JP2010050294A - Method for manufacturing light emitting unit having lens - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing a light emitting unit having a lens. <P>SOLUTION: The method for manufacturing a light emitting unit having a lens includes: a step of installing a light emitting section of a light emitting unit in a molding sleeve; a step of dropping a plastic material in the light emitting section of the light emitting unit; a step of covering the molding sleeve with a mold and filling a space formed by the mold and the molding sleeve with the plastic material; a step of solidifying the plastic material; and a step of separating the mold from the molding sleeve and integrally forming a lens 3 on the light emitting unit. Thereby, the lens 3 and the light emitting unit can be integrally formed, and a lens 3 that can correct the error of optical property of each light emitting unit can be manufactured so that the error in terms of applying the light emitting unit 100 having the lens can be reduced. Moreover, the assembly work of the lens in the conventional technology can be omitted, and thereby, the occurrence of the assembly errors can be prevented. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は発光ユニットの製造方法に関し、特に、レンズを有する発光ユニットの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a light emitting unit, and more particularly to a method for manufacturing a light emitting unit having a lens.

電子技術の進歩に伴い、表示装置はすでに日常生活および仕事環境において、なくてはならないものとなっている。表示装置の薄型化および環境保護に配慮した発展に従って、ＬＥＤが冷陰極管に取って代わって表示装置内部の発光源として使用されるようになっている。   With the progress of electronic technology, display devices are already indispensable in daily life and work environment. In accordance with developments in view of reducing the thickness of the display device and protecting the environment, the LED is used as a light source inside the display device instead of a cold cathode tube.

しかし、表示装置が輝度または表示範囲の必要から複数のＬＥＤを使用するとき、同一の発光強度を有するＬＥＤが複数必要となり、それによって表示装置は必要とする輝度および表示範囲を達成することができる。例えば、現在の中大型サイズのテレビは発光強度の必要から、複数のＬＥＤを応用して各区域を照射し、更に、好適な導光板および拡散シートを組み合わせ、十分な輝度および均一度の発光源が形成される。   However, when the display device uses a plurality of LEDs due to the necessity of luminance or display range, a plurality of LEDs having the same light emission intensity are required, whereby the display device can achieve the required luminance and display range. . For example, since current medium-sized and large-sized TVs require light emission intensity, a plurality of LEDs are applied to illuminate each area, and a suitable light guide plate and diffusion sheet are combined to provide a light source with sufficient brightness and uniformity. Is formed.

この目的を達成するために、ＬＥＤの出光面上にはレンズを設ける必要があり、ＬＥＤが放出する光束をレンズによって導き、必要な範囲に照射させ、それによって表示装置は必要とする輝度および表示範囲を達成することができる。   In order to achieve this purpose, it is necessary to provide a lens on the light emitting surface of the LED, and the luminous flux emitted from the LED is guided by the lens to irradiate the necessary range, whereby the display device has the required brightness and display. A range can be achieved.

表示装置の多元的な発展によって、各表示装置にはそれぞれ異なる発光特性を有するＬＥＤを組合せる必要があるので、ＬＥＤをカスタマイズする割合が増加し、特に高性能の表示装置においては光学レベルのレンズを有するＬＥＤを使用する必要がある。しかし、現在のＬＥＤのパッケージ業者は、例えば平面の出光面を有するＬＥＤといったような標準的なパッケージしか提供できない。また、表示装置の製造業者は表示輝度および表示範囲を考慮して必要なレンズを別に準備する必要があり、加工を通じてそのレンズをＬＥＤ上に設置することによってＬＥＤが放出する光束を導いて制御することができる。   Due to the multi-dimensional development of display devices, it is necessary to combine LEDs having different light emission characteristics in each display device, so that the ratio of customization of the LEDs increases. Especially in high-performance display devices, optical level lenses It is necessary to use an LED having However, current LED packagers can only provide standard packages, such as LEDs with planar light exit surfaces. In addition, the display device manufacturer needs to prepare a necessary lens separately in consideration of the display brightness and the display range. By installing the lens on the LED through processing, the light emitted from the LED is guided and controlled. be able to.

このＬＥＤ上に設置されるレンズは通常プラスチックの射出、ガラス成型または精密加工によって製造され、大量生産することによってコストを低減させている。ただ、この方式によって製造されたレンズを異なる発光特性を有するＬＥＤに設置するとき、設置後のＬＥＤは均一した発光をすることができず、レンズとＬＥＤを組み合せるときの誤差の発生を解決する必要がある。   The lens installed on the LED is usually manufactured by plastic injection, glass molding, or precision processing, and the cost is reduced by mass production. However, when a lens manufactured by this method is installed in an LED having different light emission characteristics, the LED after installation cannot emit light uniformly, and the occurrence of an error when combining the lens and the LED is solved. There is a need.

そこで、本発明の発明者は上述の欠点を解決できると考え、研究を重ね、ついに上述の欠点を解決できる本発明を案出した。
特開２００７−３２９４５０号公報 Therefore, the inventor of the present invention thought that the above-mentioned drawbacks could be solved, and repeated research, and finally devised the present invention that could solve the above-mentioned drawbacks.
JP 2007-329450 A

本発明の目的は、レンズを有する発光ユニットの製造方法を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a light emitting unit having a lens.

上述の課題を解決するために、本発明のレンズを有する発光ユニットの製造方法は、以下の特徴を有する。
（１）発光ユニットの発光部を成形スリーブ内に設置するステップと、
可塑性材料を発光ユニットの発光部上に滴下するステップと、
金型をゆっくりと成形スリーブ上に被せ、可塑性材料を金型および成形スリーブによって形成される空間に充満させ、同時に、金型の第１の通路から余分な可塑性材料を排出するステップと、
可塑性材料を固化させるステップと、
成形スリーブと金型を分離し、発光ユニット上にレンズを一体成形するステップと、を含むレンズを有する発光ユニットの製造方法。
（２）前記金型には、キャビティが設けられることを特徴とする（１）記載のレンズを有する発光ユニットの製造方法。
（３）前記キャビティの表面は、平面、球面、非球面、回析面、幾何曲面またはそれらを組合せた形状であることを特徴とする（２）記載のレンズを有する発光ユニットの製造方法。
（４）前記金型には、型部が設けられることを特徴とする（１）記載のレンズを有する発光ユニットの製造方法。
（５）前記成形スリーブは、ブッシュであることを特徴とする（１）記載のレンズを有する発光ユニットの製造方法。
（６）前記成形スリーブは、前記発光ユニット上に設置される封止外壁であることを特徴とする（１）記載のレンズを有する発光ユニットの製造方法。
（７）封止外壁によって形成される空間内には、封止材料が充填されることを特徴とする（６）記載のレンズを有する発光ユニットの製造方法。
（８）前記可塑性材料は、熱硬化性材料であることを特徴とする（１）記載のレンズを有する発光ユニットの製造方法。
（９）前記可塑性材料は、光硬化性材料であることを特徴とする（１）記載のレンズを有する発光ユニットの製造方法。
（１０）前記発光部は、発光ユニットの発光チップの出光面であることを特徴とする（１）記載のレンズを有する発光ユニットの製造方法。
（１１）前記発光部は、発光ユニットの封止材料の出光面であることを特徴とする（７）記載のレンズを有する発光ユニットの製造方法。
（１２）前記封止材料には、蛍光粒が混合されることを特徴とする（７）記載のレンズを有する発光ユニットの製造方法。
（１３）前記金型を前記成形スリーブ上に被せるとき、前記金型上の通路から余分な可塑性材料が排出されることを特徴とする（１）記載のレンズを有する発光ユニットの製造方法。
（１４）前記金型を前記成形スリーブ上に被せるとき、前記成形スリーブ上の通路から余分な可塑性材料が排出されることを特徴とする（１）記載のレンズを有する発光ユニットの製造方法。 In order to solve the above-described problems, a method for manufacturing a light-emitting unit having a lens according to the present invention has the following characteristics.
(1) installing the light emitting part of the light emitting unit in the molding sleeve;
Dropping a plastic material on the light emitting part of the light emitting unit;
Slowly placing the mold over the molding sleeve, filling the plastic material into the space formed by the mold and the molding sleeve, and simultaneously discharging excess plastic material from the first passage of the mold;
Solidifying the plastic material;
Separating the molding sleeve and the mold, and integrally molding the lens on the light emitting unit.
(2) The method for manufacturing a light emitting unit having a lens according to (1), wherein the mold is provided with a cavity.
(3) The method of manufacturing a light emitting unit having a lens according to (2), wherein the surface of the cavity is a flat surface, a spherical surface, an aspherical surface, a diffraction surface, a geometric curved surface, or a combination thereof.
(4) The method for manufacturing a light emitting unit having a lens according to (1), wherein the mold is provided with a mold portion.
(5) The method for manufacturing a light emitting unit having a lens according to (1), wherein the molded sleeve is a bush.
(6) The method for manufacturing a light-emitting unit having a lens according to (1), wherein the molded sleeve is a sealed outer wall installed on the light-emitting unit.
(7) The method for manufacturing a light emitting unit having a lens according to (6), wherein a space formed by the sealing outer wall is filled with a sealing material.
(8) The method for manufacturing a light emitting unit having a lens according to (1), wherein the plastic material is a thermosetting material.
(9) The method for producing a light emitting unit having a lens according to (1), wherein the plastic material is a photocurable material.
(10) The method for manufacturing a light emitting unit having a lens according to (1), wherein the light emitting section is a light exit surface of a light emitting chip of the light emitting unit.
(11) The method for manufacturing a light emitting unit having a lens according to (7), wherein the light emitting unit is a light exit surface of a sealing material of the light emitting unit.
(12) The method for manufacturing a light emitting unit having a lens according to (7), wherein the sealing material is mixed with fluorescent particles.
(13) The method for manufacturing a light emitting unit having a lens according to (1), wherein when the mold is placed on the molding sleeve, excess plastic material is discharged from a passage on the mold.
(14) The method for manufacturing a light emitting unit having a lens according to (1), wherein when the mold is placed on the molding sleeve, excess plastic material is discharged from a passage on the molding sleeve.

レンズと発光ユニットが一体成形され、各発光ユニットの光学特性誤差を補正することができるレンズを製造でき、レンズを有する発光ユニットを応用する上での誤差を低減することができる。また、従来技術におけるレンズの組立作業を省略することができ、組立誤差の発生を防止することができる。 A lens and a light emitting unit are integrally molded, and a lens capable of correcting an optical characteristic error of each light emitting unit can be manufactured, and an error in applying a light emitting unit having a lens can be reduced. Further, the assembly work of the lens in the prior art can be omitted, and the occurrence of assembly errors can be prevented.

本発明の目的、特徴および効果を示す実施例を図に沿って詳細に説明する。 Embodiments showing the objects, features, and effects of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図１は本発明の第１の実施例によるレンズを有する発光ユニットの構造を示す断面図である。レンズを有する発光ユニット１００には基台１、発光チップ２およびレンズ３が設けられる。基台１と発光チップ２によって発光ユニットが構成され、レンズ３は発光ユニットと一体成形される。基台１は、金属フレーム、直立フレーム、平面フレーム、ピラニアフレームまたはその他の形式のフレームにプラスチックを被覆したものとすることができる。本実施例において、基台１は基板１０、第１の接続ピン１１および第２の接続ピン１２を備える。 FIG. 1 is a sectional view showing the structure of a light emitting unit having a lens according to a first embodiment of the present invention. A light emitting unit 100 having a lens is provided with a base 1, a light emitting chip 2, and a lens 3. The base 1 and the light emitting chip 2 constitute a light emitting unit, and the lens 3 is integrally formed with the light emitting unit. The base 1 can be a metal frame, an upright frame, a planar frame, a piranha frame or other type of frame coated with plastic. In this embodiment, the base 1 includes a substrate 10, a first connection pin 11, and a second connection pin 12.

第１の接続ピン１１および第２の接続ピン１２は基板１０上に設置され、基板１０の両外部まで延伸する。発光チップ２は基板１０上に設置され、第１の接続ピン１１および第２の接続ピン１２が接続され、発光チップ２上面には第１の出光面２０が形成される。レンズ３は発光チップ２の第１の出光面２０上に設置され、本実施例において、レンズ３は発光チップ２を被覆し、発光チップ２は基台１とレンズ３との間に介在する。実施時は、レンズ３を発光チップ２の第１の出光面２０上に設置し、発光チップ２を被覆しない構造にすることもできる。 The first connection pin 11 and the second connection pin 12 are installed on the substrate 10 and extend to both outsides of the substrate 10. The light emitting chip 2 is installed on the substrate 10, the first connection pin 11 and the second connection pin 12 are connected, and a first light exit surface 20 is formed on the upper surface of the light emitting chip 2. The lens 3 is installed on the first light exit surface 20 of the light emitting chip 2. In this embodiment, the lens 3 covers the light emitting chip 2, and the light emitting chip 2 is interposed between the base 1 and the lens 3. At the time of implementation, the lens 3 may be installed on the first light exit surface 20 of the light emitting chip 2 so that the light emitting chip 2 is not covered.

本実施例において、レンズは凸球形側面３０および平坦上面３１を備える。レンズを有する発光ユニット１００が運転するとき、基台１の第１の接続ピン１１および第２の接続ピン１２にそれぞれ正負の電圧が印加されて発光チップ２が励起され、それによって光束（図中の矢印）が放出され、光束は発光チップ２の第１の出光面２０から放出された後、レンズ３に進入し、レンズ３は光束を導いて平坦上面３１から放出させる。   In this embodiment, the lens has a convex spherical side surface 30 and a flat upper surface 31. When the light emitting unit 100 having a lens is operated, positive and negative voltages are respectively applied to the first connection pin 11 and the second connection pin 12 of the base 1 to excite the light emitting chip 2, thereby causing a light beam (in the drawing) Are emitted from the first light exit surface 20 of the light emitting chip 2, and then enter the lens 3. The lens 3 guides the light and emits it from the flat upper surface 31.

実施時、レンズ３は、ＰＭＭＡまたはＰＣなどの一般の透光の熱可塑性材料、エポキシ樹脂およびシリコンなどの透光の熱硬化性プラスチックまたは透光ガラス材質の成形によって製造することができる。また、可塑性材料は、組合わされる発光チップ２の発光波帯に合わせて高透光率のものを選択することができ、また、必要に合わせて外部表面に塗布する方式によって可塑性材料の全体または一部の透光率を変更することができる。例えば吸光材料を加え、吸光材料が特定の波帯の光束を吸収することによって発光チップ２が放出する光束の周波数スペクトルを変更したり、散光材料を加えて通過する光束を必要に合わせて散光させたりすることができる。   In practice, the lens 3 can be manufactured by molding a general light-transmitting thermoplastic material such as PMMA or PC, a light-transmitting thermosetting plastic such as epoxy resin and silicon, or a light-transmitting glass material. In addition, the plastic material can be selected from those having high translucency in accordance with the emission wave band of the light emitting chip 2 to be combined, and the entire plastic material or the plastic material can be selected depending on the method applied to the external surface as required. Some translucency can be changed. For example, a light-absorbing material is added, and the light-absorbing material absorbs a light beam in a specific waveband to change the frequency spectrum of the light beam emitted from the light-emitting chip 2, or a light-diffusing material is added to diffuse the light beam passing therethrough as necessary. Can be.

可塑性材料内部は、均質または非均質にしたり、ガラス板などの異なる固形材料を加えるたりすることができ、それによって可塑性材料の体積を減少させ、レンズの安定性を高めることができる。また、特定の鍍金または特定の波帯光線を吸収するガラス板を使用することができ、それによって発光チップ２が放出する余分な波帯の光束を直接除去することができる。   The interior of the plastic material can be homogenous or non-homogeneous, or different solid materials such as glass plates can be added, thereby reducing the volume of the plastic material and increasing the stability of the lens. In addition, a specific plating or a glass plate that absorbs a specific waveband light can be used, whereby an extra waveband light flux emitted from the light emitting chip 2 can be directly removed.

図２は本発明のレンズを有する発光ユニットの製造方法の第１の実施例を示す流れ図である。図３は本発明のレンズを有する発光ユニットの製造方法の第１の実施例のステップを示す流れ図である。図に示すように、レンズを有する発光ユニットの製造方法は下記のステップを含む。   FIG. 2 is a flowchart showing a first embodiment of a method for manufacturing a light emitting unit having a lens of the present invention. FIG. 3 is a flowchart showing the steps of the first embodiment of the method of manufacturing the light emitting unit having the lens of the present invention. As shown in the figure, the method for manufacturing a light emitting unit having a lens includes the following steps.

ステップ７０：先ず、成形スリーブおよび成形スリーブと接合される金型４１を準備する。本実施例において、成形スリーブはブッシュ４０であり、ブッシュ４０には収容部４００および第１の通路４０１が設けられ、第１の通路４０１はブッシュ４０を貫通して収容部４００とブッシュ４０外部を連通する。第１の金型４１には第１のキャビティ４１０が設けられ、収容部４００の形状は基台１の形状およびレンズ３の形状に対応する。   Step 70: First, a molding sleeve and a mold 41 to be joined to the molding sleeve are prepared. In the present embodiment, the molded sleeve is the bush 40, and the bush 40 is provided with a housing portion 400 and a first passage 401, and the first passage 401 passes through the bush 40 and connects the housing portion 400 and the outside of the bush 40. Communicate. The first mold 41 is provided with a first cavity 410, and the shape of the accommodating portion 400 corresponds to the shape of the base 1 and the shape of the lens 3.

ステップ７１：発光チップ２および基台１を有する発光ユニットをブッシュ４０の収容部４００内に設置する。   Step 71: A light emitting unit having the light emitting chip 2 and the base 1 is installed in the housing portion 400 of the bush 40.

ステップ７２：上述の熱硬化性材料を点着または滴下などの方式でブッシュ４０の収容部４００内に加え、熱硬化性材料を発光チップ２の第１の発光面２０に被覆し、収容部４００に充満させる。   Step 72: The above-mentioned thermosetting material is added to the housing part 400 of the bush 40 by a method such as spotting or dropping, the thermosetting material is coated on the first light emitting surface 20 of the light emitting chip 2, and the housing part 400 is coated. To charge.

ステップ７３：ブッシュ４０と第１の金型４１を対接させて圧力を加え、ブッシュ４０と第１の金型を接合し、熱硬化性材料を第１の金型４１の第１のキャビティ４１０に充満させ、圧力を加えることによって余分な熱硬化性材料および収容部４００および第１のキャビティ４１０内の気体を第１の通路４０１から排出する。   Step 73: The bush 40 and the first mold 41 are brought into contact with each other, pressure is applied, the bush 40 and the first mold are joined, and the thermosetting material is bonded to the first cavity 410 of the first mold 41. The excess thermosetting material and the gas in the accommodating portion 400 and the first cavity 410 are exhausted from the first passage 401 by being filled with pressure.

ステップ７４：熱硬化性材料を加熱して固化させ、レンズ３を形成する。   Step 74: The thermosetting material is heated and solidified to form the lens 3.

ステップ７５：ブッシュ４０と第１の金型４１を分離し、発光ユニット上にレンズ３を一体成形する。   Step 75: The bush 40 and the first mold 41 are separated, and the lens 3 is integrally formed on the light emitting unit.

上述のステップによって、レンズ３は基台１上に直接形成されて発光チップ２を被覆するので、従来技術におけるレンズ３の組立作業を省略でき、組立誤差の発生を防止できる。実施時、小さいブッシュ４０を採用でき、発光チップ２をブッシュ４０の収容部４００内に設置し、レンズ３を発光チップ２の第１の発光面２０上に直接形成することができる。また、発光チップ２の発光特性に基づいて特定の形状の収容部４００のブッシュ４０および特定の形状の第１のキャビティ４１０の第１の金型４１を使用することができ、発光チップ２の発光特性に符合したレンズ３を形成し、レンズを有する発光ユニット１００の発光を均一にすることができる。   Through the above-described steps, the lens 3 is directly formed on the base 1 and covers the light emitting chip 2, so that the assembling work of the lens 3 in the prior art can be omitted and the generation of assembling errors can be prevented. At the time of implementation, the small bush 40 can be employed, the light emitting chip 2 can be installed in the housing part 400 of the bush 40, and the lens 3 can be directly formed on the first light emitting surface 20 of the light emitting chip 2. Further, the bush 40 of the housing portion 400 having a specific shape and the first mold 41 of the first cavity 410 having a specific shape can be used based on the light emission characteristics of the light emitting chip 2. By forming the lens 3 matching the characteristics, the light emission of the light emitting unit 100 having the lens can be made uniform.

図４は本発明の第２の実施例によるレンズを有する発光ユニットの構造を示す断面図である。レンズを有する発光ユニット１００は封止外壁５を備え、封止外壁５を直接本実施例の成形スリーブとする。封止外壁５は基台１の基底１０上に設置され、基底１０の周縁から環状に延伸する。本実施例において、レンズ３は基底１０および封止外壁５によって形成される空間内に形成され、レンズ３は発光チップ２を被覆し、レンズ３の外部の一面に凹形球面３２が形成される。   FIG. 4 is a sectional view showing the structure of a light emitting unit having a lens according to a second embodiment of the present invention. The light emitting unit 100 having a lens includes a sealing outer wall 5, and the sealing outer wall 5 is directly used as a molded sleeve of this embodiment. The sealing outer wall 5 is installed on the base 10 of the base 1 and extends annularly from the periphery of the base 10. In this embodiment, the lens 3 is formed in a space formed by the base 10 and the sealing outer wall 5. The lens 3 covers the light emitting chip 2, and a concave spherical surface 32 is formed on one surface outside the lens 3. .

レンズを有する発光ユニット１００が運転するとき、基台１の第１の接続ピン１１および第２の接続ピン１２にそれぞれ正負の電圧が印加されることによって発光チップ２が励起され、それによって光束（図中の矢印）が放出され、光束は発光チップ２の第１の出光面２０から放出された後、レンズ３に進入し、レンズ３は光束を導いて凹形球面３２から放出させる。   When the light-emitting unit 100 having a lens is operated, positive and negative voltages are applied to the first connection pin 11 and the second connection pin 12 of the base 1 to excite the light-emitting chip 2, thereby the luminous flux ( (Arrow in the figure) is emitted, and the light beam is emitted from the first light exit surface 20 of the light emitting chip 2 and then enters the lens 3. The lens 3 guides the light beam and emits it from the concave spherical surface 32.

本実施例のレンズを有する発光ユニット１００を製造するとき、封止外壁５はブッシュ４０の機能を有し、基底１０および封止外壁５によって形成される空間は収容部４００の機能を有する。また、光硬化性の可塑性材料を採用することができる。   When manufacturing the light emitting unit 100 having the lens of this embodiment, the sealing outer wall 5 has the function of the bush 40, and the space formed by the base 10 and the sealing outer wall 5 has the function of the accommodating portion 400. Moreover, a photocurable plastic material can be employed.

図５は本発明のレンズを有する発光ユニットの製造方法の第２の実施例を示す流れ図である。図６は本発明のレンズを有する発光ユニットの製造方法の第２の実施例のステップを示す流れ図である。図に示すように、レンズを有する発光ユニットの製造方法は下記のステップを含む。   FIG. 5 is a flowchart showing a second embodiment of a method for manufacturing a light emitting unit having a lens of the present invention. FIG. 6 is a flowchart showing the steps of the second embodiment of the method of manufacturing the light emitting unit having the lens of the present invention. As shown in the figure, the method for manufacturing a light emitting unit having a lens includes the following steps.

ステップ８０：先ず、封止外壁５と接合される第２の金型４２を準備する。第２の金型４２には相対する上表面４２０および下表面４２１が設けられ、第２の金型４２の下表面４２１には外部に突出した型部４２２および型部４２２表面と上表面４２０を貫通する第２の通路４２３が設けられる。型部４２２の表面形状はレンズ３の出光面に合わせて製作される。   Step 80: First, a second mold 42 to be joined to the sealing outer wall 5 is prepared. The second mold 42 is provided with an upper surface 420 and a lower surface 421 facing each other, and the lower surface 421 of the second mold 42 has a mold part 422 and a surface of the mold part 422 and the upper surface 420 protruding outward. A second passage 423 is provided therethrough. The surface shape of the mold part 422 is manufactured according to the light exit surface of the lens 3.

ステップ８１：光硬化性材料を点着または滴下などの方式で基底１０および封止外壁５によって形成される空間内に加え、光硬化性材料を発光チップ２に被覆し、基底１０および封止外壁５によって形成される空間内に充満させる。   Step 81: The photocurable material is added to the space formed by the base 10 and the sealing outer wall 5 by a method such as spotting or dropping, the photocurable material is coated on the light emitting chip 2, and the base 10 and the sealing outer wall are covered. The space formed by 5 is filled.

ステップ８２：封止外壁５と第２の金型４２を対接させて圧力を加え、封止外壁５と第２の金型４２を接合し、圧力を加えることによって余分な光硬化性材料および基底１０および封止外壁５によって形成される空間内の気体を第２の通路４２３から排出する。   Step 82: The sealing outer wall 5 and the second mold 42 are brought into contact with each other and pressure is applied, the sealing outer wall 5 and the second mold 42 are joined, and the pressure is applied to remove excess photocurable material and The gas in the space formed by the base 10 and the sealing outer wall 5 is discharged from the second passage 423.

ステップ８３：発光チップ２を点灯させ、発光チップ２から放出される光束を光硬化性材料に照射して固化させ、レンズ３を形成する。   Step 83: The light emitting chip 2 is turned on, and the light curable material is irradiated with the light beam emitted from the light emitting chip 2 to be solidified, thereby forming the lens 3.

ステップ８４：封止外壁５と第２の金型４２を分離し、発光ユニット上にレンズ３を一体成形する。   Step 84: The sealing outer wall 5 and the second mold 42 are separated, and the lens 3 is integrally formed on the light emitting unit.

図７は本発明の第３の実施例によるレンズを有する発光ユニットの構造を示す断面図である。発光チップ２は第１の接続ピン１１上に設置され、発光チップ２と第２の接続ピン１２との間にはワイヤ２１が接続される。レンズを有する発光ユニット１００には封止材料６が設けられ、封止材料６は基底１０および封止外壁５によって形成される空間内に充填され、封止材料６は発光チップ２を被覆し、第２の出光面６０を形成し、レンズ３が第２の出光面６０上に形成される。   FIG. 7 is a sectional view showing the structure of a light emitting unit having a lens according to a third embodiment of the present invention. The light emitting chip 2 is installed on the first connection pin 11, and a wire 21 is connected between the light emitting chip 2 and the second connection pin 12. The light emitting unit 100 having a lens is provided with a sealing material 6, and the sealing material 6 is filled in a space formed by the base 10 and the sealing outer wall 5. The sealing material 6 covers the light emitting chip 2, A second light exit surface 60 is formed, and the lens 3 is formed on the second light exit surface 60.

封止材料６は蛍光粒６１が混合されるか、または完全に透明である。完全に透明な封止材料６を使用するとき、発光チップの励起光は封止材料６の第２の出光面６０を貫通した後、放出される。蛍光粒６１を含む封止材料６を使用するとき、発光チップ２が放出する光束の発光周波数スペクトルおよび発光粒６１が吸収する発光周波数スペクトルを選択することによって、必要な発光周波数スペクトルの光を生成することができる。レンズ３はフレネルレンズである。   The sealing material 6 is mixed with the fluorescent particles 61 or completely transparent. When the completely transparent sealing material 6 is used, the excitation light of the light emitting chip passes through the second light exit surface 60 of the sealing material 6 and is then emitted. When the sealing material 6 including the fluorescent particles 61 is used, light having a necessary light emission frequency spectrum is generated by selecting the light emission frequency spectrum of the luminous flux emitted from the light emitting chip 2 and the light emission frequency spectrum absorbed by the light emission particles 61. can do. The lens 3 is a Fresnel lens.

図８は本発明のレンズを有する発光ユニットの製造方法の第３の実施例を示す流れ図である。図９は本発明のレンズを有する発光ユニットの製造方法の第３の実施例のステップを示す流れ図である。図に示すように、レンズを有する発光ユニットの製造方法は下記のステップを含む。   FIG. 8 is a flowchart showing a third embodiment of a method for manufacturing a light emitting unit having a lens of the present invention. FIG. 9 is a flowchart showing the steps of the third embodiment of the method of manufacturing the light emitting unit having the lens of the present invention. As shown in the figure, the method for manufacturing a light emitting unit having a lens includes the following steps.

ステップ９０：先ず、封止外壁５と接合される第３の金型４３を準備する。第３の金型４３には第２のキャビティ４３０および第３の通路４３１が設けられ、第２のキャビティ４３０の表面はフレネルレンズ形状を呈する。第３の通路４３１は第３の金型４３を貫通し、第２のキャビティ４３０と第３の金型４３の外部を連通する。   Step 90: First, a third mold 43 to be joined with the sealing outer wall 5 is prepared. The third mold 43 is provided with a second cavity 430 and a third passage 431, and the surface of the second cavity 430 has a Fresnel lens shape. The third passage 431 passes through the third mold 43 and communicates the second cavity 430 and the outside of the third mold 43.

ステップ９１：可塑性材料を点着または滴下などの方式で封止材料６の第２の出光面６０上に塗布する。   Step 91: A plastic material is applied onto the second light exit surface 60 of the sealing material 6 by a method such as spotting or dropping.

ステップ９２：封止外壁５と第３の金型４３を対接させて圧力を加えることによって第２のキャビティ４３０内の余分な可塑性材料および気体を第３の通路４３１から排出する。   Step 92: Excess plastic material and gas in the second cavity 430 are discharged from the third passage 431 by bringing the sealing outer wall 5 and the third mold 43 into contact with each other and applying pressure.

ステップ９３：可塑性材料が熱硬化性材料である場合、可塑性材料を加熱して固化させ、レンズ３を形成する。可塑性材料が光硬化性材料である場合、発光チップ２を点灯させ、発光チップ２から放出される光束を光硬化性材料に照射して固化させ、レンズ３を形成する。   Step 93: If the plastic material is a thermosetting material, the plastic material is heated and solidified to form the lens 3. When the plastic material is a photo-curable material, the light-emitting chip 2 is turned on, and a light beam emitted from the light-emitting chip 2 is irradiated on the photo-curable material to be solidified to form the lens 3.

ステップ９４：封止外壁５と第２の金型４３を分離し、発光ユニット上にレンズ３を一体成形する。   Step 94: The sealing outer wall 5 and the second mold 43 are separated, and the lens 3 is integrally formed on the light emitting unit.

本発明のレンズを有する発光ユニット１００はレンズ３を直接発光チップ２の第１の出光面２０上または封止材料６の第２の出光面６０上に形成することができ、発光チップ２が放出する光束をレンズ３によって反射、屈折、回折または散乱させたり、前述の光学原理と組み合せて光束の進行方向を変更する。また、第１のブッシュ４０の形状、第１の金型４１内の第１のキャビティ４１０の形状、第２の金型４２内の型部４２２の形状および第３の金型４３内の第２のキャビティ４３０の形状を調整することによって、レンズ３の外観を球面レンズ、非球面レンズ、自由曲面レンズ、フレネルレンズ、回折部材、屈折率分布型レンズまたはレンズアレイなどにすることができる。   In the light-emitting unit 100 having the lens of the present invention, the lens 3 can be directly formed on the first light-emitting surface 20 of the light-emitting chip 2 or the second light-emitting surface 60 of the sealing material 6. The light beam to be reflected is reflected, refracted, diffracted or scattered by the lens 3, or the traveling direction of the light beam is changed in combination with the optical principle described above. Further, the shape of the first bush 40, the shape of the first cavity 410 in the first mold 41, the shape of the mold part 422 in the second mold 42, and the second in the third mold 43. By adjusting the shape of the cavity 430, the appearance of the lens 3 can be a spherical lens, an aspherical lens, a free-form surface lens, a Fresnel lens, a diffractive member, a gradient index lens, a lens array, or the like.

本発明のレンズを有する発光ユニットの製造方法によって、発光ユニットの発光部上にレンズ３を直接形成することができる。本発明の実施例において、発光部は発光チップ２の第１の出光面２０または封止材料６の第２の出光面６０であり、発光ユニットの光学特性の差異に合わせてレンズ３の外観またはレンズ３を製造する可塑性材料を選択することができ、発光ユニットの光学特性の差異を補正することによって、レンズを有する発光ユニット１００を応用する上での誤差を低減することができる。また、従来技術におけるレンズ３の組立作業を省略することができ、組立誤差の発生を防止できる。   The lens 3 can be directly formed on the light emitting part of the light emitting unit by the method for manufacturing the light emitting unit having the lens of the present invention. In the embodiment of the present invention, the light emitting part is the first light emitting surface 20 of the light emitting chip 2 or the second light emitting surface 60 of the sealing material 6, and the appearance of the lens 3 or the light emitting unit according to the difference in the optical characteristics of the light emitting unit. A plastic material for manufacturing the lens 3 can be selected, and an error in applying the light emitting unit 100 having the lens can be reduced by correcting a difference in optical characteristics of the light emitting unit. In addition, the assembling work of the lens 3 in the prior art can be omitted, and assembly errors can be prevented.

本発明の第１の実施例によるレンズを有する発光ユニットの構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the light emission unit which has a lens by the 1st Example of this invention. 本発明のレンズを有する発光ユニットの製造方法の第１の実施例を示す流れ図である。It is a flowchart which shows the 1st Example of the manufacturing method of the light emission unit which has a lens of this invention. 本発明のレンズを有する発光ユニットの製造方法の第１の実施例のステップを示す流れ図である。It is a flowchart which shows the step of the 1st Example of the manufacturing method of the light emission unit which has a lens of this invention. 本発明の第２の実施例によるレンズを有する発光ユニットの構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the light emission unit which has a lens by the 2nd Example of this invention. 本発明のレンズを有する発光ユニットの製造方法の第２の実施例を示す流れ図である。It is a flowchart which shows the 2nd Example of the manufacturing method of the light emission unit which has a lens of this invention. 本発明のレンズを有する発光ユニットの製造方法の第２の実施例のステップを示す流れ図である。It is a flowchart which shows the step of the 2nd Example of the manufacturing method of the light emission unit which has a lens of this invention. 本発明の第３の実施例によるレンズを有する発光ユニットの構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the light emission unit which has a lens by the 3rd Example of this invention. 本発明のレンズを有する発光ユニットの製造方法の第３の実施例を示す流れ図である。It is a flowchart which shows the 3rd Example of the manufacturing method of the light emission unit which has a lens of this invention. 本発明のレンズを有する発光ユニットの製造方法の第３の実施例のステップを示す流れ図である。It is a flowchart which shows the step of the 3rd Example of the manufacturing method of the light emission unit which has a lens of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１００ レンズを有する発光ユニット
１ 基台
１０ 基板
１１ 第１の接続ピン
１２ 第２の接続ピン
２ 発光チップ
２０ 第１の出光面
３ レンズ
３０ 凸球形側面
３１ 平坦上面
３２ 凹形球面
４０ ブッシュ
４００ 収容部
４０１ 第１の通路
４１ 第１の金型
４１０ 第１のキャビティ
４２ 第２の金型
４２０ 上表面
４２１ 下表面
４２２ 型部
４２３ 第２の通路
４３ 第３の金型
４３０ 第２のキャビティ
４３１ 第３の通路
５ 封止外壁
６ 封止材料
６０ 第２の出光面
６１ 蛍光粒 DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Light emitting unit 1 which has lens Base 10 Board | substrate 11 1st connection pin 12 2nd connection pin 2 Light emitting chip 20 1st light emission surface 3 Lens 30 Convex spherical side surface 31 Flat upper surface 32 Concave spherical surface 40 Bushing 400 Housing 401 First passage 41 First mold 410 First cavity 42 Second mold 420 Upper surface 421 Lower surface 422 Mold part 423 Second passage 43 Third mold 430 Second cavity 431 Third Passage 5 sealing outer wall 6 sealing material 60 second light exit surface 61 fluorescent particles

Claims (14)

発光ユニットの発光部を成形スリーブ内に設置するステップと、
可塑性材料を前記発光ユニットの発光部に滴下するステップと、
金型を前記成形スリーブ上に被せ、可塑性材料を前記金型および前記成形スリーブによって形成された空間に充満させるステップと、
前記可塑性材料を固化させるステップと、
前記金型と前記成形スリーブを分離し、前記発光ユニット上にレンズを一体成形するステップと、を含むことを特徴とするレンズを有する発光ユニットの製造方法。 Installing the light emitting part of the light emitting unit in the molding sleeve;
Dropping a plastic material onto the light emitting part of the light emitting unit;
Covering a mold over the molding sleeve and filling a space formed by the mold and the molding sleeve with a plastic material;
Solidifying the plastic material;
Separating the mold and the molding sleeve, and integrally molding a lens on the light emitting unit. A method for manufacturing a light emitting unit having a lens. 前記金型には、キャビティが設けられることを特徴とする請求項１記載のレンズを有する発光ユニットの製造方法。   The method for manufacturing a light emitting unit having a lens according to claim 1, wherein the mold is provided with a cavity. 前記キャビティの表面は、平面、球面、非球面、回析面、幾何曲面またはそれらを組合せた形状であることを特徴とする請求項２記載のレンズを有する発光ユニットの製造方法。   3. The method of manufacturing a light emitting unit having a lens according to claim 2, wherein the surface of the cavity has a flat surface, a spherical surface, an aspherical surface, a diffraction surface, a geometric curved surface, or a combination thereof. 前記金型には、型部が設けられることを特徴とする請求項１記載のレンズを有する発光ユニットの製造方法。   The method for manufacturing a light emitting unit having a lens according to claim 1, wherein the mold is provided with a mold portion. 前記成形スリーブは、ブッシュであることを特徴とする請求項１記載のレンズを有する発光ユニットの製造方法。   The method of manufacturing a light emitting unit having a lens according to claim 1, wherein the molded sleeve is a bush. 前記成形スリーブは、前記発光ユニット上に設置される封止外壁であることを特徴とする請求項１記載のレンズを有する発光ユニットの製造方法。   2. The method of manufacturing a light emitting unit having a lens according to claim 1, wherein the molding sleeve is a sealed outer wall installed on the light emitting unit. 封止外壁によって形成される空間内には、封止材料が充填されることを特徴とする請求項６記載のレンズを有する発光ユニットの製造方法。   The method for manufacturing a light emitting unit having a lens according to claim 6, wherein a space formed by the sealing outer wall is filled with a sealing material. 前記可塑性材料は、熱硬化性材料であることを特徴とする請求項１記載のレンズを有する発光ユニットの製造方法。   2. The method of manufacturing a light emitting unit having a lens according to claim 1, wherein the plastic material is a thermosetting material. 前記可塑性材料は、光硬化性材料であることを特徴とする請求項１記載のレンズを有する発光ユニットの製造方法。   The method for manufacturing a light emitting unit having a lens according to claim 1, wherein the plastic material is a photocurable material. 前記発光部は、発光ユニットの発光チップの出光面であることを特徴とする請求項１記載のレンズを有する発光ユニットの製造方法。   The method of manufacturing a light emitting unit having a lens according to claim 1, wherein the light emitting unit is a light exit surface of a light emitting chip of the light emitting unit. 前記発光部は、発光ユニットの封止材料の出光面であることを特徴とする請求項７記載のレンズを有する発光ユニットの製造方法。   The method of manufacturing a light emitting unit having a lens according to claim 7, wherein the light emitting unit is a light exit surface of a sealing material of the light emitting unit. 前記封止材料には、蛍光粒が混合されることを特徴とする請求項７記載のレンズを有する発光ユニットの製造方法。   8. The method of manufacturing a light emitting unit having a lens according to claim 7, wherein fluorescent particles are mixed in the sealing material. 前記金型を前記成形スリーブ上に被せるとき、前記金型上の通路から余分な可塑性材料が排出されることを特徴とする請求項１記載のレンズを有する発光ユニットの製造方法。   2. The method of manufacturing a light emitting unit having a lens according to claim 1, wherein when the mold is placed on the molding sleeve, excess plastic material is discharged from a passage on the mold. 前記金型を前記成形スリーブ上に被せるとき、前記成形スリーブ上の通路から余分な可塑性材料が排出されることを特徴とする請求項１記載のレンズを有する発光ユニットの製造方法。   2. The method of manufacturing a light emitting unit having a lens according to claim 1, wherein when the mold is placed on the molding sleeve, excess plastic material is discharged from a passage on the molding sleeve.
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