JP3973082B2 - 両面発光ledパッケージ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、パーソナルコンピューター、プリンター、PDA、ファクシミリ、ページャー、携帯電話等の民生機器に使用される両面発光LEDパッケージに関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、光通信機能を搭載したノート型パソコン、PDA、携帯電話等の携帯機器などの各種電子機器の表示装置として、薄型で見やすいバックライト機構を備えた液晶表示装置が広く用いられている。従来のこのようなLCDを備えた電子機器として、携帯電話のLCDバックライト、各種キー照明兼用のLEDパッケージについて説明する。
【0003】
図7は、一般的に使用されている携帯電話の正面図である。図7において、10はケース本体で、その上側には略長方形をしたLCD11が配設されている。12はLCDバックライト用のLEDパッケージで、1〜4個程度(図7では3個)使用している。また、ケース本体10の下側には、複数個の操作用のキースイッチ13が配設されていて、これらのキースイッチ13のバックライト用として、4〜20個程度(図7では16個)の多数のLEDパッケージ12が使用されている。
【0004】
現状使用されているLEDパッケージ(図示せず)は、例えば、略四角形状をしたガラスエポキシ樹脂などよりなる絶縁回路基板の四隅にスルーホール電極(側面電極)を形成し、該スルーホール電極で回路基板に形成された上、下面電極に接続する。そして前記回路基板の略中央部に設けた反射カップの底部にLEDップを実装し、このLEDチップを覆うように透光性樹脂を充填する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上記した上面発光タイプのLEDパッケージや、側面発光タイプのLEDパッケージなどでは、光の指向特性上多数のLEDパッケージを使用しなければならないと言う問題があった。
【0006】
本発明は上記従来の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、LEDパッケージの使用個数を低減させ、また1つのLEDパッケージで、表、裏に異なる種類のLEDチップを実装可能にした、安価な両面発光LEDパッケージを提供するものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明における両面発光LEDパッケージは、略四角形状をした絶縁性を有する回路基板の表面と裏面の各々にLEDチップを収納する反射カップと前記回路基板の四隅に有底ホールとを形成し、前記反射カップを含み前記回路基板の表裏両面に平面を二分するように電極パターンを形成すると共に、前記有底ホール内に前記電極パターンと電気的に接続するように前記LEDチップ実装時の電極端子となるパターンを形成して、前記反射カップの底面に前記電極パターンを跨ぐように前記LEDチップをフリップチップ実装し、更に前記反射カップ内に透光性樹脂を充填し、且つ、前記回路基板へ側面電極やスルーホールを形成しないことによって前記回路基板の表面と裏面の電極パターンを電気的に分離し、前記回路基板の表面と裏面の両面から光を発光させることを特徴とするものである。
【0008】
また、本発明における両面発光LEDパッケージは、略四角形状をした絶縁性を有する回路基板の表面と裏面の各々にLEDチップを収納する反射カップと前記回路基板の四隅に有底ホールとを形成し、前記反射カップを含み前記回路基板の表裏両面に平面を二分するように電極パターンを形成すると共に、前記有底ホール内に前記電極パターンと電気的に接続するように前記LEDチップ実装時の電極端子となるパターンを形成して、前記反射カップの底面に前記電極パターンを跨ぐように前記LEDチップをフリップチップ実装し、更に前記反射カップ内上の前記回路基板面にガラス又は樹脂等の透明シートを貼付し、且つ、前記回路基板へ側面電極やスルーホールを形成しないことによって前記回路基板の表面と裏面の電極パターンを電気的に分離し、前記回路基板の表面と裏面の両面から光を発光させることを特徴とするものである。
【0009】
また、前記回路基板に形成された反射カップ内に充填する透光性樹脂に、蛍光剤を混入したことを特徴とするものである。
【0010】
また、前記回路基板面に貼付するガラス又は樹脂等の透明シート内に、蛍光剤を混入したことを特徴とするものである。
【0011】
また、前記回路基板の表面と裏面に形成された反射カップの底面に、異なる種類のLEDチップをフリップチップ実装したことを特徴とするものである。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明における両面発光LEDパッケージについて説明する。図1及び図2は、本発明の第1の実施の形態に係わり、図1は、両面発光LEDパッケージの斜視図、図2は、図1のA−A線断面図である。
【0013】
図1及び図2において、1は両面発光LEDパッケージであり、その構成は、略四角形状をしたガラスエポキシ樹脂などよりなる絶縁性を有する回路基板2の表面と裏面とが対称になるように、前記回路基板2の四隅に有底ホール3(略四分の一程度)が形成されていて、略中央部にLEDチップ4を収納する反射カップ5が形成されている。前記回路基板2に形成された有底ホール3にはLED実装時の電極端子6を形成すると共に、前記反射カップ5の底面5a及び斜面部5bを含み回路基板2の平面を二分するように電極パターン7a、7bを形成する。更に、前記反射カップ5の底面5aにおいて、前記電極パターン7a、7bを跨ぐようにLEDチップ4をフリップチップ実装する。前記反射カップ5の底面5a及び斜面部5bには、電極形成時のAg又はAuメッキ部が設けられる。そして、LEDチップ4を実装した後、反射カップ5の凹部内に透光性樹脂8を充填する。
【0014】
また、充填する透光性樹脂8内に蛍光剤等を混入することにより、色調変換の機能を実現することも可能である。
【0015】
以上述べたように、回路基板2の表面と裏面とが対称に構成されている。回路基板2の四隅に形成した電極端子6は貫通スルーホール電極でないので、表と裏の電極が分離されるため、両面発光のLEDパッケージを実現することができる。更に、4端子の電極端子6に、表と裏で印加する電圧を変えることができ、4元系、GaN系等の異なる種類のLEDを実装することができる。また、反射カップ5の斜面部5bにはAg又はAuメッキ部などの反射薄膜が施されているので反射効率を良くすることができる。
【0016】
図3は、本発明の第2の実施の形態に係わる両面発光LEDパッケージの断面図である。図3に示す両面発光LEDパッケージ1Aにおいて、上述した第1の実施の形態で説明した両面発光LEDパッケージと異なるところは、前記回路基板2に形成された反射カップ5の底面5aにLEDチップ4を実装した後、反射カップ5内に透光性樹脂を充填しないで、前記反射カップ5内に空気層を有する状態で、回路基板2の面にガラス又は樹脂等の透明シート9を貼付したものである。
【0017】
また、貼付する透明シート9は、樹脂等に蛍光剤を混入し、シート状に成形したものを用いることにより、色調変換の機能を実現することも可能である。
【0018】
ここで、前記両面発光LEDパッケージの製造方法について説明する。図4は、集合基板の斜視図である。図4において、2Aは、多数個取りするガラスエポキシ樹脂等よりなる集合基板で、該集合基板2Aの表面と裏面が対称になるように、集合基板2Aの平面上に格子状に配列するように複数個の有底ホール3を複数列配設する。更に、各列間の略中央部にLEDチップ4を収納する反射カップ5を配設する。前記有底ホール3は、直交するカットラインX上に形成されて電極端子部になる。
【0019】
前記集合基板2Aに電極パターンを形成するには、集合基板2Aの表、裏面にAg又はAuメッキ処理を施し、メッキレジストを付加し、パターンマスクにより露光現像し、パターンエッチングを行い、前記集合基板2Aに電極パターン7a、7bと、前記有底ホール3内にLED実装時の電極端子6を形成する。
【0020】
図示しないが、更に、前記集合基板2A上の個々の反射カップ5の底面5aにおいて、前記電極パターン7a、7bを跨ぐようにLEDチップ4をフリップチップ実装する。前述したように、反射カップ5の凹部内に透光性樹脂(図1、2)を充填するか、樹脂を充填しない場合はガラス又は樹脂等の透明シート(図3)を貼付した後、集合基板2Aに形成された有底ホール3の略中心部を通る直交するカットラインXに沿って切断して、図1、2又は図3に示す単個の両面発光LEDパッケージ1又は1Aに分割する。
【0021】
前述したように、色調変換の機能を実現するために、充填する透光性樹脂に蛍光剤を混入するか、または、貼付する透明シートは樹脂等に蛍光剤を混入してシート状に成形したものを用いる。
【0022】
上記したように、集合基板により両面発光LEDパッケージを多数個取り生産が可能でコストダウンとなる。
【0023】
以上述べた構成による作用・効果は、1個のパッケージで表、裏両面発光が可能である。また、表面と裏面に異なる種類のLEDが実装できる。更に、蛍光剤等で波長変換し色調を変えることもできる。
【0024】
ここで、上記した両面発光LEDパッケージを携帯電話に使用した応用例について説明する。図5は、両面発光LEDパッケージを使用した携帯電話の正面図、図6は、図5のB−B線断面図である。図5において、10はケース本体で、その上側には略長方形をしたLCD11が配設されて、下側には複数個の操作用のキースイッチ13が配設されていて、後述するLCD部導光板とキースイッチ部導光板との間に本発明の両面発光LEDパッケージ1(又は1A)を1〜3個程度(図5では3個)使用している。この両面発光LEDパッケージ1(又は1A)でLCDバックライト用とキースイッチ部バックライト用とを兼用するものである。
【0025】
図6において、前記両面発光LEDパッケージ1Aは、1個のLEDパッケージで両面が発光する。例えば、一方のLEDチップ4Aはキースイッチ部導光板14A方向に出射して、キースイッチ部バックライト用として機能する。また、他方のLEDチップ4BはLCD部導光板14B方向に出射して、LCD部バックライト用として機能する。
【0026】
以上述べたように、両面発光LEDパッケージを携帯電話に使用することにより、従来、多数使用していたLEDパッケージの数量を大幅に低減することができる。
【0027】
また、一般的には、LCD部バックライト用としては白色、キースイッチ部バックライト用としては緑色を発光するように、異なる種類のLEDチップを実装して、1つのパッケージで異なる色を発光させることが可能である。
【0028】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、1つのパッケージで両面発光LEDパッケージを実現することが可能である。従来、多数使用していたLEDパッケージの数量を大幅に低減しコストダウンが図られる。また、1つのパッケージで表、裏に異なる種類のLEDチップを実装することができる。更に、蛍光剤等で色調変換し所望の色を発光させることができる等、優れた両面発光LEDパッケージを提供することがであきる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係わる両面発光LEDパッケージの斜視図である。
【図2】図1のA−A線断面図である。
【図3】本発明の第2の実施の形態に係わる両面発光LEDパッケージの断面図である。
【図4】図1、図3の両面発光LEDパッケージの製造方法を説明する集合基板の斜視図である。
【図5】図1の両面発光LEDパッケージを使用した携帯電話の正面図である。
【図6】図4のB−B線断面図である。
【図7】従来の上面発光LEDパッケージを使用した携帯電話の正面図である。
【符号の説明】
1、1A 両面発光LEDパッケージ
2 回路基板
2A 集合基板
3 有底ホール
4、4A、4B LEDチップ
5 反射カップ
5a 底面
5b 反射面部
6 電極端子
7a、7b 電極パターン
8 透光性樹脂
9 透明シート
10 ケース本体
11 LCD
12 LEDパッケージ
13 キースイッチ
14A キースイッチ部導光板
14B LCD部導光板
Claims (5)
- 略四角形状をした絶縁性を有する回路基板の表面と裏面の各々にLEDチップを収納する反射カップと前記回路基板の四隅に有底ホールとを形成し、前記反射カップを含み前記回路基板の表裏両面に平面を二分するように電極パターンを形成すると共に、前記有底ホール内に前記電極パターンと電気的に接続するように前記LEDチップ実装時の電極端子となるパターンを形成して、前記反射カップの底面に前記電極パターンを跨ぐように前記LEDチップをフリップチップ実装し、更に前記反射カップ内に透光性樹脂を充填し、且つ、前記回路基板へ側面電極やスルーホールを形成しないことによって前記回路基板の表面と裏面の電極パターンを電気的に分離し、前記回路基板の表面と裏面の両面から光を発光させることを特徴とする両面発光LEDパッケージ。
- 略四角形状をした絶縁性を有する回路基板の表面と裏面の各々にLEDチップを収納する反射カップと前記回路基板の四隅に有底ホールとを形成し、前記反射カップを含み前記回路基板の表裏両面に平面を二分するように電極パターンを形成すると共に、前記有底ホール内に前記電極パターンと電気的に接続するように前記LEDチップ実装時の電極端子となるパターンを形成して、前記反射カップの底面に前記電極パターンを跨ぐように前記LEDチップをフリップチップ実装し、更に前記反射カップ内上の前記回路基板面にガラス又は樹脂等の透明シートを貼付し、且つ、前記回路基板へ側面電極やスルーホールを形成しないことによって前記回路基板の表面と裏面の電極パターンを電気的に分離し、前記回路基板の表面と裏面の両面から光を発光させることを特徴とする両面発光LEDパッケージ。
- 前記回路基板に形成された前記反射カップ内に充填する透光性樹脂に、蛍光剤を混入したことを特徴とする請求項1記載の両面発光LEDパッケージ。
- 前記回路基板に貼付する前記ガラス又は樹脂等の透明シート内に、蛍光剤を混入したことを特徴とする請求項2記載の両面発光LEDパッケージ。
- 前記回路基板の表面と裏面に形成された前記反射カップの底面に、異なる種類のLEDチップをフリップチップ実装したことを特徴とする請求項1、2、3、又は4のいずれか1項に記載の両面発光LEDパッケージ。
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