KR20100135355A - 엘이디 패키지 및 엘이디 패키지 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 엘이디 패키지에 관한 것으로, 그 구성은, 기판과, 상기 기판에 실장되어 상면으로 광을 발산하는 엘이디칩과, 상기 엘이디칩을 보호하는 투명수지; 그리고, 상기 투명수지 중 상기 엘이디칩의 상방에 상기 엘이디칩의 상면의 크기보다 상대적으로 큰 면적으로 도포되는 형광물질을 포함하여 구성될 수 있다.

엘이디칩, 형광물질

Description

엘이디 패키지 및 엘이디 패키지 제조방법{A LED Package and A LED package Manufacturing Method}

본 발명은 엘이디 패키지 및 엘이디 패키지 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 발광효율이 높고 대량생산이 가능한 엘이디 패키지 및 엘이디 패키지 제조방법에 관한 것이다.

현재, 엘이디 패키지는 그 적용분야가 지속적으로 확대되고 있다. 디스플레이 소자를 비롯한 각종 기기의 백 라이트용 소자나 형광등과 같은 전기 기기용소자뿐만 아니라 많은 종류의 신호 소자에도 엘이디 소자 특히 백색 엘이디 소자가 사용되고 있다.

상기 백색 엘이디 소자는, 청색 또는 자외선 엘이디칩에서 방출되는 광을 형광물질에 의해 더 긴 파장으로 변환함으로써 백색광을 나타내도록 하는 소자이다. 즉, 상기 엘이디 소자에서 방출되는 광을 형광물질에 의해 긴 파장으로 변환시키고, 파장이 변화되지 않은 나머지 광들과 결합하여 결과적으로 백색광으로 만들어 내는 것이다.

그러나, 상기한 바와 같은 종래 기술에서는 다음과 같은 문제점이 있다.

엘이디칩(2)의 상면으로 광의 90%이상이 방출되는 경우, 도 1에 도시된 바와 같이 형광물질(4)을 도포하게 되면, 엘이디칩에서 발생되는 광의 일부는 외부로 방출되지 않고 비방사(non-radiative)로 인하여 열로 변환되어 소멸되기 때문에 양자효율이 떨어지고, 그 열로 인한 내구성이 떨어지는 문제점이 발생한다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 엘이디칩에는 형광물질이 도포되지 않는 엘이디 패키지 및 엘이디 패키지 제조방법을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 엘이디칩이 발광하면서 발생되는 열이 외부로 안정적으로 발산되는 엘이디 패키지 및 엘이디 패키지 제조방법을 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은, 기판과, 상기 기판에 실장되어 상면으로 광을 발산하는 엘이디칩과, 상기 엘이디칩을 보호하는 투명수지; 그리고, 상기 투명수지 중 상기 엘이디칩의 상방에 상기 엘이디칩의 상면의 크기보다 상대적으로 큰 면적으로 도포되는 형광물질을 포함하여 구성될 수 있다.

상기 투명수지의 상면은 평면으로 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 형광물질은, 상기 엘이디칩의 상면의 중앙에 대응되는 부분이 상기 형광물질의 가장자리 보다 상대적으로 두껍게 도포되는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 엘이디칩의 주변에는 상방으로 갈수록 그 단면이 커지도록 구성되는 반사부가 더 마련되는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 의한 엘이디 패키지 및 엘이디 패키지 제조방법에서는 다음과 같은 효과가 있다.

형광물질이 엘이디칩의 표면에는 도포되지 않아 엘이디칩의 상면에 발산되는 광이 이격된 형광물질을 통하여 배출되므로 발광효율이 높아지는 효과가 있다.

그리고, 형광물질이 엘이디칩에는 전혀 도포되지 않아 엘이디칩에서 열의 발생이 줄어들고, 발생되는 열이 안정적으로 외부로 발산되므로 엘이디가 안정적으로 작동하여 내구성이 높아지는 효과가 있다.

그리고, 형광물질이 엘이디칩과 이격되어 있어, 엘이디칩에서 발생하는 열에 의해 형광물질이 변형되는 열화현상이 방지되는 효과가 있다.

이하 본 발명에 의한 엘이디 패키지 및 엘이디 패키지 제조방법의 바람직한 실시예가 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

먼저, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 엘이디 패키지의 구성을 살펴보면, 기판(10)과, 상기 기판(10)에 실장되어 상면으로 광을 발산하는 엘이디칩(20)과, 상기 엘이디칩(20)을 보호하는 투명수지(30)와, 상기 투명수지(30) 중 상기 엘이디칩(20)의 상방에 상기 엘이디칩(20)의 상면의 크기보다 상대적으로 큰 면적으로 도포되어 상기 엘이디칩(20)의 상면에서 발생되는 빛의 파장을 변환하도록 하는 형광물질(40)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

먼저, 엘이디 패키지에는 기판(10)이 마련된다. 상기 기판(10)은 예를 들면, 리드프레임이 삽입된 인쇄회기판으로 구성될 수도 있다. 물론, 상기 기판(10)은 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 반사부(50)로 구성될 수 있다.

상기 반사부(50)는, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 아래에서 설명될 엘이디칩(20)의 상면에서 발생되는 광이 아래방향 또는 측면방향으로 반사될 때 이를 전방 즉 상방으로 집중되도록 가이드 하는 역할을 한다.

그리고, 엘이디 패키지에는 엘이디칩(20)이 마련된다. 상기 엘이디칩(20)은 외부에서 전류가 인가되면, 상방으로 발광하여 빛을 생산하는 역할을 한다.

상기 엘이디칩(20)은 여러가지로 구성될 수 있으며, 예를 들면, 와이어가 하나인 경우, 와이어가 두개인 경우 및 와이어가 없는 경우를 들 수 있다.

그리고, 상기 엘이디칩(20)을 보호하는 투명수지(30)가 마련된다. 상기 투명수지(30)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 엘이디칩(20)을 커버하여, 상기 엘이디칩(20)을 보호함과 아울러, 투명재질로 구성되어, 상기 엘이디칩(20)에서 발생되는 광을 투과시키는 역할을 한다. 상기 투명수지(30)는 여러가지 수지로 구성될 수 있으며, 예를 들면 에폭시로 구성될 수 있다.

상기 투명수지(30)는 상기 엘이디칩(20)을 커버할 때, 여러가지 형상으로 형성될 수 있으며, 예를 들면, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상면이 평면으로 구성될 수 있다.

그리고, 엘이디 패키지에는 형광물질(40)이 마련된다. 상기 형광물질(40)은 상기 엘이디칩(20)에서 발산되는 광을 사용자가 원하는 광으로 변환시키는 역할을 한다.

즉, 상기 엘이디칩(20)의 상면에서 발생되는 광은 상기 형광물질(40)과 접촉 하면서 다른 파장을 가진 광으로 변환하게 된다. 예를 들면, 상기 엘이디칩(20)이 청색엘이디칩이면, 상기 형광물질(40)이 상기 엘이디칩(20)에서 발생되는 광을 보다 긴 파장으로 변환시켜, 백색광으로 나타나게 된다.

상기 형광물질(40)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 엘이디칩(20)의 상면의 면적보다 상대적으로 큰 면적으로 상기 엘이디칩(20)의 상방에 도포될 수 있다. 이는 상기 엘이디칩(20)에서 발생되는 광은 상기 엘이디칩(20)의 상면을 통하여 발산되므로, 모든 광들이 색변화되도록 하기 위함이다.

또한, 상기 형광물질(40)은 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 엘이디칩(20)의 상면의 중앙에 대응되는 부분의 형광물질(40)이 상기 형광물질(40)의 가장자리 보다 상대적으로 두껍게 도포되도록 할 수 있다. 이는 상기 엘이디칩(20)의 상면의 중앙부분에서 수직으로 발산되는 광의 양이 최대로 많은 것을 고려한 것이다.

그리고, 상기 형광물질(40)의 상면은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 거칠게 형성할 수 있다. 상기 형광물질(40)의 상면을 거칠게 형성하는 것은 상기 형광물질(40)을 통과하는 광이 산란되도록 하기 위함이다.

이하, 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 엘이디 패키지 및 엘이디 패키지의 제조방법의 작용을 상세하게 설명한다.

먼저, 엘이디 패키지의 작용을 살펴보면, 본 발명에 의한 엘이디 패키지의 제 1실시예인. 도 2에 도시된 바의 엘이디 패키지에 따르면, 엘이디칩(20)에서 발생된 광은 상기 엘이디칩(20)의 상면을 통해 발산된다.

상기 엘이디칩(20)의 상면을 통해 발산되는 광은 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 형광물질(40)을 통과하면서, 백색광으로 변환되어, 외부로 방출된다.

또한, 엘이디 패키지의 제 2실시예인, 도 4에 도시된 바의 엘이디 패키지에 따르면, 엘이디칩(20)에서 발생된 광은 상기 엘이디칩(20)의 상면을 통해 발산된다.

상기 엘이디칩(20)의 상면을 통해 발산되는 광은 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 형광물질(40)과 접촉하면서, 백색광으로 변환된다. 이 중 외부로 대부분 방출되지만, 일부는 반사부(50) 방향으로 반사된다.

상기 반사부(50) 방향으로 반사된 광들은 다시 상기 반사부(50)에 접촉되면서 반사되어, 상기 엘이디칩(20)의 상방으로 방출된다. 이상과 같은 방식으로 엘이디칩(20)의 상면에서 발생된 광들이 손실없이 대부분 상기 엘이디칩(20)의 상방으로 백색광으로 변환되어 방출된다.

그리고, 본 발명에 의한 엘이디 패키지를 제조하는 과정을 설명하면, 도 6에 도시된 바와 같이, 먼저, 기판(10)에 다수개의 엘이디칩(20)을 실장한다. 그리고, 상기 엘이디칩(20)의 실장된 기판에 투명수지(30)를 도포한다.

상기 투명수지(30)를 도포한 후, 상기 엘이디칩(20)의 상면에 대응되는 상방에 상기 엘이디칩(20)의 상면보다 상대적으로 큰 넓이로 형광물질(40)을 각각 도포한다.

그리고, 각각의 엘이디 패키지를 절단한다. 물론, 상기 형광물질(40)은 스티커 형식으로 부착할 수도 있고, 글래스-세라믹형광물질로 도포할 수도 있다.

그리고, 본 발명에 의한 엘이디 패키지의 제 2실시예를 제조하는 과정을 설 명하면, 도 7에 도시된 바와 같이, 기판(10)에 각각의 반사부(50)에 엘이디칩(20)을 실장한다. 그리고, 상기 반사부(50)가 실장된 기판(10)에 투명수지(30)를 도포한다.

상기 투명수지(30)를 도포한 후, 상기 엘이디칩(20)의 상면에 대응되는 상방에 상기 엘이디칩(20)의 상면보다 상대적으로 큰 넓이로 형광물질(40)을 각각 도포한다.

본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.

도 1은 종래 기술에 의한 엘이디 패키지의 구성을 보인 측면도.

도 2는 본 발명에 의한 엘이디 패키지의 제 1실시예의 구조를 보인 측면도.

도 3은 도 2의 엘이디 패키지에서 형광물질의 다른 실시예를 보인 측면도.

도 4a 및 도 4b는 본 발명에 의한 엘이디 패키지의 제 2실시예의 구조를 보인 측면도

도 5는 도 4a 및 도 4b의 엘이디 패키지의 다른 구조를 보인 측면도.

도 6은 도 2의 엘이디 패키지의 대량생산의 과정을 보인 측면도.

도 7은 도 4a 및 도 4b의 엘이디 패키지의 대량생산의 과정을 보인 측면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

Claims (1)

1. 기판;

   상기 기판에 실장되어 상면으로 광을 발산하는 엘이디칩;

   상기 엘이디칩을 보호하는 투명수지; 그리고,

   상기 투명수지 중 상기 엘이디칩의 상방에 상기 엘이디칩의 상면의 크기보다 상대적으로 큰 면적으로 도포되는 형광물질;를 포함하여 구성되는 엘이디 패키지.

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