KR100674666B1

KR100674666B1 - 키패드용 광원 모듈

Info

Publication number: KR100674666B1
Application number: KR1020050090497A
Authority: KR
Inventors: 이상민; 박광일
Original assignee: 서울반도체 주식회사
Priority date: 2005-09-28
Filing date: 2005-09-28
Publication date: 2007-01-25

Abstract

본 발명은 키패드용 광원 모듈에 관한 것으로, 소정 영역에 개구부가 형성된 회로 기판과, 상기 개구부에 삽입되어 상기 회로 기판에 설치되는 다수의 발광다이오드를 포함하는 키패드용 광원 모듈을 제공한다. 즉, 회로기판에 개구부를 형성하고 개구부에 삽입되도록 발광 다이오드를 설치함으로써, 키패드용 광원 모듈의 전체적인 두께를 감소시킬 수 있다. 또한, 전반사면과, 굴절면이 형성된 몰딩부를 포함하는 발광 다이오드를 사용하여 발광 다이오드의 측방으로 방출되는 광량을 향상시켜 키버튼을 통해 방출되는 광량을 증가시킬 수 있으며, 이에 따라 키버튼 사이에 배치되는 발광 다이오드의 개수를 줄일 수 있다.

휴대전화, 광원모듈, 발광 다이오드, 지향각, 두께

Description

키패드용 광원 모듈{Light source module for a key pad}

도 1은 키패드용 광원 모듈에서 발광다이오드가 설치되는 예를 설명하기 위한 개념도.

도 2는 종래의 발광다이오드의 지향각을 설명하기 위한 그래프.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 키패드용 광원 모듈을 설명하기 위한 개념도.

도 4는 도 3에서 도시된 발광다이오드의 지향각을 설명하기 위한 그래프.

도 5 내지 도 7은 도 3에 도시된 발광다이오드의 몰딩부를 설명하기 위한 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10, 110, 210 : 회로기판 20, 120 : 메탈돔

30, 130 : 발광 다이오드 220, 250 : 전극

230 : 발광칩 240 : 와이어

본 발명은 키패드용 광원 모듈에 관한 것으로, 특히 키패드를 통해 방출되는 빛의 양을 증가시키기 위한 키패드용 광원 모듈에 관한 것이다.

발광다이오드(Light Emitting Diode)는 경박단소하며 우수한 신뢰성을 가지는 광원으로서 일반적으로, 표시소자 및 백라이트(back light)에 광원으로 적용되며, 최근에는 휴대전화나 휴대용 개인정보단말기(personal digital assistants ; PDA) 등의 광원으로서 그 적용이 증대되고 있는 추세이다.

도 1은 종래의 휴대 전화 키패드용 광원 모듈에서 발광다이오드가 설치되는 예를 설명하기 위한 개념도이다. 도 2는 키패드용 광원 모듈에 설치된 개별 발광다이오드의 지향각 특성을 설명하기 위한 그래프이다.

도 1을 참조하면, 휴대 전화 키패드용 광원 모듈은 회로기판(10) 및 발광다이오드(30)를 포함하며, 이를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

회로기판(10)에는 기본적으로 키패드에 구비되는 키버튼들(도시되지 않음)과 대응되도록 설치되며, 키버튼을 누르면 그 압력에 대응하여 소정의 신호를 내부 회로로 발생시키는 메탈돔(20)들이 설치되며, 메탈돔(20)은 일반적으로 메트릭스 형태로 설치된다. 그리고, 발광다이오드(30)들은 메탈돔(20)들의 대각선 방향 사이에 각각 설치되어 소정의 신호에 의하여 전원이 인가되면 키버튼을 조명하게 된다.

이때, 발광다이오드(30)들은 회로기판(10) 상에 형성되기 때문에, 광원 모듈의 전체 두께(T1)가 두꺼워지므로 경박단소화가 어려운 문제점이 있다.

한편, 도 2에서와 같이, 종래 발광다이오드(30)의 지향각 특성을 보면 대부분의 광이 발광다이오드(30)의 상방으로 방사된다. 따라서, 키버튼과 어긋난 방향에 배치된 발광 다이오드(30)로부터 발광하는 빛 중 일부분만이 키버튼을 통해 외부로 방출된다. 즉, 발광다이오드(30)에서 방출되는 광량에 비해 외부로 발광되는 빛의 양이 현저하게 감소 되며, 이로 인해, 목표 광도를 얻기 위해 보다 더 많은 발광 다이오드(30)를 필요로 하게 된다.

따라서, 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 회로기판에 개구부를 형성하고 개구부에 삽입되도록 발광다이오드를 설치함으로써 전체적인 두께를 감소시킬 수 있고, 측방으로 방출되는 광량이 증가된 발광 다이오드를 사용함으로서 키버튼을 통해 외부로 방출되는 광량이 증가되어 목표 광도를 달성하기 위하여 사용되는 발광다이오드의 수를 감소시킬 수 있는 휴대 전화 키패드용 광원 모듈을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명에 따른 키패드용 광원 모듈에 있어서, 소정 영역에 개구부가 형성된 회로 기판과, 상기 개구부에 삽입되어 상기 회로 기판에 설치되는 다수의 발광다이오드를 포함하는 키패드용 광원 모듈을 제공한다.

여기서, 상기 발광 다이오드는 ±70도를 중심으로 ±20도의 범위 내에 가장 높은 광도를 가지는 피크 점이 형성되고, 피크 점의 광도를 1로 할때 0도에서의 광도는 0.5 이하를 사용한다.

상기의 발광 다이오드는 제 1 및 제 2 전극이 형성된 기판과, 상기 제 1 전극 상에 실장된 발광 칩과, 상기 발광 칩과 상기 제 2 전극을 연결하는 와이어 및 상기 발광 칩을 봉지하는 몰딩부를 포함한다.

이때, 상기 몰딩부는 중심에 형성되는 전반사면과, 상기 전반사면의 주연부에서 하향 라운딩되도록 연장형성되는 굴절면을 포함한다.

상기의 전반사면은 직선형 또는 곡선형으로 형성된다.

상기 굴절면은 직선형으로 형성되는 굴절면을 더 포함한다.

상기 몰딩부는 중심부에서 전반사 기울기를 갖는 제 1 전반사면이 형성되고, 상기 제 1 전반사면에서 연장되어 상기 제 1 전반사면보다 완만한 기울기를 갖는 제 2 전반사면이 형성된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 키패드용 광원 모듈을 설명하기 위한 개념 도이다. 도 4는 도 3에서 도시된 광원 모듈에 설치되는 발광다이오드의 지향각 특성을 설명하기 위한 그래프이다.

도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 휴대 전화 키패드용 광원 모듈은 회로기판(110) 및 발광 다이오드(200)를 포함하며, 이를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

회로기판(110)에는 기본적으로 키패드에 구비되는 키버튼들(도시되지 않음)과 대응되도록 설치되며, 키버튼을 누르면 그 압력에 대응하는 소정의 신호를 내부 회로로 발생시키는 메탈돔(120)들이 설치되며, 메탈돔(120)은 일반적으로 메트릭스 형태로 설치된다.

그리고, 회로기판(110)에 발광다이오드(200)를 설치할 영역에 개구부를 형성하고, 그 개구부에 발광다이오드(200)를 삽입하여 설치한다. 메탈돔(120)들 사이의 중심 위치에 대응하는 회로기판(110) 영역에 개구부를 형성하고 그 개구부에 발광다이오드(200)를 삽입 설치하여 광원 모듈의 전체 두께(T2)를 감소시킬 수 있다. 즉, 발광다이오드(200)의 두께가 광원 모듈의 전체 두께(T2)가 된다. 개구부의 양측에는 외부 전극이 형성되어 발광다이오드(200)의 전극과 접속된다.

한편, 회로기판(110)에 개구부를 형성하고 개구부에 삽입 설치되는 발광 다이오드의 지향각 특성을 조절하여 외부로 방출되는 광량을 증가시킬 수 있다.

도 4를 참조하면 ±70도를 중심으로 ±20도의 범위 내에 가장 높은 광도를 가지는 피크 점이 형성되고, 피크 점의 광도를 1로 할 때 0도에서의 광도는 0.5 이 하가 된다. 이와 같이 발광 다이오드의 측방으로 방출되는 광량을 향상시킴으로써 키버튼을 통해 방출되는 광량을 보다 더 증가시킬 수 있다.

보다 구체적인 실시예를 통해 상기의 지향각 특성을 갖는 발광다이오드에 대하여 설명하면 다음과 같다.

도 5 내지 도 7은 도 3에 도시된 발광 다이오드(200)를 설명하기 위한 도면들이다.

도 5 내지 도 7을 참조하면, 발광 다이오드(200)는 회로기판(210) 상에 제 1 및 제 2 전극(220, 250)이 마련된다. 발광 칩(230)은 제 1 전극(220) 상에 실장되고 제 2 전극(250)에 와이어(240)를 매개로 연결된다. 그리고, 이들을 봉지하는 몰딩부(260)가 상면에 형성되어 있다.

상술한 몰딩부(260)는 발광 칩(230)을 중심부로 하여 ±70도를 중심으로 ±20도의 범위에서 가장 높은 광도를 갖지는 피크 점이 형성되고, 피크 점의 광도를 1로 할 경우 0도 즉, 중심부에서의 광도는 0.5 이하가 되도록 몰딩부(260)의 중심 영역에 전반사면(260a, 260b)을 갖는 홈(270)을 형성하고, 가장자리 영역에는 굴절면(261, 262)을 형성한다.

도 5에 도시된 바와 같이 몰딩부(260)의 중심에 반원 또는 타원을 포함하는 곡선형 전반사면(260a)이 형성된다. 그리고, 곡선형 전반사면(260a)의 주연부에서 수평 방향으로 연장된 직선형 굴절면(261)과, 직선형 굴절면(261)에서 하향 라운딩되도록 연장된 곡선형 굴절면(262)이 형성된다. 이를 통해 몰딩부(260) 중심부에 배치된 발광 칩(230)으로부터 출사된 광은 상기 전반사면(260a)을 통해 몰딩부 (260)의 양측면 방향으로 반사되고, 직선형 및 곡선형 굴절면(261, 262)을 통해 굴절된다. 이와 같이 전반사면(260a)에 입사되는 광을 측방으로 반사시켜 발광 다이오드의 측방으로 방출되는 광량을 증가시킨다.

도 6에 도시된 바와 같이 몰딩부(260)의 중심부에는 전반사 기울기를 갖는 단면이 V자 형상의 전반사면(260a)이 형성된다. 몰딩부(260)의 가장자리에는 상기 전반사면(260a)의 주연부에서 기판 방향으로 연장된 곡선 형태의 굴절면(262)이 형성된다.

또한, 도 7에 도시된 바와 같이 몰딩부(260)의 중심부에는 전반사 기울기를 갖는 제 1 전반사면(260a)과, 제 1 전반사면(260a)의 기울기보다 완만한 기울기를 갖는 제 2 전반사면(260b)이 형성된다. 그리고, 몰딩부(260)의 가장자리에는 상기 제 2 전반사면(260b)의 주연부에서 하향 라운딩되도록 연장된 곡선형 굴절면(262)이 형성된다.

상술한 바와 같이 몰딩부(260)의 중심에 전반사면(260a, 260b)을 형성하고, 몰딩부(260)의 가장자리에 굴절면(261, 262)을 형성함으로써 ±70도를 중심으로 ±20도의 범위 내에서 가장 높을 광도를 가지는 피크점이 형성되고, 피크점의 광도를 1로 하였을 경우, 0도에서의 광도를 0.5이하로 할 수 있다. 이와 같이 발광 다이오드의 측방으로 방출되는 광량을 향상시켜 키버튼을 통해 방출되는 광량을 증가시킬 수 있고, 따라서 키버튼 사이에 배치되는 발광 다이오드의 개수를 줄일 수 있다.

상술한 바와 같이, 회로기판에 개구부를 형성하고 개구부에 삽입되도록 발광 다이오드를 설치하여 발광 다이오드가 설치된 키패드용 광원 모듈의 전체적인 두께를 감소시킬 수 있다.

또한, 전반사면과, 굴절면을 갖는 몰딩부를 갖는 발광 다이오드를 사용하여 발광 다이오드의 측방으로 방출되는 광량을 향상시켜 키버튼을 통해 방출되는 광량을 증가시킬 수 있고, 키버튼 사이에 배치되는 발광 다이오드의 개수를 줄일 수 있다.

Claims

키패드용 광원 모듈에 있어서,

소정 영역에 개구부가 형성된 회로 기판;

상기 개구부에 삽입되어 상기 회로 기판에 설치되는 다수의 발광다이오드를 포함하는 키패드용 광원 모듈.
청구항 1에 있어서,

상기 발광 다이오드는 ±70도를 중심으로 ±20도의 범위 내에 가장 높은 광도를 가지는 피크 점이 형성되고, 피크 점의 광도를 1로 할때 0도에서의 광도는 0.5 이하인 키패드용 광원 모듈.
청구항 1에 있어서,

상기 발광 다이오드는 제 1 및 제 2 전극이 형성된 기판;

상기 제 1 전극 상에 실장된 발광 칩;

상기 발광 칩과 상기 제 2 전극을 연결하는 와이어; 및

상기 발광 칩을 봉지하는 몰딩부를 포함하는 키패드용 광원 모듈.
청구항 3에 있어서,

상기 몰딩부는 중심에 형성되는 전반사면과, 상기 전반사면의 주연부에서 하향 라운딩되도록 연장형성되는 굴절면을 포함하는 키패드용 광원 모듈.
청구항 4에 있어서,

상기 전반사면은 직선형 또는 곡선형으로 형성되는 키패드용 광원 모듈.
청구항 4에 있어서,

상기 굴절면은 직선형으로 형성되는 굴절면을 더 포함하는 키패드용 광원 모듈.
청구항 4 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,

상기 몰딩부는 중심부에서 전반사 기울기를 갖는 제 1 전반사면이 형성되고, 상기 제 1 전반사면에서 연장되어 상기 제 1 전반사면보다 완만한 기울기를 갖는 제 2 전반사면이 형성되는 키패드용 광원 모듈.