KR20090123448A - 발광영역이 확장된 사이드뷰 타입 ｌｅｄ 패키지 - Google Patents
발광영역이 확장된 사이드뷰 타입 ｌｅｄ 패키지 Download PDFInfo
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Abstract
여기에서는, 캐비티 상측의 길이부 확장을 통해 발광 영역이 확장된 사이드뷰 타입 LED 패키지가 개시된다. 개시된 사이드뷰 타입 LED 패키지는, LED칩과 봉지재 수용을 위한 캐비티를 갖되, 상기 캐비티가 바닥 측의 제 1 길이부로부터 그보다 큰 상단 측의 제 2 길이부로 경사지게 확장된 하우징과; 상기 제 1 길이부에 의해, 상기 캐비티 내측에 위치하는 노출 부분과, 상기 캐비티 외측에 위치하는 가린 부분으로 구분되는 제 1 및 제 2 내부리드와; 상기 제 1 및 제 2 내부리드의 가린 부분 각각으로부터 상기 하우징의 외측으로 수직 연장된 제 1 및 제 2 외부리드를 포함하며, 상기 제 2 길이부는 상기 제 1 및 제 2 외부리드의 직상 영역까지 확장되어 있다.
사이드뷰, LED, 패키지, 내부리드, 외부리드, 캐비티, 절곡, 제 1 길이부, 제 2 길이부
Description
본 발명은 사이드뷰 타입 LED 패키지에 관한 것으로서, 더 상세하게는, 캐비티 상측의 길이부 확장을 통해 발광 영역이 확장된 사이드뷰 타입 LED 패키지에 관한 것이다.
일반적으로, 디스플레이 장치 등에는 백라이트 모듈이 이용된다. 백라이트 모듈로는 도광판과 그 도광판의 측면에 광을 제공하기 위한 사이드뷰 타입의 LED 패키를 포함하는 것이 알려져 있다. LED 패키지는, 전류 인가에 의해 p-n 반도체 접합에서 전자와 정공이 만나 광을 발하는 발광소자인 발광다이오드(Light Emitting Diode)를 포함하는 패키지 구조의 광원이다. 또한 사이드뷰 타입 LED 패키지는, 실장영역과 발광영역이 상하 수평으로 위치하는 톱 타입(top type) LED 패키지와 구별되는 개념의 패키지로, 실장영역과 발광영역이 수직을 이루는 구조를 포함하고 있다.
도 1은 종래의 사이드뷰 타입 LED 패키지를 도시한 단면도이다, 도 1을 참조하면, 종래의 사이드뷰 타입 LED 패키지는, LED칩(201), 그 LED칩(201)이 수용되는 캐비티(211)를 구비한 하우징(210), 그리고, 전력 입력 수단으로 하우징(210)에 설치되는 리드프레임 수단을 포함한다. 캐비티(211)는 하우징(210)의 전면(前面)에 형성되고, 리드프레임 수단은, 캐비티(211)를 통해 보여지는 하우징(210) 내측의 제 1 및 제 2 내부리드(212a, 212b)와, 그 제 1 및 제 2 내부리드(212a, 212b)로부터 하우징(210)의 좌우 양 외측으로 연장된, 다단 절곡 구조의 제 1 및 제 2 외부리드(214a, 214b)로 구성된다. 또한, 캐비티(211) 내에는 액상의 투광성 수지를 충전한 후 경화시켜 LED칩(201) 보호를 위한 투광성의 봉지재를 형성한다.
종래의 사이드뷰 타입 LED 패키지에 있어서, 제 1 및 제 2 외부리드(214a, 214b)는 항상 캐비티(211)의 영역을 피하여 위치한다. 그 이유는 제 1 및 제 2 외부리드(214a, 214b)가 캐비티(211)의 존재 영역에서 하우징(210) 외부로 연장될 경우, 캐비티(211) 내에 채워지는 액상의 투광성 수지가 하우징(210) 밖으로 새어 나가는 누설, 즉, 수지 샘 현상을 일으키기 때문이다. 따라서, 종래에는 캐비티(211)의 길이를 작게 형성하고, 그 캐비티(211) 없는 하우징 영역을 늘려줄 수 밖에 없었다. 이는 사이드뷰 타입 LED 패키지의 발광영역 확장을 저해하므로 광 효율을 크게 떨어뜨린다.
따라서, 본 발명의 기술적 과제는, 하우징 외측으로 외부리드가 연장되는 캐비티 바닥 측의 캐비티 길이부는 작게 하고, 발광 영역의 크기를 좌우하는 캐비티 상단측의 캐비티 길이부는 크게 하여, 발광영역 확장을 통해 광 효율을 향상시킨 사이드뷰 타입 LED 패키지를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 사이드뷰 타입 LED 패키지는, LED칩과 봉지재 수용을 위한 캐비티를 갖되, 상기 캐비티가 바닥 측의 제 1 길이부로부터 그보다 큰 상단 측의 제 2 길이부로 경사지게 확장된 하우징과; 상기 제 1 길이부에 의해, 상기 캐비티 내측에 위치하는 노출 부분과, 상기 캐비티 외측에 위치하는 가린 부분으로 구분되는 제 1 및 제 2 내부리드와; 상기 제 1 및 제 2 내부리드의 가린 부분 각각으로부터 상기 하우징의 외측으로 수직 연장된 제 1 및 제 2 외부리드를 포함한다. 그리고, 상기 제 2 길이부는 상기 제 1 및 제 2 외부리드의 직상 영역까지 확장된다.
바람직하게는, 상기 제 1 및 제 2 외부리드는 상기 하우징의 외측에서 90도로 절곡된다. 또한, 상기 하우징은 전면(前面)을 통해 상기 캐비티가 보이는 1 두께부와, 상기 제 1 두께부보다 작은 제 2 두께부를 가지며, 상기 제 1 및 제 2 외부리드는 상기 90도로 절곡된 상태에서 상기 제 1 두께부에 의해 가려진다. 또한, 상기 제 1 및 제 2 외부리드는 상기 90도로 절곡된 상태에서 그 바닥면이 상기 제 1 두께부의 바닥면과 동일 평면을 이룬다. 또한, 상기 제 1 길이부와 상기 제 2 길이부 사이를 잇는 상기 캐비티의 내벽은 경사진 반사면을 형성한다.
본 발명에 따르면, 하우징 외측으로 외부리드가 연장되는 캐비티 바닥 측의 캐비티 길이부는 작게 하고, 발광 영역의 크기를 좌우하는 캐비티 상단측의 캐비티 길이부는 크게 하여, 발광영역 확장을 통해 광 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 외부리드가 2회 이상으로 절곡되어 하우징 바닥에 위치하던 종래 사이드뷰 타입 LED 패키지와 달리, 내부리드와 외부리드 사이의 1회 절곡만으로, 외부리드가 하우징의 바닥에 위치하므로, 공정 수 감소에 따른 경제적 이익 또한 크다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 다음에 소개되는 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 사이드뷰 타입 LED 패키지를 도시한 정면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 사이드뷰 타입 LED 패키지를 저면에서 도시한 도면이며, 도 4는 도 2의 I-I를 따라 취해진 단면도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 사이드뷰 타입 LED 패키지(100)는 LED칩(101) 및 그 LED칩(101)에 전력을 입력하기 위한 리드프레임 수단, 그리고, LED칩(101)을 수용하는 캐비티(111)를 구비한 하우징(110) 등을 포함한다. 도 2의 관점에서, 상기 하우징(110)은 전면(前面)에 캐비티(111)가 일정 깊이로 형성 되고, 상기 전면에 수직인 바닥면에 리드프레임 수단의 일부인 제 1 및 제 2 외부리드(114a, 114b; 점선으로 표시됨)가 위치한다. 상기 제 1 및 제 2 외부리드(114a, 114b)는 상기 하우징(110) 내에 위치한 제 1 및 제 2 내부리드(112a, 112b)로부터 수직으로 연장된 후 90도로 절곡되어 형성된다.
이때, 상기 LED칩(101)은 상기 캐비티(111) 내에서 상기 제 1 내부리드(112a) 상에 실장된 채 본딩와이어들에 의해 제 1 및 제 2 내부리드(112a, 112b)와 전기적으로 연결되어 있다. 복잡함을 피하기 위해 도시되지 않았지만, 상기 캐비티(111) 내에는 액상의 투광성 수지가 충전된 후 경화되어 형성된 투광성의 봉지재가 마련된다.
도 3의 관점에서, 상기 캐비티(111)는 자신의 바닥 측의 제 1 길이부(L1)로부터 그보다 큰 상단측의 제 2 길이부(L2)로 경사지게 확장된 구조로 이루어진다. 상기 제 1 길이부(L1)와 상기 제 2 길이부(L2) 사이의 캐비티 내벽(111a)은 가파른 일정 기울기의 경사면이며, 그 경사면은 상기 LED칩(101)으로부터 발생한 광을 반사시켜 캐비티(111)의 외측으로 보내는 반사면으로서의 역할을 한다.
도 3을 계속 참조하면, 제 1 및 제 2 내부리드(112a, 112b) 각각은, 상기 제 1 길이부(L1)에 의해, 상기 캐비티(111)의 내측에 위치하는 노출 부분(1120, 1120)과, 상기 캐비티(111)의 외측에 위치하는 가린 부분(1121, 1121)으로 구분된다. 또한, 상기 제 1 및 제 2 외부리드(114a, 114b)는 상기 제 1 및 제 2 내부리드(112a, 112b)의 가린 부분(1121, 1121) 각각으로부터 상기 하우징(110)의 외측으로 수직 연장된다.
즉, 상기 제 1 및 제 2 외부리드(114a, 114b)는, 상기 캐비티(111)와 완전히 분리된 채 하우징(110)에 의해 완전히 묻혀 있는 가린 부분(1121, 1121)들로부터 하우징(110) 외측으로 연장된다. 따라서, 상기 제 1 및 제 2 외부리드(114a, 114b)가 하우징(110)을 관통하여 외측으로 연장된다 하더라도, 캐비티(111)에는 외부리드에 의해 형성될 수 있는 어떠한 누설 경로도 존재하지 않는다. 이는 상기 캐비티(111) 내에 액상의 수지가 충전되는 공정에서 수지가 하우징 외부로 새는 현상이 전혀 없음을 의미한다.
도 3의 관점에서, 상기 제 2 길이부(L2)는, LED 패키지(100)의 발광영역 크기를 결정하는 캐비티(111)의 최 상단 길이 부분으로서, 상기 제 1 및 제 2 외부리드(114a, 114b)의 직상 영역까지 확장된다. 상기 제 2 길이부(L2)는, 제 1 길이부(L1)가 고정된 상태에서, 캐비티의 내벽(111a) 기울기와 제 1 길이부(L1)로부터의 거리에 의해 결정된다. 제 2 길이부(L2)의 제 1 및 제 2 외부리드(114a, 114b)의 직상 영역까지 확장은, 상기 제 1 및 제 2 외부리드(114a, 114b)가 하우징(110)에 의해 완전히 묻힌 제 1 및 제 2 내부리드(112a, 112b)의 가린 부분(1121, 1121)에서 하우징(110) 외측으로 연장되기 때문에 가능하다. 그리고, 상기 캐비티의 내벽(111a) 기울기를 크게 할수록, 캐비티(111)의 길이 확장 및 그에 따른 발광 영역의 확장이 가능하다.
도 4의 관점에서, 상기 하우징(110)은 제 1 두께부(T1)와 제 2 두께부(T2)를 포함한다. 이때, 상기 제 1 두께부(T1)는, 전면(前面)을 통해 상기 캐비티(111)가 보이는 부분으로서, 내부리드를 기준으로 전방에 위치한다. 또한, 상기 제 2 두께 부(T2)는 내부리드(112a 및 112b; 도 2 및 도 3 참조)를 기준으로 후방에 위치하는 부분으로서, 상기 제 1 두께부(T1)보다 작은 두께를 갖는다. 또한, 제 1 및 제 2외부리드(114a 및 114b; 도 2 및 도 3 참조)는 상기 내부리드로부터 90도로 절곡된 상태에서 상기 제 1 두께부(T1)에 의해 가려진다. 또한, 상기 제 1 및 제 2 외부리드(114a, 114b)는 상기 90도로 절곡된 상태에서 그 바닥면이 상기 제 1 두께부(T1)의 바닥면과 동일 평면을 이룬다.
도 5는 본 발명에 따른 사이드뷰 타입 LED 패키지와 비교를 위해 도시된 비교예에 따른 LED 패키지를 도시한 도면이다. 도 5를 참조하면, 내부리드(312)가 하우징(310)의 캐비티(311)와 면해 있으며, 그 내부리드(312)로부터 외부리드(314)가 90도로 절곡된 채 하우징(310)의 외부로 연장되어 있다. 이때, 상기 내부리드(312)와 외부리드(314) 사이의 절곡 부위에 의해, 상기 하우징(310)에는 액상의 수지(R)가 누설되는 틈(G)이 형성된다. 상기 틈(G)을 통해 액상의 수지(R)가 흘러나올 수 있다.
위와 달리, 본 실시예에 따른 사이드뷰 LED 패키지(100)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 캐비티(111)가 내부리드(112a)로부터 완전히 이격되어 있으며, 따라서, 내부리드(112a)와 외부리드(114a) 사이의 절곡의 의해서도 캐비티(111)와 연결될 수 있는 어떠한 틈도 하우징(110)에는 발생하지 않는다. 이는 도 2 및 도 3에 도시된 것과 같은 캐비티(111)의 구조, 즉, 내부리드(112a, 112b)를 노출 부분과 가린 부분으로 한정하는 제 1 길이부(L1)와, 캐비티 내벽의 급경사에 의해 발광영역을 확장시키는 제 2 길이부(L2)를 포함하는 캐비티(111)의 구조에 의해 구현될 수 있 다.
아래의 [표 1]은 캐비티의 크기 및 반사면으로서의 캐비티의 내벽 기울기에 따른 사이드뷰 타입 LED 패키지의 광 효율의 변화를 보여준다. 캐비티의 각 부분의 치수는 도 6에 도시된 것과 같다. [표 1]의 각 비교예와 실시예들에 사용된 LED칩은 동일한 것이며, 광효율은 LED칩의 광효율이 100%인 것으로 하여, LED칩에 대비한 광효율이다.
아래의 [표 1]로부터, x2로 표시된 캐비티의 제 2 길이부 길이가 클수록 광효율이 크게 증가되며, 제 2 길이부의 길이가 같은 경우에는, x1으로 표시된 캐비티의 제 1 길이부 길이가 클수록 광효율이 증가됨을 알 수 있었다.
도 1은 종래의 사이드뷰 LED 패키지를 도시한 정면도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 사이드뷰 타입 LED 패키지를 도시한 정면도.
도 3은 도 2에 도시된 사이드뷰 타입 LED 패키지를 저면에서 도시한 도면.
도 4는 도 2의 I-I를 따라 취해진 단면도
도 5는 비교예로서 가상의 사이드뷰 LED 패키지를 도시한 도면.
도 6은 본 발명과 종래기술의 광효율 테스트 결과를 설명하기 위한 도면.
Claims (5)
- LED칩과 봉지재 수용을 위한 캐비티를 갖되, 상기 캐비티가 바닥 측의 제 1 길이부로부터 그보다 큰 상단측의 제 2 길이부로 경사지게 확장된 하우징과;상기 제 1 길이부에 의해, 상기 캐비티 내측에 위치하는 노출 부분과, 상기 캐비티 외측에 위치하는 가린 부분으로 구분되는 제 1 및 제 2 내부리드와;상기 제 1 및 제 2 내부리드의 가린 부분 각각으로부터 상기 하우징의 외측으로 수직 연장된 제 1 및 제 2 외부리드를 포함하며,상기 제 2 길이부는 상기 제 1 및 제 2 외부리드의 직상 영역까지 확장된 것을 특징으로 하는 사이드뷰 타입 LED 패키지.
- 청구항 1에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 외부리드는 상기 하우징의 외측에서 90도로 절곡된 것을 특징으로 하는 사이드뷰 타입 LED 패키지.
- 청구항 2에 있어서, 상기 하우징은 전면(前面)을 통해 상기 캐비티가 보이는 1 두께부와, 상기 제 1 두께부보다 작은 제 2 두께부를 가지며, 상기 제 1 및 제 2 외부리드는 상기 90도로 절곡된 상태에서 상기 제 1 두께부에 의해 가려지는 것을 특징으로 하는 사이드뷰 타입 LED 패키지.
- 청구항 3에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 외부리드는 상기 90도로 절곡된 상 태에서 그 바닥면이 상기 제 1 두께부의 바닥면과 동일 평면을 이루는 것을 특징으로 하는 사이드뷰 타입 LED 패키지.
- 청구항 1에 있어서, 상기 제 1 길이부와 상기 제 2 길이부 사이를 잇는 상기 캐비티의 내벽은 경사진 반사면을 형성하는 것을 특징으로 하는 사이드뷰 타입 LED 패키지.
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