JP2008022006A - 発光ダイオードパッケージ - Google Patents

Abstract

【課題】発光ダイオードと駆動チップとＥＳＤ保護素子とを同一ベース上に実装した発光ダイオードパッケージを提供する。
【解決手段】発光ダイオードパッケージ１００は、ベース６０と、ベース６０の陥没した部分に実装された発光ダイオード２０と、ベース６０の内部に実装され、発光ダイオード２０を駆動する駆動チップ１０、及びＥＳＤ保護素子３０とを含む。発光ダイオード、駆動チップ、ＥＳＤ保護素子はそれぞれワイヤ５１等によって所定のリードフレーム４１等に接続される。
【選択図】図１

Description

本発明は、発光ダイオードパッケージに関する。

発光ダイオードは、第１導電型の半導体層、活性層、第２導電型の半導体層を含んで構成され、電源が印加されると光を放出する。

前記発光ダイオードは、ディスプレイ装置、移動通信端末機、車、照明装置など、様々な機械、電気、電子装置に適用及び使用されている。

本発明は、発光ダイオードパッケージを提供する。

本発明は、発光ダイオードと駆動チップが一緒に実装された発光ダイオードパッケージを提供する。

本発明は、小型に製作される発光ダイオードパッケージを提供する。

本発明は、安定的に動作される発光ダイオードパッケージを提供する。

本発明に係る発光ダイオードパッケージは、ベースと、前記ベースに実装された発光ダイオードと、前記ベースに実装され、前記発光ダイオードを駆動する駆動チップと、を含む。

また、本発明に係る発光ダイオードパッケージは、ベースと、前記ベースの陥没した部分（リセス部、溝部ということがある）に実装された発光ダイオードと、前記ベースの内部に実装され、前記発光ダイオードを駆動する駆動チップと、を含む。

本発明によれば、発光ダイオードパッケージは、実装された発光ダイオードに適合した駆動チップが一緒に実装されるので、前記発光ダイオードを製品に適用する製造業者側には、発光ダイオードの駆動と関わる回路設計の問題を防止することができる。

また、前記発光ダイオードに適合した駆動チップが一緒に実装されるので、不適切な駆動チップの選択による誤作動の問題を防止することができる。

さらに、前記発光ダイオードパッケージは、前記発光ダイオードと駆動チップが一緒に実装されるので、前記発光ダイオードと駆動チップが別々に設計されて回路基板に実装される場合に比べて、小さいサイズに製作されることができる。

以下、添付図面に基づき、実施例に係る発光ダイオードパッケージについて詳細に説明する。

図１は、実施例に係る発光ダイオードパッケージを上側から図示した図面であって、図２は、図１のＡ−Ａ’断面図である。

そして、図３は、実施例に係る発光ダイオードパッケージの回路図であって、図４は、実施例に係る発光ダイオードパッケージの斜視図である。

図１乃至図４に示すように、実施例に係る発光ダイオードパッケージ１００は、ベース６０に、発光ダイオード２０、駆動チップ１０及びＥＳＤ（Ｅｌｅｃｔｒｏｓｔａｔｉｃ Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ）保護素子３０が実装される。

前記発光ダイオード２０、駆動チップ１０及びＥＳＤ保護素子３０の電気的な連結のために、第１、第２、第３、第４、第５、第６リードフレーム４１、４２、４３、４４、４５、４６と第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７、第８ワイヤ５１、５２、５３、５４、５５、５６、５７、５８が設けられる。

ここで、前記ワイヤは、ストリップラインのようなパターンライン形態に具現された電気的な連結部材で代替されることができる。

前記発光ダイオード２０の側面及び下側面には、光効率を増大させるための反射層２１が形成される。前記発光ダイオード２０の上側には、前記発光ダイオード２０を保護するためのモールド部材２２と、前記発光ダイオード２０から放出された光の指向角を変化させたり光効率を増大させるためのレンズ部２３が形成される。

前記モールド部材２２には、蛍光物質が含まれることができる。例えば、前記発光ダイオード２０から放出された青色光は、前記蛍光物質により白色光に変換されることができる。

前記レンズ部２３は、凸、凹、フレネル（平板）などの形状で形成されたレンズを含むことができる。

図面には、説明の便宜上前記発光ダイオード２０が一つだけ設けられると図示されているが、前記ベース６０には、複数の発光ダイオード２０が設けられることができる。

前記ＥＳＤ保護素子３０は、前記発光ダイオード２０をＥＳＤ現象から保護するためのものであって、ダイオード、ツェナーダイオード、バリスタ（ｖａｒｉｓｔｏｒ）が使用され得る。実施例では、前記ＥＳＤ保護素子３０として、ツェナーダイオードが使用されている。

前記駆動チップ１０は、前記発光ダイオード２０の作動を制御し、前記ＥＳＤ保護素子３０と電気的に連結されて、前記発光ダイオード２０をＥＳＤ現象から保護する。

前記ベース６０は、前記駆動チップ１０、発光ダイオード２０、ＥＳＤ保護素子３０、第１、第２、第３、第４、第５、第６リードフレーム４１、４２、４３、４４、４５、４６及び第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７、第８ワイヤ５１、５２、５３、５４、５５、５６、５７、５８を支持する。

また、前記ベース６０は、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、セラミックなどで形成され、前記駆動チップ１０、発光ダイオード２０、ＥＳＤ保護素子３０から放出された熱を効率良く外部に放出する。

また、前記ベース６０は、金型に前記発光ダイオード２０、駆動チップ１０、ＥＳＤ保護素子３０、第１、第２、第３、第４、第５、第６リードフレーム４１、４２、４３、４４、４５、４６及び第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７、第８ワイヤ５１、５２、５３、５４、５５、５６、５７、５８を配置させた状態で、射出成形などの方法で形成されることができる。

図示してはいないが、前記ベース６０の下側面には、熱伝達物質が塗布されるか、放熱板が付着されて、放熱効率を増大させることができる。

前記第１、第２、第３、第４、第５、第６リードフレーム４１、４２、４３、４４、４５、４６は、金属材質で形成され、前記発光ダイオード２０、駆動チップ１０及びＥＳＤ保護素子３０に電源または信号を提供し、前記発光ダイオード２０、駆動チップ１０及びＥＳＤ保護素子３０から発生した熱が外部に迅速に伝達されるようにする。

すなわち、図４に示すように、前記第１、第２、第３、第４、第５、第６リードフレーム４１、４２、４３、４４、４５、４６は、前記ベース６０の側面に突出して、外部に露出される。よって、前記第１、第２、第３、第４、第５、第６リードフレーム４１、４２、４３、４４、４５、４６を介して電源または信号を提供することが可能であって、熱を効率良く外部に放出することができる。

前記第１リードフレーム４１は、前記第１ワイヤ５１を介して前記ＥＳＤ保護素子３０に連結され、前記第３ワイヤ５３を介して前記発光ダイオード２０に連結される。前記第１リードフレーム４１は、前記ＥＳＤ保護素子３０及び前記発光ダイオード２０に駆動電圧を提供する。

前記第６リードフレーム４６は、前記第１ワイヤ５１と連結され、前記ＥＳＤ保護素子３０の底部電極と連結される。よって、前記第１リードフレーム４１は、前記第１ワイヤ５１を介して前記第６リードフレーム４６及び前記ＥＳＤ保護素子３０に電気的に連結される。

前記第５リードフレーム４５は、前記第２ワイヤ５２を介して前記ＥＳＤ保護素子３０に連結され、第４ワイヤ５４を介して前記発光ダイオード２０に連結され、第６ワイヤ５６を介して前記駆動チップ１０の第２電極１２に連結される。

前記第６リードフレーム４６及び第５リードフレーム４５は、付加的に前記発光ダイオードパッケージの不良有無などをテストする経路を提供する。

前記第２リードフレーム４２は、前記第５ワイヤ５５を介して前記駆動チップ１０の第１電極１１と連結される。

前記第２リードフレーム４２は、前記駆動チップ１０に駆動電圧を印加する。

図３に示すように、前記駆動チップ１０の第１電極１１と第２電極１２に同一な電圧が印加される。

すなわち、実施例では、前記発光ダイオード２０と前記駆動チップ１０に同一な電圧が印加される。よって、前記第１リードフレーム４１と第２リードフレーム４２に印加される電圧は同一に設定される。

前記第３リードフレーム４３は、前記第７ワイヤ５７を介して前記駆動チップ１０の第３電極１３に連結される。

前記第３リードフレーム４３は、前記発光ダイオード２０の作動を制御するために、前記駆動チップ１０の内部抵抗を可変したり、外部機器から前記駆動チップ１０を制御するアナログまたはデジタル信号を印加する経路を提供する。

前記第４リードフレーム４４は、第８ワイヤ５８を介して前記駆動チップ１０の第４電極１４に連結される。

前記第４リードフレーム４４は、前記駆動チップ１０にイネーブル信号を提供することで、前記発光ダイオード２０の動作をオン／オフする経路を提供する。

実施例に係る発光ダイオードパッケージ１００は、発光ダイオード２０と駆動チップ１０が一つのベース６０に実装されて、パッケージ形態で製作される。

また、前記発光ダイオードパッケージ１００には、ＥＳＤ保護素子３０が含まれて実装されることができ、前記発光ダイオード２０と前記ＥＳＤ保護素子３０は、並列連結される。

前記駆動チップ１０と前記発光ダイオード２０及びＥＳＤ保護素子３０は、電気的に連結される。

前記駆動チップ１０は、前記発光ダイオード２０の動作を制御するように設計され、実装される発光ダイオード２０の種類、数量、駆動方式に適合した駆動チップ１０が選択されて、前記ベース６０に実装されることができる。

また、前記駆動チップ１０は、前記駆動チップ１０と連結された第３リードフレーム４３を介して、前記発光ダイオード２０の動作を制御できる適切なプログラムが入力されたり、外部機器により適切に制御されるように設計されて、前記ベース６０に実装されることができる。

したがって、前記発光ダイオードパッケージ１００は、実装された発光ダイオード２０に適合した駆動チップ１０が一緒に実装されるので、前記発光ダイオード２０を製品に適用する製造業者側には、発光ダイオード２０の駆動と関わる回路設計の問題が発生しない。

また、前記発光ダイオード２０に適合した駆動チップ１０が一緒に実装されるので、不適切な駆動チップ１０の選択による誤作動の問題が発生しない。

さらに、前記発光ダイオードパッケージ１００は、前記発光ダイオード２０と駆動チップ１０が一緒に実装されるので、前記発光ダイオード２０と駆動チップ１０が別々に設計されて回路基板に実装される場合に比べて、小さいサイズに製作されることができる。

実施例に係る発光ダイオードパッケージを上側から図示した図面である。 図１のＡ−Ａ’断面図である。 実施例に係る発光ダイオードパッケージの回路図である。 実施例に係る発光ダイオードパッケージの斜視図である。

符号の説明

１００ 発光ダイオードパッケージ、 １０ 駆動チップ、 １１ 第１電極、 １２ 第２電極、 １３ 第３電極、 １４ 第４電極、 ２０ 発光ダイオード、 ３０ ＥＳＤ保護素子、 ４１ 第１リードフレーム、 ４２ 第２リードフレーム、 ４３ 第３リードフレーム、 ４４ 第４リードフレーム、 ４５ 第５リードフレーム、 ４６ 第６リードフレーム、 ５１ 第１ワイヤ、 ５２ 第２ワイヤ、 ５３ 第３ワイヤ、 ５４ 第４ワイヤ、 ５５ 第５ワイヤ、 ５６ 第６ワイヤ、 ５７ 第７ワイヤ、 ５８ 第８ワイヤ。

Claims (18)

1. ベースと、
   前記ベースに実装された発光ダイオードと、
   前記ベースに実装され、前記発光ダイオードを駆動する駆動チップと、を含むことを特徴とする発光ダイオードパッケージ。
2. 前記ベースは、樹脂またはセラミック材質で形成されることを特徴とする請求項１に記載の発光ダイオードパッケージ。
3. 前記駆動チップは、前記ベースの内部に位置することを特徴とする請求項１に記載の発光ダイオードパッケージ。
4. 前記ベースに実装されて、前記発光ダイオードと連結されるＥＳＤ保護素子をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の発光ダイオードパッケージ。
5. 前記発光ダイオードと前記ＥＳＤ保護素子は、並列連結されることを特徴とする請求項４に記載の発光ダイオードパッケージ。
6. 前記ＥＳＤ保護素子は、ダイオード、ツェナーダイオード、バリスタのうち少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項４に記載の発光ダイオードパッケージ。
7. 前記駆動チップ及び発光ダイオードに電源または信号を提供するためのリードフレームをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の発光ダイオードパッケージ。
8. 前記リードフレームは、前記ベースの内部に位置し、前記ベースの側面に突出することを特徴とする請求項７に記載の発光ダイオードパッケージ。
9. 前記駆動チップ及び発光ダイオードと前記リードフレームとは、電気的連結部材で連結されることを特徴とする請求項７に記載の発光ダイオードパッケージ。
10. 前記発光ダイオードは、前記ベースの陥没した部分に位置することを特徴とする請求項１に記載の発光ダイオードパッケージ。
11. 前記発光ダイオードの側面及び下側面に光効率を増大させるための反射層が形成され、前記発光ダイオードの上側にはモールド部材とレンズ部が形成されることを特徴とする請求項１０に記載の発光ダイオードパッケージ。
12. 前記レンズ部は、凸、凹、フレネル形状のレンズのうち何れか一つを含むことを特徴とする請求項１１に記載の発光ダイオードパッケージ。
13. 前記発光ダイオードは、複数形成されることを特徴とする請求項１に記載の発光ダイオードパッケージ。
14. 前記発光ダイオードは、第１及び第５リードフレームと電気的に連結され、前記駆動チップの第１、第３、第４電極は第２、第３、第４リードフレームと、第２電極は前記第５リードフレームと、各々電気的に連結されることを特徴とする請求項１に記載の発光ダイオードパッケージ。
15. 前記ベースに実装され、前記発光ダイオードと連結されたＥＳＤ保護素子をさらに含み、前記ＥＳＤ保護素子は、前記第１、第５リードフレーム及び第６リードフレームと電気的に連結されることを特徴とする請求項１４に記載の発光ダイオードパッケージ。
16. ベースと、
    前記ベースのリセス部に実装された発光ダイオードと、
    前記ベースの内部に実装され、前記発光ダイオードを駆動する駆動チップと、を含むことを特徴とする発光ダイオードパッケージ。
17. 前記発光ダイオード及び駆動チップと連結され、一部分が前記ベースの内部に位置し、他の一部分が前記ベースの外部に露出されたリードフレームをさらに含むことを特徴とする請求項１６に記載の発光ダイオードパッケージ。
18. 前記ベースに実装され、前記発光ダイオードと並列連結されたＥＳＤ保護素子をさらに含むことを特徴とする請求項１６に記載の発光ダイオードパッケージ。

Images