KR102509053B1 - 발광소자 패키지 및 조명 장치 - Google Patents

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KR102509053B1
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Abstract

실시 예는 발광소자 패키지 및 조명 장치에 관한 것이다.
실시 예의 발광소자 패키지는 방열 프레임과, 방열 프레임으로부터 일정 간격 이격된 제1 리드 프레임과, 방열 프레임으로부터 일정 간격 이격된 제2 리드 프레임과, 방열 프레임, 제1 및 제2 리드 프레임과 결합되고, 제1 캐비티를 갖는 몸체, 및 제1 캐비티에 노출된 상기 방열 프레임 상에 배치된 복수의 발광소자를 포함하고, 제1 리드 프레임의 상부에 제1 캐비티 내의 가장자리에 노출되는 제1 및 제2 접속부를 포함하고, 제1 리드 프레임의 하부에 제1 및 제2 접속부와 중첩되는 제3 및 제4 단차부를 포함하고, 제2 리드 프레임의 상부에 제1 캐비티 내의 가장자리에 노출되는 제3 및 제4 접속부를 포함하고, 제2 리드 프레임의 하부에 제3 및 제4 접속부와 중첩되는 제5 및 제6 단차부를 포함할 수 있다. 실시 예는 제1 리드 프레임 하부의 단차부와 제2 리드 프레임의 하부의 단차부에 의해 몸체의 사출 공정 시에 금형 프레임에 의해 지지되어 상기 제1 및 제2 리드 프레임의 변형이 개선될 수 있다.

Description

발광소자 패키지 및 조명 장치{LIGHT EMITTING PACKAGE AND LIGHTING DEVICE HAVING THEREOF}
실시 예는 발광소자 패키지 및 조명 장치에 관한 것이다.
발광 다이오드(Light Emitting Diode: LED)는 전류가 인가되면 광을 방출하는 발광 소자 중 하나이다. 발광 다이오드는 저 전압으로 고효율의 광을 방출할 수 있어 에너지 절감 효과가 뛰어나다.
최근, 발광 다이오드의 휘도 문제가 크게 개선되어, 액정표시장치의 백라이트 유닛(Backlight Unit), 전광판, 표시기, 가전 제품 등과 같은 각종 기기에 적용되고 있다.
실시 예는 접속부 및 패드의 형성 신뢰도를 향상시킬 수 있는 구조의 발광소자 패키지 및 조명장치를 제공한다.
실시 예는 광 추출 효율을 향상시킬 수 있는 발광소자 패키지 및 조명 장치를 제공한다.
실시 예는 구성간의 결합력을 향상시킬 수 있는 발광소자 패키지 및 조명 장치를 제공한다.
실시 예는 안정적인 구조의 COB(Chip on Board) 타입 발광소자 패키지 및 조명장치를 제공한다.
실시 예의 발광소자 패키지는 방열 프레임; 상기 방열 프레임으로부터 일정 간격 이격된 제1 리드 프레임; 상기 방열 프레임으로부터 일정 간격 이격된 제2 리드 프레임; 상기 방열 프레임, 제1 및 제2 리드 프레임과 결합되고, 제1 캐비티를 갖는 몸체; 및 상기 제1 캐비티에 노출된 상기 방열 프레임 상에 배치된 복수의 발광소자를 포함하고, 상기 제1 리드 프레임의 상부에 상기 제1 캐비티 내의 가장자리에 노출되는 제1 및 제2 접속부를 포함하고, 상기 제1 리드 프레임의 하부에 상기 제1 및 제2 접속부와 중첩되는 제3 및 제4 단차부를 포함하고, 상기 제2 리드 프레임의 상부에 상기 제1 캐비티 내의 가장자리에 노출되는 제3 및 제4 접속부를 포함하고, 상기 제2 리드 프레임의 하부에 상기 제3 및 제4 접속부와 중첩되는 제5 및 제6 단차부를 포함할 수 있다. 실시 예는 제1 리드 프레임 하부의 단차부와 제2 리드 프레임의 하부의 단차부에 의해 몸체의 사출 공정 시에 금형 프레임에 의해 지지되어 상기 제1 및 제2 리드 프레임의 변형이 개선될 수 있다. 실시 예는 상기 제1 및 제2 리드 프레임의 변형을 개선하여 제1 및 제2 캐비티 내의 접속부들과 제1 및 제2 패드의 제조 불량을 개선할 수 있다. 실시 예는 실시 예는 제1 리드 프레임 하부의 단차부와 제2 리드 프레임의 하부의 단차부에 의해 외부의 습기 침투를 개선할 수 있다.
실시 예의 조명장치는 상기 발광소자 패키지를 포함할 수 있다.
실시 예의 발광소자 패키지는 복수의 발광소자가 실장되는 캐비티의 중심영역을 가로지르는 반사부에 의해 발광소자 패키지의 수축 및 팽창에 의한 변형을 개선할 수 있다.
실시 예는 복수의 발광소자가 실장되는 캐비티의 중심영역을 가로지르는 반사부에 의해 상기 캐비티 내에 배치된 몰딩부의 수축 및 팽창에 의한 변형을 개선할 수 있다. 즉, 실시 예는 상기 몰딩부의 변형을 개선하여 몰딩부의 변형에 의한 와이어 손상을 개선할 수 있다.
실시 예는 방열 플레이트의 상부면 상에 단차부가 배치되어 몸체와의 결합력이 향상될 수 있고, 단차구조에 의해 외부의 습기 침투를 개선할 수 있다.
실시 예는 제1 및 제2 리드 프레임의 하부에 단차부가 배치되어 몸체의 사출 공정 시에 금형 프레임에 의해 지지되어 상기 제1 및 제2 리드 프레임의 변형을 개선할 수 있고, 캐비티로부터 노출되는 접속부들과 패드를 몸체로부터 노출시키는 몸체의 사출 공정의 신뢰도를 향상시킬 수 있다. 또한, 제1 및 제2 리드 프레임의 하부 단차구조에 의해 외부의 습기 침투를 개선할 수 있다.
실시 예는 방열 프레임, 제1 및 제2 리드 프레임의 가장자리에 굴곡 구조를 포함하여 몸체와의 결합력을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 이들 사이에 배치되는 간극부 주변의 크랙을 개선할 수 있다.
실시 예는 패드의 외측을 덮는 보호부를 포함하여 패드를 보호하고, 몸체와 제1 및 제2 리드 프레임 사이의 결합력을 향상시킬 수 있다. 또한, 실시 예는 상기 패드를 관통하는 적어도 하나 이상의 관통홀을 포함하여 몸체와 제1 및 제2 리드 프레임 사이의 결합력을 향상시킬 수 있다.
도 1은 실시 예에 따른 발광소자 패키지를 도시한 사시도이다.
도 2는 실시 예에 따른 발광소자 패키지를 도시한 단면도이다.
도 3은 실시 예에 따른 발광소자 패키지를 도시한 평면도이다.
도 4는 실시 예에 따른 반사부를 도시한 평면도이다.
도 5는 실시 예에 따른 반사부 및 제1 결합부를 도시한 평면도이다.
도 6은 실시 예의 몸체와 결합된 방열 프레임, 제1 및 제2 리드 프레임의 상부를 도시한 평면도이다.
도 7은 실시 예에 따른 방열 프레임, 제1 및 제2 리드 프레임의 상부를 평면도이다.
도 8은 실시 예의 몸체와 결합된 방열 프레임, 제1 및 제2 리드 프레임의 하부를 도시한 평면도이다.
도 9는 실시 예의 따른 방열 프레임, 제1 및 제2 리드 프레임의 하부를 도시한 평면도이다.
도 10은 실시 예의 방열 프레임, 제1 및 제2 리드 프레임 사이의 제1 및 제2 간극부를 도시한 도면이다.
도 11은 실시 예의 제1 패드 영역을 도시한 도면이다.
도 12는 실시 예의 제2 패드 영역을 도시한 도면이다.
도 13은 다른 실시 예의 발광소자 패키지를 도시한 사시도이다.
도 14 및 도 15는 또 다른 실시 예의 발광소자 패키지를 도시한 도면이다.
도 16은 실시 예의 발광소자 패키지를 포함하는 조명 장치를 도시한 사시도이다.
실시예의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 "상/위(on/over)"에 또는 "아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상/위(on/over)"와 "아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 층을 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 층의 상/위 또는 아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.
도 1은 실시 예에 따른 발광소자 패키지를 도시한 사시도이고, 도 2는 실시 예에 따른 발광소자 패키지를 도시한 단면도이고, 도 3은 실시 예에 따른 발광소자 패키지를 도시한 평면도이고, 도 4는 실시 예에 따른 반사부를 도시한 평면도이고, 도 5는 실시 예에 따른 반사부 및 제1 결합부를 도시한 평면도이다.
도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 실시 예에 따른 발광소자 패키지(100)는 방열 프레임(110), 제1 리드 프레임(120), 제2 리드 프레임(130), 몸체(170), 보호소자(160) 및 복수의 발광소자(150)를 포함할 수 있다. 실시 예의 발광소자 패키지(100)는 상기 방열 프레임(110) 상에 상기 보호소자(160) 및 복수의 발광소자(150)가 실장될 수 있다. 상기 제1 및 제2 리드 프레임(120, 130)은 상기 방열 프레임(110)으로부터 일정 간격 이격될 수 있다. 실시 예의 발광소자 패키지(100)는 COB(Chip on Board) 방식일 수 있다. 예컨대 실시 예의 발광소자 패키지(100)는 기판 상에 직접 다이 본딩(die bonding)하고, 와이어에 의해 전기적으로 연결하는 방식일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 몸체(170)는 투광성 재질, 반사성 재질, 절연성 재질 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 몸체(170)는 상기 복수의 발광소자(150)로부터 방출된 광에 대해, 반사율이 투과율보다 더 높은 물질을 포함할 수 있다. 상기 몸체(170)는 수지 계열의 절연 물질일 수 있다. 예컨대 상기 몸체(170)는 폴리프탈아미드(PPA: Polyphthalamide), 에폭시 또는 실리콘 재질과 같은 수지 재질, 실리콘(Si), 금속 재질, PSG(photo sensitive glass), 사파이어(Al2O3), 인쇄회로기판(PCB) 중 적어도 하나로 형성될 수 있다. 상기 몸체(170)는 4개의 모서리를 포함할 수 있다.
상기 몸체(170)는 제1 방향(X-X')으로 서로 대칭되는 제1 및 제2 모서리(170a, 170b)와, 상기 제1 방향(X-X')과 직교하는 제2 방향(Y-Y')으로 서로 대칭되는 제3 및 제4 모서리(170c, 170d)를 포함할 수 있다. 상기 제1 모서리(170a)는 제1 리드 프레임(120)의 제1 패드(121)가 노출될 수 있다. 상기 제2 모서리(170b)는 상기 제2 리드 프레임(130)의 제2 패드(131)가 노출될 수 있다. 상기 제1 및 제2 모서리(170a, 170b)는 상기 제1 및 제2 패드(121, 131)의 상부면을 노출시킬 수 있다. 상기 제1 및 제2 모서리(170a, 170b)의 끝단은 상기 제1 및 제2 패드(121, 131)의 가장자리를 덮을 수 있다. 예컨대 상기 제1 및 제2 모서리(170a, 170b)의 끝단은 상기 제1 및 제2 패드(121, 131)보다 외각에 배치될 수 있다. 상기 제3 및 제4 모서리(170c, 170d)는 기판(미도시)과 상기 발광소자 패키지(100)의 결합 시에 스크류(screw)가 체결될 수 있다. 상기 제3 및 제4 모서리(170c, 170d)는 상기 스크류가 체결될 수 있도록 곡면구조일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대 상기 제3 및 제4 모서리(170c, 170d)는 외측이 오목한 곡면 구조일 수 있다.
상기 몸체(170)는 방열 프레임(110), 제1 및 제2 리드 프레임(120, 130)과 결합될 수 있다. 상기 몸체(120)는 상기 방열 프레임(110), 제1 및 제2 리드 프레임(120, 130)의 상부면 일부를 노출시키는 제1 캐비티(171a) 및 제2 캐비티(171b)를 포함할 수 있다. 상기 제1 캐비티(171a)는 상기 몸체(170)의 중심영역으로부터 연장될 수 있다. 상기 제1 캐비티(171a)는 복수의 발광소자(150)가 실장되는 영역에 배치될 수 있다. 상기 제1 캐비티(171a)는 탑뷰 형상이 원형일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대 상기 제1 캐비티(171a)는 탑뷰 형상은 타원형 또는 적어도 3 이상의 다각형 형상일 수 있다. 상기 제2 캐비티(171b)는 상기 제1 캐비티(171a)로부터 일정 간격 이격될 수 있다. 상기 제2 캐비티(171b)는 상기 몸체(170)의 일측면과 인접할 수 있고, 상기 몸체(170)의 일측면과 상기 제1 캐비티(171a) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제2 캐비티(171b)는 상기 몸체(170)의 일측면으로부터 일정 간격 이격될 수 있다. 상기 제2 캐비티(171b)와 상기 제1 캐비티(171a) 사이의 간격은 0.1㎜ 이상일 수 있다. 상기 제2 캐비티(171b)와 상기 몸체(170)의 일측면 사이의 간격은 0.1㎜ 이상일 수 있다. 실시 예는 상기 몸체(170)의 일측면, 제1 및 제2 캐비티(171a, 171b)이 0.1㎜ 이상의 간격을 갖도록 함으로써, 제1 및 제2 캐비티(171a, 171b)의 구현 신뢰도를 향상시킬 수 있다. 예컨대 상기 몸체(170)의 일측면, 제1 및 제2 캐비티(171a, 171b)이 0.1㎜ 미만일 경우, 제1 및 제2 캐비티(171a, 171b) 사출 불량을 야기할 수 있다.상기 제2 캐비티(171b)는 제1 및 제3 모서리(170a, 170c) 사이에 배치될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 제2 캐비티(171b)는 보호소자(160)가 실장되는 영역에 배치될 수 있다. 상기 제2 캐비티(171b)는 상기 제1 캐비티(171a)보다 작은 직경을 가질 수 있다. 예컨대 상기 제2 캐비티(171b)는 상기 제1 캐비티(171a)의 바닥면 면적보다 좁은 바닥면 면적을 가질 수 있다. 상기 제2 캐비티(171b)의 면적은 상기 제1 캐비티의 면적의 10~25%일 수 있다. 상기 제2 캐비티(171b)는 단축 폭(171W)은 발광소자 패키지(100) 전체 폭의 2% 내지 6%일 수 있다. 상기 제2 캐비티(171b)는 단축 폭(171W)은 발광소자 패키지(100) 전체 폭의 2% 미만일 경우, 상기 보호소자(160)의 크기를 제한하여 발광소자 패키지(100)의 안정성이 저하될 수 있다. 상기 제2 캐비티(171b)는 단축 폭(171W)은 발광소자 패키지(100) 전체 폭의 6%를 초과하는 경우, 광이 발광되는 발광영역을 제외한 발광소자 패키지(100)의 사이즈 증가에 따라 다양한 적용분야에 적용이 제한될 수 있다. 다예컨대 상기 제2 캐비티(171b)의 단축 폭(171W)은 0.150㎜~0.450㎜일 수 있다.
상기 몸체(170)는 상기 제1 내지 제4 모서리(170a 내지 170d)의 사이에 배치되는 4개의 외측부들을 포함할 수 있다. 상기 4개의 외측부들은 평평한 면타입일 수 있다. 실시 예는 상기 외측부들로부터 방열 프레임(110)의 일부, 제1 및 제2 리드 프레임(120, 130)의 일부가 노출될 수 있다. 예컨대 상기 몸체(170)의 외측부에는 상기 방열 프레임(110)으로부터 연장된 제1 돌출부들(110p)이 배치될 수 있다. 여기서, 상기 제1 돌출부들(110p)은 몸체(170)의 사출 공정 이후 단위 패키지 절단 공정으로 형성될 수 있다. 즉, 상기 제1 돌출부들(110p)은 단위 패키지 절단 공정 이전에 인접한 방열 프레임들을 연결하는 연결부일 수 있다. 상기 몸체(170)의 외측부에는 상기 제1 리드 프레임(120)으로부터 연장된 제2 돌출부들(120p)이 배치될 수 있다. 여기서, 상기 제2 돌출부들(120p)은 몸체(170)의 사출 공정 이후 단위 패키지 절단 공정으로 형성될 수 있다. 즉, 상기 제2 돌출부들(120p)은 단위 패키지 절단 공정 이전에 인접한 제1 리드 프레임들을 연결하는 연결부일 수 있다. 상기 몸체(170)의 외측부에는 상기 제2 리드 프레임(130)으로부터 연장된 제3 돌출부들(130p)이 배치될 수 있다. 여기서, 상기 제3 돌출부들(130p)은 몸체(170)의 사출 공정 이후 단위 패키지 절단 공정으로 형성될 수 있다. 즉, 상기 제3 돌출부들(130p)은 단위 패키지 절단 공정 이전에 인접한 제2 리드 프레임들을 연결하는 연결부일 수 있다.
상기 몸체(170)는 제1 및 제2 간극부(175, 176)를 포함할 수 있다. 상기 제1 간극부(175)는 상기 방열 프레임(110)과 상기 제1 리드 프레임(120) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제2 간극부(176)은 상기 방열 프레임(110)과 상기 제2 리드 프레임(130) 사이에 배치될 수 있다.
상기 몸체(170)는 제1 및 제2 결합부(173, 174)를 포함할 수 있다. 상기 제1 및 제2 결합부(173, 174)는 상기 방열 프레임(110) 상에 배치될 수 있다. 상기 제1 및 제2 결합부(173, 174)는 상기 몸체(170)와 상기 방열프레임(110) 사이의 접촉 면적을 넓힐 수 있다. 상기 제1 및 제2 결합부(173, 174)는 상기 몸체(170) 및 방열 프레임(110) 사이의 결합력을 향상시킬 수 있다. 상기 제1 및 제2 결합부(173, 174)는 상기 복수의 발광소자(150)가 실장되는 상기 방열 프레임(110)의 상부면 상에 배치될 수 있다. 상기 제1 및 제2 결합부(173, 174)는 상기 방열 프레임(110)의 상부면 상에 배치된 단차부 상에 배치될 수 있다. 상기 단차부는 상기 방열 프레임(110)의 상부면 상에서 오목형상의 홈 구조일 수 있다. 상기 단차부는 도 8 및 도 9를 통해서 상세히 설명하도록 한다. 상기 제1 및 제2 결합부(173, 174)는 상기 방열 프레임(110)의 상부면과 나란한 상부면을 포함할 수 있다.
상기 몸체(170)는 상기 제1 캐비티(171a) 내부에 반사부(190)를 포함할 수 있다. 상기 반사부(190)는 제1 내지 제3 반사격벽(191, 193, 195)을 포함할 수 있다. 상기 제1 내지 제3 반사격벽(191, 193, 195)은 상기 방열 프레임(110)의 상부면 상에 배치된 제1 결합부(173)와 연결될 수 있다. 예컨대 상기 제1 내지 제3 반사격벽(191, 193, 195)은 상기 제1 결합부(173) 상에 배치될 수 있다. 상기 제1 내지 제3 반사격벽(191, 193, 195)은 상기 제1 결합부(173)의 상부면으로부터 돌출된 부분으로 정의할 수 있다. 상기 제1 내지 제3 반사격벽(191, 193, 195)은 상기 제1 캐비티(171a)의 바닥으로부터 상부방향으로 돌출될 수 있다. 상기 제1 및 제2 반사격벽(191, 193)은 상기 제1 캐비티(171a)의 내벽면과 연결될 수 있다. 상기 제1 및 제2 반사격벽(191, 193)은 상기 제1 캐비티(171a)의 내벽면과 직접 접촉될 수 있다. 상기 제1 및 제2 반사격벽(191, 193)은 서로 일정 간격 이격될 수 있다. 상기 제1 및 제2 반사격벽(191, 193)은 평행하게 배치될 수 있다. 상기 제3 반사격벽(195)은 상기 제1 및 제2 반사격벽(191, 193) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제3 반사격벽(195)은 상기 제1 및 제2 반사격벽(191, 193)의 중간지점에 배치될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 반사부(190)는 상기 제1 내지 제3 반사격벽(191, 193, 195)에 의해 2개의 영역으로 분리될 수 있다. 상기 2개의 영역에는 각각 2개의 발광소자가 배치될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 제1 내지 제3 반사격벽(191, 193, 195)은 상부로 갈수록 작아지는 너비를 가질 수 있다. 상기 제1 내지 제3 반사격벽(191, 193, 195)은 경사진 측면들을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대 상기 제1 내지 제3 반사격벽(191, 193, 195)은 곡면 구조의 측면들을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 제1 및 제2 반사격벽(191, 193)은 상기 제1 결합부(173)의 상부면 상에서 상부방향으로 돌출된 부분으로 정의될 수 있다. 상기 제1 및 제2 반사격벽(191, 193)는 상부 및 상기 제1 결합부(173)과 접하는 하부를 포함할 수 있다. 상기 제1 및 제2 반사격벽(191, 193)의 상부는 제1 너비(W1)를 포함하고, 상기 제1 및 제2 반사격벽(191, 193)의 하부는 제2 너비(W2)를 포함할 수 있다. 상기 제1 및 제2 반사격벽(191, 193)의 하부는 상기 제1 결합부(173)의 상부면과 나란하게 배치될 수 있다. 상기 제1 및 제2 반사격벽(191, 193)의 제1 너비(W1)는 제2 너비(W2)보다 작을 수 있다. 실시 예의 상기 제1 너비(W1)는 0.1㎜ 내지 0.6㎜일 수 있고, 상기 제2 너비(W2)는 0.2㎜ 이상일 수 있다. 상기 제2 너비(W2)는 0.2㎜ 내지 0.9㎜일 수 있다. 여기서, 상기 제1 및 제2 반사격벽(191, 193)의 하부는 발광소자(150)의 측면과 수직으로 접할 수도 있다.
상기 제1 및 제2 반사격벽(191, 193)의 하부는 상기 제1 결합부(173)와 반사부(190)의 경계영역일 수 있다. 상기 제1 및 제2 반사격벽(191, 193)의 제2 너비(W2)는 상기 제3 반사격벽(195)의 제3 너비(W3)보다 작을 수 있다. 상기 제3 반사격벽(195)의 제3 너비(W3)는 상기 제1 및 제2 반사격벽(191, 193)의 제2 너비(W2)와 같거나 클 수 있다. 예컨대 상기 제3 반사격벽(195)의 제3 너비(W3)는 상기 제1 및 제2 반사격벽(191, 193)의 제2 너비(W2)보다 2 내지 10배 클 수 있다. 상기 제3 반사격벽(195)의 제3 너비(W3)는 0.4㎜ 내지 2.0㎜일 수 있다.
상기 제3 반사격벽(195)의 제3 너비(W3)가 0.4㎜ 미만일 경우,, 인접한 발광소자(150)와의 간격이 넓어지므로 반사 기능이 저하될 수 있다. 상기 제3 반사격벽(195)의 제3 너비(W3)가 2.0㎜ 초과일 경우, 제3 반사격벽(195)에 의한 암부가 발생될 수 있고, 제1 내지 제3 반사격벽(191, 193, 195) 내측에 배치되는 발광소자(150)의 배치를 위한 공간이 제약될 수 있다.
상기 제1 내지 제3 반사격벽(191, 193, 195)의 하부 너비들은 상기 제1 결합부(173)의 너비보다 작을 수 있다. 여기서, 상기 제1 결합부(173)는 제1 및 제2 연장부(173a, 173b)를 포함할 수 있다. 상기 제1 연장부(173a)는 몸체(170)의 제1 캐비티(171a) 내측면과 직접 접할 수 있다. 상기 제1 연장부(173a)는 상기 몸체(170)의 제1 캐비티(171a) 내측면으로부터 서로 마주볼 수 있다. 상기 제2 연장부(173b)는 상기 제1 연장부(173a) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제2 연장부(173b)는 서로 일정 간격 이격될 수 있다. 상기 제2 연장부(173b)는 상기 제1 및 제2 반사격벽(191, 193) 아래에 배치될 수 있다. 상기 제2 연장부(173b)는 상기 제3 반사격벽(195)의 아래에 배치될 수 있고, 상기 제3 반사격벽(195)의 너비보다 넓은 너비를 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 제1 및 제2 연장부(173a, 173b)는 상기 반사부(190)와 중첩될 수 있다.
상기 제1 연장부(173a)들 사이의 간격(173W1)은 상기 제2 너비(W2)의 2배 내지 12배일 수 있다. 상기 제2 연장부(173b) 각각의 너비는 상기 제2 너비(W2)의 1.0배 내지 5배일 수 있다. 상기 제1 연장부(173a)는 1.5㎜ 내지 2.5㎜일 수 있고, 제2 연장부(173b) 각각의 너비는 0.2㎜ 내지 0.9㎜일 수 있다. 상기 제1 연장부(173a)들 사이의 간격(173W1)은 상기 제1 및 제2 반사격벽(191, 193) 사이의 간격(191W)보다 클 수 있다. 상기 제2 연장부(173b)들 사이의 간격(173W2)은 상기 제1 및 제2 반사격벽(191, 193) 사이의 간격(191W)보다 작을 수 있다. 실시 예는 상기 반사부(190)의 면적보다 넓은 상기 제1 및 제2 연장부(173a, 173b)의 면적에 의해 상기 반사부(190)의 제조 시에 사출 신뢰도를 향상시킬 수 있다.
상기 제1 내지 제3 반사격벽(191, 193, 195)은 상기 제1 캐비티(171a)의 내측면보다 낮은 높이(H1)를 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대 상기 제1 내지 제3 반사격벽(191, 193, 195)의 높이(H1)는 발광소자(150)의 높이와 같거나 클 수 있다. 상기 제1 내지 제3 반사격벽(191, 193, 195)의 높이(H1)는 제1 캐비티(171a)의 내측면과 같거나 낮을 수 있다.
상기 반사부(190)는 상기 제1 내지 제3 반사격벽(191, 193, 195)이 만나는 영역에 제1 및 제2 곡면부(197, 199)를 포함할 수 있다. 상기 제1 및 제2 곡면부(197, 199)는 상기 제1 내지 제3 반사격벽(191, 193, 195)이 서로 만나는 영역에 배치되어 발광소자(150)로부터의 빛을 다양한 방향으로 굴절시켜 발광소자 패키지(100)의 광 추출 효율을 향상시킬 수 있다.
상기 복수의 발광소자(150)는 상기 방열 프레임(110) 상에 배치될 수 있다. 상기 복수의 발광소자(150)는 상기 몸체(170)로부터 노출된 상기 방열 프레임(110) 상에 배치될 수 있다. 실시 예의 상기 복수의 발광소자(150)는 2개의 그룹으로 병렬 연결될 수 있다. 여기서, 상기 복수의 발광소자(150)는 와이어(150w)를 통해서 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 실시 예는 상기 복수의 발광소자(150)는 2개의 그룹으로 병렬 연결된 구성으로 한정하여 설명하고 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대 상기 발광소자(150)는 다수의 그룹으로 병렬 연결될 수 있다. 상기 복수의 발광소자(150)는 상기 제1 및 제2 리드프레임(120, 130)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 복수의 발광소자(150)는 와이어(150w)를 통해서 상기 제1 및 제2 리드 프레임(120, 130)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 복수의 발광소자(150)의 제1 그룹은 와이어(150w)를 통해서 서로 직렬 연결되어 제1 캐비티(171a)내에 노출된 제1 내지 제4 접속부(126, 128, 136, 138)와 접속될 수 있다. 여기서, 상기 제1 및 제2 접속부(126, 128)는 상기 제1 리드 프레임(120)의 일부일 수 있다. 상기 제1 및 제2 접속부(126, 128)의 상부면은 상기 제1 캐비티(171a) 내에서 상기 몸체(170)로부터 노출될 수 있다. 상기 제3 및 제4 접속부(136, 138)는 상기 제2 리드 프레임(130)의 일부일 수 있다. 상기 제3 및 제4 접속부(136, 138)의 상부면은 상기 제1 캐비티(171a) 내에서 상기 몸체(170)로부터 노출될 수 있다.
상기 보호소자(160)는 상기 방열 프레임(110) 상에 배치될 수 있다. 상기 보호소자(160)는 상기 제2 캐비티(171b)의 바닥에 노출된 상기 방열 프레임(110)의 상부면 상에 배치될 수 있다. 상기 보호소자(160)는 제너 다이오드, 사이리스터(Thyristor), TVS(Transient Voltage Suppression) 등일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 실시 예의 보호소자(160)는 ESD(Electro Static Discharge)로부터 상기 발광소자(150)를 보호하는 제너 다이오드를 일 예로 설명하도록 한다. 상기 보호소자(160)는 와이어를 통해서 상기 제1 및 제2 리드 프레임(120, 130)과 연결될 수 있다. 상기 보호소자(160)는 제2 캐비티(171b)내에 노출된 제5 및 제6 접속부(124, 134)와 접속될 수 있다. 여기서, 상기 제5 접속부(124)는 상기 제1 리드 프레임(120)의 일부일 수 있다. 상기 제5 접속부(124)의 상부면은 상기 제2 캐비티(171b) 내에서 상기 몸체(170)로부터 노출될 수 있다. 상기 제6 접속부(134)는 상기 제2 리드 프레임(130)의 일부일 수 있다. 상기 제6 접속부(134)의 상부면은 상기 제2 캐비티(171b) 내에서 상기 몸체(170)로부터 노출될 수 있다.
도 1 내지 도 5의 실시 예는 COB 타입의 발광소자 패키지(100)의 내부에 상기 복수의 발광소자(150)로부터의 광을 외부로 반사시키는 반사부(190)를 포함하여 광 추출 효율을 향상시킬 수 있다.
실시 예는 복수의 발광소자(150)가 실장되는 제1 캐비티(171a) 내에 배치된 반사부(190)에 의해 발광소자 패키지(100)의 수축 및 팽창에 의한 변형을 개선할 수 있다.
실시 예는 복수의 발광소자(150)가 실장되는 제1 캐비티(171a) 내에 배치된 반사부(190)에 의해 상기 제1 캐비티(171a) 내에 배치된 몰딩부(미도시)의 수축 및 팽창에 의한 변형을 개선할 수 있다. 즉, 실시 예는 상기 몰딩부의 변형을 개선하여 몰딩부의 변형에 의한 와이어(150w) 손상을 개선할 수 있다.
도 6은 실시 예의 몸체와 결합된 방열 프레임, 제1 및 제2 리드 프레임의 상부를 도시한 평면도이고, 도 7은 실시 예에 따른 방열 프레임, 제1 및 제2 리드 프레임의 상부를 평면도이고, 도 8은 실시 예의 몸체와 결합된 방열 프레임, 제1 및 제2 리드 프레임의 하부를 도시한 평면도이고, 도 9는 실시 예의 따른 방열 프레임, 제1 및 제2 리드 프레임의 하부를 도시한 평면도이다.
도 6 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 실시 예의 발광소자 패키지는 제1 및 제2 캐비티(171a, 171b)가 배치된 상부에 노출된 방열 프레임(110)을 포함할 수 있다. 상기 방열 프레임(110)은 제1 및 제2 단차부(113, 114)를 포함할 수 있다.
상기 제1 및 제2 단차부(113, 114)는 상기 방열 프레임(110)의 상부에 배치될 수 있다. 상기 제1 및 제2 단차부(113, 114)는 리세스 형상일 수 있고, 단면이 계단 구조일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 제1 및 제2 단차부(113, 114)는 상기 몸체(170)와의 접촉 면적을 넓혀 상기 몸체(170)와의 결합력이 향상될 수 있다. 또한, 상기 제1 및 제2 단차부(113, 114)는 단차구조에 의해 외부의 습기 침투를 개선할 수 있다. 상기 제1 및 제2 단차부(113, 114)는 상기 방열 프레임(110)의 상부면 일부가 식각되어 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 제1 및 제2 단차부(113, 114)의 두께는 상기 방열 프레임(110)의 두께의 50%일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대 상기 제1 및 제2 단차부(113, 114)의 두께는 상기 방열 프레임(110) 두께의 50% 이상일 수 있다. 상기 제1 단차부(113)는 상기 방열 프레임(110)의 중심영역을 가로지르게 배치될 수 있다. 상기 제1 단차부(113)는 상기 몸체(170)의 제1 결합부(173)와 전체가 중첩되고, 상기 제1 결합부(173)와 직접 접할 수 있다. 상기 제1 단차부(113)는 제1 및 제2 홈부(113a, 113b)를 포함할 수 있다. 상기 제1 홈부(113a)는 상기 제1 단차부(113)의 양끝단에 배치될 수 있다. 상기 제1 홈부(113a)는 서로 대칭될 수 있다. 상기 제1 홈부(113a)의 일부는 상기 제1 캐비티(171a)의 내측에 배치될 수 있고, 상기 제1 홈부(113a)의 다른 일부는 상기 제1 캐피티(171a)의 외측의 몸체(170)와 접할 수 있다. 상기 제2 홈부(113b)는 상기 제1 홈부(113a)로부터 연장될 수 있다. 상기 제2 홈부(113b)는 서로 일정 간격 이격될 수 있다. 상기 제2 홈부(113b)는 서로 평행하게 배치될 수 있다. 상기 제2 홈부(113b)는 서로를 연결하는 연결구조를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 방열 플레이트(110)는 상기 제1 단차부(113)에 의해 상기 제1 단차부(113)의 내측으로 2개의 영역이 마련될 수 있다. 여기서, 상기 2개의 영역에는 복수의 발광소자가 배치될 수 있다.
상기 제2 단차부(114)는 상기 제1 단차부(113)로부터 일정 간격 이격될 수 있다. 상기 제2 단차부(114)는 상기 제1 단차부(113)를 기준으로 서로 대칭될 수 있다. 상기 제2 단차부(114)는 제1 및 제2 직선부(114a, 114b)를 포함할 수 있다. 상기 제1 직선부(114a)는 상기 제1 단차부(113)의 제2 홈부(113b)와 평행하게 배치될 수 있다. 여기서, 상기 제1 직선부(114a)와 상기 제1 단차부(113) 사이에는 복수의 발광소자가 배치될 수 있다. 상기 제2 직선부(114b)는 상기 제1 직선부(114a)의 중심영역으로부터 연장될 수 있다. 상기 제2 직선부(114b)는 상기 제1 직선부(114a)로부터 상기 방열 프레임(110)의 외측 방향으로 배치될 수 있다. 여기서, 상기 제2 직선부(114b)의 양측에는 발광소자가 배치될 수 있다. 상기 제2 직선부(114b)는 제1 캐비티(171a)와 접하는 끝단(114c)을 포함할 수 있다. 상기 끝단(114c)의 일부는 상기 제1 캐비티(171a)의 내측에 배치될 수 있고, 상기 끝단(114c)의 다른 일부는 상기 제1 캐비티(171a)의 외각의 몸체(170)와 중첩될 수 있다.
상기 끝단(114c)은 제4 너비(Q4)를 가질 수 있고, 상기 제2 직선부(114b)는 제5 너비(W5)를 가질 수 있다. 상기 끝단(114c)의 제4 너비(W4)는 상기 제2 직선부(114b)의 제5 너비(W5)보다 넓을 수 있다. 실시 예의 제5 너비(W5)는 제4 너비(W4)의 50% 내지 100%일 수 있다. 상기 제5 너비(W5)는 0.2㎜ 내지 0.9㎜일 수 있다. 상기 제4 너비(W4)는 0.1㎜ 내지 0.9㎜일 수 있다. 여기서, 상기 제1 직선부(114a)는 상기 제2 직선부(114b)의 제5 너비(W5)보다 넓은 너비를 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대 상기 제1 직선부(114a)는 제4 너비(W4)의 50% 내지 100%일 수 있고, 0.2㎜ 내지 0.9㎜일 수 있다.
실시 예는 방열 플레이트(110)의 상부면 상에 제1 및 제2 단차부(113, 114)가 배치되고, 상기 제1 및 제2 단차부(113, 114)는 상기 몸체(170)의 제1 및 제2 결합부(173, 174)와 결합되어 몸체(170) 및 방열 플레이트(110)의 접촉 면적이 증가함으로써, 결합력이 향상될 수 있고, 단차구조에 의해 외부의 습기 침투를 개선할 수 있다.
실시 예는 상기 발광소자 패키지(100) 하부에 노출된 상기 제1 및 제2 리드 프레임(120, 130)을 포함하고, 상기 제1 리드 프레임(120)은 제3 및 제4 단차부(125, 127)를 포함할 수 있고, 상기 제2 리드 프레임(130)은 제5 및 제6 단차부(135, 137)를 포함할 수 있다.
상기 제3 및 제4 단차부(125, 127)는 상기 제1 리드 프레임(120)의 하부에 배치될 수 있다. 상기 제3 및 제4 단차부(125, 127)는 리세스 형상일 수 있고, 단면이 계단 구조일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 제3 및 제4 단차부(125, 127)는 상기 몸체(170) 사출 공정에서 상기 제1 리드 프레임(120)의 하부에 배치되는 금형 프레임에 의해 지지되어 상기 제1 리드 프레임(120)의 변형이 개선될 수 있다. 또한, 상기 제3 및 제4 단차부(125, 127)는 제1 리드 프레임(120)의 변형을 개선하여 제1, 제2 및 제5 접속부(126, 128, 124)를 형성할 수 있다. 상기 제3 및 제4 단차부(125, 127)의 일부는 상기 제1, 제2 및 제5 접속부(126, 128, 124)와 중첩될 수 있다. 상기 제3 및 제4 단차부(125, 127)는 상기 제1, 제2 및 제5 접속부(126, 128, 124)를 상기 제1 및 제2 캐비티(171a, 171b) 내에서 상기 몸체(170)로부터 노출시킬 수 있다. 상기 제3 단차부(125)는 제1 패드(121)와 중첩될 수 있다. 상기 제3 단차부(125)는 제1 패드(121)를 상기 몸체(170)로부터 노출시킬 수 있다. 상기 제3 및 제4 단차부(125, 127)는 단차구조에 의해 외부의 습기 침투를 개선할 수 있다. 상기 제3 및 제4 단차부(125, 127)의 두께는 상기 제1 리드 프레임(120)의 두께의 50%일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대 상기 제3 및 제4 단차부(125, 127)의 두께는 상기 제1 리드 프레임(120) 두께의 50% 이상일 수 있다.
상기 제5 및 제6 단차부(135, 137)는 상기 제2 리드 프레임(130)의 하부에 배치될 수 있다. 상기 제5 및 제6 단차부(135, 137)는 리세스 형상일 수 있고, 단면이 계단 구조일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 제5 및 제6 단차부(135, 137)는 상기 몸체(170) 사출 공정에서 상기 제2 리드 프레임(130)의 하부에 배치되는 금형 프레임에 의해 지지되어 상기 제2 리드 프레임(130)의 변형이 개선될 수 있다. 또한, 상기 제5 및 제6 단차부(135, 137)는 제2 리드 프레임(130)의 변형을 개선하여 제3, 제4 및 제6 접속부(136, 138, 134)를 형성할 수 있다. 상기 제5 및 제6 단차부(135, 137)의 일부는 상기 제3, 제4 및 제6 접속부(136, 138, 134)와 중첩될 수 있다. 상기 제5 및 제6 단차부(135, 137)는 상기 제3, 제4 및 제6 접속부(136, 138, 134)를 상기 제1 및 제2 캐비티(171a, 171b) 내에서 상기 몸체(170)로부터 노출시킬 수 있다. 상기 제6 단차부(137)는 제2 패드(131)와 중첩될 수 있다. 상기 제6 단차부(137)는 제2 패드(131)를 상기 몸체(170)로부터 노출시킬 수 있다. 상기 제5 및 제6 단차부(135, 137)는 단차구조에 의해 외부의 습기 침투를 개선할 수 있다. 상기 제5 및 제6 단차부(135, 137)의 두께는 상기 제2 리드 프레임(130)의 두께의 50%일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대 상기 제5 및 제6 단차부(135, 137)의 두께는 상기 제2 리드 프레임(130) 두께의 50% 이상일 수 있다.
실시 예는 제1 리드 프레임(120)의 하부에 제3 및 제4 단차부(125, 127)가 배치되고, 제2 리드 프레임(130)의 하부에 제5 및 제6 단차부(135, 137)가 배치된다. 상기 제3 내지 제6 단차부(125, 127, 135, 137)은 몸체(170)의 사출 공정 시에 금형 프레임에 의해 지지되어 상기 제1 및 제2 리드 프레임(120, 130)의 변형이 개선될 수 있다. 실시 예는 상기 제3 내지 제6 단차부(125, 127, 135, 137)와 중첩된 제1 내지 제6 접속부(126, 128, 136, 138, 124, 134)와, 제1 및 제2 패드(121, 131)를 몸체(170)로부터 노출시켜 상기 제1 내지 제6 접속부(126, 128, 136, 138, 124, 134)와, 제1 및 제2 패드(121, 131)의 제조 불량을 개선할 수 있다. 또한, 실시 예는 제3 내지 제6 단차부(125, 127, 135, 137)의 단차구조에 의해 외부의 습기 침투를 개선할 수 있다.
도 10은 실시 예의 방열 프레임, 제1 및 제2 리드 프레임 사이의 제1 및 제2 간극부를 도시한 도면이다.
도 10에 도시된 바와 같이, 실시 예는 방열 프레임(110), 제1 및 제2 리드 프레임(120, 130)을 포함하고, 상기 방열 프레임(110)과 상기 제1 리드 프레임(120) 사이에 제1 간극부(175)가 배치될 수 있고, 상기 방열 프레임(110)과 상기 제2 리드 프레임(130) 사이에 제2 간극부(176)가 배치될 수 있다.
상기 제1 간극부(175)는 제6 너비(W6)를 가질 수 있다. 여기서, 상기 제1 간극부(175)의 제6 너비(W6)는 상기 방열 프레임(110)과 상기 제1 리드 프레임(120)의 이격된 간격일 수 있다. 상기 제1 간극부(175)는 발광소자 패키지의 외측부까지 연장될 수 있다. 상기 제2 간극부(176)는 상기 방열 프레임(110)과 상기 제2 리드 프레임(130)의 이격된 간격일 수 있다. 상기 제2 간극부(176)와 대칭될 수 있고, 전체적으로 동일한 너비를 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 방열 프레임(110), 제1 및 제2 리드 프레임(120, 130)은 발광소자 패키지의 가장자리에 굴곡 구조를 포함할 수 있다. 상기 굴곡 구조는 상기 제1 및 제2 간극부(175, 176)의 구조와 대응될 수 있다. 실시 예는 상기 방열 프레임(110), 제1 및 제2 리드 프레임(120, 130) 사이의 굴곡 구조에 의해 몸체와 상기 방열 프레임(110), 제1 및 제2 리드 프레임(120, 130) 사이의 결합력을 향상시킬 수 있고, 외력에 의한 상기 제1 및 제2 간극부(175, 176) 주변의 크랙(crack)을 개선할 수 있다.
상기 방열 프레임(110)은 발광소자 패키지의 외측부로 노출되는 제1 돌출부들(110p)을 포함할 수 있다. 상기 방열 프레임(110)은 발광소자가 배치되는 실장부(110b)와 상기 실장부(110b)로부터 연장된 제1 굴곡부(110a)를 포함할 수 있다. 상기 제1 굴곡부(110a)는 상기 제1 돌출부들(110p)과 직접 접할 수 있다. 상기 제1 굴곡부(110a)는 상기 돌출부(110p)보다 작은 너비를 가질 수 있다.
상기 제1 리드 프레임(120)은 외측부로 노출되는 제2 돌출부들(120p)을 포함할 수 있다. 상기 제1 리드 프레임(120)은 상기 제1 굴곡부(110a) 방향으로 마주보는 제2 굴곡부(120a)를 포함할 수 있다. 상기 제2 굴곡부(120a)는 상기 방열 프레임(110) 방향으로 돌출될 수 있다. 상기 제2 굴곡부(120a)는 상기 제1 굴곡부(110a) 방향과 대응되는 제1 방향(X-X')의 제7 너비(W7)와, 상기 제1 방향(X-X')과 직교하는 제2 방향(Y-Y')의 제8 너비(W8)를 포함할 수 있다. 상기 제2 굴곡부(120a)의 제7 너비(W7)는 상기 제1 간극부(175)의 제6 너비(W6)보다 클 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대 상기 제2 굴곡부(120a)의 제7 너비(W7)는 상기 제1 간극부(175)의 제6 너비(W6) 1.2배 내지 10배 일 수 있다. 상기 제2 굴곡부(120a)의 제8 너비(W8)는 상기 제1 간극부(175)의 제6 너비(W6)과 같거나 클 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대 상기 제2 굴곡부(120a)의 제8 너비(W8)는 상기 제1 간극부(175)의 제6 너비(W6)와 1배 내지 10배 일 수 있다. 상기 제7 및 제8 너비(W7, W8)가 상기 제6 너비(W6) 미만일 경우, 몸체와 방열 프레임(110), 제1 및 제2 리드 프레임(120, 130) 사이의 결합력이 저하될 수 있고, 외력에 의해 제1 및 제2 간극부(175, 176)의 크랙을 개선하기 어렵다. 제7 및 제8 너비(W7, W8)가 상기 제6 너비(W6)보다 10배를 초과하는 경우, 설계가 어려운 문제가 있었다.
상기 제6 너비(W6)는 0.2㎜ 내지 0.5㎜ 일 수 있고, 제7 너비(W7)는 0.24㎜ 내지 2㎜일 수 있고, 제8 너비(W8)는 0.2㎜ 내지 2㎜일 수 있다. 예컨대 실시 예의 상기 제6 너비(W6)는 0.3㎜, 제7 너비(W7)는 0.5㎜, 제8 너비(W8)는 0.58㎜일 수 있다.
상기 제2 리드 프레임(130)은 외측부로 노출되는 제3 돌출부들(130p)을 포함할 수 있다. 상기 제2 리드 프레임(130)은 상기 제1 굴곡부(110a) 방향으로 마주보는 제3 굴곡부(130a)를 포함할 수 있다. 상기 제3 굴곡부(130a)는 상기 제2 굴곡부(120a)를 참조하고 상세한 설명은 생략하기로 한다.
실시 예는 방열 프레임(110), 제1 및 제2 리드 프레임(120, 130)의 가장자리에 굴곡 구조를 포함하여 몸체와의 결합력을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 상기 제1 및 제2 간극부(175, 176) 주변의 크랙을 개선할 수 있다.
도 11은 실시 예의 제1 패드 영역을 도시한 도면이고, 도 12는 실시 예의 제2 패드 영역을 도시한 도면이다.
도 1, 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 실시 예의 발광소자 패키지(100)는 서로 대칭되는 제1 및 제2 모서리(170a, 170b)에 제1 및 제2 패드(121, 131)가 배치될 수 있다.
상기 제1 및 제2 패드(121, 131)의 상부면은 상기 몸체(170)로부터 노출될 수 있다. 상기 제1 패드(121)는 적어도 하나 이상의 관통홀(179)을 포함할 수 있다. 상기 관통홀(179)은 상기 몸체(170)의 일부가 채워질 수 있다. 상기 관통홀(179)은 제1 리드 프레임(120)과 몸체(170)와의 접촉 면적을 넓혀 결합력을 향상시킬 수 있다. 실시 예는 상기 제1 패드(121)의 외측을 덮는 제1 보호부(177)와, 상기 제2 패드(131)의 외측을 덮는 제2 보호부(178)를 포함할 수 있다. 상기 제1 및 제2 보호부(177, 178)는 상기 몸체(170)에 포함될 수 있다. 상기 제1 보호부(177)는 상기 제1 패드(121)의 외측에 배치되어 직접 접하고, 상기 제2 보호부(178)는 상기 제2 패드(131)의 외측에 배치되어 직접 접할 수 있다. 상기 제1 및 제2 보호부(177, 178)는 상기 제1 및 제2 모서리(170a, 170b)의 외측에 배치되어 상기 제1 및 제2 패드(121, 131)를 외부로부터 보호할 수 있다.
상기 제1 보호부(177)는 상기 제1 패드(121)로부터 연장된 제2 돌출부들(120p) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제1 보호부(177)는 제3 및 제4 직선부(177a, 177b)를 포함할 수 있다. 상기 제3 및 제4 직선부(177a, 177b)는 상기 제2 돌출부들(120p)과 직접 접할 수 있다. 상기 제3 및 제4 직선부(177a, 177b)는 서로 연결될 수 있다. 상기 제3 및 제4 직선부(177a, 177b)는 상기 제2 돌출부들(120p) 사이에 노출되는 상기 제1 패드(121)의 외측면과 직접 접할 수 있다.
상기 제2 보호부(178)는 상기 제2 패드(131)로부터 연장된 제3 돌출부들(130p) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제2 보호부(178)는 제5 및 제6 직선부(178a, 178b)를 포함할 수 있다. 상기 제5 및 제6 직선부(178a, 178b)는 상기 제3 돌출부들(130p)과 직접 접할 수 있다. 상기 제5 및 제6 직선부(178a, 178b)는 서로 연결될 수 있다. 상기 제5 및 제6 직선부(178a, 178b)는 상기 제3 돌출부들(130p) 사이에 노출되는 상기 제2 패드(131)의 외측면과 직접 접할 수 있다.
실시 예는 제1 및 제2 패드(121, 131)의 외측을 덮는 제1 및 제2 보호부(177, 178)를 포함하여 상기 제1 및 제2 패드(121, 131)를 보호하고, 몸체(170)와 제1 및 제2 리드 프레임(120, 130) 사이의 결합력을 향상시킬 수 있다. 또한, 실시 예는 상기 제1 및 제2 패드(121, 131)를 관통하는 적어도 하나 이상의 관통홀(179)을 포함하여 몸체(170)와 제1 및 제2 리드 프레임(120, 130) 사이의 결합력을 향상시킬 수 있다.
도 13은 다른 실시 예의 발광소자 패키지를 도시한 사시도이다.
도 13에 도시된 바와 같이, 다른 실시 예의 발광소자 패키지(200)는 반사부(290)를 포함할 수 있다. 다른 실시 예의 발광소자 패키지(200)는 반사부(290)를 제외하고 도 1 내지 도 12의 실시 예의 발광소자 패키지(100)의 기술적 특징을 채용할 수 있다.
상기 몸체(170)는 제1 캐비티(171a) 내부에 반사부(290)를 포함할 수 있다. 상기 반사부(290)는 복수의 발광소자(150) 각각을 감싸는 서브 캐비티(290a)를 포함할 수 있다. 상기 반사부(290)는 상기 제1 캐비티(171a)의 바닥으로부터 상부방향으로 돌출된 부분으로 정의할 수 있다. 상기 반사부(290)는 복수의 발광소자(150)의 배치구조와 대응될 수 있다. 예컨대 상기 반사부(290)는 매트릭스 타입일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 반사부(290)는 상기 발광소자(150)의 개수와 대응되는 서브 캐비티(290a)를 포함할 수 있다. 예컨대 실시 예는 16개의 발광소자(150)와 대응되는 16개의 서브 캐비티(290a)를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 반사부(290)는 상부로 갈수록 작아지는 너비를 가질 수 있다. 상기 반사부(290)는 경사진 측면들을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대 상기 반사부(290)는 곡면 구조의 측면들을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 반사부(290)의 상부 및 하부 너비는 실시 예의 제1 및 제2 반사격벽(191, 193)의 기술적 특징을 채용할 수 있다.
상기 반사부(290)는 상기 제1 캐비티(171a)의 내측면보다 낮은 높이를 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대 상기 반사부(290)의 높이는 발광소자(150)의 높이와 같거나 클 수 있다. 상기 반사부(290)의 높이는 제1 캐비티(171a)의 내측면과 같거나 낮을 수 있다.
다른 실시 예는 COB 타입의 발광소자 패키지(200)의 내부에 상기 복수의 발광소자(150)로부터의 광을 외부로 반사시키는 매트릭스 타입의 반사부(290)를 포함하여 광 추출 효율을 향상시킬 수 있다.
다른 실시 예는 복수의 발광소자(150)가 실장되는 제1 캐비티(171a) 내에 배치된 매트릭스 타입의 반사부(290)에 의해 발광소자 패키지(200)의 수축 및 팽창에 의한 변형을 개선할 수 있다.
다른 실시 예는 복수의 발광소자(150)가 실장되는 제1 캐비티(171a) 내에 배치된 매트릭스 타입의 반사부(290)에 의해 상기 제1 캐비티(171a) 내에 배치된 몰딩부(미도시)의 수축 및 팽창에 의한 변형을 개선할 수 있다. 즉, 다른 실시 예는 상기 몰딩부의 변형을 개선하여 몰딩부의 변형에 의한 와이어(150w) 손상을 개선할 수 있다.
다른 실시 예는 발광소자(150)로부터의 빛을 다양한 방향으로 굴절시켜 발광소자 패키지(100)의 광 추출 효율을 향상시킬 수 있다.
도 14 및 도 15는 또 다른 실시 예의 발광소자 패키지를 도시한 도면이다.
도 14 및 도 15에 도시된 바와 같이, 또 다른 실시 예의 발광소자 패키지(300)는 단차부(313) 및 결합부(373)를 포함할 수 있다. 또 다른 실시 예의 발광소자 패키지(200)는 단차부(313) 및 결합부(373)를 제외하고 도 1 내지 도 12의 실시 예의 발광소자 패키지(100)의 기술적 특징을 채용할 수 있다.
상기 방열 프레임(110)은 단차부(313)를 포함할 수 있다. 상기 단차부(313)는 상기 방열 프레임(110)의 상부에 배치될 수 있다. 상기 단차부(313)는 리세스 형상일 수 있고, 단면이 계단 구조일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 단차부(313))는 상기 몸체(170)와의 접촉 면적을 넓혀 상기 몸체(170)와의 결합력이 향상될 수 있다. 또한, 상기 단차부(313)는 단차구조에 의해 외부의 습기 침투를 개선할 수 있다. 상기 단차부(313)는 상기 방열 프레임(110)의 상부면 일부가 식각되어 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 단차부(313)의 두께는 상기 방열 프레임(110)의 두께의 50%일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대 상기 단차부(313)의 두께는 상기 방열 프레임(110) 두께의 50% 이상일 수 있다. 상기 단차부(313)는 상기 방열 프레임(110)의 가장자리를 따라 일정 간격 이격될 수 있다. 도면에는 도시되지 않았지만, 상기 방열 프레임(110)의 하부면에는 상기 방열 프레임(110)의 가장자리를 따라 하부 단차구조(미도시)를 포함할 수 있다. 다른 실시 예의 단차부(313)는 상기 하부 단차구조와 중첩되지 않도록 상기 방열 프레임(110)의 가장자리를 따라 일정 간격 이격될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대 상기 방열 프레임(110)의 하부면에 단차구조가 생략된 경우 상기 단차부(313)는 상기 방열 프레임(110)의 상부면 가장자리까지 배치될 수 있다. 여기서, 상기 방열 프레임(110)은 상부면에 복수의 발광소자 실장부(350)를 포함할 수 있다. 상기 복수의 발광소자 실장부(350)의 두께는 상기 방열 프레임(110)의 두께와 대응될 수 있다. 다른 실시 예의 방열 프레임(110)은 상기 방열 프레임(110)의 가장자리 및 상기 복수의 발광소자 실장부(350)를 제외한 영역에 단차부(313)가 배치되어 결합부(373)와 방열 프레임(110)의 접촉면적을 넓혀 방열 프레임(110)과 몸체(170)의 결합력을 향상시킬 수 있다.
상기 단차부(313)는 상기 몸체(170)의 결합부(373)와 전체가 중첩되고, 상기 결합부(373)와 직접 접할 수 있다. 상기 결합부(373)의 상부면은 상기 복수의 발광소자 실장부(350)의 상부면과 나란할 수 있다.
또 다른 실시 예는 상기 복수의 발광소자 실장부(350)를 제외한 영역에 단차부(313)가 배치되고, 상기 단차부(313)는 상기 몸체(170)의 결합부(373)와 결합되어 몸체(170) 및 방열 플레이트(110)의 접촉 면적이 증가함으로써, 결합력이 향상될 수 있고, 단차구조에 의해 외부의 습기 침투를 개선할 수 있다.
도 16은 실시 예의 발광소자 패키지를 포함하는 조명 장치를 도시한 사시도이다.
도 16에 도시된 바와 같이, 실시 예에 따른 조명 장치는 커버(2100), 광원 모듈(2200), 방열체(2400), 전원 제공부(2600), 내부 케이스(2700), 소켓(2800)을 포함할 수 있다. 또한, 실시 예에 따른 조명 장치는 부재(2300)와 홀더(2500) 중 어느 하나 이상을 더 포함할 수 있다. 상기 광원 모듈(2200)은 도 1 내지 도 15의 실시 예들에 따른 발광 소자 패키지(100, 200, 300)를 포함할 수 있다.
예컨대, 상기 커버(2100)는 벌브(bulb) 또는 반구의 형상을 가지며, 속이 비어 있고, 일 부분이 개구된 형상으로 제공될 수 있다. 상기 커버(2100)는 상기 광원 모듈(2200)과 광학적으로 결합될 수 있다. 예를 들어, 상기 커버(2100)는 상기 광원 모듈(2200)로부터 제공되는 빛을 확산, 산란 또는 여기 시킬 수 있다. 상기 커버(2100)는 일종의 광학 부재일 수 있다. 상기 커버(2100)는 상기 방열체(2400)와 결합될 수 있다. 상기 커버(2100)는 상기 방열체(2400)와 결합하는 결합부를 가질 수 있다.
상기 커버(2100)의 내면에는 유백색 도료가 코팅될 수 있다. 유백색의 도료는 빛을 확산시키는 확산재를 포함할 수 있다. 상기 커버(2100)의 내면의 표면 거칠기는 상기 커버(2100)의 외면의 표면 거칠기보다 크게 형성될 수 있다. 이는 상기 광원 모듈(2200)로부터의 빛이 충분히 산란 및 확산되어 외부로 방출시키기 위함이다.
상기 커버(2100)의 재질은 유리(glass), 플라스틱, 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE), 폴리카보네이트(PC) 등일 수 있다. 여기서, 폴리카보네이트는 내광성, 내열성, 강도가 뛰어나다. 상기 커버(2100)는 외부에서 상기 광원 모듈(2200)이 보이도록 투명할 수 있고, 불투명할 수 있다. 상기 커버(2100)는 블로우(blow) 성형을 통해 형성될 수 있다.
상기 광원 모듈(2200)은 상기 방열체(2400)의 일 면에 배치될 수 있다. 따라서, 상기 광원 모듈(2200)로부터의 열은 상기 방열체(2400)로 전도된다. 상기 광원 모듈(2200)은 광원부(2210), 연결 플레이트(2230), 커넥터(2250)를 포함할 수 있다.
상기 부재(2300)는 상기 방열체(2400)의 상면 위에 배치되고, 복수의 광원부(2210)들과 커넥터(2250)이 삽입되는 가이드홈(2310)들을 갖는다. 상기 가이드홈(2310)은 상기 광원부(2210)의 기판 및 커넥터(2250)와 대응된다.
상기 부재(2300)의 표면은 빛 반사 물질로 도포 또는 코팅된 것일 수 있다. 예를 들면, 상기 부재(2300)의 표면은 백색의 도료로 도포 또는 코팅된 것일 수 있다. 이러한 상기 부재(2300)는 상기 커버(2100)의 내면에 반사되어 상기 광원 모듈(2200)측 방향으로 되돌아오는 빛을 다시 상기 커버(2100) 방향으로 반사한다. 따라서, 실시 예에 따른 조명 장치의 광 효율을 향상시킬 수 있다.
상기 부재(2300)는 예로서 절연 물질로 이루어질 수 있다. 상기 광원 모듈(2200)의 연결 플레이트(2230)는 전기 전도성의 물질을 포함할 수 있다. 따라서, 상기 방열체(2400)와 상기 연결 플레이트(2230) 사이에 전기적인 접촉이 이루어질 수 있다. 상기 부재(2300)는 절연 물질로 구성되어 상기 연결 플레이트(2230)와 상기 방열체(2400)의 전기적 단락을 차단할 수 있다. 상기 방열체(2400)는 상기 광원 모듈(2200)로부터의 열과 상기 전원 제공부(2600)로부터의 열을 전달받아 방열한다.
상기 홀더(2500)는 내부 케이스(2700)의 절연부(2710)의 수납홈(2719)을 막는다. 따라서, 상기 내부 케이스(2700)의 상기 절연부(2710)에 수납되는 상기 전원 제공부(2600)는 밀폐된다. 상기 홀더(2500)는 가이드 돌출부(2510)를 갖는다. 상기 가이드 돌출부(2510)는 상기 전원 제공부(2600)의 돌출부(2610)가 관통하는 홀을 갖는다.
상기 전원 제공부(2600)는 외부로부터 제공받은 전기적 신호를 처리 또는 변환하여 상기 광원 모듈(2200)로 제공한다. 상기 전원 제공부(2600)는 상기 내부 케이스(2700)의 수납홈(2719)에 수납되고, 상기 홀더(2500)에 의해 상기 내부 케이스(2700)의 내부에 밀폐된다. 상기 전원 제공부(2600)는 돌출부(2610), 가이드부(2630), 베이스(2650), 연장부(2670)를 포함할 수 있다.
상기 가이드부(2630)는 상기 베이스(2650)의 일 측에서 외부로 돌출된 형상을 갖는다. 상기 가이드부(2630)는 상기 홀더(2500)에 삽입될 수 있다. 상기 베이스(2650)의 일 면 위에 다수의 부품이 배치될 수 있다. 다수의 부품은 예를 들어, 외부 전원으로부터 제공되는 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 직류변환장치, 상기 광원 모듈(2200)의 구동을 제어하는 구동칩, 상기 광원 모듈(2200)을 보호하기 위한 ESD(ElectroStatic discharge) 보호 소자 등을 포함할 수 있으나 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 연장부(2670)는 상기 베이스(2650)의 다른 일 측에서 외부로 돌출된 형상을 갖는다. 상기 연장부(2670)는 상기 내부 케이스(2700)의 연결부(2750) 내부에 삽입되고, 외부로부터의 전기적 신호를 제공받는다. 예컨대, 상기 연장부(2670)는 상기 내부 케이스(2700)의 연결부(2750)의 폭과 같거나 작게 제공될 수 있다. 상기 연장부(2670)에는 "+ 전선"과 "- 전선"의 각 일 단이 전기적으로 연결되고, "+ 전선"과 "- 전선"의 다른 일 단은 소켓(2800)에 전기적으로 연결될 수 있다.
실시 예에 따른 발광소자 패키지(110)는 상기 표시장치뿐만 아니라 조명 유닛, 지시 장치, 램프, 가로등, 차량용 조명장치, 차량용 표시장치, 스마트 시계 등에 적용될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
이상에서 실시예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 실시예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 실시예를 한정하는 것이 아니며, 실시예가 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 설정하는 실시예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
110: 방열 프레임
120: 제1 리드 프레임
130: 제2 리드 프레임
170: 몸체
190, 290: 반사부

Claims (13)

  1. 방열 프레임;
    상기 방열 프레임으로부터 일정 간격 이격된 제1 리드 프레임;
    상기 방열 프레임으로부터 일정 간격 이격된 제2 리드 프레임;
    상기 방열 프레임, 제1 및 제2 리드 프레임과 결합되고, 상기 방열 프레임, 상기 제1 및 제2 리드 프레임 상부면 일부를 노출하는 제1 캐비티를 갖는 몸체;
    상기 제1 캐비티에 노출된 상기 방열 프레임 상에 배치된 복수의 발광소자; 및
    상기 몸체 상에 배치된 제1 및 제2 패드를 포함하고,
    상기 제1 리드 프레임의 상부에 상기 제1 캐비티 내의 가장자리에 노출되는 제1 및 제2 접속부를 포함하고, 상기 제1 리드 프레임의 하부에 상기 제1 및 제2 접속부의 일부와 중첩되는 제3 및 제4 단차부를 포함하고,
    상기 제2 리드 프레임의 상부에 상기 제1 캐비티 내의 가장자리에 노출되는 제3 및 제4 접속부를 포함하고, 상기 제2 리드 프레임의 하부에 상기 제3 및 제4 접속부의 일부와 중첩되는 제5 및 제6 단차부를 포함하고,
    상기 제1 패드는 상기 제1 리드 프레임의 상부에 배치되고,
    상기 제2 패드는 상기 제2 리드 프레임의 상부에 배치되고,
    수직 방향을 기준으로,
    상기 제3 단차부는 상기 제1 패드와 중첩되는 영역에 배치되고,
    상기 제6 단차부는 상기 제2 패드와 중첩되는 영역에 배치되는 발광소자 패키지.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제3 및 제4 단차부의 두께는 상기 제1 리드 프레임 두께의 50% 이상이고, 상기 제1 리드 프레임의 두께 보다 작으며,
    상기 제5 및 제6 단차부의 두께는 상기 제2 리드 프레임 두께의 50% 이상이고, 상기 제2 리드 프레임의 두께보다 작은 발광소자 패키지.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 몸체는 제1 캐비티로부터 이격된 제2 캐비티를 포함하고, 상기 제2 캐비티의 바닥에 노출된 상기 방열 프레임 상에 배치된 보호소자를 포함하는 발광소자 패키지.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 제1 리드 프레임의 상부에 상기 제2 캐비티 내의 가장자리에 노출되는 제5 접속부를 포함하고, 상기 제5 접속부는 상기 제3 단차부의 일부와 중첩되고,
    상기 제2 리드 프레임의 상부에 상기 제2 캐비티 내의 가장자리에 노출되는 제6 접속부를 포함하고, 상기 제6 접속부는 상기 제5 단차부의 일부와 중첩되는 발광소자 패키지.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 방열 프레임은 상부에 오목한 구조의 제1 및 제2 단차부를 포함하고,
    상기 제2 단차부는 상기 제1 단차부를 기준으로 대칭되게 일정 간격 이격되는 발광소자 패키지.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 몸체는 상기 제1 캐비티 내부에 배치되는 반사부를 포함하고,
    상기 반사부는 상기 제1 캐비티의 바닥으로부터 상부 방향으로 돌출된 제1 내지 제3 반사격벽을 포함하고,
    상기 제1 및 제2 반사격벽은 서로 평행하며 상기 제1 캐비티의 내벽면과 연결되고,
    상기 제3 반사격벽은 상기 제1 및 제2 반사격벽 사이에 배치되는 발광소자 패키지.
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