KR100719282B1 - 탑 뷰 및 사이드 뷰 공용 발광 다이오드 - Google Patents

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조재호
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Abstract

본 발명은 탑 뷰 방식과 사이드 뷰 방식을 공용으로 사용할 수 있는 발광 다이오드를 제공하기 위한 것으로서, 기판과, 기판 상에 소정 간격으로 이격되어 형성된 제1 리드와 제2 리드 및 제1 및 제2 리드 중 어느 한 리드 상에 실장되는 발광 다이오드 칩을 포함하며, 제1 리드와 제2 리드는 기판의 동일한 측면 및 배면 상으로 연장되어 형성되는 발광 다이오드가 제공된다.
발광 다이오드, 탑 뷰, 사이드 뷰

Description

탑 뷰 및 사이드 뷰 공용 발광 다이오드 {LIGHT EMITTING DIODE FOR TOP VIEW TYPE AND SIDE VIVE TYPE}
도 1a 및 도 1b는 일반적인 탑 뷰(top view) 방식의 발광 다이오드의 사시도 및 단면도이다.
도 2는 일반적인 사이드 뷰(side view) 방식의 발광 다이오드의 사시도 및 측면도이다.
도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 제1 실시예에 따른 탑 뷰 및 사이드 뷰 공용 발광 다이오드의 사시도, 평면도, 측면도 및 배면도이다.
도 4a 내지 도 4d는 본 발명의 제2 실시예에 따른 탑 뷰 및 사이드 뷰 공용 발광 다이오드의 사시도, 평면도, 측면도 및 배면도이다.
도 5a 내지 도 5d는 본 발명의 제3 실시예에 따른 탑 뷰 및 사이드 뷰 공용 발광 다이오드의 사시도, 평면도, 측면도 및 배면도이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
310: 기판 320: 제1 리드
330: 제2 리드 340: 발광 다이오드 칩
350: 반사기 360: 제1 와이어
370: 제2 와이어 380: 몰딩부
본 발명은 발광 다이오드에 관한 것으로, 보다 상세하게는 탑 뷰 방식은 물론, 사이드 뷰 방식으로도 사용 가능한 리드 구조를 갖는 탑 뷰 및 사이드 뷰 공용 발광 다이오드에 관한 것이다.
발광 다이오드는 기본적으로 반도체 PN 접합 다이오드이며, P, N 반도체를 접합한 뒤, 전압을 가해주면, P형 반도체의 정공은 N형 반도체 쪽으로 가서 가운데층으로 모이며, 이와는 반대로 N형 반도체의 전자는 P형 반도체 쪽으로 가서 전도대(conduction band)의 가장 낮은 곳인 가운데층으로 모인다. 이 전자들은 가전대(valence band)의 정공으로 자연스럽게 떨어지며, 이 때 전도대와 가전대의 높이 차이 즉, 에너지 갭에 해당하는 만큼의 에너지를 발산하는데, 이 에너지가 빛의 형태로 방출된다.
이러한 발광 다이오드는 저전압으로 고효율의 광을 조사할 수 있기 때문에, 가전제품, 리모콘, 전광판, 표시기, 각종 자동화기기에 사용되고 있으며, 특히, 정보 통신기기의 소형화, 슬림화 추세에 따라 기기의 각종 부품인 저항, 콘덴서, 노이즈 필터 등은 더욱 소형화되고 있으며, 발광 다이오드 역시 인쇄회로기판 등에 직접 실장되기 위하여 표면 실장 소자(SMD;Surface Mount Device)형으로 제조되고 있다. 이러한 SMD 방식의 발광 다이오드는 용도에 따라 탑 뷰(Top View) 방식과 사이드 뷰(Side View) 방식으로 제조된다.
도 1a 및 도 1b를 참조하여, 일반적인 탑 뷰(top view) 방식의 발광 다이오드를 살펴본다.
상기 도 1a 및 도 1b에 도시된 탑 뷰 방식의 발광 다이오드 는 반사홀(25)이 형성된 기판(20)과, 상기 반사홀(25) 내부에 실장된 발광 다이오드 칩(10)과, 기판(20) 상부에 형성된 제1 리드 및 제2 리드(30, 40)과 상기 발광 다이오드 칩(10)을 봉지하는 몰딩부(50) 및 제1 와이어 및 제2 와이어(60, 70)로 구성된다. 상기 몰딩부(50) 외부로 제 1 및 제 2 리드(30, 40)의 소정 영역이 노출되는 것이 바람직하며, 상기 몰딩부(50)는 다양한 형태로 형성될 수 있다.
상기와 같은 구성을 갖는 발광 다이오드에 의하면, 상기 발광 다이오드 칩(10)으로부터 방출되는 빛은 반사홀(25)에 의해 상부로 반사되며, 상기 몰딩부(50)를 거쳐 외부로 방출된다.
도 2를 참조하여, 일반적인 사이드 뷰(side view) 방식의 발광 다이오드를 살펴보면, 상기 도 2a 및 도 2b에 도시된 사이드 뷰 방식의 발광 다이오드는 기판(110), 상기 기판(110) 상에 형성된 제1 리드(120)과 제2 리드(130), 상기 제2 리드 상에 실장된 발광 다이오드 칩(140), 상기 기판 상에 형성되며, 상기 발광 다이오드 칩(140)으로부터 출사되는 광을 측면으로 반사시키기 위한 반사기(150) 및 상기 발광 다이오드 칩(140)을 봉지하는 몰딩부(180)로 구성된다.
상기와 같은 구성을 갖는 사이드 뷰 방식의 발광 다이오드는 발광 다이오드 칩으로 방출되는 빛이 측면으로 출사되도록, 상기 제1 리드 및 제2 리드가 소정의 인쇄회로기판 상에 본딩된다. 이와 같은 사이드 뷰 방식의 발광 다이오드는 이동 통신 단말기용 액정 표시 장치의 백라이트 유닛의 광원으로 주로 사용된다.
상기에서 살펴본 바와 같이, 탑 뷰 방식과 사이드 뷰 방식의 발광 다이오드 는 그 구조가 상이하므로, 적용되는 제품 용도에 따라 각각 구별되어 제작되어야 한다. 따라서, 제품군이 다양화되면, 각 제품별로 별도의 생산 설비가 요구되는 문제점이 발생하게 된다.
한편, 발광 다이오드의 밝기는 발광 다이오드 칩에 인가되는 전류에 비례하고, 발광 다이오드 칩에 인가되는 전류는 발광 다이오드 칩이 발산하는 열에 비례한다. 이에 발광 다이오드의 밝기를 밝게 하기 위해서는 고전류를 인가하여야 하지만 발광 다이오드 칩이 발산하는 열로 인해 발광 칩이 손상을 받기 때문에 무한정 높은 전류를 인가할 수 없는 문제점이 있다. 상기에서 살펴본 종래의 발광 다이오드 는 발광 다이오드 칩에서 발산되는 열이 리드를 통하여 방출되는데, 이러한 리드 또는 히트 슬러그가 단 방향으로만 형성되어 있어서, 방열이 효율적이지 못한 문제점도 있었다.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 하나의 발광 다이오드로 탑 뷰 방식은 물론, 사이드 뷰 방식으로도 사용할 수 있는 발광 다이오드를 제공하기 위한 것이다.
상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 기판과, 상기 기판 상에 소정 간격으로 이격되어 형성된 제1 리드와 제2 리드 및 상기 제1 및 제2 리드 중 어느 한 리드 상에 실장되는 발광 다이오드 칩을 포함하며, 상기 제1 리드와 제2 리드는 상기 기판의 동일한 측면 및 배면 상으로 연장되어 형성되는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 가 제공된다.
상기 발광 다이오드 칩을 봉지하는 몰딩부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 기판 상에 형성되는 반사기를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제1 리드와 제2 리드는 기판의 동일한 타 측면 상으로 연장되어 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 발광 다이오드 칩이 실장되는 리드가 더 크게 형성되는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명한다.
도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 제1 실시예에 따른 탑 뷰 및 사이드 뷰 공용 발광 다이오드 의 사시도, 평면도, 측면도 및 배면도이다.
상기 도 3a 내지 도 3d에 도시된 탑 뷰 및 사이드 뷰 공용 발광 다이오드 (300)는 기판(310), 제1 리드(320), 제2 리드(330), 발광 다이오드 칩(340), 반사기(350), 제1 와이어(360), 제2 와이어(370) 및 몰딩부(380)로 구성된다.
상기 제1 리드(320)과 제2 리드(330)은 상기 기판(310)상에 소정 간격 이격된 채 형성되며, 이러한 제1 리드(320)과 제2 리드(330)은 동일한 방향으로 연장되 어, 상기 기판(310)의 동일한 일 측면과 배면 상에 노출된 형태로 형성된다. 따라서, 기판의 일 측면 상에 제1 리드(320)과 제2 리드(330)이 동시에 형성된다.
본 실시예에서는 기판의 일 측면과 배면 상에만 상기 제1 및 제2 리드가 형성되어 있으나, 기판의 타 측면에도 상기 제1 및 제2 리드가 연장되어 형성될 수 있다. 한편, 본 실시예에서는 발광 다이오드 가 장방형으로 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 발광 다이오드 는 정방형일 수도 있으며, 이외에도 다양한 형태로 형성될 수 있다.
상기 발광 다이오드 칩(340)은 상기 기판(310) 상에 형성되며, 상기 제1 와이어(360)는 상기 발광 다이오드 칩(340)과 상기 제1 리드(320)을 전기적으로 연결시키며, 상기 제2 와이어(370)는 상기 발광 다이오드 칩(340)과 상기 제2 리드(330)을 전기적으로 연결한다. 이때, 상기 기판(310)은 상기 발광 다이오드 칩(340)에서 발산되는 열을 방출할 수 있도록 하기 위하여, 열전도성 수지를 이용할 수 있다. 본 실시예에서, 상기 발광 다이오드 칩(340)은 기판(310)상에 형성되는 것을 도시하고 있으나, 이와는 달리, 상기 제1 리드(320)나 제2 리드(330) 상에 형성될 수도 있다.
상기 반사기(350)는 상기 기판(310)상의 외주변을 따라 소정 높이로 형성되어, 상기 발광 다이오드 칩(340)으로부터 방출되는 빛을 집광하는 기능을 수행한다.
상기 몰딩부(380)는 상기 발광 다이오드 칩(340)을 봉지하기 위하여, 기판 상의 반사기(350) 내부에 형성된다. 이때, 상기 몰딩부(380)는 액상 에폭시 수지 또는 실리콘 수지 등과 같은 재료를 상기 반사기(350) 내에 도포하여 소정 시간 동안 가열 경화하여 형성된다. 또한, 상기 몰딩부(380) 내에는 상기 발광 다이오드 칩(340)으로부터 방출된 광을 흡수하여 각각의 파장으로 광을 파장 전환시키는 형광체가 혼합될 수도 있다.
상기와 같은 구성에 의하면, 제1 리드(320) 및 제2 리드(330)이 기판의 측면과 배면에 형성되어 있기 때문에, 상기 발광 다이오드를 탑 뷰 방식으로 이용할 경우에는 기판의 배면을 소정 인쇄회로기판에 실장하고, 만약 상기 발광 다이오드를 사이드 뷰 방식으로 이용할 경우에는 기판의 측면을 소정 인쇄회로기판에 실장하면 된다. 따라서, 상기와 같은 따른 탑 뷰 및 사이드 뷰 공용 발광 다이오드 (300)를 사용하면, 제품의 용도에 따라 발광 다이오드를 구별하여 제작할 필요가 없게 된다.
도 4a 내지 도 4d는 본 발명의 제2 실시예에 따른 탑 뷰 및 사이드 뷰 공용 발광 다이오드 의 사시도, 평면도, 측면도 및 배면도로서, 상기 제2 실시예에 따른 탑 뷰 및 사이드 뷰 공용 발광 다이오드 (400)는 다수의 발광 다이오드 칩(본 실시예에는 3개의 발광 다이오드 칩)과 다수의 제1 및 제2 리드를 구비한다는 점이 상기 제1 실시예와 상이하며, 나머지 구성요소는 거의 유사한바, 이하에서는 상이한 부분에 대해서만 상술한다.
상기 도 4a 내지 도 4d에 도시된 탑 뷰 및 사이드 뷰 공용 발광 다이오드 (400)는 기판(410), 제1 리드들(420a, 420b, 420c), 제2 리드들(430a, 430b, 430c), 발광 다이오드 칩들(440a, 440b, 440c), 반사기(450), 와이어들(460a, 460b, 460c) 및 몰딩부(480)를 포함한다.
상기 제1 리드들과 제2 리드들은 상기 기판(410)상에 소정 간격 이격된 채 형성된다. 본 실시예에서는 제1 리드(420a), 제2 리드(430a), 제2 리드(430b), 제1 리드(420b), 제2 리드(430c) 및 제1 리드(420c)의 순서로 이격된 채 형성된다. 그러나, 상기 제1 리드와 제2 리드의 배치 순서는 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 리드와 제2 리드가 교대로 배치될 수도 있으며, 이외에도 다양한 순서로 배치될 수 있다.
이러한 제1 리드들과 제2 리드들은 동일한 방향으로 연장되어, 상기 기판의 동일한 일 측면과 배면 상에 노출된 형태로 형성된다. 즉, 기판의 일 측면 상에 제1 리드들(420a, 420b, 420c), 제2 리드들(430a, 430b, 430c)이 동시에 형성된다. 본 실시예에서는 기판의 일 측면과 배면 상에만 상기 제1 및 제2 리드가 형성되어 있으나, 기판의 타 측면에도 상기 제1 및 제2 리드가 연장되어 형성될 수 있다.
상기 발광 다이오드 칩들(440a, 440b, 440c)은 상기 제2 리드들(430a, 430b, 430c)상에 실장되며, 상기 제2 리드들은 상기 제1 리드들 보다 더 크게 형성될 수 있다. 이와는 달리, 상기 발광 다이오드 칩들은 상기 제1 리드에 실장될 수도 있다. 이때, 상기 발광 다이오드 칩들(440a, 440b, 440c)은 각각 레드(R), 그린(G), 블루(B) 파장을 방출하는 발광 다이오드 칩일 수 있으며, 이외에도 다양한 파장을 갖는 발광 다이오드 칩이 이용될 수 있다.
상기 와이어들(460a, 460b, 460c)은 발광 다이오드 칩들과 제1 리드들 각각을 전기적으로 연결시킨다.
상기 몰딩부(480)는 상기 발광 다이오드 칩들을 봉지하기 위하여, 기판 상의 반사기(450) 내부에 형성되며, 상기 몰딩부(480) 내에는 상기 발광 다이오드 칩들로부터 방출된 광을 흡수하여 각각의 파장으로 광을 파장 전환시키는 형광체가 혼합될 수도 있다.
본 실시예에서는 발광 다이오드 칩, 제1 리드 및 제2 리드가 3개인 발광 다이오드 가 도시되고 있으나, 이는 설명을 위한 예시일 뿐, 개수가 이에 한정되는 것은 아니다.
도 5a 내지 도 5d는 본 발명의 제3 실시예에 따른 탑 뷰 및 사이드 뷰 공용 발광 다이오드 의 사시도, 평면도, 측면도 및 배면도로서, 상기 제3 실시예에 따른 탑 뷰 및 사이드 뷰 공용 발광 다이오드 (500)는 반사기를 구비하지 않는다는 점이 상기 제2 실시예와 상이하며, 나머지 구성요소는 거의 유사한바, 이하에서는 상이한 부분에 대해서만 상술한다.
상기 도 5a 내지 도 5d에 도시된 탑 뷰 및 사이드 뷰 공용 발광 다이오드 (500)는 기판(510), 상기 기판(510)상에 소정 간격 이격된 채 형성된 제1 리드들(520a, 520b, 520c)과 제2 리드들(530a, 530b, 530c), 상기 제2 리드들 상에 실장된 발광 다이오드 칩들(540a, 540b, 540c), 상기 발광 다이오드 칩들과 제1 리드들 각각을 전기적으로 연결시키는 와이어들(560a, 560b, 560c) 및 상기 발광 다이오드 칩들을 봉지하는 몰딩부(580)로 구성된다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 발광 다이오드 의 예시적인 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위 에서 청구하는 바와 같이, 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
전술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 상이한 극성의 리드를 기판의 동일한 일 측면 및 배면 상에 형성함으로써, 탑 뷰 방식은 물론, 사이드 뷰 방식으로도 사용할 수 있게 된다. 그 결과, 적용 제품의 용도에 따라, 발광 다이오드를 구별하여 제작할 필요가 없게 되어, 제품 개발 비용의 절감할 수 있으며, 제품 관리가 수월해지는 효과를 갖는다.
또한, 리드의 면적이 증가되어, 방열 효율이 증대되는 효과도 갖는다.

Claims (10)

  1. 발광 다이오드 에 있어서,
    기판;
    상기 기판 상에 소정 간격으로 이격되어 형성된 제1 리드와 제2 리드 및
    상기 제1 및 제2 리드 중 어느 한 리드 상에 실장되는 발광 다이오드 칩을 포함하며, 상기 제1 리드와 제2 리드는 상기 기판의 동일한 일 측면 및 배면 상으로 연장되어 형성되는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 발광 다이오드 칩을 봉지하는 몰딩부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 기판 상에 형성되는 반사기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1 리드와 제2 리드는 기판의 동일한 타 측면 상으로 연장되어 형성되는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 발광 다이오드 칩이 실장되는 리드가 더 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드.
  6. 발광 다이오드에 있어서,
    기판;
    상기 기판 상에 소정 간격으로 이격되어 형성된 제1 리드와 제2 리드 및
    상기 기판 상에 실장되는 발광 다이오드 칩을 포함하며, 상기 제1 리드와 제2 리드는 상기 기판의 동일한 일 측면 및 배면 상으로 연장되어 형성되는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드.
  7. 발광 다이오드에 있어서,
    기판;
    상기 기판 상에 소정 간격으로 이격되어 형성된 다수의 제1 리드와 다수의 제2 리드; 및
    다수의 발광 다이오드 칩을 포함하며,
    상기 다수의 제1 리드와 다수의 제2 리드는 상기 기판의 동일한 일 측면 및 배면 상으로 연장되어 형성되는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 다수의 제1 리드와 상기 제2 리드는 상기 기판의 동일한 타 측면 상으로 연장되어 형성되는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 다수의 발광 다이오드 칩은 상기 다수의 제1 리드 및 다수의 제2 리드 중 어느 한 리드 상에 각각 실장되는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 다수의 발광 다이오드 칩은 상기 기판 상에 실장되는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드.
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