JP6030611B2 - 側面漏光防止用の発光ダイオードパッケージ構造及びその製造方法 - Google Patents
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Description
少なくとも1つの第2の光透過部の前記出光面を露出させるように前記回路基板に設けられた光遮断樹脂体を含む光遮断ユニットであって、前記光遮断樹脂体は、前記第1の光透過部を被覆するとともに少なくとも1つの前記第2の光透過部の前記周囲表面を被覆する光遮断ユニットと、を含み、前記光遮断樹脂体は前記第2の光透過部の前記出光面と面一である上表面を有する、若しくは少なくとも1つの前記第2の光透過部の前記出光面は前記光遮断樹脂体の上表面よりも高い又は低いことを特徴とする側面漏光防止用の発光ダイオードパッケージ構造を提供する。
図1〜図4に示すように、本発明の第1の実施例は、側面漏光防止用の発光ダイオード(LED)パッケージ構造Zの製造方法を提供する。図1に示すフロー工程は、以下のステップを含む。
図5〜図6に示すように、本発明の第2の実施例は、側面漏光防止用の発光ダイオード(LED)パッケージ構造Zの製造方法をさらに提供する。本実施例のステップS200、ステップS206〜S208は、それぞれ上記実施例のステップS100、ステップS104〜S106と同一であるため、ここでは詳しい説明を省略する。本実施例は、上記実施例と以下のステップで大きく異なっている。
図7に示すように、本発明の第3の実施例は、基板ユニット1と、発光ユニット2と、光透過ユニット3と、光遮断ユニット4とを備えた側面漏光防止用の発光ダイオードパッケージ構造Zを提供することができる。図7と図4との比較から分かるように、本実施例は、上記実施例とは、「光透過ユニット3は、光透過樹脂体30内に均一に分布する複数の蛍光粒子31と光透過樹脂体30内に均一に分布する複数の拡散粒子32とをさらに含み、複数の拡散粒子32は本発明の出光効率を増加するために用いられる」という点で大きく異なっている。言い換えれば、光透過ユニット3は、エポキシ樹脂またはシリカゲル等の封止樹脂体からなる光透過樹脂体30と、複数の蛍光粒子31と、複数の拡散粒子32とが互いに混合されてなるものである。
図8A〜図9Bに示すように、本発明の第4の実施例は、基板ユニット1と、発光ユニット2と、光透過ユニット3と、光遮断ユニット4とを備えた側面漏光防止用の発光ダイオードパッケージ構造Zを提供することができる。本実施例は、上記実施例とは、「第2の光透過部30Bの直径は第1の光透過部30Aから第2の光透過部30Bの出光面300Bの方向に向けて次第に縮小し、第2の光透過部30Bの最大直径d4は第1の光透過部30Aの直径d3よりも小さく、第2の光透過部30Bの最小直径(d5、d6)は光遮断樹脂体40の上表面400の第1の光透過部30Aに対する高さ(H1、H2)の変化に従って逆相の変更を行うことができる」という点で大きく異なっている。一つの例として、光遮断樹脂体40の上表面400の第1の光透過部30Aに対する高さが、研磨によりH1(図8A参照)からH2(図9A参照)に下げられた場合、第2の光透過部30Bの出光面300Bの直径は、d5からd6に上げられることができる。言い換えれば、本実施例における第2の光透過部30Bの出光面300Bの直径(d5、d6)または幅は、一定ではなく、異なる必要に応じて変更または調整することができる。
図10に示すように、本発明の第5の実施例は、基板ユニット1と、発光ユニット2と、光透過ユニット3と、光遮断ユニット4とを備えた側面漏光防止用の発光ダイオードパッケージ構造Zを提供することができる。本実施例は、上記実施例とは、「発光ユニット2は、回路基板10に電気的に接続されるように回路基板10に設けられた複数の発光ダイオードチップ20を含む」という点で大きく異なっている。従って、単一の発光ダイオードパッケージ構造Zのそれぞれは、回路基板10と、回路基板10に電気的に接続されるように回路基板10に設けられた複数の発光ダイオードチップ20と、複数の発光ダイオードチップ20を被覆するように回路基板10に設けられた光透過樹脂体30(図に示すように第1の光透過部30Aと発光ダイオードチップ20に対応する位置に上へ突設された第2の光透過部30Bとを含んでもよい)と、光透過樹脂体30の出光面300Bを露出させるように回路基板10に設けられた光遮断樹脂体40とから構成されている。ちなみに、RGBディスプレイに適用された場合、光透過樹脂体30に蛍光粒子を添加することにより白光を生成することができる。他の実施態様において、第2の光透過部30Bの出光面300Bは、光遮断樹脂体40の上表面400よりも高い又は低いようにしてもよい。
図11に示すように、本発明の第6の実施例は、基板ユニット1と、発光ユニット2と、光透過ユニット3と、光遮断ユニット4とを備えた側面漏光防止用の発光ダイオードパッケージ構造Zを提供することができる。本実施例は、上記実施例とは、「発光ユニット2は、回路基板10に電気的に接続されるように回路基板10に設けられた複数の発光ダイオードチップ20を含む」という点で大きく異なっている。光透過ユニット3は、複数の発光ダイオードチップ20を被覆するように回路基板10に設けられた光透過樹脂体30を含み、光透過樹脂体30は、複数の発光ダイオードチップ20を被覆するように回路基板10に設けられた第1の光透過部30Aと、第1の光透過部30Aから上へ突出し複数の発光ダイオードチップ20にそれぞれ対応する複数の第2の光透過部30Bとを有し、第2の光透過部30Bのそれぞれは、出光面300Bと、出光面300Bと第1の光透過部30Aとの間に接続された周囲表面301Bとを有する。光遮断ユニット4は、回路基板10に設けられ、第2の光透過部30Bのそれぞれの出光面300Bを露出させるための光遮断樹脂体40を含み、光遮断樹脂体40は、第1の光透過部30Aを被覆するとともに第2の光透過部30Bのそれぞれの周囲表面301Bを被覆し、光遮断樹脂体40は、第2の光透過部30Bのそれぞれの出光面300Bと面一である上表面400を有する。他の実施態様において、第2の光透過部30Bの出光面300Bは、光遮断樹脂体40の上表面400よりも高い又は低いようにしてもよい。
図4及び図12に示すように、本発明の第7の実施例は、所定のキーキャップKに適用される発光ダイオードパッケージ構造Zを提供することができる。ここで、発光ダイオードパッケージ構造Zは、所定のキーキャップKの下方に設けられ、所定のキーキャップKは、第2の光透過部30Bの出光面300Bに対応する少なくとも1つの光透過開口K100(例えば中実透明物または貫通された開口)を有する。一つの例として、所定のキーキャップKは、キャップスロック(Caps Lock)キー機能を有するキーキャップであってもよい。ユーザが所定のキーキャップKを押圧した場合、発光ダイオードパッケージ構造Zは、発光ダイオードチップ20からの光ビームを駆動し、所定のキーキャップKの光透過開口K100から投射することで、ユーザへの指示として提供することができる。従って、ユーザは、発光ダイオードチップ20が所定のキーキャップKの光透過開口K100から投射した光ビームから、キャップスロックキー機能を有するキーキャップがオンであるかオフであるかを判断することができる。
上記のように、本発明は、本発明の実施例に係る発光ダイオードパッケージ構造Z及びその製造方法によれば、「第2の光透過部30Bの出光面300Bを露出させるように回路基板10に設けられた光遮断樹脂体40”」若しくは「複数の第2の光透過部30Bのそれぞれの出光面300Bを露出させるように回路基板10に設けられた光遮断樹脂体40”」を構成することにより、本発明は、側面漏光を完全に防止する効果を奏することができる点に優れている。
1’ 搭載基板
1 基板ユニット
10 回路基板
100 周囲表面
2 発光ユニット
20 発光ダイオードチップ
3 光透過ユニット
30 光透過樹脂体
300 頂端
30A 第1の光透過部
30B 第2の光透過部
300B 出光面
301B 周囲表面
d1、d2、d3、d4、d5、d6 直径
H1、H2 高さ
31 蛍光粒子
32 拡散粒子
S 光遮断樹脂体収容空間
4 光遮断ユニット
40 光遮断樹脂体
400 上表面
401 周囲表面
L 切断線
K 所定のキーキャップ
K100 光透過開口
Claims (8)
- 複数の発光ユニットが搭載基板に電気的に接続されるように複数の発光ユニットを前記搭載基板に設ける工程と、
各光透過樹脂体の間に光遮断樹脂体収容空間が形成されるように、前記複数の発光ユニットをそれぞれ被覆する光透過樹脂体を前記搭載基板に複数形成する工程と、
前記光遮断樹脂体収容空間に光遮断樹脂体を側面漏光を防止するように形成する工程と、
前記搭載基板が切断されることで前記複数の発光ユニットをそれぞれ搭載するための回路基板が複数形成されるように、前記搭載基板及び前記光遮断樹脂体を切断することで、互いに分離した単一の発光ダイオードパッケージ構造を複数形成する工程と、
を含み、
各前記発光ユニットのそれぞれは、少なくとも1つの発光ダイオードチップを含み、
前記光透過樹脂体は、少なくとも1つの前記発光ダイオードチップを被覆するように前記回路基板に設けられた第1の光透過部と、前記第1の光透過部から上へ突出し、少なくとも1つの前記発光ダイオードチップに対応する少なくとも1つの第2の光透過部とを有し、
前記第2の光透過部は、前記光透過樹脂体の頂端に形成された出光面と、前記出光面と前記第1の光透過部との間に接続された周囲表面とを有し、
前記光遮断樹脂体は、上表面を有し、前記第1の光透過部を被覆するとともに少なくとも1つの前記第2の光透過部の前記周囲表面を被覆し、
前記第2の光透過部の前記出光面は、前記光遮断樹脂体の前記上表面よりも低く、若しくは前記光遮断樹脂体の前記上表面と面一であり、
前記第1の光透過部は、少なくとも1つの前記発光ダイオードチップを被覆するように前記回路基板に設けられた第1の柱体であり、
前記第2の光透過部は、前記第1の光透過部から上へ一体に突出し、対応する前記発光ダイオードチップの真上に位置する第2の柱体であり、
前記第2の光透過部の前記出光面は、対応する前記発光ダイオードチップの真上に位置し前記第2の柱体の外形に応じて形成された表面であり、
前記第2の光透過部の直径は、前記第1の光透過部から対応する前記出光面の方向に向けて次第に縮小又は拡大することを特徴とする側面漏光防止用の発光ダイオードパッケージ構造の製造方法。 - 前記光遮断樹脂体の色は黒であることを特徴とする請求項1に記載の側面漏光防止用の発光ダイオードパッケージ構造の製造方法。
- 前記回路基板は、周囲表面を有し、
前記光遮断樹脂体は、周囲表面を有し、
前記回路基板の前記周囲表面は、前記光遮断樹脂体の前記周囲表面と面一であり、
前記光透過樹脂体は、透明の樹脂体若しくは内部に均一に分布する複数の蛍光粒子及び複数の拡散粒子を有する樹脂体であることを特徴とする請求項1に記載の側面漏光防止用の発光ダイオードパッケージ構造の製造方法。 - 複数の発光ユニットが搭載基板に電気的に接続されるように複数の発光ユニットを前記搭載基板に設ける工程と、
前記複数の発光ユニットを被覆する光透過樹脂体を前記搭載基板に形成する工程と、
前記光透過樹脂体を切断するとともに前記搭載基板を露出させ、前記各発光ユニットの外部を被覆した前記光透過樹脂体を互いに分離させることで、光遮断樹脂体収容空間を形成する工程と、
光遮断樹脂体を前記光遮断樹脂体収容空間に側面漏光を防止するように形成する工程と、
前記搭載基板が切断されることで前記複数の発光ユニットをそれぞれ搭載するための回路基板が複数形成されるように、前記搭載基板及び前記光遮断樹脂体を切断することで、互いに分離した単一の発光ダイオードパッケージ構造を複数形成する工程と、
を含み、
各前記発光ユニットのそれぞれは、少なくとも1つの発光ダイオードチップを含み、
前記光透過樹脂体は、少なくとも1つの前記発光ダイオードチップを被覆するように前記回路基板に設けられた第1の光透過部と、前記第1の光透過部から上へ突出し、少なくとも1つの前記発光ダイオードチップに対応する少なくとも1つの第2の光透過部とを有し、
前記第2の光透過部は、前記光透過樹脂体の頂端に形成された出光面と、前記出光面と前記第1の光透過部との間に接続された周囲表面とを有し、
前記光遮断樹脂体は、上表面を有し、前記第1の光透過部を被覆するとともに少なくとも1つの前記第2の光透過部の前記周囲表面を被覆し、
前記第2の光透過部の前記出光面は、前記上表面よりも低く、若しくは前記上表面と面一であり、
前記第1の光透過部は、少なくとも1つの前記発光ダイオードチップを被覆するように前記回路基板に設けられた第1の柱体であり、
前記第2の光透過部は、前記第1の光透過部から上へ一体に突出し、対応する前記発光ダイオードチップの真上に位置する第2の柱体であり、
前記第2の光透過部の前記出光面は、対応する前記発光ダイオードチップの真上に位置し前記第2の柱体の外形に応じて形成された表面であり、
前記第2の光透過部の直径は、前記第1の光透過部から対応する前記出光面の方向に向けて次第に縮小又は拡大することを特徴とする側面漏光防止用の発光ダイオードパッケージ構造の製造方法。 - 前記光遮断樹脂体の色は黒であることを特徴とする請求項4に記載の側面漏光防止用の発光ダイオードパッケージ構造の製造方法。
- 前記回路基板は、周囲表面を有し、
前記光遮断樹脂体は、周囲表面を有し、
前記回路基板の前記周囲表面は、前記光遮断樹脂体の前記周囲表面と面一であり、
前記光透過樹脂体は、透明の樹脂体若しくは内部に均一に分布する複数の蛍光粒子及び複数の拡散粒子とを有する樹脂体であることを特徴とする請求項4に記載の側面漏光防止用の発光ダイオードパッケージ構造の製造方法。 - 回路基板を含む基板ユニットと、
前記回路基板に電気的に接続されるように前記回路基板に設けられた少なくとも1つの発光ダイオードチップを含む発光ユニットと、
少なくとも1つの前記発光ダイオードチップを被覆するように前記回路基板に設けられた光透過樹脂体を含む光透過ユニットであって、前記光透過樹脂体は、少なくとも1つの前記発光ダイオードチップを被覆するように前記回路基板に設けられた第1の光透過部と、前記第1の光透過部から上へ突出し、かつ少なくとも1つの前記発光ダイオードチップに対応する少なくとも1つの第2の光透過部とを有し、少なくとも1つの前記第2の光透過部は、出光面と、前記出光面と前記第1の光透過部との間に接続された周囲表面とを有する光透過ユニットと、少なくとも1つの前記第2の光透過部の前記出光面を露出させると共に側面漏光を防止するように前記回路基板に設けられた光遮断樹脂体を含む光遮断ユニットであって、前記光遮断樹脂体は、上表面を有し、前記第1の光透過部を被覆するとともに少なくとも1つの前記第2の光透過部の前記周囲表面を被覆し、前記第2の光透過部の前記出光面は前記上表面と面一である光遮断ユニットと、
を含み、
前記第1の光透過部は、少なくとも1つの前記発光ダイオードチップを被覆するように前記回路基板に設けられた第1の柱体であり、
少なくとも1つの前記第2の光透過部は、前記第1の光透過部から上へ一体に突出し、少なくとも1つの前記発光ダイオードチップの真上に位置する第2の柱体であり、
少なくとも1つの前記第2の光透過部の前記出光面は、少なくとも1つの前記発光ダイオードチップの真上に位置する表面であり、
少なくとも1つの前記第2の光透過部の直径は、前記第1の光透過部から少なくとも1つの前記第2の光透過部の前記出光面の方向に向けて次第に縮小又は拡大することを特徴とする側面漏光防止用の発光ダイオードパッケージ構造。 - 前記回路基板は、周囲表面を有し、
前記光遮断樹脂体は、前記上表面に接続された周囲表面を有し、
前記回路基板の前記周囲表面は、前記光遮断樹脂体の前記周囲表面と面一であり、
前記光透過ユニットは、前記光透過樹脂体内に均一に分布する複数の蛍光粒子及び複数の拡散粒子を含むことを特徴とする請求項7に記載の側面漏光防止用の発光ダイオードパッケージ構造。
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