KR102105793B1 - Light emitting device package having controlled beam angle and Light emitting apparatus using the same - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a light emitting device package having a controlled beam angle, which includes: at least one first lead frame (102); at least one second lead frame (106) spaced apart from and corresponding to the first lead frame; a light emitting device chip 120 mounted on the first lead frame; a first package body (130) fixed on parts of surfaces of the first lead frame and the second lead frame and formed to have a first inclined surface (135) on a part of a circumference around the light emitting device chip; a second package body (140) formed to have a second inclined surface (145) on a remaining portion except for the part of the circumference around the light emitting device chip (120); and a third package body (150) covering the first package body (130) and the second package body (140), and formed therein with a third inclined surface (155) to have a sectional shape corresponding to the second package body (140) having the second inclined surface, wherein a shortest distance between the second inclined surface (145) and the light emitting device chip (120) is shorter than a shortest distance between the first inclined surface (135) and the light emitting device chip, and light emitted in the directions of the second inclined surface (145) and the third inclined surface (155) among light emitted from the light emitting device chip is reflected, so that an emission angle of the emitted light is adjusted. According to the light emitting device package having the controlled beam angle of the present invention, the beam angle is controlled in a specific direction without including an additional lens, and manufacturing costs are remarkably reduced.

Description

지향각이 조절된 발광소자 패키지 및 그를 이용한 발광장치{Light emitting device package having controlled beam angle and Light emitting apparatus using the same}Light emitting device package having a controlled directivity angle and a light emitting device using the same {Light emitting device package having controlled beam angle and Light emitting apparatus using the same}

본 발명은 지향각이 조절된 발광소자 패키지 및 그를 이용한 발광장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 적어도 하나 이상의 제1 리드프레임과; 상기 제1 리드프레임에 대응되면서 이격되어 형성된 적어도 하나 이상의 제2 리드프레임과; 상기 제1 리드프레임 위에 실장된 발광소자 칩과; 제1 리드프레임 및 이와 이격되어 형성된 제2 리드프레임의 일부 표면 위에 고정되면서 상기 발광소자 칩 둘레의 원주 상 일부에 제1 경사면을 갖도록 형성된 제1 패키지 본체와; 발광소자 칩 둘레의 원주 상 상기 일부를 제외한 나머지 부분에 제2 경사면을 갖도록 형성된 제2 패키지 본체와; 상기 제1 패키지 본체 및 제2 패키지 본체의 상부를 덮되 상기 제2경사면과 대응되는 단면 형상으로 제3경사면을 갖는 제3패키지 본체;를 포함하고, 상기 제2 패키지 본체의 제2 경사면과 상기 발광소자 칩 사이의 최단 거리는 상기 제1 경사면과 발광소자 칩 사이의 최단 거리보다 더 짧으며, 상기 발광소자 칩에서 발광되는 빛 중 상기 제2 경사면 및 제3경사면 방향으로 방출되는 빛이 반사되어 상기 발광되는 빛의 방출 각도가 조절되는 발광소자 패키지 및 이를 이용한 발광장치에 관한 것이다. The present invention relates to a light emitting device package and a light emitting device using the same, the orientation angle is adjusted, more specifically, at least one first lead frame and; At least one second lead frame formed spaced apart while corresponding to the first lead frame; A light emitting device chip mounted on the first lead frame; A first package body formed to have a first inclined surface on a part of a circumference around the light emitting device chip while being fixed on a portion of a surface of the first lead frame and the second lead frame formed apart from the first lead frame; A second package body formed to have a second inclined surface on the circumference around the light emitting device chip except for the portion; It includes; a third package body having a third inclined surface in a cross-sectional shape corresponding to the second inclined surface, the upper portion of the first package body and the second package body; including, the second inclined surface and the light emission of the second package body The shortest distance between the device chips is shorter than the shortest distance between the first inclined surface and the light emitting device chip, and light emitted in the direction of the second inclined surface and the third inclined surface among the light emitted from the light emitting device chip is reflected to emit light. It relates to a light emitting device package and the light emitting device using the light emitting device to adjust the light emission angle.

이러한 발광소자 패키지를 이용함에 따라 지향각을 제어함으로써 광손실을 억제하고 휘도를 크게 증가시킬 수 있으며, 전력소비 및 제조비용을 대폭 줄일 수 있고, 빛공해도 크게 줄일 수 있다.     By using such a light emitting device package, by controlling the directivity angle, light loss can be suppressed, luminance can be greatly increased, power consumption and manufacturing cost can be greatly reduced, and light pollution can be greatly reduced.

발광 다이오드(LED, light emitting diode)는 전기 에너지를 빛 에너지로 변환시키는 고체 상태의 발광소자이다. 일반적으로 이런 발광소자는 각각 n형과 p형으로 반대되는 불순물로 도핑된 반도체층들 사이에 개재된 하나 이상의 반도체 재료의 활성층(active layer)을 포함한다. 이러한 n형과 p형 불순물들로 각각 도핑된 반도체층들을 가로질러 바이어스가 인가되면, 전자(electron)와 정공(hole)이 상기 활성층에 주입되고, 이들이 재결합하여 빛이 발생된다. A light emitting diode (LED) is a solid state light emitting device that converts electrical energy into light energy. Generally, such a light emitting device includes an active layer of one or more semiconductor materials interposed between semiconductor layers doped with impurities of opposite n-type and p-type, respectively. When a bias is applied across semiconductor layers doped with n-type and p-type impurities, electrons and holes are injected into the active layer, and they recombine to generate light.

일반적으로, 기판 또는 리드 프레임에 해당하는 베이스 상에 발광 다이오드와 같은 발광소자 칩이 실장되고, 발광소자 칩의 상부를 돔(dome) 형태의 렌즈 등으로 덮는 패키지 형태의 발광소자 패키지가 사용된다. 이를 통해, 발광소자 칩을 외부의 오염물질이나 충격 등으로부터 보호하며, 렌즈에 의한 빛의 전반사를 최소화시켜 광 추출 효율을 개선시킬 수 있다.     In general, a light emitting device chip, such as a light emitting diode, is mounted on a base corresponding to a substrate or a lead frame, and a package light emitting device package is used that covers the top of the light emitting device chip with a dome type lens or the like. Through this, the light emitting device chip can be protected from external contaminants and impacts, and light extraction efficiency can be improved by minimizing total reflection of light by the lens.

종래기술인 도 1에 나타난 바와 같이, 발광소자칩(3)에서 생성된 빛은 발광소자칩의 전 영역으로 방출되므로, 발광소자 패키지(10)의 지향각이 지나치게 넓은 문제가 있으며, 넓은 지향각을 가지게 됨에 따라 지향각을 제어하기 위해서는 렌즈 구성이 추가될 수 있다. 하지만 이럴 경우 출사되는 빛이 렌즈에 입사될 수 있도록 렌즈의 직경이 필연적으로 클 수 밖에 없고, 그에 따라, 렌즈를 포함한 발광소자 패키지의 크기가 커지게 되며, 발광소자 패키지를 포함하는 전체 모듈의 크기가 커지게 되어, 제조비용이 상승하는 문제가 있다.     As shown in FIG. 1, which is a prior art, since the light generated by the light emitting device chip 3 is emitted to all regions of the light emitting device chip, there is a problem that the directivity of the light emitting device package 10 is too wide, and a wide directivity As it has, a lens configuration may be added to control the directivity angle. However, in this case, the diameter of the lens is inevitably large so that the emitted light enters the lens, and accordingly, the size of the light emitting device package including the lens increases, and the size of the entire module including the light emitting device package Is increased, there is a problem that the manufacturing cost increases.

이에 대한 대안으로, 발광소자칩에서 생성된 빛을 발광소자 패키지의 상부로 반사시켜서 지향각을 좁히는 방법이 사용된다. 구체적으로, 발광소자 칩 주변에 위치하는 반사면을 포함하는 하우징이 사용되고 있다. 다만, 이 경우, 하우징에 의한 광의 흡수가 일어날 수 있으며, 이를 방지하기 위해 하우징의 반사면에 반사율이 높은 물질이 위치하여야 하므로 제조비용이 상승할 수 있고, 하우징과 렌즈의 계면이 발광소자칩까지 이어지므로, 습기 등의 외부 오염물질이 발광소자칩으로 쉽게 침투될 수 있어서 발광소자 패키지의 신뢰성이 저하될 수 있는 문제가 있다.     As an alternative to this, a method of narrowing the directivity angle by reflecting the light generated from the light emitting device chip to the top of the light emitting device package is used. Specifically, a housing including a reflective surface located around the light emitting device chip is used. However, in this case, absorption of light by the housing may occur, and in order to prevent this, since a material having a high reflectivity must be located on the reflective surface of the housing, manufacturing cost may increase, and the interface between the housing and the lens extends to the light emitting device chip. Since it is connected, external contaminants such as moisture can be easily penetrated into the light emitting device chip, and there is a problem that the reliability of the light emitting device package may be deteriorated.

한편, 전기에너지를 빛에너지로 변환시킬 수 있는 발광소자 패키지는 LED 조명등, 디스플레이 장치 등의 여러 분야의 발광장치에 응용될 수 있다. 이들 중에서 디스플레이 장치는 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 반도체 발광소자들로 구성될 수 있는데, 이러한 반도체 발광소자들 간의 간격은 디스플레이 장치의 해상도를 결정하여, 고해상도의 디스플레이 장치를 구성하기 위해서는 개별 발광소자들이 밀집하여 배치될 수 있는 표면실장형 발광소자 패키지가 사용되고 있다.      Meanwhile, a light emitting device package capable of converting electrical energy into light energy can be applied to light emitting devices in various fields such as LED lighting and display devices. Among them, the display device may be composed of red (R), green (G), and blue (B) semiconductor light emitting elements, and the spacing between the semiconductor light emitting elements determines the resolution of the display device, and thus a high resolution display device. In order to configure the surface mount type light emitting device package in which individual light emitting devices can be densely arranged is used.

현재 디스플레이 장치에 적용되는 표면실장형 발광소자 패키지는 주로 실내용으로 사용하기 위하여 최적화된 것이어서, 상하 지향각 보다는 좌우 지향각을 고려하여 발광소자칩들이 배치되어 있어, 이를 옥외용 디스플레이 장치에 적용할 경우에 디스플레이 상부 방면으로 광 손실이 발생하는 문제점이 발생되고 있다.     Currently, the surface mount type light emitting device package applied to a display device is mainly optimized for indoor use, and thus light emitting device chips are disposed in consideration of the right and left direction angles rather than the vertical direction angle, and when applied to the outdoor display device There is a problem in that light loss occurs toward the upper portion of the display.

나아가 디스플레이가 필요한 일정 방향 외 다른 방향으로 방출되는 빛을 제한할 필요가 있다. 일예를 들면, 절전형 스마트 도로전광 표지판은 도로전광 표지판에서 방출되는 빛이 공중으로 확산되는 것을 제한하고, 운전자에게 집중되게 함으로써 에너지를 절감시키는 기술이 요구되는 실정이다.     Furthermore, it is necessary to limit the light emitted in a direction other than a predetermined direction in which the display is required. For example, the energy-saving smart road light sign is a situation in which light emitted from the road light sign restricts the diffusion of light into the air and requires a technology to save energy by focusing on the driver.

이러한 문제를 해결하기 위해 특정방향의 빛을 제어하기 위한 렌즈가 사용될 수 있으나, 이럴 경우 렌즈 도입에 따른 가격 상승, 크기의 증가 및 제조상의 어려움이 발생할 수 있다.     In order to solve this problem, a lens for controlling light in a specific direction may be used, but in this case, a price increase, an increase in size, and manufacturing difficulties may occur due to the introduction of the lens.

따라서 특정방향으로 지향각을 제어할 수 있어 에너지를 절감하고 휘도를 향상시킬 수 있는 발광소자 패키지와, 이를 이용한 전광판과 같은 디스플레이 장치 등을 포함하는 발광장치의 개발이 절실히 요구된다.Accordingly, there is an urgent need to develop a light emitting device including a light emitting device package capable of controlling a directivity angle in a specific direction to reduce energy and improve luminance, and a display device such as a display board using the same.

일본 공개특허공보 특개2018-022835호(2018. 02. 08.)Japanese Patent Application Publication No. 2018-022835 (2018. 02. 08.) 한국 등록특허공보 제10-0851636호(2008. 8. 05.)Korean Registered Patent Publication No. 10-0851636 (2008. August 05.) 한국 등록특허공보 제10-1970938호(2019. 4. 15.)Korean Registered Patent Publication No. 10-1970938 (April 15, 2019)

본 발명은 앞서 설명한 바와 같은 필요성에 착안하여 발명된 것으로서, 발광소자칩에 인접하게 아래에서 설명하는 제2 및 제3 패키지 본체를 배치하여 발광소자칩으로부터 방출되는 빛 중 상기 제2 및 제3 패키지 본체의 측면 경사면 방향으로 방출되는 빛을 반사시켜 방출되는 빛의 지향각을 조절하는 것을 목적으로 한다.The present invention was invented in view of the necessity as described above, the second and third packages among the light emitted from the light emitting device chip by disposing the second and third package bodies described below adjacent to the light emitting device chip The purpose is to adjust the directivity of the emitted light by reflecting the light emitted in the direction of the side slope of the main body.

또한 본 발명은 발광소자칩을 봉지하는 봉지재와 패키지본체 사이에 일정 거리만큼 이격시켜 봉지재의 표면장력에 의한 휘도 불균일 문제를 억제함으로써 발광소자 패키지의 신뢰성을 높이는 것을 또 다른 목적으로 한다.     In addition, another object of the present invention is to increase the reliability of the light emitting device package by suppressing the problem of luminance non-uniformity due to the surface tension of the encapsulating material by spacing a certain distance between the encapsulating material encapsulating the light emitting device chip and the package body.

전술한 과제를 해결하기 위한 일 실시예에 따른 지향각 조절된 발광소자 패키지(100)는 적어도 하나 이상의 제1 리드프레임(102); 상기 제1 리드프레임에 대응되면서 이격되어 형성된 적어도 하나 이상의 제2 리드프레임(106); 상기 제1 리드프레임 위에 실장된 발광소자칩(120); 상기 제1 리드프레임 및 제2 리드프레임의 일부 표면 위에 고정되면서 상기 발광소자 칩 둘레의 원주 상 일부에 제1 경사면(135)을 갖도록 형성된 제1 패키지본체(130); 상기 발광소자칩(120) 둘레의 원주 상 상기 일부를 제외한 나머지 부분에 제2 경사면(145)을 갖도록 형성된 제2 패키지본체(140); 상기 제1 패키지본체(130) 및 제2 패키지본체(140)를 덮되, 상기 제2경사면을 갖는 제2 패키지본체(140)와 대응되는 단면 형상으로 제3경사면(155)이 내부에 형성된 제 3패키지본체(150)를 포함한다.A light emitting device package 100 with a direct angle adjustment according to an embodiment for solving the above-described problems may include at least one first lead frame 102; At least one second lead frame 106 spaced apart and formed corresponding to the first lead frame; A light emitting device chip 120 mounted on the first lead frame; A first package body 130 formed to have a first inclined surface 135 on a part of a circumference around the light emitting device chip while being fixed on a part of surfaces of the first lead frame and the second lead frame; A second package body 140 formed to have a second inclined surface 145 on the rest of the circumference of the light emitting device chip 120 except for the portion; A third inclined surface 155 is formed therein in a cross-sectional shape corresponding to the second package main body 140 having the second inclined surface, while covering the first package main body 130 and the second package main body 140 It includes a package body 150.

여기에서, 상기 제2 경사면(145)과 상기 발광소자칩(120) 사이의 최단 거리는 상기 제1 경사면(135)과 발광소자칩 사이의 최단 거리보다 더 짧으며, 상기 발광소자칩에서 발광되는 빛 중에서 상기 제2 경사면(145) 및 제3경사면(155) 방향으로 방출되는 빛이 반사되어 상기 발광되는 빛의 방출 각도가 조절되는 것을 특징으로 한다.Here, the shortest distance between the second inclined surface 145 and the light emitting device chip 120 is shorter than the shortest distance between the first inclined surface 135 and the light emitting device chip, and light emitted from the light emitting device chip Among them, it is characterized in that light emitted in the directions of the second inclined surface 145 and the third inclined surface 155 is reflected and the emission angle of the emitted light is adjusted.

더하여, 상기 제2 패키지본체(140)는 상기 발광소자칩을 봉지하는 봉지재(110)와 일정 거리만큼 떨어진 이격거리(d)를 가지며, 상기 이격거리(d)는 0.05㎜ 이상인 것을 특징으로 한다.     In addition, the second package body 140 has a separation distance (d) separated by a predetermined distance from the encapsulant 110 for encapsulating the light emitting device chip, and the separation distance (d) is 0.05 mm or more. .

상기 발광소자칩의 법선방향을 기준으로 상기 제2 패키지본체(140) 상부면의 높이는 상기 제1 패키지본체(130)의 상부면의 높이 이상이고, 제2 경사면(145)은 발광소자칩(120)의 실장면과 실질적으로 수직을 이루도록 형성되며, 제2 경사면(145)에는 상기 발광소자칩으로부터 방출된 빛을 반사시킬 수 있도록 반사막이 형성된 것을 특징으로 한다.     The height of the upper surface of the second package body 140 is greater than or equal to the height of the upper surface of the first package body 130 based on the normal direction of the light emitting device chip, and the second inclined surface 145 is the light emitting device chip 120 ) Is formed to be substantially perpendicular to the mounting surface, and the second inclined surface 145 is characterized in that a reflective film is formed to reflect light emitted from the light emitting device chip.

또한 이렇게 지향각 조절된 발광소자 패키지를 이용하여 지향각이 조절되는 디스플레이 장치와 같은 발광장치를 제공한다.     In addition, a light emitting device such as a display device in which the directivity is adjusted using the light emitting device package having the directivity adjusted is provided.

본 발명에 따른 지향각 조절된 발광소자 패키지에 의하면, 특정방향으로 지향각을 제어할 수 있고, 제조비용도 대폭 절감할 수 있는 효과가 있다.According to the light emitting device package with the directivity adjustment according to the present invention, it is possible to control the directivity in a specific direction, and there is an effect of significantly reducing manufacturing costs.

그리고 상기 지향각 조절된 발광소자 패키지와 이를 이용한 발광장치를 통해 광손실 억제에 따른 휘도를 크게 증가시킬 수 있고, 전력소비를 대폭 줄일 수도 있으며, 빛 공해도 크게 줄일 수 있는 효과가 있다.     In addition, through the light emitting device package and the light emitting device using the angle-adjusted light emitting device, the luminance due to the suppression of light loss can be greatly increased, the power consumption can be significantly reduced, and light pollution can be greatly reduced.

나아가 봉지재와 제2 패키지본체의 제2경사면 사이를 일정 거리만큼 이격시켜 봉지재 형성 시의 표면장력에 기인한 휘도 불균일 문제를 방지함으로써 발광소자 패키지의 신뢰성을 더욱 높일 수 있는 효과도 있다.Furthermore, there is an effect of further increasing the reliability of the light emitting device package by preventing a luminance nonuniformity caused by the surface tension at the time of forming the encapsulant by separating a distance between the encapsulant and the second inclined surface of the second package body.

도 1은 종래기술에 따른 표면실장형 발광소자 패키지의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 지향각이 조절된 표면실장형 발광소자 패키지의 정면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 지향각이 조절된 표면실장형 발광소자 패키지의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 지향각이 조절된 표면실장형 발광소자 패키지의 (a)정면도와 (b)단면도이다.
도 5는 본 발명의 구성 중 제3패키지본체의 설치상태를 나타내는 단면도이다.
도 6a는 종래기술에 따른 표면실장형 발광소자 패키지, 도 6b는 본 발명의 실시예에 따른 지향각이 조절된 표면실장형 발광소자 패키지에 대한 각각의 수직 방향 지향각 측정 결과이다.1 is a cross-sectional view of a surface mount type light emitting device package according to the prior art.
2 is a front view of a surface mount type light emitting device package with a directivity angle adjusted according to an embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view of a surface mount type light emitting device package with a directivity angle adjusted according to an embodiment of the present invention.
4 is a (a) front view and a (b) cross-sectional view of a surface mount type light emitting device package with a directivity angle adjusted according to another embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view showing the installation state of the third package body in the configuration of the present invention.
6A is a surface mount type light emitting device package according to the prior art, and FIG. 6B is a result of measuring respective vertical direction angles for a surface mount type light emitting device package with a directivity adjusted according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 해당 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 및 세부적인 구성은 설명을 위해 단순화되었다. 그리고 본 명세서에서 사용되는 용어들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들임을 참고하여야 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. The embodiments of the present invention may be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be interpreted as being limited to the following embodiments. This embodiment is provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art. Therefore, the shape and detailed configuration of elements in the drawings have been simplified for explanation. In addition, it should be noted that the terms used in the present specification are terms used to properly express a preferred embodiment of the present invention.

또한 첨부된 도면을 참고하여 설명함에 있어서, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 부호를 부여하고, 이와 관련된 중복되는 설명은 생략한다. 본 발명을 설명함에 있어서 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 경우 이에 대한 설명은 생략하도록 한다.     In addition, in describing with reference to the accompanying drawings, the same components are given the same reference numerals regardless of the reference numerals, and overlapping descriptions related thereto are omitted. In the description of the present invention, if a detailed description of known technology may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the description thereof will be omitted.

도 2와 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 지향각이 제어된 표면실장형 발광소자 패키지를 나타내는 정면도 및 단면도가 각각 나타나 있다. 도 3에 도시된 단면도는 도 2의 정면도에서 중앙 부분에 대한 단면을 나타낸 것이다.     2 and 3 are a front view and a cross-sectional view respectively showing a surface mount type light emitting device package with a directivity angle controlled according to a preferred embodiment of the present invention. 3 is a cross-sectional view of the central portion in the front view of FIG. 2.

첨부된 도 2와 도 3에 각각 나타난 정면도 및 측면도를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예인 지향각이 조절된 표면실장형 발광소자 패키지(100)는 상기 패키지의 내부 실장공간으로 3개의 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 및 백색(W)의 발광소자칩(120)이 실장되는 제1 리드프레임(102)과, 상기 제1 리드프레임(102)으로부터 연장되어 패키지 외부로 노출되는 3개의 제1 리드단자(104)를 포함하고, 상기 제1 리드프레임(102)에 대응되며 상기 패키지의 내부 실장공간으로 노출된 3개의 제2 리드프레임(106)과, 상기 제2 리드프레임(106)으로부터 연장되어 패키지 외부로 노출되는 3개의 제2 리드단자(108)를 포함한다. 상기 발광소자칩(120)은 발광소자 패키지 당 1개만이 배치될 수 있고, 이럴 경우 제1,2 리드프레임 및 제1,2 리드단자도 발광소자칩의 개수에 대응하여 각각 한 쌍만 배치될 수 있으며, 발광소자칩의 필요 수요에 대응하여 다양한 리드프레임 및 리드단자가 배치될 수 있다.     Referring to the front and side views shown in FIGS. 2 and 3, respectively, the preferred embodiment of the present invention, the surface-mounted light-emitting device package 100 having a directivity adjustment, includes three red ( R), a green (G), blue (B) and white (W) of the first lead frame 102 on which the light emitting device chip 120 is mounted, and extending from the first lead frame 102 to the outside of the package It includes three exposed first lead terminals 104, three second lead frames 106 corresponding to the first lead frame 102 and exposed to the interior mounting space of the package, and the second leads It includes three second lead terminals 108 extending from the frame 106 and exposed outside the package. Only one light emitting device chip 120 may be disposed per light emitting device package. In this case, only one pair of the first and second lead frames and the first and second lead terminals may be arranged corresponding to the number of light emitting device chips. In addition, various lead frames and lead terminals may be disposed in response to the needs of the light emitting device chip.

또한 발광소자 패키지(100)는 일예로 실장된 발광소자칩(120)이 모두 노출되면서 그 주변의 원주 중 일부(일예: 대략 절반 정도)를 둘러싸면서 고정시키는 제1 패키지본체(130) 및 제2 패키지본체(140)을 포함한다. 여기에서 적용분야의 필요 및 발광소자 칩의 배치에 따라 상기 제1 패키지본체(130)는 원주의 절반이 아닌 임의의 원주 상에 형성될 수 있다. 그리고 제1 패키지 본체(130)와 제2 패키지본체(140)는 내측면에 각각 제1 경사면(135)과 제2 경사면(145)을 포함한다.     In addition, the light emitting device package 100 is a first package body 130 and the second package body 130 is fixed to surround and fix a part (for example, about half) of the circumference around the light emitting device chip 120 is mounted as an example. It includes a package body 140. Here, the first package body 130 may be formed on any circumference, not half of the circumference, depending on the needs of the application field and the arrangement of the light emitting device chip. In addition, the first package body 130 and the second package body 140 include a first inclined surface 135 and a second inclined surface 145, respectively, on the inner surface.

더하여 도 3 및 도 5에 나타난 바와 같이, 상기 제1 패키지본체(130) 및 제2 패키지본체(140)를 덮되, 상기 제2경사면을 갖는 제2 패키지본체(140)와 대응되는 단면 형상으로 제3경사면(155)이 내부에 형성된 제 3패키지본체(150)가 제1 패키지본체(130)와 제2 패키지본체(140) 위에 형성된다.      In addition, as shown in FIGS. 3 and 5, the first package body 130 and the second package body 140 are covered, and the second package body 140 having the second inclined surface has a cross-sectional shape. A third package body 150 having three inclined surfaces 155 formed therein is formed on the first package body 130 and the second package body 140.

추가적으로 발광소자 패키지(100)는 일예로 실리콘과 같은 봉지 수지를 이용하여 발광소자칩(120)을 둘러싸서 보호할 수 있는 봉지재(110)를 더 포함할 수 있다. 상기 봉지재(110)는 발광소자칩(120)으로부터 방출된 빛을 효과적으로 패키지 외부로 방출하기 위해 하면서 다양한 형광체를 더 포함할 수 있으며, 봉지재(110)의 상부 노출 표면은 지향각을 고려하여 다양한 형상을 가질 수 있다. 또한 상기 봉지재(110)는 상기 제1 패키지본체(130)의 상기 제1 경사면(135)과 제2 패키지본체(140)의 제2 경사면(145) 사이의 공간에 형성된다.      Additionally, the light emitting device package 100 may further include an encapsulant 110 that can protect the light emitting device chip 120 by using a sealing resin such as silicon. The encapsulant 110 may further include various phosphors while effectively discharging the light emitted from the light emitting device chip 120 to the outside of the package, and the top exposed surface of the encapsulant 110 may consider a directivity angle It can have a variety of shapes. In addition, the encapsulant 110 is formed in a space between the first inclined surface 135 of the first package body 130 and the second inclined surface 145 of the second package body 140.

첨부된 도 3의 측면도와 같이, 제2 패키지본체(140)의 법선 방향 높이는 제1 패키지본체(130)의 법선 방향 높이 보다 높게 형성되며 경우에 따라서는 동일하게 형성될 수도 있다. 이와 함께 도 2의 정면도에서 확인할 수 있는 것처럼 상기 제1 패키지본체(130)는 발광소자칩 주변의 대략 반원에 도너츠 형상처럼 배치되는 반면, 제2 패키지본체(140)는 발광소자칩(120)에 최대한 인접하게 배치되면서 상기 제1패키지본체가 배치되지 않은 컵부의 대략 나머지 반원 영역을 모두 채우도록 형성된다. 이를 달리 표현하면 제2 패키지본체(140)의 제2 경사면(145)과 상기 발광소자칩(120) 사이의 최단 거리는 상기 제1 경사면(135)과 발광소자칩 사이의 최단 거리보다 더 짧게 형성된다.      As shown in the side view of FIG. 3, the height in the normal direction of the second package main body 140 is formed higher than the height in the normal direction of the first package main body 130 and may be formed in some cases. In addition, as can be seen from the front view of FIG. 2, the first package body 130 is disposed like a donut shape on a substantially semicircle around the light emitting device chip, while the second package body 140 is provided on the light emitting device chip 120. As disposed as close as possible, the first package body is formed so as to fill approximately all of the remaining semi-circle regions of the cup portion not disposed. In other words, the shortest distance between the second inclined surface 145 of the second package body 140 and the light emitting device chip 120 is shorter than the shortest distance between the first inclined surface 135 and the light emitting device chip. .

그리고 상기 제2 경사면(145)과 제3 경사면(155)은 발광소자칩(120)의 실장면과 실질적으로 수직(법선에 대해 10°이내 범위, 바람직하게는 5°이내 범위로 경사지거나 수직인 상태를 포함)을 이루도록 형성될 수 있다. 상기 제2 경사면(145)과 제3 경사면(155)은 동일한 경사면을 가질 수 있고, 필요에 따라 상이한 경사면을 가질 수도 있다.      In addition, the second inclined surface 145 and the third inclined surface 155 are substantially perpendicular to the mounting surface of the light emitting device chip 120 (inclined or perpendicular to the range within 10 ° with respect to the normal, preferably within 5 °) State). The second inclined surface 145 and the third inclined surface 155 may have the same inclined surface, and may have different inclined surfaces as needed.

상기 발광소자칩(120)으로부터 발광된 빛 중에서 상기 제2,3 패키지본체(140)의 제2,3 경사면(145,155)을 향해 방출되는 빛은 제2 경사면(145) 및 제3 경사면(155)에 의해 반사됨으로써 발광되는 빛의 방출 각도를 조절할 수 있는 것이다. 상기 제3 경사면(155), 제2 경사면(145) 및 상기 제1 경사면(135)에는 반사 특성 및 휘도의 향상과 발광되는 빛의 파장을 고려하여 알루미늄, 다층 반사막 등 공지의 다양한 반사막(미도시)이 추가로 형성될 수 있다. 추가적으로 발광소자 칩으로부터 발생되는 열을 효과적으로 방출할 수 있도록 상기 반사막은 상기 제2 패키지본체(140)의 상부 표면에도 형성될 수 있다. 이럴 경우에 그 상부 표면에 형성된 반사막은 표면적을 넓히기 위해 다양한 요철 형상으로 형성하여 방열 특성을 개선할 수 있다.    Among the light emitted from the light emitting device chip 120, the light emitted toward the second and third inclined surfaces 145 and 155 of the second and third package bodies 140 is the second inclined surface 145 and the third inclined surface 155. It is possible to adjust the emission angle of light emitted by being reflected by. The third inclined surface 155, the second inclined surface 145, and the first inclined surface 135 have various known reflective films such as aluminum and a multilayer reflective film (not shown) in consideration of improvement in reflection characteristics and luminance and wavelength of emitted light. ) May be further formed. In addition, the reflective film may be formed on the upper surface of the second package body 140 to effectively dissipate heat generated from the light emitting device chip. In this case, the reflective film formed on the upper surface may be formed in various uneven shapes to increase the surface area, thereby improving heat dissipation characteristics.

제1,2,3 패키지 본체는 동일한 물질로 형성될 수 있는데, 필요에 따라서 일부 또는 전부 다른 물질로 형성될 수도 있다. 그리고 제1,2 패키지본체(130)(140)는 반사 특성 및 휘도의 향상과 발광되는 빛의 파장을 고려하여 폴리프탈아미드(Polyphthamide, PPA) 또는 폴리사이클로헥실렌 테레프탈레이트(Poycyclohexylene terephthalate, PCT)로 형성하는 것이 바람직하다. 또한 제3 패키지본체(150)는 고강도 재료로서, 가볍고 외부 충격에 강하며, 내구성 및 광투과율이 우수하고, 온도변화나 수분에 영향이 없는 것으로서 폴리카보네이트(Polycarbonate, PC)를 사용하는 것이 바람직하다.     The first, second, and third package bodies may be formed of the same material, but may be formed of some or all different materials as necessary. In addition, the first and second package bodies 130 and 140 consider polyprophamide (PPA) or polycyclohexylene terephthalate (PCT) in consideration of improvement in reflection characteristics and luminance and wavelength of emitted light. It is preferred to form. In addition, the third package body 150 is a high-strength material, and is lightweight and resistant to external impact, has excellent durability and light transmittance, and is preferably used as polycarbonate (PC) as it does not affect temperature change or moisture. .

여기에서 상기 봉지재(110)는 제2 패키지 본체(140)의 제2 경사면(145)과 직접 접촉하도록 형성할 수도 있다. 그러나 봉지재(110) 형성시 주입되는 수지가 표면장력에 의해 휘도 편차를 발생시키는 점을 발견하여 상기 봉지재(110)와 상기 제2 경사면(145) 사이는 첨부된 도 4에 나타난 바와 같이 일정 값 만큼 이격거리(d)를 갖도록 형성하는 것이 바람직하다. 그리고 상기 제3 경사면(155)도 상기 제2경사면과 같이 상기 봉지재(110)와 동일한 이격거리(d)로 형성하는 것이 바람직하며, 상기 제2,3 패키지본체들 사이 배치설계에 따라 상이한 이격거리로 형성될 수 있다.     Here, the encapsulant 110 may be formed to directly contact the second inclined surface 145 of the second package body 140. However, when the resin injected during the formation of the encapsulant 110 is found to generate a luminance deviation due to the surface tension, the encapsulation member 110 and the second inclined surface 145 are constant as shown in FIG. It is desirable to form a distance d as much as the value. In addition, the third inclined surface 155 is also preferably formed at the same distance (d) as the encapsulant 110 like the second inclined surface, and different spacing according to the arrangement design between the second and third package bodies It can be formed into a distance.

이러한 이격거리(d)는 0.05㎜ 이상일 때 최적임을 실험을 통해 확인하였다. 이격거리(d)가 0.05㎜ 보다 작을 경우에는 주입된 수지가 제2 패키지 본체(140)의 제2 경사면(145)을 따라 상부 표면까지 형성됨에 따라 발광소자칩(120)으로 방출된 빛이 평균적인 지향각을 벗어나 지향각의 불균일성 및 휘도 편차가 커짐을 확인하였다.     It was confirmed through experiments that the separation distance (d) is optimal when it is 0.05 mm or more. When the separation distance (d) is less than 0.05 mm, the light emitted to the light emitting device chip 120 is averaged as the injected resin is formed along the second inclined surface 145 of the second package body 140 to the upper surface. It was confirmed that the non-uniformity and luminance deviation of the directing angle were increased beyond the normal directing angle.

상기 발광소자칩(120)의 법선방향을 기준으로 상기 제1 패키지본체(130) 상부면의 높이는 상기 제2 패키지본체(140)의 상부면의 높이 이상인 것이 바람직하며, 일예로 상기 제1 패키지본체(130) 상부면의 높이는 상기 제2 패키지본체(140)의 상부면의 높이 보다 약 1㎜ 이상 높을 수 있다.     The height of the upper surface of the first package body 130 based on the normal direction of the light emitting device chip 120 is preferably equal to or higher than the height of the upper surface of the second package body 140, for example, the first package body (130) The height of the upper surface may be about 1 mm or more higher than the height of the upper surface of the second package body 140.

본 발명의 실시예에 따른 지향각이 조절된 표면실장형 발광소자 패키지와, 종래기술에 따른 표면실장형 발광소자 패키지에 대한 수직 방향 지향각 측정 결과가 첨부된 도 6a 및 도 6b에 각각 도시되어 있는데, 지향각 측정을 위한 상기 수직 방향은 첨부된 도 3에서 중앙 부분에 대응되는 것이다. 도 6에서 확인할 수 있는 것처럼 종래기술에 비해 실시예의 지향각이 일정 각도로 크게 제어되고 있음을 확인할 수 있다.     6A and 6B showing the results of measuring the vertical orientation angle for the surface-mounted light-emitting device package according to an embodiment of the present invention and the surface-mounted light-emitting device package according to the prior art, respectively. However, the vertical direction for measuring the directivity corresponds to the central portion in FIG. 3 attached. As can be seen in FIG. 6, it can be seen that the directivity of the embodiment is greatly controlled at a certain angle compared to the prior art.

앞서 살펴본 지향각이 조절된 표면실장형 발광소자 패키지(100)는 옥외용 전광판, 도로전광 표지판 등 다양한 디스플레이 장치 등의 발광장치에 적용될 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따른 발광소자 패키지는 도 2와 동일한 방향(상기 제2 패키지 본체가 지향각을 조절하도록 지면을 기준으로 상기 제1 패키지 본체 대비 상대적으로 상부측에 배치됨)으로 복수개 결합시켜 모듈로 구성되고, 이들 모듈을 평면에 배치함으로써 전광판 등의 디스플레이장치와 같은 발광장치를 구성하게 된다.     The surface-mounted light-emitting device package 100 with the above-described directivity angle control can be applied to light emitting devices such as outdoor display boards and road display signs. A plurality of light emitting device packages according to embodiments of the present invention are combined in the same direction as in FIG. 2 (the second package body is disposed on the upper side relative to the first package body based on the ground so as to adjust the orientation angle) It is composed of modules, and by arranging these modules on a flat surface, a light emitting device such as a display device such as a display board is constructed.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명하고 있으나, 이는 예시적인 것에 해당되며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 그리고 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정해지는 것임은 자명하다 할 것이다.The present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, but this corresponds to exemplary ones, and various modifications and equivalent other embodiments are possible from those skilled in the art. Will understand. And it will be apparent that the true technical protection scope of the present invention is determined by the claims below.

100 발광소자 패키지 102: 제1 리드프레임
104: 제1 리드단자 106: 제2 리드프레임
108: 제2 리드단자 110: 봉지재
120: 발광소자칩 130: 제1 패키지본체
135: 제1 경사면 140: 제2 패키지본체
145: 제2 경사면 150: 제3 패키지본체
155: 제3 경사면 d: 이격거리 100 light emitting device package 102: first lead frame
104: first lead terminal 106: second lead frame
108: second lead terminal 110: sealing material
120: light emitting device chip 130: the first package body
135: first slope 140: second package body
145: second slope 150: third package body
155: third slope d: separation distance

Claims (11)

적어도 하나 이상의 제1 리드프레임(102);
상기 제1 리드프레임에 대응되면서 이격되어 형성된 적어도 하나 이상의 제2 리드프레임(106);
상기 제1 리드프레임 위에 실장된 발광소자칩(120);
상기 제1 리드프레임 및 제2 리드프레임의 일부 표면 위에 고정되면서 상기 발광소자칩(120) 둘레의 원주 상 일부에 제1 경사면(135)을 갖도록 형성된 제1 패키지본체(130);
상기 발광소자칩(120) 둘레의 원주 상 상기 일부를 제외한 나머지 부분에 제2 경사면(145)을 갖도록 형성된 제2 패키지본체(140);
상기 제1 패키지본체(130) 및 제2 패키지본체(140)를 덮되, 상기 제2경사면을 갖는 제2 패키지본체(140)와 대응되는 단면 형상으로 제3경사면(155)이 내부에 형성된 제 3패키지본체(150)를 포함하고,
상기 제2 경사면(145)과 상기 발광소자칩(120) 사이의 최단 거리는 상기 제1 경사면(135)과 발광소자 칩 사이의 최단 거리보다 더 짧으며, 상기 발광소자 칩에서 발광되는 빛 중에서 상기 제2 경사면(145) 및 제3경사면(155) 방향으로 방출되는 빛이 반사되어 상기 발광되는 빛의 방출 각도가 조절되되,
상기 제1, 2 패키지본체(130)(140)는 폴리프탈아미드(Polyphthamide) 또는 폴리사이클로헥실렌 테레프탈레이트(Poycyclohexylene terephthalate)로 형성되고, 상기 제3 패키지본체(150)는 폴리카보네이트(Polycarbonate)로 형성되며,
상기 제2 패키지본체(140)는 상기 발광소자 칩을 봉지하는 봉지재(110)와 0.05㎜ 이상 떨어진 이격거리(d)를 갖는 것을 특징으로 하는 지향각 조절된 발광소자 패키지.
At least one first leadframe 102;
At least one second lead frame 106 spaced apart and formed corresponding to the first lead frame;
A light emitting device chip 120 mounted on the first lead frame;
A first package body 130 formed to have a first inclined surface 135 on a part of a circumference around the light emitting device chip 120 while being fixed on a part of surfaces of the first lead frame and the second lead frame;
A second package body 140 formed to have a second inclined surface 145 on the rest of the circumference of the light emitting device chip 120 except for the portion;
A third inclined surface 155 is formed therein in a cross-sectional shape corresponding to the second package main body 140 having the second inclined surface, while covering the first package main body 130 and the second package main body 140 It includes the package body 150,
The shortest distance between the second inclined surface 145 and the light emitting device chip 120 is shorter than the shortest distance between the first inclined surface 135 and the light emitting device chip. 2 The light emitted in the direction of the inclined surface 145 and the third inclined surface 155 is reflected, so that the emission angle of the emitted light is adjusted.
The first and second package bodies 130 and 140 are formed of polyphthamide or polycyclohexylene terephthalate, and the third package body 150 is made of polycarbonate. Is formed,
The second package body 140 is a light-emitting device package with a direct angle adjustment characterized in that it has a separation distance (d) of 0.05 mm or more away from the encapsulant 110 for sealing the light-emitting device chip.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 발광소자칩의 법선방향을 기준으로 상기 제2 패키지본체(140) 상부면의 높이는 상기 제1 패키지본체(130) 상부면의 높이 이상인 것을 특징으로 하는 지향각 조절된 발광소자 패키지.
According to claim 1,
The height of the upper surface of the second package body 140 based on the normal direction of the light emitting device chip is a height-adjusted light emitting device package characterized in that the height of the upper surface of the first package body 130.
제1항 또는 제4항에 있어서,
상기 제2 경사면(145)은 발광소자칩(120)의 실장면과 실질적으로 수직을 이루도록 형성되는 것을 특징으로 하는 지향각 조절된 발광소자 패키지.
The method of claim 1 or 4,
The second inclined surface 145 is a light emitting device package with a direct angle adjustment, characterized in that formed to be substantially perpendicular to the mounting surface of the light emitting device chip 120.
제1항 또는 제4항에 있어서,
상기 제2 경사면(145)에는 상기 발광소자칩(120)으로부터 방출된 빛을 반사시킬 수 있도록 반사막이 형성된 것을 특징으로 하는 지향각 조절된 발광소자 패키지.
The method of claim 1 or 4,
The second inclined surface 145 is a light emitting device package with a direct angle adjustment, characterized in that a reflective film is formed to reflect light emitted from the light emitting device chip 120.
제6항에 있어서,
상기 반사막은 상기 제2 패키지본체(140) 상부면까지 연장되어 형성되고, 상기 상부면은 요철형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 지향각 조절된 발광소자 패키지.
The method of claim 6,
The reflective film is formed to extend to the upper surface of the second package body 140, and the upper surface is a light emitting device package with a direct angle adjustment, characterized in that formed in an uneven shape.
제1항 또는 제4항에 따른 상기 지향각 조절된 발광소자 패키지를 포함하는 발광장치에 있어서,
상기 지향각 조절된 발광소자 패키지를 이용하여 발광되는 빛의 지향각을 조절하는 것을 특징으로 하는 지향각 조절된 발광장치.
In the light emitting device comprising the light emitting device package of claim 1 or claim 4 wherein the angle of adjustment is adjusted,
A light-emitting device having an angle-of-adjustment control device, wherein the light-emitting device package having the angle-of-angle adjustment is used to adjust the angle of light emission.
제8항에 있어서,
상기 제2 경사면(145) 및 제3 경사면(155)은 발광소자칩(120)의 실장면과 실질적으로 수직을 이루도록 형성되는 것을 특징으로 하는 지향각 조절된 발광장치.
The method of claim 8,
The second inclined surface 145 and the third inclined surface 155 is a light emitting device with a direct angle adjustment, characterized in that formed to be substantially perpendicular to the mounting surface of the light emitting device chip 120.
제8항에 있어서,
상기 제2 경사면(145) 및 제3 경사면(155) 중 적어도 하나는 상기 발광소자 칩(120)으로부터 방출된 빛을 반사시킬 수 있도록 반사막이 형성된 것을 특징으로 하는 지향각 조절된 발광장치.
The method of claim 8,
At least one of the second inclined surface 145 and the third inclined surface 155 is a light emitting device having a direct angle adjustment, characterized in that a reflective film is formed to reflect light emitted from the light emitting device chip 120.
제10항에 있어서,
상기 반사막은 상기 제2 경사면(145)에 형성될 경우 상기 제2 패키지본체(140) 상부면까지 연장되어 형성되고, 상기 상부면은 요철형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 지향각 조절된 발광장치.The method of claim 10,
When the reflective layer is formed on the second inclined surface 145, the second package body 140 is formed to extend to an upper surface, and the upper surface is formed with a concavo-convex shape.
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