KR20030049211A - 발광다이오드소자 - Google Patents

Abstract

본 발명은 발광다이오드소자에 관한 것으로, 발광다이오드용 에폭시수지를 사용하여 발광다이오드칩 및 그 구동회로를 일체로 몰딩하여 하나의 소자로 형성함으로써, 발광다이오드 및 그 구동회로를 설치하기가 매우 간편할 뿐만 아니라 발광다이오드를 사용하는 전자회로의 설계시 발광다이오드 구동회로에 대한 설계부분을 배제할 수 있어 설계작업이 매우 간편해지는 효과가 있다.

Description

발광다이오드소자{LED}

본 발명은 발광다이오드소자에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 발광다이오드용 에폭시수지를 사용하여 발광다이오드칩 및 그 구동회로를 일체로 몰딩하여 하나의 소자로 형성한 발광다이오드소자에 관한 것이다.

일반적으로, 발광다이오드는 빛을 발하는 반도체소자를 말하며 간단히 불을 켜고 끔으로써 사용자에게 현재의 어떤 상태를 표시해 주고자 할때 주로 사용되고있다. 발광다이오드가 발광하는 원리는 전류를 가하면 전자가 일정한 파장으로 뛰어나오는 현상으로 이는 전구의 필라멘트에 열을 발생시켜 빛을 나게 하는 원리와 완전히 다르다. 또한, 반도체의 재료에 따라 발광되는 빛의 컬러가 다르며, 최근에는 고휘도 발광다이오드 소자가 개발되어 조명용으로도 사용되고 있다.

상기와 같은 발광다이오드소자는 도 1에 도시된 바와 같이, 다이패드(1)에 실장되는 발광다이오드칩(2)과, 상기 발광다이오드칩(2)의 애노드전극과 전기적으로 연결되는 제1리드(3)와, 상기 발광다이오드칩(2)의 캐소드전극과 전기적으로 연결되는 제2리드(4)와, 상기 발광다이오드칩(2)의 캐소드전극과 제2리드(4)를 전기적으로 연결하는 골드와이어(5) 및, 상기 다이패드(1)와 발광다이오드칩(2)과 골드와이어(5) 및, 상기 리드들(3, 4)의 일부를 몰딩하여 외부로부터 보호하는 엑폭시수지(6)를 포함하여 구성되어 있다.

상기와 같은 발광다이오드소자의 구동회로는 도 2에 도시된 바와 같이, 미도시된 제어기에 전기적으로 연결되어 상기 제어기의 제어에 따라 스위칭동작하여 발광다이오스(LED)에 전원을 공급 또는 차단하는 트랜지스터(TR)와, 안정용 저항(R)을 포함하여 구성되어 있다.

상기 제어기로부터 상기 트랜지스터(TR)의 베이스단으로 '하이'레벨의 전압신호가 입력되면 상기 트랜지스터(TR)가 턴온되어 상기 발광다이오드(LED)를 통해 전류가 흐르게 되고 이에 따라 발광다이오드(LED)에서 빛을 발생된다.

한편, 상기 제어기로부터 상기 트랜지스터(TR)의 베이스단으로 '로우'레벨의 전압신호가 입력되면 상기 트랜지스터(TR)가 턴오프되어 상기 발과다이오드(LED)를통해 흐르던 전류가 차단되고 이에 따라 발광다이오드(LED)에서 빛이 발생하지 않는다.

그러나, 상기와 같은 발광다이오드 및 그 구동회로는 별도의 부품소자로 제조됨에 따라 발광다이오드 및 그 구동회로를 전기적으로 연결하여 설치하기가 매우 어려울 뿐만 아니라 발광다이오드를 사용하는 전자회로의 설계시에 발광다이오드 구동회로에 대한 설계부분을 미리 고려하여야 함에 따라 설계작업이 매우 어려워지는 문제점이 있었다.

이에, 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 제 문제점들을 해소하기 위해 안출된 것으로, 발광다이오드용 에폭시수지를 사용하여 발광다이오드칩 및 그 구동회로를 일체로 몰딩하여 하나의 소자로 형성한 발광다이오드소자를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 발광다이오드소자는, 발광다이오드칩과 이 발광다이오드칩의 구동회로가 투명재질의 에폭시수지에 의해 일체로 몰딩되어 하나의 소자로 형성되어 있다. 상기 구동회로는, 상기 발광다이오드칩에 전원을 공급 또는 차단하기 위해 스위칭동작하는 적어도 하나 이상의 트랜지스터칩을 포함하여 구성되어 있고, 상기 발광다이오드칩과 트랜지스터칩의 전기적인 연결은 골드와이어에 의해 이루어져 있다.

그리고, 상기 에폭시수지의 외부로 노출되는 리드는, 외부의 제어기에 연결되는 리드와, 전원측에 연결되는 리드 및, 접지측에 연결되는 리드를 포함하는 3개의 리드로 이루어져 있으며, 상기 에폭시수지내에 적어도 하나 이상의 저항소자가 더 구비되어 있는 한편, 상기 저항소자는 골드와이어에 의해 상기 발광다이오드칩 및/또는 트랜지스터칩에 전기적으로 연결되어 있다.

도 1은 일반적인 발광다이오드소자의 개략적인 구조도,

도 2는 일반적인 발광다이오드 구동회로의 회로도,

도 3은 본 발명에 따른 발광다이오드소자의 개략적인 구조도,

도 4는 본 발명에 따른 발광다이오드소자의 장착상태도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

12 : 발광다이오드칩 14 : 트랜지스터칩

17, 18, 19 : 리드 20, 21, 22 : 골드와이어

23 : 에폭시수지

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 발광다이오드소자의 개략적인 구조도이다. 상기 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 발광다이오드소자는, 제1다이패드(11)에 실장되는 발광다이오드칩(12)과, 제2다이패드(13)에 실장되는 트랜지스터칩(14)과, 제3다이패드(15)에 실장되는 저항소자(16)과, 상기 트랜지스터칩(14)의 베이스전극과 전기적으로 연결되는 제1리드(17)와, 상기 트랜지스터칩(14)의 에미터전극과 전기적으로 연결되는 제2리드(18)와, 상기 저항소자(16)와 전기적으로 연결되는 제3리드(19)와, 상기 트랜지스터칩(14)의 에미터전극과 상기 제2리드(18)를 전기적으로 연결하는 제1골드와이어(20)와, 상기 트랜지스터칩(14)의 컬렉터전극과 상기 발광다이오드칩(12)의 캐소드전극을 전기적으로 연결하는 제2골드와이어(21)와, 상기 발광다이오드칩(12)의 애노드전극과 저항소자(16)를 전기적으로 연결하는 제3골드와이어(22) 및, 상기 다이패드들(11, 13, 15), 발광다이오드칩(12), 트랜지스터칩(14), 저항소자(16), 골드와이어들(20, 21, 22) 및, 상기 리드들(17, 18, 19)의 일부를 외부로부터 보호하는 엑폭시수지(23)를 포함하여 구성되어 있다.

이때, 상기 에폭시수지(23)는 발광다이오드용으로 투명재질로 구현되며, 바람직하게는 상기 발광다이오드칩으로부터 발생되는 빛을 외부로 방출하는 부분만투명재질로 구현되는 것이 좋다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 발광다이오드소자는, 외부로 노출된 제1리드(17)을 제어기에 연결하고, 제2리드(18)을 접지측에 연결하며, 제3리드(19)를 전원측에 연결하여 사용한다.

따라서, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기와 같이 구성된 발광다이오드소자(100)의 리드들(17, 18, 19)을 납땜방식등으로 인쇄회로기판(200)에 형성된 패턴에 전기적으로 연결하여, 각 리드들(17, 18, 19)을 제어기, 전원 및 접지에 연결함으로써, 발광다이오드 및 그 구동회로의 설치가 완료되는 것이다.

상기한 본 발명의 실시예는, 특정위치에 저항소자를 설치하여 사용한 발광다이오드 구동회로를 예로들어 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 저항소자를 사용하지 않거나 그 위치가 변경되어도 본 발명의 권리범위를 벗어나는 것은 아니다.

또, 상기한 본 발명의 실시예에서는 하나의 NPN형 트랜지스터만을 사용한 것을 예로 들어 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 다수개의 트랜지스터를 사용할 수도 있을 뿐만 아니라 PNP형 트랜지스터를 사용할 수도 있으며, 트랜지스터가 발광다이오드에 전원을 공급 또는 차단하기 위한 스위칭소자로 사용되는 한 본 발명의 권리범위를 벗어나는 것은 아니다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 발광다이오드용 에폭시수지를 사용하여 발광다이오드칩 및 그 구동회로를 일체로 몰딩하여 하나의 소자로 형성함으로써, 발광다이오드 및 그 구동회로를 설치하기가 매우 간편할 뿐만 아니라 발광다이오드를 사용하는 전자회로의 설계시 발광다이오드 구동회로에 대한 설계부분을 배제할 수 있어 설계작업이 매우 간편해지는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 발광다이오드칩과 이 발광다이오드칩의 구동회로가 투명재질의 에폭시수지에 의해 일체로 몰딩되어 하나의 소자로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 발광다이오드소자.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 구동회로는, 상기 발광다이오드칩에 전원을 공급 또는 차단하기 위해 스위칭동작하는 적어도 하나 이상의 트랜지스터칩을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 발광다이오드소자.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 발광다이오드칩과 트랜지스터칩의 전기적인 연결은 골드와이어에 의해 이루어진 것을 특징으로 하는 발광다이오드소자.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 에폭시수지의 외부로 노출되는 리드는, 외부의 제어기에 연결되는 리드와, 전원측에 연결되는 리드 및, 접지측에 연결되는 리드를 포함하는 3개의 리드로 이루어진 것을 특징으로 하는 발광다이오드소자.
5. 제 1 항 내지 제 4 항에 있어서, 상기 에폭시수지내에 적어도 하나 이상의 저항소자가 더 구비되어 있는 한편, 상기 저항소자는 골드와이어에 의해 상기 발광다이오드칩 및/또는 트랜지스터칩에 전기적으로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 발광다이오드소자.