KR20010064820A - Led lamp of side surface light emitting type - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 예를 들면, 휴대전화 등에 있어서 액정 디스플레이의 백라이트에 적합한 측면 발광형 LED 램프에 관한 것으로, 특히 지향특성이 균일하고, LED 소자 사이에 어긋남이 적으며, 소형화를 도모한 측면 발광형 LED 램프에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a side emitting type LED lamp suitable for a backlight of a liquid crystal display in, for example, a mobile phone, and more particularly, a side emitting type having uniform directivity, less misalignment between LED elements, and miniaturization. Relates to an LED lamp.
종래의 측면 발광형 LED 램프로서, 예를 들면, 일본국 특개평 10-290029호 공보에 개시된 것이 있다.As a conventional side emitting type LED lamp, there is one disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 10-290029, for example.
도 8은 그와 같은 측면 발광형 LED 램프를 나타낸 것이다. 이 LED 램프(1)는, 동일한 도면 도 8a에 도시된 것과 같이, LED 소자 탑재용 기판(2) 위에 제 1 LED 소자(5a) 및 제 2 LED 소자(5b)를 탑재하고, 이들 LED 소자(5a, 5b)를 투명한 몰드 수지(17)로 밀봉한 것이다. LED 소자 탑재용 기판(2)의 표면(2a) 및 이면(2b)에는, 공통전극(3c)이 각각 형성되고, 기판(2)의 한쪽의 측면(2d)에는, 제 1 개별전극(3a), 다른 쪽의 측면(2b)에는 제 2 개별전극(3b)이 각각 형성되며, 표면(2a)의 공통전극(3c)과 이면(2b)의 공통전극(3c)과는, 스루홀 도금을 절반으로 나누어 절단한 접속 도금( 4')에 의해 접속되어 있다. 제 1 및 제 2 LED 소자(5a, 5b)는, 상면에 제 1 전극을 갖고, 하면에 제 2 전극을 갖는다. 제 1 LED 소자(5a)의 제 1 전극은, 본딩 와이어(6)에 의해 제 1 개별전극(3a)에 접속되고, 제 2 LED 소자(5b) 의 제 1 전극은 본딩 와이어(6)에 의해 제 2 개별전극(3b)에 접속되며, 제 1 및 제 2 LED 소자(5a, 5b)의 제 2 전극은 도전성 접착제에 의해 표면(2a)의 공통전극(3c)에 접속되어 있다.Fig. 8 shows such a side emitting type LED lamp. This LED lamp 1 mounts the 1st LED element 5a and the 2nd LED element 5b on the LED element mounting board | substrate 2, as shown in FIG. 8A of the same figure, and these LED elements ( 5a and 5b are sealed with transparent mold resin 17. The common electrode 3c is formed in the front surface 2a and the back surface 2b of the board | substrate 2 for LED element mounting, respectively, and the 1st individual electrode 3a is formed in one side surface 2d of the board | substrate 2, respectively. On the other side 2b, second individual electrodes 3b are formed, respectively, and through-hole plating is half of the common electrode 3c on the surface 2a and the common electrode 3c on the back surface 2b. It is connected by connection plating 4 'cut | disconnected and divided into parts. The first and second LED elements 5a and 5b have a first electrode on the upper surface and a second electrode on the lower surface. The first electrode of the first LED element 5a is connected to the first individual electrode 3a by the bonding wire 6, and the first electrode of the second LED element 5b is connected by the bonding wire 6. It is connected to the 2nd individual electrode 3b, and the 2nd electrode of the 1st and 2nd LED element 5a, 5b is connected to the common electrode 3c of the surface 2a by the conductive adhesive.
이 LED 램프(2)를 프린트 기판(10)에 실장하는 경우에는, 도 8b에 나타낸 것과 같이, LED 소자 탑재용 기판(2)의 일단면(2c)을 아래로 하여 프린트 기판(10) 위에 세워 설치하고, LED 소자 탑재용 기판(2)의 이면(2b)에 노출되어 있는 개별전극(3a, 3b) 및 공통전극(3c)과 프린트 기판(10) 상의 대응하는 배선 패턴(11a, 11b, 11c)을 땜납(12)에 의해 접속하는 것에 의해 행해진다. 배선 패턴(11a,11b. 11c) 사이에 전류를 흘림으로써, 제 1 및 제 2 LED 소자(5a, 5b)로부터 몰드 수지(17)를 거쳐 제 1 및 제 2 색의 빛(8a, 8b)이 프린트 기판(10)의 표면에 평행하게 출사된다.When mounting this LED lamp 2 to the printed board 10, as shown in FIG. 8B, one end surface 2c of the board | substrate 2 for LED element mounting is faced down, and is mounted on the printed board 10. FIG. And corresponding wiring patterns 11a, 11b, and 11c on the individual electrodes 3a and 3b and the common electrode 3c and the printed board 10 that are exposed on the back surface 2b of the LED element mounting substrate 2. ) Is connected by solder 12. By flowing a current between the wiring patterns 11a, 11b and 11c, the light 8a and 8b of the first and second colors are transferred from the first and second LED elements 5a and 5b via the mold resin 17 to each other. It exits parallel to the surface of the printed board 10.
도 9는 수평 방향의 지향특성을 나타낸 것이다. 동일한 도면에 도시된 것과 같이, 2개의 LED 소자(5a, 5b)에 대해 동일한 지향특성을 갖고 있기 때문에, 액정 디스플레이의 백라이트로서 사용한 경우에 액정 디스플레이에 있어서 얼룩을 방지할 수 있다.9 shows the directivity in the horizontal direction. As shown in the same figure, since it has the same directivity characteristic with respect to the two LED elements 5a and 5b, when using as a backlight of a liquid crystal display, a spot can be prevented in a liquid crystal display.
그러나, 종래의 측면 발광형 LED 램프에 따르면, 몰드 수지(17)는 사각형 형상를 갖고 있기 때문에, 도 9에 도시된 것과 같이, 그것의 귀퉁이 부분에 의해 지향특성이 크게 변화하여, 액정 디스플레이에 빛을 균일하게 조사할 수 없다.However, according to the conventional side-emitting type LED lamp, since the mold resin 17 has a rectangular shape, as shown in Fig. 9, the directivity is greatly changed by its corners, so that light is emitted to the liquid crystal display. Irradiation cannot be uniform.
또한, 기판(2)의 표면(2a) 및 이면(2b)의 공통전극(3c)을 접속하는 접속 도금(4')이 LED 소자(5a, 5b)의 나란한 방향으로 설치되어 있기 때문에, 프린트 기판(10) 상에 실장된 경우에, 높이 치수가 커지고, 또한, 개별전극(3a, 3b)은, 기판(2)의 측면(2d)에 설치되어 있기 때문에, 폭 치수가 커진다. 이와 같이 원주 말단면에 전극을 갖는 구조에서는, 3개 이상의 LED 소자를 탑재하는 경우에는, 전극 구조가 복잡하게 되어, 대형화된다.Moreover, since the connection plating 4 'which connects the common electrode 3c of the front surface 2a and the back surface 2b of the board | substrate 2 is provided in the parallel direction of LED element 5a, 5b, a printed board In the case of mounting on (10), the height dimension becomes large, and since the individual electrodes 3a and 3b are provided on the side surface 2d of the substrate 2, the width dimension becomes large. Thus, in the structure which has an electrode in a circumferential end surface, when mounting three or more LED elements, an electrode structure becomes complicated and becomes large.
한편, 2개의 LED 소자(5a, 5b)를 발광측에서 보아 경사지게 배치하는 것에 의해, 높이 치수를 작게 하는 것도 가능하지만, 색 사이에서 수평 방향의 지향특성이 다르기 때문에, 액정 디스플레이 위에 얼룩이 생겨 버린다.On the other hand, it is also possible to reduce the height dimension by arranging the two LED elements 5a and 5b as viewed from the light emitting side, but staining occurs on the liquid crystal display because the directivity in the horizontal direction is different between the colors.
따라서, 본 발명의 목적은, 지향특성이 균일하고, LED 소자 사이에 어긋남이 적은 측면 발광형 LED 램프를 제공함에 있다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a side-emitting type LED lamp having a uniform directivity and little deviation between LED elements.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은, 소형화를 도모한 측면 발광형 LED 램프를 제공함에 있다.In addition, another object of the present invention is to provide a side-emitting type LED lamp aimed at miniaturization.
도 1a는 본 발명의 제 1 실시예에 관한 측면 발광형 LED 램프를 표면측에서 본 사시도이고,1A is a perspective view of a side-emitting LED lamp according to a first embodiment of the present invention, seen from the surface side thereof,
도 1b는 이 측면 발광형 LED 램프를 이면측에서 본 사시도,1B is a perspective view of the side emitting type LED lamp viewed from the back side;
도 2는 제 1 실시예에 관한 측면 발광형 LED 램프의 회로 구성을 나타낸 도면,2 is a diagram showing the circuit configuration of a side emitting type LED lamp according to a first embodiment;
도 3a는 제 1 실시예에 관한 다수개 제조용 기판을 나타낸 평면도이고,3A is a plan view showing a plurality of manufacturing substrates according to the first embodiment,
도 3b는 요부 표면도이며,3B is a recessed surface view,
도 3c는 표면측에서 투시한 요부 이면도,3C is a back view of the main portion projected from the surface side;
도 4a는 제 1 실시예의 측면 발광형 LED 램프의 수평 방향의 지향특성을 나타낸 도면이고,4A is a diagram showing the directivity characteristic in the horizontal direction of the side-emitting LED lamp of the first embodiment,
도 4b는 이 측면 발광형 LED 램프의 수지 방향의 지향특성을 나타낸 도면,4B is a view showing the directivity characteristic of the resin direction of this side-emitting LED lamp;
도 5a는 제 1 실시예의 측면 발광형 LED 램프의 실장상태를 전방에서 본 사시도이고,5A is a perspective view of the mounting state of the side-emitting LED lamp of the first embodiment as seen from the front,
도 5b는 그 측면 발광형 LED 램프의 실장상태를 후방에서 본 사시도,5B is a perspective view of the mounting state of the side-emitting LED lamp viewed from the rear;
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 관한 측면 발광형 LED 램프, 및 그것의 수평 방향의 지향특성을 나타낸 도면,6 is a view showing a side emitting type LED lamp and a directivity characteristic in a horizontal direction thereof according to a second embodiment of the present invention;
도 7은 본 발명의 제 3 실시예에 관한 측면 발광형 LED 램프를 나타낸 측면도,7 is a side view showing a side emitting type LED lamp according to a third embodiment of the present invention;
도 8a는 종래의 측면 발광형 LED 램프를 표면측에서 본 사시도이고,8A is a perspective view of a conventional side-emitting LED lamp viewed from the surface side,
도 8b는 그 측면 발광형 LED 램프의 실장상태를 나타낸 사시도,8B is a perspective view showing a mounting state of the side-emitting LED lamp;
도 9는 종래의 측면 발광형 LED 램프의 수평 방향의 지향특성을 나타낸 도면.9 is a view showing the directivity characteristics in the horizontal direction of a conventional side-emitting type LED lamp.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
1: 측면 발광형 LED 램프 2: LED 소자 탑재용 기판1: Side emitting type LED lamp 2: Board for LED element mounting
2a: 표면 2b: 이면2a: surface 2b: back side
2c: 일단면 2d: 측면2c: one side 2d: side
2e: 상면 3B: 청색용 전극2e: top surface 3B: blue electrode
3C: 공통전극 3G: 녹색용 전극3C: common electrode 3G: green electrode
3R: 적색용 전극 3a: 제 1 개별전극3R: red electrode 3a: first individual electrode
3b: 제 2 개별전극 3c: 공통전극3b: second individual electrode 3c: common electrode
4: 스루홀 도금 4': 접속 도금4: through-hole plating 4 ': connection plating
5B: 청색용 LED 소자 5G: 녹색용 LED 소자5B: Blue LED Device 5G: Green LED Device
5R: 적색용 LED 소자 5a: 제 1 LED 소자5R: red LED element 5a: first LED element
5b: 제 2 LED 소자 6: 본딩 와이어5b: second LED element 6: bonding wire
7: 볼록 렌즈 8B: 청색계 빛7: convex lens 8B: blue light
8G: 녹색계 빛 8R: 적색계 빛8G: Green System Light 8R: Red System Light
8a: 제 1 색의 빛 8b: 제 2 색의 빛8a: light of the first color 8b: light of the second color
10: 프린트 기판 11: 배선 패턴10: printed circuit board 11: wiring pattern
12: 땜납 17: 몰드 수지12: solder 17: mold resin
15C: 공통단자 15G, 15R, 15B: 단자15C: Common terminal 15G, 15R, 15B: Terminal
20: 다수개 제조용 기판 21: 기판부20: substrate for manufacturing a plurality 21: substrate portion
본 발명은, 상기한 목적을 달성하기 위해, 기판의 표면에 열 형태로 배치된복수의 LED 소자와, 상기 복수의 LED 소자의 열 방향으로 연장되어 상기 복수의 LED 소자에 공통적으로 설치되고, 상기 복수의 LED 소자의 발광 빛을 소정의 퍼짐 각을 갖는 빛으로 정형하여 출사하는 볼록렌즈를 구비한 것을 특징으로 하는 측면 발광형 LED 램프를 제공한다.The present invention, in order to achieve the above object, a plurality of LED elements arranged in the form of a column on the surface of the substrate, extending in the column direction of the plurality of LED elements are commonly installed in the plurality of LED elements, Provided is a side emitting type LED lamp comprising a convex lens for shaping and emitting the emitted light of a plurality of LED elements into light having a predetermined spreading angle.
상기한 구성에 따르면, 복수의 LED 소자를 열 형태로 배치하는 것에 의해, LED 소자 사이에서 지향특성의 어긋남이 작아진다. 또한, 복수의 LED 소자의 발광 빛을 볼록렌즈에 의해 소정의 퍼짐 각을 갖는 빛으로 정형하여 출사하는 것에 의해, 균일한 지향특성이 얻어진다.According to the above configuration, by disposing a plurality of LED elements in a column form, the deviation of the directivity characteristics between the LED elements is reduced. In addition, uniform directional characteristics are obtained by shaping the emitted light of a plurality of LED elements into light having a predetermined spreading angle with a convex lens and emitting the light.
본 발명은, 상기한 목적을 달성하기 위해, 절연부재로 이루어진 기판과, 상기 기판의 표면에 형성된 표면전극과, 상기 기판의 이면에 형성된 이면전극과, 상기 표면전극과 상기 이면전극을 접속하는 스루홀 도금과, 상기 표면전극에 접속된 복수의 LED 소자를 구비한 것을 특징으로 하는 측면 발광형 LED 램프를 재공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a through-connecting substrate comprising an insulating member, a surface electrode formed on the surface of the substrate, a back electrode formed on the rear surface of the substrate, and the surface electrode and the back electrode. Provided is a side-emitting LED lamp comprising hole plating and a plurality of LED elements connected to the surface electrodes.
상기한 구성에 따르면, 표면전극과 이면전극을 스루홀 도금에 의해 접속하는 것에 의해, 기판의 측면에 설치된 금속에 의해 접속하는 것과 비교하여 소형의 것으로 된다.According to the above configuration, by connecting the surface electrode and the back electrode by through-hole plating, the size is smaller than that of the connection between the surface electrode and the back electrode by metal provided on the side surface of the substrate.
(실시예)(Example)
도 1a, 도 1b는, 본 발명의 제 1 실시예에 관한 측면 발광형 LED 램프를 나타낸 것이다. 이 측면 발광형 LED 램프(1)는, LED 소자 탑재용 기판(2)과, 이 LED 소자 탑재용 기판(2)의 표면(2a)에, 일단면(2c)에 직교하는 방향으로 일렬로 배치된 적색계 LED 소자(5R), 녹색계 LED 소자(5g) 및 청색계 LED 소자(5B)와, LED 소자(5R, 5G, 5B)를 밀봉하는 동시에, 각 LED 소자(5R, 5G, 5B)의 발광 빛을 소정의 퍼짐 각을 갖는 빛으로 정형하여 출사하는 볼록렌즈(동일한 도면 1a에 있어서 접선으로 나타내었다)(7)를 갖는다.1A and 1B show a side emitting type LED lamp according to a first embodiment of the present invention. This side-emitting type LED lamp 1 is arranged in a line in a direction orthogonal to one end surface 2c on the LED element mounting substrate 2 and the surface 2a of the LED element mounting substrate 2. The red LED element 5R, the green LED element 5g, and the blue LED element 5B, and the LED element 5R, 5G, 5B, and the LED element 5R, 5G, 5B. It has a convex lens (shown as a tangent in the same figure 1A) 7 which emits emitted light by shaping it into light having a predetermined spreading angle.
LED 소자 탑재용 기판(2)은, 내열성이 높은 재료, 예를 들면 글래스 에폭시 수지나 알루미나 등으로 이루어지고, 표면(2a)에는, 공통전극(3C), 적색용 전극(3R), 녹색용 전극(3G) 및 청색용 전극(3B)이 형성되며, 그 이면(2b)에는, 적색용 전극(3R), 녹색용 전극(3G) 및 청색용 전극(3B)에 스루홀 도금(4)에 의해 접속된 청색용 전극(3R), 녹색용 전극(3G) 및 청색용 전극(3B)이 형성되어 있다, 표면(2a) 의 공통전극(3C)과, 이면(2b)의 녹색용 전극(3G), 적색용 전극(3R), 청색용 전극(3B)은, 프린트 기판에의 실장을 용이하게 하기 위해 일단면(2c)의 가장자리까지 연장되어 있다. 또한, LED 탑재용 기판(2)은, 표면(2a)이 각 LED 소자(5R, 5G, 5B)의 발광 파장 전체에 대해 높은 빛 반사율을 갖는 것, 예를 들면, 백색의 것을 사용하는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 발광효율이 높아지기 때문에, 저전력화를 도모할 수 있다. 이때, 2e는 기판(2)의 상면, 2d는 기판(2)의 측면을 각각 나타낸다.The LED element mounting substrate 2 is made of a material having high heat resistance, for example, glass epoxy resin, alumina, or the like, and the common electrode 3C, red electrode 3R, and green electrode are formed on the surface 2a. 3G and a blue electrode 3B are formed, and on the rear surface 2b thereof, through-hole plating 4 is applied to the red electrode 3R, the green electrode 3G, and the blue electrode 3B. Connected blue electrode 3R, green electrode 3G and blue electrode 3B are formed, common electrode 3C on surface 2a and green electrode 3G on back surface 2b. The red electrode 3R and the blue electrode 3B extend to the edge of one end surface 2c in order to facilitate mounting on the printed board. In the LED mounting substrate 2, it is preferable that the surface 2a has a high light reflectance with respect to the entire emission wavelength of each LED element 5R, 5G, 5B, for example, a white one. Do. As a result, the luminous efficiency is increased, so that the power consumption can be reduced. At this time, 2e represents an upper surface of the substrate 2, and 2d represents a side surface of the substrate 2, respectively.
적색용 LED 소자(5R)는, 약 600∼700nm의 주 발광파장을 갖는 적색계의 빛을 발광하는 것으로, 예를 들면, InGaAlP(인듐·갈륨·알루미늄·인)계의 반도체로 이루어지고, 상면에 제 1 전극, 하면에 제 2 전극을 구비한다. 적색계 LED 소자(5R)는, 상면의 제 1 전극이 본딩 와이어(6)에 의해 적색용 전극(3R)에 전기적으로 접속되고, 하면의 제 2 전극이 도전성 접착제에 의해 공통전극(3C)에 전기적 및 기계적으로 접속되어 있다.The red LED element 5R emits red light having a main emission wavelength of about 600 to 700 nm. For example, the red LED element 5R is formed of an InGaAlP (indium gallium aluminum phosphorus) semiconductor. The first electrode and the lower surface are provided with a second electrode. In the red LED element 5R, the first electrode on the upper surface is electrically connected to the red electrode 3R by the bonding wire 6, and the second electrode on the lower surface is electrically connected to the common electrode 3C by the conductive adhesive. And mechanically connected.
녹색계 LED 소자(5G)는, 약 510∼580nm의 주 발광파장을 갖는 녹색계의 빛을 발광하는 것으로, 예를 들면, GaN(질화 갈륨)계의 반도체 소자로 이루어지고, 상면에 제 1 전극과 제 2 전극을 구비한다. 녹색계 LED 소자(5G)는, 하면이 접착제에 의해 공통전극(3C)에 기계적으로 접속되고, 제 1 전극이 본딩 와이어(6)에 의해 녹색계 전극(3G)에 전기적으로 접속되며, 제 2 전극이 본딩 와이어(6)에 의해 공통전극(3C)에 전기적으로 접속되어 있다.The green LED element 5G emits green light having a main emission wavelength of about 510 to 580 nm. The green LED element 5G is made of, for example, a GaN (gallium nitride) semiconductor element, and has a first electrode on the upper surface thereof. And a second electrode. In the green LED element 5G, the lower surface is mechanically connected to the common electrode 3C by an adhesive, the first electrode is electrically connected to the green electrode 3G by the bonding wire 6, and the second The electrode is electrically connected to the common electrode 3C by the bonding wire 6.
청색계 LED 소자(5B)는, 약 420∼505nm의 주 발광파장을 갖는 청색계의 빛을 발광하는 것으로, 예를 들면, GaN(질화 갈륨)계의 반도체로 이루어지고, 상면에 제 1 전극과 제 2 전극을 구비한다. 청색계 LED 소자(5B)는, 하면이 접착제에 의해 공통전극(3C)에 기계적으로 접속되고, 제 1 전극이 본딩 와이어(6)에 의해 청색계 전극(3B)에 의해 전기적으로 접속되며, 제 2 전극이 본딩 와이어(6)에 의해 공통전극(3C)에 전기적으로 접속되어 있다.The blue LED element 5B emits blue light having a main emission wavelength of about 420 to 505 nm. The blue LED element 5B is made of, for example, a GaN (gallium nitride) semiconductor, and has a first electrode on the upper surface thereof. A second electrode is provided. The blue LED element 5B has a lower surface mechanically connected to the common electrode 3C by an adhesive, and the first electrode is electrically connected to the blue electrode 3B by the bonding wire 6. The two electrodes are electrically connected to the common electrode 3C by the bonding wires 6.
볼록렌즈(7)는, 투명한 에폭시계 수지, 또는 광산란 효과를 지닌 필러 등을 배합한 반투명의 에폭시계 수지로 구성된 반원주 형태를 갖고, 일단면(2c)에 평행한 면에 있어서, 각 LED 소자(5R, 5G, 5B)에 대해 동일한 지향특성을 갖는다. 또한, 볼록렌즈(7)는, 각 LED 소자(5R, 5G, 5B)의 발광면보다 후방에 초점을 갖는다. 이것에 의해, 각 LED 소자(5R, 5G, 5B)의 발광 빛을 확산하여 출사하는 것이 가능하다. 이때, 좁은 각도의 빛이 필요한 경우에는, 볼록렌즈(7)의 초점이 각 LED 소자(5R, 5G, 5B)의 발광면보다 전방에 갖는 것을 사용하면 된다.The convex lens 7 has a semi-circular shape composed of a transparent epoxy resin or a semi-transparent epoxy resin in which a filler having a light scattering effect or the like is blended. 5R, 5G, and 5B) have the same directivity. In addition, the convex lens 7 has a focus behind the light emitting surface of each LED element 5R, 5G, 5B. As a result, it is possible to diffuse and emit the light emitted from each of the LED elements 5R, 5G, and 5B. At this time, when light of a narrow angle is required, what has the focus of the convex lens 7 in front of the light emitting surface of each LED element 5R, 5G, 5B may be used.
도 2는 회로 구성을 나타낸 것이다. 이 LED 램프(1)는, 동일한 도면에 나타낸 것과 같이, 각 LED 소자(5R, 5G, 5B)의 일단이 공통단자가 되는 4단자 구성을 갖는다. 즉, 각 LED 소자(5R, 5G, 5B)의 애노드는, 공통단자(15C)에 접속되고, 각 LED 소자(5R, 5G, 5B)의 캐소드는, 각각 단자 15G, 15R, 15B에 접속되어 있다. 각 LED 소자(5R, 5G, 5B)를 동시에 발광시키거나, 개별적으로 발광시키거나, 2가지를 조합하여 발광시킴으로써, 7종류의 색을 발광시킬 수 있다.2 shows a circuit configuration. As shown in the same figure, this LED lamp 1 has a four-terminal configuration in which one end of each of the LED elements 5R, 5G, and 5B is a common terminal. That is, the anode of each LED element 5R, 5G, 5B is connected to common terminal 15C, and the cathode of each LED element 5R, 5G, 5B is connected to terminal 15G, 15R, 15B, respectively. . By emitting each LED element 5R, 5G, 5B at the same time, individually, or in combination of the two, seven kinds of colors can be emitted.
다음에, LED 램프(1)의 제조방법을 도면을 참조하여 설명한다.Next, the manufacturing method of the LED lamp 1 is demonstrated with reference to drawings.
도 3a, 도 3b 및 도 3c는 다수개 제작용 기판을 나타낸 것이다. 먼저, 동일한 도면 3a에 도시된 것과 같이, 다수의 LED 소자 탑재용 기판(2)을 제작하기 위한 다수개 제작용 기판(20)을 제작한다. 이 다수개 제작용 기판(20)은, 종방향으로 m개(예를 들면 42개), 횡방향으로 n개(예를 들면 15개)의 합계 mxn개(예를 들면 630개)의 LED 소자 탑재용 기판(2)이 되는 기판부(21)를 갖고, 1개의 기판부(21)는, 예를 들면, 3.65x2.15mm의 크기를 가지며, 다수개 제작용 기판(20) 전체로서, 예를 들면, 68x101mm의 크기를 갖는다. 동일한 도면 3b에 나타낸 것과 같이, 기판(20)의 각 기판부(21)의 표면(2a)에, 공통전극(3C), 적색용 전극(3R), 녹색용 전극(3G) 및 청색용 전극(3B)을 형성하고, 동일 도면 3c에 나타낸 것과 같이, 각 기판부(21)의 이면(2b)에, 적색용 전극(3R), 녹색용 전극(3G) 및 청색용 전극(3B)을 형성하며, 각 기판부(21)의 표면과 이면의 적색용 전극(3R), 녹색용 전극(3G) 및 청색용 전극(3B)끼리를 각각 스루홀 도금(4)에 의해 접속한다. 다음에, 각 기판부(21)에도 1에 나타낸 것과 같이 각 LED 소자(5R, 5G, 5B)를 탑재하고, 각 LED 소자(5R, 5G, 5B) 등을 인쇄 또는 트랜스퍼 몰드 등의 공법에 의해 볼록렌즈(7)로 밀봉한 후, 각 기판부(21)를 절단하여 분할함으로써, mxn개의 LED 램프(1)를 제조한다.3A, 3B and 3C show a plurality of substrates for production. First, as illustrated in FIG. 3A, a plurality of production substrates 20 for manufacturing a plurality of LED device mounting substrates 2 are manufactured. The plurality of production substrates 20 includes m elements (for example, 42) in the longitudinal direction and n elements (for example, 15) in total in the lateral direction, mxn LEDs (for example, 630) in total. It has a board | substrate part 21 used as the board | substrate 2 for mounting, and one board | substrate part 21 has a magnitude | size of 3.65x2.15mm, for example, as a whole several board | substrate 20 for manufacture, for example For example, it has a size of 68x101 mm. As shown in FIG. 3B, the common electrode 3C, the red electrode 3R, the green electrode 3G, and the blue electrode (on the surface 2a of each substrate portion 21 of the substrate 20) 3B is formed, and the red electrode 3R, the green electrode 3G, and the blue electrode 3B are formed on the back surface 2b of each substrate portion 21, as shown in FIG. 3C. The red electrode 3R, the green electrode 3G, and the blue electrode 3B on the front and rear surfaces of the substrate portions 21 are connected to each other by the through hole plating 4. Next, each LED element 5R, 5G, 5B is mounted on each board | substrate part 21 as shown in 1, and each LED element 5R, 5G, 5B etc. is mounted by printing or a transfer mold etc. method. After sealing with the convex lens 7, each board | substrate part 21 is cut | disconnected and the mxn LED lamp 1 is manufactured.
도 4a, 도 4b는 지향특성을 나타낸 것이다. 이 LED 램프(1)는, 동일 도면 도 4a에 나타낸 것과 같이, 수평 방향의 지향특성을 볼록렌즈(7)의 특성에 의해 지향 각도(반치각(半値角)) θ를 140도로 광폭화하고 있다. 또한, 수직 방향의 지향특성으로는, 동일 도면 도 4b에 나타낸 것과 같이, 볼록렌즈(7)의 모서리부(7a)의 영향에 의해 약간 변화가 보여지고 있다.4A and 4B show directivity characteristics. As shown in Fig. 4A, the LED lamp 1 widens the directivity angle (half-angle angle) θ by 140 degrees by the characteristic of the convex lens 7 in the horizontal direction characteristic. In addition, as the directivity characteristic in the vertical direction, a slight change is seen by the influence of the edge portion 7a of the convex lens 7 as shown in Fig. 4B of the same drawing.
도 5a, 도 5b는, 본 발명의 LED 램프(1)를 프린트 기판 상에 실장한 상태를 나타낸 것이다. 기판(2)의 일단면(2c)을 아래로 하여 프린트 기판(10) 위에 놓고, 공통전극(3C)과 공통전극 라인(11C), 녹색용 전극(3G)과 녹색용 전극 라인(11G), 적색용 전극(3R)과 적색용 전극 라인(11R), 청색용 전극(3B)과 청색용 전극 라인(11B)을 땜납(12)에 의해 각각 접속한다. 이것에 의해, 전극 라인 11C, 11G, 11R. 11B 사이에 전류를 흘리는 것에 의해, 각 LED 소자(5R, 5G, 5B)로부터 녹색계의 빛(8G), 적색계의 빛(8R), 청색계의 빛(8B)이 볼록렌즈(7)를 거쳐 프린트 기판(10)의 표면에 평행하게 출사된다.5A and 5B show a state in which the LED lamp 1 of the present invention is mounted on a printed board. The one end surface 2c of the substrate 2 is placed down on the printed substrate 10, and the common electrode 3C and the common electrode line 11C, the green electrode 3G and the green electrode line 11G, The red electrode 3R, the red electrode line 11R, the blue electrode 3B, and the blue electrode line 11B are connected by solder 12, respectively. Thereby, electrode lines 11C, 11G, 11R. By passing a current between 11Bs, green light 8G, red light 8R, and blue light 8B pass through the convex lens 7 from the respective LED elements 5R, 5G, and 5B. It exits parallel to the surface of the printed board 10.
상기한 제 1 실시예의 LED 램프(1)에 따르면, 각 LED 소자(5R, 5G, 5B)를 일단면(2c)에 직교하는 방향으로 일렬로 배열하고 있기 때문에, LED 소자 사이에서 수평 방향의 지향특성의 어긋남이 적어, 액정 디스플레이의 백라이트로서 사용한 경우에, 액정 디스플레이에 있어서 얼룩을 방지할 수 있다.According to the LED lamp 1 of the first embodiment described above, since the respective LED elements 5R, 5G, and 5B are arranged in a line in a direction orthogonal to one end surface 2c, the horizontal direction is directed between the LED elements. When there is little deviation of a characteristic and is used as a backlight of a liquid crystal display, a spot can be prevented in a liquid crystal display.
또한, 볼록렌즈(7)에 의해 각 LED소자(5R, 5G, 5B)의 발광 빛을 정형하여 출사하고 있기 때문에, 균일한 지향특성을 얻을 수 있다.In addition, since the light emitted by the LED elements 5R, 5G, and 5B is shaped and emitted by the convex lens 7, uniform directing characteristics can be obtained.
또한, 각 LED 소자(5R, 5G, 5B)의 발광면보다 후방에 초점을 갖는 볼록렌즈(7)를 사용하고 있으므로, 빛이 넓은 각도로 출사되기 때문에, 액정 디스플레이의 백라이트로서 사용한 경우에, 도광판의 면 내부에서 용이하게 균일하게 확산시킬 수 있어, 액정 디스플레이 전체를 균일하게 발광시킬 수 있다.In addition, since the convex lens 7 which focuses behind the light emitting surface of each LED element 5R, 5G, 5B is used, since light is emitted from a wide angle, when using it as a backlight of a liquid crystal display, The inside of the surface can be easily and uniformly diffused, and the entire liquid crystal display can be uniformly emitted.
또한, 기판(2)의 표면(2a)과 이면(2b)에, 전극(3C, 3G, 3R, 3B)을 형성하고, 표면(2a)과 이면(2b)의 전극(3G, 3R, 3B)을 스루홀 도금(4)에 의해 접속하는 동시에, 각 LED 소자(5R, 5G, 5B)를 침 사이즈 이하의 간격이 되도록, 피치 0.5mm에서 근접시켜 배치되었기 때문에, 소형·경량화를 도모할 수 있다. 예를 들면, 크기를 폭 3.5mm, 두께 2mm, 높이 2mm로 소형화할 수 있고, 중량을 0.018g으로 경량화할 수 있다.Further, electrodes 3C, 3G, 3R, and 3B are formed on the surface 2a and the back surface 2b of the substrate 2, and the electrodes 3G, 3R, 3B on the surface 2a and the back surface 2b. Is connected by the through-hole plating 4, and the LED elements 5R, 5G, and 5B are arranged close to each other at a pitch of 0.5 mm so as to have an interval smaller than the needle size, so that the size and weight can be reduced. . For example, the size can be reduced to 3.5 mm in width, 2 mm in thickness, and 2 mm in height, and the weight can be reduced to 0.018 g.
또한, 각 LED 소자(5R, 5G, 5B)를 근접시킴으로써, 혼색성이 높아져, LED 램프(1)의 높이를 낮게 할 수 있고, 도광판도 박형화할 수 있다.In addition, by adjoining each of the LED elements 5R, 5G, and 5B, the color mixture becomes high, the height of the LED lamp 1 can be made low, and the light guide plate can be made thin.
또한, RGB의 3원색의 빛을 발광하는 LED 소자(5R, 5G, 5B)를 탑재하고 있기 때문에, 액정 디스플레이의 백라이트로서 사용한 경우에 디스플레이의 칼라화를 실현할 수 있다.In addition, since the LED elements 5R, 5G, and 5B which emit light of three primary colors of RGB are mounted, coloration of the display can be realized when used as a backlight of a liquid crystal display.
또한, 다수개 제작용 기판(20)을 사용하고 있으므로, 양산성이 높고, 비교적 저가로 LED 램프를 제조할 수 있다.Moreover, since many board | substrates for manufacture 20 are used, LED lamps can be manufactured at a high productivity and relatively inexpensive.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 관한 측면 발광형 LED 램프를 나타낸 것이다, 이 제 2 실시예는, 볼록렌즈(7)를 대략 반구 형태로 한 것이다. 이것에 의해, 수직 방향의 지향특성은 도 4b에 나타낸 것과 같이 큰 변화가 없어진다.Fig. 6 shows a side emitting type LED lamp according to a second embodiment of the present invention. In this second embodiment, the convex lens 7 has a substantially hemispherical shape. As a result, the directivity in the vertical direction is largely eliminated as shown in Fig. 4B.
도 7은 본 발명의 제 3 실시예에 관한 측면 발광형 LED 램프를 나타낸 것이다. 이 제 3 실시예는, 볼록렌즈(7)의 모서리부(7a)를 둥그스름하게 한 것이다. 이것에 의해, 수직 방향의 지향특성의 균일화를 도모할 수 있다.7 shows a side emitting type LED lamp according to a third embodiment of the present invention. In this third embodiment, the edge 7a of the convex lens 7 is rounded. As a result, the directivity in the vertical direction can be equalized.
이때, 상기한 실시예에서는, 3가지 LED 소자를 사용한 경우에 대해 설명하였지만, 2가지 LED 소자를 사용한 경우에도 본 발명을 적용할 수 있다. 또한, 상기한 실시예에서는, 적색계, 녹색계, 청색계의 빛을 발광하는 LED 소자의 조합에 대해 설명하였지만, 380nm(보라색), 590nm(황색) 등의 다른 파장(적외선, 자외선을 포함한다)의 빛을 발광하는 LED 소자를 조합하여도 된다. 또한, LED 소자는, 상면에 제 1 및 제 2 전극, 상면에 제 1 전극, 하면에 제 2 전극을 갖는 것 이외에, 하면에 제 1 및 제 2 전극을 갖는 것도 사용될 수 있다.In this case, in the above-described embodiment, the case of using three LED elements has been described, but the present invention can be applied to the case of using two LED elements. In addition, in the above-described embodiment, a combination of the LED elements emitting red, green, and blue light is described. However, other wavelengths (including infrared rays and ultraviolet rays) such as 380 nm (purple) and 590 nm (yellow) are included. You may combine the LED element which emits the light of. In addition to the first and second electrodes on the upper surface, the first electrode on the upper surface, and the second electrode on the lower surface, the LED element may also be used having the first and second electrodes on the lower surface.
이상에서 설명한 것과 같이, 본 발명의 측면 발광형 LED 램프에 따르면, 복수의 LED 소자를 열 형태로 배치하고 있기 때문에, LED 소자 사이에서 지향특성의 어긋남이 적어지고, 또한, 복수의 LED 소자의 발광 빛을 볼록렌즈에 의해 정형하고 있기 때문에, 균일한 지향특성이 얻어진다.As described above, according to the side-emitting type LED lamp of the present invention, since the plurality of LED elements are arranged in the form of a column, deviations in the directivity characteristics between the LED elements are reduced, and light emission of the plurality of LED elements is achieved. Since light is shaped by the convex lens, uniform directing characteristics are obtained.
또한, 표면전극과 이면전극을 스루홀 도금에 의해 접속하고 있기 때문에, 소형화를 도모할 수 있다.In addition, since the surface electrode and the back electrode are connected by through hole plating, miniaturization can be achieved.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
WITN | Withdrawal due to no request for examination |