KR101831276B1 - 발광소자 패키지 - Google Patents

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KR101831276B1
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안상현
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엘지이노텍 주식회사
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Abstract

실시예에 따른 발광소자 패키지는 캐비티가 형성된 몸체; 몸체에 배치되며 제1 전극 및 제2 전극을 포함하고, 제1 전극과 브릿지로 연결되는 제1부 및, 제2 전극과 브릿지로 연결되는 제2부를 더 포함하는 리드프레임; 및 리드프레임과 전기적으로 연결되는 발광소자;를 포함한다.

Description

발광소자 패키지{Light Emitting Diode Package}
실시예는 발광소자 패키지에 관한 것이다.
발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED)는 화합물 반도체의 특성을 이용해 전기 신호를 광의 형태로 변환시키는 소자로, 가정용 가전제품, 리모컨, 전광판, 표시기, 각종 자동화 기기 등에 사용되고 있으며, 점차 사용 영역이 넓어지고 있는 추세이다.
발광소자는 순방향전압 인가시 n층의 전자(electron)와 p층의 정공(hole)이 결합하여 전도대(Conduction band)와 가전대(Valance band)의 에너지 갭에 해당하는 만큼의 에너지를 발산하는데, 주로 열이나 빛의 형태로 방출되며, 빛의 형태로 발산되면 LED가 되는 것이다.
질화물 반도체는 높은 열적 안정성과 폭넓은 밴드갭 에너지에 의해 광소자 및 고출력 전자소자 개발분야에서 큰 관심을 받고 있다. 특히, 질화물 반도체를 이용한 청색(Blue) 발광소자, 녹색(Green) 발광소자, 자외선(UV) 발광소자 등은 상용화되어 널리 사용되고 있다.
발광소자 패키지는 발광소자를 기판 상에 제작하고, 절단(sawing)공정인 다이 분리(dieseparation)를 통해 발광소자 칩을 분리한 후, 발광소자 칩을 패키지 몸체(package body)에 다이 본딩(diebonding)하고 와이어 본딩(wire bonding), 몰딩(molding)을 진행 후 테스트를 진행할 수 있다.
발광소자 칩의 제조공정과 패키징 공정이 별도로 진행됨에 따라 여러 복잡한 공정 및 여러 기판 등이 소요되는 문제가 발생할 수 있다.
발광소자에서는 고온의 열이 발생될 수 있다. 따라서, 열팽창과 수축에 따라 발광소자 패키지는 휨현상이 발생할 수 있다. 발광소자 패키지에 휨현상이 발생하는 경우 구성요소가 연결되는 부분에 공극이 발생할 수 있다. 공극으로 이물질이 유입되는 경우 발광소자 패키지의 광효율이나 신뢰성이 문제가 발생할 수 있다. 따라서 발광소자 패키지의 휨현상을 줄이는 방안이 필요하다.
실시예는 리드프레임의 형태를 조절하여 발광소자 패키지의 휨을 최소화할 수 있다.
실시예에 따른 발광소자 패키지는 캐비티가 형성된 몸체; 몸체에 배치되며 제1 전극 및 제2 전극을 포함하고, 제1 전극과 브릿지로 연결되는 제1부 및, 제2 전극과 브릿지로 연결되는 제2부를 더 포함하는 리드프레임; 및 리드프레임과 전기적으로 연결되는 발광소자;를 포함한다.
실시예에 따른 발광소자 패키지는 리드프레임이 제1부 및 제2부를 포함하여 휨현상을 최소화시킬 수 있다.
실시예에 따른 발광소자 패키지는 제1부와 제1 전극을 브릿지로 연결하여 힘을 분산시킬 수 있다.
도 1a 는 실시예에 따른 발광소자 패키지의 단면을 나타낸 단면도,
도 1b 는 실시예에 따른 발광소자 패키지를 나타낸 사시도,
도 2 는 실시예에 따른 발광소자 패키지의 리드프레임의 상면을 나타낸 상면도,
도 3a 는 실시예에 따른 발광소자 모듈을 포함하는 조명장치를 도시한 사시도,
도 3b 는 실시예에 따른 발광소자 모듈을 포함하는 조명장치를 도시한 단면도,
도 4 는 실시예에 따른 발광소자 패키지를 포함한 백라이트 유닛을 나타낸 개념도,
도 5 는 실시예에 따른 발광소자 패키지를 포함한 백라이트 유닛을 나타낸 개념도이다.
실시예들의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 "위(on)"에 또는 "아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "위(on)"와 "아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 층을 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 구성요소의 위 또는 아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.
도면에서 각 구성요소의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.
이하에서는 도면을 참조하여 실시예를 보다 상세하게 설명한다.
도 1a 는 일 실시예에 따른 발광소자 패키지(100)를 나타낸 단면도이며, 도 1b 는 일 실시예에 따른 발광소자 패키지(100)의 사시도이며, 도 2는 일 실시예에 따른 발광소자 패키지(100)의 리드프레임(140, 142, 150, 152, 160)의 상면을 도시한 상면도이다.
도 1a, 도 1b, 및 도 2 를 참조하면, 실시예에 따른 발광소자 패키지(100)는 캐비티(130)가 형성된 몸체(110); 몸체(110)에 배치되며 제1 전극(140) 및 제2 전극(150)을 포함하고, 제1 전극(140)과 브릿지(160)로 연결되는 제1부(142) 및, 제2 전극(150)과 브릿지(160)로 연결되는 제2부(152)를 더 포함하는 리드프레임(140, 142, 150, 152, 160); 및 리드프레임(140, 142, 150, 152, 160)과 전기적으로 연결되는 발광소자(120);를 포함한다.
몸체(110)는 폴리프탈아미드(PPA:Polyphthalamide)와 같은 수지 재질, 실리콘(Si), 알루미늄(Al), 알루미늄 나이트라이드(AlN), 액정폴리머(PSG, photo sensitive glass), 폴리아미드9T(PA9T), 신지오택틱폴리스티렌(SPS), 금속 재질, 사파이어(Al2O3), 베릴륨 옥사이드(BeO), 인쇄회로기판(PCB, Printed Circuit Board), 세라믹 중 적어도 하나로 형성될 수 있다. 몸체(110)는 사출 성형, 에칭 공정 등에 의해 형성될 수 있으나, 이에 한정하지 아니한다.
몸체(110)는 상면이 함몰되어 형성된 내측면이 경사면을 가질 수 있다. 경사면의 각도에 따라 발광소자(120)에서 방출되는 광의 반사각이 달라질 수 있으며, 외부로 방출되는 광의 지향각을 조절할 수 있다.
캐비티(130)는 몸체(110)가 함몰되어 형성될 수 있다. 캐비티(130)는 몸체(110)의 상면이 함몰되어 형성될 수 있다. 캐비티(130)는 몸체(110)가 함몰되어 리드프레임(140, 142, 150, 152, 160)의 일부가 노출되도록 할 수 있다. 캐비티(130)는 발광소자(120)를 구비하여 발광소자(120)에서 발생된 빛을 외부로 발산시킬 수 있다.
캐비티(130)는 위에서 바라보면 원형, 사각형, 다각형, 타원형 등의 형상일 수 있으며, 특히 모서리가 곡선인 형상일 수도 있으나, 이에 한정되지 아니한다.
캐비티(130)는 반사층(미도시)을 구비할 수 있다. 캐비티(130)는 내측면 및 바닥면이 반사도 높은 물질로 도포될 수 있다. 캐비티(130)는 내측면 및 바닥면을 반사도 높은 물질로 형성하여 빛을 반사시킬 수 있으나, 이에 한정하지 아니한다.
반사층(미도시)은 캐비티(130)는 내측면 및 바닥면에 구비될 수 있다. 반사층(미도시)은 은(Ag)와 같은 물질로 형성될 수 있으나, 이에 한정하지 아니한다. 반사층(미도시)은 발광소자(120)에서 발생된 빛을 반사시켜 발광소자 패키지(100) 외부로 발산시킬 수 있다.
캐비티(130)는 내측면에 발광소자(120)를 구비할 수 있다. 캐비티(130)는 내측면과 수직으로 발광소자(120)를 구비할 수 있다. 캐비티(130)는 발광소자(120)를 측면광의 차단이 최소화되도록 구비할 수 있다.
리드프레임(140, 142, 150, 152, 160)은 몸체(110)에 구비될 수 있다. 리드프레임(140, 142, 150, 152, 160)은 제1 전극(140) 및 제2 전극(150)을 포함할 수 있다. 제1 전극(140) 및 제2 전극(150)은 발광소자(120)와 전기적으로 연결되어 발광소자(120)에 전원을 공급할 수 있다.
제1 전극(140)과 제2 전극(150)은 대향하는 측방에 두개의 면이 배치되고 상기 두개의 면이 서로 경사각을 갖도록 접할 수 있다. 제1 전극(140)과 제2 전극(150)은 측방의 두개의 면이 만나는 선이 서로 대향할 수 있다. 제1 전극(140) 및 제2 전극(150)은 상면이 오각형 형태일 수 있으나, 이에 한정하지 아니한다. 제1 전극(140)과 제2 전극(150)은 형태가 동일할 수 있다.
리드프레임(140, 142, 150, 152, 160)은 제1부(142) 및 제2부(152)를 포함할 수 있다.
제1부(142)는 제1 전극(140)과 연결될 수 있다. 제1부(142)는 가는 통로인 브릿지(160)로 제1 전극(140)과 연결될 수 있다. 제1부(142)는 제1 전극(140)과 전기적 극성이 동일할 수 있다. 제1부(142)는 제2부(152)와 전기적 극성이 다를 수 있다. 제1부(142)는 제1 전극(140)과 제2 전극(150)의 사이에 배치될 수 있다. 제1부(142)는 제2부(152)와 이격될 수 있다. 제1부(142)는 제2부(152)와 형태가 동일할 수 있고, 제1부(142)와 제1 전극(140)이 연결된 형태는 제2부(152)와 제2 전극(150)이 연결된 형태와 동일할 수 있다. 제1부(142)는 제1 전극(140)과 제2 전극(150) 사이에 생기는 삼각형 형태의 공간에 배치될 수 있다.
제2부(152)는 제2 전극(150)과 연결될 수 있다. 제2부(152)는 가는 통로인 브릿지(160)로 제2 전극(150)과 연결될 수 있다. 제2부(152)는 제2 전극(150)과 전기적 극성이 동일할 수 있다. 제2부(152)는 제1부(142)와 전기적 극성이 다를 수 있다. 제2부(152)는 제1 전극(140)과 제2 전극(150)과의 사이에 배치될 수 있다. 제2부(152)는 제1부(142)와 이격될 수 있다. 제2부(152)는 제1 전극(140)과 제2 전극(150) 사이에 생기는 삼각형 형태의 공간에 배치될 수 있다.
제1부(142) 및 제2부(152)는 상면이 삼각형 형태일 수 있다. 제1부(142) 및 제2부(152)는 제1 전극(140)과 제2 전극(150) 사이에 생기는 삼각형 형태의 공간과 대응할 수 있다. 제1부(142) 및 제2부(152)는 모서리가 곡률을 가질 수 있어, 근사적으로 삼각형 형태일 수 있다.
브릿지(160)는 제1부(142)와 제1 전극(140) 및 제2부(152)와 제2 전극(150)을 연결할 수 있다. 브릿지(160)는 가는 연결통로일 수 있다. 브릿지(160)는 제1부(142), 제2부(152), 제1 전극(140) 및 제2 전극(150)과 같은 물질로 형성될 수 있다. 브릿지(160)는 제1 전극(140)의 제2 전극(150)과 대향하는 일측면과 제1부(142)를 연결할 수 있다. 브릿지(160)는 제2 전극(150)의 제1 전극(140)과 대향하는 일측면과 제2부(152)를 연결할 수 있다.
브릿지(160)는 제1부(142)와 제1 전극(140), 제2부(152)와 제2 전극(150)을 연결하여 열팽창에 의해 발생하는 팽창에너지를 분산시킬 수 있다.
제1부(142) 및 제2부(152)는 제1 전극(140)과 제2 전극(150) 사이에 배치됨으로써 리드프레임(140, 142, 150, 152, 160)에 가해지는 힘을 분산시킬 수 있다. 제1부(142)와 제2부(152)는 동일한 형태를 가질 수 있어, 힘을 균등하게 분산시켜줄 수 있다. 제1부(142) 및 제2부(152)는 발광소자(120)에서 발생하는 열을 효과적으로 흡수할 수 있다. 제1부(142) 및 제2부(152)는 각각 제1 전극(140) 및 제2 전극(150)과 브릿지(160)로 연결되어 열팽창에 의한 힘을 상호 전달할 수 있다.
제1 전극(140) 및 제2 전극(150)은 서로 전기적으로 분리될 수 있다. 제1 전극(140) 및 제2 전극(150)은 발광소자(120)에서 발생된 빛을 반사시켜 광 효율을 증가시킬 수 있다. 제1 전극(140) 및 제2 전극(150)은 발광소자(120)에서 발생된 열을 외부로 배출시킬 수 있다.
제1 전극(140) 및 제2 전극(150)은 금속 재질, 예를 들어, 티타늄(Ti), 구리(Cu), 니켈(Ni), 금(Au), 크롬(Cr), 탄탈늄(Ta), 백금(Pt), 주석(Sn), 은(Ag), 인(P), 알루미늄(Al), 인듐(In), 팔라듐(Pd), 코발트(Co), 실리콘(Si), 게르마늄(Ge), 하프늄(Hf), 루테늄(Ru), 철(Fe) 중에서 하나 이상의 물질 또는 합금을 포함할 수 있다. 제1 전극(140) 및 제2 전극(150)은 단층 또는 다층 구조를 가지도록 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
발광소자(120)는 리드프레임(140, 142, 150, 152, 160)상에 구비되거나 리드프레임(140, 142, 150, 152, 160)과 연결될 수 있으나, 이에 한정하지 아니한다.
발광소자(120)는 빛을 발생시킬 수 있다. 발광소자(120)는 빛을 캐비티(130) 내부에 조사(照射)할 수 있다. 발광소자(120)는 빛을 전후좌우로 발산시킬 수 있으나, 이에 한정하지 아니한다. 발광소자(120)는 빛을 캐비티(130)의 측면 또는 바닥면에 조사할 수 있다. 발광소자(120)는 빛을 캐비티(130)와 리드프레임(140, 142, 150, 152, 160)에 반사시켜 발광소자 패키지(100)의 상면으로 방출시킬 수 있다.
발광소자(120)는 리드프레임(140, 142, 150, 152, 160)과 연결될 수 있다. 발광소자(120)는 제1 전극(140) 및 제2 전극(150)과 와이어 본딩(wire bonding) 방식, 플립 칩(flip chip) 방식 또는 다이 본딩 방식 중 어느 하나에 의해 전기적으로 연결될 수 있다.
발광소자(120)는 리드프레임(140, 142, 150, 152, 160) 상에 실장되며, 예를 들어, 적색, 녹색, 청색, 백색 등의 빛을 방출하는 발광 소자 또는 자외선을 방출하는 UV(Ultra Violet) 발광 소자일 수 있으나, 이에 대해 한정하지는 않는다.
발광소자(120)는 전기 단자들이 모두 상부 면에 형성된 수평형 타입(Horizontal type), 상하부 면에 형성된 수직형 타입(Vertical type), 또는 플립 칩 중의 하나일 수 있다.
발광소자(120)은 제1 반도체층(미도시), 활성층(미도시) 및 제2 반도체층(미도시)을 포함할 수 있고, 제1 반도체층(미도시)과 제2 반도체층(미도시) 사이에 활성층(미도시)이 개재되어 형성될 수 있다.
제1 반도체층(미도시) 및 제2 반도체층(미도시) 중 적어도 하나는 p형 도펀트가 도핑된 p형 반도체층으로 구현될 수 있으며, 다른 하나는 n 형 도펀트가 도핑된 n형 반도체층으로 구현될 수 있다. 제1 반도체층(미도시)이 p 형 반도체층일 경우 제2 반도체층(미도시)은 n 형 반도체층일 수 있으며, 그 역도 가능하다.
p형 반도체층은 InxAlyGa1 -x- yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 재료, 예를 들어 GaN(Gallium nitride), AlN(Aluminium nitride), AlGaN(Aluminium gallium nitride), InGaN(Indium gallium nitride), InN(Indium nitride), InAlGaN, AlInN 등에서 선택될 수 있으며, 마그네슘(Mg), 아연(Zn), 칼슘(Ca), 스트론튬(Sr), 바륨(Ba) 등의 p형 도펀트가 도핑될 수 있다.
n형 반도체층은 예컨데, InxAlyGa1 -x- yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 재료, 예를 들어 GaN(Gallium nitride), AlN(Aluminium nitride), AlGaN(Aluminium gallium nitride), InGaN(Indium gallium nitride), InN(Indium nitride), InAlGaN, AlInN 등에서 선택될 수 있으며, 예를 들어, 규소(Si), 게르마늄(Ge), 주석(Sn), 셀레늄(Se), 텔루늄(Te)과 같은 n형 도펀트가 도핑될 수 있다.
제1 반도체층(미도시)과 제2 반도체층(미도시) 사이에는 활성층(미도시)이 개재될 수 있다. 활성층(미도시)은 3족-5족 원소의 화합물 반도체 재료를 이용하여 단일 또는 다중 양자 우물 구조, 양자 선(Quantum-Wire) 구조, 또는 양자 점(Quantum Dot) 구조 등으로 형성될 수 있다.
활성층(미도시)이 양자우물구조로 형성된 경우, 예컨데, InxAlyGa1 -x- yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 우물층과 InaAlbGa1 -a- bN (0≤a≤1, 0≤b≤1, 0≤a+b≤1)의 조성식을 갖는 장벽층을 갖는 단일 또는 양자우물구조를 갖을 수 있다. 우물층은 상기 장벽층의 밴드 갭보다 낮은 밴드 갭을 갖는 물질로 형성될 수 있다.
활성층(미도시)의 위 또는/및 아래에는 도전성 클래드층(미도시)이 형성될 수 있다. 도전성 클래드층(미도시)은 AlGaN계 반도체로 형성될 수 있으며, 상기 활성층(미도시)의 밴드 갭보다는 큰 밴드 갭을 가질 수 있다.
발광소자(120)는 캐비티(130)의 일영역에 구비될 수 있다. 발광소자(120)는 캐비티(130)와의 사이에 충진재(미도시)를 구비할 수 있다. 발광소자(120)는 캐비티(130)와 물리적으로 연결될 수 있다.
충진재(미도시)는 캐비티(130) 내부에 충진될 수 있다. 충진재(미도시)는 발광소자(120)와 캐비티(130)의 사이에 개재될 수 있다. 충진재(미도시)는 발광소자(120)와 캐비티(130)의 결합력을 향상시킬 수 있다. 충진재(미도시)는 발광소자(120)와 캐비티(130) 사이에 이물질이 난입하는 것을 방지할 수 있다. 충진재(미도시)는 발광소자(120)와 캐비티(130) 간의 계면박리현상을 방지할 수 있다.
봉지재(미도시)는 캐비티(130)에 충진될 수 있다. 봉지재(미도시)는 형광체(미도시)를 포함할 수 있다. 봉지재(미도시)는 투명한 실리콘, 에폭시, 및 기타 수지 재질로 형성될 수 있다. 봉지재(미도시)는 캐비티(130) 내에 충진한 후, 이를 자외선 또는 열 경화하는 방식으로 형성될 수 있다.
충진재(미도시)는 제1 전극(140)과 제1부(142)의 사이에 배치될 수 있다. 충진재(미도시)는 제2 전극(150)과 제2부(152)의 사이에 배치될 수 있다. 충진재(미도시)는 제1 전극(140)과 제1부(142)의 사이 또는 제2 전극(150)과 제2부(152)의 사이에 배치되어 발광소자 패키지(100)를 견고하게 하여 휨현상을 최소화할 수 있다.
형광체(미도시)는 발광소자(120)에서 방출되는 광의 파장에 따라 청색 발광 형광체, 청록색 발광 형광체, 녹색 발광 형광체, 황녹색 발광 형광체, 황색 발광 형광체, 황적색 발광 형광체, 오렌지색 발광 형광체, 및 적색 발광 형광체중 하나가 적용될 수 있다. 형광체(미도시)는 발광소자(120)에서 방출되는 광의 파장에 따라 종류가 선택되어 발광소자 패키지(100)가 백색광을 구현하도록 할 수 있다.
형광체(미도시)는 발광소자(120)에서 방출되는 제1 빛을 가지는 광에 의해 여기 되어 제2 빛을 생성할 수 있다. 예를 들어, 발광소자(120)가 청색 발광 다이오드이고 형광체(미도시)가 황색 형광체인 경우, 황색 형광체는 청색 빛에 의해 여기되어 황색 빛을 방출할 수 있으며, 청색 발광 다이오드에서 발생한 청색 빛 및 청색 빛에 의해 여기 되어 발생한 황색 빛이 혼색됨에 따라 발광소자 패키지(100)는 백색 빛을 제공할 수 있다.
형광체(미도시)는 녹색 발광다이오드인 발광소자(120)와 magenta 형광체 또는 청색과 적색의 형광체(미도시)를 혼용할 수 있다. 형광체(미도시)는 적색 발광다이오드인 발광소자(120)와 Cyan형광체 또는 청색과 녹색 형광체를 혼용할 수 있다.
형광체(미도시)는 YAG계, TAG계, 황화물계, 실리케이트계, 알루미네이트계, 질화물계, 카바이드계, 니트리도실리케이트계, 붕산염계, 불화물계, 인산염계 등으로 형성될 수 있으나, 이에 한정하지 아니한다.
도 3a는 실시예에 따른 발광소자(미도시)를 포함하는 조명 시스템(300)을 도시한 사시도이며, 도 3b는 도 3a의 조명 시스템의 D-D' 단면을 도시한 단면도이다.
즉, 도 3b 는 도 3a의 조명 시스템(300)을 길이방향(Z)과 높이방향(X)의 면으로 자르고, 수평방향(Y)으로 바라본 단면도이다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 조명 시스템(300)은 몸체(310), 몸체(310)와 체결되는 커버(330) 및 몸체(310)의 양단에 위치하는 마감캡(350)을 포함할 수 있다.
몸체(310)의 하부면에는 발광소자 모듈(343)이 체결되며, 몸체(310)는 발광소자 패키지(344)에서 발생한 열이 몸체(310)의 상부면을 통해 외부로 방출할 수 있도록 전도성 및 열 발산 효과가 우수한 금속재질로 형성될 수 있고, 이에 한정하지 아니한다.
발광소자 패키지(344)는 리드프레임(미도시)이 제1부(미도시) 및 제2부(미도시)를 포함할 수 있다. 발광소자 패키지(344)는 제1부(미도시) 및 제2부(미도시)를 포함하여 열팽창에 의한 휨현상을 최소화시킬 수 있다.
상기 발광소자 패키지(344) 및 상기 발광소자 패키지(344)를 이용한 조명 시스템(300)은 광추출 효율이 향상되고, 조명 시스템(300)의 신뢰성이 더욱 향상될 수 있다.
발광소자 패키지(344)는 기판(342) 상에 다색, 다열로 실장되어 모듈을 이룰 수 있으며, 동일한 간격으로 실장되거나 또는 필요에 따라서 다양한 이격 거리를 가지고 실장될 수 있어 밝기 등을 조절할 수 있다. 기판(342)으로 MCPCB(Metal Core PCB) 또는 FR4 재질의 PCB 를 사용할 수 있다.
커버(330)는 몸체(310)의 하부면을 감싸도록 원형의 형태로 형성될 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.
커버(330)는 내부의 발광소자 모듈(343)을 외부의 이물질 등으로부터 보호할 수 있다. 커버(330)는 발광소자 패키지(344)에서 발생한 광의 눈부심을 방지하고, 외부로 광을 균일하게 방출할 수 있도록 확산입자를 포함할 수 있으며, 또한 커버(330)의 내면 및 외면 중 적어도 어느 한 면에는 프리즘 패턴 등이 형성될 수 있다. 또한 커버(330)의 내면 및 외면 중 적어도 어느 한 면에는 형광체가 도포될 수도 있다.
발광소자 패키지(344)에서 발생하는 광은 커버(330)를 통해 외부로 방출되므로, 커버(330)는 광투과율이 우수하여야 하며, 발광소자 패키지(344)에서 발생하는 열에 견딜 수 있도록 충분한 내열성을 구비하고 있어야 하는바, 커버(330)는 폴리에틸렌테레프탈레이트 (Polyethylen Terephthalate;PET), 폴리카보네이트(Polycarbonate;PC), 또는 폴리메틸 메타크릴레이트(Polymethyl Methacrylate; PMMA) 등을 포함하는 재질로 형성될 수 있다.
마감캡(350)은 몸체(310)의 양단에 위치하며 전원장치(미도시)를 밀폐하는 용도로 사용될 수 있다. 마감캡(350)에는 전원 핀(352)이 형성되어 있어, 실시예에 따른 조명 시스템(300)은 기존의 형광등을 제거한 단자에 별도의 장치 없이 곧바로 사용할 수 있게 된다.
도 4는 실시예에 따른 발광소자를 포함하는 액정표시장치의 분해 사시도이다.
도 4는 에지-라이트 방식으로, 액정 표시 장치(400)는 액정표시패널(410)과 액정표시패널(410)로 빛을 제공하기 위한 백라이트 유닛(470)을 포함할 수 있다.
액정표시패널(410)은 백라이트 유닛(470)으로부터 제공되는 광을 이용하여 화상을 표시할 수 있다. 액정표시패널(410)은 액정을 사이에 두고 서로 대향하는 컬러 필터 기판(412) 및 박막 트랜지스터 기판(414)을 포함할 수 있다.
컬러 필터 기판(412)은 액정표시패널(410)을 통해 디스플레이되는 화상의 색을 구현할 수 있다.
박막 트랜지스터 기판(414)은 구동 필름(417)을 통해 다수의 회로부품이 실장되는 인쇄회로기판(418)과 전기적으로 접속되어 있다. 박막 트랜지스터 기판(414)은 인쇄회로기판(418)으로부터 제공되는 구동 신호에 응답하여 인쇄회로기판(418)으로부터 제공되는 구동 전압을 액정에 인가할 수 있다.
박막 트랜지스터 기판(414)은 유리나 플라스틱 등과 같은 투명한 재질의 다른 기판상에 박막으로 형성된 박막 트랜지스터 및 화소 전극을 포함할 수 있다.
백라이트 유닛(470)은 빛을 출력하는 발광소자 모듈(420), 발광소자 모듈(420)로부터 제공되는 빛을 면광원 형태로 변경시켜 액정표시패널(410)로 제공하는 도광판(430), 도광판(430)으로부터 제공된 빛의 휘도 분포를 균일하게 하고 수직 입사성을 향상시키는 다수의 필름(450, 460, 464) 및 도광판(430)의 후방으로 방출되는 빛을 도광판(430)으로 반사시키는 반사 시트(440)로 구성된다.
발광소자 모듈(420)은 복수의 발광소자 패키지(424)와 복수의 발광소자 패키지(424)가 실장되어 모듈을 이룰 수 있도록 PCB기판(422)을 포함할 수 있다.
발광소자 패키지(424)는 리드프레임(미도시)이 제1부(미도시) 및 제2부(미도시)를 포함할 수 있다. 발광소자 패키지(424)는 제1부(미도시) 및 제2부(미도시)를 포함하여 열팽창에 의한 휨현상을 최소화시킬 수 있다.
상기 발광소자 패키지(424)를 사용하여 백라이트 유닛(470)의 광추출 효율이 향상되고 백라이트 유닛(470)의 신뢰성이 더욱 향상될 수 있다.
백라이트유닛(470)은 도광판(430)으로부터 입사되는 빛을 액정 표시 패널(410) 방향으로 확산시키는 확산필름(466)과, 확산된 빛을 집광하여 수직 입사성을 향상시키는 프리즘필름(450)으로 구성될 수 있으며, 프리즘필름(450)를 보호하기 위한 보호필름(464)을 포함할 수 있다.
도 5은 실시예에 따른 발광소자를 포함하는 액정표시장치의 분해 사시도이다. 다만, 도 4에서 도시하고 설명한 부분에 대해서는 반복하여 상세히 설명하지 않는다.
도 5은 직하 방식으로, 액정 표시 장치(500)는 액정표시패널(510)과 액정표시패널(510)로 빛을 제공하기 위한 백라이트 유닛(570)을 포함할 수 있다.
액정표시패널(510)은 도 4에서 설명한 바와 동일하므로, 상세한 설명은 생략한다.
백라이트 유닛(570)은 복수의 발광소자 모듈(523), 반사시트(524), 발광소자 모듈(523)과 반사시트(524)가 수납되는 하부 섀시(530), 발광소자 모듈(523)의 상부에 배치되는 확산판(540) 및 다수의 광학필름(560)을 포함할 수 있다.
발광소자 모듈(523) 복수의 발광소자 패키지(522)와 복수의 발광소자 패키지(522)가 실장되어 모듈을 이룰 수 있도록 인쇄회로기판(521)을 포함할 수 있다.
발광소자 패키지(522)는 리드프레임(미도시)이 제1부(미도시) 및 제2부(미도시)를 포함할 수 있다. 발광소자 패키지(522)는 제1부(미도시) 및 제2부(미도시)를 포함하여 열팽창에 의한 휨현상을 최소화시킬 수 있다.
발광소자 패키지(522)를 사용하여 백라이트 유닛(570)의 광추출 효율이 향상되고 백라이트 유닛(570)의 신뢰성이 더욱 향상될 수 있다.
반사 시트(524)는 발광소자 패키지(522)에서 발생한 빛을 액정표시패널(510)이 위치한 방향으로 반사시켜 빛의 이용 효율을 향상시킨다.
발광소자 모듈(523)에서 발생한 빛은 확산판(540)에 입사하며, 확산판(540)의 상부에는 광학 필름(560)이 배치된다. 광학 필름(560)은 확산 필름(566), 프리즘필름(550) 및 보호필름(564)를 포함하여 구성된다.
실시예에 따른 발광소자는 상기한 바와 같이 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
이상에서는 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다
100 : 발광소자 패키지 110 : 몸체
120 : 발광소자 130 : 캐비티
140 : 제1 전극 150 : 제2 전극
160 : 브릿지

Claims (11)

  1. 캐비티가 형성된 몸체;
    상기 몸체에 배치되며 제1 전극 및 제2 전극을 포함하고, 상기 제1 전극과 브릿지로 연결되는 제1부 및, 상기 제2 전극과 브릿지로 연결되는 제2부를 더 포함하는 리드프레임; 및
    상기 리드프레임과 전기적으로 연결되는 발광소자;를 포함하며,
    상기 제1 전극과 제2 전극은 서로 대향하는 측방에 두개의 면이 배치되고, 상기 두개의 면이 서로 경사각을 갖도록 접하며,
    상기 제1부 및 제2부는 각각 상기 제1 전극과 상기 제2 전극과의 사이에 배치되고,
    상기 제1부와 상기 제1 전극이 연결된 형태는 상기 제2부와 상기 제2 전극이 연결된 형태와 동일하며,
    상기 브릿지는 가는 연결통로이며,
    상기 제1부 및 제2부는 각각 상기 제1 전극 및 제2 전극 사이에 생기는 삼각형 형태의 공간과 대응하도록 배치되는 발광소자 패키지.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1부 또는 상기 제2부는 모서리가 곡률을 가지는 발광소자 패키지.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 캐비티에 충진되는 봉지재를 더 포함하는 발광소자 패키지.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 봉지재는 상기 제1 전극과 상기 제1부 사이 및 상기 봉지재는 상기 제2 전극과 상기 제2부 사이에 배치되는 발광소자 패키지.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
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