KR20120013824A - 발광 소자 패키지 및 조명 시스템 - Google Patents
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Abstract
실시예에 따른 발광 소자 패키지는 캐비티를 포함하는 몸체; 상기 몸체에 형성되는 방열부; 상기 방열부 위에 형성되는 발광 소자; 및 상기 발광 소자와 전기적으로 연결되는 적어도 하나 이상의 제1 및 제2 리드 프레임을 포함하는 리드 프레임;을 포함하고, 상기 방열부는 상기 캐비티를 형성하는 상기 몸체의 내측면의 적어도 일부 영역과 상기 몸체의 상면의 적어도 일부 영역에 형성된다.
Description
본 발명은 발광 소자 패키지 및 조명 시스템에 관한 것이다.
Ⅲ-Ⅴ족 도전형 반도체(group Ⅲ-Ⅴ nitride semiconductor)는 물리적, 화학적 특성으로 인해 발광 다이오드(LED) 또는 레이저 다이오드(LD) 등의 발광 소자의 핵심 소재로 각광을 받고 있다. Ⅲ-Ⅴ족 도전형 반도체는 통상 InxAlyGa1 -x- yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 물질로 이루어져 있다.
발광 다이오드(Light Emitting Diode: LED)는 화합물 반도체의 특성을 이용하여 전기를 적외선 또는 빛으로 변환시켜서 신호를 주고 받거나, 광원으로 사용되는 반도체 소자의 일종이다.
이러한 도전형 반도체 재료를 이용한 LED 혹은 LD의 광을 얻기 위한 발광 소자에 많이 사용되고 있으며, 핸드폰의 키패드 발광부, 전광판, 조명 장치 등 각종 제품의 광원으로 응용되고 있다.
실시예는 새로운 구조를 갖는 발광 소자 패키지 및 조명 시스템을 제공한다.
실시예는 방열 효율이 개선된 발광 소자 패키지 및 조명 시스템을 제공한다.
실시예에 따른 발광 소자 패키지는 캐비티를 포함하는 몸체; 상기 몸체에 형성되는 방열부; 상기 방열부 위에 형성되는 발광 소자; 및 상기 발광 소자와 전기적으로 연결되는 적어도 하나 이상의 제1 및 제2 리드 프레임을 포함하는 리드 프레임;을 포함하고, 상기 방열부는 상기 캐비티를 형성하는 상기 몸체의 내측면의 적어도 일부 영역과 상기 몸체의 상면의 적어도 일부 영역에 형성된다.
실시예에 따른 조명 시스템은 조명 시스템에 있어서, 상기 조명 시스템은 기판과, 상기 기판 상에 설치된 발광 소자 패키지를 포함하는 발광 모듈을 포함하고, 상기 발광 소자 패키지는 캐비티를 포함하는 몸체; 상기 몸체에 형성되는 방열부; 상기 방열부 위에 형성되는 발광 소자; 및 상기 발광 소자와 전기적으로 연결되는 적어도 하나 이상의 제1 및 제2 리드 프레임을 포함하는 리드 프레임;을 포함하고, 상기 방열부는 상기 캐비티를 형성하는 상기 몸체의 내측면의 적어도 일부 영역과 상기 몸체의 상면의 적어도 일부 영역에 형성된다.
실시예는 새로운 구조를 갖는 발광 소자 패키지 및 조명 시스템을 제공한다.
실시예는 방열 효율이 개선된 발광 소자 패키지 및 조명 시스템을 제공한다.
도 1은 실시예에 따른 발광 소자 패키지를 도시한 사시도
도 2는 도 1에서 A-A'를 따라서 절단한 단면을 도시한 단면도
도 3은 실시예에 따른 발광 소자 패키지를 도시한 단면도
도 4는 또 다른 실시예에 따른 발광 소자 패키지를 도시한 사시도
도 5는 실시예들에 따른 발광 소자 패키지를 포함하는 백라이트 유닛을 도시하는 도면
도 6은 실시예들에 따른 발광 소자 패키지를 포함하는 조명 유닛의 사시도.
도 2는 도 1에서 A-A'를 따라서 절단한 단면을 도시한 단면도
도 3은 실시예에 따른 발광 소자 패키지를 도시한 단면도
도 4는 또 다른 실시예에 따른 발광 소자 패키지를 도시한 사시도
도 5는 실시예들에 따른 발광 소자 패키지를 포함하는 백라이트 유닛을 도시하는 도면
도 6은 실시예들에 따른 발광 소자 패키지를 포함하는 조명 유닛의 사시도.
실시예의 설명에 있어서, 각 프레임, 층, 와이어, 부, 칩 또는 전극 등이 각 프레임, 층, 와이어, 부, 칩 또는 전극 등의 "상(on)"에 또는 "아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상(on)"과 "아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 구성요소를 개재하여(indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 구성요소의 상 또는 하부에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다. 도면에서의 각 구성요소들의 크기는 설명을 위하여 과장될 수 있으며, 실제로 적용되는 크기를 의미하는 것은 아니다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예에 따른 발광 소자 패키지 및 조명 시스템에 대해 설명한다.
도 1 및 도2를 참조하면, 실시예에 따른 발광다이오드 패키지는 몸체(100), 리드 프레임(205) 및 발광 소자(400)를 포함한다.
상기 몸체(100)는 상기 리드 프레임(205)과 결합되어 상기 리드 프레임(205)을 지지한다. 상기 몸체(100)는 상기 리드 프레임(205)과 일체로 사출 성형으로 형성될 수도 있다.
상기 몸체(100)는 높은 반사율을 갖는 물질로 형성될 수 있고, 예를 들어, 폴리프탈아미드(polyphthal amide, PPA), 액정고분자(liquid crystal polymer, LCP), 폴리아미드9T(polyamid9T, PA9T) 등과 같은 수지, 금속, 감광성 유리(photo sensitive glass), 사파이어(Al2O3), 세라믹, 인쇄회로기판(PCB) 등을 포함할 수 있다.
상기 몸체(100)는 발광 소자 패키지의 용도 및 설계에 따라 다양한 형상을 가질 수 있다. 일례로, 상기 몸체(100)의 평면 형상은 사각형, 원형 등의 다양한 형상을 가질 수 있다.
상기 몸체(100)에는 상부가 개방되는 캐비티(110)가 형성될 수 있고 상기 캐비티(110)에는 상기 발광 소자(400)를 보호하기 위한 투명 수지층이 배치될 수 있다. 상기 투명 수지층에는 형광체가 포함될 수도 있다.
도면에서는 상기 캐비티(110)의 평면 형상을 직사각형 형상으로 도시하였으나, 원 형상, 다각 형상 또는 타원 형상 등과 같은 다양한 평면 형상으로 형성될 수도 있다.
상기 캐비티(110)의 둘레면은 그 바닥면에 대해 수직하거나, 외측(또는 내측)으로 소정의 각도(θ1)로 경사지게 형성될 수 있다. 상기 캐비티(110)가 경사진 측면을 가지는 경우에 상기 캐비티(110)를 형성하는 몸체(100)의 측면(105)과 바닥면이 이루는 각도(θ1)는 100도 내지 170도 일 수 있다. 이때, 각도(θ1)를 120도 이상으로 하여, 발광 소자(400)로부터 방출되는 광이 잘 반사되도록 할 수 있다.
상기 몸체(100)에는 리드 프레임(205)이 배치될 수 있고 상기 리드 프레임(205)은 방열부(210), 복수의 제1 리드 프레임(220) 및 복수의 제2 리드 프레임(230)을 포함할 수 있다. 상기 방열부(210)를 중심으로 대칭되도록 상기 복수의 제1 리드 프레임(220)은 제1a 리드 프레임(220a) 및 제1b 리드 프레임(220b)을 포함할 수 있고, 상기 복수의 제2 리드 프레임(230)은 제2a 리드 프레임(230a) 및 제2b 리드 프레임(230b)을 포함할 수 있다.
상기 방열부(210)는 상기 캐비티(110)를 형성하는 상기 몸체(100)의 내측면(102) 및 상면(101)의 적어도 일부 영역에 형성될 수 있다. 즉, 반사컵 형상으로 형성되는 상기 방열부(210)는 상기 몸체(100)의 상면(101)까지 연장되어 형성될 수 있고, 상기 몸체(100)의 상면(101)을 전부 커버하거나 또는 일부를 커버하도록 형성할 수 있다.
상기 4개의 리드 프레임(220a,220b,230a,230b)은 대칭 구조로 형성될 수 있고 상기 4개의 리드 프레임(220a,220b,230a,230b) 중 적어도 하나는 와이어(500)가 연결될 수 있다. 상기 와이어(500)는 금으로 형성될 수 있다. 상기 4개의 리드 프레임(220a,220b,230a,230b) 중 와이어(500)가 연결되지 않는 리드 프레임은 대칭 구조를 위하여 배치될 수 있다.
상기 와이어(500)는 금으로 형성될 수 있고 상기 발광 소자(400)를 중심으로 대칭 방향으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 발광 소자(400)로부터 제1b 리드 프레임(220b) 및 제2a 리드 프레임(230a)에 연결될 수 있고 제1a 리드 프레임(220a) 및 제2b 리드 프레임(230b)에 연결될 수도 있다.
본 실시예에서 복수의 제1 리드 프레임(220) 및 복수의 제2 리드 프레임(230)은 좌우로 각각 2개씩 배치되었으나 대칭되는 구성으로 각각 1개씩 배치될 수 있고 3개 이상 배치될 수도 있다.
상기 방열부(210)와 복수의 제1 리드 프레임(220) 및 복수의 제2 리드 프레임(230)의 간격은 모두 동일한 값을 같도록 형성하여 대칭구조로 배치될 수 있다. 상기 방열부(210)와 복수의 제1 리드 프레임(220) 및 복수의 제2 리드 프레임(230)의 간격은 0.1 내지 0.15um의 범위로 형성될 수 있다.
도 2는 도 1에서 A-A'를 따라서 절단한 단면을 도시한 단면도이다. 도시된 바와 같이, 상기 방열부(210)는 상기 캐비티(110)를 형성하는 상기 몸체(100)의 내측면(102)에 형성될 수 있고 상기 몸체(100)의 상면(101)의 적어도 일부를 덮도록 형성될 수 있다. 상기 방열부(210)는 상기 각도(θ1)에 따라 측면이 수직 또는 경사진 반사컵 형상으로 형성될 수 있다. 상기 방열부(210)가 상기 몸체(100)의 내측면(102)과 상면(101)의 적어도 일부 영역에 형성되어 방열 표면적이 증가하므로, 상기 발광 소자(400)에서 발생하는 열이 효과적으로 외부로 방출될 수 있다.
그리고 상기 몸체(100)의 상면(101)에 형성되는 상기 방열부(210)의 표면이 요철구조로 형성되는 경우, 상기 몸체(100)와의 접착 강도를 향상시킬 수 있다.
상기 복수의 제 1,2 리드 프레임(220,230)은 상기 몸체(100) 내측에 배치되며, 상기 복수의 제 1,2 리드 프레임(220,230)의 일부는 상기 몸체(100)의 외부로 노출될 수 있다. 또한, 상기 복수의 제 1,2 리드 프레임(220,230)의 일부는 상기 캐비티(110) 내측에 노출될 수 있다.
상기 방열부(210) 및 복수의 제 1,2 리드 프레임(220,230)의 두께는 0.1 내지 0.4mm의 범위로 형성될 수 있다. 또한 상기 방열부(210) 및 복수의 제 1,2 리드 프레임(220,230)의 두께는 모두 동일하게 형성될 수 있고 상기 방열부(210)의 두께가 상기 복수의 제 1,2 리드 프레임(220,230)의 두께보다 얇게 형성될 수 있다.
상기 방열부(210)는 열 전도성이 좋은 물질로 형성될 수 있고 예를 들어, 티타늄(Ti), 구리(Cu), 니켈(Ni), 금(Au), 크롬(Cr), 탄탈늄(Ta), 백금(Pt), 주석(Sn) 또는 은(Ag) 중 적어도 하나를 포함하여 형성될 수 있다.
상기 방열부(210) 위에는 상기 발광 소자(400)가 배치될 수 있다. 상기 방열부(210)는 상기 발광 소자(400)와 직접 접촉할 수 있고 상기 발광 소자(400)로부터 발생되는 열을 방출할 수 있다.
상기 발광 소자(400)는 GaAs 계열, AlGaAs 계열, GaN 계열, InGaN 계열 및 InGaAlP 계열 등의 화합물 반도체로서, 칩 형태로 탑재될 수 있다.
상기 발광 소자(400)는 제 1 도전형 반도체층, 제 2 도전형 반도체층, 활성층 및 전극을 포함할 수 있다.
상기 제1 도전형 반도체층은 제1 도전형 도펀트가 도핑된 Ⅲ-Ⅴ족 원소의 화합물 반도체로 화학식은 InxAlyGa1 -x- yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)이고, 예를 들어, GaN, AlN, AlGaN, InGaN, InN, InAlGaN, AlInN, AlGaAs, GaP, GaAs, GaAsP, AlGaInP 등에서 선택될 수 있다. 상기 제1 도전형 반도체층이 N형 반도체층인 경우, 상기 제1 도전형 도펀트는 Si, Ge, Sn, Se, Te 등과 같은 N형 도펀트를 포함한다. 상기 제1 도전형 반도체층은 단층 또는 다층으로 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 제2 도전형 반도체층은 제2 도전형 도펀트가 도핑된 Ⅲ-Ⅴ족 원소의 화합물 반도체로 화학식은 InxAlyGa1 -x- yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤≤)이고, 예컨대, GaN, AlN, AlGaN, InGaN, InN, InAlGaN, AlInN, AlGaAs, GaP, GaAs, GaAsP, AlGaInP 등에서 선택될 수 있다. 상기 제2 도전형 반도체층이 P형 반도체층인 경우, 상기 제2 도전형 도펀트는 Mg, Zn 등과 같은 P형 도펀트를 포함할 수 있다.
상기 활성층은 상기 제1 도전형 반도체층과 제2 도전형 반도체층 사이에 형성되며, 단일 양자 우물 구조, 다중 양자 우물 구조(MQW), 양자점 구조 또는 양자선 구조 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 상기 활성층은 Ⅲ-Ⅴ족 원소의 화합물 반도체 재료를 이용하여 우물층과 장벽층의 주기, 예를 들면 InGaN 우물층/GaN 장벽층 또는 InGaN 우물층/AlGaN 장벽층의 주기로 형성될 수 있다.
상기 활성층의 위 또는/및 아래에는 도전형 클래드층이 형성될 수도 있으며, 상기 도전형 클래드층은 AlGaN계 반도체로 형성될 수 있다.
한편, 상기 제2 도전형 반도체층 아래에 제1 도전형 반도체층이 형성될 수 있다. 또한 상기 제1 도전형 반도체층이 P형 반도체층이고, 상기 제2 도전형 반도체층이 N형 반도체층으로 구현될 수도 있다. 이에 따라 상기 발광 구조층은 N-P 접합, P-N 접합, N-P-N 접합 및 P-N-P 접합 구조 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 발광 소자(400)는 상기 제1,2 도전형 반도체층으로부터 제공되는 전자 및 정공이 상기 활성층에서 재결합(Recombination)됨으로써 빛을 생성할 수 있다.
발광 소자 패키지가 고휘도를 필요로 하는 분야에서 활용되어 소모전력이 증가함에 따라 상기 발광 소자(400)에서는 다량의 열이 발생하게 되고, 이와 같이 발생하는 고열을 외부에 효과적으로 방출시키지 못하게 되면 상기 발광 소자(400)의 특성이 변화되거나 수명이 단축되는 등 소자의 신뢰성에 문제가 발생할 수 있다.
상기와 같은 열 방출문제를 개선하기 위하여 상기 방열부(210)를 상기 몸체(100)의 내측면(102) 및 상면(101)의 일부 영역에 형성하여 방열면적을 증가시킴으로써 상기 발광 소자(400)에서 발생하는 열을 효과적으로 방출할 수 있다.
도 3은 실시예에 따른 발광 소자 패키지를 도시한 단면도이다. 도 1의 절단면인 A-A'와 수직한 방향으로 절단한 단면을 도시한 단면도이다.
도시된 바와 같이, 상기 발광 소자(400)의 상면과 상기 제 1,2 리드 프레임(220,230)의 상면이 동일 선상에 형성되어 높이차이로 인한 와이어(500)의 분리, 뒤틀림 등을 방지할 수 있다. 상기 방열부(210) 및 제 1,2 리드 프레임(220,230)의 두께는 0.1 내지 0.4mm의 범위로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 방열부(210)는 0.1mm 내지 0.2mm의 두께로 형성되고 상기 제 1,2 리드 프레임(220,230)은 0.2mm 내지 0.3mm의 두께로 형성될 수 있다. 상기 방열부(210) 및 제 1,2 리드 프레임(220,230)의 상면이 동일 선상에 형성되어 높이차이로 인한 상기 와이어(500)의 분리, 뒤틀림 등을 방지할 수 있고, 하면이 동일 선상에 형성되므로 기판(미도시)과의 접착력이 향상될 수 있으며, 방열이 효과적으로 이루어질 수 있다.
도 4는 또 다른 실시예에 따른 발광 소자 패키지의 사시도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 발광 소자(400)가 배치되는 상기 방열부(210)는 평면이 오목부(214)를 갖도록 형성될 수 있고 상기 방열부(210) 및 제1,2 리드 프레임(220, 230)은 상기 와이어(500)에 의해 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 상기 방열부(210)에서 상기 발광 소자(400)가 실장되는 영역에 대응하는 가운데 영역의 폭(217)보다 상기 발광 소자(400)가 실장되지 않는 영역에 대응하는 외곽영역의 제1 및 제2 폭(216, 218)이 넓게 형성되어 상기 방열부(210)가 오목부(214)를 형성할 수 있고, 반대로 상기 발광 소자(400)가 실장되는 영역에 대응하는 가운데 영역의 폭(217)이 외곽영역의 제1 및 제2 폭(216, 218)보다 넓게 형성되어 상기 방열부(210)가 볼록부를 형성할 수도 있다.
그리고 본 실시예에서는 상기 방열부(210)에서 상기 발광 소자(400)가 배치되는 영역에 대응하여 가로의 길이가 증감하는 경우가 예시되어 있으나 세로의 경우에도 마찬가지로 적용될 수 있다.
상기와 같이 발광 소자(400)가 실장되는 영역에 대응하는 방열부(210)의 가운데 영역의 폭(217)과 상기 발광 소자(400)가 실장되지 않는 영역에 대응하는 외곽영역의 제1 및 제2 폭(216, 218)의 너비가 다르게 형성되므로, 상기 방열부(210)의 측면의 면적이 증가하여 상기 발광 소자(400)로부터 발생하는 열이 효과적으로 방출될 수 있다.
도 5는 실시예에 따른 발광 소자 패키지를 사용한 백라이트 유닛을 도시하는 도면이다. 다만, 도 5의 백라이트 유닛(1100)은 조명 시스템의 한 예이며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
도 5를 참조하면, 상기 백라이트 유닛(1100)은 바텀 프레임(1140)과, 상기 바텀 프레임(1140) 내에 배치된 광가이드 부재(1120)와, 상기 광가이드 부재(1120)의 적어도 일 측면 또는 하면에 배치된 발광 모듈(1110)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 광가이드 부재(1120) 아래에는 반사시트(1130)가 배치될 수 있다.
상기 바텀 프레임(1140)은 상기 광가이드 부재(1120), 상기 발광 모듈(1110) 및 상기 반사시트(1130)가 수납될 수 있도록 상면이 개구된 박스(box) 형성으로 형성될 수 있으며, 금속 재질 또는 수지 재질로 형성될 수 있으나 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 발광 모듈(1110)은 기판과, 상기 기판에 탑재된 복수개의 실시예들에 따른 발광 소자 패키지를 포함할 수 있다. 상기 복수개의 발광 소자 패키지는 상기 광가이드 부재(1120)에 빛을 제공할 수 있다.
도시된 것처럼, 상기 발광 모듈(1110)은 상기 바텀 프레임(1140)의 내측면들 중 적어도 어느 하나에 배치될 수 있으며, 이에 따라 상기 광가이드 부재(1120)의 적어도 하나의 측면을 향해 빛을 제공할 수 있다.
다만, 상기 발광 모듈(1110)은 상기 바텀 프레임(1140)의 아래에 배치되어, 상기 광가이드 부재(1120)의 밑면을 향해 빛을 제공할 수도 있으며, 이는 상기 백라이트 유닛(1100)의 설계에 따라 다양하게 변형 가능하므로 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 광가이드 부재(1120)는 상기 바텀 프레임(1140) 내에 배치될 수 있다. 상기 광가이드 부재(1120)는 상기 발광 모듈(1110)로부터 제공받은 빛을 면광원화 하여, 표시 패널(미도시)로 가이드할 수 있다.
상기 광가이드 부재(1120)는 예를 들어, 도광판(LGP, Light Guide Panel) 일 수 있다. 상기 도광판은 예를 들어 PMMA(polymethyl metaacrylate)와 같은 아크릴 수지 계열, PET(polyethylene terephthlate), PC(poly carbonate), COC 및 PEN(polyethylene naphthalate) 수지 중 하나로 형성될 수 있다.
상기 광가이드 부재(1120)의 상측에는 광학 시트(1150)가 배치될 수도 있다.
상기 광학 시트(1150)는 예를 들어 확산 시트, 집광 시트, 휘도상승 시트, 및 형광 시트 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 광학 시트(1150)는 상기 확산 시트, 집광 시트, 휘도상승 시트 및 형광 시트가 적층되어 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 확산 시트(1150)는 상기 발광 모듈(1110)에서 출사된 광을 고르게 확산시켜주고, 상기 확산된 광은 상기 집광 시트에 의해 표시 패널(미도시)로 집광될 수 있다. 이때 상기 집광 시트로부터 출사되는 광은 랜덤하게 편광된 광인데, 상기 휘도상승 시트는 상기 집광 시트로부터 출사된 광의 편광도를 증가시킬 수 있다. 상기 집광 시트는 예를 들어, 수평 또는/및 수직 프리즘 시트일 수 있다. 또한, 상기 휘도상승 시트는 예를 들어, 조도 강화 필름(Dual Brightness Enhancement film)일 수 있다. 또한, 상기 형광 시트는 형광체가 포함된 투광성 플레이트 또는 필름이 될 수도 있다.
상기 광가이드 부재(1120)의 아래에는 상기 반사시트(1130)가 배치될 수 있다. 상기 반사시트(1130)는 상기 광가이드 부재(1120)의 하면을 통해 방출되는 빛을 상기 광가이드 부재(1120)의 출사면을 향해 반사할 수 있다.
상기 반사시트(1130)는 반사율이 좋은 수지 재질, 예를 들어, PET, PC, PVC 레진 등으로 형성될 수 있으나, 이에 대해 한정하지는 않는다.
도 6은 실시예들에 따른 발광 소자 패키지를 사용한 조명 유닛의 사시도이다. 다만, 도 6의 조명 유닛(1200)은 조명 시스템의 한 예이며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
도 6을 참조하면, 상기 조명 유닛(1200)은 케이스 몸체(1210)와, 상기 케이스 몸체(1210)에 설치된 발광 모듈(1230)과, 상기 케이스 몸체(1210)에 설치되며 외부 전원으로부터 전원을 제공받는 연결 단자(1220)를 포함할 수 있다.
상기 케이스 몸체(1210)는 방열 특성이 양호한 재질로 형성되는 것이 바람직하며, 예를 들어 금속 재질 또는 수지 재질로 형성될 수 있다.
상기 발광 모듈(1230)은 기판(300)과, 상기 기판(300)에 탑재되는 적어도 하나의 실시예에 따른 발광 소자 패키지(200)를 포함할 수 있다.
상기 기판(300)은 절연체에 회로 패턴이 인쇄된 것일 수 있으며, 예를 들어, 일반 인쇄회로기판(PCB: Printed Circuit Board), 메탈 코아(Metal Core) PCB, 연성(Flexible) PCB, 세라믹 PCB 등을 포함할 수 있다.
또한, 상기 기판(300)은 빛을 효율적으로 반사하는 재질로 형성되거나, 표면이 빛이 효율적으로 반사되는 컬러, 예를 들어 백색, 은색 등으로 형성될 수 있다.
상기 기판(300) 상에는 상기 적어도 하나의 실시예에 따른 발광 소자 패키지(200)가 탑재될 수 있다. 상기 발광 소자 패키지(200)는 각각 적어도 하나의 발광 다이오드(LED: Light Emitting Diode)를 포함할 수 있다. 상기 발광 다이오드는 적색, 녹색, 청색 또는 백색의 유색 빛을 각각 발광하는 유색 발광 다이오드 및 자외선(UV, UltraViolet)을 발광하는 UV 발광 다이오드를 포함할 수 있다.
상기 발광 모듈(1230)은 색감 및 휘도를 얻기 위해 다양한 발광 다이오드의 조합을 가지도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 고 연색성(CRI)을 확보하기 위해 백색 발광 다이오드, 적색 발광 다이오드 및 녹색 발광 다이오드를 조합하여 배치할 수 있다. 또한, 상기 발광 모듈(1230)에서 방출되는 광의 진행 경로 상에는 형광 시트가 더 배치될 수 있으며, 상기 형광 시트는 상기 발광 모듈(1230)에서 방출되는 광의 파장을 변화시킨다. 예를 들어, 상기 발광 모듈(1230)에서 방출되는 광이 청색 파장대를 갖는 경우 상기 형광 시트에는 황색 형광체가 포함될 수 있으며, 상기 발광 모듈(1230)에서 방출된 광은 상기 형광 시트를 지나 최종적으로 백색광으로 보여지게 된다.
상기 연결 단자(1220)는 상기 발광 모듈(1230)와 전기적으로 연결되어 전원을 공급할 수 있다. 도 6에 도시된 것에 따르면, 상기 연결 단자(1220)는 소켓 방식으로 외부 전원에 돌려 끼워져 결합되지만, 이에 대해 한정하지는 않는다. 예를 들어, 상기 연결 단자(1220)는 핀(pin) 형태로 형성되어 외부 전원에 삽입되거나, 배선에 의해 외부 전원에 연결될 수도 있는 것이다.
상술한 바와 같은 조명 시스템은 상기 발광 모듈에서 방출되는 광의 진행 경로 상에 광가이드 부재, 확산 시트, 집광 시트, 휘도상승 시트 및 형광 시트 중 적어도 어느 하나가 배치되어, 원하는 광학적 효과를 얻을 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 실시예들에 따른 조명 시스템은 실시예들에 따른 발광 소자 패키지를 포함함으로써 신뢰성이 향상될 수 있다.
이상에서 실시예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
또한, 이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
Claims (9)
- 캐비티를 포함하는 몸체;
상기 몸체에 형성되는 방열부;
상기 방열부 위에 형성되는 발광 소자; 및
상기 발광 소자와 전기적으로 연결되는 적어도 하나 이상의 제1 및 제2 리드 프레임을 포함하는 리드 프레임;을 포함하고,
상기 방열부는 상기 캐비티를 형성하는 상기 몸체의 내측면의 적어도 일부 영역과 상기 몸체의 상면의 적어도 일부 영역에 형성되는 발광 소자 패키지. - 제1항에 있어서,
상기 방열부와 제1 리드 프레임 사이의 간격은 상기 방열부와 제2 리드 프레임 사이의 간격과 동일한 발광 소자 패키지. - 제1항에 있어서,
상기 방열부는 티타늄(Ti), 구리(Cu), 니켈(Ni), 금(Au), 크롬(Cr), 탄탈늄(Ta), 백금(Pt), 주석(Sn) 또는 은(Ag) 중 적어도 하나를 포함하는 발광 소자 패키지. - 제1항에 있어서,
상기 발광 소자와 상기 복수의 제1 리드 프레임 중 어느 하나를 연결하는 제1 와이어; 및, 상기 발광 소자와 상기 복수의 제2 리드 프레임 중 어느 하나를 연결하는 제2 와이어;를 더 포함하는 발광 소자 패키지. - 제4항에 있어서,
상기 제1 와이어 및 제2 와이어는 상기 발광 소자를 중심으로 대칭 방향으로 배치되는 발광 소자 패키지. - 제1항에 있어서,
상기 방열부와 복수의 제1 및 제2 리드 프레임 사이의 간격은 0.1 내지 0.15mm의 범위로 형성되는 발광 소자 패키지. - 제1항에 있어서,
상기 발광 소자가 형성되는 영역에 대응하는 상기 방열부의 측면이 돌출부 또는 오목부 중 적어도 하나의 구조로 형성되는 발광 소자 패키지. - 제1항에 있어서,
상기 리드 프레임은 0.1 내지 0.4mm의 두께로 형성되는 발광 소자 패키지. - 조명 시스템에 있어서,
상기 조명 시스템은 기판과, 상기 기판 상에 설치된 발광 소자 패키지를 포함하는 발광 모듈을 포함하고,
상기 발광 소자 패키지는 패키지 몸체와, 상기 패키지 몸체에 설치된 제1 도전층층 및 제2 도전층층과, 상기 제1 도전층층 및 제2 도전층층에 전기적으로 연결된 청구항 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 기재된 발광 소자를 포함하는 조명 시스템.
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| KR1020100076077A KR20120013824A (ko) | 2010-08-06 | 2010-08-06 | 발광 소자 패키지 및 조명 시스템 |
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| KR20120013824A true KR20120013824A (ko) | 2012-02-15 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160035711A (ko) * | 2014-09-23 | 2016-04-01 | 엘지디스플레이 주식회사 | 발광다이오드 패키지, 이를 포함하는 광원모듈 및 백라이트 유닛 |
| KR20200131522A (ko) * | 2019-05-14 | 2020-11-24 | 국방과학연구소 | 내부 정합형 반도체 패키지 |
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2010
- 2010-08-06 KR KR1020100076077A patent/KR20120013824A/ko not_active Application Discontinuation
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