示されている。平面図ＰＶのＡ－Ａ線に沿う断面が断面図ＳＶに対応する。

【0035】

図４に示すように、基板１２は、複数のＬＥＤ素子２が実装される複数の実装穴４０が設けられている。実装穴４０は、平面視において、三角形の形状とされている。実装穴４０の三角形の形状は、ＬＥＤ素子２の正四面体のパッケージＰＫＧがはめ込むことができるように構成されている。基板１２は、表面１２ＭＳと裏面１２ＢＳとを有しており、実装穴４０は、断面図ＳＶに示すように、基板１２の表面１２ＭＳから裏面１２ＢＳに貫通した開口部とされている。実装穴４０の開口部は、断面視において、傾斜面（テーパ面）４０ＴＰとなっており、実装穴４０の開口部の上側（表面１２ＭＳ側）が広くされ、実装穴４０の開口部の下側（裏面１２ＢＳ側）が、実装穴４０の開口部の上側と比較して、狭くされている。ＬＥＤ素子２の正四面体のパッケージＰＫＧが実装穴４０の開口部に嵌め込まれると、ＬＥＤ素子２の正四面体のパッケージＰＫＧの３面が実装穴４０の開口部の３つ面の傾斜面（テーパ面）４０ＴＰと嵌合するように構成されている。

【0036】

基板１２には、複数の行信号線６と複数の列信号線８とが設けられている。複数の行信号線６は基板１２の表面１２ＭＳの側に設けられた実線で示される配線４３により構成されている。複数の列信号線８は、基板１２の裏面１２ＢＳの側に設けられた点線で示される配線４４により構成されている。

【0037】

次に、代表として、１つの実装穴４０の周囲の構成について説明する。表面１２ＭＳ側の実装穴４０の周囲は、ＬＥＤ素子２の正四面体のパッケージＰＫＧのアノード電極ＡＮＥと電気的に接続されるアノード端子用の接続配線部分４６と、ＬＥＤ素子２の正四面体のパッケージＰＫＧのカソード電極ＣＳＥと電気的に接続されるカソード端子用の接続配線部分４７と、半田などの複数の固定端子４１と、を有する。アノード端子用の接続配線部分４６は行信号線６に電気的に接続される。表面１２ＭＳ側のカソード端子用の接続配線部分４７は、ビア電極４５を介して、裏面１２ＢＳに設けられた列信号線８に電気的に接続される。

【0038】

次に、図５、図６を用いて、ＬＥＤ素子２が実装穴に実装された状態を説明する。

【0039】

図５に示すように、ＬＥＤ素子２の正四面体のパッケージＰＫＧが実装穴に嵌合されると、ＬＥＤ素子２の正四面体のパッケージＰＫＧのアノード電極ＡＮＥとアノード端子用の接続配線部分４６とが接近して配置されるので、図６に示すように、接続半田６０を用いてアノード電極ＡＮＥとアノード端子用の接続配線部分４６とを電気的に接続できる。また、ＬＥＤ素子２の正四面体のパッケージＰＫＧのカソード電極ＣＳＥとカソード端子用の接続配線部分４７とが接近して配置されるので、図６に示すように、接続半田６０を用いてアノード電極ＡＮＥとアノード端子用の接続配線部分４６とを電気的に接続できる。

【0040】

また、図５、図６から理解できるように、ＬＥＤ素子２の正四面体のパッケージＰＫＧが実装穴４０の開口部に嵌め込まれると、ＬＥＤ素子２の正四面体のパッケージＰＫＧの３面が実装穴４０の開口部の３つ面の傾斜面（テーパ面）４０ＴＰと嵌合するように構成されている。

【0041】

ここで、ＬＥＤ素子２の正四面体のパッケージＰＫＧの１辺の長さは、たとえば、１００μｍから５ｍｍである。また、基板１２の上における複数の正多面体のパッケージＰＫＧの配置ピッチ、または、記複数の実装穴の配置のピッチは、たとえば、１００μｍから５ｍｍである。

【0042】

次に、図７、図８を用いて、ＬＥＤ素子２などの同一部品を大量に基板１２の実装穴４０に配置する光学発光装置の製造方法を説明する。図７は、実施形態に係る光学発光装置の製造方法を説明するフロー図である。図８は、ＬＥＤ素子２の正四面体のパッケージＰＫＧを実装穴４０の開口部に嵌め込む工程および回収工程を説明する概念図である。

【0043】

まず、複数のＬＥＤ素子２の正四面体のパッケージＰＫＧと、複数の実装穴４０を有する基板１２とを準備する。準備する複数のＬＥＤ素子２の正四面体のパッケージＰＫＧの個数は、基板１２に設けられた複数の実装穴４０の数以上である。これにより、数の実装穴４０のすべてに、複数のＬＥＤ素子２を嵌合させることができるので、実装不良の発生率を低減させることができる。

【0044】

(ステップＳ１：第１工程）
基板１２の主面側（１２ＭＳ）に、複数のＬＥＤ素子２の正多面体のパッケージＰＫＧがばらまかれる。ばらまかれる複数のＬＥＤ素子２の正多面体のパッケージＰＫＧの数は、複数の実装穴４０の数よりも多い数ばらまく。

【0045】

(ステップＳ２：第２工程）
ステップＳ１の状態で、基板１２が基板振動装置を用いて振動８０させられる（図８参照）。これにより、ＬＥＤ素子２の正多面体のパッケージＰＫＧが複数の実装穴４０に嵌合されていく（図８参照：ＰＫＧａ）。複数の実装穴４０に嵌合しなかった複数のＬＥＤ素子２の正多面体のパッケージＰＫＧ（ＰＫＧｂ）は、基板１２の主面側（１２ＭＳ）に残存していることになる。撮像や画像認識で確認して、基板１２に設けたすべての実装穴４０にＬＥＤ素子２が嵌合されたら、ステップＳ３へ移行する。

【0046】

(ステップＳ３：第３工程）
ステップＳ２において、複数の実装穴４０に嵌合しなかった複数のＬＥＤ素子２の正多面体のパッケージＰＫＧ（ＰＫＧｂ）が基板１２の主面側（１２ＭＳ）に残存している。これらを回収するため、基板１２の主面側（１２ＭＳ）をブロー装置などにより生成した風８１で吹き飛ばす（図８参照）。これにより、基板１２の主面側（１２ＭＳ）に残存していた未嵌合の複数のＬＥＤ素子２の正多面体のパッケージＰＫＧが、例えば、回収袋などに回収される。回収が完了したら、ステップＳ４へ移行する。回収した未嵌合の複数のＬＥＤ素子２の正多面体のパッケージＰＫＧは、再利用することができるので、例えば、次のステップＳ１において利用される。

【0047】

(ステップＳ４：第４工程）
複数の実装穴４０に嵌合した複数のＬＥＤ素子２の正多面体のパッケージＰＫＧの複数の第１電極（カソード電極）と複数の第２電極（アノード電極）と基板１２上の配線（アノード端子用の接続配線部分４６、カソード端子用の接続配線部分４７）とが半田リフローなどを用いて接続用の半田６０で固定される。

【0048】

実施形態によれば、ＬＥＤディスプレイ等の同一部品（ＬＥＤ素子２）の大量の実装工程においては、マウンター装置を利用せずに、基板１２を振動させて、大量のＬＥＤ素子２を基板１２の実装穴４０に嵌合させて配置する。そのため、作業時間が短くできる。これにより、ＬＥＤディスプレイ等の製品の生産数量の制約がなくなり、実装不良の発生率も低減できる。

【0049】

(変形例１）
図９は、変形例１に係るＬＥＤ素子の構造を説明するための斜視図である。図９に示すＬＥＤ素子２ａの正多面体のパッケージＰＫＧが、図３のＬＥＤ素子２の正多面体のパッケージＰＫＧと異なる点は、実装の向きによる光量の差を軽減するため、ＬＥＤチップＬＥＤＣの設置台（固定部材）ＬＥＤＳＴと同一の構成の設置台（固定部材）９０を他の３つの頂点に追加し、各頂点に設置台を設けられている。図９のＬＥＤ素子２ａの正多面体のパッケージＰＫＧのその他の構成及び効果は、図３のＬＥＤ素子２の正多面体のパッケージＰＫＧのその他の構成及び効果と同じであるので、重複する説明は省略する。

【0050】

設置台ＬＥＤＳＴが遮光性を有する材料により構成されている場合、設置台９０も遮光性を有する材料により構成する。つまり、設置台９０は設置台ＬＥＤＳＴと同じ透明度の部材を有する。

【0051】

これにより、ＬＥＤ素子２の正多面体のパッケージＰＫＧの実装の向きによる光量の差を大幅に改善できる。なお、さらに、各設置台９０にＬＥＤチップＬＥＤＣを実装してもよい。この構成でも、ＬＥＤ素子２の正多面体のパッケージＰＫＧの実装の向きによる光量の差を改善できる。

【0052】

(変形例２）
図１０は、変形例２に係るＬＥＤ素子の構造を説明するための概念的な斜視図である。図１１は、変形例２のＬＥＤ素子の正六面体（立方体）のパッケージを実装穴の開口部に嵌め込む工程および回収工程を説明する概念図である。

【0053】

図３には、正四面体のＬＥＤ素子２のパッケージＰＫＧが示されているが、変形例２に係るＬＥＤ素子２ｂは、図１０に示すように、正六面体（立方体）のパッケージＰＫＧｃとされてもよい。

【0054】

正六四面体のパッケージＰＫＧｃは、６つの頂点と、６つの面と、８つの辺と、を有する。６つの面は、透明素材により構成された６つの外装面とされている。６つの頂点の各々には、１つのカソード端子ＣＳＥ（合計６つのカソード端子ＣＳＥ）が設けられている。６つの面の中央部分(対応する面の２対の対角の角を結ぶ対角線の交点部分の位置）の各々には、１つアノード端子ＡＮＥ（合計６つのアノード端子ＡＮＥ）が設けられている。

【0055】

設置台ＬＥＤＳＴの上に、ＬＥＤチップＬＥＤＣが載置されている。つまり、設置台ＬＥＤＳＴは、正六面体（立方体）のパッケージＰＫＧｃの１つの面と自発光素子であるＬＥＤチップＬＥＤＣとの間に設けられている。設置台ＬＥＤＳＴの材料は、透明材料でも良いし、遮光性材料とされてもよい。なお、設置台ＬＥＤＳＴの設けられた正六面体（立方体）のパッケージＰＫＧｃの１つの面と異なる残りの５つの面の中心に、各々設置台ＬＥＤＳＴと同じ透明度の部材を設けることができる。これにより、変形例1と同様に、ＬＥＤ素子２ｂの正六面体のパッケージＰＫＧｃの実装の向きによる光量の差を改善できる。

【0056】

図１０では、図面の複雑さを避けるため、ＬＥＤチップＬＥＤＣのアノードパッドＡＮｐａｄと６つのアノード端子ＡＮＥとの間に設けられる接続配線（図３のＡＮＬに対応する）の記載、および、ＬＥＤチップＬＥＤＣのカソードパッドＣＳｐａｄと６つのカソード端子ＣＳＥとの間に設けられる接続配線（図３のＣＳＬに対応する）の記載が省略されている。

【0057】

ＬＥＤ素子２ｂの正六面体のパッケージＰＫＧｃは、図４で説明した実装穴４０を有する基板１２に実装することができる。図１０に示される正三角形の点線１００は、代表的に、ＬＥＤ素子２ｂの正六面体のパッケージＰＫＧｃが実装穴４０に嵌合した時の基板との接触部分の上辺部分を示している。この例でも、実装穴４０の３つの傾斜面（テーパ面）ＴＰに、ＬＥＤ素子２ｂの正六面体のパッケージＰＫＧｂの３つの面が接触して嵌め込まれる(嵌合する）。

【0058】

複数の実装穴４０を有する基板１２へのＬＥＤ素子２ｂの正六面体のパッケージＰＫＧｃの実装の構成は、図５、図６と同じである。なお、複数の実装穴４０を有する基板１２へのＬＥＤ素子２ｂの正六面体のパッケージＰＫＧｃの実装方法は、図７、図８で説明した構成を利用できる。つまり、図１１に示すように、基板１２の主面側（１２ＭＳ）に、複数のＬＥＤ素子２ｂの正六面体のパッケージＰＫＧｃがばらまかれる。基板１２が基板振動装置を用いて振動８０させられる。これにより、複数のＬＥＤ素子２ｂの正六面体のパッケージＰＫＧｃが複数の実装穴４０に嵌合されていく（ＰＫＧｃａ）。複数の実装穴４０に嵌合しなかった複数のＬＥＤ素子２ｂの正六面体のパッケージＰＫＧｃ（ＰＫＧｃｂ）が基板１２の主面側（１２ＭＳ）に残存している。これらを回収するため、基板１２の主面側（１２ＭＳ）をブロー装置などにより生成した風８１で吹き飛ばす。これにより、基板１２の主面側（１２ＭＳ）に残存していた未嵌合の複数の複数のＬＥＤ素子２ｂの正六面体のパッケージＰＫＧｃｂが、例えば、回収袋などに回収される。

【0059】

変形例２の構成でも、実施形態と同様な効果を得ることができる。

【0060】

本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。例えば、上述の各実施形態に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除もしくは設計変更を行ったもの、又は、工程の追加、省略若しくは条件変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。

【0061】

また、本実施形態において述べた態様によりもたらされる他の作用効果について本明細書記載から明らかなもの、又は当業者において適宜想到し得るものについては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。

【0062】

上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。

【符号の説明】

【0063】

２：ＬＥＤ素子
１０：光学発光装置（表示装置）
１２：基板（回路基板）
４０：実装穴
ＰＫＧ：正多面体のパッケージ
ＬＥＤＳＴ：設置台（固定部材）
ＬＥＤＣ：ＬＥＤチップ
ＡＮＥ：アノード端子
ＣＳＥ：カソード端子

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】