KR20120034484A - 발광소자 패키지 - Google Patents
발광소자 패키지Info
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Abstract
실시예에 따른 발광소자 패키지는 제1 캐비티 및 제1 벽부가 형성된 몸체와,몸체에 실장되는 적어도 하나의 리드 프레임과, 리드 프레임과 전기적으로 연결되는 광원부, 및 리드 프레임 중 적어도 하나의 리드 프레임의 적어도 일 영역에 형성되는 페이스트부를 포함하며, 페이스트부는 열 전도성 및 전기 전도성을 갖는 페이스트로 형성되며, 광원부는 페이스트부의 상면에 실장된다.
Description
실시예는 페이스트부를 포함하는 발광소자 패키지에 관한 것이다.
발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED)는 화합물 반도체의 특성을 이용해 전기 신호를 광의 형태로 변환시키는 소자로, 가정용 가전제품, 리모컨, 전광판, 표시기, 각종 자동화 기기 등에 사용되고 있으며, 점차 사용 영역이 넓어지고 있는 추세이다.
보통, 소형화된 LED는 PCB(Printed Circuit Board) 기판에 직접 장착하기 위해서 표면실장소자(Surface Mount Device)형으로 만들어지고 있고, 이에 따라 표시소자로 사용되고 있는 LED 램프도 표면실장소자 형으로 개발되고 있다. 이러한 표면실장소자는 기존의 단순한 점등 램프를 대체할 수 있으며, 이것은 다양한 칼라를 내는 점등표시기용, 문자표시기 및 영상표시기 등으로 사용된다.
일반적으로, 발광소자 패키지에 전원이 인가될 때 광원부에서 상당한 열이 발생한다. 이러한 열은 발광소자 패키지의 내구성 및 신뢰성을 떨어트리고 발광소자 패키지의 기능과 사용 연한을 제한한다.
실시예는 히트 싱크 기능을 갖는 페이스트를 통해서 광원부가 리드 프레임에 신뢰성있게 실장되어서, 리드 프레임의 히트 싱크 기능 및 발광소자 패키지의 방열 기능이 향상되고 광원부의 실장이 신뢰성있게 이루어지도록 하여, 발광소자 패키지의 내구성, 신뢰성 및 경제성을 향상시키며 사용 연한을 연장시키는 데 있다.
실시예에 따른 발광소자 패키지는 제1 캐비티 및 제1 벽부가 형성된 몸체와,몸체에 실장되는 적어도 하나의 리드 프레임과, 리드 프레임과 전기적으로 연결되는 광원부, 및 리드 프레임 중 적어도 하나의 리드 프레임의 적어도 일 영역에 형성되는 페이스트부를 포함하며, 페이스트부는 열 전도성 및 전기 전도성을 갖는 페이스트로 형성되며, 광원부는 페이스트부의 상면에 실장된다.
또한, 페이스트부를 위에서 본 면적은 광원부를 위에서 본 면적의 130% 내지 140% 이다.
또한, 리드 프레임은 요철부를 포함한다.
또한, 리드 프레임은 함몰부를 포함한다.
또한, 리드 프레임은 제2 캐비티를 포함한다.
실시예에 따른 발광소자 패키지는 페이스트부에 의해서 발광소자 패키지의 방열 기능이 향상되고 광원부가 신뢰성있게 실장됨으로써, 발광소자 패키지의 내구성, 신뢰성, 및 경제성이 향상되며 사용 연한이 연장될 수 있다.
도 1a 는 본 발명의 일 실시예에 따른 페이스트가 도포된 리드 프레임을 포함한 발광소자 패키지의 구조를 도시한 사시도이다.
도 1b 는 본 발명의 일 실시예에 따른 페이스트가 도포된 리드 프레임을 포함한 발광소자 패키지의 구조를 도시한 단면도이다.
도 1c 는 본 발명의 일 실시예에 따른 페이스트가 도포된 리드 프레임을 포함한 발광소자 패키지의 구조를 도시한 부분 사시도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 일 영역에 요철부가 형성된 리드 프레임을 포함하는 발광소자 패키지를 나타낸 부분 사시도이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 함몰부가 형성된 리드 프레임을 포함하는 발광소자 패키지를 나타낸 부분 사시도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 제2 캐비티가 형성된 돌출부를 포함한 리드 프레임을 포함하는 발광소자 패키지를 나타낸 단면도이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자 패키지를 포함하는 조명장치를 도시한 사시도이다.
도 5b는 도 5a의 조명장치의 C-C' 단면을 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학시트를 포함하는 액정 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 7는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학시트를 포함하는 액정 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 1b 는 본 발명의 일 실시예에 따른 페이스트가 도포된 리드 프레임을 포함한 발광소자 패키지의 구조를 도시한 단면도이다.
도 1c 는 본 발명의 일 실시예에 따른 페이스트가 도포된 리드 프레임을 포함한 발광소자 패키지의 구조를 도시한 부분 사시도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 일 영역에 요철부가 형성된 리드 프레임을 포함하는 발광소자 패키지를 나타낸 부분 사시도이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 함몰부가 형성된 리드 프레임을 포함하는 발광소자 패키지를 나타낸 부분 사시도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 제2 캐비티가 형성된 돌출부를 포함한 리드 프레임을 포함하는 발광소자 패키지를 나타낸 단면도이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자 패키지를 포함하는 조명장치를 도시한 사시도이다.
도 5b는 도 5a의 조명장치의 C-C' 단면을 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학시트를 포함하는 액정 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 7는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학시트를 포함하는 액정 표시 장치의 분해 사시도이다.
실시예들의 설명에 있어서, 도면은 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.
이하에서는 도면을 참조하여 실시예를 보다 상세하게 설명한다.
도 1a 는 본 발명의 일 실시예에 따른 페이스트가 도포된 리드 프레임을 포함한 발광소자 패키지를 나타낸 사시도이며, 도 1b 는 도 1a 의 A-B 를 따른 단면도이며, 도 1c 는 도 1a 의 부분 사시도이다.
도 1a 내지 도 1c 를 참조하면, 발광소자 패키지(100)는 제1 캐비티와 제1 벽부(120)가 형성된 몸체(110)와, 몸체(110)에 실장되는 제1 리드 프레임(140)과 제2 리드 프레임(150)과, 제1 및 제2 리드 프레임(140, 150)과 전기적으로 연결되는 광원부(130), 및 광원부(130)를 제1 리드 프레임(140)에 부착시키는 페이스트(160)를 포함할 수 있다.
몸체(110)는 폴리프탈아미드(PPA:Polyphthalamide)와 같은 수지 재질, 실리콘(Si), 알루미늄(Al), 알루미늄 나이트라이드(AlN), 액정폴리머(PSG, photo sensitive glass), 폴리아미드9T(PA9T), 신지오택틱폴리스티렌(SPS), 금속 재질, 사파이어(Al2O3), 베릴륨 옥사이드(BeO), 인쇄회로기판(PCB, Printed Circuit Board) 중 적어도 하나로 형성될 수 있다. 몸체(110)는 사출 성형, 에칭 공정 등에 의해 형성될 수 있으나 이에 대해 한정하지는 않는다.
몸체(110)의 내면은 경사면이 형성될 수 있다. 이러한 경사면의 각도에 따라 광원부(130)에서 방출되는 광의 반사각이 달라질 수 있으며, 이에 따라 외부로 방출되는 광의 지향각을 조절할 수 있다.
광의 지향각이 줄어들수록 광원부(130)에서 외부로 방출되는 광의 집중성은 증가하고, 반대로 광의 지향각이 클수록 광원부(130)에서 외부로 방출되는 광의 집중성은 감소한다.
한편, 몸체(110)에 형성되는 제1 캐비티를 위에서 바라본 형상은 원형, 사각형, 다각형, 타원형 등의 형상일 수 있으며, 모서리가 곡선인 형상일 수도 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
광원부(130)는 제1 및 제2 리드 프레임(140, 150)과 전기적으로 연결되며, 광원부(130)는 일 예로 발광 다이오드일 수 있다.
발광 다이오드는 예를 들어, 적색, 녹색, 청색, 백색 등의 빛을 방출하는 유색 발광 다이오드 또는 자외선을 방출하는 UV(Ultra Violet) 발광 다이오드일 수 있으나, 이에 대해 한정하지는 않는다. 또한, 발광 다이오드는 한 개 이상 실장될 수 있다.
또한, 발광 다이오드는 그 전기 단자들이 모두 상부 면에 형성된 수평형 타입(Horizontal type)이거나, 또는 상, 하부 면에 형성된 수직형 타입(Vertical type), 또는 플립 칩(flip chip) 모두에 적용 가능하다.
수지층(미도시)은 광원부(130)를 덮도록 캐비티에 형성될 수 있다.
수지층(미도시)은 실리콘, 에폭시, 및 기타 수지 재질로 형성될 수 있으며, 캐비티 내에 충진한 후, 이를 자외선 또는 열 경화하는 방식으로 형성될 수 있다.
또한 수지층(미도시)은 형광체를 포함할 수 있으며, 형광체는 광원부(130)에서 방출되는 광의 파장에 종류가 선택되어 발광소자 패키지(100)가 백색광을 구현하도록 할 수 있다.
이러한 형광체는 광원부(130)에서 방출되는 광의 파장에 따라 청색 발광 형광체, 청록색 발광 형광체, 녹색 발광 형광체, 황녹색 발광 형광체, 황색 발광 형광체, 황적색 발광 형광체, 오렌지색 발광 형광체, 및 적색 발광 형광체중 하나가 적용될 수 있다.
즉, 형광체는 광원부(130)에서 방출되는 제1 빛을 가지는 광에 의해 여기 되어 제2 빛을 생성할 수 있다. 예를 들어, 광원부(130)가 청색 발광 다이오드이고 형광체가 황색 형광체인 경우, 황색 형광체는 청색 빛에 의해 여기되어 황색 빛을 방출할 수 있으며, 청색 발광 다이오드에서 발생한 청색 빛 및 청색 빛에 의해 여기 되어 발생한 황색 빛이 혼색됨에 따라 발광소자 패키지(100)는 백색 빛을 제공할 수 있다.
이와 유사하게, 광원부(130)가 녹색 발광 다이오드인 경우는 마젠타(magenta) 형광체 또는 청색과 적색의 형광체를 혼용하는 경우, 광원부(130)가 적색 발광 다이오드인 경우는 시안(Cyan)형광체 또는 청색과 녹색 형광체를 혼용하는 경우를 예로 들 수 있다.
이러한 형광체는 YAG계, TAG계, 황화물계, 실리케이트계, 알루미네이트계, 질화물계, 카바이드계, 니트리도실리케이트계, 붕산염계, 불화물계, 인산염계 등의 공지된 형광체일 수 있다.
제1 및 제2 리드 프레임(140, 150)은 금속 재질, 예를 들어, 티타늄(Ti), 구리(Cu), 니켈(Ni), 금(Au), 크롬(Cr), 탄탈늄(Ta), 백금(Pt), 주석(Sn), 은(Ag), 인(P), 알루미늄(Al), 인듐(In), 팔라듐(Pd), 코발트(Co), 실리콘(Si), 게르마늄(Ge), 하프늄(Hf), 루테늄(Ru), 철(Fe) 중에서 하나 이상의 물질 또는 합금을 포함할 수 있다. 또한, 제1 및 제2 리드 프레임(140, 150)은 단층 또는 다층 구조를 가지도록 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
각각의 리드 프레임(140, 150)은 몸체(110)에 실장되며, 각각의 리드 프레임(140, 150)은 제1 리드 프레임(140) 및 제2 리드 프레임(150)으로 구성될 수 있다. 제1 리드 프레임(140) 및 제2 리드 프레임(150)은 서로 이격되어 서로 전기적으로 분리될 수 있다. 제1 리드 프레임(140)은 광원부(130)와 직접 접촉하거나 또는 전도성을 갖는 재료(미도시)를 통해서 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 제2 리드 프레임(150)은 와이어 본딩(135)에 의해서 광원부(130)에 전기적으로 연결될 수 있으며, 이에 한정하지 아니한다. 따라서 각각의 리드 프레임(140, 150)에 전원이 연결되면 광원부(130)에 전원이 인가될 수 있다.
제1 리드 프레임(140)은 제1 내부 단자(142) 및 제1 외부 단자(144)로 구성될 수 있다. 또한, 제2 리드 프레임(150)은 제2 내부 단자(152) 및 제2 외부 단자(154)로 구성될 수 있다. 각각의 내부 단자(142, 152)의 일 영역은 몸체(110)에 형성된 캐비티의 저면의 일 영역을 형성할 수 있다. 한편, 각각의 내부 단자(144, 154)는 절곡부(미도시), 또는 요철부(미도시)를 포함하거나 임의의 형상을 가질 수 있으며, 이에 한정하지 아니한다.
각각의 외부 단자(144, 154)는 각각의 내부 단자(142, 152)와 연속적으로 형성되며, 몸체(110)의 외부로 노출된다. 한편, 각각의 외부 단자(144, 154)는 절곡부(미도시), 또는 요철부(미도시)를 포함하거나 또는 임의의 형상을 가질 수 있으며, 이에 한정하지 아니한다.
페이스트부(160)는 접착성 및 전기 전도성을 갖는 페이스트로 형성될 수 있으며, 바람직하게는 제1 리드 프레임(140)의 적어도 일 영역에 도포되거나 또는 충진될 수 있도록 액상 재질로 형성될 수 있다. 바람직하게는, 페이스트는 에폭시, 실리케이트, 및 은(Ag) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
페이스트부(160)는 제1 리드 프레임(140)의 적어도 일 영역에 페이스트가 도포되거나 또는 충진되어 형성될 수 있으며, 이에 한정하지 아니한다. 또한, 몸체(110)에 수개의 리드 프레임(미도시)이 실장되고 각각의 리드 프레임(미도시)에 페이스트부(160)가 형성될 수 있으며, 이에 한정하지 아니한다.
페이스트부(160)가 형성된 영역에 광원부(130)가 실장될 수 있다. 일 예로, 페이스트부(160)가 형성된 영역에 광원부(130)가 놓이고 자외선 조명 또는 가열 등의 방식으로 경화됨으로써 광원부(130)가 제1 리드 프레임(140)에 실장될 수 있으며, 이에 한정하지 아니한다.
바람직하게는, 페이스트부(160)를 위에서 본 넓이는 광원부(130)를 위에서 본 넓이의 130% 내지 140% 일 수 있다. 페이스트부(160)의 넓이가 광원부(130)의 넓이의 130% 보다 작으면 페이스트부(160)에 의한 히트 싱크 기능의 향상이 보장되지 않을 수 있다. 한편, 페이스트부(160)의 넓이가 광원부(130)의 넓이의 140% 보다 작으면 페이스트부(160)에 의한 빛의 산란이 발생하여 발광소자 패키지(100)의 발광 효율이 저하될 수 있다.
바람직하게는, 페이스트부(160)의 두께는 4μm 내지 5μm 일 수 있다. 페이스트부(160)의 두께가 4μm 보다 얇으면 페이스트부(160)에 의한 히트 싱크 기능의 향상이 보장되지 않을 수 있다. 한편, 페이스트부(160)의 두께가 5μm 보다 작으면 페이스트부(160)에 의한 빛의 산란이 발생하여 발광소자 패키지(100)의 발광 효율이 저하될 수 있다.
히트 싱크 기능을 갖는 페이스트부(160)가 제1 리드 프레임(140)의 일 영역에 형성되고 페이스트부(160)의 상부면에 광원부(130)가 실장됨으로써, 광원부(130)의 실장이 더욱 신뢰성있게 형성되며, 히트 싱크 기능을 갖는 페이스트부(160)에 의해서 발광소자 패키지(100)의 방열 기능이 증대되고 발광소자 패키지(100)의 신뢰성, 내구성, 경제성이 향상되며 사용 연한이 연장될 수 있다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 일 영역에 요철부가 형성된 리드 프레임을 포함한 발광소자 패키지를 나타낸 단면도이다.
도 2를 참조하면, 제1 리드 프레임(240)의 적어도 일 영역에 요철부(270)가 형성될 수 있다.
요철부(270)는 제1 리드 프레임(240)을 에칭, 가압하거나 또는 사출 성형함으로써 형성될 수 있으며, 이에 한정하지 아니한다. 요철부(270)의 형상은 톱니 형상, 물결 형상 등일 수 있으며, 도면에 도시된 바와 같이 한정하지 아니한다. 한편, 제1 리드 프레임(240)의 수개의 영역에 요철부(270)가 형성될 수 있고, 제2 리드 프레임(250)에 요철부(미도시)가 형성될 수 있으며, 이에 한정하지 아니한다. 바람직하게는, 요철부(270)는 수개의 함몰부로 형성된 음극의 요철부(270)일 수 있다.
페이스트부(260)는 요철부(270)가 형성된 영역의 적어도 일 영역에 페이스트가 도포되어 형성될 수 있으며, 이에 한정하지 아니한다. 한편, 제1 리드 프레임(240)의 수개의 영역에 요철부(270)가 형성되고 각각의 요철부(270)에 페이스트부(260)가 형성될 수 있으며, 이에 한정하지 아니한다. 요철부(270)가 형성된 영역에 페이스트부(260)가 형성됨으로써, 페이스트는 요철부(270)를 형성하는 각각의 함몰부에 충진될 수 있다.
제1 리드 프레임(240)의 적어도 일 영역에 요철부(270)가 형성되고 요철부(270)에 페이스트부(260)가 형성됨으로써, 페이스트부(260)의 형성이 더욱 신뢰성있게 이루어질 수 있으며, 도포되는 페이스트의 총량이 증가할 수 있어서 페이스트부(260) 및 제1 및 제2 리드 프레임(240, 250)의 히트 싱크 기능이 더욱 향상될 수 있다. 따라서, 발광소자 패키지(200)의 방열 기능이 증대되고 발광소자 패키지(200)의 신뢰성, 내구성, 및 경제성이 향상될 수 있으며, 사용 연한이 연장될 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 함몰부가 형성된 리드 프레임에 도포되는 페이스트를 포함한 발광소자 패키지를 나타낸 단면도이다.
도 3을 참조하면, 제1 리드 프레임(340)은 적어도 일 영역에 형성된 함몰부(370)를 포함할 수 있다.
함몰부(370)는 제1 리드 프레임(340)을 에칭, 가압하거나 또는 사출 성형함으로써 형성될 수 있으며, 이에 한정하지 아니한다. 함몰부(370)를 위에서 바라본 형상은 원형, 다각형 등일 수 있으며, 이에 한정하지 아니한다. 또한, 함몰부(370)는 제1 리드 프레임(340)을 관통하는 홀(hole) 이거나 또는 홈일 수 있으며, 이에 한정하지 아니한다.
바람직하게는, 위에서 본 함몰부(370)의 넓이는 위에서 본 광원부(330)의 넓이의 130% 내지 140% 일 수 있다. 함몰부(370)의 넓이가 광원부(330)의 넓이의 130% 보다 작으면 함몰부(370)에 의한 히트 싱크 기능의 향상 효과가 저하될 수 있다. 한편, 함몰부(370)의 넓이가 광원부(330)의 넓이의 140% 보다 작으면 함몰부(370)에 의한 빛의 산란이 발생하여 발광소자 패키지(300)의 발광 효율이 저하될 수 있다.
바람직하게는, 함몰부(370)의 깊이 p 는 4μm 내지 5μm 일 수 있다. 함몰부(370)의 깊이가 4μm 보다 얕으면 함몰부(370)에 형성되는 페이스트부(360) 의한 히트 싱크 기능의 향상 효과가 저하될 수 있다. 한편, 함몰부(370)의 깊이가 5μm 보다 깊으면 페이스트부(360)에 의한 빛의 산란이 발생하여 발광소자 패키지(100)의 발광 효율이 저하될 수 있다.
한편, 수개의 함몰부(미도시)가 제1 리드 프레임(340)의 수개의 영역에 형성될 수 있고, 또는 수개의 리드 프레임(미도시)이 몸체(310)에 실장되고 각각의 리드 프레임(미도시)에 함몰부(미도시)가 형성될 수 있으며, 이에 한정하지 아니한다. 또한, 함몰부(340)의 내면은 경사면을 포함하거나, 또는 함몰부(340)의 내면의 적어도 일 영역에 요철부(미도시)가 형성될 수 있으며, 이에 한정하지 아니한다.
페이스트부(360)는 페이스트가 함몰부(370)에 충진되어 형성되며, 페이스트부(360) 상에 광원부(330)가 실장될 수 있다. 도 3에서는 광원부(330)가 실장됨에 따라서 페이스트부(360)가 약간 함몰된 형상을 갖도록 도시되었으나, 이에 한정하지 아니한다.
제1 리드 프레임(340)의 일 영역에 함몰부(370)가 형성되고 함몰부(370)에 페이스트부(360)가 형성됨으로써, 페이스트부(360)의 형성 및 광원부(330)의 실장이 더욱 신뢰성있게 형성될 수 있으며, 충진되는 페이스트의 총량이 증가할 수 있어서 페이스트부(360) 및 리드 프레임(340, 350)의 히트 싱크 기능이 더욱 향상될 수 있다. 따라서, 발광소자 패키지(300)의 방열 기능이 증대되고 발광소자 패키지(300)의 신뢰성, 내구성, 경제성이 향상될 수 있으며, 사용 연한이 연장될 수 있다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 제2 벽부 및 제2 캐비티가 형성된 리드 프레임을 포함한 발광소자 패키지를 나타낸 단면도이다.
도 4를 참조하면, 제1 리드 프레임(440)은 제2 벽부(470) 및 제2 캐비티(480)를 포함할 수 있다.
제1 리드 프레임(440)의 일 영역에 제2 캐비티(480)가 형성될 수 있다. 제2 캐비티(480)를 위에서 바라본 형상은 사각형, 원형, 타원형일 수 있으며, 이에 한정하지 아니한다. 제2 캐비티(480)는 제2 벽부(470) 및 저면부(475)를 포함할 수 있다.
제2 벽부(470)는 제1 리드 프레임(440)과 연속적으로 형성될 수 있고, 제1 리드 프레임(440)을 에칭하거나, 또는 가압하거나 또는 제2 벽부(470)가 형성된 제1 리드 프레임(440)을 제조하여서 형성될 수 있으며, 이에 한정하지 아니한다. 바람직하게는, 제2 벽부(470)의 높이는 광원부(430)의 높이보다 낮을 수 있다. 한편, 제2 캐비티(470)의 일 영역을 둘러싸거나 또는 수개의 영역을 둘러싸는 수개의 벽부(미도시)가 형성될 수 있으며, 도 4에 도시된 바와 같이 한정하지 아니한다.
저면부(475)는 제2 캐비티(480)의 바닥면을 형성한다. 저면부(475)는 적어도 일 영역에 경사면(미도시), 또는 곡률을 갖는 곡면(미도시)을 포함하거나, 또는 요철부(미도시)를 포함할 수 있으며, 도 4에 도시된 바와 같이 한정되지 아니한다.
페이스트부(460)는 제2 캐비티(480)에 페이스트가 충진되어 형성될 수 있다. 페이스트부(460) 상에 광원부(430)가 실장될 수 있다. 도 4 에서는 페이스트부(460) 상에 광원부(430)가 실장됨에 따라서 페이스트부(460)가 약간 함몰된 형상을 갖도록 도시되었으나, 이에 한정하지 아니한다.
바람직하게는, 위에서 본 제2 캐비티(480)의 넓이는 위에서 본 광원부(430)의 넓이의 130% 내지 140% 일 수 있다. 제2 캐비티(480)의 넓이가 광원부(430)의 넓이의 130% 보다 작으면 제2 캐비티(480)에 의한 히트 싱크 기능의 향상 효과가 저하될 수 있다. 한편, 제2 캐비티(480)의 넓이가 광원부(430)의 넓이의 140% 보다 작으면 제2 캐비티(480)에 의한 빛의 산란이 발생하여 발광소자 패키지(400)의 발광 효율이 저하될 수 있다.
바람직하게는, 제2 벽부(470)의 높이 r 은 4μm 내지 5μm 일 수 있다. 제2 벽부(470)의 높이가 4μm 보다 얕으면 페이스트부(460)에 의한 히트 싱크 기능 향상의 효과가 저하될 수 있다. 한편, 제2 벽부(470)의 높이가 5μm 보다 깊으면 페이스트부(460)에 의한 빛의 산란이 발생하여 발광소자 패키지(400)의 발광 효율이 저하될 수 있다.
제1 리드 프레임(440)에 제2 벽부(470)가 형성되어 제2 캐비티(480)가 형성되고 페이스트부(460)가 제2 캐비티(480)에 형성됨으로써, 페이스트가 불필요하게 확산되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 페이스트부(460)의 형성 및 광원부(430)의 실장이 더욱 신뢰성있게 형성될 수 있으며, 충진되는 페이스트의 총량이 증가할 수 있어서 페이스트부(460) 및 리드 프레임(440, 450)의 히트 싱크 기능이 더욱 향상될 수 있다. 따라서, 발광소자 패키지(400)의 방열 기능이 증대되고 발광소자 패키지(400)의 신뢰성, 내구성, 경제성이 향상되며 사용 연한이 연장될 수 있다.
도 5a는 실시예에 따른 발광소자 패키지를 포함하는 조명장치를 도시한 사시도이며, 도 5b는 도 5a의 조명장치의 C-C' 단면을 도시한 단면도이다.
이하에서는, 실시예에 따른 조명장치(500)의 형상을 보다 상세히 설명하기 위해, 조명장치(500)의 길이방향(Z)과, 길이방향(Z)과 수직인 수평방향(Y), 그리고 길이방향(Z) 및 수평방향(Y)과 수직인 높이방향(X)으로 설명하기로 한다.
즉, 도 5b는 도 5a의 조명장치(500)를 길이방향(Z)과 높이방향(X)의 면으로 자르고, 수평방향(Y)으로 바라본 단면도이다.
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 조명장치(500)는 몸체(510), 몸체(510)와 체결되는 커버(530) 및 몸체(510)의 양단에 위치하는 마감캡(550)을 포함할 수 있다.
몸체(510)의 하부면에는 발광소자 모듈(540)이 체결되며, 몸체(510)는 발광소자 패키지(544)에서 발생된 열이 몸체(510)의 상부면을 통해 외부로 방출할 수 있도록 전도성 및 열발산 효과가 우수한 금속재질로 형성될 수 있다.
발광소자 패키지는(544)는 PCB(542) 상에 다색, 다열로 실장되어 어레이를 이룰 수 있으며, 동일한 간격으로 실장되거나 또는 필요에 따라 다양한 이격 거리를 가지고 실장될 수 있어 밝기 등을 조절할 수 있다. 이러한 PCB(542)로는 MCPCB(Metal Core PCB) 또는 FR4 재질의 PCB 등을 사용할 수 있다.
특히, 발광소자 패키지(544)는 용적이 큰 페이스트부(미도시)를 포함하여, 방열 효과가 증대되므로, 발광소자 패키지(544) 및 발광소자 모듈(540)의 내구성, 신뢰성 및 경제성이 향상되며, 사용 연한이 연장될 수 있다.
커버(530)는 몸체(510)의 하부면을 감싸도록 원형의 형태로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않음은 물론이다.
커버(530)는 내부의 발광소자 모듈(540)을 외부의 이물질 등으로부터 보호한다. 또한, 커버(530)는 발광소자 패키지(544)에서 발생한 광의 눈부심을 방지하고, 외부로 광을 균일하게 방출할 수 있도록 확산입자를 포함할 수 있으며, 또한 커버(530)의 내면 및 외면 중 적어도 어느 한 면에는 프리즘 패턴 등이 형성될 수 있다. 또한 커버(530)의 내면 및 외면 중 적어도 어느 한 면에는 형광체가 도포될 수도 있다.
한편, 발광소자 패키지(544)에서 발생한 광은 커버(530)를 통해 외부로 방출되므로 커버(530)는 광 투과율이 우수하여야하며, 발광소자 패키지(544)에서 발생한 열에 견딜 수 있도록 충분한 내열성을 구비하고 있어야 하는바, 커버(530)는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylen Terephthalate; PET), 폴리카보네이트(Polycarbonate; PC) 또는 폴리메틸 메타크릴레이트(Polymethyl Methacrylate; PMMA) 등을 포함하는 재질로 형성되는 것이 바람직하다.
마감캡(550)은 몸체(510)의 양단에 위치하며 전원장치(미도시)를 밀폐하는 용도로 사용될 수 있다. 또한 마감캡(550)에는 전원핀(552)이 형성되어 있어, 실시예에 따른 조명장치(500)는 기존의 형광등을 제거한 단자에 별도의 장치 없이 곧바로 사용할 수 있게 된다.
도 6은 실시예에 따른 광학시트를 포함하는 액정 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 6은 에지-라이트 방식으로, 액정 표시 장치(600)는 액정 표시 패널(610)과 액정 표시 패널(610)로 빛을 제공하기 위한 백라이트 유닛(670)을 포함할 수 있다.
액정 표시 패널(610)은 백라이트 유닛(670)으로부터 제공되는 광을 이용하여 화상을 표시할 수 있다. 액정 표시 패널(610)은 액정을 사이에 두고 서로 대향하는 컬러 필터 기판(612) 및 박막 트랜지스터 기판(614)을 포함할 수 있다.
컬러 필터 기판(612)은 액정 표시 패널(610)을 통해 디스플레이되는 화상의 색을 구현할 수 있다.
박막 트랜지스터 기판(614)은 구동 필름(617)을 통해 다수의 회로부품이 실장되는 인쇄회로 기판(618)과 전기적으로 접속되어 있다. 박막 트랜지스터 기판(614)은 인쇄회로 기판(618)으로부터 제공되는 구동 신호에 응답하여 인쇄회로 기판(618)으로부터 제공되는 구동 전압을 액정에 인가할 수 있다.
박막 트랜지스터 기판(614)은 유리나 플라스틱 등과 같은 투명한 재질의 다른 기판상에 박막으로 형성된 박막 트랜지스터 및 화소 전극을 포함할 수 있다.
백라이트 유닛(670)은 빛을 출력하는 발광소자 모듈(620), 발광소자 모듈(620)로부터 제공되는 빛을 면광원 형태로 변경시켜 액정 표시 패널(610)로 제공하는 도광판(630), 도광판(630)으로부터 제공된 빛의 휘도 분포를 균일하게 하고 수직 입사성을 향상시키는 다수의 필름(650, 666, 664) 및 도광판(630)의 후방으로 방출되는 빛을 도광판(630)으로 반사시키는 반사 시트(640)로 구성된다.
발광소자 모듈(620)은 복수의 발광소자 패키지(624)와 복수의 발광소자 패키지(624)가 실장되어 어레이를 이룰 수 있도록 PCB기판(622)을 포함할 수 있다.
특히, 발광소자 패키지(624)는 용적이 큰 페이스트부(미도시)를 포함하여, 방열 효과가 증대되므로, 발광소자 패키지(624) 및 발광소자 모듈(620)의 내구성, 신뢰성 및 경제성이 향상되며, 사용 연한이 연장될 수 있다.
한편, 백라이트 유닛(670)은 도광판(630)으로부터 입사되는 빛을 액정 표시 패널(610) 방향으로 확산시키는 확산필름(666)과, 확산된 빛을 집광하여 수직 입사성을 향상시키는 프리즘 필름(650)으로 구성될 수 있으며, 프리즘 필름(650)를 보호하기 위한 보호 필름(664)을 포함할 수 있다.
도 7는 실시예에 따른 광학시트를 포함하는 액정 표시 장치의 분해 사시도이다. 다만, 도 6에서 도시하고 설명한 부분에 대해서는 반복하여 상세히 설명하지 않는다.
도 7은 직하 방식으로, 액정 표시 장치(700)는 액정 표시 패널(710)과 액정표시패널(710)로 빛을 제공하기 위한 백라이트 유닛(770)을 포함할 수 있다.
액정 표시 패널(710)은 도 6에서 설명한 바와 동일하므로, 상세한 설명은 생략한다.
백라이트 유닛(770)은 복수의 발광소자 모듈(723), 반사시트(724), 발광소자 모듈(723)과 반사시트(724)가 수납되는 하부 섀시(730), 발광소자 모듈(723)의 상부에 배치되는 확산판(740) 및 다수의 광학필름(760)을 포함할 수 있다.
발광소자 모듈(723) 복수의 발광소자 패키지(722)와 복수의 발광소자 패키지(722)가 실장되어 어레이를 이룰 수 있도록 PCB기판(721)을 포함할 수 있다.
특히, 발광소자 패키지(722)는 용적이 큰 페이스트부(미도시)를 포함하여, 방열 효과가 증대되므로, 발광소자 패키지(722) 및 발광소자 모듈(723)의 내구성, 신뢰성 및 경제성이 향상되며, 사용 연한이 연장될 수 있다.
반사 시트(724)는 발광소자 패키지(722)에서 발생한 빛을 액정 표시 패널(710)이 위치한 방향으로 반사시켜 빛의 이용 효율을 향상시킨다.
한편, 발광소자 모듈(723)에서 발생한 빛은 확산판(740)에 입사하며, 확산판(740)의 상부에는 광학 필름(760)이 배치된다. 광학 필름(760)은 확산 필름(766), 프리즘 필름(750) 및 보호 필름(764)를 포함하여 구성된다.
이상에서는 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
100 : 발광소자 패키지 110 : 몸체
140 : 제1 리드 프레임 150 : 제2 리드 프레임
160 : 페이스트부 270 : 요철부
370 : 함몰부 480 : 제2 캐비티
140 : 제1 리드 프레임 150 : 제2 리드 프레임
160 : 페이스트부 270 : 요철부
370 : 함몰부 480 : 제2 캐비티
Claims (18)
- 제1 캐비티 및 제1 벽부가 형성된 몸체;
상기 몸체에 실장되는 적어도 하나의 리드 프레임;
상기 리드 프레임과 전기적으로 연결되는 광원부; 및
상기 리드 프레임 중 적어도 하나의 리드 프레임의 적어도 일 영역에 형성되는 페이스트부;를 포함하며,
상기 페이스트부는 열 전도성 및 접착성을 갖는 페이스트로 형성되고,
상기 광원부는 상기 페이스트부의 상면에 실장되는 발광소자 패키지. - 제1항에 있어서,
상기 제1 캐비티에는 상기 광원부를 덮는 수지층이 형성되는 발광소자 패키지. - 제2항에 있어서,
상기 수지층은 형광체를 포함하는 발광소자 패키지. - 제1항에 있어서,
상기 페이스트는 에폭시, 실리케이트, 또는 은 중 적어도 어느 하나를 포함하는 발광소자 패키지. - 제1항에 있어서,
상기 페이스트부를 위에서 본 넓이는 상기 광원부를 위에서 본 넓이의 130% 내지 140% 인 발광소자 패키지. - 제1항에 있어서,
상기 페이스트부의 두께는 4μm 내지 5μm인 발광소자 패키지. - 제1항에 있어서,
상기 리드 프레임은 상기 리드 프레임의 적어도 일 영역에 형성되는 요철부를 포함하는 발광소자 패키지. - 제7항에 있어서,
상기 페이스트는 상기 요철부의 적어도 일 영역에 도포되는 발광소자 패키지. - 제1항에 있어서,
상기 리드 프레임은 상기 리드 프레임의 적어도 일 영역에 형성되는 함몰부를 포함하는 발광소자 패키지 - 제9항에 있어서,
상기 페이스트부는 상기 함몰부 내에 형성되는 발광소자 패키지. - 제9항에 있어서
상기 함몰부의 내면의 적어도 일 영역에는 경사면이 형성된 발광소자 패키지. - 제9항에 있어서,
상기 함몰부를 위에서 본 넓이는 상기 광원부를 위에서 본 넓이의 130% 내지 140% 인 발광소자 패키지. - 제9항에 있어서,
상기 함몰부의 깊이는 4μm 내지 5μm인 발광소자 패키지. - 제1항에 있어서,
상기 리드 프레임은 적어도 일 영역에 제2 벽부를 포함하며, 상기 제2 벽부는 제2 캐비티를 형성하는 발광소자 패키지. - 제14항에 있어서,
상기 페이스트부는 상기 제2 캐비티 내에 형성되는 발광소자 패키지. - 제14항에 있어서,
상기 제2 벽부의 높이는 4μm 내지 5μm인 발광소자 패키지. - 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항의 발광소자 패키지를 포함하는 조명장치.
- 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항의 발광소자 패키지를 포함하는 백라이트 유닛.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020100096083A KR20120034484A (ko) | 2010-10-01 | 2010-10-01 | 발광소자 패키지 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1020100096083A KR20120034484A (ko) | 2010-10-01 | 2010-10-01 | 발광소자 패키지 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20120034484A true KR20120034484A (ko) | 2012-04-12 |
Family
ID=46136842
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020100096083A KR20120034484A (ko) | 2010-10-01 | 2010-10-01 | 발광소자 패키지 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20120034484A (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102509964B1 (ko) * | 2022-05-10 | 2023-03-14 | 주식회사 레다즈 | 백라이트 유닛 바 |
-
2010
- 2010-10-01 KR KR1020100096083A patent/KR20120034484A/ko not_active Application Discontinuation
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