KR20100030139A - 측면 발광 다이오드 패키지 - Google Patents

Abstract

본 발명은 사다리꼴 형상의 개구부를 형성함에 따라 발광 다이오드 칩에서 나온 광이 종래 복잡한 형상의 개구부 내부에서 흡수 및 산란되어 발생하는 광 손실을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 패키지 몸체의 개구부로부터 패키지 몸체의 하부쪽으로 연장된 제 1 및 제 2 리드프레임의 길이가 길어져 접착공정이 용이한 측면 발광 다이오드 패키지를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.

이를 위해, 본 발명에 따른 측면 발광 다이오드 패키지는 발광 다이오드 칩; 및 상기 발광 다이오드 칩을 노출하는 개구부를 구비한 패키지 몸체를 포함하되, 상기 개구부는 상기 발광 다이오드 칩을 지나는 횡방향의 중심축과 교차하는 경사진 한쌍의 측변들을 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기 개구부 사다리꼴 형상 또는 등변 사다리꼴 형상으로 이루어질 수 있다.

측면, 사다리꼴, 개구부, 등변 사다리꼴, 직선변, 경사, 연장, 절곡

Description

측면 발광 다이오드 패키지{SIDE-VIEW LIGHT EMITTING DIODE PACKAGE}

본 발명은 측면 발광 다이오드 패키지에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사다리꼴 형상의 개구부를 형성함에 따라 발광 다이오드 칩에서 나온 광이 종래 복잡한 형상의 개구부 내부에서 흡수 및 산란되어 발생하는 광 손실을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 패키지 몸체의 개구부로부터 패키지 몸체의 하부쪽으로 연장된 제 1 및 제 2 리드프레임의 길이가 길어져 접착공정이 용이한 측면 발광 다이오드 패키지에 관한 것이다.

일반적으로, 발광 다이오드 칩을 이용하는 광원 시스템은 사용하고자 하는 용도에 따라 여러 형태의 패키지에 발광 다이오드(LED) 칩을 실장하여 형성한다. 특히, 측면(side-view) 발광 다이오드 패키지는 도광판의 측면에 배치되어, 도광판에 평행하게 빛을 제공하기 때문에 디스플레이용 백라이트 조명에 주로 사용된다.

도 1은 종래의 측면 발광 다이오드 패키지를 설명하기 위한 사시도들이다.

먼저, 도 1의 (a)를 참조하면 종래의 측면 발광 다이오드 패키지(1)는 한 쌍의 리드 프레임 즉, 제 1 및 제 2 리드프레임(11, 13)을 포함한다. 제 1 및 제 2 리드프레임(11, 13)은 패키지 몸체(15)에 의해 지지된다. 패키지 몸체(15)는 제 1 및 제 2 리드프레임(11, 13)을 삽입 몰딩하여 형성될 수 있다.

패키지 몸체(15)는 제 1 및 제 2 리드프레임(11, 13)을 노출시키는 복잡한 형상의 개구부(16)를 갖는다. 제 1 및 제 2 리드프레임(11, 13)은 개구부(16)의 바닥, 즉 패키지 몸체(15) 상에 위치하며, 개구부(16) 내에서 서로 이격되어 있다. 또한, 제 1 및 제 2 리드프레임(11, 13)은 외부 전원에 전기적으로 연결되기 위해 각각 패키지 몸체(15)의 외부로 돌출되어 있다. 외부로 돌출된 제 1 및 제 2 리드프레임(11, 13)은 다양한 형상을 가질 수 있으며, 다양한 형상으로 절곡될 수 있다. 도 1의 (a)에서는 패키지 몸체(15)의 하부면에서 측면으로 절곡된 제 1 및 제 2 리드프레임(11, 13)을 도시하고 있다.

개구부(16) 내의 제 1 리드프레임(11) 상에 발광 다이오드 칩(17)이 실장되어 전기적으로 연결되며, 본딩와이어(W)에 의해 제 2 리드프레임(13)에 전기적으로 연결된다. 개구부(16)는 투광성 수지로 채워질 수 있으며, 투광성 수지 내에 형광체들이 함유될 수 있다.

이러한 측면 발광 다이오드 패키지(1)는 개구부(16)의 형상이 복잡할수록 상기 발광 다이오드 칩(17)에서 방출된 광이 패키지 몸체(15) 내부에서 흡수, 산란 등에 의하여 발광 광도가 낮아지며 광효율이 떨어지는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 극복하기 위하여, 도 1의 (b)와 같이 단순한 형상, 즉 직사각형의 개구부(26) 형상이 제안된 바 있다.

그러나, 도 1의 (b)와 같은 측면 발광 다이오드 패키지(2)는 패키지 몸체(25) 외부로 돌출되어 절곡된 제 1 및 제 2 리드프레임(21, 23)을 인쇄회로기 판(PCB) 또는 외부 장치에 접착 공정, 예를 들면 솔더링 공정시 접착 불량이 발생될 수 있다.

또한, 직사각형의 개구부(26)를 갖는 측면 발광 다이오드 패키지(2)를 디스플레이용의 백라이트에 적용할 경우, 백라이트 도광판(미도시)으로의 광 입사시나 또는 도광판 내부에서 광 손실이 일어나게 되어 백라이트에서의 광효율이 감소된다. 특히, 발광 다이오드 칩(27)에서 나온 빛이 도광판의 가장자리 또는 일부에 부착된 블랙 테이프(black tape)에 도달하여 반사되는 확률이 높고, 도광판 내에서 반사되는 횟수 또한 많아서 도광판을 투과하여 나간 빛이 가지는 에너지량이 감소하게 된다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 사다리꼴 형상의 개구부를 형성함에 따라 발광 다이오드 칩에서 나온 광이 종래 복잡한 형상의 개구부 내부에서 흡수 및 산란되어 발생하는 광 손실을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 패키지 몸체의 개구부로부터 패키지 몸체의 하부쪽으로 연장된 제 1 및 제 2 리드프레임의 길이가 직사각형의 개구부를 갖는 측면 발광 다이오드 패키지의 제 1 및 제 2 리드프레임에 비해 길어 접착 공정이 용이한 측면 발광 다이오드 패키지를 제공하는데 있다.

상기 기술적 과제들을 이루기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 측면 발광 다이오드 패키지는 발광 다이오드 칩; 및 상기 발광 다이오드 칩을 노출하는 개구부를 구비한 패키지 몸체를 포함한다. 상기 개구부는 상기 발광 다이오드 칩을 지나는 횡방향의 중심축과 교차하는 경사진 한쌍의 측변들을 포함하며, 나아가 상기 개구부의 상부면은 사다리꼴 형상 또는 등변 사다리꼴 형상으로 이루어질 수 있다.

본 실시예에 따라, 상기 패키지 몸체는 긴 길이의 직선변과, 그 직선변보다 작은 길이의 직선변을 포함하고, 상기 개구부의 바닥면에 위치한 제 1 및 제 2 리드프레임은 상기 개구부로부터 상기 직선변으로 연장된다. 이와 같이 직선변으로 연장된 제 1 및 제 2 리드프레임은 종래 직사각형의 개구부를 갖는 측면 발광 다이오드 패키지의 제 1 및 제 2 리드프레임에 비해 길이가 길어 접착 공정이 용이하다.

본 발명의 실시예에 따르면 사다리꼴 형상의 개구부를 형성함으로써, 종래 복잡한 형상의 개구부 내부에서 흡수나 산란 등에 의해 발생되는 광 손실을 줄일 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면 패키지 몸체의 개구부로부터 연장되어 측면으로 절곡된 제 1 및 제 2 리드프레임이 한쌍의 직선변 중 긴 직선변의 하부에서 측면으로 위치함에 따라, 종래 직사각형의 측면 발광 다이오드 패키지에 비해 제 1 및 제 2 리드프레임의 길이가 길어, 접착 공정이 용이한 효과도 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면 한쌍의 직선변과 그 직선변을 잇는 경사진 변들로 이루어진 사다리꼴 형상의 개구부를 통하여 발광 다이오드 칩에서 발생된 광이 방출됨에 따라, 광을 손실시킬 수 있는 요소, 예를 들면 도광판의 앞단에 설치된 블랙 테이프(black tape)로 향하는 광을 줄일 수 있는 효과도 있다.

그리고, 본 발명의 실시예에 따르면 사다리꼴 형상의 개구부를 제외한 나머지 사출공간을 최소화함으로써, 종래의 측면 발광 다이오드 패키지에 비해 사출물의 양을 줄일 수 있는 효과도 있다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 다음에 소개되는 실시예들을 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 실시예에 따른 측면 발광 다이오드 패키지를 설명하기 위한 도면이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 측면 발광 다이오드 패키지(3)는 횡방향의 중심축과 교차하는 경사진 한쌍의 측변들을 갖는 개구부(36)를 구비한 패키지 몸체(35)와, 상기 개구부(36) 내에 수용되되, 상기 중심축을 지나는 위치에 배치되는 발광 다이오드 칩(37)을 포함한다. 상기 개구부(36)의 상부면은 사다리꼴 형상일 수 있으며, 나아가 사다리꼴 형상에서 평행하지 않은 두변의 길이가 같은 등변 사다리꼴 형상으로 이루어질 수도 있다.

상기 개구부(36)의 바닥면에는 제 1 및 제 2 리드프레임(31, 33)이 배치되고, 그 개구부(36) 내부에는 상기 발광 다이오드 칩(37)이 위치한다. 그 발광 다이오드 칩(37)은 본딩와이어(W)를 통해 상기 제 1 및 제 2 리드프레임(31, 33)에 전기적으로 연결된다. 본 실시예에서는 상기 발광 다이오드 칩(37)이 제 1 리드프레임(31)상에 실장되고, 본딩와이어(W)에 의해 제 2 리드프레임(33)에 전기적으로 연결된 구조로 설명하고 있으나, 이러한 구조는 다양하게 변경될 수 있는 것으로 본 발명을 한정하는 것이 아니다.

아울러, 상기 발광 다이오드 칩(37)을 보호하기 위하여 상기 개구부(36) 내에는 투광성의 수지가 채워지며, 상기 투광성의 수지에는 적어도 하나의 형광체가 포함될 수 있다. 이러한 형광체와 발광 다이오드 칩(37)에서 발하는 광의 조합으로 다양한 색을 연출할 수 있다.

상기 개구부(36)는 서로 평행한 한쌍의 직선변(36a, 36b, 이하 '제 1 및 제 2 변'이라 한다)과, 서로 마주하되 상기 제 1 및 제 2 변(36a, 36b)을 잇는 변들(36c, 36d, 이하 '제 3 및 제 4 변'이라 한다)로 이루어진다. 이때, 상기 제 2 변(36b)은 상기 제 1 변(36a) 보다 길이가 길고, 상기 제 3 및 제 4 변(36c, 36d) 중에서 하나 또는 모든 변들이 경사질 수 있다. 또한 제 3 및 제 4 변(36c, 36d)은 그 길이가 같을 수 있으며, 나아가 서로 대칭일 수도 있다.

한편, 상기 개구부(26)의 측벽은 상기 발광 다이오드 칩(37)으로부터 나온 광의 반사율을 높이도록 일정 각도로 경사진 경사면을 갖는다.

상기 제 1 내지 제 4 변(36a, 36b, 36c, 36d)과 일정 폭을 갖는 패키지 몸체(35)의 상면은 상기 제 1 내지 제 4 변(36a, 36b, 36c, 36d)에 대해 각각 평행하게 위치한 제 1 내지 제 4 외곽변(35a, 35b, 35c, 35d)으로 이루어지며, 상기 개구부(36)의 형상과 동일한 사다리꼴 형상을 갖으며, 상기 제 1 및 제 2 외곽변(35a, 35b)은 직선변으로, 상기 제 2 외곽변(35b)이 상기 제 1 외곽변(35a)보다 그 길이가 길다.

상기 패키지 몸체(35)에 의해 지지되는 상기 제 1 및 제 2 리드프레임(31, 33)은 일단이 개구부(36) 내에서 서로 이격되어 있고, 타단이 상기 패키지 몸체(35)로부터 외부로 돌출되어 있다. 특히, 상기 제 1 및 제 2 리드프레임(31, 33)은 외부 전원과 전기적으로 연결되기 위해, 상기 제 1 내지 제 4 외곽변(35a, 35b, 35c, 35d) 중 가장 긴 길이의 제 2 변(35b)의 하부쪽에 위치하되, 상기 패키지 몸 체(35)로부터 외부로 연장된 채 상기 제 2 외곽변(35b)의 측면으로 절곡된다. 절곡된 제 1 및 제 2 리드프레임(31, 33)은 실장면에 대하여 평행하고, 절곡된 제 1 및 제 2 리드프레임(31, 33)의 길이가 종래 직사각형의 개구부를 갖는 측면 발광 다이오드 패키지{도 1의 (b)}에 비해 길어서, 상기 제 1 및 제 2 리드프레임(31, 33)의 접착공정, 예를 들면 솔더링 공정이 용이하다.

도 3에 도시된 바와 같이, 제 1 및 제 2 리드프레임(31, 33)이 아래쪽에 놓이고 그 아래쪽에 위치된 인쇄회로기판(PCB)(미도시)과 솔더링 공정을 통해 접착시키거나, 반대로 제 1 및 제 2 리드프레임이 위쪽으로 놓이고 그 위쪽으로 연성회로기판(미도시)과 솔더링 공정을 통해 접착시킬 수 있으므로, 용도 또는 조건에 맞게 제 1 및 제 2 리드프레임(31, 33)을 위치시킬 수 있다.

본 실시예에서, 상기 제 3 및 제 4 변(36c, 36d)이 서로 경사지게 마주하고, 상기 제 1 변(36a)보다 제 2 변(36b)의 길이가 긴 사다리꼴 형상의 개구부(36)이지만, 반대로 제 1 변(36a)이 제 2 변(36b) 보다 긴 길이의 개구부를 갖도록 구현 가능하다. 다만, 제 1 변(36a)이 제 2 변(36b) 보다 길이가 긴 경우는 그 제 1 변(36a)과 서로 평행한 상기 패키지 몸체(36)의 제 1 외곽변(35a)의 하부쪽에 제 1 및 제 2 리드프레임이 위치된다.

도 4는 측면 발광 다이오드 패키지에서 방출되는 광량을 설명하기 위한 도면으로, 상기 발광 다이오드 칩(37)에서 나온 광은 상기 개구부(36)의 형상에 따라 광의 경로가 정해진다. 본 발명에 따른 개구부(36)는 상기 발광 다이오드 칩(37)에서 발생된 광이 횡방향의 중심축(C)을 기준으로 상측(A)에 비해 하측(B)으로 더 많 이 방출된다. 따라서, 발광 다이오드, 발광 다이오드 패키지, 또는 도광판에 대하여 광을 손실시킬 수 있는 요소들이 예를 들면, 블랙 테이프(black tape)가 상측 또는 하측에 배치될 수 있는데, 그러한 광을 손실시킬 수 있는 요소로 향하는 광을 줄이는 잇점이 있다.

이와 같은 개구부(36)를 갖는 측면 발광 다이오드 패키지(3)를 디스플레이용 백라이트에 적용할 경우, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 측면 발광 다이오드 패키지(3)를 도광판(50)의 측면에 위치하여, 상기 측면 발광 다이오드 패키지(3)에서 도광판(50)의 앞단에 설치된 블랙 테이프(51)에 도달되는 광을 조절하기 용이하다. 상기 블랙 테이프(51)는 상기 도광판(50)과 PCB(10)의 부착을 위하여 사용되며, 상기 도광판(50)의 측면에는 광의 확산을 위해 확산 패턴(52)이 구비될 수 있다.

따라서, 도광판(50)의 가장자리 또는 일부에 부착된 블랙 테이프(51)에 도달하여 광을 도광판(50) 내로 반사되는 확률이 직사각형의 개구부를 갖는 측면 발광 다이오드 패키지에 비해 적어, 도광판(50)을 투과하여 나간 광의 효율을 높일 수 있다.

도 1은 종래의 측면 발광 다이오드 패키지를 설명하기 위한 도면.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 측면 발광 다이오드 패키지를 설명하기 위한 도면.

도 3은 도 2에 도시된 측면 발광 다이오드 패키지에서 한쌍의 변들 중 긴 변을 아래쪽에 위치시킨 상태를 도시한 도면.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 측면 발광 다이오드 패키지에서 방출되는 광량을 설명하기 위한 도면.

도 5는 도 2에 도시된 측면 발광 다이오드 패키지에서 도광판으로 빛이 전달되는 경로를 설명하기 위한 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

3 : 측면 발광 다이오드 패키지 31 : 제 1 리드프레임

33 : 제 2 리드프레임 35 : 패키지 몸체

36 : 개구부 37 : 발광 다이오드 칩

W : 와이어

Claims (3)

1. 발광 다이오드 칩; 및

   상기 발광 다이오드 칩을 노출하는 개구부를 구비한 패키지 몸체를 포함하되,

   상기 개구부는 상기 발광 다이오드 칩을 지나는 횡방향의 중심축과 교차하는 경사진 한쌍의 측변들을 포함하는 것을 특징으로 하는 측면 발광 다이오드 패키지.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 개구부의 상부면은 사다리꼴 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 측면 발광다이오드 패키지.
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

   상기 패키지 몸체는 긴 길이의 직선변과, 그 직선변보다 작은 길이의 직선변을 포함하고,

   상기 개구부의 바닥면에 위치한 제 1 및 제 2 리드프레임은 상기 개구부로부터 상기 직선변으로 연장된 것을 특징으로 하는 측면 발광 다이오드 패키지.

Images