KR101890733B1 - 발광 다이오드 패키지 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 발광 다이오드 패키지를 개시한다. 개시된 본 발명의 발광 다이오드 패키지는, 본 발명의 발광 다이오드 패키지는, 발광 다이오드 칩; 상기 발광 다이오드 칩이 실장되는 영역에 오픈된 우물 구조를 갖고, 가장자리 둘레를 따라 격벽 구조가 형성된 패키지 몸체; 및 상기 발광 다이오드 칩이 형성된 오픈된 우물 구조 영역에 형성된 형광체를 포함하고, 상기 패키지 몸체는 투명한 재질로 형성되며, 상기 패키지 몸체의 상면과 형광체의 상부면은 동일한 평면을 이루는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 발광 다이오드 패키지는, 발광 다이오드 칩이 실장되는 패키지 몸체를 투명한 재질로 형성하여, 발광 다이오드 칩에서 출사되는 광이 정면과 측면 방향으로 진행할 수 있도록 한 효과가 있다.
본 발명에 따른 발광 다이오드 패키지는, 발광 다이오드 칩이 실장되는 패키지 몸체를 투명한 재질로 형성하여, 발광 다이오드 칩에서 출사되는 광이 정면과 측면 방향으로 진행할 수 있도록 한 효과가 있다.
Description
본 발명은 발광 다이오드 패키지에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 넓은 광 지향각을 갖는 발광 다이오드 패키지에 관한 것이다.
일반적으로 널리 사용되고 있는 표시장치들 중의 하나인 CRT(cathode ray tube)는 TV(Television)를 비롯해서 계측기기, 정보 단말기기 등의 모니터에 주로 이용되고 있으나, CRT 자체의 무게와 크기로 인해 전자 제품의 소형화, 경량화의 대응에 적극적으로 대응할 수 없었다.
따라서 각종 전자제품의 소형, 경량화되는 추세에서 CRT는 무게나 크기 등에 있어서 일정한 한계가 있으며, 이를 대체할 것으로 예상되는 것으로 전계 광학적인 효과를 이용한 액정표시장치(LCD: Liquid Crystal Display), 가스방전을 이용한 플라즈마 표시소자(PDP: Plasma Display Panel) 및 전계 발광 효과를 이용한 EL 표시소자(ELD: Electro Luminescence Display) 등이 있으며, 그 중에서 액정표시장치에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
액정표시장치는 경량화, 박형화, 저소비 전력 구동 등의 특징으로 인해 그 응용범위가 점차 넓어지고 있는 추세에 있다. 이에 따라 액정표시장치는 사용자의 요구에 부응하여 대면적화, 박형화, 저소비전력화의 방향으로 진행되고 있다.
액정표시장치는 액정을 투과하는 광의 양을 조절하여 화상을 표시하는 디스플레이 장치로서 박형화 및 저소비 전력 등의 장점으로 많이 사용되고 있다.
상기 액정표시장치는 CRT와는 달리 스스로 빛을 내는 표시장치가 아니므로, 액정표시패널의 배면에는 화상을 시각적으로 표현하기 위해 광을 제공하는 별도의 광원을 포함한 백라이트 유닛(Back Light Unit)이 구비된다.
백라이트 유닛은 광을 발광하는 광원으로 CCFL(cold cathode fluorescent lamp), HCFL(hot cathode fluorescent tube), EEFL(external electrode fluorescent tube) 및 EIFL(external & internal electrode fluorescent tube) 등과 같은 플라즈마 방식의 광원을 이용하거나 백색 발광 다이오드(LED)를 사용한다.
이 중에 발광 다이오드(LED: Lighting Emitting Diode)는 장수명, 저전력, 소형 및 높은 내구성을 가지는 장점으로 백라이트 유닛의 광원뿐만 아니라 다양한 조명 장치에 많이 사용되고 있다.
도 1a 및 도 1b는 종래 기술에 따른 발광 다이오드 패키지의 구조를 도시한 도면이다.
도 1a 및 도 1b를 참조하면, 발광 다이오드 패키지는 패키지 몸체(10)와, 상기 패키지 몸체(10) 상에 배치된 발광 다이오드 칩(15) 및 상기 발광 다이오드 칩(15)이 배치된 영역에 형성된 광학렌즈(20)를 포함한다.
상기 패키지 몸체(10)는 상기 발광 다이오드 칩(15)이 실장되는 영역 주위를 따라 월(wall) 구조를 갖고, 상기 발광 다이오드 칩(15)이 형성된 패키지 몸체(10)의 월(wall) 영역에는 형광체(16)가 형성되어 있다. 상기 패키지 몸체(10)는 세라믹 또는 금속 재질로 형성되어, 발광 다이오드 칩(15)에서 출사되는 광이 패키지 몸체(10) 내측에서 반사되어 광학렌즈(20) 방향으로 출사된다.
도면에는 도시되지 않았지만, 상기 패키지 몸체(10)의 하부에는 발광 다이오드(15)에 전원을 공급하기 위한 리드 프레임들이 형성되어 있고, 이들 리드 프레임들은 상기 발광 다이오드 칩(15)의 양/음 전극과 전기적으로 연결된다.
상기와 같은 종래 발광 다이오드 패키지는, 발광 다이오드 칩(15)으로부터 출사되는 광 중 광학렌즈(20)가 배치된 상부(정면) 영역으로만 강한 광이 출사되어, 상기 광학렌즈(20)에 다양한 곡률 패턴을 형성하였다.
도면에 도시된 바와 같이, 광학렌즈(20)에는 두 개의 서로 다른 곡률을 갖는볼록부를 포함할 수 있고, 발광 다이오드 칩(15)에서 출사된 광은 광학렌즈(20)의 볼록부에서 양측 방향으로 굴절되어 종래 발광 다이오드 패키지의 상부(정면) 영역에서 발생하던 핫 스팟(hot spot) 불량을 제거하였다.
하지만, 종래 발광 다이오드 패키지는 광학렌즈(20)와 패키지 몸체(10)의 접착력 약화로 광학렌즈(20)가 빈번히 분리되는 문제가 발생하였다.
또한, 실리콘으로 제조되는 광학렌즈(20)의 볼록부 곡률 형상을 수치로 측정하기 어렵고, 광학렌즈(20) 제조시 사용하는 금형의 형상에 따라 볼록부의 곡률이 달라져 일정한 광학 특성을 갖는 광학렌즈(20)를 제조할 수 없었다.
또한, 제조 공정 중 광학렌즈(20)와 패키지 몸체(10)의 부착 위치가 달라지거나 공정 시간이 오래 걸리는 문제가 있다.
본 발명은, 발광 다이오드 칩이 실장되는 패키지 몸체를 투명한 재질로 형성하여, 발광 다이오드 칩에서 출사되는 광이 상면(정면)과 측면 방향으로 진행할 수 있도록 한 발광 다이오드 패키지를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은, 발광 다이오드 칩이 실장되는 패키지 몸체를 투명한 재질로 형성한 후, 패키지 몸체 상부에 반사판을 형성하여 측면 방향으로만 광이 출사되도록 한 발광 다이오드 패키지를 제공하는데 다른 목적이 있다.
상기와 같은 종래 기술의 과제를 해결하기 위한 본 발명의 발광 다이오드 패키지는, 발광 다이오드 칩; 상기 발광 다이오드 칩이 실장되는 영역에 오픈된 우물 구조를 갖고, 가장자리 둘레를 따라 격벽 구조가 형성된 패키지 몸체; 및 상기 발광 다이오드 칩이 형성된 오픈된 우물 구조 영역에 형성된 형광체를 포함하고, 상기 패키지 몸체는 투명한 재질로 형성되며, 상기 패키지 몸체의 상면과 형광체의 상부면은 동일한 평면을 이루는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 발광 다이오드 패키지는, 발광 다이오드 칩이 실장되는 패키지 몸체를 투명한 재질로 형성하여, 발광 다이오드 칩에서 출사되는 광이 상면(정면)과 측면 방향으로 진행할 수 있도록 한 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 발광 다이오드 패키지는, 발광 다이오드 칩이 실장되는 패키지 몸체를 투명한 재질로 형성한 후, 패키지 몸체 상부에 반사판을 형성하여 측면 방향으로만 광이 출사될 수 있도록 한 효과가 있다.
도 1a 및 도 1b는 종래 기술에 따른 발광 다이오드 패키지의 구조를 도시한 도면이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 제1실시예에 따른 발광 다이오드 패키지의 구조를 도시한 도면이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 제2실시예에 따른 발광 다이오드 패키지의 구조를 도시한 도면이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 제1 및 제 2 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지의 광 지향각을 측정한 그래프이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 제1실시예에 따른 발광 다이오드 패키지의 구조를 도시한 도면이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 제2실시예에 따른 발광 다이오드 패키지의 구조를 도시한 도면이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 제1 및 제 2 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지의 광 지향각을 측정한 그래프이다.
이하, 본 발명의 실시예들은 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. 다음에 소개되는 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되어지는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고 도면들에 있어서, 장치의 크기 및 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 제1실시예에 따른 발광 다이오드 패키지의 구조를 도시한 도면이다.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지는 투명한 실리콘 재질로 형성된 패키지 몸체(130)와, 상기 패키지 몸체(130) 내부에 실장된 발광 다이오드 칩(120), 상기 발광 다이오드 칩(120)이 실장된 패키지 몸체(130)에 형성된 형광체(140) 및 상기 발광 다이오드 칩(120)에 전원을 공급하는 제 1 및 제 2 리드 프레임(115a, 115b)을 포함한다.
상기 발광 다이오드 칩(120)의 실장 방법은, 와이어를 이용하여 발광 다이오드 칩의 양극과 음극을 제 1 및 제 2 리드 프레임(115a, 115b)에 연결하는 와이어 본딩방법과, 발광 다이오드 칩(120)을 직접 솔더 볼을 사이에 두고 제 1 및 제 2 리드 프레임(115a, 115b)들에 연결하는 플립칩 본딩 방법이 있다.
또한, 상기 패키지 몸체(130)는 중심 영역이 우물(well) 구조로 되어 있고, 상기 발광 다이오드 칩(120)을 중심으로 둘레를 따라 격벽(wall) 구조를 하고 있다. 상기 패키지 몸체(130)는 직육면체 또는 원통형 구조로 형성할 수 있지만, 상면과 측면 방향으로 균일하게 광이 출사될 수 있도록 원통형 구조로 형성하는 것이 바람직하다.
상기 패키지 몸체(130)의 우물 영역에는 형광체(140)가 형성되는데, 본 발명에서는 형광체(140)의 상면과 패키지 몸체(130)의 상측면(격벽의 상측면)이 동일한 평면을 이루도록 하였다.
상기 형광체(140)는 발광 다이오드 칩(120)에서 방출되는 광의 파장에 따라 백색광을 만들기 위해 여러 조합으로 구성된다. 상기 발광 다이오드 칩(120)이 자외선(Ultra Violet) 발광 다이오드이거나 근접 청색(near blue) 발광 다이오드인 경우 적색(R)+녹색(G)+청색(B) 형광체가 혼합될 수 있다.
또한, 청색 발광 다이오드 칩인 경우에는 적색(R), 녹색(G) 및 황색(Yellow) 형광체 중 선택되는 형광체를 포함하여 황색(Y)/황색(Y)+적색(R)+녹색(G)/황색(Y)+적색(R)/적색(R)+녹색(G) 등 여러 가지 조합으로 형광체가 형성될 수 있다. 혼합되는 형광체들은 각각의 층별로 적층 형성할 수도 있다.
따라서, 본 발명에서는 종래 기술에서와 달리 광학렌즈를 사용하지 않기 때문에 발광 다이오드 패키지의 패키지 몸체(130)의 두께가 발광 다이오드 패키지의 두께와 동일하다. 즉, 종래 기술의 발광 다이오드 패키지에 비해 얇게 형성할 수 있다.
또한, 본 발명의 제1실시예에서는 패키지 몸체(130)가 투명한 실리콘 재질로 형성되기 때문에 발광 다이오드 칩(120)에서 출사되는 광이 발광 다이오드 패키지의 상면과 측면 방향으로 출사될 수 있다. 따라서, 종래 발광 다이오드 패키지에 비해 넓은 광 지향각을 갖는다.
본 발명에 따른 발광 다이오드 패키지는, 발광 다이오드 칩이 실장되는 패키지 몸체를 투명한 재질로 형성하여, 발광 다이오드 칩에서 출사되는 광이 상면(정면)과 측면 방향으로 진행할 수 있도록 한 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 발광 다이오드 패키지는, 발광 다이오드 칩이 실장되는 패키지 몸체를 투명한 재질로 형성한 후, 패키지 몸체 상부에 반사판을 형성하여 측면 방향으로만 광이 출사될 수 있도록 한 효과가 있다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 제2실시예에 따른 발광 다이오드 패키지의 구조를 도시한 도면이다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지는 투명한 실리콘 재질로 형성된 패키지 몸체(130)와, 상기 패키지 몸체(130) 내부에 실장된 발광 다이오드 칩(120), 상기 발광 다이오드 칩(120)이 실장된 패키지 몸체(130)에 형성된 형광체(140), 상기 패키지 몸체(130)와 형광체(140)의 상부면을 덮는 반사판(200) 및 상기 발광 다이오드 칩(120)에 전원을 공급하는 제 1 및 제 2 리드 프레임(115a, 115b)을 포함한다.
상기 반사판(200)은 TiO2, SiO2, Al2O3, MgO, BaO 및 Ag 중 어느 하나의 물질로 형성하며, 요구되는 반사율에 따라 다양한 두께로 조절할 수 있다.
또한, 상기 패키지 몸체(130)는 중심 영역이 우물(well) 구조를 하고 있고, 상기 발광 다이오드 칩(120)을 중심으로 둘레를 따라 격벽(wall) 구조를 하고 있다.
상기 패키지 몸체(130)의 우물 영역에는 형광체(140)가 형성되는데, 본 발명에서는 형광체(140)의 상측면과 패키지 몸체(130)의 격벽 상측면이 동일한 평면을 이루도록 하였다.
따라서, 본 발명의 제2실시예에서 형성되는 반사판(200)은 동일한 평면을 이루는 패키지 몸체(130) 상면과 형광체(140) 상부면에 이격 없이 부착된다.
따라서, 본 발명에서는 종래 기술에서와 달리 광학렌즈를 사용하지 않기 때문에 얇은 두께의 발광 다이오드 패키지를 형성할 수 있고, 반사판(200) 부착으로 인하여 사이드뷰(side view) 발광 다이오드 패키지를 구현할 수 있다.
즉, 상기 반사판(200)의 부착으로 발광 다이오드 패키지의 타입을 변환할 수 있고, 사이드뷰 타입으로 사용될 경우에도 패키지 몸체(130)가 전체가 투명하기 때문에 종래 사이드뷰 발광 다이오드 패키지에 비해 출사되는 광의 지향각이 넓어진다.
본 발명에 따른 발광 다이오드 패키지는, 발광 다이오드 칩이 실장되는 패키지 몸체를 투명한 재질로 형성하여, 발광 다이오드 칩에서 출사되는 광이 상면(정면)과 측면 방향으로 진행할 수 있도록 한 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 발광 다이오드 패키지는, 발광 다이오드 칩이 실장되는 패키지 몸체를 투명한 재질로 형성한 후, 패키지 몸체 상부에 반사판을 형성하여 측면 방향으로만 광이 출사될 수 있도록 한 효과가 있다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 제1 및 제 2 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지의 광 지향각을 측정한 그래프이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예와 같이 탑뷰(Top view) 타입의 발광 다이오드 패키지의 경우, 발광 다이오드 패키지의 상면(정면) 방향과 패키지 몸체의 측면 방향으로 광이 분산되어, 종래 세라믹 또는 금속 재질의 패키지 몸체를 구비한 탑뷰 타입의 발광 다이오드 패키지에 비해 출사되는 광의 지향각이 넓어진다.
즉, 종래 발광 다이오드 패키지의 경우에는 정면 영역에서 높은 휘도의 핫 스팟이 발생하였지만, 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예의 발광 다이오드 패키지에서는 정면 방향의 휘도가 측면 방향으로 분산되어 핫 스팟 불량이 발생하지 않는다.
또한, 본 발명의 제 2 실시예의 경우에는 발광 다이오드 패키지의 패키지 몸체 상면에 반사판을 배치함으로써, 발광 다이오드 패키지를 중심으로 측면 둘레를 따라 360° 방향으로 광이 출사되는 것을 볼 수 있다.
즉, 사이드뷰 타입 발광 다이오드 패키지로 구현되면서, 종래 사이드뷰 타입 발광 다이오드 패키지에 비해 넓은 광 지향각을 갖는 것을 볼 수 있다.
120: 발광 다이오드 칩 130: 패키지 몸체
140: 형광체 115a: 제 1 리드 프레임
115b: 제 2 리드 프레임 200: 반사판
140: 형광체 115a: 제 1 리드 프레임
115b: 제 2 리드 프레임 200: 반사판
Claims (6)
- 발광 다이오드 패키지에 있어서,
상기 발광 다이오드 패키지는,
발광 다이오드 칩;
상기 발광 다이오드 칩이 실장되는 영역에 오픈된 우물 구조를 갖고, 가장자리 둘레를 따라 격벽 구조가 형성된 패키지 몸체; 및
상기 발광 다이오드 칩이 형성된 오픈된 우물 구조 영역에 형성된 형광체를 포함하고,
상기 패키지 몸체는 투명한 재질로 형성되며, 상기 패키지 몸체의 상면과 형광체의 상부면은 동일한 평면을 이루고,
상기 패키지 몸체는,
상기 패키지 몸체의 상면과 측면 방향으로 광이 균일하게 출사되도록 원통 형상으로 이루어지고,
상기 발광 다이오드 패키지의 두께는, 상기 패키지 몸체의 두께와 동일한 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지.
- 제1항에 있어서, 상기 패키지 몸체는 투명한 실리콘 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지.
- 제1항에 있어서, 상기 동일한 평면을 이루는 패키지 몸체와 형광체의 상부면에는 반사판이 발광 방향 전환을 위해 선택적으로 부착되는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지.
- 제 3 항에 있어서, 상기 발광 다이오드 칩은 상기 반사판에 의해 상기 패키지 몸체를 통하여 측면 방향으로 광이 출사되는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지.
- 제 3 항에 있어서, 상기 반사판은 TiO2, SiO2, Al2O3, MgO, BaO 및 Ag 중 어느 하나의 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지.
- 제 1항에 있어서,
상기 형광체는, 상기 우물 구조 영역에서 서로 구획되는 층을 이루도록 적층 구조를 이루되,
상기 서로 구획되는 층은, 서로 다른 형광 색상의 조합으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지.
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| KR1020120027821A KR101890733B1 (ko) | 2012-03-19 | 2012-03-19 | 발광 다이오드 패키지 |
Applications Claiming Priority (1)
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| KR1020120027821A KR101890733B1 (ko) | 2012-03-19 | 2012-03-19 | 발광 다이오드 패키지 |
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Family
ID=49454204
Family Applications (1)
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| KR1020120027821A KR101890733B1 (ko) | 2012-03-19 | 2012-03-19 | 발광 다이오드 패키지 |
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Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| JP2001332766A (ja) | 2000-05-24 | 2001-11-30 | Rohm Co Ltd | 側面発光半導体発光装置 |
| JP2004304041A (ja) | 2003-03-31 | 2004-10-28 | Citizen Electronics Co Ltd | 発光ダイオード |
Family Cites Families (3)
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|---|---|---|---|---|
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| KR20100093570A (ko) * | 2007-11-20 | 2010-08-25 | 코닌클리즈케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. | 파장 변환을 갖는 측면 발광 장치 |
| KR101064090B1 (ko) * | 2009-11-17 | 2011-09-08 | 엘지이노텍 주식회사 | 발광소자 패키지 |
-
2012
- 2012-03-19 KR KR1020120027821A patent/KR101890733B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| JP2001332766A (ja) | 2000-05-24 | 2001-11-30 | Rohm Co Ltd | 側面発光半導体発光装置 |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| KR20130106149A (ko) | 2013-09-27 |
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