KR100338442B1 - 발광다이오드의 프레임 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 발광다이오드(LED)의 프레임에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 애노드 프레임과 캐소드 프레임의 소정 부분을 합성수지로 몰드시켜 상기 두 프레임 간에 항시 일정한 간격을 유지하도록 함과 동시에 합성수지 몰드시 빛을 발산하는 발광체가 안치되는 컵(CUP)부가 균일하게 자동 형성되도록 함으로써 두 프레임의 변형을 방지하고 발광체의 빛이 균일한 각도로 굴절되게 하여 양질의 제품을 양산할 수 있는 발광다이오드의 프레임에 관한 것이다.
본 발명은 하부밴드(1) 및 상부밴드(2)에 애노드 프레임(3)과 발광체 안치부(5)가 형성되어 있는 캐소드 프레임(4)이 연결 설치된 발광다이오드의 프레임에 있어서, 상기 애노드 프레임(3)의 상부부분과 캐소드 프레임(4)의 발광체 안치부(5)를 포함하는 상부부분을 합성수지로 몰딩하여 몰드부(11)를 형성하고, 상기 몰드부(11) 형성시 캐소드 프레임(4)의 발광체 안치부(5)의 상면에 상부직경이 하부직경 보다 큰 호퍼 형상의 컵부(12)가 자동 형성되고, 상기 컵부(12)의 하부직경 만큼 발광체 안치부(5)의 중앙부분이 노출되도록 한 것을 특징으로 한다.

Description

발광다이오드의 프레임{The frame of Light Emitted Diode}
본 발명은 발광다이오드(LED : Light Emitted Diode : 발광전극체)의 프레임에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 애노드 프레임(Anod frame)과 캐소드 프레임 (Cathod frame)의 소정 부분을 합성수지로 몰드시켜 상기 두 프레임 간에 항시 일정한 간격을 유지하도록 함과 동시에 합성수지 몰드시 빛을 발산하는 발광체가 안치되는 컵(CUP)부가 균일하게 자동 형성되도록 함으로써 두 프레임의 변형을 방지하고 발광체의 빛이 균일한 각도로 굴절되게 하여 양질의 제품을 양산할 수 있는 발광다이오드의 프레임에 관한 것이다.
일반적으로 발광다이오드(LED)는 반도체 다이오드의 발광체인 PN 접합에 전류가 흐르면 N형 반도체의 전자는 P형 반도체 영역으로, P형 반도체의 양공은 N형 반도체 영역으로 확산되며, 이들 전자와 양공은 각각의 영역에 있는 양공.전자와 재결합하는데, 이때 반도체의 금지대 폭에 맞는 에너지에 대응하는 파장의 빛을 방출하는 원리로 동작되고, 상기 발광체인 PN 접합에는 애노드 프레임과 캐소드 프레임이 연결되며, 이 애노드 프레임과 캐소드 프레임을 통해 전류를 흘리도록 되어 있다.
이와 같은 종래 발광다이오드의 제조과정을 도 1에 의해 설명하면, 먼저 도 1의 (가)에서와 같이 하부밴드(1) 및 상부밴드(2)에 소정 형상을 가지는 애노드 프레임(3)과 발광체 안치부(5)가 형성된 캐소드 프레임(4)이 각각 연결 설치된 것에 있어서, 도 1의 (나)에서와 같이 상기 발광체 안치부(5)에 펀치와 같은 기계적인 장치에 의해 타발(打發)방법으로 컵부(7)를 형성하고, 도 1의 (다)에서와 같이 상기 컵부(7)에 발광체(8)를 투입한 후 애노드 프레임(3)과 발광체(8)를 와이어(6)로서 연결한 다음, 발광체(8)를 포함한 소정부분의 프레임에 플라스틱 캡(9)을 몰딩하고, 도 1의 (라)와 같이 불필요한 상.하부프레임(2)(1)을 절단하는 과정을 거쳐발광다이오드의 제작을 완료하게 된다.
상기와 같은 발광다이오드는 제조과정에서 캐소드 프레임(4)에 존재하는 발광체 안치부(5)에 발광체(8)가 안치되도록 하기 위하여 기계적인 장치로서 타발(打發) 방법에 의해 컵부(7)를 형성하게 되나, 이러한 경우 타발시 충격에 의해 애노드 및 캐소드 프레임(3)(4)이 비틀리거나 찌그러짐이 발생하여 도 2에 도시되어 있는 바와같이 갭 포스트와 컵 센터간의 거리(a), 레일부 센터와 컵 센터와의 거리(b), 레일부 센터와 포스트 선단까지의 거리(c), 컵 바닥 깊이(d), 포스트 센터와 컵 센터와의 거리(e) 등의 치수가 균일하지 못하여 정밀한 제품을 생산할 수 없게 된다.
또한, 캐소드 프레임(4)에 존재하는 발광체 안치부(5)에 발광체(8)가 안치되도록 하기 위해서는 도 3의 (가)에서와 같이 펀치(10)로서 발광체 안치부(5)에 타발 후 펀치(10)를 제거하게 되면 도 3의 (나)에서와 같이 컵부(7)가 형성되며, 이때 형성된 컵부(7)는 펀치의 타발로 인해 표면이 거칠게 될 뿐만 아니라 슬러지(S)가 발생됨으로써 도 3의 (다)와 같이 발광체(8)의 빛이 거친 표면과 슬러지(S)에 의해 균일하게 반사되지 못하고 불규칙한 난반사를 일으키게 되어 양질의 제품을 얻지 못하며, 타발의 별도 공정이 필요하게 되는 등 많은 문제점이 있는 것이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 애노드 프레임의 상부부분과 캐소드 프레임의 발광체 안치부를 포함하는 상부부분을 감싸도록 합성수지로 몰딩하여 몰드부를 형성하며, 상기 몰드부 형성시 호퍼 형상의 컵부가 자동 형성되도록 함으로써 몰드부에 의해 두 프레임 간에 항시 일정한 간격을 유지하도록 하여 두 프레임의 변형을 방지하고 발광체의 빛이 균일한 각도로 굴절되게 함으로써 양질의 제품을 양산할 수 있는 것을 기술적 과제로 한다.
본 발명은 하부밴드 및 상부밴드에 애노드 프레임과 발광체 안치부가 형성되어 있는 캐소드 프레임이 서로 연결 설치된 발광다이오드의 프레임에 있어서, 상기 애노드 프레임의 상부부분과 캐소드 프레임의 발광체 안치부를 포함하는 상부부분을 합성수지로 몰딩하여 몰드부를 형성하고, 상기 몰드부 형성시 캐소드 프레임의 발광체 안치부의 상면에 상부직경이 하부직경 보다 큰 호퍼 형상의 컵부가 자동 형성되고, 상기 컵부의 하부직경 만큼 발광체 안치부의 중앙부분이 노출되도록 한 것을 특징으로 한다.
도 1의 (가) 내지 (라)도는 종래 발광다이오드의 제조공정를 나타내는 사시,단면도
도 2는 도1의 발광다이오드 프레임의 간격 유지도.
도 3의 (가) 내지 (다)도는 종래의 컵부를 형성하는 공정를 나타내는 단면도.
도 4의 (가) 내지 (라)도는 본 발명에 따른 발광다이오드의 제조공정의 상태를 나타내는 단면도.
도 5a는 도 4 (가)의 사시도.도 5b는 도 4 (라)의 A-A선 단면도.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉
1 : 하부밴드 2 : 상부밴드
3 : 애노드 프레임 4 : 캐소드 프레임
5 : 발광체 안치부 6 : 와이어
8 : 발광체 11 : 몰드부
12 : 컵부
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 도 4 및 도 5b를 참고하여 설명하면 다음과 같다.
도 4의 (가) 내지 (라)도는 4의 (가) 내지 (라)도는 본 발명에 따른 발광다이오드의 제조공정의 상태를 나타내는 단면도로서, 먼저 도 4의 (가)에서와 같이 하부밴드(1) 및 상부밴드(2)를 갖는 애노드 프레임(3)과 발광체 안치부(5)가 형성된 캐소드 프레임(4)이 각각 연결 설치되어 있는 것에 있어서, 상기 애노드 프레임(3)의 상부부분과 캐소드 프레임(4)의 발광체 안치부(5)를 포함하는 상부부분을 감싸도록 합성수지로 몰딩하여 몰드부(11)를 형성하며, 상기 캐소드 프레임(4)의 발광체 안치부(5)에 상부의 직경이 하부의 직경보다 크며, 내부에 공간부가 형성되는 호퍼 형상의 컵부(12)가 몰드부(11)의 형성시 자동 형성되게 되며, 이때, 캐소드 프레임(4)에 설치된 발광체 안치부(5)의 중앙부분이 컵부(12)의 하부직경 만큼 공간부에 의해 노출되게 하고, 애노드 프레임(3)의 끝단부는 몰드부 (11)의 외부로 노출되도록 하며, 상기 몰드부(11)가 애노드 프레임(3)과 캐소드 프레임(4)에 형성된 상태의 사시도는 도 5a와 같다.
따라서, 상기와 같이 애노드 프레임(3)의 상부부분과 캐소드 프레임(4)의 발광체 안치부(5)를 포함하는 상부부분에 몰드부(11)를 형성하게 되면, 상기 애노드 프레임(3)과 캐소드 프레임(4)이 몰드부(11)에 의해 견고히 결합되어 도 2에서와 같이 갭 포스트와 컵 센터간의 거리(a), 레일부 센터와 컵 센터와의 거리(b), 레일부 센터와 포스트 선단까지의 거리(c), 컵 바닥 깊이(d), 포스트 센터와 컵 센터와의 거리(e) 등의 치수를 균일하게 유지할 수 있을 뿐만 아니라 몰드부(11)에 의해 균일한 반사면을 가지는 컵부(12)가 자동 형성됨으로써 후술되는 발광체로부터 발생되는 빛이 일정한 각도로 반사되는 것이다.
상기 과정 후 도 4의 (나)에서와 같이 몰드부(11)에 의해 자동으로 형성된 컵부(12)의 바닥면, 즉 캐소드 프레임(4)의 발광체 안치부(5) 위에 PN 반도체인 발광체(8)를 안치하고, 이 발광체(8)와 몰드부(11)에 돌출되어 있는 애노드 프레임 (3)간에 와이어(6)로서 연결한 다음, 도 4의 (다)에 도시되어 있는 바와같이 빛을 외부로 방출하는 플라스틱 캡(9)을 와이어(6)와 몰드부(11) 전면을 감싸도록 몰딩한 후, 도 4의 (라)와 같이 불필요한 상.하부프레임(2)(1)을 절단함으로써 발광다이오드의 제작을 완료하게 된다.
도 5b는 발광다이오드의 완제품인 도 4 (라)의 A-A선 단면도이다.
상기와 같은 구조로 이루어지는 본 발명에 따른 발광다이오드의 동작과정을 설명하면, 먼저 애노드 프레임(3)에 '+'전원을, 그리고 캐소드 프레임(4)에는 '-' 전원을 각각 공급하면 와이어(6)를 통해 PN 접합의 반도체인 발광체(8)에 전류가 흘러 발광하게 되며, 이 발광 빛은 몰드부(11)에 형성된 컵부(12)의 경사면에 의해 45°각도로 균일하게 반사되고, 이 반사된 빛은 플라스틱 캡(9)을 투과하여 외부로방출하게 되는 것이다.
상기와 같이 본 발명은 애노드 프레임의 상부부분과 캐소드 프레임의 발광체 안치부를 포함하는 상부부분을 합성수지로 몰딩하여 두 프레임 간에 일정한 간격을 항상 유지하도록 하여 갭 포스트와 컵 센터간의 거리, 레일부 센터와 컵 센터와의 거리, 레일부 센터와 포스트 선단까지의 거리, 컵 바닥 깊이, 포스트 센터와 컵 센터와의 거리 등의 치수를 균일할 수 있을 뿐만 아니라, 균일한 경사면을 갖는 호퍼 형상의 컵부에 의해 발광체의 빛이 균일한 각도로 굴절되게 함으로써 양질의 제품을 양산할 수 있는 효과가 있는 것이다.

Claims (1)

  1. ( 정 정 ) 하부밴드(1) 및 상부밴드(2)에 애노드 프레임(3)과 발광체 안치부(5)가 형성되어 있는 캐소드 프레임(4)이 연결 설치된 발광다이오드의 프레임에 있어서,
    상기 애노드 프레임(3)의 상부부분과 캐소드 프레임(4)의 발광체 안치부(5)를 포함하는 상부부분을 합성수지로 몰딩하여 몰드부(11)를 형성하고,
    상기 몰드부(11) 형성시 캐소드 프레임(4)의 발광체 안치부(5)의 상면에 상부직경이 하부직경 보다 큰 호퍼 형상의 컵부(12)가 자동 형성되고,
    상기 컵부(12)의 하부직경 만큼 발광체 안치부(5)의 중앙부분이 노출되도록 한 것을 특징으로 하는 발광다이오드의 프레임.
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