KR101469237B1 - 발광다이오드 패키지 - Google Patents

Abstract

본 발명은 발광다이오드 칩의 반사 효율을 극대화시킬 수 있는 발광다이오드 패키지를 개시한다.
본 발명의 발광다이오드 패키지는 프레임 패드, 프레임 패드에 실장되는 발광다이오드 칩, 프레임 패드와 상기 발광다이오드 칩을 감싸는 몸체, 그리고 몸체의 내부에 제공되며 발광다이오드 칩에서 조사되는 빛을 반사하는 리플렉터를 포함하며, 리플렉터는 상기 프레임 패드 측을 기준으로 제1 반사면과 제2 반사면을 포함하고, 제1 반사면은 59~63°의 각도의 범위로 이루어지고, 제2 반사면은 제1 반사면이 가지는 각도보다 더 큰 각으로 이루어진다.

Description

발광다이오드 패키지{Light emitting diode package}

본 발명은 발광다이오드 칩의 반사 효율을 극대화시킬 수 있는 발광다이오드 패키지에 관한 것이다.

일반적으로 발광다이오드 패키지는 휴대폰이나 PDA 등의 전자통신기기의 디스플레이용 백라이트 모듈에 사용될 수 있다.

종래의 발광다이오드 패키지는 발광창을 맞추기 위해 발광다이오드 칩이 실장되는 프레임 패드의 넓이가 리플렉터에 각도에 의해 종속적으로 정해지게 된다. 이와는 반대로 필요한 프레임 패드의 넓이가 정해지면 발광창의 크기나 리플렉터 각도가 서로 종속적으로 정해지게 된다. 이러한 종래의 기술은 광효율의 최적화를 시키는데 어려운 문제점이 있다.

한국특허공보 제10-1134409호(2012. 04. 02 등록)

따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로써, 본 발명의 목적은 리플렉터의 각도를 최적의 상태로 유지하여 발광다이오드 칩의 발광효율을 극대화시키며 특히, 화이트 컨버팅을 극대화시키는 발광다이오드 패키지를 제공하는데 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 프레임 패드, 상기 프레임 패드에 실장되는 발광다이오드 칩, 상기 프레임 패드와 상기 발광다이오드 칩을 감싸는 몸체, 그리고 상기 몸체의 내부에 제공되며 상기 발광다이오드 칩에서 조사되는 빛을 반사하는 리플렉터를 포함하며,

상기 리플렉터는 상기 프레임 패드 측을 기준으로 제1 반사면과 제2 반사면을 포함하고, 상기 제1 반사면의 서로 마주하는 면이 이루는 각도가 59~63°의 범위로 이루어지고, 상기 제2 반사면의 서로 마주하는 면이 이루는 각도가 상기 제1 반사면이 이루는 각도보다 더 크게 이루어지는 발광다이오드 패키지를 제공한다.

상기 발광다이오드 칩은 저면이 상기 프레임 패드에 직접 실장되는 플립칩으로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 제1 반사면의 저면이 이루는 거리를 x1, 상기 제2 반사면의 상부가 이루는 거리를 x2, 상기 프레임 패드와 상기 제1 반사면의 상부의 높이를 y1, 그리고 상기 프레임 패드와 상기 제2 반사면의 상부의 높이를 y2라 할 때,

x1이 x2/2와 같거나 클 때, y1은 y2/2와 같거나 큰 조건을 만족하는 것이 바람직하다.

상기 제1 반사면의 저면이 이루는 거리를 x1, 상기 제2 반사면의 상부가 이루는 거리를 x2, 상기 프레임 패드와 상기 제1 반사면의 상부의 높이를 y1, 그리고 상기 프레임 패드와 상기 제2 반사면의 상부의 높이를 y2라 할 때,

x1이 x2/2 보다 작을 때, y1은 y2/2 보다 작은 조건을 만족하는 것이 바람직하다.

상기 제1 반사면은 빛을 조사 방향을 따라 난반사를 위한 다수의 굴곡면이 제공되고, 상기 제2 반사면은 폴리싱 처리한 폴리싱면으로 이루어지는 것이 바람직하다.

이와 같은 본 발명은 프레임 패드를 기준으로 제1 반사면과 제2 반사면을 구비하고, 제1 반사면의 서로 마주하는 면이 이루는 각도를 59~63°의 범위로 최적화하고, 제2 반사면의 서로 마주하는 면이 이루는 각도를 제1 반사면의 각도보다 더 크게 구성하여 발광다이오드 칩의 반사효율을 극대화시키고 특히, 화이트 컨버팅을 극대화시키는 효과를 가진다.

도 1은 본 발명의 실시예를 설명하기 위해 발광다이오드 패키지를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ부를 잘라서 본 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예의 발광다이오드 칩이 플립칩으로 이루어진 예를 도시한 도면이다.
도 4는 도 3의 A부를 확대하여 도시한 도면이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.

도 1은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 사시도이고, 도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ부를 잘라서 본 단면도로, 발광다이오드 패키지를 도시하고 있다.

본 발명의 실시예는 프레임 패드(1), 발광다이오드 칩(3), 몸체(5), 그리고 리플렉터(7)를 포함한다.

프레임 패드(1)는 일정한 간격으로 쌍을 이루어 배치되며 발광다이오드 칩(3)이 실장되는 부분이다.

발광다이오드 칩(3)은, 도 2에 도시한 바와 같이, 본딩와이어(W)에 의해 고정되는 일반적인 구조가 사용될 수 있으며, 도 3에 도시한 바와 같이 플립칩이 적용될 수 있다.

본 발명의 실시예에서 사용되는 플립칩은 발광다이오드 칩의 저면과 리드프레임(본 발명의 실시예에서 프레임 패드(1))를 의미함)이 직접 접촉하여 전기적으로 접속하는 플립칩 패키징(Flip-chip packaging) 기술에 사용되는 발광다이오드 칩을 의미한다.

이러한 본 발명의 발광다이오드 칩(3)은 바닥면에 금주석층(AuSn layer)이 형성되어 있으며, 플럭스(Flux)를 이용하여 리드프레임(본 발명의 실시예에서 프레임 패드(1))을 직접 전기적으로 연결할 수 있다.

몸체(5)는 프레임 패드(1)와 발광다이오드 칩(3)을 감싸는 부분이다.

몸체(5)의 내부측에는 리플렉터(7)가 제공된다. 리플렉터(7)는 발광다이오드 칩(3)에서 조사되는 빛을 반사하는 역할을 한다.

본 발명의 실시예의 리플렉터(7)는 제1반사면(7a)과 제2 반사면(7b)을 포함한다.

제1반사면(7a)과 제2 반사면(7b)은 프레임 패드(1) 측에서부터 빛이 조사되는 방향으로 순차적으로 각각 일정한 각도를 가지며 배치되는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예는 제1 반사면(7a)에서 서로 마주하는 면이 이루는 각도를 a로 표시하고, 제2 반사면(7b)에서 서로 마주하는 면이 이루는 각도를 b로 표시한다(도 2 및 도 3 참조). 제2 반사면(7b)의 각도 b는 제1반사면(7a)이 이루는 각도 a 보다 큰 각도로 이루어지는 것이 바람직하다.

제1반사면(7a)의 각도 a는 59~63°의 범위로 이루어지는 것이 바람직하다. 제1반사면(7a)이 상술한 각도를 이루는 것은 발광다이오드 칩의 발광효율을 극대화시킬 수 있다. 특히, 제1반사면(7a)이 이루는 상술한 각도 a는 화이트 컨버팅을 극대화시킬 수 있다.

그리고 제1반사면(7a)은 빛을 조사 방향을 따라 난반사를 위한 다수의 굴곡면이 제공되는 것이 바람직하다(도 4 참조). 이러한 제1반사면(7a)의 구조 역시 발광다이오드 칩(3)에서 조사되는 빛을 대부분 반사시킬 수 있다.

그리고 제2 반사면(7b)은 폴리싱 처리하여 매끈하게 이루어지는 폴리싱면으로 이루어지는 것이 바람직하다(도 4 참조).

한편, 본 발명의 실시예는 리플렉터(7)의 반사효율을 최대화하기 위해 다음의 조건을 만족하는 것이 바람직하다.

제1반사면(7a)의 저면이 이루는 거리를 x1, 제2 반사면(7b)의 상부가 이루는 거리를 x2, 프레임 패드(1)와 제1반사면(7a)의 상부의 높이를 y1, 그리고 프레임 패드(1)와 제2 반사면(7b)의 상부의 높이를 y2라고 정하면,

x1이 x2/2와 같거나 클 때, y1은 y2/2와 같거나 큰 조건을 만족하는 것이 바람직하다.

또한, 상술한 조건에서 x1이 x2/2 보다 작을 때, y1은 y2/2 보다 작은 조건을 만족하는 것이 바람직하다.

상술한 조건에서 본 발명의 실시예의 발광다이오드 패키지는 반사율을 극대화시켜 발광다이오드 칩(3)의 최적의 발광효율을 가질 수 있다.

이와 같이 이루어지는 본 발명의 실시예는 리플렉터(7)의 제1반사면(7a)의 각도를 최적화 상태로 설계하여 발광다이오드 칩(3)에서 조사되는 칩의 반사 효율을 최대로 높일 수 있다. 또한, 제1반사면(7a)은 빛이 조사되는 방향으로 굴곡면을 이루면서 난반사되어 반사 효율을 더욱 높일 수 있다.

그리고 제2 반사면(7b)은 매끄러운 형태로 폴리싱 작업된 폴리싱 면을 구비하여 발광다이오드 칩(3)에서 조사된 빛이 전반사되어 반사 효율을 더욱 높일 수 있다.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

1. 프레임 패드,
3. 발광다이오드 칩,
5. 몸체,
7. 리플렉터, 7a. 제1반사면, 7b. 제2 반사면

Claims (5)

1. 프레임 패드,
   상기 프레임 패드에 실장되는 발광다이오드 칩,
   상기 프레임 패드와 상기 발광다이오드 칩을 감싸는 몸체, 그리고
   상기 몸체의 내부에 제공되며 상기 발광다이오드 칩에서 조사되는 빛을 반사하는 리플렉터를 포함하며,
   상기 리플렉터는
   상기 프레임 패드 측을 기준으로 제1 반사면과 제2 반사면을 포함하고,
   상기 제1 반사면은
   서로 마주하는 면이 이루는 각도가 59~63°의 범위로 이루어지고,
   상기 제2 반사면은
   서로 마주하는 면이 이루는 각도가 상기 제1 반사면이 이루는 각도보다 더 크게 이루어지며,
   상기 제1 반사면의 저면이 이루는 거리를 x1, 상기 제2 반사면의 상부가 이루는 거리를 x2, 상기 프레임 패드와 상기 제1 반사면의 상부의 높이를 y1, 그리고 상기 프레임 패드와 상기 제2 반사면의 상부의 높이를 y2라 할 때,
   x1이 x2/2와 같거나 클 때,
   y1은 y2/2와 같거나 큰 조건을 만족하는 발광다이오드 패키지.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 발광다이오드 칩은 저면이 상기 프레임 패드에 직접 실장되는 플립칩으로 이루어지는 발광다이오드 패키지.
3. 삭제
4. 프레임 패드,
   상기 프레임 패드에 실장되는 발광다이오드 칩,
   상기 프레임 패드와 상기 발광다이오드 칩을 감싸는 몸체, 그리고
   상기 몸체의 내부에 제공되며 상기 발광다이오드 칩에서 조사되는 빛을 반사하는 리플렉터를 포함하며,
   상기 리플렉터는
   상기 프레임 패드 측을 기준으로 제1 반사면과 제2 반사면을 포함하고,
   상기 제1 반사면은
   서로 마주하는 면이 이루는 각도가 59~63°의 범위로 이루어지고,
   상기 제2 반사면은
   서로 마주하는 면이 이루는 각도가 상기 제1 반사면이 이루는 각도보다 더 크게 이루어지며,
   상기 제1 반사면의 저면이 이루는 거리를 x1, 상기 제2 반사면의 상부가 이루는 거리를 x2, 상기 프레임 패드와 상기 제1 반사면의 상부의 높이를 y1, 그리고 상기 프레임 패드와 상기 제2 반사면의 상부의 높이를 y2라 할 때,
   x1이 x2/2 보다 작을 때,
   y1은 y2/2 보다 작은 조건을 만족하는 발광다이오드 패키지.
5. 청구항 1 또는 4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제1 반사면은
   빛을 조사 방향을 따라 난반사를 위한 다수의 굴곡면이 제공되고,
   상기 제2 반사면은 폴리싱 처리한 폴리싱면으로 이루어지는 발광다이오드 패키지.

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