JP2000348517A - Light emitting device - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置のバ
ックライトやＯＡ機器のインジケータ、その他の機器に
使用される発光装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a light emitting device used for a backlight of a liquid crystal display device, an indicator of OA equipment, and other equipment.
【０００２】[0002]
【従来の技術】上述した機器の照明用としての発光装置
では、発光ダイオードが使用されている。図５及び図６
は発光ダイオードを用いた従来の発光装置を示し、図５
（ａ）は基板タイプの発光装置、図６（ａ）はランプハ
ウジングタイプの発光装置である。2. Description of the Related Art Light-emitting diodes are used in the above-described light-emitting devices for lighting equipment. 5 and 6
5 shows a conventional light emitting device using a light emitting diode, and FIG.
6A shows a substrate type light emitting device, and FIG. 6A shows a lamp housing type light emitting device.
【０００３】図５（ａ）の発光装置では、基板１にチッ
プ状の発光ダイオード２が実装されており、発光ダイオ
ード２の電極と基板１のパターンとがボンディングワイ
ヤ３によって接続されている。また、発光ダイオード２
の周囲は透明なモールド樹脂からなるレンズ４によって
封止されている。レンズ４は発光ダイオード２からの光
を直交するＸＹ方向に配光するものであり、レンズ４は
基板１の長さ方向（Ｘ方向）に沿って長くなっていると
共に、光出射面となる前面４ａがＸ方向に湾曲した形状
となっている。また、Ｙ方向は薄くなっている。In the light emitting device shown in FIG. 5A, a chip-shaped light emitting diode 2 is mounted on a substrate 1, and the electrodes of the light emitting diode 2 are connected to the pattern of the substrate 1 by bonding wires 3. Light emitting diode 2
Is sealed by a lens 4 made of a transparent mold resin. The lens 4 distributes light from the light emitting diode 2 in the orthogonal XY directions. The lens 4 is elongated along the length direction (X direction) of the substrate 1 and has a front surface serving as a light emitting surface. 4a has a shape curved in the X direction. Further, the thickness in the Y direction is thin.
【０００４】図６（ａ）の発光装置では、ランプハウジ
ング６の前面に凹部６ａが形成されており、この凹部６
ａ内の中央部分に発光ダイオード２が実装されている。
また、凹部６ａ内には、レンズ４としてのモールド樹脂
が充填されることにより、発光ダイオード２を封止して
いる。ランプハウジング６の凹部６ａは、Ｘ方向に沿っ
て長くなるように形成されるものである。In the light emitting device shown in FIG. 6A, a concave portion 6a is formed on the front surface of the lamp housing 6, and the concave portion 6a is formed.
The light emitting diode 2 is mounted at a central portion in a.
The light emitting diode 2 is sealed by filling the concave portion 6a with a mold resin as the lens 4. The concave portion 6a of the lamp housing 6 is formed to be longer in the X direction.
【０００５】以上の発光装置は、いずれも上述した機器
の導光板（図示省略）の後側に配置されるものであり、
導光板はＹ方向に沿って長くなっている。この導光板の
後側で発光ダイオード２が発光することにより、レンズ
４が光を導光板に配光する。図５（ｂ）は、同図（ａ）
の発光装置による配光の指向性を示し、図６（ｂ）は同
図（ａ）の発光装置による配光の指向性を示している。The above light emitting devices are all disposed behind a light guide plate (not shown) of the above-described device.
The light guide plate is elongated along the Y direction. When the light emitting diode 2 emits light behind the light guide plate, the lens 4 distributes light to the light guide plate. FIG. 5 (b) is the same as FIG.
6B shows the directivity of light distribution by the light emitting device of FIG. 6, and FIG. 6B shows the directivity of light distribution by the light emitting device of FIG.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図５
（ａ）の発光装置による光の配光では、同図（ｂ）で示
すように、Ｙ方向に指向する光が多くなっており、光を
有効に導光板に配光することができないものとなってい
る。また、図６（ａ）の発光装置による光の配光では、
同図（ｂ）で示すように、Ｘ方向及びＹ方向の双方に対
して丸くなっており、同様に光を導光板に有効に配光す
ることができない。However, FIG.
In the light distribution by the light emitting device of (a), as shown in FIG. 2 (b), a large amount of light is directed in the Y direction, and the light cannot be effectively distributed to the light guide plate. Has become. In the light distribution by the light emitting device in FIG.
As shown in FIG. 3B, the light is rounded in both the X direction and the Y direction, and similarly, light cannot be effectively distributed to the light guide plate.
【０００７】本発明は、このような従来の問題点を考慮
してなされたものであり、発光ダイオードの光を導光板
に効率良く配光することが可能な発光装置を提供するこ
とを目的とする。The present invention has been made in consideration of such conventional problems, and has as its object to provide a light emitting device capable of efficiently distributing light from a light emitting diode to a light guide plate. I do.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の発明は、発光ダイオードがモールド樹脂
からなるレンズの内部に封入されており、前記発光ダイ
オードからの光をレンズが直交するＸＹ方向に指向させ
る発光装置において、前記レンズの光出射面がＸ方向に
長く、且つＹ方向に湾曲していることを特徴とする。In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a light emitting diode is sealed in a lens made of a molding resin, and the light from the light emitting diode is orthogonal to the lens. In a light emitting device for directing light in the XY directions, the light emitting surface of the lens is long in the X direction and curved in the Y direction.
【０００９】この発明では、レンズの光出射面がＸ方向
に長くなっているため、光をＸ方向に幅広く指向させる
ことができる。また、Ｙ方向に対しては、光出射面が湾
曲しているため、Ｙ方向に指向する光量が少なくなり、
中心部分に光が集まる。このため、光を導光板に効率良
く配光することができる。In the present invention, since the light exit surface of the lens is elongated in the X direction, light can be directed widely in the X direction. Further, since the light emitting surface is curved in the Y direction, the amount of light directed in the Y direction is reduced,
Light gathers in the center. Therefore, the light can be efficiently distributed to the light guide plate.
【００１０】請求項２の発明は、請求項１記載の発明で
あって、前記発光ダイオードの複数が前記Ｘ方向に沿っ
て基板に実装されていることを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, a plurality of the light emitting diodes are mounted on a substrate along the X direction.
【００１１】この発明では、発光ダイオ−ドがＸ方向に
沿って複数実装されるため、レンズから出射する全体の
光量が増加し、明るさを増大させることができる。In the present invention, since a plurality of light emitting diodes are mounted along the X direction, the total amount of light emitted from the lens increases, and the brightness can be increased.
【００１２】請求項３の発明は、請求項１又は２記載の
発明であって、前記レンズのＸ方向の両側面が、発光ダ
イオ−ドからの光をレンズ内に反射する反射機能を備え
ていることを特徴とする。A third aspect of the present invention is the invention according to the first or second aspect, wherein both sides in the X direction of the lens have a reflecting function of reflecting light from a light emitting diode into the lens. It is characterized by being.
【００１３】この発明では、レンズのＸ方向の両側面が
光を反射するため、レンズから出射する光が多くなり、
明るさを増大させることができる。According to the present invention, since both sides in the X direction of the lens reflect light, the amount of light emitted from the lens increases,
Brightness can be increased.
【００１４】請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれ
かに記載の発明であって、前記基板における発光ダイオ
−ドの実装面が高反射率となっていることを特徴とす
る。A fourth aspect of the present invention is the invention according to any one of the first to third aspects, wherein the mounting surface of the light emitting diode on the substrate has a high reflectance.
【００１５】この発明では、基板の実装面が高反射率の
ため、発光ダイオ−ドからの光をレンズ方向に反射し、
レンズから出射する光量が増大する。According to the present invention, since the mounting surface of the substrate has a high reflectance, the light from the light emitting diode is reflected toward the lens,
The amount of light emitted from the lens increases.
【００１６】[0016]
【発明の実施の形態】以下、本発明を図示する実施の形
態により、具体的に説明する。なお、各実施の形態にお
いて、同一の要素は同一の符号を付して対応させてあ
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be specifically described below with reference to embodiments shown in the drawings. In each of the embodiments, the same elements are denoted by the same reference numerals and correspond to each other.
【００１７】図１及び図２は、本発明の一実施の形態で
あり、図１はその発光装置を、図２はその配光の特性を
示す。FIGS. 1 and 2 show an embodiment of the present invention. FIG. 1 shows the light emitting device, and FIG. 2 shows the light distribution characteristics.
【００１８】この実施の形態の発光装置１０は基板タイ
プへ適用したものであり、チップ状の発光ダイオード１
２が基板１１の前面に実装されている。基板１１はＸ方
向（横方向）に長くなっており、基板１１の長さ方向の
略中央部分に発光ダイオード１２が実装される。基板１
の実装面１１ａに実装された発光ダイオ−ド１２は、そ
の電極がボンディングワイヤ１３によって、基板１１の
実装面１１ａのパタ−ン（図示省略）と接続されること
により、基板１１側から電力が供給されて発光する。The light emitting device 10 of this embodiment is applied to a substrate type, and is a chip-shaped light emitting diode 1.
2 is mounted on the front surface of the substrate 11. The substrate 11 is elongated in the X direction (lateral direction), and the light emitting diode 12 is mounted at a substantially central portion in the length direction of the substrate 11. Substrate 1
The light emitting diode 12 mounted on the mounting surface 11a is connected to a pattern (not shown) on the mounting surface 11a of the substrate 11 by a bonding wire 13 so that power is supplied from the substrate 11 side. It is supplied and emits light.
【００１９】発光ダイオード１２は、基板１１の実装面
１１ａに対し、透明なモールド樹脂をモールドすること
によってモールド樹脂の内部に封止される。この透明な
モールド樹脂は発光ダイオード１２からの光を前方に配
光するレンズ１４として作用する。このような発光装置
１０は、液晶表示装置のバックライトやＯＡ機器のイン
ジケータ、その他の機器に使用されるものであり、機器
の導光板（図示省略）の後側に配置されることにより、
導光板に光を配光する。The light emitting diode 12 is sealed inside the molding resin by molding a transparent molding resin on the mounting surface 11a of the substrate 11. This transparent molding resin functions as a lens 14 that distributes light from the light emitting diode 12 forward. Such a light emitting device 10 is used for a backlight of a liquid crystal display device, an indicator of an OA device, and other devices, and is disposed behind a light guide plate (not shown) of the device.
Distributes light to the light guide plate.
【００２０】透明なモールド樹脂からなるレンズ１４
は、前面の光出射面１４ａが発光ダイオード１２からの
光を直交するＸＹ方向に指向させるものであり、この指
向によって導光板への配光が行われる。この実施の形態
のレンズ１４における光出射面１４ａは、図１に示すよ
うに、Ｘ方向（水平方向）に対して直線状に長くなって
おり、これによりＸ方向に対して、幅広く指向させるこ
とができる。Lens 14 made of transparent molding resin
The front light emitting surface 14a directs the light from the light emitting diode 12 in the orthogonal XY directions, and the light distribution to the light guide plate is performed by this directing. As shown in FIG. 1, the light emitting surface 14a of the lens 14 of this embodiment is linearly elongated in the X direction (horizontal direction), so that it can be widely directed in the X direction. Can be.
【００２１】一方、Ｙ方向に対しては、レンズ１４の光
出射面１４ａは湾曲状となっている。このようにＹ方向
に対して湾曲状となることにより、Ｙ方向（上下方向）
に向かう発光ダイオード１２からの光は、レンズ１４の
光出射面１４ａから出射する際に、上下方向に拡散する
ように屈曲することなく、ＸＹが交差する中心部分Ｏに
向かうように屈曲する。このためＹ方向へ指向する光量
が減じて、光量のロスが少なくなる。これと同時に、Ｘ
方向に沿って光が広く分布するため、線形状の発光形態
となる。これらによって、導光板方向への光度が増大す
るため、導光板に光を効率良く配光させることができ
る。On the other hand, the light exit surface 14a of the lens 14 is curved in the Y direction. By being curved in the Y direction in this way, the Y direction (vertical direction)
When the light from the light emitting diode 12 heading toward the light exits from the light exit surface 14a of the lens 14, the light is not bent so as to be diffused in the vertical direction, but is bent toward the central portion O where XY intersects. Therefore, the amount of light directed in the Y direction decreases, and the loss of the amount of light decreases. At the same time, X
Since light is widely distributed along the direction, a linear light emission form is obtained. As a result, the luminous intensity in the direction of the light guide plate increases, so that light can be efficiently distributed to the light guide plate.
【００２２】図３は本発明の別の実施形態を示す。この
実施の形態では、２個の発光ダイオ−ド１２，１２が基
板１１の実装面１１ａに横並び状に実装されており、そ
れぞれのボンディングワイヤ１３が基板１１のパタ−ン
に接続されて発光する。２個の発光ダイオ−ド１２，１
２は上述したＸ方向に沿って基板１１に実装されるもの
であり、Ｘ方向に沿った光量が増大する。従って、線形
状の発光形態がさらに増強されるため、導光板を通して
の輝度むらを少なくすることが可能となる。なお、発光
ダイオ−ド１２は複数であれば、その数は限定されるも
のではない。FIG. 3 shows another embodiment of the present invention. In this embodiment, two light emitting diodes 12, 12 are mounted side by side on the mounting surface 11a of the substrate 11, and respective bonding wires 13 are connected to the pattern of the substrate 11 to emit light. . Two light emitting diodes 12, 1
Numeral 2 is mounted on the substrate 11 along the X direction described above, and the amount of light along the X direction increases. Therefore, since the linear light emission form is further enhanced, it is possible to reduce uneven brightness through the light guide plate. The number of light emitting diodes 12 is not limited as long as it is plural.
【００２３】図４は本発明のさらに別の実施の形態を示
す。この実施の形態では、レンズ１４のＸ方向における
両側面１４ｂ，１４ｂが、発光ダイオ−ド１２からの光
をレンズ内に反射する反射機能を備えるものである。こ
の反射機能は、例えば、両側面１４ｂ，１４ｂにシボを
形成したり、両側面１４ｂ，１４ｂを荒らして、その面
粗さを大きくすることにより行うことができる。このよ
うにＸ方向における両側面１４ｂ，１４ｂが反射機能を
備えることにより、発光ダイオ−ド１２からの光をレン
ズ１４内に反射して戻すため、光出射面１４ａから出射
する光量を多くすることができる。これにより、明るさ
を増大させることができる。FIG. 4 shows still another embodiment of the present invention. In this embodiment, both side surfaces 14b in the X direction of the lens 14 have a reflecting function of reflecting light from the light emitting diode 12 into the lens. This reflection function can be performed, for example, by forming a grain on both side surfaces 14b, 14b, or roughening both side surfaces 14b, 14b to increase the surface roughness. Since the light from the light emitting diode 12 is reflected back into the lens 14 by providing the reflection function on both side surfaces 14b, 14b in the X direction, the amount of light emitted from the light emitting surface 14a is increased. Can be. Thereby, the brightness can be increased.
【００２４】さらに、以上の実施の形態の変形々態とし
て、図示を省略するが、基板１１の実装面１１ａを高反
射率の面とすることが可能である。これは、実装面１１
ａを白色系統の塗料をシルク印刷する等によって簡単に
行うことができる。このように基板１１の実装面１１ａ
を高反射率の面とすることにより、発光ダイオ−ド１２
からの光を高効率でレンズ方向に反射することができる
ため、レンズ１４の光出射面１４ａから出射する光量が
増大し、明るさが増大する。Further, as a modification of the above embodiment, although not shown, the mounting surface 11a of the substrate 11 can be a surface having a high reflectance. This is the mounting surface 11
a can be easily carried out by, for example, silk-printing a white paint. Thus, the mounting surface 11a of the substrate 11
The light emitting diode 12 has a high reflectivity.
Can be reflected in the lens direction with high efficiency, the amount of light emitted from the light exit surface 14a of the lens 14 increases, and the brightness increases.
【００２５】[0025]
【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よれば、光をＸ方向に幅広く指向させることができると
共に、光出射面がＹ方向に湾曲しているため、Ｙ方向に
指向する光量が少なくなり、中心部分に光が集まる。こ
のため、光を導光板に効率良く配光することができる。As described above, according to the first aspect of the present invention, light can be directed widely in the X direction, and the light exit surface is curved in the Y direction. The amount of light to be emitted decreases, and light gathers at the center. Therefore, the light can be efficiently distributed to the light guide plate.
【００２６】請求項２の発明によれば、複数の発光ダイ
オ−ドが実装されるため、レンズから出射する全体の光
量が増加し、明るさを増大させることができる。According to the second aspect of the present invention, since a plurality of light emitting diodes are mounted, the total amount of light emitted from the lens increases, and the brightness can be increased.
【００２７】請求項３の発明によれば、レンズのＸ方向
の両側面が光を反射するため、レンズから出射する光が
多くなり、明るさを増大させることができる。According to the third aspect of the present invention, since both sides in the X direction of the lens reflect light, the amount of light emitted from the lens increases, and the brightness can be increased.
【００２８】請求項４の発明によれば、基板の実装面が
高反射率のため、発光ダイオ−ドからの光をレンズ方向
に反射し、レンズから出射する光量が増大する。According to the fourth aspect of the present invention, since the mounting surface of the substrate has a high reflectance, the light from the light emitting diode is reflected toward the lens, and the amount of light emitted from the lens increases.
【図１】本発明の一実施の形態の斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of one embodiment of the present invention.
【図２】一実施の形態における配光を示す配光の線図で
ある。FIG. 2 is a light distribution diagram showing light distribution in one embodiment.
【図３】本発明の別実施の形態の斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of another embodiment of the present invention.
【図４】本発明のさらに別の実施の形態の斜視図であ
る。FIG. 4 is a perspective view of still another embodiment of the present invention.
【図５】（ａ）は基板タイプの従来の発光装置の斜視
図、（ｂ）はその配光の線図である。FIG. 5A is a perspective view of a conventional light emitting device of a substrate type, and FIG. 5B is a light distribution diagram thereof.
【図６】（ａ）はランプハウスタイプの従来の発光装置
の斜視図、（ｂ）はその配光の線図である。6A is a perspective view of a conventional light emitting device of a lamp house type, and FIG. 6B is a light distribution diagram thereof.
１０ 発光装置 １１ 基板 １１ａ 実装面 １２ 発光ダイオード １４ レンズ １４ａ 光出射面 １４ｂ 両側面 Reference Signs List 10 light emitting device 11 substrate 11a mounting surface 12 light emitting diode 14 lens 14a light emitting surface 14b both side surfaces
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 33/00 Ｈ０１Ｌ 33/00 Ｌ Ｆターム(参考） 2H091 FA14Z FA45Z FD01 5C096 AA01 AA04 BA04 CA06 CC06 CC28 CC30 CE16 CG03 FA12 FA15 5F041 AA06 AA09 EE23 EE25 FF11 5G435 AA03 BB04 FF07 FF08 GG02 GG23 LL08 LL12 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H01L 33/00 H01L 33/00 LF Term (Reference) 2H091 FA14Z FA45Z FD01 5C096 AA01 AA04 BA04 CA06 CC06 CC28 CC30 CE16 CG03 FA12 FA15 5F041 AA06 AA09 EE23 EE25 FF11 5G435 AA03 BB04 FF07 FF08 GG02 GG23 LL08 LL12
Claims (4)
ルド樹脂からなるレンズの内部に封入されており、前記
発光ダイオードからの光をレンズが直交するＸＹ方向に
指向させる発光装置において、 前記レンズの光出射面がＸ方向に長く、且つＹ方向に湾
曲していることを特徴とする発光装置。1. A light-emitting device in which a light-emitting diode mounted on a substrate is sealed in a lens made of a mold resin, and directs light from the light-emitting diode in XY directions perpendicular to the lens. A light emitting device having an emission surface that is long in the X direction and curved in the Y direction.
に沿って基板に実装されていることを特徴とする請求項
１記載の発光装置。2. The light emitting device according to claim 1, wherein a plurality of the light emitting diodes are mounted on a substrate along the X direction.
イオ−ドからの光をレンズ内に反射する反射機能を備え
ていることを特徴とする請求項１又は２記載の発光装
置。3. The light emitting device according to claim 1, wherein both sides of the lens in the X direction have a reflecting function of reflecting light from a light emitting diode into the lens.
面が高反射率となっていることを特徴とする請求項１〜
３のいずれかに記載の発光装置。4. The light emitting diode mounting surface of the substrate has a high reflectance.
4. The light emitting device according to any one of 3.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11159807A JP2000348517A (en) | 1999-06-07 | 1999-06-07 | Light emitting device |
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000348517A true JP2000348517A (en) | 2000-12-15 |
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