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JP2004288827A - Led lamp - Google Patents

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Publication number
JP2004288827A
JP2004288827A JP2003078267A JP2003078267A JP2004288827A JP 2004288827 A JP2004288827 A JP 2004288827A JP 2003078267 A JP2003078267 A JP 2003078267A JP 2003078267 A JP2003078267 A JP 2003078267A JP 2004288827 A JP2004288827 A JP 2004288827A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light emitting
led lamp
package
light
emitting elements
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2003078267A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kanae Matsumura
佳苗 松村
Hideaki Kato
英昭 加藤
Masataka Tejima
聖貴 手島
Shunsuke Otsuka
俊輔 大塚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyoda Gosei Co Ltd
Koha Co Ltd
Original Assignee
Toyoda Gosei Co Ltd
Koha Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyoda Gosei Co Ltd, Koha Co Ltd filed Critical Toyoda Gosei Co Ltd
Priority to JP2003078267A priority Critical patent/JP2004288827A/en
Priority to TW093107348A priority patent/TWI249864B/en
Priority to US10/804,212 priority patent/US7279723B2/en
Priority to KR1020040018628A priority patent/KR100596116B1/en
Priority to CNB2004100302224A priority patent/CN1317776C/en
Publication of JP2004288827A publication Critical patent/JP2004288827A/en
Priority to HK05101192A priority patent/HK1067914A1/en
Priority to US11/892,095 priority patent/US7768029B2/en
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To shorten the height on the light-emitting surface side to half or less of a present condition in an LED lamp. <P>SOLUTION: In the LED lamp 1, mutually insulated electrode plates 3a, 3b, 3c, 3d, 4 and 8 are formed on the bottom surface of the opening section 2a of a package 2 composed of alumina, a wire 5 is bonded to the electrode plates 3a and 8 from electrodes on the top faces of red light-emitting elements R1 and R2, a conductive wire is connected to the electrode plate 3a on the right side through the package 2 from the electrode plate 3a on the left side, and the elements R1 and R2 are connected in series. The two electrodes directed towards undersides are processsed by flip-chip bonding to the electrode plates 3b, 3d and 3c and the electrode plates 4 through gold bumps respectively in blue light-emitting elements B1 and B2 and a green light-emitting element G, and the height on the light-emitting surface side can be shortened to half or less (1 mm) of the present condition (2.15 mm) by detaining a wire bonding in the irreducible minimum of a demand in this manner and burying the electrode plates in the package 2 without a leading-out as leads. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数個の発光素子及びこれらと電気的接続をとる電極板及びワイヤがセラミックス等のパッケージ内に収容され、光透過性の透明エポキシ樹脂等の材料によって封止されてなる発光ダイオードランプ(以下、「LEDランプ」とも略する。)に関するものである。
【0002】
なお、本明細書中ではLEDチップそのものは「発光素子」と呼び、複数個のLEDチップを搭載した発光装置全体を「発光ダイオードランプ」または「LEDランプ」と呼ぶこととする。
【0003】
【従来の技術】
従来、射出成形されてなる合成樹脂製のパッケージに金属製の複数のリードを配し、そのうちの1つのリードに複数個の発光素子を載置して、他のリードとワイヤボンディングで電気的接続をとって全体を透明エポキシ樹脂等で封止してなるSMDパッケージタイプのLEDランプが、バックライト用光源等に用いられている。かかるLEDランプの一例を、図5に示す。図5(a)は従来例のLEDランプの構成を示す正面図、(b)は(a)のY−Y断面を示す断面図である。
【0004】
図5(a)に示されるように、このLEDランプ11は合成樹脂製のパッケージ12の開口部12aの上半分に、開口部12aの左端から右端までに亘る1枚の金属製のリード13をパッケージ12に挟み込んでいる。そして、このリード13の上に、2個の赤色発光素子R1,R2、2個の青色発光素子B1,B2、1個の緑色発光素子Gの合計5個の発光素子を横一列に狭い間隔でマウントしている。
【0005】
一方、開口部12aの下半分には、略中央部にリード13の突出部があり、リード13と間隔をおいて、5枚のリード14a,14b,14c,14d,14eがパッケージ12に挟み込まれている。これらのリード13,14a,…,14eとパッケージ12とは、パッケージ12の射出成形金型内にリード13,14a,…,14eをセットして、パッケージ12をインサート成形することによって一体に形成されている。
【0006】
そして、LEDランプ11においては、パッケージ12の下方に引き出されたリード14a,…,14eをパッケージ12の下面に沿って前方または後方に折り曲げている。具体的には、リード14b,14dを前方に、リード14a,14c,14eを後方に折り曲げている。折り曲げた面が、実装基板18上にハンダ付けされる。このようにして、実装基板18の上にLEDランプ11がハンダ17によって実装される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年急速に需要が拡大している携帯電話の液晶表示画面のバックライト用としてのLEDランプ、特にフィールドシーケンシャル方式用のLEDランプにおいては、携帯電話のさらなる薄型化が求められる中で、LEDランプも発光面側の高さについて現在の2分の1以下の薄型化が要求されている。これに対して、図5に示されるLEDランプ11のように発光面(開口部12a)の上半分に5個の発光素子をダイボンディングして、下半分に設けられたリード14a,…,14eにワイヤボンディングするという方式では、到底これ以上の発光面側の薄型化は望めない。
【0008】
そこで、本発明は、ワイヤボンディングを必要最小限に留めるとともに電極板をリードとして引き出すのではなくパッケージ中に埋め込むことによって、発光面側の高さを現状の2分の1以下に縮めることができるLEDランプを提供することを課題とするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明にかかるLEDランプは、パッケージ内において複数の電極板に複数個の発光素子を電気的に接続し、光透過性材料で封止してなるLEDランプであって、前記複数個の発光素子のうち赤色発光素子はダイボンディングして前記パッケージの長手方向に沿ってワイヤボンディングし、緑色発光素子及び青色発光素子は電極を下にしてフリップチップ接続し、これらを接続した前記電極板は前記パッケージに埋め込んで発光面の裏面に引き出したものである。
【0010】
このように、緑色発光素子及び青色発光素子はダイボンディングせずに2つの電極のある面を下側にして金バンプ等を介して電極板にフリップチップ接続する。また、赤色発光素子はダイボンディングして上側の電極からワイヤボンディングするが、従来のLEDランプ11のように発光面の下方に電極板を設けるのではなく、複数個の発光素子を1列に並べた線上に電極板を設けて、パッケージの長手方向に沿ってワイヤボンディングする。そして、これらの電極板はパッケージに埋め込まれて裏側に引き出され、電源に接続されるようにハンダ付けされる。
【0011】
これによって、発光面(開口部)の上下方向のスペースは複数個の発光素子の大きさに加えて、複数個の発光素子を電気的に接続する電極板が互いに抵触しないだけの余裕があれば良いことになり、従来のLEDランプ11の下半分のスペースが不要になる。
【0012】
このようにして、ワイヤボンディングを必要最小限に留めるとともに電極板をリードとして引き出すのではなくパッケージ中に埋め込むことによって、発光面側の高さを現状の2分の1以下に縮めることができるLEDランプとなる。
【0013】
請求項2の発明にかかるLEDランプは、請求項1の構成において、前記赤色発光素子は2個以上を具備し2個ごとに直列に接続したものである。
【0014】
赤色発光素子は緑色発光素子及び青色発光素子と比べて標準電圧Vfが半分程度の大きさなので、緑色発光素子及び青色発光素子1個ずつに対して赤色発光素子を2個ずつ直列に接続してこれらを並列に接続すれば、負荷すべき電圧がほぼ等しくなるため、各発光素子を安定して発光させることができる。
【0015】
このようにして、発光面側の高さを現状の2分の1以下に縮めることができるとともに、各発光素子を標準電圧Vfに近い電圧で安定して発光させることができるLEDランプとなる。
【0016】
請求項3の発明にかかるLEDランプは、請求項1または請求項2の構成において、前記パッケージは熱伝導性の良いセラミックス材料からなるものである。
【0017】
ここで、熱伝導性の良いセラミックス材料としては、窒化アルミニウム(AlN)、アルミナ(Al )等がある。パッケージ材料としてこのような熱伝導性の良いセラミックス材料を用いることによって、従来のLEDランプ11のような合成樹脂製のパッケージ12に比べて遥かに放熱性が良くなり、長時間の連続点灯によっても各発光素子の発光特性が低下することがない。
【0018】
このようにして、発光面側の高さを現状の2分の1以下に縮めることができるとともに、各発光素子を長時間安定して発光させることができるLEDランプとなる。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図1乃至図4を参照して説明する。図1(a)は本発明の実施の形態にかかるLEDランプの構成を示す平面図、(b)は側面図、(c)は(a)のX−X断面を示す断面図である。図2は本発明の実施の形態にかかるLEDランプの構成を示す底面図である。図3は本発明の実施の形態にかかるLEDランプの回路構成を示す回路図である。図4は本発明の実施の形態にかかるLEDランプを応用したLCD(液晶表示画面)の一例の構成を示す分解斜視図である。
【0020】
図1(a)に示されるように、このLEDランプ1はアルミナ(Al )からなるパッケージ2の開口部2aの底面に、互いに絶縁された電極板3a,3b,3c,3d,4,8が設けられており、それぞれの一部はパッケージ2の底面(裏面)まで貫通している。そして、両端には電極板4,3aの上にそれぞれ赤色発光素子R1,R2がダイボンディングされており、赤色発光素子R1の上面の電極からはワイヤ5が左端の電極板3aにボンディングされており、赤色発光素子R2の上面の電極からはワイヤ5が電極板8にボンディングされている。さらに、左端の電極板3aからは図示しない導通線がパッケージ2の中を貫通して右側の電極板3aに接続されており、これによって赤色発光素子R1,R2は直列に接続されている。
【0021】
青色発光素子B1は下面を向いた2つの電極がそれぞれ金バンプを介して電極板3bと電極板4にフリップチップ接続されており、青色発光素子B2は下面を向いた2つの電極がそれぞれ金バンプを介して電極板3dと電極板4にフリップチップ接続されており、同様に緑色発光素子Gは下面を向いた2つの電極がそれぞれ金バンプを介して電極板3cと電極板4にフリップチップ接続されている。さらに、このアルミナパッケージ2はスルーホール基板をダイサーで切り取ったものであり、四隅にはそれぞれ4分の1円に近い金メッキ4,8が施されており、この金メッキ4,8は図1(b)に示されるように側面を介して、図2に示されるように底面にまで繋がっている。
【0022】
また、図1(c)に示されるように、このアルミナパッケージ2の開口部2aはパッケージ2の厚さの2分の1程度まで掘られており、開口部2aの底面に固定された電極板3a,3b,3c,3d,4,8、発光素子R1,R2,B1,B2,G、及び2本のワイヤ5は、開口部2a内に充填された光透過性材料としての透明エポキシ樹脂6によって封止されている。なお、透明エポキシ樹脂6の表面6aは加熱硬化時の収縮によって僅かに凹面になっているが、この収縮をも計算に入れて加熱硬化時に平面になるようにすれば、バックライトとして使用するときに導光板に密着させることができて反射損失がなくなるので、より好ましい。
【0023】
次に、LEDランプ1の底面について、図2を参照して説明する。図2に示されるように、LEDランプ1の底面にはハンダ付けのための4箇所の金メッキパターンが付けられており、これらの金メッキパターンは前述の如く開口部2aの底面に設けられた電極板3a,3b,3c,3d,4,8の一部がパッケージ2の底面まで貫通したものと電気的に接続されている。したがって、これらの金メッキパターンを電源に電気的に接続することによって、電極板3a,3b,3c,3d,4,8に接続された各発光素子R1,R2,B1,B2,Gに電力を供給することができる。
【0024】
次に、各発光素子R1,R2,B1,B2,Gの回路構成について、図3を参照して説明する。図3に示されるように、このLEDランプ1の電気回路は電極板4をアノード側の端子とするアノードコモン回路になっている。さらに、2個の赤色発光素子R1,R2は直列に接続されている。赤色発光素子R1,R2は、緑色発光素子G及び青色発光素子B1,B2と比べて標準電圧Vfが半分程度の大きさなので、緑色発光素子G及び青色発光素子B1,B2の1個ずつに対して赤色発光素子R1,R2を2個直列に接続してこれらを並列に接続すれば、加えるべき電圧がほぼ等しくなるため、各発光素子R1,R2,B1,B2,Gを安定して発光させることができる。
【0025】
次に、このように構成されたLEDランプ1の応用例として、携帯電話の液晶表示画面(LCD)のバックライトとして用いる場合の構成について、図4を参照して説明する。図4に示されるように、この場合は2個のLEDランプ1が用いられ、導光板23の端面に発光面を密着させて取り付けられる。LEDランプ1の発光面側の高さは図1(a)に示したように約1mmであるが、発光面(開口部2a)そのものの高さは約0.7mmであるから、導光板23の端面の厚さも約0.7mmとなっている。それでも、さらに導光板23本体を薄くするため、端面にはテーパが付けられている。
【0026】
導光板23の下には反射シート24が設けられており、導光板23から下へ洩れるLED光を反射してLCD20側へ集める働きをする。一方、導光板23の上には拡散シート22が重ねられ、さらにその上には2枚のBEFシート21が重ねられている。これらのシート21,22はいずれも導光板23から上方へ発せられるLED光の均斉度を向上させて、液晶表示画面20の輝度を上昇させる働きをする。
【0027】
これらの板材・シート材がケース25に収納されることによって、精密に整列させられるとともに、2個のLEDランプ1の外部電源との電気的接続も確保される。このようにして、発光面側の高さが従来のLEDランプ11の約2.15mmから一気に半分以下の約1mmとなったことによって、一層の薄型化が要求される携帯電話の液晶表示画面20の白色バックライト用としても、また白黒液晶表示画面でもカラー表示ができるフィールドシーケンシャル方式用のフルカラーLEDランプとしても実用化が可能なLEDランプとなる。
【0028】
本実施の形態のLED1においては、2個の青色発光素子B1,B2と1個の緑色発光素子Gとを用いているため、全体として青色がかった白色光が放射される。また、青色発光素子の方が緑色発光素子よりも発光効率が良いため、低電力化にもつながる。これに対して、緑色がかった白色光が要求される場合には、2個の緑色発光素子G1,G2と1個の青色発光素子Bとを用いれば良い。
【0029】
本実施の形態においては、白色のLEDランプまたはフィールドシーケンシャル方式用LEDランプとするため、光の三原色の赤色、緑色、青色の3色の発光素子を用いた例について説明したが、その他の用途の小型LEDランプとして用いる際にはその他の色の発光素子を用いても良いし、4色以上の発光素子を用いたり、2色や1色の発光素子を複数個用いたものとすることもできる。
【0030】
また、本実施の形態においては、パッケージ材料としてセラミックス材料の1種であるアルミナ(Al )を用いた例について説明したが、窒化アルミニウム(AlN)等のその他のセラミックス材料を始めとして種々の材料を使用することができる。
【0031】
さらに、本実施の形態においては、封止材料としての光透過性材料として透明エポキシ樹脂を使用した例について説明したが、その他にも透明シリコン樹脂を始めとして、硬化前の流動性、充填性、硬化後の透明性、強度等の条件を満たすものであれば、どのような光透過性材料を用いても良い。
【0032】
LEDランプのその他の部分の構成、形状、数量、材質、大きさ、接続関係等についても、本実施の形態に限定されるものではない。
【0033】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1の発明にかかるLEDランプは、パッケージ内において複数の電極板に複数個の発光素子を電気的に接続し、光透過性材料で封止してなるLEDランプであって、前記複数個の発光素子のうち赤色発光素子はダイボンディングして前記パッケージの長手方向に沿ってワイヤボンディングし、緑色発光素子及び青色発光素子は電極を下にしてフリップチップ接続し、これらを接続した前記電極板は前記パッケージに埋め込んで発光面の裏面に引き出したものである。
【0034】
このように、緑色発光素子及び青色発光素子はダイボンディングせずに2つの電極のある面を下側にして金バンプ等を介して電極板にフリップチップ接続する。また、赤色発光素子はダイボンディングして上側の電極からワイヤボンディングするが、従来のLEDランプ11のように発光面の下方に電極板を設けるのではなく、複数個の発光素子を1列に並べた線上に電極板を設けて、パッケージの長手方向に沿ってワイヤボンディングする。そして、これらの電極板はパッケージに埋め込まれて裏側に引き出され、電源に接続されるようにハンダ付けされる。
【0035】
これによって、発光面(開口部)の上下方向のスペースは複数個の発光素子の大きさに加えて、複数個の発光素子を電気的に接続する電極板が互いに抵触しないだけの余裕があれば良いことになり、従来のLEDランプ11の下半分のスペースが不要になる。
【0036】
このようにして、ワイヤボンディングを必要最小限に留めるとともに電極板をリードとして引き出すのではなくパッケージ中に埋め込むことによって、発光面側の高さを現状の2分の1以下に縮めることができるLEDランプとなる。
【0037】
請求項2の発明にかかるLEDランプは、請求項1の構成において、前記赤色発光素子は2個以上を具備し2個ごとに直列に接続したものである。
【0038】
赤色発光素子は緑色発光素子及び青色発光素子と比べて標準電圧Vfが半分程度の大きさなので、緑色発光素子及び青色発光素子1個ずつに対して赤色発光素子を2個ずつ直列に接続してこれらを並列に接続すれば、負荷すべき電圧がほぼ等しくなるため、各発光素子を安定して発光させることができる。
【0039】
このようにして、発光面側の高さを現状の2分の1以下に縮めることができるとともに、各発光素子を標準電圧Vfに近い電圧で安定して発光させることができるLEDランプとなる。
【0040】
請求項3の発明にかかるLEDランプは、請求項1または請求項2の構成において、前記パッケージは熱伝導性の良いセラミックス材料からなるものである。
【0041】
ここで、熱伝導性の良いセラミックス材料としては、窒化アルミニウム(AlN)、アルミナ(Al )等がある。パッケージ材料としてこのような熱伝導性の良いセラミックス材料を用いることによって、従来のLEDランプ11のような合成樹脂製のパッケージ12に比べて遥かに放熱性が良くなり、長時間の連続点灯によっても各発光素子の発光特性が低下することがない。
【0042】
このようにして、発光面側の高さを現状の2分の1以下に縮めることができるとともに、各発光素子を長時間安定して発光させることができるLEDランプとなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1(a)は本発明の実施の形態にかかるLEDランプの構成を示す平面図、(b)は側面図、(c)は(a)のX−X断面を示す断面図である。
【図2】図2は本発明の実施の形態にかかるLEDランプの構成を示す底面図である。
【図3】図3は本発明の実施の形態にかかるLEDランプの回路構成を示す回路図である。
【図4】図4は本発明の実施の形態にかかるLEDランプを応用したLCD(液晶表示画面)の一例の構成を示す分解斜視図である。
【図5】図5(a)は従来例のLEDランプの構成を示す正面図、(b)は(a)のY−Y断面を示す断面図である。
【符号の説明】
1 LEDランプ
2 パッケージ
3a,3b,3c,3d,4,8 電極板
5 ワイヤ
6 封止樹脂
20 LCD
23 導光板
24 反射シート
B1,B2 青色発光素子
G 緑色発光素子
R1,R2 赤色発光素子
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a light-emitting diode lamp in which a plurality of light-emitting elements and an electrode plate and a wire for electrically connecting the light-emitting elements are housed in a package made of ceramics or the like and sealed with a material such as a light-transmitting transparent epoxy resin. (Hereinafter, also abbreviated as “LED lamp”).
[0002]
In this specification, the LED chip itself is referred to as a “light emitting element”, and the entire light emitting device on which a plurality of LED chips are mounted is referred to as a “light emitting diode lamp” or an “LED lamp”.
[0003]
[Prior art]
Conventionally, a plurality of leads made of metal are arranged in a synthetic resin package formed by injection molding, and a plurality of light emitting elements are mounted on one of the leads, and are electrically connected to other leads by wire bonding. An SMD package type LED lamp, which is entirely sealed with a transparent epoxy resin or the like, is used as a backlight light source or the like. FIG. 5 shows an example of such an LED lamp. FIG. 5A is a front view showing a configuration of a conventional LED lamp, and FIG. 5B is a cross-sectional view showing a YY cross section of FIG.
[0004]
As shown in FIG. 5A, the LED lamp 11 has a single metal lead 13 extending from the left end to the right end of the opening 12a on the upper half of the opening 12a of the package 12 made of synthetic resin. It is sandwiched between packages 12. A total of five light emitting elements, two red light emitting elements R1 and R2, two blue light emitting elements B1 and B2, and one green light emitting element G, are arranged on the lead 13 at a narrow interval in a row. Mounted.
[0005]
On the other hand, in the lower half of the opening 12a, there is a projecting portion of the lead 13 at a substantially central portion, and five leads 14a, 14b, 14c, 14d, 14e are sandwiched in the package 12 at an interval from the lead 13. ing. , 14e and the package 12 are integrally formed by setting the leads 13, 14a,..., 14e in an injection mold of the package 12 and insert-molding the package 12. ing.
[0006]
In the LED lamp 11, the leads 14a,..., 14e drawn out below the package 12 are bent forward or backward along the lower surface of the package 12. Specifically, the leads 14b, 14d are bent forward, and the leads 14a, 14c, 14e are bent backward. The bent surface is soldered on the mounting board 18. Thus, the LED lamp 11 is mounted on the mounting board 18 by the solder 17.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in recent years, the demand for LED lamps for backlighting liquid crystal display screens of mobile phones, which are rapidly increasing in demand, particularly for field-sequential LED lamps, is required to further reduce the thickness of mobile phones. The height of the lamp on the light emitting surface side is also required to be reduced to a half or less of the current height. On the other hand, as in the LED lamp 11 shown in FIG. 5, five light emitting elements are die-bonded to the upper half of the light emitting surface (opening 12a), and leads 14a,. In the method of wire bonding, it is hardly possible to further reduce the thickness of the light emitting surface.
[0008]
Therefore, according to the present invention, the height on the light emitting surface side can be reduced to half or less of the current state by minimizing the wire bonding and embedding the electrode plate in the package instead of drawing it out as a lead. It is an object to provide an LED lamp.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The LED lamp according to claim 1, wherein a plurality of light emitting elements are electrically connected to a plurality of electrode plates in a package, and the plurality of light emitting elements are sealed with a light transmitting material. Of the light emitting elements, the red light emitting element is die-bonded and wire-bonded along the longitudinal direction of the package, the green light emitting element and the blue light emitting element are flip-chip connected with the electrodes facing down, and the electrode plate connecting these Is embedded in the package and pulled out from the back of the light emitting surface.
[0010]
In this way, the green light emitting element and the blue light emitting element are flip-chip connected to the electrode plate via gold bumps or the like with the two electrodes facing down without die bonding. The red light-emitting element is die-bonded and wire-bonded from the upper electrode. However, instead of providing an electrode plate below the light-emitting surface as in the conventional LED lamp 11, a plurality of light-emitting elements are arranged in a line. An electrode plate is provided on the line, and wire bonding is performed along the longitudinal direction of the package. These electrode plates are embedded in a package, pulled out to the back side, and soldered so as to be connected to a power supply.
[0011]
Accordingly, if the space in the vertical direction of the light emitting surface (opening) is not only the size of the plurality of light emitting elements but also the electrode plates for electrically connecting the plurality of light emitting elements have a margin that does not conflict with each other. This is good, and the space in the lower half of the conventional LED lamp 11 becomes unnecessary.
[0012]
In this way, by minimizing wire bonding and embedding the electrode plate in the package instead of drawing it out as a lead, the height on the light emitting surface side can be reduced to less than half of the current level. Become a ramp.
[0013]
According to a second aspect of the present invention, in the LED lamp according to the first aspect, the red light emitting element includes two or more red light emitting elements and is connected in series every two light emitting elements.
[0014]
Since the standard voltage Vf of the red light emitting element is about half that of the green light emitting element and the blue light emitting element, two red light emitting elements are connected in series to one green light emitting element and one blue light emitting element. If these are connected in parallel, the voltages to be loaded become substantially equal, so that each light emitting element can emit light stably.
[0015]
In this manner, the height of the light emitting surface side can be reduced to half or less of the current level, and the LED lamp can stably emit light from each light emitting element at a voltage close to the standard voltage Vf.
[0016]
According to a third aspect of the present invention, in the LED lamp according to the first or second aspect, the package is made of a ceramic material having good heat conductivity.
[0017]
Here, as a ceramic material having good thermal conductivity, aluminum nitride (AlN), alumina (Al 2 O 3 ), and the like are given. By using such a ceramic material having good thermal conductivity as a package material, heat radiation is much improved as compared with a conventional synthetic resin package 12 such as an LED lamp 11, and even if the lamp is continuously lit for a long time. The light emitting characteristics of each light emitting element do not deteriorate.
[0018]
In this way, the height of the light-emitting surface side can be reduced to half or less of the current level, and an LED lamp that can stably emit light from each light-emitting element for a long time is obtained.
[0019]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1A is a plan view showing a configuration of an LED lamp according to an embodiment of the present invention, FIG. 1B is a side view, and FIG. 1C is a cross-sectional view showing a XX section of FIG. FIG. 2 is a bottom view showing the configuration of the LED lamp according to the embodiment of the present invention. FIG. 3 is a circuit diagram showing a circuit configuration of the LED lamp according to the embodiment of the present invention. FIG. 4 is an exploded perspective view showing an example of a configuration of an LCD (liquid crystal display screen) to which the LED lamp according to the embodiment of the present invention is applied.
[0020]
As shown in FIG. 1A, this LED lamp 1 has electrode plates 3a, 3b, 3c, 3d, 4 that are insulated from each other on the bottom surface of an opening 2a of a package 2 made of alumina (Al 2 O 3 ). , 8 are provided, and a part of each penetrates to the bottom surface (back surface) of the package 2. At both ends, red light emitting elements R1 and R2 are die-bonded on the electrode plates 4 and 3a, respectively, and wires 5 are bonded to the left end electrode plate 3a from the electrodes on the upper surface of the red light emitting element R1. A wire 5 is bonded to an electrode plate 8 from an electrode on the upper surface of the red light emitting element R2. Further, from the left end electrode plate 3a, a conductive line (not shown) passes through the package 2 and is connected to the right electrode plate 3a, whereby the red light emitting elements R1 and R2 are connected in series.
[0021]
The blue light emitting element B1 has two electrodes facing the lower surface flip-chip connected to the electrode plate 3b and the electrode plate 4 via gold bumps, respectively. The blue light emitting element B2 has two electrodes facing the lower surface each having a gold bump. Similarly, the green light-emitting element G is flip-chip connected to the electrode plate 3c and the electrode plate 4 via gold bumps by the two electrodes facing the lower surface, respectively. Have been. Further, this alumina package 2 is obtained by cutting a through-hole board with a dicer, and gold platings 4 and 8 each having a shape close to a quarter circle are applied to the four corners. 2), it is connected to the bottom surface as shown in FIG.
[0022]
As shown in FIG. 1C, the opening 2a of the alumina package 2 is dug to about half the thickness of the package 2, and an electrode plate fixed to the bottom of the opening 2a. 3a, 3b, 3c, 3d, 4, 8, the light emitting elements R1, R2, B1, B2, G, and the two wires 5 are connected to a transparent epoxy resin 6 as a light transmissive material filled in the opening 2a. Is sealed by. The surface 6a of the transparent epoxy resin 6 has a slightly concave surface due to shrinkage during heating and curing, but if this shrinkage is taken into account and made flat during heating and curing, it can be used as a backlight. It is more preferable because the light guide plate can be brought into close contact with the light guide plate and the reflection loss is eliminated.
[0023]
Next, the bottom surface of the LED lamp 1 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 2, the bottom surface of the LED lamp 1 is provided with four gold plating patterns for soldering, and these gold plating patterns are provided on the electrode plate provided on the bottom surface of the opening 2a as described above. A part of 3a, 3b, 3c, 3d, 4, 8 is electrically connected to a part penetrating to the bottom of the package 2. Therefore, by electrically connecting these gold-plated patterns to a power source, power is supplied to the light emitting elements R1, R2, B1, B2, and G connected to the electrode plates 3a, 3b, 3c, 3d, 4, and 8. can do.
[0024]
Next, a circuit configuration of each light emitting element R1, R2, B1, B2, G will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 3, the electric circuit of the LED lamp 1 is an anode common circuit having the electrode plate 4 as an anode terminal. Further, the two red light emitting elements R1 and R2 are connected in series. Since the standard voltage Vf of the red light emitting elements R1 and R2 is about half of that of the green light emitting element G and the blue light emitting elements B1 and B2, each of the green light emitting element G and the blue light emitting element B1 and B2 has If two red light emitting elements R1 and R2 are connected in series and connected in parallel, the voltages to be applied become almost equal, so that the light emitting elements R1, R2, B1, B2 and G emit light stably. be able to.
[0025]
Next, as an application example of the LED lamp 1 configured as described above, a configuration when the LED lamp 1 is used as a backlight of a liquid crystal display screen (LCD) of a mobile phone will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 4, in this case, two LED lamps 1 are used, and the light-emitting surface is attached to the end face of the light guide plate 23 in close contact. The height of the light emitting surface side of the LED lamp 1 is about 1 mm as shown in FIG. 1A, but the height of the light emitting surface (opening 2a) itself is about 0.7 mm. Has a thickness of about 0.7 mm. Nevertheless, the end face is tapered to further reduce the thickness of the light guide plate 23 body.
[0026]
A reflection sheet 24 is provided below the light guide plate 23, and functions to reflect the LED light leaking downward from the light guide plate 23 and collect the LED light toward the LCD 20 side. On the other hand, a diffusion sheet 22 is stacked on the light guide plate 23, and two BEF sheets 21 are further stacked thereon. Each of these sheets 21 and 22 functions to improve the uniformity of the LED light emitted upward from the light guide plate 23 and increase the brightness of the liquid crystal display screen 20.
[0027]
By storing these plate members and sheet members in the case 25, they are precisely aligned and the electrical connection of the two LED lamps 1 to an external power supply is also ensured. In this manner, the height of the light emitting surface side is reduced from about 2.15 mm of the conventional LED lamp 11 to about 1 mm, which is half or less at a stretch, so that the liquid crystal display screen 20 of the mobile phone which is required to be further thinned. This LED lamp can be used as a full-color LED lamp for a white backlight and a field sequential system capable of displaying a color even on a black-and-white liquid crystal display screen.
[0028]
In the LED 1 of the present embodiment, since two blue light emitting elements B1 and B2 and one green light emitting element G are used, blueish white light is emitted as a whole. Further, the blue light emitting element has higher luminous efficiency than the green light emitting element, which leads to lower power consumption. On the other hand, when greenish white light is required, two green light emitting elements G1 and G2 and one blue light emitting element B may be used.
[0029]
In this embodiment, an example in which three primary light colors of red, green, and blue are used to form a white LED lamp or a field sequential LED lamp has been described. When used as a small LED lamp, light emitting elements of other colors may be used, light emitting elements of four or more colors may be used, or a plurality of light emitting elements of two or one color may be used. .
[0030]
Further, in the present embodiment, an example in which alumina (Al 2 O 3 ), which is a kind of ceramic material, is used as a package material has been described, but various ceramic materials such as aluminum nitride (AlN) and the like are used. Materials can be used.
[0031]
Furthermore, in the present embodiment, an example in which a transparent epoxy resin is used as a light-transmitting material as a sealing material has been described, but in addition to the transparent silicon resin, fluidity before curing, filling property, Any light-transmitting material may be used as long as it satisfies conditions such as transparency and strength after curing.
[0032]
The configuration, shape, quantity, material, size, connection relationship, and the like of other portions of the LED lamp are not limited to the present embodiment.
[0033]
【The invention's effect】
As described above, the LED lamp according to the first aspect of the present invention is an LED lamp in which a plurality of light emitting elements are electrically connected to a plurality of electrode plates in a package and sealed with a light transmitting material. A red light emitting element among the plurality of light emitting elements is die-bonded and wire-bonded along a longitudinal direction of the package, and a green light emitting element and a blue light emitting element are flip-chip connected with their electrodes facing down. The electrode plate to which is connected is embedded in the package and drawn out on the back surface of the light emitting surface.
[0034]
In this way, the green light emitting element and the blue light emitting element are flip-chip connected to the electrode plate via gold bumps or the like with the two electrodes facing down without die bonding. The red light-emitting element is die-bonded and wire-bonded from the upper electrode. However, instead of providing an electrode plate below the light-emitting surface as in the conventional LED lamp 11, a plurality of light-emitting elements are arranged in a line. An electrode plate is provided on the line, and wire bonding is performed along the longitudinal direction of the package. These electrode plates are embedded in a package, pulled out to the back side, and soldered so as to be connected to a power supply.
[0035]
Accordingly, if the space in the vertical direction of the light emitting surface (opening) is not only the size of the plurality of light emitting elements but also the electrode plates for electrically connecting the plurality of light emitting elements have a margin that does not conflict with each other. This is good, and the space in the lower half of the conventional LED lamp 11 becomes unnecessary.
[0036]
In this way, by minimizing wire bonding and embedding the electrode plate in the package instead of drawing it out as a lead, the height on the light emitting surface side can be reduced to less than half of the current level. Become a ramp.
[0037]
According to a second aspect of the present invention, in the LED lamp according to the first aspect, the red light emitting element includes two or more red light emitting elements and is connected in series every two light emitting elements.
[0038]
Since the standard voltage Vf of the red light emitting element is about half that of the green light emitting element and the blue light emitting element, two red light emitting elements are connected in series to one green light emitting element and one blue light emitting element. If these are connected in parallel, the voltages to be loaded become substantially equal, so that each light emitting element can emit light stably.
[0039]
In this manner, the height of the light emitting surface side can be reduced to half or less of the current level, and the LED lamp can stably emit light from each light emitting element at a voltage close to the standard voltage Vf.
[0040]
According to a third aspect of the present invention, in the LED lamp according to the first or second aspect, the package is made of a ceramic material having good heat conductivity.
[0041]
Here, as a ceramic material having good thermal conductivity, aluminum nitride (AlN), alumina (Al 2 O 3 ), and the like are given. By using such a ceramic material having good thermal conductivity as a package material, heat radiation is much improved as compared with a conventional synthetic resin package 12 such as an LED lamp 11, and even if the lamp is continuously lit for a long time. The light emitting characteristics of each light emitting element do not deteriorate.
[0042]
In this way, the height of the light-emitting surface side can be reduced to half or less of the current level, and an LED lamp that can stably emit light from each light-emitting element for a long time is obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1A is a plan view showing a configuration of an LED lamp according to an embodiment of the present invention, FIG. 1B is a side view, and FIG. 1C is a cross-sectional view showing an XX section of FIG. It is.
FIG. 2 is a bottom view showing the configuration of the LED lamp according to the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a circuit diagram showing a circuit configuration of the LED lamp according to the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is an exploded perspective view showing a configuration of an example of an LCD (liquid crystal display screen) to which the LED lamp according to the embodiment of the present invention is applied.
5A is a front view showing a configuration of a conventional LED lamp, and FIG. 5B is a cross-sectional view showing a YY cross section of FIG. 5A.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 LED lamp 2 Package 3a, 3b, 3c, 3d, 4,8 Electrode plate 5 Wire 6 Sealing resin 20 LCD
23 light guide plate 24 reflection sheet B1, B2 blue light emitting element G green light emitting element R1, R2 red light emitting element

Claims (3)

パッケージ内において複数の電極板に複数個の発光素子を電気的に接続し、光透過性材料で封止してなるLEDランプにおいて、
前記複数個の発光素子のうち赤色発光素子は、ダイボンディングして前記パッケージの長手方向に沿ってワイヤボンディングし、緑色発光素子及び青色発光素子は電極を下にしてフリップチップ接続し、これらを接続した前記電極板は前記パッケージに埋め込んで発光面の裏面に引き出したことを特徴とするLEDランプ。
In an LED lamp in which a plurality of light emitting elements are electrically connected to a plurality of electrode plates in a package and sealed with a light transmitting material,
Of the plurality of light emitting devices, the red light emitting device is die-bonded and wire-bonded along the longitudinal direction of the package, and the green light emitting device and the blue light emitting device are flip-chip connected with the electrodes facing down, and these are connected. The above-mentioned electrode plate is embedded in the above-mentioned package and drawn out to the back of the light-emitting surface.
前記赤色発光素子は、2個以上からなり、2個ごとに直列に接続したことを特徴とする請求項1に記載のLEDランプ。2. The LED lamp according to claim 1, wherein the red light-emitting elements include two or more light-emitting elements and are connected in series every two light-emitting elements. 前記パッケージは、熱伝導性の良いセラミックス材料からなることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のLEDランプ。The LED lamp according to claim 1, wherein the package is made of a ceramic material having good thermal conductivity.
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006190847A (en) * 2005-01-06 2006-07-20 Citizen Electronics Co Ltd Lcd backlight employing light emitting diode
JP2007019459A (en) * 2005-06-06 2007-01-25 Mitsubishi Chemicals Corp Member for semiconductor light emitting device, and its manufacturing method, and semiconductor light emitting device using it
JP2007027521A (en) * 2005-07-20 2007-02-01 Hitachi Displays Ltd Liquid crystal display
WO2008087868A1 (en) * 2007-01-15 2008-07-24 Showa Denko K.K. Light emitting diode package and lead group structure for light emitting diode package
JP2010532066A (en) * 2007-04-04 2010-09-30 エスケー エナジー 株式会社 Battery temperature control device for electric vehicle using thermoelectric semiconductor element
JP2010280908A (en) * 2005-02-23 2010-12-16 Mitsubishi Chemicals Corp Semiconductor light emitting device member, method for manufacturing the same and semiconductor light emitting device using the same
US7859006B2 (en) 2005-02-23 2010-12-28 Mitsubishi Chemical Corporation Semiconductor light emitting device member, method for manufacturing such semiconductor light emitting device member and semiconductor light emitting device using such semiconductor light emitting device member
US10096756B2 (en) 2005-11-25 2018-10-09 Samsung Electronics Co., Ltd. Side view light emitting diode package

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006190847A (en) * 2005-01-06 2006-07-20 Citizen Electronics Co Ltd Lcd backlight employing light emitting diode
US7859006B2 (en) 2005-02-23 2010-12-28 Mitsubishi Chemical Corporation Semiconductor light emitting device member, method for manufacturing such semiconductor light emitting device member and semiconductor light emitting device using such semiconductor light emitting device member
US8759840B2 (en) 2005-02-23 2014-06-24 Mitsubishi Chemical Corporation Semiconductor light emitting device member, method for manufacturing such semiconductor light emitting device member and semiconductor light emitting device using such semiconductor light emitting device member
JP2011018921A (en) * 2005-02-23 2011-01-27 Mitsubishi Chemicals Corp Semiconductor light-emitting device member, method for manufacturing the same and semiconductor light-emitting device using the same
JP4615626B1 (en) * 2005-02-23 2011-01-19 三菱化学株式会社 SEMICONDUCTOR LIGHT EMITTING DEVICE MEMBER, ITS MANUFACTURING METHOD, AND SEMICONDUCTOR LIGHT EMITTING DEVICE USING THE SAME
JP4615625B2 (en) * 2005-02-23 2011-01-19 三菱化学株式会社 SEMICONDUCTOR LIGHT EMITTING DEVICE MEMBER, ITS MANUFACTURING METHOD, AND SEMICONDUCTOR LIGHT EMITTING DEVICE USING THE SAME
JP2010280908A (en) * 2005-02-23 2010-12-16 Mitsubishi Chemicals Corp Semiconductor light emitting device member, method for manufacturing the same and semiconductor light emitting device using the same
JP2007019459A (en) * 2005-06-06 2007-01-25 Mitsubishi Chemicals Corp Member for semiconductor light emitting device, and its manufacturing method, and semiconductor light emitting device using it
JP4575248B2 (en) * 2005-07-20 2010-11-04 株式会社 日立ディスプレイズ Liquid crystal display
JP2007027521A (en) * 2005-07-20 2007-02-01 Hitachi Displays Ltd Liquid crystal display
US10096756B2 (en) 2005-11-25 2018-10-09 Samsung Electronics Co., Ltd. Side view light emitting diode package
JP2008172152A (en) * 2007-01-15 2008-07-24 Showa Denko Kk Light-emitting diode package and structure of lead groups for the same
US7875899B2 (en) 2007-01-15 2011-01-25 Showa Denko K.K. Light-emitting diode package and lead group structure for light-emitting diode package
WO2008087868A1 (en) * 2007-01-15 2008-07-24 Showa Denko K.K. Light emitting diode package and lead group structure for light emitting diode package
JP2010532066A (en) * 2007-04-04 2010-09-30 エスケー エナジー 株式会社 Battery temperature control device for electric vehicle using thermoelectric semiconductor element

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