JP2016167642A - 発光素子パッケージ - Google Patents

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Abstract

【課題】新規構造の発光素子パッケージを提供する。【解決手段】発光素子パッケージは、胴体１１０と、第１及び第２リードフレーム１２１、１３１と、第１及び第２発光素子１５１、１５２とを有する。胴体１１０は、第１及び第２長側壁（側面１１３、１１４）並びに第１及び第２短側壁（側面１１１、１１２）と、底部とを有する。第１リードフレーム１２１及び第１発光素子１５１は、側面１１１側に配置されている。第２リードフレーム１３１及び第２発光素子１５２は、側面１１２側に配置されている。リードフレーム１２１、１３１は、発光素子１５１、１５２が配置される部分と、ボンディング部１２６、１３６とを有する。発光素子１５１、１５２が配置される部分の幅は、ボンディング部１２６、１３６の幅よりも広い。発光素子間１５１、１５２の間隔は、発光素子１５１、１５２と側面１１１、１１２の間隔よりも長い。【選択図】図１１

Description

本発明は、発光素子パッケージ及びこれを具備したライトユニットに関する。
発光素子、例えば発光ダイオード(Light Emitting Device)は、電気エネルギーを光に変換する半導体素子の一種で、既存の蛍光灯、白熱灯を取り替えて次世代光源として脚光を浴びている。
発光ダイオードは、半導体素子を利用して光を生成するので、タングステンを加熱して光を生成する白熱灯や、または高圧放電を通じて生成された紫外線を蛍光体に衝突させて光を生成する蛍光灯に比べて非常に低い電力のみを消耗する。
また、発光ダイオードは、半導体素子の電位ギャップを利用して光を生成するので、既存の光源に比べて寿命が長くて応答特性が早くて、親環境的特徴を有する。
これによって、既存の光源を発光ダイオードに取り替えるための多い研究が進行されているし、発光ダイオードは室内外で使われる各種ランプ、液晶表示装置、電光板、街灯などの照明装置の光源として使用が増加している。
本発明の実施例は、複数の発光素子を個別的に保護する保護素子を具備した発光素子パッケージを提供する。
本発明の一実施例は、複数のキャビティ内に配置された発光素子を並列に配置して、個別発光素子の特性偏差を検出するようにした発光素子パッケージを提供する。
本発明の一実施例による発光素子パッケージは、胴体と、前記胴体の第１領域に第１キャビティを有する第１リードフレームと、前記胴体の第２領域に第２キャビティを有する第２リードフレームと、前記第１リードフレームから前記胴体の第１側面と前記第１キャビティとの間に配置された第１ボンディング部と、前記第２リードフレームから前記胴体の第１側面の反対側第２側面と前記第２キャビティに配置された第２ボンディング部と、前記第１キャビティに配置された第１発光素子と、前記第２キャビティに配置された第２発光素子と、前記第１リードフレームと前記第２リードフレームから分離して、前記胴体の第１側面と前記第１キャビティとの間に配置された第３リードフレームと、前記第１リードフレームと前記第２リードフレームから分離して、前記胴体の第２側面と前記第２キャビティとの間に配置された第４リードフレームと、前記第３リードフレーム及び前記第１ボンディングのうちの何れか一つの上に搭載された第１保護素子と、及び前記第４リードフレーム及び前記第２ボンディングのうちの何れか一つの上に搭載された第２保護素子とを備える。
本発明の一実施例による発光素子パッケージは、胴体と、前記胴体の第１領域に第１キャビティを有する第１リードフレームと、前記胴体の第２領域に第２キャビティを有する第２リードフレームと、前記第１リードフレームから前記第１キャビティと第２キャビティの間の領域に突き出された第１ボンディング部と、前記第２リードフレームから前記第１ボンディング前記第２キャビティの間の領域に突き出された第２ボンディング部と、前記第１キャビティ内に第１発光素子と、前記第２キャビティ内に第２発光素子と、前記第１リードフレームと前記第２リードフレームから分離して、前記制１キャビティと第２キャビティとの間に配置された第３リードフレームと、前記第１リードフレーム乃至第３リードフレームから分離して、前記第１キャビティと前記第２キャビティとの間に配置された第４リードフレームと、前記第３リードフレーム及び前記第１ボンディングのうちの何れか一つの上に搭載された第１保護素子と、及び前記第４リードフレーム及び前記第２ボンディングのうちの何れか一つの上に搭載された第２保護素子と、前記第１キャビティ及び第２キャビティにモールディング部材とを備える。
本発明の一実施例によるライトユニットは、前記発光素子パッケージと、前記発光素子パッケージがアレイされたモジュール基板と、前記発光素子パッケージの少なくとも一側に光学部材とを備える。
本発明の一実施例は、複数の発光素子を有する発光素子パッケージでの順方向電圧のような各発光素子の電気的な特性偏差を効果的に検出することができる効果がある。
また、本発明の一実施例は、発光素子パッケージのデータ測定時間を縮めさせることができて、発光素子パッケージの信頼性を改善させてくれることができる。
また、本発明の一実施例は、発光素子を保護することができる発光素子パッケージを提供する。
また、本発明の一実施例は、発光素子パッケージとこれを具備したライトユニットの信頼性を改善させてくれることができる。
図１は第１実施例による発光素子パッケージの斜視図である。 図２は図１に示された発光素子パッケージの平面図である。 図３は図１の発光素子パッケージのＡ-Ａ側断面図である。 図４は第２実施例による発光素子パッケージの斜視図である。 図５は図４の発光素子パッケージのＢ-Ｂ側断面図である。 図６は図４の発光素子パッケージのＣ-Ｃ側断面図である。 図７は第３実施例による発光素子パッケージを示した平面図である。 図８は第４実施例による発光素子パッケージを示した側断面図である。 図９は第５実施例による発光素子パッケージを示した側断面図である。 図１０は第６実施例による発光素子パッケージを示した平面図である。 図１１は第７実施例による発光素子パッケージを示した平面図である。 図１２は第８実施例による発光素子パッケージを示した平面図である。 図１３は第９実施例による発光素子パッケージの斜視図である。 図１４は第９実施例による発光素子パッケージの側断面図である。 図１５は図１の発光素子パッケージの回路構成図である。 図１６は第１０実施例による発光素子パッケージを示した平面図である。 図１７は実施例による発光素子パッケージの発光素子の一例を示した斜視図である。 図１８は実施例による発光素子パッケージを含む表示装置を示した図面である。 図１９は実施例による発光素子パッケージを含む表示装置の他の例を示した図面である。 図２０は実施例による発光素子パッケージを含む照明装置の例を示した図面である。
以下、本発明の実施例は添付された図面及び実施例に対する説明を通じて明白に現われるようになるであろう。実施例の説明において、各層(膜)、領域、パターンまたは構造物らが基板、各層(膜)、領域、パッドまたはパターンらの“上/うえ(on)”にまたは“下/した(under)“に形成されることで記載する場合において、“上(on)”と“下(under)”は“直接(directly)”または“他の層を介して(indirectly)”形成されることをすべて含む。また、各層の上または下に対する基準は図面を基準で説明する。
図面で大きさは、説明の便宜及び明確性のために誇張されるか、または省略されるか、またはまたは概略的に図示された。また、各構成要素の大きさは実際大きさを全面的に反映するものではない。また、等しい参照番号は図面の説明を通じて同一な要素を示す。以下、添付された図面を参照して実施例による発光素子パッケージを説明する。
図１は、本発明の一実施例による発光素子パッケージの斜視図を示して、図２は、図１に示された発光素子パッケージの平面図を示して、図３は図２の発光素子パッケージのＡ-Ａ側断面図である。
図１乃至図３を参照すれば、発光素子パッケージ１００は、胴体１１０、第１キャビティ１２５を有する第１リードフレーム１２１、第２キャビティ１３５を有する第２リードフレーム１３１、第３リードフレーム１４１、第４リードフレーム１４２、第１発光素子１５１、第２発光素子１５２、第１保護素子１７１、第２保護素子１７２及び連結部材１５４-１５７を備える。
前記胴体１１０は、絶縁性を有する材質または伝導性を有する材質で形成されることができる。前記胴体１１０はポリフタルアミド(ＰＰＡ:Polyphthalamide)のような樹脂材質、シリコン(Si)、金属材質、ＰＳＧ(photo sensitive glass)、サファイア(Al２O３、印刷回路基板(ＰＣＢ)のうちの少なくとも一つに形成されることができる。前記胴体１１０は反射率が高いポリフタルアミド(ＰＰＡ:Polyphthalamide)のような樹脂材質でなされることができる。
前記胴体１１０は伝導性を有する導体で形成されることもできる。前記胴体１１０が電気伝導性を有する材質の場合、胴体１１０の表面には絶縁膜(図示せず)が形成されて、胴体１１０が第１リードフレーム１２１、及び第２リードフレーム１３１と電気的にショート(short)されることを防止するように構成されることができる。
前記胴体１１０は複数の側面１１１〜１１４を有し、前記複数側面１１１〜１１４のうちの少なくとも一つは前記胴体１１０の下面に対して垂直であるか、または傾くように配置されることができる。前記胴体１１０の側面１１１〜１１４は前記胴体１１０の下面に対して垂直であるか、または傾くように配置されることができるし、第１側面１１１及び第２側面１１２の幅は第３側面１１３及び第４側面１１４は幅と異なることができる。ここで、第１側面１１１及び第２側面１１２の幅は、第３側面１１３と第４側面１１４の間の間隔であり、第３側面１１３と第４側面１１４の幅は第１側面１１１及び第２側面１１２の間の間隔であることができる。上で眺めた胴体１１０のまわり形状は発光素子パッケージ１００の用途及び設計によって三角形、四角形、多角形、及び円形など多様な形状を有することができる。
前記胴体１１０の側面は、第１乃至第４側面１１１〜１１４をその例で説明して、第１側面１１１と第２側面１１２は互いに反対側面であり、第３側面１１３と第４側面１１４は互いに反対側面である。第１側面１１１及び第２側面１１２の幅または長さは第３側面１１３及び第４側面１１４は幅または長さと異なることができるし、例えば第１側面１１１と第２側面１１２の長さは第３側面１１３及び第４側面１１４の長さよりさらに小さいことがある。前記胴体１１０の外形は多面体として、例えば六面体を含んで、これに対して限定しない。
前記胴体１１０の上部１１６には開放された領域が形成されて、前記開放された領域は第１キャビティ１２５と第２キャビティ１３５の領域に形成される。第１キャビティ１２５と第２キャビティ１３５は互いに離隔されるように配置されて光が放出される領域である。
第１リードフレーム１２１は、第１キャビティ１２５を形成して、第１キャビティ１２５は放熱部１２２、前記放熱部１２２と上面部１２４との間に傾いた傾斜部１２３によって形成される。第１リードフレーム１２１の放熱部１２２は前記胴体１１０の下面に露出して、前記胴体１１０の下面と等しい平面上に配置されることができるし、リードで使われる。第１リードフレーム１２１の放熱部１２２は放熱プレートまたは基板の金属パッド上に物理的/電気的に連結されて、熱伝導を遂行するようになる。
第１キャビティ１２５は、第１リードフレーム１２１の上面部１２４から凹な形状、例えば、コップ(Cup)構造またはリセス(recess)形状を含む。
第２リードフレーム１３１は、第２キャビティ１３５を形成して、第２キャビティ１３５は第２リードフレーム１３１の放熱部１３２と、前記放熱部１３２と上面部１３４との間に傾いた傾斜部１３２によって形成される。第２リードフレーム１３１の放熱部１３２は前記胴体１１０の下面に露出して、前記胴体１１０の下面と等しい平面上に配置されることができるし、リードで使われる。第１リードフレーム１２１の放熱部１２２は放熱プレートまたは基板の金属パッド上に物理的/電気的に連結されて、熱伝導を遂行するようになる。
第２キャビティ１３５は第２リードフレーム１３１の上面部１３４から凹な形状、例えば、コップ(Cup)構造またはリセス(recess)形状を含む。
第１リードフレーム１２１と第２リードフレーム１３１との間の間隔Ｔ１は、所定間隔で離隔されることができる。ここで、第１リードフレーム１２１の第１キャビティ１２５と第２リードフレーム１３１の第２キャビティ１３５は前記胴体１１０の上部領域のうちで前記胴体１１０の第１及び第２側面１１１、１１２よりセンターラインＰ１にさらに近く配置されることができる。また、第１キャビティ１２５及び第２キャビティ１３５が前記胴体１１０の上部領域のうちでセンターラインＰ１にさらに近く配置されることで、前記発光素子パッケージ１００から放出された光の光度を増加させてくれることができる。
第１リードフレーム１２１は、第１キャビティ１２５と第１側面１１１との間に第１ボンディング部１２６を含んで、第１ボンディング部１２６は前記胴体１１０の第１側面１１１と第４側面１１４によって形成される角領域に配置される。
第２リードフレーム１３１は第２キャビティ１３５と第２側面１１２との間に第２ボンディング部１３６を含んで、第２ボンディング部１３６は前記胴体１１０の第２側面１１２と第３側面１１３によって形成される角領域に配置される。
第３リードフレーム１４１は第１リードフレーム１２１の第１キャビティ１２５と前記胴体１１０の第１側面１１１の間に配置される。第３リードフレーム１４１は前記胴体１１０の上部領域で見る時、第２リードフレーム１３１より第１リードフレーム１２１にさらに近い領域に配置されて前記胴体１１０の第１側面１１１と第３側面１１３によって形成される角領域に配置される。第３リードフレーム１４１は第１リードフレーム１２１の第１ボンディング部１２６と対応されるように配置されることができる。第３リードフレーム１４１上には第１保護素子１７１が搭載される。
第４リードフレーム１４２は第２リードフレーム１３１の第２キャビティ１３５と第２側面１１２の間に配置される。第４リードフレーム１４２は前記胴体１１０の上部領域で見る時、第１リードフレーム１２１より第２リードフレーム１３１にさらに近い領域に配置されて、前記胴体１１０の第２側面１１２と第３側面１１３によって形成される角領域に配置される。第４リードフレーム１４２は第２リードフレーム１３１の第２ボンディング部１３６と対応されるように配置されることができる。第４リードフレーム１４２上には第２保護素子１７２が搭載される。
第１乃至第４リードフレーム１２１、１３１、１４１、１４２は、物理的に互いに離隔されるように配置される。第１乃至第４リードフレーム１２１、１３１、１４１、１４２の厚さは等しい厚さに形成されることができるし、これに対して限定しない。
第１乃至第４リードフレーム１２１、１３１、１４１、１４２の材質は金属材質、例えば、チタン(Ti)、銅(Cu)、ニッケル(Ni)、金(Au)、クロム(Cr)、タンタル(Ta)、白金(Pt)、スズ(Sn)、銀(Ag)、燐(P)のうちの少なくとも一つを含んで、また単一の金属層または互いに異なる金属層で形成されることができるし、これに対して限定しない。
第１キャビティ１２５には少なくとも一つの第１発光素子１５１が配置される。第１発光素子１５１は第１キャビティ１２５の放熱部１２２上に付着して、第１ボンディング部１２６と第１連結部材１５４で連結されて、第１保護素子１７１と第２連結部材１５５で連結される。第１保護素子１７１は第１発光素子１５１と第１リードフレーム１２１のうち何れか一つと電気的に連結されることができる。 第２キャビティ１３５には少なくとも一つの第２発光素子１５２が配置される。第２発光素子１５２は第２キャビティ１３５の放熱部１３２上に付着して、第２ボンディング部１３６と第３連結部材１５６で連結されて、第２保護素子１７２と第４連結部材１５７で連結される。第１乃至第４連結部材１５４、１５５、１５６、１５７は、ワイヤを含む。第２保護素子１７２は第２発光素子１５２と第２リードフレーム１３１のうちの何れか一つと電気的に連結されることができる。
第１乃至第４連結部材１５４、１５５、１５６、１５７の一端部が第１キャビティ１２５及び第２キャビティ１３５から離隔された領域に配置することで、第１キャビティ１２５及び第２キャビティ１３５の幅は連結部材がボンディングされる空間程度さらに小さく形成することができる。また、発光素子１５１、１５２は各キャビティ１２５、１３５の中心部に配置されて、互いに同一な中心線上に配置されることができる。
第１リードフレーム１２１と第２リードフレーム１３１は、前記胴体１１０のセンターラインＰ１を基準で線対称で形成されるか、または点対称または非対称構造で形成されることができる。第３リードフレーム１４１と第４リードフレーム１４２は、前記胴体１１０のセンターラインＰ１を基準で線対称に形成されるか、または点対称または非対称構造で形成されることができる。
第１発光素子１５１及び第２発光素子１５２の中心は、同一線上に配置されて、第１ボンディング部１２６と第２ボンディング部１３６は前記胴体１１０の上部で互いに反対側に第１及び第２キャビティ１２５、１３５の間の間隔よりさらに離隔されて配置されて、第３リードフレーム１４１と第４リードフレーム１４２は前記胴体１１０の上部で互いに反対側に第１及び第２キャビティ１２５、１３５の間の間隔よりさらに離隔されて配置される。
第１ボンディング部１２６は第１リードフレーム１２１の角領域に配置されて、第２ボンディング部１３６は第２リードフレーム１３１の角領域に配置される。
第１発光素子１５１と第２発光素子１５２との間の間隔は、第１保護素子１７１と第２保護素子１７２との間の間隔よりさらに近く配置されることができる。
図１及び図３のように、第３リードフレーム１４１は前記胴体１１０の上部で前記胴体１１０の下面まで延長される。第３リードフレーム１４１は前記胴体１１０の底部に配置された第１リード部１４１Ａ及び第１リード部１４１Ａから前記胴体１１０の上部に延長された傾斜部１４１Ｂを含む。第３リードフレーム１４１は第１リード部１４１Ａによって電源の供給を受けるようになる。第１リード部１４１Ａは、前記胴体１１０の第１側面１１１下に露出して、その幅は第３リードフレーム１４１の上部幅よりはさらに大きくて前記胴体１１０の下面幅よりはさらに小さいことがある。
第４リードフレーム１４２は、前記胴体１１０の上部で前記胴体１１０の下面まで延長される。第４リードフレーム１４２は前記胴体１１０の底部に配置された第２リード部１４２Ａ及び第２リード部１４２Ａから前記胴体１１０の上部に延長された傾斜部１４２Ｂを含む。第４リードフレーム１４２は第２リード部１４２Ａによって電源の供給を受けるようになる。第２リード部１４２Ａは前記胴体１１０の第２側面１１２下に露出して、その幅は第４リードフレーム１４２の上部幅よりはさらに大きくて前記胴体１１０の下面幅よりはさらに小さいことがある。
第１リードフレーム１２１及び第２リードフレーム１３１の上面のうちで第１及び第２キャビティ１２５、１３５の領域と連結部材がボンディングされる領域を除いた領域には前記胴体１１０の材質がさらに形成されることができるし、これに対して限定しない。また、第１リードフレーム１２１及び第２リードフレーム１３１内には少なくとも一つの穴が形成されることができるし、前記穴は前記胴体１１０との結合力を強化させてくれることができる。第１乃至第４リードフレーム１２１、１３１、１４１、１４２のうちの少なくとも一つには上面または下面が凹凸構造で形成されることができるし、前記凹凸構造は胴体１１０との密着面積を増加させてくれることができる。
また、第３及び第４リードフレーム１４１、１４２の上面のうちで保護素子領域を除いた領域は前記胴体１１０の材質がさらに形成されることができるし、これに対して限定しない。
第１発光素子１５１及び第２発光素子１５２は紫外線帯域から可視光線帯域の波長範囲のうちで選択的に発光することができるし、等しい主ピーク(main peak)波長の光を放出するか、または互いに異なる主ピーク(main peak)波長の光を放出することができる。第１発光素子１５１及び第２発光素子１５２はIII族-V族化合物半導体を利用したＬＥＤチップ、例えば、ＵＶ(Ultraviolet)ＬＥＤチップ、青色ＬＥＤチップ、緑色ＬＥＤチップ、白色ＬＥＤチップ、赤色ＬＥＤチップのうちの少なくとも一つを含むことができる。
図１３のように、第１保護素子１７１は第１発光素子１５１に逆並列で連結されて、第１発光素子１５１を保護するようになる。第２保護素子１７２は第２発光素子１５２に逆並列で連結されて、第２発光素子１５２を保護するようになる。第１保護素子１７１及び第２保護素子１７２はツェナーダイオード、サイリスター、またはＴＶＳ(Transient voltage suppression)ダイオードを選択的に含むことができる。
第１発光素子１５１と第２発光素子１５２が第１及び第２キャビティ１２５、１３５上に互いに電気的にオープンされるように配置されることで、各発光素子１５１、１５２の電気的なテスト、例えば、順方向電圧(Ｖｆ)や光情報の測定を効果的に遂行することができる。これは互いに異なる発光素子１５１、１５２が電気的に連結されている場合、相互間の電気的な干渉によってテストの信頼性が低下されることができるし、また、他の発光素子に影響を与える問題が発生されることができる。
図３を参照すれば、第１キャビティ１２５には第１発光素子１５１を覆う第１モールディング部材１６１、第２キャビティ１３５には第２発光素子１５２を覆う第２モールディング部材１６２が形成されることができる。また、前記胴体１１０の上部１１６には第３モールディング部材１６３がさらに形成されることができる。ここで、第１モールディング部材１６１、第２モールディング部材１６２、第３モールディング部材１６３は一つの層で形成されるか、または個別層または少なくとも２個の層構造で形成されることができる。第１乃至第３モールディング部材１６１、１６２、１６３の少なくとも一つの上面は、フラットであるか、または凹型であるか、凸型であることができって、これに対して限定しない。第１乃至第３モールディング部材１６１、１６２、１６３は形成しないこともあって、これに対して限定しない。
第１モールディング部材１６１及び第２モールディング部材１６２は、等しい透光性物質で形成されることができるし、これに対して限定しない。第１モールディング部材１６１、第２モールディング部材１６２及び第３モールディング部材１６３のうちの少なくとも一つには第１発光素子１５１または/及び第２発光素子１５２から放出される光の波長を変化するための蛍光体を含むことができるし、前記蛍光体発光素子ら１５１、１５２から放出される光の一部を励起させて他の波長の光から放出するようになる。前記発光素子ら１５１、１５２が青色発光ダイオードで、蛍光体が黄色蛍光体の場合黄色蛍光体は青色光によって励起されて白色の光を生成することができる。発光素子ら１５１、１５２が紫外線(ＵＶ)を放出する場合には、Red、Green、Blue三色の蛍光体が各モールディング部材１６１、１６２に添加されて白色光を具現することもできる。第１モールディング部材１６１と第２モールディング部材１６２内に添加された蛍光体は互いに等しいカラーの光を発光する種類か、または他のカラーの光を発光する種類であることができるし、これに対して限定しない。
前記胴体１１０の上部にはレンズがさらに形成されることができるし、前記レンズは凹型または/及び凸型レンズの構造を含むことができるし、発光素子パッケージ１００が放出する光の配光(light distribution)を調節することができる。
第１実施例の構成要素及び各構成要素に対する説明は、後述される他の実施例に適用されることができる。
図４乃至図６は第２実施例である。
図４は、第２実施例による発光素子パッケージの斜視図であり、図５は、図４の発光素子パッケージのＢ-Ｂ側断面図であり、図６は、図４のＣ-Ｃ側断面図である。第２実施例を説明するにおいて、第１実施例と等しい部分に対しては第１実施例を参照することにする。
図４乃至図６を参照すれば、発光素子パッケージ１００は胴体１１０、第１キャビティ１２５を有する第１リードフレーム１２１、第２キャビティ１３５を有する第２リードフレーム１３１、第３リードフレーム１４１、第４リードフレーム１４２、第１発光素子１５１、第２発光素子１５２、第１保護素子１７１、第２保護素子１７２及び連結部材１５４-１５７を備える。
第１リードフレーム１２１は、第１リブ１２８を含んで、第２リードフレーム１３１は第２リブ１３８を含む。第１リブ１２８は前記胴体１１０の上部領域で第２リードフレーム１３１と第３側面１１３との間に突き出されて、第１リブ１２８の端部は第１キャビティ１２５よりは第２キャビティ１３５にさらに近く配置される。第２リブ１３８は前記胴体１１０の上部領域で第１リードフレーム１２１と第４側面１１４との間に突き出されて、第２リブ１３８の端部は第２キャビティ１３５よりは第１キャビティ１２５にさらに近く配置される。第１リブ１２８及び第２リブ１３８は前記胴体１１０のセンター領域を横切って配置されることで、前記胴体１１０のセンター領域の引張強度を強化させてくれることができる。これは前記胴体１１０のセンター領域で第１リードフレーム１２１と第２リードフレーム１３１との間が離隔されることで、前記胴体１１０のセンター領域が外部衝撃に易しく折れる問題が発生されることができる。このような胴体１１０のセンター領域の脆弱な問題を第１リブ１２８及び第２リブ１３８によって補強してくれることができて、発光素子パッケージの信頼性を改善させてくれることができる。
図５及び図６のように、第１リードフレーム１２１及び第１リブ１２８の外側部には第１突起１２８Ａが形成されて、第１突起１２８Ａは第１リードフレーム１２１の上面より前記胴体１１０の下方向に突き出される。第１突起１２８Ａは第２リードフレーム１２１の上面から第１キャビティ１２５と前記胴体１１０の第３側面１１３との間の領域に突き出される。第２リードフレーム１３１及び第２リブ１３８の外側部には第２突起１３８Ａが形成されて、第２突起１３８Ａは第２リードフレーム１３１の上面より前記胴体１１０の下方向に突き出される。第２突起１３８Ａは第２リブ１３８の上面から第１キャビティ１２５と前記胴体１１０の第４側面１１４の間の領域に突き出される。第１リブ１２８及び第２リブ１３８は前記胴体１１０の中心を基準で互いに反対側方向に突き出されて、第１突起１２８Ａ及び第２突起１３８Ａによって前記胴体１１０のセンター領域での引張強度をさらに補強することができる。
図７は、第３実施例による発光素子パッケージを示した平面図である。
図７を参照すれば、発光素子パッケージは胴体１１０、第１キャビティ１２５を有する第１リードフレーム１２１、第２キャビティ１３５を有する第２リードフレーム１３１、第３リードフレーム１４１、第４リードフレーム１４２、第１発光素子１５１、第２発光素子１５２、第１保護素子１７１、第２保護素子１７２及び連結部材１５４-１５７を備える。
第１リードフレーム１２１の第１ボンディング部１２６と第２リードフレーム１３１の第２ボンディング部１３６が前記胴体１１０のセンター領域を基準で互いに対角線領域に配置される。また、第３リードフレーム１４１と第４リードフレーム１４２は前記胴体１１０のセンター領域を基準で互いに対角線領域に配置される。第１リードフレーム１２１の第１ボンディング部１２６の一部１２９は第３リードフレーム１４１の側面方向にさらに突き出されることができるし、例えば凹凸構造で形成されて放熱面積をさらに広げてくれることができる。第２リードフレーム１３１の第２ボンディング部１３６の一部１３９は、第４リードフレーム１４２の側面方向にさらに突き出されることができるし、例えば凹凸構造に形成されて放熱面積をさらに広げてくれることができる。
図８は、第４実施例による発光素子パッケージを示した側断面図である。
図８を参照すれば、発光素子パッケージは胴体１１０、第１キャビティ１２５を有する第１リードフレーム１２１、第２キャビティ１３５を有する第２リードフレーム１３１、第３リードフレーム１４１、第４リードフレーム１４２、第１発光素子１５１、第２発光素子１５２、第１保護素子１７１、第２保護素子１７２及び連結部材１５４-１５７を備える。
第３リードフレーム１４１の上部には第３キャビティ１４５を形成して、第３キャビティ１４５の底に第１保護素子１７１が配置される。第４リードフレーム１４２の上部には第４キャビティ１４６を形成して、第４キャビティ１４６内に第２保護素子１７２が配置される。第３及び第４キャビティ１４５、１４６の深さは第１及び第２保護素子１７１、１７２の厚さ程度であるか、または５０μｍ〜２００μｍの深さで形成されることができる。第３及び第４キャビティ１４５、１４６の深さは、前記胴体１１０の上面から第１及び第２キャビティ１２５、１３５の深さよりさらに低い深さで形成されることができる。
第１及び第２保護素子１７１、１７２の少なくとも一部が第３及び第４キャビティ１４５、１４６に収納される形態で配置されることで、前記発光素子ら１５１、１５２から放出された光の損失を減らしてくれることができる。
図９は、第５実施例による発光素子パッケージを示した側断面図である。
図９を参照すれば、発光素子パッケージは胴体１１０の上部に胴体１１０の上面より低いか、または高く段差になった構造を有する第１リセス部１１７及び第２リセス部１１８を含む。第１リセス部１１７には第３リードフレーム１４１の上面が露出して、第１リセス部１１７に配置された第３リードフレーム１４１上には第１保護素子１７１が搭載されることができる。第２リセス部１１８には第４リードフレーム１４２の上面が露出して、第２リセス部１１８に露出した第４リードフレーム１４２上には第２保護素子１７２が搭載されることができる。
図１０は、第６実施例による発光素子パッケージを示した平面図である。
図１０を参照すれば、発光素子パッケージは第１リードフレーム１２１の第１ボンディング部１２６上に第１保護素子１７１を搭載して、第１保護素子１７１と第１発光素子１５１は第１連結部材１５４で連結される。第１発光素子１５１と第３リードフレーム１４１は第２連結部材１５５で連結される。ここで、第３リードフレーム１４１は保護素子が配置されないので、連結部材がボンディングされることができる面積例えば、横と縦それぞれが１００〜２００μｍ範囲であることができる。第１及び第２連結部材１５４、１５５はワイヤを含む。
図１１は、第７実施例による発光素子パッケージの平面図である。
図１１を参照すれば、発光素子パッケージは第１発光素子１５１と第２発光素子１５２を最大に離隔させた構造である。第１リードフレーム１２１の第１ボンディング部１２６と第２リードフレーム１３１の第２ボンディング部１３６を胴体１１０のセンターラインＰ１の第１領域に互いに対応されるように配置して、第３リードフレーム１８１及び第４リードフレーム１８２は胴体１１０のセンターラインＰ１の第２領域に互いに対応されるように配置される。ここで、第３リードフレーム１８１と第４リードフレーム１８２のリード部は前記胴体１１０の第３側面の下に形成することができるし、これに対して限定しない。
第３リードフレーム１８１は第１キャビティ１２５と第２キャビティ１３５との間の領域に配置されて、または第１ボンディング部１２６と胴体１１０の第３側面１１３との間の領域に配置される。第４リードフレーム１８２は第３リードフレーム１８１と第２キャビティ１３５との間の領域に配置されて、または第２ボンディング部１３６と胴体１１０の第３側面１１３との間の領域に配置される。
第１リードフレーム１２１の第１ボンディング部１２６は、第３リードフレーム１８１と胴体１１０の第４側面１１４との間の領域に配置されて、第２リードフレーム１３１の第２ボンディング部１３６は第４リードフレーム１８２と胴体１１０の第４側面１１４との間の領域に配置される。
第１リードフレーム１２１の第１ボンディング部１２６上に第１保護素子１７１が配置されることができるし、第１保護素子１７１は第１発光素子１５１と第１連結部材１５４で電気的に連結されることができる。第２リードフレーム１３１の第２ボンディング部１３６上に第２保護素子１７２が配置されることができるし、第２保護素子１７２は第２発光素子１５２と第４連結部材１５７で電気的に連結されることができる。
第１キャビティ１２５は前記胴体１１０のセンターラインＰ１よりは前記胴体１１０の第１側面１１１にさらに近く配置されて、第２キャビティ１３５は前記胴体１１０のセンターラインＰ１よりは前記胴体１１０の第２側面１１２にさらに近く配置される。
他の例として、第１保護素子１７１は第３リードフレーム１８１上に配置されて第１発光素子１５１と電気的に連結されることができるし、第２保護素子１７２は第４リードフレーム１８２上に配置されて第２発光素子１５２と電気的に連結されることができる。第１乃至第４リードフレーム１２１、１３１、１８１、１８２のうちの少なくとも一つは穴や凹凸構造を有することができるし、これに対して限定しない。
第１発光素子１５１と第２発光素子１５２との間の間隔は第１保護素子１７１と第２保護素子１７２との間の間隔よりさらに離隔されることができる。
第１乃至第４リードフレーム１２１、１３１、１８１、１８２の少なくとも一部は前記胴体１１０の少なくとも一側面で露出することができるし、これに対して限定しない。
第１キャビティ１２５及び第２キャビティ１３５にはモールディング部材が配置されることができるし、前記モールディング部材には蛍光体が添加されることができる。前記モールディング部材は透光性の樹脂材質を含んで、これに対して限定しない。
図１２は、第８実施例による発光素子パッケージの平面図である。
図１２を参照すれば、発光素子パッケージは垂直型電極構造を有する第１発光素子１５１Ａの第１キャビティ１２５を通じて第１リードフレーム１２１と電気的に連結させて、第３リードフレーム１４１に第１連結部材１５４Ａで連結するようになる。第１ボンディング部１２６上に搭載された第１保護素子１７１は第３リードフレーム１４１と第２連結部材１５５Ａで連結するようになる。垂直型電極構造を有する第２発光素子１５２Ａは第２キャビティ１３５を通じて第２リードフレーム１３１と電気的に連結されて、第４リードフレーム１４２に第３連結部材１５６Ａで連結される。第２ボンディング部１３６上に搭載された第２保護素子１７２は搭載して第４リードフレーム１４２と第４連結部材１５７Ａで連結される。ここで、第１発光素子１５１Ａと第２発光素子１５２Ａは下部に電極が配置された構造として、第１及び第２リードフレーム１２１、１３１と電気的に連結されることができる。
図１３及び図１４は、第９実施例による発光素子パッケージを示した側断面図である。第９実施例を説明するにおいて、第１実施例と等しい部分は第１実施例を参照することにする。
図１３及び図１４を参照すれば、発光素子パッケージは胴体１１０、第１キャビティ１２５を有する第１リードフレーム１２１、第２キャビティ１３５を有する第２リードフレーム１３１、第３リードフレーム１４１、第４リードフレーム１４２、第１発光素子１５１、第２発光素子１５２、第１保護素子１７１、第２保護素子１７２及び連結部材１５４-１５７を備え。
第１リードフレーム１２１は第３リード部１２７を有し、第３リード部１２７は第１リードフレーム１２１の第１ボンディング部１２６から前記胴体１１０を通じて折曲されて、前記胴体１１０の第２側面１１２に隣接した下面で露出する。また、第３リード部１２７は前記胴体１１０の第１側面１１１に突き出されることができるし、これに対して限定しない。また図２及び図１４に示されたところのように、第３リードフレーム１４１の第１リード部１４１Ａと第３リード部１２７は前記胴体１１０の第１側面１１１で互いに離隔されることができるし、前記胴体１１０の第１側面１１１から突き出されることができる。
第２リードフレーム１３１は第４リード部１３７を有し、第４リード部１３７は第２リードフレーム１３１の第２ボンディング部１３６から前記胴体１１０を通じて折曲されて、前記胴体１１０の第２側面１１２に隣接した下面で露出する。また、第４リード部１３７は前記胴体１１０の第２側面１１２に突き出されることができるし、これに対して限定しない。また、図２及び図１４に示されたところのように、第４リードフレーム１４２の第２リード部１４２Ａと第４リード部１３７は前記胴体１１０の第２側面１１２で互いに離隔されることができるし、前記胴体１１０の第２側面１１２から突き出されることができる。
第１乃至第９実施例の発光素子パッケージは、図１５のような回路構成図で配置されることができて、各発光素子別電気的な信頼性をテストすることができる。
図１５を参照すれば、第１発光素子１５１と第１保護素子１７１は、第１ノードＡ１と第２ノードＣ１との間に並列で連結されることができるし、第２発光素子１５２と第２保護素子１７２は第３ノードＡ２と第４ノードＣ２の間に並列で連結されることができる。第１及び第２ノードＡ１、Ｃ１は第３ノードＡ２と第４ノードＣ２と電気的にオープン(open)されて、電気的な干渉を防止することができる。
図１６は、第１０実施例による発光素子パッケージを示した平面図である。
図１６を参照すれば、発光素子パッケージは胴体１１０、第１キャビティ１２５を有する第１リードフレーム１２１、第２キャビティ１３５を有する第２リードフレーム１３１、第３リードフレーム１４１、第４リードフレーム１４２、第１発光素子１５１、第２発光素子１５２、第３発光素子１５３、第１保護素子１７１、第２保護素子１７２及び第３保護素子１７３を備える。
第１リードフレーム１２１と第２リードフレーム１３１との間に第５リードフレーム１３１Ａと第６リードフレーム１４３が配置される。第５リードフレーム１３１Ａは第５キャビティ１３５Ａを有して、第５キャビティ１３５Ａ内に第３発光素子１５３が搭載される。第６リードフレーム１４３上には第３保護素子１７３が搭載される。第３発光素子１５３は第５リードフレーム１３１Ａの第３ボンディング部１３６Ａに第５連結部材１５８で連結されて、第３保護素子１７３と第６連結部材１５９で連結される。第５連結部材１５８及び第６連結部材１５９はワイヤを有する。前記発光素子パッケージは２個以上の発光素子を一つの胴体内にアレイして配置することができるし、各発光素子は等しいピーク波長を発光するＬＥＤチップであるか、互いに異なるカラーの光を放出するＬＥＤチップであることができるし、これに対して限定しない。
図１７は、実施例による発光素子パッケージの発光素子の例を示した図面である。
図１７を参照すれば、発光基板２１１、バッファ層２１３、第１導電型半導体層２１５、活性層２１７、第２導電型半導体層２１９、電極層２３１、第１電極パッド２４１、及び第２電極パッド２５１を備える。
前記基板２１１は透光性、絶縁または導電性基板を利用することができるし、例えば、サファイア(Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＣ、Ｓｉ、ＧａＡｓ、ＧａＮ、ＺｎＯ、Ｓｉ、ＧａＰ、ＩｎＰ、Ｇｅ、Ｇａ2Ｏ3、ＬｉＧａＯ３のうちの少なくとも一つを利用することができる。前記基板２１１の上面には複数の突出部が形成されることができるし、前記複数の突出部は前記基板２１１の蝕刻を通じて形成するか、または別途のラフネスのような光抽出構造で形成されることができる。前記突出部はストライプ形状、半球形状、またはドーム(dome)形状を含むことができる。前記基板２１１の厚さは３０μｍ〜３００μｍ範囲で形成されることができるし、これに対して限定しない。
前記基板２１１上にはバッファ層２１３が形成されて、前記バッファ層２１３は２族乃至６族化合物半導体を利用して少なくとも一層で形成されることができる。前記バッファ層２１３はIII族-V族化合物半導体を利用した半導体層を含んで、例えば、InxAlyGa１-x-yN(０≦x≦１、０≦y≦１、０≦x+y≦１)の組成式を有する半導体として、ＧａＮ、ＩｎＮ、ＡｌＮ、ＩｎＧａＮ、ＡｌＧａＮ、ＩｎＡｌＧａＮ、ＡｌＩｎＮなどのような化合物半導体のうちの少なくとも一つを含む。前記バッファ層２１３は互いに異なる半導体層を相互に配置して超格子構造で形成されることができる。
前記バッファ層２１３は、前記基板２１１と窒化物系列の半導体層との格子定数の差を緩和させてくれるために形成されることができるし、欠陥制御層で定義されることができる。前記バッファ層２１３は前記基板２１１と窒化物系列の半導体層の間の格子定数の間の値を有することができる。前記バッファ層２１３はＺｎＯ層のような酸化物で形成されることができるし、これに対して限定しない。前記バッファ層２１３は３０〜５００nm範囲で形成されることができるし、これに対して限定しない。
前記バッファ層２１３上には、低伝導層が形成されて、前記低伝導層はアンドープ半導体層として、第１導電型半導体層の伝導性より低い伝導性を有する。前記低伝導層は３族-５族化合物半導体を利用したＧａＮ系半導体で具現されることができるし、このようなアンドープ半導体層は、意図的に導電型ドーパントをドーピングしなくても第１導電特性を有するようになる。前記アンドープ半導体層は形成しないこともあって、これに対して限定しない。
前記バッファ層２１３上には第１導電型半導体層２１５が形成されることができる。第１導電型半導体層２１５は第１導電型ドーパントがドーピングされた３族-５族化合物半導体で具現されて、例えば、InxAlyGa１-x-yN(０≦x≦１、０≦y≦１、０≦x+y≦１)の組成式を有する半導体材料で形成されることができる。第１導電型半導体層２１５がＮ型半導体層の場合、第１導電型ドーパントは、Ｎ型ドーパントとして、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｓｅ、Ｔｅを含む。
前記バッファ層２１３と第１導電型半導体層２１５との間には半導体層が形成されて、前記半導体層は互いに異なる第１層と第２層が相互に配置された超格子構造で形成されることができるし、第１層と第２層の厚さは数Ａ以上で形成されることができる。
第１導電型半導体層２１５と前記活性層２１７との間には第１導電型クラッド層(図示せず)が形成されることができる。第１導電型クラッド層はＧａＮ系半導体で形成されることができるし、そのバンドギャップは前記活性層２１７の障壁層のバンドギャップより広く形成されることができる。このような第１導電型クラッド層はキャリアを拘束させてくれる役割をする。
第１導電型半導体層２１５上には活性層２１７が形成される。前記活性層２１７は単一量子井、多重量子井(ＭＱＷ)、量子線、量子点構造のうちの少なくとも一つで形成されることができる。前記活性層２１７は井戸層/障壁層が相互に配置されて、前記井戸層/障壁層の周期は、例えば、ＩｎＧａＮ/ＧａＮ、ＡｌＧａＮ/ＧａＮ、ＩｎＧａＮ/ＡｌＧａＮ、ＩｎＧａＮ/ＩｎＧａＮの積層構造を利用して２〜３０周期で形成されることができる。
前記活性層２１７上には第２導電型クラッド層が形成されて、第２導電型クラッド層は前記活性層２１７の障壁層のバンドギャップよりさらに広いバンドギャップを有して、III族-V族化合物半導体、例えば、ＧａＮ系半導体で形成されることができる。
第２導電型クラッド層の上には第２導電型半導体層２１９が形成されて、第２導電型半導体層２１９は第２導電型ドーパントを含む。第２導電型半導体層２１９は、例えば、ＧａＮ、ＩｎＮ、ＡｌＮ、ＩｎＧａＮ、ＡｌＧａＮ、ＩｎＡｌＧａＮ、ＡｌＩｎＮなどのような化合物半導体のうちの何れか一つでなされることができる。第２導電型半導体層２１９がＰ型半導体層の場合、第２導電型ドーパントはＰ型ドーパントとして、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａなどを含むことができる。
発光構造物２２０内で第１導電第２導電伝導タイプは前記の構造と反対に形成されることができるし、例えば、第２導電型半導体層２１９はＮ型半導体層、第１導電型半導体層２１５はＰ型半導体層に具現されることができる。また、第２導電型半導体層２１９上には第２導電型と反対の極性を有する第３導電型半導体層であるＮ型半導体層がさらに形成することもできる。発光素子２００は第１導電型半導体層２１５、活性層２１７及び第２導電型半導体層２１９を発光構造物２２０で定義されることができるし、前記発光構造物２２０はＮ-Ｐ接合構造、Ｐ-Ｎ接合構造、Ｎ-Ｐ-Ｎ接合構造、Ｐ-Ｎ-Ｐ接合構造のうちである一構造で具現することができる。前記Ｎ-Ｐ及びＰ-Ｎ接合は２個の層の間に活性層が配置されて、Ｎ-Ｐ-Ｎ接合またはＰ-Ｎ-Ｐ接合は３個の層の間に少なくとも一つの活性層を含むようになる。
第１導電型半導体層２１５上に第１電極パッド２４１が形成されて、第２導電型半導体層２１９上に電極層２３１及び第２電極パッド２５１が形成される。
前記電極層２３１は電流拡散層として、透過性及び電気伝導性を有する物質で形成されることができる。前記電極層２３１は化合物半導体層の屈折率より低い屈折率で形成されることができる。
前記電極層２３１は第２導電型半導体層２１９の上面で形成されて、その物質はＩＴＯ(indium tin oxide)、ＩＺＯ(indium zinc oxide)、ＩＺＴＯ(indium zinc tin oxide)、ＩＡＺＯ(indium aluminum zinc oxide)、ＩＧＺＯ(indium gallium zinc oxide)、ＩＧＴＯ(indium gallium tin oxide)、ＡＺＯ(aluminum zinc oxide)、ＡＴＯ(antimony tin oxide)、ＧＺＯ(gallium zinc oxide)、ＺｎＯ、ＩｒＯｘ、ＲｕＯｘ、ＮｉＯなどのうちで選択されて、少なくとも一層で形成されることができる。前記電極層２３１は他の例として、反射電極層で形成されることができるし、その物質は、例えば、Ａｌ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｐｔ、Ｉｒのような金属物質のうちで選択的に形成されることができる。
第１電極パッド２４１と第２電極パッド２５１は、Ｔｉ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｉｎ、Ｔａ、Ｐｄ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ａｇ及びＡｕとこれらの選択的な合金のうちで選択されることができる。
前記発光素子の表面に絶縁層がさらに形成されることができるし、前記絶縁発光構造物２２０の層間ショート(short)を防止して、湿り気の浸透を防止することができる。他の例として、前記発光素子の表面に蛍光体層がさらに配置されることができるし、前記蛍光体発光素子の活性層から放出された光の波長を変換させてくれることができる。
第２電極パッド２５１は、第２導電型半導体層２１９及び/または前記電極層２３１上に形成されることができるし、第２電極パターン２５３を含むことができる。
第２電極パターン２５３は第２電極パッド２５１から分岐されたアーム(arm)構造またはフィンガー(finger)構造で形成されることができる。第２電極パッド２５１はオミック接触、接着層、ボンディング特性を有する金属層らを含んで、非透光性でなされることができるし、これに対して限定しない。
第２電極パッド２５１は発光チップの上で見る時、第１電極パッド２４１と発光チップのある一辺幅の１/２以上離隔されて、第２電極パターン２５３は前記電極層２３１上に前記発光チップのある一辺幅の１/２以上の長さで形成されることができる。
第２電極パッド２５１及び第２電極パターン２５３のうちの少なくとも一つの一部は、第２導電型半導体層２１９の上面にオミック接触されることができるし、これに対して限定しない。
第１電極パッド２４１は、第１導電型半導体層２１５の上面のうちで第１領域Ａ３に形成されて、第１領域Ａ３は第１導電型半導体層２１５の一部領域として、第２導電型半導体層２１９及び前記活性層２１７の一部がエッチングされて、第１導電型半導体層２１５の上面一部が露出する領域である。ここで、第１導電型半導体層２１５の上面は前記活性層２１７の側面から段差になった領域であり、前記活性層２１７の下面より低い位置に形成される。
前記発光構造物２２０には溝２２５が形成されて、前記溝２２５は前記発光構造物２２０の上面から第１導電型半導体層２１５が露出する深さで形成される。第１導電型半導体層２１５の第１領域Ａ３と前記溝２２５の深さは前記発光構造物２２０の上面から等しい深さであるか、互いに異なる深さに形成されることができる。前記溝２２５は形成しないこともある。
第１電極パッド２４１には第１電極パターンが連結されることができるし、第１電極パターンは第１電極パッド２４１に少なくとも一つが連結されて、発光チップの上で見る時、第２電極パターン２５３の一側または第２電極パターン２５３の間の領域に配置されることができる。第１電極パターンは前記発光構造物２２０の溝２２５内に配置されて、第１導電型半導体層２１５の上面と接触される。第１電極パターンは第１電極パッド２４１から第２電極パッド２５１にさらに近く延長されて、第２電極パターンは第２電極パッド２５１から第１電極パッド２４１にさらに近く延長されることができる。
本発明の一実施例による発光素子パッケージは、ライトユニットに適用されることができる。前記ライトユニットは複数の発光素子パッケージがアレイされた構造を含んで、図１８及び図１９に示された表示装置、図２０に示された照明装置を含んで、照明灯、信号灯、車両ヘッドライト、電光板、指示灯のようなユニットに適用されることができる。
図１８は、本発明の一実施例による表示装置の分解斜視図である。
図１８を参照すれば、表示装置１０００は導光板１０４１と、前記導光板１０４１に光を提供する発光モジュール１０３１と、前記導光板１０４１下に反射部材１０２２と、前記導光板１０４１上に光学シート１０５１と、前記光学シート１０５１上に表示パネル１０６１と、前記導光板１０４１、発光モジュール１０３１及び反射部材１０２２を収納するボトムカバー１０１１を備えることができるが、これに限定されない。
前記ボトムカバー１０１１、反射シート１０２２、導光板１０４１、光学シート１０５１はライトユニット１０５０で定義されることができる。
前記導光板１０４１は前記発光モジュール１０３１から提供された光を拡散させて面光源化させる役割をする。前記導光板１０４１は透明な材質でなされて、例えば、ＰＭＭＡ(polymethyl metaacrylate)のようなアクリル樹脂系列、ＰＥＴ(polyethylene terephthlate)、ＰＣ(polycarbonate)、ＣＯＣ(cycloolefin copolymer)及びＰＥＮ(polyethylene naphthalate)樹脂のうちで一つを含むことができる。
前記発光モジュール１０３１は前記導光板１０４１の少なくとも一側面に配置されて前記導光板１０４１の少なくとも一側面に光を提供して、窮極的には表示装置の光源として作用するようになる。
前記発光モジュール１０３１は、ボトムカバー１０１１内に少なくとも一つが配置されて、前記導光板１０４１の一側面で直接または間接的に光を提供することができる。前記発光モジュール１０３１は基板１０３３と前記に開示された実施例による発光素子パッケージ１００を含んで、前記発光素子パッケージ１００は前記基板１０３３上に所定間隔でアレイされることができる。前記基板は印刷回路基板(printed circuit board)であることがあるが、これに限定しない。また、前記基板１０３３はメタルコアＰＣＢ(ＭＣＰＣＢ、Metal CoreＰＣＢ)、軟性ＰＣＢ(ＦＰＣＢ、Flexible ＰＣＢ)などを含むこともでき、これに対して限定しない。前記発光素子パッケージ１００は前記ボトムカバー１０１１の側面または放熱プレート上に搭載される場合、前記基板１０３３は除去されることができる。前記放熱プレートの一部は前記ボトムカバー１０１１の上面に接触されることができる。よって、発光素子パッケージ１００で発生された熱は放熱プレートを経由してボトムカバー１０１１に放出されることができる。
前記複数の発光素子パッケージ１００は、前記基板１０３３上に光が放出される出射面が前記導光板１０４１と所定距離離隔されるように搭載されることができるし、これに対して限定しない。前記発光素子パッケージ１００は前記導光板１０４１の一側面である入光部に光を直接または間接的に提供することができるし、これに対して限定しない。
前記導光板１０４１下には前記反射部材１０２２が配置されることができる。前記反射部材１０２２は前記導光板１０４１の下面に入射された光を反射させて前記表示パネル１０６１に供給することで、前記表示パネル１０６１の輝度を向上させることができる。前記反射部材１０２２は、例えば、ＰＥＴ、ＰＣ、ＰＶＣレジンなどで形成されることができるが、これに対して限定しない。前記反射部材１０２２は前記ボトムカバー１０１１の上面であることができるし、これに対して限定しない。
前記ボトムカバー１０１１は前記導光板１０４１、発光モジュール１０３１及び反射部材１０２２などを収納することができる。このために、前記ボトムカバー１０１１は上面が開口されたボックス(box)形状を有する収納部１０１２が具備されることができるし、これに対して限定しない。前記ボトムカバー１０１１はトップカバー(図示せず)と結合されることができるし、これに対して限定しない。
前記ボトムカバー１０１１は金属材質または樹脂材質で形成されることができるし、プレス成形または圧出成形などの工程を利用して製造されることができる。また、前記ボトムカバー１０１１は熱伝導性が良い金属または非金属材料を含むことができるし、これに対して限定しない。
前記表示パネル１０６１は、例えば、ＬＣＤパネルとして、互いに対向される透明な材質の第１及び第２基板、そして第１及び第２基板の間に介された液晶層を含む。前記表示パネル１０６１の少なくとも一面には偏光板が付着することができるし、このような偏光板の付着構造に限定しない。前記表示パネル１０６１は前記発光モジュール１０３１から提供された光を透過または遮断させて情報を表示するようになる。このような表示装置１０００は各種携帯端末機、ノートブックコンピューターのモニター、ラップトップコンピューターのモニター、テレビのような映像表示装置に適用されることができる。
前記光学シート１０５１は前記表示パネル１０６１と前記導光板１０４１の間に配置されて、少なくとも一枚以上の透光性シートを有する。前記光学シート１０５１は、例えば拡散シート(diffusion sheet)、水平及び垂直プリズムシート(horizontal/vertical prism sheet)、及び輝度強化シート(brightness enhanced sheet)などのようなシートのうちの少なくとも一つを有することができる。前記拡散シートは入射される光を拡散させてくれて、前記水平または/及び垂直プリズムシートは入射される光を前記表示パネル１０６１に集光させてくれて、前記輝度強化シートは損失される光を再使用して輝度を向上させてくれる。また、前記表示パネル１０６１上には保護シートが配置されることができるし、これに対して限定しない。
前記発光モジュール１０３１の光経路上には光学部材として、前記導光板１０４１、及び光学シート１０５１を含むことができるし、これに対して限定しない。
図１９は、本発明の一実施例による発光素子パッケージを有する表示装置を示した図面である。
図１９を参照すれば、表示装置１１００はボトムカバー１１５２、前記開示発光素子パッケージ１００がアレイされた基板１１２０、光学部材１１５４、及び表示パネル１１５５を備える。
前記基板１１２０と前記発光素子パッケージ１００は、発光モジュール１１６０で定義されることができる。前記ボトムカバー１１５２、少なくとも一つの発光モジュール１１６０、光学部材１１５４はライトユニット１１５０で定義されることができる。
前記ボトムカバー１１５２には収納部１１５３を具備することができるし、これに対して限定しない。
前記光学部材１１５４はレンズ、導光板、拡散シート、水平及び垂直プリズムシート、及び輝度強化シートなどで少なくとも一つを含むことができる。前記導光板はＰＣ材質またはＰＭＭＡ(Polymethy methacrylate)材質でなされることができるし、このような導光板は除去されることができる。前記拡散シートは入射される光を拡散させてくれて、前記水平及び垂直プリズムシートは入射される光を前記表示パネル１１５５に集光させてくれて、前記輝度強化シートは損失される光を再使用して輝度を向上させてくれる。
前記光学部材１１５４は、前記発光モジュール１１６０上に配置されて、前記発光モジュール１１６０から放出された光を面光源するか、または拡散、集光などを遂行するようになる。
図２０は、本発明の一実施例による照明装置の斜視図である。
図２０を参照すれば、照明装置１５００はケース１５１０と、前記ケース１５１０に設置された発光モジュール１５３０と、前記ケース１５１０に設置されて外部電源から電源の提供を受ける連結端子１５２０を備えることができる。
前記ケース１５１０は、放熱特性が良好な材質で形成されることが望ましくて、例えば金属材質または樹脂材質で形成されることができる。
前記発光モジュール１５３０は基板１５３２と、前記基板１５３２に搭載される実施例による発光素子パッケージ１００を含むことができる。前記発光素子パッケージ１００は複数個がマトリックス形態または所定間隔で離隔されてアレイされることができる。
前記基板１５３２は絶縁体に回路パターンを印刷したことであることができるし、例えば、一般印刷回路基板(ＰＣＢ:Printed Circuit Board)、メタルコア(Metal Core)ＰＣＢ、軟性(Flexible)ＰＣＢ、セラミックスＰＣＢ、ＦＲ-４基板などを含むことができる。
また、前記基板１５３２は光を効率的に反射する材質で形成されるか、または表面の光が効率的に反射するカラー、例えば白色、シルバーなどのコーティング層になることができる。
前記基板１５３２上には少なくとも一つの発光素子パッケージ１００が搭載されることができる。前記発光素子パッケージ１００それぞれは少なくとも一つのＬＥＤ(ＬＥＤ:Light Emitting Diode)チップを含むことができる。前記ＬＥＤチップは赤色、緑色、青色または白色などのような刺光線帯域の発光ダイオードまたは紫外線(ＵＶ、Ultra Violet)を発光するＵＶ発光ダイオードを含むことができる。
前記発光モジュール１５３０は色感及び輝度を得るために多様な発光素子パッケージ１００の組合を有するように配置されることができる。例えば、その演色性(ＣＲＩ)を確保するために白色発光ダイオード、赤色発光ダイオード及び緑発光ダイオードを組み合わせて配置することができる。
前記連結端子１５２０は前記発光モジュール１５３０と電気的に連結されて電源を供給することができる。前記連結端子１５２０はソケット方式で外部電源に回して挟まれて結合されるが、これに対して限定しない。例えば、前記連結端子１５２０はピン(pin)形態で形成されて外部電源に挿入されるか、または配線によって外部電源に連結されることもできるものである。
以上で実施例に説明された特徴、構造、効果などは本発明の少なくとも一つの実施例に含まれて、必ず一つの実施例のみに限定されるものではない。延いては、各実施例で例示された特徴、構造、効果などは実施例らが属する分野の通常の知識を有する者によって他の実施例に対しても組合または変形されて実施可能である。したがって、このような組合と変形に係る内容は本発明の範囲に含まれるものとして解釈されなければならないであろう。
また、以上で実施例を中心に説明したが、これは単に例示であるだけで、本発明を限定するものではなくて、本発明が属する分野の通常の知識を持った者なら本実施例の本質的な特性を脱しない範囲で以上に例示されないさまざまの変形と応用が可能であることが分かることができるであろう。例えば、実施例で具体的に現われた各構成要素は変形して実施することができるものである。そして、このような変形と応用に係る差異らは添付された請求範囲で規定する本発明の範囲に含まれるものとして解釈されなければならないであろう。

Claims (13)

  1. 胴体と、
    前記胴体に埋設されている第１リードフレーム及び第２リードフレームと、
    前記第１リードフレーム上に配置されている第１発光素子、及び、前記第２リードフレーム上に配置されている第２発光素子と、を有し、
    前記胴体は、
    第１方向に延在する第１長側壁及び第２長側壁、並びに、前記第１方向と直交する第２方向に延在する第１短側壁及び第２短側壁と、
    底部と、を有し、
    前記第１リードフレーム及び前記第１発光素子の全部は、前記胴体の前記第２方向と平行なセンターラインからみて、前記第１短側壁側に配置され、
    前記第２リードフレーム及び前記第２発光素子の全部は、前記センターラインからみて、前記第２短側壁側に配置され、
    前記第１リードフレームは、
    前記第１発光素子が配置される部分を含む第１部分と、
    前記第１部分よりも前記センターラインに近接し、且つ、前記第１長側壁よりも前記第２長側壁に近接する第１ボンディング部と、を有し、
    前記第２リードフレームは、
    前記第２発光素子が配置される部分を含む第２部分と、
    前記第２部分よりも前記センターラインに近接し、且つ、前記第１長側壁よりも前記第２長側壁に近接する第２ボンディング部と、を有し、
    前記第２方向において、前記胴体から露出した前記第１部分の上面の幅及び前記第２部分の上面の幅は、前記胴体から露出した前記第１ボンディング部の上面の幅及び前記第２ボンディング部の上面の幅よりも広く、
    前記第１発光素子と前記第２発光素子の間隔は、前記第１発光素子と前記第１短側壁の間隔及び前記第２発光素子と前記第２短側壁の間隔よりも長い発光素子パッケージ。
  2. 請求項１において、
    前記第１リードフレーム及び前記第１発光素子と、前記第２リードフレーム及び前記第２発光素子とは、前記センターラインを基準として概ね左右対称である発光素子パッケージ。
  3. 請求項１又は請求項２において、
    前記第１リードフレームの少なくとも一部は、前記第１短側壁を貫通する発光素子パッケージ。
  4. 請求項１乃至請求項３のいずれか一項において、
    前記第２リードフレームの少なくとも一部は、前記第２短側壁を貫通する発光素子パッケージ。
  5. 請求項１乃至請求項４のいずれか一項において、
    前記第１ボンディング部と前記第１長側壁の間に第３リードフレームが配置されている発光素子パッケージ。
  6. 請求項５において、
    前記第１発光素子と前記第３リードフレームは、第１連結部材を介して電気的に連結されている発光素子パッケージ。
  7. 請求項５又は請求項６において、
    前記第３リードフレームの少なくとも一部は、前記第１長側壁を貫通する発光素子パッケージ。
  8. 請求項１乃至請求項７のいずれか一項において、
    前記第２ボンディング部と前記第１長側壁の間に第４リードフレームが配置されている発光素子パッケージ。
  9. 請求項８において、
    前記第２発光素子と前記第４リードフレームは、第２連結部材を介して電気的に連結されている発光素子パッケージ。
  10. 請求項８又は請求項９において、
    前記第４リードフレームの少なくとも一部は、前記第１長側壁を貫通する発光素子パッケージ。
  11. 請求項１乃至請求項１０のいずれか一項において、
    前記第１ボンディング部上に第１保護素子が配置されている発光素子パッケージ。
  12. 請求項１乃至請求項１１のいずれか一項において、
    前記第２ボンディング部上に第２保護素子が配置されている発光素子パッケージ。
  13. 請求項１乃至請求項１２のいずれか一項において、
    前記第１リードフレーム及び前記第２リードフレームのそれぞれは、凹部を備える発光素子パッケージ。
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