KR20090100967A - 발광다이오드 패키지 - Google Patents

발광다이오드 패키지 Download PDF

Info

Publication number
KR20090100967A
KR20090100967A KR1020080026515A KR20080026515A KR20090100967A KR 20090100967 A KR20090100967 A KR 20090100967A KR 1020080026515 A KR1020080026515 A KR 1020080026515A KR 20080026515 A KR20080026515 A KR 20080026515A KR 20090100967 A KR20090100967 A KR 20090100967A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light emitting
medium
emitting diode
light
diode package
Prior art date
Application number
KR1020080026515A
Other languages
English (en)
Inventor
유태경
오승현
Original Assignee
주식회사 루멘스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 루멘스 filed Critical 주식회사 루멘스
Priority to KR1020080026515A priority Critical patent/KR20090100967A/ko
Priority to PCT/KR2009/001190 priority patent/WO2009116743A2/ko
Publication of KR20090100967A publication Critical patent/KR20090100967A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/04—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
    • H01L25/075—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00
    • H01L25/0753—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00 the devices being arranged next to each other
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481—Disposition
    • H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48245—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • H01L2224/48247—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/484—Connecting portions
    • H01L2224/48463—Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a ball bond
    • H01L2224/48465—Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a ball bond the other connecting portion not on the bonding area being a wedge bond, i.e. ball-to-wedge, regular stitch
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/49—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of a plurality of wire connectors
    • H01L2224/491—Disposition
    • H01L2224/4911—Disposition the connectors being bonded to at least one common bonding area, e.g. daisy chain
    • H01L2224/49113—Disposition the connectors being bonded to at least one common bonding area, e.g. daisy chain the connectors connecting different bonding areas on the semiconductor or solid-state body to a common bonding area outside the body, e.g. converging wires
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/85—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector
    • H01L2224/85909—Post-treatment of the connector or wire bonding area
    • H01L2224/8592—Applying permanent coating, e.g. protective coating
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/50—Wavelength conversion elements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)

Abstract

독립된 형광체의 발광 파장을 협소하게 하여 여기 발광 효율을 극대화시킬 수 있도록, 리드프레임과, 상기 리드프레임에 다이본딩되는 적어도 하나 이상의 발광 칩, 상기 발광 칩에 설정 두께로 도포되며 상기 발광 칩의 발광 파장에 의해 독립된 파장의 빛을 발산하는 제1매질, 상기 제1매질 상에 도포되며 상기 발광 칩과 제1매질로부터 나오는 빛이 혼합 투과되는 제2매질을 포함하는 발광다이오드 패키지를 제공한다.
발광 칩, 제1매질, 제2매질, 형광체, 반사홈

Description

발광다이오드 패키지{LIGHT EMITTING DIODE PACKAGE}
본 발명은 발광다이오드 패키지에 관한 것이다. 더욱 상세하게 본 발명은 형광 여기 특성을 이용하여 백색광을 구현할 수 있도록 된 발광다이오드 패키지에 관한 것이다.
일반적으로 발광다이오드(Light Emitting Diode)는 화합물 반도체의 특성을 이용하여 전기를 적외선 또는 빛으로 변환시키는 소자이다. 최근들어 상기 발광다이오드는 냉음극형광램프(CCFL;Cold Cathode Fluorescent Lamp)을 대체하는 차세대 조명원으로 다양하게 개발되고 있다.
상기 발광다이오드는 넓은 구간의 발광 스펙트럼을 갖지 못하여 색상 표현 영역 중 구간별 순수하지 못한 색상이 표출된다. 이에 색을 추출하여 구동하는 응용제품에는 특성이 좋지 못하다. 이를 개선하기 위해 현재는 적, 녹, 청색의 짧은 구간의 발광 영역을 갖는 칩을 동시에 운용함으로써 문제를 해결하고 있는 실정이다. 그러나, 상기한 구조는 칩 자체의 삼색 광도 효율이 좋지 않다. 또한, 열에 대한 광도 저하 특성이 각기 다름으로 인해 삼색의 조합에서 사용 환경에 따른 색상의 편차가 다양하게 나타난다. 또한, 제조원가 또한 극도로 높아 대량 생산에 어려 움이 있다.
이에 효율이 좋은 기존의 YAG계, TAG계, Silicate계 형광체의 청색 여기 특성을 이용한 백색광을 백라이트 광원으로 적용하는 시도가 있었다.
상기 청색계 발광다이오드는 YAG계 형광체나 Silicate계 또는 Nitrid 또는 TAG계 형광체가 넓은 파장구간에 발광하도록 하여 형광 여기 발광 파장칩의 자체 발광파장의 조합으로 백색 또는 백색계의 색상을 표출하게 된다.
그러나, 이러한 종래의 기술에 따른 발광다이오드는 동일한 색재현이 어려운 문제점이 있다. 또한, 종래의 발광다이오드는 원하는 색상을 구현하기 위해 단일 파장 발광 특성을 갖는 형광체를 적용하지 못하고 2종 이상의 발광 파장 특성을 나타내는 형광체를 혼합하여 제조됨으로써 발광 효율을 극도로 떨어뜨리는 결과를 가져오게 된다.
이에 독립된 형광체의 발광 파장을 협소하게 하여 여기 발광 효율을 극대화시킬 수 있도록 된 발광다이오드 패키지를 제공한다.
또한, 발광 효율을 높일 수 있도록 된 발광다이오드 패키지를 제공한다.
이를 위해 본 발광다이오드 패키지는 리드프레임과, 상기 리드프레임에 다이본딩되는 적어도 하나 이상의 발광 칩, 상기 발광 칩에 설정 두께로 도포되며 상기 발광 칩의 발광 파장에 의해 독립된 파장의 빛을 발산하는 제1매질, 상기 제1매질 상에 도포되며 상기 발광 칩과 제1매질로부터 나오는 빛이 투과되는 제2매질을 포함할 수 있다.
또한, 상기 리드프레임은 상기 발광 칩이 안착되는 위치에 반사홈이 형성되고 상기 반사홈 상에 상기 제1매질이 충진되는 구조일 수 있다.
상기 반사홈은 상기 발광 칩의 형태와 대응되는 형태로 이루어질 수 있다.
상기 반사홈은 리드프레임 상에 에칭 또는 다운셋 금형을 통해 형성될 수 있다.
여기서 상기 제1매질은 상기 복수개의 발광 칩 각각에 개별적으로 분리 도포될 수 있다.
상기 각 발광 칩에 도포되는 각 제1매질은 각기 다른 독립된 파장으로 발광될 수 있다.
상기 각 발광 칩에 도포되는 각 제1매질은 해당 발광 칩의 발광 파장에만 여기되어 발광될 수 있다.
상기 제1매질은 투명 재질의 수지와 발광 칩의 발광 파장에 여기되는 형광체가 혼합된 구조일 수 있다.
상기 복수개의 발광 칩에 각각 도포되는 각 제1매질은 단일 종류의 형광체를 포함할 수 있다.
상기 복수개의 발광 칩에 각각 도포되는 각 제1매질은 적어도 2종류 이상의 형광체가 혼합된 구조일 수 있다.
상기 제1매질은 투명 재질의 수지와 설정된 색상의 색소가 혼합된 구조일 수 있다.
상기 각 제1매질에 혼합되는 색소는 단일 종류이거나 적어도 2종류 이상의 색소가 혼합된 구조일 수 있다.
또한, 상기 제2매질은 투명의 수지봉지제로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 제2매질은 상기 제1매질을 지난 광에 의해 여기되는 형광체가 혼합된 구조일 수 있다. 또한, 상기 제2매질은 투명 재질의 수지와 설정된 색상의 색소가 혼합된 구조일 수 있다.
상기 제2매질은 상기 리드프레임 상에 형성되는 반사 리플렉터 내에 충진될 수 있다.
이와 같이 본 발광다이오드에 의하면, 순도 높은 빛의 삼색을 추출한 광원을 제공하며, 신뢰도가 높고 제조원가를 최소화하면서 높은 수율과 순도높은 색상의 표현이 가능하게 된다.
또한, 단일 파장 발광 특성을 갖는 형광체를 적용하여 원하는 색상을 구현할 수 있고 동일 패키지 내에서의 색 재현을 동일하게 유지할 수 있게 된다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.
사시도를 참조하여 설명된 본 발명의 실시예는 본 발명의 이상적인 실시예를 구체적으로 나타낸다. 그 결과, 도해의 다양한 변형, 예를 들면 제조 방법 및/또는 사양의 변형이 예상된다. 따라서 실시예는 도시한 영역의 특정 형태에 국한되지 않으며, 예를 들면 제조에 의한 형태의 변형도 포함한다. 예를 들면, 편평하다고 도시되거나 설명된 영역은 일반적으로 거칠거나/거칠고 비선형인 특성을 가질 수 있다. 또한, 날카로운 각도를 가지는 것으로 도시된 부분은 라운드질 수 있다. 따라서 도면에 도시된 영역은 원래 대략적인 것에 불과하며, 이들의 형태는 영역의 정확한 형태를 도시하도록 의도된 것이 아니고, 본 발명의 범위를 좁히려고 의도된 것이 아니다.
또한, 도면들은 개략적이고 축적에 맞게 도시되지 않았다는 것을 일러둔다. 도면에 있는 부분들의 상대적인 치수 및 비율은 도면에서의 명확성 및 편의를 위해 그 크기에 있어 과장되거나 감소되어 도시되었으며 임의의 치수는 단지 예시적인 것이지 한정적인 것은 아니다. 그리고 둘 이상의 도면에 나타나는 동일한 구조물, 요소 또는 부품에는 동일한 참조 부호가 다른 실시예에서 대응하거나 유사한 특징을 나타내기 위해 사용된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 발광다이오드 패키지의 평면도이며, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 발광다이오드 패키지의 측단면도이다.
상기한 도면에 의하면, 본 발광다이오드 패키지(10)는 발광 칩의 발광 파장과 발광 칩에 의해 여기되는 형광체의 발광 파장의 조합으로 백색 또는 백색계의 색상을 표출하게 된다.
이를 위해 본 실시예의 발광다이오드 패키지(10)는 한쌍의 양극 리드프레임(Anode Lead Frame)과 음극 리드프레임(Cathode Lead Frame)으로 이루어진 리드프레임(11)과, 상기 리드프레임(11)의 다이패드에 다이접착제를 매개로 부착되는 발광 칩(12), 상기 리드프레임(11)의 상측에 수지로 성형되어 상기 각 발광 칩(12)을 둘러싸는 반사 리플렉터(13), 상기 각 발광 칩(12)과 리드프레임(11) 사이에 연결되는 통전 와이어(14), 상기 발광 칩(12)에 설정된 두께로 도포되어 발광 칩을 덮으며 해당 발광 칩에 의해 여기되어 발광되는 형광체가 혼합된 제1매질(15,16), 상기 반사 리플렉터 내에 충진되는 투명의 수지봉지제(17)를 포함한다.
여기서 본 실시예에 따른 리드프레임(11)은 발광 칩(12)이 실장되는 다이패드 부위에 발광 칩(12)과 대응되는 반사홈(18)이 오목하게 형성되고, 상기 각 반사홈(18) 내에 발광 칩(12)이 실장된 구조로 되어 있다.
그리고 상기 반사홈(18) 내에 상기 제1매질(15,16)이 도포되어 발광 칩(12)을 덮게된다. 이와같이 상기 반사홈(18)은 상기 각 발광 칩(12)에서 발산되는 빛을 반사시키기 위한 개별적인 반사구조물의 역할과 더불어 각 발광 칩(12) 위로 도포되는 제1매질(15,16)이 충진되는 저장공간 역할을 수행하게 된다.
상기 반사홈(18)은 상기 발광 칩(12)과 대응되는 형태로 이루어지며, 각 발광 칩(12)에 대해 개별적으로 형성된다. 상기 반사홈(18)은 상기 제1매질(15,16)이 충진될 수 있는 정도면 그 크기에 있어서 특별히 한정되지 않는다.
본 실시예에서 상기 반사홈(18)은 리드프레임(11)을 에칭 또는 다운셋 금형을 통해 성형가공하여 다이패드 부위에 컵 형태로 형성시킬 수 있다. 그러나 이러한 구조 이외에 수지를 사출하거나 트랜스퍼 몰딩 기술을 이용하여 리드프레임(11)에 반사홈(18)을 형성할 수도 있으며, 이러한 구조 역시 본 발명의 진정한 정신에 속한다 할 것이다.
하나의 발광다이오드 패키지(10) 내에는 복수개의 발광 칩(12)이 실장되는 데, 각 발광 칩(12)은 청색의 빛을 발산하는 청색의 발광 칩(12)이거나 적색의 빛을 발산하는 적색의 발광 칩(12) 또는 녹색의 빛을 발산하는 녹색의 발광 칩(12) 또는 이들의 조합일 일 수 있다.
도 1은 6개의 발광 칩(12)이 하나의 패키지 내에 실장된 실시예를 예시하고 있다. 본 패키지에 대한 상기 발광 칩의 개수나 종류에 대해서는 상기 실시예에 한정되지 않으며, 다양한 조합이 가능하다 할 것이다.
한편, 본 실시예에서 상기 제1매질(15,16)은 형광체를 투명재질의 에폭시 또는 실리콘수지와 일정 비율로 혼합한 것이다. 이하 본 실시예에서는 제1매질로서 형광체가 포함된 구조에 대해 설명하도록 한다. 그러나 제1매질의 구조가 형광체를 포함한 구조에 한정된 것은 아니며 형광체 대신에 특정 색상의 색소가 혼합된 구조 역시 본 패키지의 또다른 실시예로서 적용가능하다 할 것이다.
상기 제1매질은 트렌스퍼 몰딩 또는 디스펜싱 공정을 통해 반사홈(18) 내에 충진되어 각 발광 칩(12)을 개별적으로 덮게 된다. 그리고 제1매질(15,16)에 포함된 각 형광체는 각기 해당 발광 칩(12)의 발광 파장에만 독립적으로 여기되는 특성을 갖는다.
즉, 도 1에서 제1매질(15)에 포함되어 있는 형광체는 제1매질(15)이 도포된 반사홈 내에 실장된 발광 칩의 발광 파장에만 여기된다. 마찬가지로 제1매질(16)에 포함되어 있는 형광체는 제1매질(16)이 도포된 반사홈 내에 실장된 발광 칩의 발광 파장에만 여기된다.
이에 각 발광 칩(12)은 개별적으로 각기 다른 독립된 파장으로 발광하게 되고, 각 발광 칩(12)에 개별적으로 도포된 각 제1매질(15,16)의 형광체는 각 발광 칩(12)의 발광 파장에만 일대일로 여기되어 발광하게 된다.
따라서 독립된 형광체의 발공광 파장을 협소하게 하여 여기 발광 효율을 극대화시킬 수 있게 되는 것이다.
상기 제1매질(15,16) 내에 포함되는 형광체는 단일 종류이거나 적어도 두 종류 이상의 형광체가 혼합될 수 있다.
예컨대, 상기 형광체는 단일 독립 파장을 여기 발광하는 순도가 높은 실리케이트(Silicate)계 형광체 또는 니트리드(Nitrid)계 일 수 있다. 또한, 상기 제1매질(15,16)은 발광 칩(12)에 여기되어 서로 다른 색온도를 발광하도록 구성되어질 수 있으며 서로의 색온도 영역에 선상의 밝기를 가변함으로 색온도를 조정할 수 있도록 구성될 수 있다. 즉, 두 종의 색온도 조합의 영역에서 가시광을 발산되도록 구현함에 있어서, 각 색온도 가시광의 밝기를 가변함으로써 색온도를 조정할 수 있다.
이를 위해 본 패키지는 리드프레임(11) 상에 발광 칩(12)이 서로 독립적으로 구동되도록 독립된 단자를 구비하며 전류의 제어를 통해 발광 칩(12)의 광량을 가변할 수 있는 구조로 되어 있다.
이에 형광체의 여기 발광 파장을 독립된 단일 파장 발광으로 전환하여 형광 발광 효율을 극대화시킬 수 있게 된다. 그리고 각기 다른 발광 파장을 갖는 다수개의 독립적인 발광 칩(12)의 전류를 제어하여 광의 세기를 가변함으로써 원하는 색상의 조정이 이루어진다.
이와같이 본 패키지는 각 발광칩을 덮는 제1매질이 서로간에 여기 발광 형광체에 영향을 주지 않고 독립 발광하며, 빛의 혼합은 동일 패키지 내에서 이루어지 도록 하여 보다 고효율의 색보정이 가능한 색온도조절 발광 다이오드 패키지를 제공할 수 있게 되는 것이다.
여기서 상기 발광 칩(12)과 제1매질(15,16)로부터 발광되는 빛의 혼합은 본 패키지의 반사 리플렉터(13)에 충진된 수지봉지제(17)를 통해 이루어진다. 즉, 상기 반사 리플렉터에 충진된 수지봉지제는 제1매질로부터 발산되는 빛을 혼합하여 투과시키는 제2매질 역할을 수행하게 된다.
본 패키지는 전극을 형성하기 위해 와이어 본딩되는 리드 패드를 제외한 영역으로 상기 반사홈 주변에 수지로 몰딩이 되어져 반사 리플렉터(13)를 형성하게 된다.
그리고 상기 반사 리플렉터(13) 내에 투명재질의 수지봉지제(17)가 충진된다. 이에 상기 반사 리플렉터(13)와 상기 수지봉지제(17)는 개별 반사홈(18)으로부터 방사되는 광들을 혼합하여 외부로 발산하게 된다.
따라서 하나의 발광 파장을 갖는 형광체와 다른 발광 파장을 갖는 형광체 및 발광 칩(12)으로부터의 자체 발광 파장은 반사 리플렉터(13)와 수지봉지제(17)를 통과하면서 혼합되어져 조합된 색상으로 외부로 발산된다.
또한, 본 실시예에서 상기 수지봉지제(17)는 제1매질을 통해 발광되는 파장에 여기되는 형광체가 혼합된 구조일 수 있다. 물론, 제1매질과 마찬갖지로 제2매질이 형광체를 포함한 구조에 한정된 것은 아니며 형광체 대신에 특정 색상의 색소가 혼합된 구조 역시 본 패키지의 또다른 실시예로서 적용가능하다 할 것이다.
여기서 상기 각 종의 발광 파장은 패키지로 공급되는 전류의 제어를 통해 광 량을 가변할 수 있게 되어 전류의 제어를 통해 발광 파장의 조합된 색상을 다양하게 표현할 수 있게 된다.
이하, 본 발광다이오드 패키지의 제조공정을 살펴보면, 먼저 칩이 다이본딩되는 리드프레임(11)은 다이패드 부위에 적용하고자 하는 발광 칩(12)의 개수에 비례하여 독립된 반사홈(18)을 형성한다.
그리고 리드프레임(11)의 다이패드 주변에 반사도가 높은 재질의 열경화성 및 가소성 수지로 사출 또는 트랜스퍼 몰딩하여 반사 리플렉터(13)를 형성한다.
반사 리플렉터(13)가 형성되면 상기 반사홈(18) 내에 발광 칩(12)을 실장하고 다이본딩된 각 발광 칩(12)은 리드프레임(11)과의 전기적 연결을 위해 통전 와이어로 와이어 본딩과정을 거치게 된다.
그리고 동일 패키지 내에 다이본딩된 각 발광 칩(12) 별로 각기 다른 발광 파장 특성을 가지는 형광체를 함유하는 제1매질(15,16)을 상기 발광 칩(12) 위에 도포하는 공정을 거치게 된다.
여기서 상기 각 형광체가 포함된 제1매질은 별도의 실린지(도시되지 않음)에 분리되어 담긴 후 정량 토출설비를 통해 각 발광 칩(12)이 실장된 리드프레임(11)의 반사홈(18) 내에 디스펜싱공정이나 전사공정 또는 스프레이방식으로 도포된다.
이와같이 각 실린지를 통해 패키지 내에서 독립된 형태의 반사홈(18) 구조로 제1매질이 정량 토출됨에 따라, 제조되는 모든 패키지에 대해 형광체의 함량과 발광 칩(12)을 도포하는 제1매질(15,16)의 양을 정량으로 일정하게 맞출 수 있게 된다. 따라서 모든 패키지에 대해 동일한 색상을 재현할 수 있게 되는 것이다.
도포된 제1매질(15,16)이 건조되면 반사 리플렉터(13) 내에 투명재질의 수지봉지제(17)를 주입하여 충진하거나 트랜스퍼 몰딩한다.
상기 수지봉지제(17) 경화공정을 거쳐 수지가 경화되면 각 소자를 트리밍 또는 포밍공정을 통해 개별화하여 발광다이오드 패키지를 제조할 수 있게 된다.
상기한 과정을 거쳐 제조된 본 패키지는 패키지 내에 실장된 각 발광 칩(12)이 개별적으로 각기 다른 독립된 파장을 발광하게 되고, 각 제1매질(15,16)에 함유된 형광체는 각 발광 칩(12)의 발광 파장에만 여기되어 반치폭이 적은 독립 발광 파장으로 발광된다.
이렇게 각 발광 칩(12)과 형광체로부터 발산되는 각기 독립적인 발광 파장은 패키지 내의 반사홈(18)과 반사 리플렉터(13) 및 수지봉지제(17)를 통해 혼합되어 패키지 밖으로 발산된다.
이에 본 패키지는 불순물이 혼합된 기존의 복합 발광 파장을 갖는 형광체의 단점인 색상 상호간 간섭을 해결하여 발광 파장이 독립된 하나의 피키를 갖는 발광 파장을 방출할 수 있게 되어 발광 효율을 높일 수 있다. 즉, 동일한 패키지 내에 각기 다른 발광 파장을 갖는 여기 발광체를 독립적으로 적용하여 각 발광 파장의 혼합으로 원하는 다양한 색상을 표출할 수 있게 되는 것이다.
도 3은 본 패키지에 의해 발광되는 발광 파장에 대한 그래프로, 발광원인 각 발광 칩(12)의 자체 발광 파장과 각 발광 칩(12)의 발광 파장에 의해 여기 발광하는 제1매질(15)의 형광체 그리고 또다른 제1매질(16)에 포함되어 여기 발광되는 형광체의 발광 스펙트럼을 도시하고 있다.
상기 그래프에서 확인할 수 있듯이 동일 패키지 내에서 발광 칩(12)과 각 반사홈(18)에 도포된 제1매질(15,16)의 형광체로부터는 독립된 발광 파장이 발산된다.
도 4는 본 패키지로부터 최종 출력되는 발광 스펙트럼을 도시하고 있다.
상기 그래프는 각 개별 독립된 발광 파장을 갖는 발광원이 외부의 반사 리플렉터(13)를 통해 서로 빛이 혼합되어 독립된 파장이 서로 중첩하여 뚜렷한 발광 피크를 가지는 형상으로 발광하는 스펙트럼을 보여주고 있다.
도시된 바와 같이 각 발광 파장의 빛의 세기를 조정하여 독립된 발광 스펙트럼의 피크 파장의 파워가 가변되어 색상을 조정할 수 있게 된다.
상기와 같이 본 패키지는 2종의 파장을 발산하는 구조일 수 있으며 다수종이 결합된 구조로 제조될 수 있다. 또한, 독립된 발광 칩 각각에 대한 개별 반사홈(18)에는 각기 서로 다른 종류의 형광체가 포함된 제1매질(15,16)이 적용될 수 있다. 또한, 동일한 종류의 여기 발광 형광체를 포함한 제1매질이 몇 개의 반사홈(18)을 한조의 묶음으로 하여 도포될 수 있으며, 한 패키지 내에 이러한 다수개의 조가 구성될 수 있다.
상기에서는 본 패키지의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 발광다이오드 패키지의 평면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 발광다이오드 패키지의 측단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 발광다이오드 패키지의 발광 칩(12)과 형광체의 발광 스펙트럼을 나타내는 그래프이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 발광다이오드 패키지 내에서 혼합 출력되는 최종 스펙트럼 분포를 나타내는 그래프이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 발광다이오드 패키지 11 : 리드프레임
12 : 발광 칩 13 : 반사리플렉터
14 : 와이어 15,16 : 제1매질
17 : 수지봉지제 18 : 반사홈

Claims (16)

  1. 리드프레임과,
    상기 리드프레임에 다이본딩되는 적어도 하나 이상의 발광 칩,
    상기 발광 칩에 도포되며 상기 발광 칩의 발광 파장에 의해 독립된 파장의 빛을 발산하는 제1매질,
    상기 제1매질 상에 도포되며 상기 발광 칩과 제1매질로부터 나오는 빛이 투과되는 제2매질
    을 포함하는 발광다이오드 패키지.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 리드프레임에 형성되어 상기 발광 칩이 실장되고 상기 제1매질이 충진되는 반사홈을 더욱 포함하는 발광다이오드 패키지.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 반사홈은 상기 발광 칩과 대응되는 형태로 오목하게 형성된 발광다이오드 패키지.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 반사홈은 상기 리드프레임 상에 에칭 또는 다운셋 금형 또는 사출 또는 트랜스퍼몰딩되어 형성되는 발광다이오드 패키지.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1매질은 상기 복수개의 발광 칩 각각에 개별적으로 분리 도포되는 발광다이오드 패키지.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 각 발광 칩에 도포되는 각 제1매질은 각기 다른 독립된 파장으로 발광되는 발광다이오드 패키지.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 각 발광 칩에 도포되는 제1매질은 해당 발광 칩의 발광 파장에만 여기되어 발광되는 발광다이오드 패키지.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1매질은 투명 재질의 수지와 발광 칩의 발광 파장에 여기되는 형광체가 혼합된 발광다이오드 패키지.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 복수개의 발광 칩에 각각 도포되는 각 제1매질은 단일 종류의 형광체를 포함하는 발광다이오드 패키지.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1매질은 투명 재질의 수지와 색소가 혼합된 발광다이오드 패키지.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 각 제1매질에 혼합되는 색소는 단일 색상인 발광다이오드 패키지.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2매질은 투명재질의 수지인 발광다이오드 패키지.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제2매질은 상기 제1매질을 통해 발광되는 파장에 여기되는 형광체가 혼합된 발광다이오드 패키지.
  14. 제 12항에 있어서,
    상기 제2매질은 투명 재질의 수지에 색소가 혼합된 발광다이오드 패키지.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 리드프레임 상에 형성되는 반사 리플렉터를 포함하고, 상기 제1매질이 상기 반사 리플렉터 내에 충진되는 발광다이오드 패키지.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수개의 발광 칩은 각각 독립 구동되는 발광다이오드 패키지.
KR1020080026515A 2008-03-21 2008-03-21 발광다이오드 패키지 KR20090100967A (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080026515A KR20090100967A (ko) 2008-03-21 2008-03-21 발광다이오드 패키지
PCT/KR2009/001190 WO2009116743A2 (ko) 2008-03-21 2009-03-10 발광다이오드 패키지

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080026515A KR20090100967A (ko) 2008-03-21 2008-03-21 발광다이오드 패키지

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100071613A Division KR20100089055A (ko) 2010-07-23 2010-07-23 발광다이오드 패키지

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20090100967A true KR20090100967A (ko) 2009-09-24

Family

ID=41091359

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080026515A KR20090100967A (ko) 2008-03-21 2008-03-21 발광다이오드 패키지

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR20090100967A (ko)
WO (1) WO2009116743A2 (ko)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110056441A (ko) * 2009-11-19 2011-05-30 엘지디스플레이 주식회사 발광소자와 이를 이용한 백 라이트 유닛
KR20120101803A (ko) * 2011-03-07 2012-09-17 엘지이노텍 주식회사 발광 소자 패키지
KR101459555B1 (ko) * 2011-11-02 2014-11-07 엘지이노텍 주식회사 발광 소자
US9165912B2 (en) 2010-06-01 2015-10-20 Lg Innotek Co., Ltd. Light emitting device package
US9223076B2 (en) 2011-04-14 2015-12-29 Lg Innotek Co., Ltd. Semiconductor light emitting device package

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100658700B1 (ko) * 2004-05-13 2006-12-15 서울옵토디바이스주식회사 Ｒｇｂ 발광소자와 형광체를 조합한 발광장치
JP2006114854A (ja) * 2004-10-18 2006-04-27 Sharp Corp 半導体発光装置、液晶表示装置用のバックライト装置
WO2006132222A1 (ja) * 2005-06-07 2006-12-14 Fujikura Ltd. 発光素子実装用基板、発光素子モジュール、照明装置、表示装置及び交通信号機
KR100811723B1 (ko) * 2007-03-30 2008-03-11 서울반도체 주식회사 Ｌｅｄ 패키지

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110056441A (ko) * 2009-11-19 2011-05-30 엘지디스플레이 주식회사 발광소자와 이를 이용한 백 라이트 유닛
US9165912B2 (en) 2010-06-01 2015-10-20 Lg Innotek Co., Ltd. Light emitting device package
US9418973B2 (en) 2010-06-01 2016-08-16 Lg Innotek Co., Ltd. Light emitting device package
US9659916B2 (en) 2010-06-01 2017-05-23 Lg Innotek Co., Ltd. Light emitting device package
US9991241B2 (en) 2010-06-01 2018-06-05 Lg Innotek Co., Ltd. Light emitting device package
US10283491B2 (en) 2010-06-01 2019-05-07 Lg Innotek Co., Ltd Light emitting device package
US10541235B2 (en) 2010-06-01 2020-01-21 Lg Innotek Co., Ltd. Light emitting device package
KR20120101803A (ko) * 2011-03-07 2012-09-17 엘지이노텍 주식회사 발광 소자 패키지
US9223076B2 (en) 2011-04-14 2015-12-29 Lg Innotek Co., Ltd. Semiconductor light emitting device package
KR101459555B1 (ko) * 2011-11-02 2014-11-07 엘지이노텍 주식회사 발광 소자

Also Published As

Publication number Publication date
WO2009116743A3 (ko) 2009-11-12
WO2009116743A2 (ko) 2009-09-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11545599B2 (en) Light emitting device
US20070001188A1 (en) Semiconductor device for emitting light and method for fabricating the same
US20100117106A1 (en) Led with light-conversion layer
US8507300B2 (en) Light-emitting diode with light-conversion layer
KR100982989B1 (ko) 발광 다이오드 패키지
JP2005136420A (ja) 発光効率が高い発光デバイス
KR20090100968A (ko) 발광다이오드 리드프레임과 그 리드프레임을 이용한발광다이오드 패키지 및 그 제조방법
JP6212989B2 (ja) 発光装置およびその製造方法
KR20090100967A (ko) 발광다이오드 패키지
KR20080055549A (ko) Ｌｅｄ 패키지 제조방법
KR20110108753A (ko) 형광체 혼합물과 그 형광체 혼합물을 구비한 ｌｅｄ 패키지 및 그 제조방법
CN110047825A (zh) 一种可蓝绿双波段激发红色荧光粉的白光led封装结构及发光方式
KR100665181B1 (ko) 발광 다이오드 패키지 및 그 제조 방법
KR20140007510A (ko) Ｌｅｄ패키지 및 그 제조방법
KR100855556B1 (ko) 발광다이오드
KR20100089055A (ko) 발광다이오드 패키지
KR100883991B1 (ko) 색변환 광대역 발광다이오드와, 이의 제조 방법
KR101430178B1 (ko) 사이드뷰 led 패키지
KR20040070870A (ko) 고휘도 백색 발광 소자
KR100907023B1 (ko) 발광다이오드
KR100610272B1 (ko) 넓은 지향각의 구조를 갖는 멀티칼러 발광다이오드 구조
KR20120014285A (ko) Ｌｅｄ 패키지 및 그의 제조 방법
KR20100079688A (ko) Ｌｅｄ 패키지
KR20080097850A (ko) 광대역 발광다이오드 및 이의 제조방법
CN209675282U (zh) 一种led光源

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
N231 Notification of change of applicant
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application
J201 Request for trial against refusal decision
A107 Divisional application of patent
J121 Written withdrawal of request for trial