JP2010016358A - サイドビュー発光ダイオードパッケージ。 - Google Patents

Abstract

【課題】サイドビュー発光ダイオードパッケージを提供する。
【解決手段】光出部を有する前面部及び前記前面部と一体を成す後面部を含むハウジングと、前記前面部と後面部と間に位置し、リードフレームを含むサイドビュー発光ダイオードパッケージとして、前記リードフレームは発光ダイオードチップの第１極が連結される第１リード及び前記発光ダイオードチップの第２極が連結される第２リードと含み、前記前面部はその後面に第１グルーブ、及び第２グルーブを有し、前記第１グルーブを通じて前記第１リード及び前記第２リードのそれぞれが前記パッケージの外部に延長され、前記第２グルーブを通じて前記第１リードで延長される放熱部が前記パッケージの外部に延長される。
【選択図】図１

Description

本発明は、発光ダイオード技術に関するものであって、より詳細にはサイドビュー発光ダイオードパッケージに関するものである。

ＬＥＤと略称される発光ダイオードは、Ｐ−Ｎ接合の順方向電気がバイアスされる時に、非同調狭帯域光を放出する半導体である。この効果は電気による発光の一形態である。

発光ダイオードは、普通電子装置の小型標示器として使われているが、フラッシュや地域照明などの高出力応用分野にも使われる傾向にある。

このような発光ダイオードはたいてい他の構成要素と共にパッケージ形態として使用されている。発光ダイオードパッケージは、その用途によってトップビュー方式とサイドビュー方式に分類することができる。後者の場合、普通携帯電話やノートパソコンなどの小型携帯用機器のバックライトとして一般的に使用されている。

発光ダイオードパッケージは、普通ハウジングとリードフレームで構成されている。ハウジングは前面部と後面部とを含むことができ、リードフレームはこのような前面部と後面部との間に位置する。リードフレームのパッド上には発光ダイオードチップが装着され、発光ダイオードチップに外部電源から電気を印加して光を発生させる。ハウジングの前面部の中心にはキャビティが形成されており、発光ダイオードチップで生成された光をキャビティを通じて外部に放出させることができる。

一方、発光ダイオードチップに電気を印加して光を発生させる時には発光ダイオードチップに相当な熱が発生する可能性がある。発光ダイオードチップで発生された熱によって発光ダイオードチップが損傷される恐れがあり、発光ダイオードチップの光効率が低下し、かつ発光ダイオードチップの寿命が短縮される可能性がある。

本発明は、発光ダイオードパッケージ内の発光ダイオードチップで発生された熱を外部に放熱させることができる方法を提供する。

上述の課題を達成するため、本発明の一実施形態によると、光出部を有する前面部及び前記前面部と一体を成す後面部を含むハウジングと、前記前面部と後面部との間に位置し、リードフレームを含むサイドビュー発光ダイオードパッケージとして、前記リードフレームは、発光ダイオードチップの第１極が連結される第１リード及び前記発光ダイオードチップの第２極が連結される第２リードとを含み、前記前面部は、その後面に第１グルーブ、及び第２グルーブを有し、前記第１グルーブを通じて前記第１リード及び前記第２リードのそれぞれが前記パッケージの外部に延長され、前記第２グルーブを通じて前記第１リードで延長される放熱部が前記パッケージの外部に延長されるサイドビュー発光ダイオードパッケージが提供される。

前記第２グルーブは前記前面部の後段面の上端の中間にあり、前記第１グルーブは前記前面部の後段面の下端の左側及び前記下端の右側にそれぞれ形成することができる。

前記後面部の上端の中心部に空間が形成されるように前記後面部の上端の中心部の高さは前記後面部の両端の高さより低く、前記放熱部は、前記第１リードの前記第１部から前記第２グルーブを通じてｚ方向に延長され、再び前記第３空間内で−ｘ軸に延長することができる。

前記放熱部の前記パッケージの外部に延長される部分は前記ハウジングの上面を覆うように形成することができる。

前記前面部は、その前面から外部に突き出されている突出部をさらに含むことができる。

発光ダイオードパッケージ内のリードフレームからパッケージの外部に放熱部を延長させることによって、発光ダイオードチップで発生された熱を効果的に放熱させることができる。

本発明の一実施形態による発光ダイオードパッケージの斜視図である。 図１に示した発光ダイオードパッケージの正面図である。 図１に示した発光ダイオードパッケージの背面斜視図である。 図１に示した発光ダイオードパッケージの底面斜視図である。 図１に示した発光ダイオードパッケージに含まれた一つの例示的なリードフレームの斜視図である。 図１に示した発光ダイオードパッケージの右側面図である。 本発明の他の実施形態による発光ダイオードパッケージの斜視図である。

以下では、同一部材は同一の構成要素を参照する添付の図面を通じて本発明の望ましい実施形態を詳細に説明する。本明細書及び特許請求範囲に使われる用語や単語は通常的または辞書的意味として限定して解釈されず、本発明の技術的事項に符合する意味及び概念として解釈されなければならない。

本明細書に記載した実施形態と図面に示した構成は本発明の望ましい実施形態であり、本発明の技術的思想の全部を代弁しないので、本出願時点でこれらを取り替えることができる多様な均等物と変形例があり得る。

本明細書の全体にかけて“前方”または“前面”、“後方”または“後面”、“左側”、及び“右側”はそれぞれｘ軸方向でパッケージを見た方向、−ｘ軸方向でパッケージを見た方向、−ｙ軸方向でパッケージを見た方向、及びｙ軸方向でパッケージを見た方向を示す。

図１は本発明の一実施形態による発光ダイオードパッケージ１００の斜視図であり、図２は図１に示した発光ダイオードパッケージ１００の正面図である。

図１及び２を参照すれば、発光ダイオードパッケージ１００は、互いに一体になっている前面部１１０及び後面部１２０を含むハウジングと、前面部１１０と後面部１２０との間に配置されるリードフレーム１３０とを含む。

前面部１１０は、リードフレーム１３０が外部に露出するようにその中にキャビディ１１１がある。キャビディ１１１内には特定波長の光を透過させる樹脂が満たされて発光窓を形成し、発光窓を通じてリードフレーム１３０のパッド上に配置された発光ダイオードチップ（未図示）から発生された光が外部に放出される。前記樹脂は特定波長の光を吸収して他の波長の光を放出させる蛍光体をさらに含むことができる。
前記キャビディ１１１を取り囲んでいる内面１１５はｘ軸と平行したパッケージ１００の中心軸を基準として所定の角度に傾けることができる。すなわち、−ｘ軸方向に行けば行くほど、前記中心軸から内面１１５までの距離を短くすることができる。

このような構造(未図示)は、発光ダイオードチップから放出される光を外部に効率的に反射させることができるので、パッケージ１００の光効率を向上させることができる。

前記内面１１５は、全部８個の梯形面からなってもよい。上側に位置した上側梯形面と下側に位置した下側梯形面はｙ軸と平行した中心軸を基準として対称を成し、左側に位置した３個の左側梯形面のそれぞれと右側に位置した３個の右側梯形面のそれぞれはｚ軸と平行した中心軸を基準として対称を成すことができる。

前記前面部１１０の前面からは突出部１１６を突き出させることができる。突出部１１６は、キャビディ１１１内に樹脂が満たされる時に樹脂がキャビディ１１１の外にあふれることを防止することができる。

前面部１１０の下端面は印刷回路基板など(未図示)の回路ボード上に装着される。

リードフレーム１３０（未図示）は発光ダイオードチップのプラス極及びマイナス極がそれぞれ連結される第１リード１３１及び第２リード１３２を含む。第１リード１３１からは放熱部１３３ｄを延長させることができる。リードフレーム１３０に対しては図５及び６を参照して詳細に説明する。

図３は図１に示した発光ダイオードパッケージ１００の背面斜視図であり、図４は図１に示した発光ダイオードパッケージ１００の底面斜視図であり、図５は図１に示した発光ダイオードパッケージ１００に含まれた一つの例示的なリードフレーム１３０の斜視図であり、図６は図１に示した発光ダイオードパッケージ１００の右側面図である。

図３及び図４を参照すれば、前面部１１０の後面の上端中間、下端左側、及び下端右側にはそれぞれ第１グルーブ１１２、第２グルーブ１１３、及び第３グルーブ１１４が形成される。前記それぞれのグルーブを通じて後述のリードフレーム１３０を突き出させることができる。

後面部１２０の両端の高さＨ２は前面部１１０の両端の高さＨ１より高さ差ΔＨだけ低い。すなわち、後面部１２０の両端は前面部１１０の下端面からＺ軸方向に高さ差ΔＨだけ後退している。このような高さ差ΔＨによって第１空間ＳＰ１が形成される。後面部１２０は前方部１２１と後方部１２２とを含む。後方部１２２の幅Ｗ２は前方部１２１の幅Ｗ１より幅差ΔＷだけ狭い。すなわち、後方部１２２は前方部１２１の左側面からｙ軸方向に１/２幅差ΔＷだけ、そして前方部１２１の右側面から−ｙ軸方向に１/２幅差ΔＷだけ後退している。このような幅差ΔＷによって第２空間ＳＰ２が形成される。

後面部１２０の中間部分の高さＨ３は後方部１２２の高さＨ２より高さ差ΔＨ'だけ低い。すなわち、後面部１２０の中間部分は後方部１２２の上端面から−ｚ軸方向に高さ差ΔＨ'だけ後退している。このような高さ差ΔＨ'によって第３空間ＳＰ３が形成される。

図５及び図６を参照すると、リードフレーム１３０（未図示）は発光ダイオードチップが実装され、発光ダイオードチップのプラス極に連結される第１リード１３１と前記発光ダイオードチップのマイナス極に連結される第２リード１３２とを含む。

第１リード１３１は、第１部１３１ａ、第２部１３１ｂ、及び第３部１３１ｃを含み、第２リード１３２は第１部１３２ａ、第２部１３２ｂ、及び第３部１３２ｃを含む。第１リード１３１（未図示）は、発光ダイオードチップで発生された熱を外部に放出させるための放熱部１３３ｄをさらに含む。

図１に示すように、第１部１３１ａの一部はキャビディ１１１を通じて外部に露出し、第１部１３１ａの残りの部分は前面部１１０によって覆われて外部に露出しない。

同様に、第２部１３２ａの一部はキャビディ１１１を通じて外部に露出し、第２部１３１ａの残りの部分は前面部１１０によって覆われて外部に露出しない。

第２部１３１ｂは第１部１３１ａから第２グルーブ１１３を通じて−ｚ軸方向に延長され、再び第１空間ＳＰ１内で−ｘ軸方向に延長される。この時、パッケージ１００がｘ軸方向から見る時に見えないように第２部１３１ｂを第１空間ＳＰ１内に収容することができる。したがって、制限された高さのパッケージ１００において従来の第２部１３１ｂが占める空間だけ前面部１１０の面積、すなわち、キャビディ１１１の面積を広めることができるので、発光ダイオードチップで発生される光量を増加させることができる。

同様に、第２部１３２ｂは第１部１３２ａから第３グルーブ１１４を通じて−ｚ軸方向に延長され、再び第１空間ＳＰ１内で−ｘ軸方向に延長される。この時、パッケージ１００がｘ軸方向から見る時に見えないように第２部１３２ｂを第１空間ＳＰ１内に収容することができる。したがって、制限された高さのパッケージ１００において従来の第２部１３２ｂが占める空間だけ前面部１１０の面積、すなわち、キャビディ１１１の面積が大きくなることができるので、発光ダイオードチップで発生される光量を増加させることができる。

第３部１３１ｃは第２部１３１ｂから第１空間ＳＰ１内で−ｙ軸方向に延長され、再び第２空間ＳＰ２内でｚ軸方向に延長される。この時、パッケージ１００がｘ軸方向から見る時に見えないように第３部１３１ｃを第２球間ＳＰ２内に収容することができる。したがって、制限された高さのパッケージ１００において従来の第３部１３１ｃが占める空間だけ前面部１１０の面積、すなわち、キャビディ１１１の面積が大きくなることができるので、発光ダイオードチップで発生される光量を増加させることができる。

同様に、第３部１３２ｃは第２部１３２ｂから第１空間ＳＰ１内でｙ軸方向に延長され、再び第２空間ＳＰ２内でｚ軸方向に延長される。この時、パッケージ１００がｘ軸方向から見る時に見えないように第３部１３２ｃを第２球間ＳＰ２内に収容することができる。したがって、制限された高さのパッケージ１００において従来の第３部１３２ｃが占める空間だけ前面部１１０の面積、すなわち、キャビディ１１１の面積が大きくなることができるので、発光ダイオードチップで発生される光量を増加させることができる。

前記第１リード１３１のうち前面部１１０の外部に露出する第２部１３１ｂ及び第３部１３１ｃ、そして第２リード１３２のうち前面部１１０の外部に露出する第２部１３２ｂ及び第３部１３２ｃ(未図示)は外部電源から電気を供給すると共に、発光ダイオードチップで発生された熱を外部に放出することができる。

放熱部１３３ｄは第１部１３１ａから第１グルーブ１１２を通じてｚ軸方向に延長され、再び第３空間ＳＰ３内で−ｘ軸方向に延長される。この時、図２に示すように、パッケージ１００がｘ軸方向から見る時に見えないように、図３に示すように第３空間ＳＰ３内に放熱部１３３ｄを収容することができる。この場合、制限された高さのパッケージ１００において放熱部１３３ｄが占める空間だけ前面部１１０の面積、すなわち、キャビディ１１１の面積が大きくなることができるので、発光ダイオードチップで発生される光量を増加させることができる。

以後、放熱部１３３ｄはｙ軸方向及び−ｙ軸方向にそれぞれ延長され、ｚ軸から見る時に、Ｔ字形で形成されることができる。本実施形態は、前記放熱部１３３ｄをｚ軸方向から見る時に、Ｔ字形で形成される場合を説明したが、本発明はこれに制限されない。例えば放熱部１３３ｄはｚ軸方向から見る時にはＩ字、＋形態、円形、三角形、及び四角形などの多様な形態で形成されてもよい。

上述のように、第１部１３１ａからパッケージ１００の外部に延長されている放熱部１３３ｄ（未図示）を通じて発光ダイオードチップで発生された熱を効果的にパッケージ１００の外部に放出させることができる。

図７は本発明の他の実施形態による発光ダイオードパッケージ１００の斜視図である。放熱部１３３ｄは放熱面積を増加させるために、できるだけ面積が広いようにハウジングの上面を覆うように形成されてもよい。図７に示すように、この場合、製造時及び基板装着時の便宜のためにハウジングの上面を覆う放熱部１３３ｄの面積がハウジングの上面の断面積と同一になるように形成されてもよい。

以上では、本発明に対する技術思想を添付の図面を通じて説明したが、これは本発明の望ましい実施形態を例示的に説明したものであり、本発明を限定するものではない。また、この技術分野の通常の知識を持つ者であれば、本発明の技術思想の範囲を離脱しない範囲内で多様な変形及び模倣が可能であることは明白な事実である。

Claims (5)

1. 光出部を有する前面部及び前記前面部と一体を成す後面部を含むハウジングと、前記前面部と後面部と間に位置し、リードフレームを含むサイドビュー発光ダイオードパッケージとして、前記リードフレームは発光ダイオードチップの第１極が連結される第１リード及び前記発光ダイオードチップの第２極が連結される第２リードと含み、
   前記前面部はその後面に第１グルーブ、及び第２グルーブを有し、前記第１グルーブを通じて前記第１リード及び前記第２リードのそれぞれが前記パッケージの外部に延長され、前記第２グルーブを通じて前記第１リードで延長される放熱部が前記パッケージの外部に延長されることを特徴とするサイドビュー発光ダイオードパッケージ。
2. 前記第２グルーブは前記前面部の後段面の上端中間にあり、前記第１グルーブは前記前面部の後段面の下端左側及び前記下端の右側にそれぞれ形成されることを特徴とする請求項１に記載のサイドビュー発光ダイオードパッケージ。
3. 前記後面部の上端中心部に空間が形成されるように前記後面部の上端中心部の高さは前記後面部の両端の高さより低く、前記放熱部は前記第１リードの前記第１部から前記第２グルーブを通じてｚ方向に延長され、再び前記第３空間内で−ｘ軸に延長されることを特徴とする請求項１に記載のサイドビュー発光ダイオードパッケージ。
4. 前記放熱部の前記パッケージの外部に延長される部分は前記ハウジングの上面を覆うように形成されることを特徴とする請求項１に記載のサイドビュー発光ダイオードパッケージ。
5. 前記前面部はその前面から外部に突き出されている突出部をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のサイドビュー発光ダイオードパッケージ。

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