KR20140018979A - 발광 다이오드(led) 패키지들, 시스템들, 디바이스들 및 이와 관련된 방법들 - Google Patents

발광 다이오드(led) 패키지들, 시스템들, 디바이스들 및 이와 관련된 방법들 Download PDF

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KR20140018979A
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주성철
크리스토퍼 피. 허셀
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크리,인코포레이티드
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Abstract

조명 다이오드(LED)들의 패키지들, 시스템들, 그리고 장치들 그리고 이와 관련된 방법들이 공급된다. 상기 패키지들은 상면을 갖는 도전성 칩 캐리어를 포함하는 리드 프레임을 포함할 수 있다. LED는 상기 도전성 칩 캐리어의 상기 상면 상에 위치될 수 있다. 케이싱은 상기 리드 프레임의 적어도 일부를 커버하도록 상기 리드 프레임 상에 배치될 수 있다. 반사 캐비티는 상기 케이싱에서 상기 LED를 감쌀 수 있다. 상기 반사 캐비티는 각이 진 측벽부들과 각이 진 말단벽부를 가질 수 있고, 상기 측벽부들이 각이 진 각은 상기 말단벽부가 각이 진 각과 상이하다.

Description

발광 다이오드(LED) 패키지들, 시스템들, 디바이스들 및 이와 관련된 방법들{LIGHT EMITTING DIODE (LED) PACKAGES, SYSTEMS, DEVICES AND RELATED METHODS}
본 명세서에 개시된 주제는 일반적으로 발광 다이오드(LED) 패키지들에 대한 것으로, 더 구체적으로는, LED 장치들을 수용하고 그것이 발하는 빛을 반사하기 위한 각이 진 벽부들을 갖는 반사 캐비티(reflector cavity)를 포함하는 LED 패키지(package)들에 관한 것이다.
조명 다이오드들(LEDs)과 같은, 고체 광원들(solid state light sources)은 상업적 용도와 개인적 용도의 조명 제품들에 널리 쓰이며, 예를 들어, 실내와 실외 조명 어플리케이션들과 모니터들과 텔레비전들을 위한 배면광 디스플레이들을 포함한다. 백열등 및 형광등 그리고 백열관 및 형광관은 조명 산업에 있어 오랫동안 기준이 되어왔다. 백열등 및 형광등 및 백열관 및 형광관은 에너지 측면에서 비효율적일 수 있고, 수명이 짧을 수 있으며, 그리고/또는 폐기 문제들도 야기할 수 있다. 예를 들어, 백열등보다 긴 수명을 갖는 컴팩트 형광 램프들(Compact Fluorescent Lamps)도, 상대적으로 짧은 수명을 갖는다. 램프들의 내부에 쓰이는, 예를 들어, 수은과 같은 화학 물질들 때문에, 이러한 램프들은 사용 후에 일반적인 쓰레기 폐기 방법으로 폐기될 수 없다. 이러한 대형 설비들의 CFL 램프들의 폐기는 비용이 많이 들고 반드시 따라야하는 절차로 인해 시간이 많이 소요된다.
LED들은 컴팩트한 디자인으로 제공되고, 얇으며, 시중의 전통적인 조명 부품들보다 긴 수명을 갖는 에너지 절약 제품으로 사용될 수 있다. LED들을 사용한 제품들은 주어진 조명 어플리케이션에서 밝기 기준들을 만족시키기 위해 전력을 덜 사용할 수 있고, 그에 따라 현저히 에너지 소비량을 줄이고, 능동 냉각 시스템의 필요성을 줄일 수 있다. LED들 패키지의 현재 경향은, 얇게 제공되고 되도록 평평한 패널 디스플레이 시스템들(panel display systems)에 맞게 더 얇게 성형된 패키지들을 사용하는 것이다. 더 얇은 패키지들은, 예를 들어, 밝기 기준들을 초과하거나 유지할 수 있도록 돕기 위해 캐비티 각들을 증가시킬 수 있다. 캐비티 각들이 증가됨에 따라, 패키지 물질은 패키지 구성요소을 불완전하게 성형할 수 있다. 예를 들어, 패키지 물질은 리드 프레임(lead frame)의 일부를 불완전하게 성형할 수 있다. 이러한 점은 간극들(gaps), 공극들, 불완전한 수지 채움, 그리고 주어진 패키지 내 구성요소간의 약한 접착을 야기할 수 있다.
최근 몇 년간, 발광 다이오드 기술은 비약적으로 발전하여, 밝기와 색상 충실도가 강화된 LED들이 소개되고 있다. 조광(dimming), 조절 가능한 연색성을 쉽게 달성할 수 있게 되어, LED의 효율성들은 백열등의 효율성들을 초과하게 되었다. 드라이버 전자소자(driver electronics)로 밸러스트(ballast)가 대체되면서 멀티칩 LED 램프들이 형광 기구(fitting)에 탑재되고 사용될 수 있다. 백열등에서 LED 램프들로부터의 빛 출력의 공간 분포, 강도 그리고 스펙트럼은 동일하거나 더 적은 전력 공급에 의한 백열등에 의해 출력되는 것들에 비교할 만하다. 이 같은 형광기구들의 LED 램프들은, 그러나, 상대적으로 제조하기 비싸다. 이러한 어플리케이션들에는 더 작은 LED들이 바람직하다. 또한, LED들은 또한 열을 생성할 수 있어, 만약 열이 과량 발생하고 그리고 /또는 열이 적절하게 분산되지 않으면, LED 및/또는 회로는 쓰일 수 없게 된다.
추가적으로, 이러한 향상된 LED들과 향상된 이미지 처리 기술로 인해서, 대형 화면, 풀 칼라 LED 비디오 스크린들을 시중에서 구할 수 있고, 평상시에 흔하게 쓰일 수 있게 되었다. 대형 화면 LED 디스플레이들은 전형적으로, 인접한 픽셀들(pixels) 사이의 거리 또는 "픽셀 피치"(pixel pitch) 에 의해 정해지는 이미지 해상도를 공급하는 개별적인 LED 패널들의 조합으로 구성된다.
옥외 디스플레이들은, 더 먼 거리들에서 보이도록 설정되고, 상대적으로 큰 픽셀 피치들을 가지며, 분리된 LED 어레이들(arrays)을 갖도록 구성된다. 분리된 LED 어레이들에서, 레드, 그린, 그리고 블루 LED들이 개별적으로 장착된 클러스터는 각각 보는 사람들에게 모든 컬러 픽셀로 보일 수 있도록 형성되어 제공된다. 반면에, 옥내 스크린들은, 3mm 또는 더 적은 픽셀 피치들이 요구되고, 표면 실장 장치(Surface Mount Device) 패키지와 같은 단일 전자 패키지 상에 장착되는 레드, 그린, 그리고 블루 LED들을 수반하는 패널들로 구성된다. 각각의 SMD는 보통 픽셀을 정의한다. 상대적으로 작은 SMDs들은, 각각의 SMD의 출력을 제어하는 인쇄 회로 기판(PCB)에 부착된다.
옥내 및 옥외 디스플레이들이 모두 오프 축(off-axis) 각도의 상당한 범위에 걸쳐 보일 수 있는 반면에, 증가되는 시야각에 따라 컬러 해상도에 따른 지각 손실이 종종 일어나게 되었다. 추가적으로, LED 패키지 각각의 물질 및/또는 각각의 LED들에 장착될 때 쓰이는 물질은 반사되는 특성을 가져, 예기치 못한 빛 반사가 생성되어 컬러 해상도가 줄어들거나, 및/또는 눈부심 현상이 일어나게 된다.
SMD와 많은 다른 타입들의 전자 패키지들이, 집적 회로들 또는 다이오드들 또는 파워 트랜지스터들과 같은) 분리된 구성요소들을 포함하든지, 열 관리가 필요한 충분한 열을 방출할 수 있다는 것은 널리 알려져 있다. 또한, 과량의 열은 LED들의 실패를 야기할 수 있다. 따라서, LED 시스템을 디자인할 때, 효율적인 열 관리가 하나의 고려사항이 된다. 전자 패키지의 디자인에 있어, 효율적인 열관리의 목적들 중 하나는 LED들 및 다른 액티브 회로 구성요소들의 작동 온도를 유지하여 조기 구성요소 실패를 방지하기 위해 적절한 낮은 양을 갖게 하는 것이다. 전도성 열 전달을 포함한 다양한 냉각 전략들이 흔히 쓰이고 있다. 전자 패키지에서 전도성 열 전달로 열 분산을 하기 위해 제작하는 전통적인 방법 중 하나는, 장치의 리드들(leads)을 따라 열이 전도되어 방출되도록 하는 것이다. 그러나, 리드들은 종종 충분한 크기를 갖지 못하거나 효율적인 열 분산을 공급할 수 있는 표면 영역으로 노출되지 못한다. 예를 들어, 전자파 스펙트럼의 가시 영역에서 이론적으로 빛을 방출하는 높은 강도의 LED들은 막대한 양의 열을 발생시켜 이러한 전통적인 기술들을 사용하여 분산시키기에는 어려움이 있다.
시야각들의 증가에 따른 제조 목표들로, 상대적으로 낮은 동작 온도를 유지하는 것과, LED 패키지의 사이즈를 축소시키는 것이 중요하게 되었다. 따라서 낮은 비용으로 모든 설계 목표를 만족시키는 LED 패키지를 개발하는 것이 필요하다.
여기에 개시된 바에 따르면, LED 패키지들, 시스템들, 장치들, 그리고 방법들이 공급된다. 따라서, 여기에 개시된 목표에 따르면 하기에 자세히 기술되는 것과 같은 신규한 LED 패키지들, 시스템들 그리고 방법들을 공급할 수 있다.
이러한, 그리고 다른 목표들은 본 발명의 개시된 주제에 의해 적어도 전체로서 또는 일부로서 분명히 달성될 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 LED 패키지는 하나 또는 그 이상의 LED가 부착되는 상면을 포함하는 도전성 칩 캐리어(chip carrier)를 포함하는 리드 프레임(lead frame); 상기 리드 프레임의 적어도 일부를 커버하는 케이싱(casing); 그리고, 상기 케이싱 내에 적어도 부분적으로 위치되는 반사 캐비티(reflector cavity)를 포함하며, 상기 캐비티는 상기 칩 캐리어의 상기 상면의 적어도 일부를 둘러싸는 각이 진 측벽부와 각이 진 말단 벽부를 갖고, 상기 측벽부들은 상기 말단 벽부들이 연장된 각과 상이한 각으로 연장된다.
본 발명에 따르면 낮은 비용으로 모든 설계 목표를 만족시키는 LED 패키지를 제공할 수 있다.
발명 주제가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이해할 수 있는 최상의 실시예를 포함하는, 본 명세서에 개시된 발명 주제가 완전하게 그리고 실시 가능하도록 첨부된 도면을 참조하는 것을 포함하여 본 명세서의 이하에서 더욱 상세히 설명되며, 첨부된 도면에서,
도 1은 여기에 개시된 본 발명의 주제에 따른 일 실시예에 따른 조명 다이오드(LED) 패키지의 상부 사시도이다.
도 2는 도 1에 따른 LED 패키지의 일 실시예에 따른 상부 평면도를 보여주는 도면이다.
도 3은 도 2의 3A-3A에 따른 LED 패키지의 단면도이다.
도 3은 도 2의 3B-3B에 따른 LED 패키지의 단면도이다.
도 4는 도 1에 따른 LED 패키지의 일 실시예에 따른 하부 사시도이다.
도 5는 LED 패키지의 일 실시예에 따른 리드 프레임의 사시도이다.
도 6은 LED 패키지의 다른 실시예에 따른 상부 평면도이다.
7A 과 7B들은 LED 패키지의 일 실시예의 일부를 보여주는 측면의 횡단면도이다.
도 8A-8C LED 패키지들의 개략적인 단면도이다.
도 9는 LED 패키지의 또다른 실시예의 상부 평면도이다.
도 10은 본 발명의 주제에 따른 LED 패키지들의 실시예를 사용한 디스플레이 스크린의 일 실시예를 상부에서 보여주는 도면이다.
도 11은 여기에 개시된 본 발명의 주제에 따른 LED 패키지들의 실시예들을 사용한 조명 디바이스의 일 실시예에 따른 부분 단면도를 보여주는 도면이다.
도 12는 본 발명의 주제에 따른 LED 패키지들의 실시예들을 사용한 조명 디바이스의 또다른 실시예들을 상부에서 보여주는 도면이다.
이 출원은 2011년 5월 3일 출원된 미국 가출원 출원번호 61/482,088 를 우선권 주장하며 그 내용 전체가 본 출원 명세서에 포함된다.
본 명세서에 개시된 발명 주제의 측면들 또는 실시 예들을 상세히 설명될 것이며, 하나 또는 그 이상의 실시 예가 도면들에 도시된다. 각 실시 예는 본 발명 주제를 설명하기 위한 것으로서 제한적으로 해석되어서는 안 된다. 한 측면 또는 실시 예의 부분으로서 설명 또는 서술된 특징들이 추가의 실시 예를 위해서 다른 실시 예에 사용될 수 있다. 여기에 개시하고 예견한 발명 주제는 그 변경 및 변화를 포함한다.
여러 도면에서 도시되었듯이, 구조 또는 부분의 몇몇 치수는 설명의 목적을 위해서 다른 구조 또는 다른 부분과 비교해서 과장되게 도시되었으며, 따라서 여기에 개시된 발명 주제의 개괄적인 구조를 설명하기 위한 것이다. 또한, 여기에 개시된 발명 주제의 다양한 측면은 다른 구조, 부분 또는 이 둘 모두에 형성된 구조 또는 부분을 참조하여 설명된다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이해하듯이, 다른 구조 또는 부분의 "위에" 또는 "위쪽에" 형성된 구조라고 언급할 때, 이는 또 다른 구조, 부분 또는 이 둘 모두가 그 사이에 존재할 수 있다는 것도 의미한다. 또 다른 구조, 부분이 그 사이에 존재하지 않는다는 것을 언급할 경우에는 다른 구조 또는 부분 "위에 직접적으로" 형성된 구조라고 언급된다. 비슷하게, 어떤 구성이 다른 구성에 "연결", "부착", 또는 "결합"된다고 언급될 때, 이는 "직접적으로" 연결, 부착, 또는 결합 되거나 그 사이에 또 다른 구성이 개재할 수 있다는 것으로 이해될 것이다. 반대로, 어떤 구성이 다른 구성에 "직접 연결", "직접 부착", 또는 "직접 결합"된다고 언급될 경우에는 그 사이에 또 다른 구성이 없다는 것을 의미한다.
또한, "위에", "위쪽에", "상부", "맨 위", 하부", 또는 "맨 아래" 같은 상대적인 용어는 도면에 도시된 상태에서 어떤 구조 또는 부분이 다른 구조 또는 부분에 대해 가지는 위치.방향 관계를 서술하기 위한 것이다. "위에", "위쪽에", "상부", "맨 위", 하부", 또는 "맨 아래" 같은 상대적인 용어는 도면에 도시된 장치의 위치.방향에 더해서 장치의 다른 위치.방향을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 다른 구조 또는 부분 "위쪽에" 있는 것으로 서술된 구조 또는 부분은 예를 들어 만약에 도면에 도시된 장치가 뒤집어 지면 이제는 다른 구조 또는 부분의 "아래쪽"에 있는 것으로 될 것이다. 비슷하게, 다른 구조 또는 부분의 "위쪽에" 있는 것으로 서술된 구조 또는 부분은 도면에 도시된 장치가 만약 축을 따라 회전하게 되면 다른 구조 또는 부분의 "옆" 또는 "좌측"에 있게 될 것이다. 명세서 전체에서 동일한 참조번호는 동일한 구성을 가리킨다.
본 명세서에 개시된 실시 예에 따른 조명 장치들은, 노스 캐롤라이나 더럼에 위치한 크리 인코포레이티드에 의해 제조 및 판매되는 것 같이, 탄화규소(silicon carbide) 기판에 제조되는, 그룹 III-V 질화물(예를 들어 질화갈륨)계 조명 다이오드(LED) 또는 레이저를 포함한다. 예를 들어, 여기에 설명되는 탄화규소(SiC) 기판/층은 4H 폴리타입(polytype) 탄화규소 기판/층 일 수 있다. 다른 탄화규소 후보 폴리타입 예를 들어 3C, 6H 및 15R 폴리타입도 사용될 수 있다. 적절한 탄화규소 기판은 여기에 개시된 발명 주제의 출원인인 노스 캐롤라이나 더럼에 위치한 크리 인코포레이티드로부터 입수할 수 있고, 그 같은 기판을 생산하는 방법들은 본 출원인이 권리자인 많은 미국 특허 번호 Re. 34, 861; 4,946,547; 및 5,200,022 (여기에 한정되는 것은 아님) 뿐만 아니라 논문(scientific literature)에 개시되어 있으며 그 개시 내용 모두는 본 명세서에 포함된다.
여기에 사용된 용어 "그룹 III 질화물"은 질소와 주기율표의 그룹 III에 있는 하나 이상의 원소, 대체로 알루미늄(Al), 갈륨(Ga), 그리고 인듐(In)에 의해 형성된 반도체 화합물을 가리킨다. 이 용어는 또한 GaN, AlGaN 및 AlInGaN 같은 이원계, 삼원계 및 사원계 화합물을 가리킨다. 그룹 III 원소는 질소와 결합하여 이원계 화합물(예를 들어 GaN), 삼원계 화합물(예를 들어 AlGaN) 및 사원계 화합물(예를 들어 AlInGaN)을 형성할 수 있다. 이 화합물들은 질소 1 몰(mole)이 그룹 III 원소 전체 1 몰(mole)과 결합하는 실험식(empirical formulas)을 나타낼 수 있다. 따라서, 같은 화학식이 이 화합물들을 서술하기 위해서 종종 사용된다. 그룹 III 질화물의 에피성장 기술들은 상당히 잘 발전 되었으며 적절한 논문 및 본 출원인이 권리자인 미국 특허들(번호 5,210,051, 5,393,993,5,523,589 포함)에 보고되었으며, 그 내용 전체는 본 명세서에 포함된다.
여기에 개시된 다양한 LED 실시 예들이 기판을 포함할 수 있지만, LED를 포함하는 에피층들이 성장되는 결정 에피성장 기판이 제거될 수 있고 독립 에피층들이 원래 기판보다 더 좋은 열적, 전기적, 구조적 및/또는 광학적 특성을 갖는 대체 캐리어 기판 또는 서브장착 위에 탑재될 수 있다. 여기에 개시된 발명 주제는 결정 에피성장 기판들을 갖는 구조들에 한정되지 않으며 에피층들이 그 원래 성장된 기판들로부터 제거되고 대체 캐리어 기판들에 접착된 구조들에도 사용될 수 있다.
여기에 개시된 발명 주제에 따른 그룹 III 질화물계 LEDS은 (LED의 동일한 측에 전기적 접촉들이 형성되는) 수평 소자들 또는 (LED 반대측에 전기적 접촉들이 형성되는) 수직 소자들을 제공하도록 탄화규소 기판들 같은 성장 기판들 위에 제조된다. 또한, 성장 기판은 제조 후에 LED에 유지되거나 또는 (예를 들어 식각, 연삭 또는 연마 등에 의해) 제거될 수 있다. 성장 기판은 예를 들어 제조되는 LED의 두께 감소 및/또는 수직 LED를 통한 순방향 전압 감소를 위해 제거될 수 있다. (성장 기판을 갖는 또는 갖지 않는) 수평 소자는 예를 들어 (예를 들어 땜납(solder)을 사용하여) 캐리어 기판 또는 인쇄회로기판에 플립 칩 방식으로 결합 되거나 와이어 결합 될 수 있다. (성장 기판을 갖는 또는 갖지 않는) 수직 소자는 캐리어 기판 또는 인쇄회로기판에 결합한 제1 말단 땜납 및 제2 말단 와이어(wire)를 구비할 수 있다. 수직 LED 칩 구조 및 수평 LED 칩 구조는 예를 들어 버그만 등에 의한 미국특허출원공개 2008/0258130 및 에드몬드 등에 의한 미국특허출원공개 2006/0186418에 개시되어 있으며, 그 개시 내용 전체는 본 명세서에 포함된다.
고체 소자 광 LEDs은 개별적으로 또는 조합되어 사용될 수 있고, 선택적으로 하나 또는 그 이상의 형광 물질들(형광체, 신틸레이터들, 루미포릭(lumiphoric) 잉크들) 및/또는 필터들과 함께, 요구되는 인지된 색들(흰색으로 인지될 수 있는 색들의 조합들을 포함)을 발생시킬 수 있다. LED 디바이스들에서 형광이 포함되는(또한 "루미포릭" 이라 불리는) 물질들은 이러한 물질들을 밀봉재에 추가함으로써, 렌즈들에 이러한 물질들을 추가, 또는 LEDS에 직접적으로 코팅함으로써 수반될 수 있다. 다른 물질들, 이러한 분산제들 및/또는 인덱스 정합 물질들은 이러한 밀봉재들에 배치될 수 있다.
LED는, LED와 형광체의 조합에 의한 광을 방출하도록, 적어도 부분적으로, 하나 또는 그 이상의 형광체들로 코팅되고, 형광체는 적어도 LED 광의 일부를 흡수하고 LED는 다른 파장의 광을 방출한다 일 실시예에서, LED는 LED와 형광체의 조합에 따른 백색 빛을 방출한다. LED는 다양한 방법들에 의해 코팅되고 제작될 수 있고, 하나의 적절한 방법은 "웨이퍼 레벨 형광체 코팅 방법 및 방법을 이용하여 제작된 장치들"로 모두 명칭된 미국 등록 특허 Nos. 11/656,759 와 11/899,790에 개시되어 있는데 모두 참조로서 본 명세서에포함된다. 선택적으로, LEDs는 전기 영동 증착(EPD)과 같은 다른 방법들로 코팅될 수 있고, 그 적절한 방법이 여기에 또한 참조로서 포함된 "반도체 장비들의 근접 루프 전기 영동 증착"으로 명칭된 미국 등록 특허 Ser. No. 11/473,089 에 개시되어 있다. 본 발명 주제들에 따른 LED 디바이스들과 장치들이 하나 또는 그 이상이 흰색 빛을 방출할 수 있는 다양한 색들의 멀티플 LEDs를 포함할 수 있다.
도 1 내지 8C가 묘사하고, 참조번호 10으로 지정된 발광 다이오드(LED) 패키지는, 예를 들어, 옥내 및/또는 옥외 스크린들과 같이 LED 디스플레이들에 쓰이는 구체적이고, 특정 실시예에 따른 표면 실장 장치(SMD) 및 그 부품일 수 있다. LED 패키지(10)는 리드 프레임(14)의 수반을 위한 몸체(13)를 형성하는 케이싱(12)을 포함하고, 그 일 실시예는 이하에 자세히 설명되어 있으며 하나 또는 그 이상의 LED들 (40)이 전기적으로 연결되어 있다. 예를 들어, 하나 또는 그 이상의 LED들 (40)은 와이어 리드들(wire leads, 40A, 40B)과 같은 (예를 들어, 도 2 참조) 전기적 연결 수단들에 의해 리드 프레임(14)에 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 선행 기술들에 알려진 바와 같이, 하나 또는 그 이상의 LED들 (40)을 리드 프레임(14)에 전기적으로 연결시키기 위해 다른 적당한 전기적 연결수단들이 사용될 수 있다.
케이싱(12)은, 적어도 일반적인 직사각 형상이고, 서로 상반되는 제1, 제 2 메인 표면들(또는 상면와 하면)(16, 18), 반대되는 측면들(20, 22), 그리고 말단 표면들(24, 26)을 포함한다. 케이싱(12)과 리드 프레임(14)은 LED 패키지(10)의 외형 치수를 정의하는데 쓰일 수 있다. 일 실시예에서, 케이싱(12) 또는 몸체(12)의 상면(16), 그리고 리드 프레임(14)의 하면들(90, 92) 사이의 거리 T (도 3참조), 또는 패키지의 높이 또는 두께는 약 2.0 mm 보다 적을 수 있다. 예를 들어, 상면(16)과 리드 프레임(14)의 하면(92) 사이의 거리 T 는 약 1.70 mm에서 약 1.95 mm 사이일 수 있다. 예를 들어, 상면(16)과 하면(18) 사이의 거리 T는 약 1.90mm일 수 있다. 측면들(20, 22) 사이의 거리 W는 약 3.0mm보다 적을 수 있다. 예를 들어, 측면들(20, 22) 사이의 거리 W는 약 2.7mm에서 약 3.0mm 사이일 수 있다. 예를 들어, 측면들(20, 22) 사이의 거리 W는 약 2.8mm 일 수 있다. 말단 표면들(24, 26) 사이의 거리 L은 약 3.5mm보다 적을 수 있다. 예를 들어, 말단 표면들(24, 26) 사이의 거리 L은 약 3.1mm에서 약 3.5mm 사이의 범위를 가질 수 있다. 예를 들어, 말단 표면들(24, 26) 사이의 거리 거리 L은 약 3.2mm일 수 있다.
케이싱(12)은 도전성이고 열 전도성인 물질들로 제작될 수 있다. 어떤 실시예들에서, 케이싱은 열가소성 중축합 물질(thermoplastic polycondensate)일 수 있다. 예를 들어, 어떤 측면에서는 열가소성 중축합 물질로, PPA(polyphthalamide)가 쓰일 수 있다. 어떤 실시예들에서는, 케이싱(12)은 블랙 PPA 또는 화이트 PPA로 형성될 수 있다. LED 패키지들의 이미지 발생에 있어 블랙 물질의 용도는, 비디오 디스플레이들에 쓰인 LED 패키지들과 같이, 명암을 향상시킨다고 밝혀진바 있다. 다른 케이싱 물질들은 세라믹들, 수지들, 에폭시들, 그리고 유리들이 쓰일 수 있다.
어떤 실시예들에서는, 케이싱(12)은 화이트 플라스틱 소재로 구성될 수 있고, 더 자세히는, 성형된 화이트 플라스틱 물질일 수 있다. 일 측면에서, 케이싱(12)은 다른 적합한 성형가능한 물질로 구성될 수 있다. 다른 측면에서, 케이싱(12)은 고체 장치 패키지 어플리케이션들(solid state device package applications)에 최적화된 양적 및 질적 특성들을 갖는 플라스틱 물질로 구성될 수 있다. 일 측면에서 플라스틱 물질은, 예를 들어, 어느 적합한 유기 폴리머일 수 있고, 예를 들면 폴리아미드 수지 같은 열 저항성 수지일 수 있다. 플라스틱 물질은 유리 또는 강도를 위한 미네랄 그리고 반사율을 위한 티타늄 이산화물(titanium dioxide) 같은 물질들로 채워질 수 있다.
여기에 개시된 것 같은 플라스틱 물질을 케이싱(12)으로 활용한 것은, 경도가 온도에 의존할 수 있기 때문에 동작 온도에서 케이싱(12)의 유연한(softness)을 감안한 것이다.. 이 유연함은 케이싱(12)을 향상된 신뢰성과 적절한 수명을 갖도록 한다. 일 측면에서의 플라스틱 물질은 액정 폴리머(Liquid Crystal Polymer)일 수 있다. 여기에 따라 최적화된 플라스틱 물질은 일예로, 약 110? 보다 높을 수 있는 유리 전이 온도(Tg)를 가질수 있다. 유리 전이 온도(Tg)는 예를 들어, 약 115℃ 보다 크거나 약 120? 보다 클 수 있다. 일 측면에서, 유리 전이 온도(Tg)는 약 123℃보다 클 수 있다. 여기에 따라 최적화된 플라스틱 물질은 또한 약 315℃ 보다 낮은 녹는점 온도(Tm)를 가질 수 있다. 녹는점 온도(Tm)는 예를 들어, 약 310℃ 보다 낮을 수 있다. 녹는점 온도(Tm)는 예를 들어, 약 300℃ 보다 낮을 수 있다. 일 측면에서, 녹는점 온도(Tm)는 약 307℃일 수 있다. 통상적으로 사용되는 다수의 플라스틱보다 높은 약 123℃의 Tg 를 갖는 플라스틱 물질은 패키지가 상승된 온도들에서도 향상된 안정성을 가질 수 있도록 한다. 약 307℃의 낮은 Tm 를 갖는 플라스틱 물질은 녹는점이 통상적으로 쓰이는 플라스틱보다 낮아 높은 유동성을 가질 수 있고 플라스틱 바디(body)도 성형되기 쉽다. 케이싱(12)으로 선택된 플라스틱은 또한 최적화된 질적 특성들을 가질수 수 있다. 예를 들어열을 받거나/또는 빛에 노출될 때 변색, 품질 저하(degrade), 그리고/또는 황색화 경향이 낮으면서, 더 나은 반사율 유지값(reflectivity retention value)을 나타내는 화이트 플라스틱 물질이 선택될 수 있다. 플라스틱 물질의 반사율은 일 측면에서 90%이상일 수 있고, 예를 들어 그 레벨 또는 다른 높은 반사율의 레벨은 시간, 열, 습기, 그리고 푸른 빛 노출을 겪으면서 유지될 수 있다.
케이싱(12)의 플라스틱 물질들의 다른 특성들 또는 특징들은 약 1.4% 또는 그 이상의 연신율 값(elongation value)(기계적 특성상), 또는 1.6% 또는 그 이상의 연신율 값을 가질 수 있다. 일 측면에서, 연신율 값은 약 1.5%이거나 그 이상일 수 있다. 또한 기계적 특성상, 케이싱(12)의 플라스틱 물질의 굴곡 강도는 ASTM D790 기준들에 의해 약 150 Mpa 또는 그보다 낮게, 약 130 Mpa 또는 그보다 낮게, 또는 약 120 Mpa 또는 그보다 낮게 측정될 수 있다. 일 측면에서, 케이싱(12)의 플라스틱 물질의 굴곡 강도는 ASTM D790 기준들에 의해 약 140 Mpa 또는 그보다 낮게 측정될 수 있다. 또한 기계적 특성상, 케이싱(12)의 플라스틱 물질의 굴곡 탄성율은 약 6.9 Gpa 또는 그보다 낮게, 또는 6.5 Gpa 또는 그보다 낮을 수 있다. 일 측면에서, 케이싱(12)의 플라스틱 물질의 굴곡 탄성율은 약 6.0Gpa 또는 그보다 낮을 수 있다. 또 다른 기계적 성질, 케이싱(12)의 플라스틱 물질의 텐실 강도는 약 ASTM D638 기준들에 의해 측정했을 때 약 100 Mpa 또는 그보다 낮거나, 약 90 Mpa 또는 그보다 낮거나, 또는 약 80 Mpa 또는 그보다 낮을 수 있다. 일 측면에서, 케이싱(12)의 플라스틱 물질의 텐실 강도는 약 ASTM D638 기준들에 의해 측정했을 때 약 75 Mpa 또는 그보다 적을 수 있다.
케이싱(12)은 나아가 케이싱(12) 내에 적어도 부분적으로 배치될 수 있는 반사 리세스(reflector recess) 또는 캐비티(28)를 정의할 수 있다. 일 측면에서, 캐비티(28)는 상면(16)에서 케이싱(12)의 몸체 안으로 연장될 수 있다. 반사 캐비티(28)의 반사율의 효율성은 케이싱의 내부를 향한 반사 캐비티(28)의 테이퍼링(tapering)에 의해 향상될 수 있다. 따라서, 반사 캐비티(28)는 적어도 일반적인 직사각형 형상을 이루는 각이 진 벽부(30, 32, 34, 36)들을 가질 수 있다. 예를 들어, 각이 진 측벽부(30, 32)들은 거의 서로 평행하게 연장되고, 반면에 각이 진 말단 벽부(34, 36)들은 대략적으로 서로 평행하게 연장되고 각이 진 측벽부(30, 32)들은 각이 진 말단 벽부(34, 36)들과 대략적으로 수직하다. 각이 진 측벽부(30, 32)들의 각은 나아가 하기에 기술될 것처럼 각이 진 말단 벽부(34, 36)들의 각과 상이할 수 있다. 전환 벽부(39A, 39B, 39C, 39D)는 각이 진 측벽부(30, 32)들과 각이 진 말단 벽부(34, 36)들 사이에 존재할 수 있고 각각의 벽부((30, 32, 34, 36)들의 상대적인 각들을 전환시키도록 공급될 수 있다. 도 1 내지 도 3B에 도시된 바와 같이, 각이 진 측벽부들(30, 32)은 각이 진 말단 벽부(34, 36)들보다 길 수 있다. 따라서, 개시된 일 측면에 따르면, 캐비티의 사이즈는 예를 들어, 원형의 캐비티들에 비해 증가된다. 메인 표면의 영역에 대한 캐비티 바닥판(floor)의 영적의 비율은 적어도 35%일 수 있다. 어떤 실시예들에서는, 40% 보다 클 수 있다. 또한 다른 실시예들에서는, 50%보다 클 수 있다.
반사 캐비티(28)는 선택적으로 반사 물질로 도포될 수 있고/또는 밀봉재(encapsulant) E 로 원하는 레벨만큼 채워질 수 있다. (예를 들어, 도 1의 점선들처럼 도시됨) 도 1에서, 점선들은 밀봉재 E 가 반사 캐비티(28) 내에 채워지는 첫 번째 레벨을 형성한다. 즉, 밀봉재 E 는 상부 메인 표면(16)과 실질적으로 동일한레벨로 채워질 수 있고, 또는 선택적으로 반사 캐비티(28) 내에 다른 적당한 레벨만큼 채울 수 있으며, 오목 또는 볼록 표면을 형성할 수 있고 심지어 상면(16)을 넘어 초과되거나 연장될 수 있다. 밀봉재 E 는 리드 프레임(14)과 그곳에 수반반되는 하나 또는 그 이상의 LED들 (40)을 위치적으로 안정시키고 보호할 수 있다. 특정 예들에서는, 밀봉재 E 는 하나 또는 그 이상의 LED들(40), 반사 캐비티(28)를 통해 노출된 리드 프레임(14)의 일부들, 그리고 LED들의 전기적 연결부위들을 덮을 수 있다. 밀봉재 E 는 LED들로부터 빛의 투사가 향상될 수 있도록 사전에 지정된 광학적 특성들을 갖도록 선택될 수 있다. 밀봉재 E 는 또한 선행 기술에서 알려진 어느 적합한 물질로 구성될 수 있다. 예를 들어, 밀봉재 E 는 수지, 에폭시, 중축 열가소성, 유리, 및/또는 다른 적합한 물질들 또는 물질들의 조합으로 형성될 수 있다. 어떤 실시예들에서는, 물질들이 LED들로의 또는 LED들로부터의 방출, 흡수 및/또는 빛의 분산을 향상시키기 위해 밀봉재 E 에 더해질 수 있다. 예를 들어, 밀봉재 E 는 하나 또는 그 이상의 LED들로부터 방출된 빛과 상호 작용하여 다른 파장 스펙트럼의 빛을 방출하도록 형광체 또는 루미포르(lumiphor)를 선택적으로 포함할 수 있다. 특정 실시예들에서, 반사 삽입부(insert) 또는 링(ring)은 반사 캐비티(28)의 각이 진 벽부들(30, 32, 34, 36)의 적어도 일부를 따라 위치하고 고정될 수 있다. 또한, 반사 삽입부 또는 링은 케이싱(12)과 통합되고 케이싱(12)과 동일한 물질로 제작될 수 있다. 여기에 개시된 발명 주제에 따른 LED 패키지를 위한 캐비티 벽 각들과 가능한 치수들과 관련하여 더 설명되는 것 같이, , 캐비티(28)의 전체 부피는 다른 비슷한 LED 패키지들 예를 들어 캐비티 또는 리세스가 원형으로 제공되는 패키지보다 크게 제공될 수 있다.
3A와 3B에 나타난 바와 같이, 각이 진 측벽부(30, 32)들은 길이 W AS 를 가질 수 있고, 각이 진 말단 벽부(34, 36)들은 길이 W AE 를 가질 수 있다. 각이 진 말단 벽부(34, 36)들의 길이 W AE 는 각이 진 측벽부(30, 32)들의 길이 W AS 보다 클 수 있다. 각이 진 말단 벽부(34, 36)들이 각이 진 측벽부(30, 32)들의 길이 W AS 보다 긴 길이 W AE 를 가짐으로써, 각이 진 측벽부(30, 32)들의 각(그리고 각이 진 측벽부(30, 32)들 사이)는 각이 진 말단 벽부(34, 36)들의 각(그리고 각이 진 말단 벽부(34, 36)들 사이) 보다 하기에 도시된 것처럼 클 수 있다.
도 6은 LED 패키지(10)를 상부에서 바라본 도면이다. LED 패키지(10)는 그곳에 포함된 하나의 LED(40)를 개략적으로 보여주나, 하나 또는 그 이상의 LED들(40)을 가질 수 있다. LED 패키지(10)는 일반적이고 가능한 그 이상의 치수들을 나타내도록 포함될 수 있다. LED(40)는 어느 적합한 치수들로 제공될 수 있는 폭(1)과 길이(2)를 가지도록 구성될 수 있다. LED 패키지(10)는 패키지 그 자체의 다양한 치수들을 나타
낼 수 있다. 예를 들어, 전형적인 치수들은, 예를 들어, 길이들, 폭들, 두께들, 그리고 영역들은 도 6에 도시된 바들과 하기의 표 1에 개시된 것 같이 제공될 수 있다.
기호 차원에 대한 설명 대략적인 치수
(in mm)
L1 전기적인 리드들의 일부를 포함하는 전반적인 패키지의 길이 3.5
L2 패키지 바디의 길이 3.2
L3 바디의 상면에서 측정된 반사 캐비티의 길이 2.9
L4 캐비티 바닥판의 길이 1.74
L5 반사 캐비티의 외부에 배치된 바디의 상면의 길이 0.15
L6 코너 길이 0.3
W1 전반적인 패키지 바디의 폭 2.7 to 3
W2 바디의 상면에서 측정된 반사 캐비티의 폭 2.4 to 2.5
W3 반사 캐비티의 폭 1.74
*T 패키지의 전반적인 두께 1.9
* 도 3B에 도시된 바와 같이 두께 차원을 표시
도 1에는, 제한 없이, LED 패키지(10)의 가능한 길이와 폭 치수들이 도시된다. 일 측면에서, 전반적인 패키지 영역(L1 x W1)은 약 9.4 mm2 에서 약 10 mm2일 수 있다. LED(40)같은 임의의 형상, 치수, 구조의 LED칩이 LED 패키지(10)에 사용될 수 있다. 상기에 상술된 것과 같이, 하나 이상의 LED(40)는 LED 패키지(10) 안에 배치될 수 있다. LED(40)는 다양한 길이들과 폭들을 가질 수 있다. 어느 적합한 치수의 LED(40)가 사용될 수 있다. 거리들(L5, L6)은 캐비티(28) 내에 밀봉재를 간직하기 위한 립(lip)을 형성하기 위해 충분히 크게 제공될 수 있다. 따라서, 거리들(L5, L6)은 더 큰 각이 진 벽부(30, 32, 34, 36)들을 제공하면서, 밀봉재를 간직할 수 있도록 최소화될 수 있다. 이에 따라, 반사 캐비티(28)의 반사되는 표면들은 최대화되고 상면(24)의 낭비되는 공간들은 최소화될 수 있다. 이러한 배열은 적어도 약 10%의 조명의 밝은 산출을 이끌어낼 수 있다.
나아가, 도 1에 도시된 바와 같이, 상면(16)에 반사 캐비티(28)의 개구는 더 큰 직사각형 모양일 수 있고, 캐비티 바닥판(70)의 반사 캐비티(28)의 개구는 (도 7A , 7B 참조) 더 작은 직사각형 모양일 수 있다. 상면(16)의 반사 캐비티(28)의 더 큰 직사각형 모양의 개구는 직사각형 모양의 캐비티 바닥판(70)의 반사 캐비티(28)의 더 작은 개구 모양에 비례하거나 비례하지 않을 수 있다. 예를 들어, 어떤 실시예들에서는, 상면(16)에 더 큰 직사각형 모양의 개구가 더 긴 측벽부들과 더 짧은 말단 벽부들에 의해 정의되고, 반면 캐비티 바닥판(70)은 더 작은 직사각형 모양은 실질적으로 동일한 길이의 개구를 정의하는 측벽부들과 말단 벽부들로 정사각형을 이룰 수 있다..
도 5는 도 1 내지 도 4에 도시된 리드 프레임에서 약간 다른 방향으로 바라본 일 실시예의 리드 프레임(14)을 보여준다. 그러므로, 동일한 참조 번호가 쓰일 수 있다. 리드 프레임(14)은 도전성 칩 캐리어(50)와 도전성 칩 캐리어로부터 분리된 제 1, 제 2, 그리고 제 3 도전성 연결부들(52, 54, 56)을 가질 수 있다. 도전성 칩 캐리어(50)와 제 1, 제 2, 그리고 제 3 도전성 연결부들(52, 54, 56)은 리드들(60, 62, 64, 66)을 형성할 수 있다. 도전성 칩 캐리어(50)는 연결 패드(68)를 포함하는 상면(80)을 가질 수 있다. 연결 패드(68)는 케이싱(12)으로부터 노출된다. 제 1 도전성 연결부(52)는 도전성 칩 캐리어(50)에 의해 적어도 부분적으로 둘러싸여질 수 있다. 제 1, 제 2, 그리고 제 3 도전성 연결부들 각각은 상면, 하면 또는 단자, 그리고 상면 상의 연결 패드를 가질 수 있다. 예를 들어, 도 5에는, 제 1 도전성 연결부(52)는 상면(82), 하면(92), 그리고 상면(82) 상의 연결 패드(72)를 가질 수 있다. 제 2 도전성 연결부(54)는 상면(84), 하면(94), 그리고 상면(84) 상의 연결 패드(74)를 가질 수 있다. 제 3 도전성 연결부(56)는 상면(86), 하면(96), 그리고 상면(86) 상의 연결 패드(76)를 가질 수 있다. 따라서, 제 1, 제 2, 그리고 제 3 도전성 연결부들(52, 54, 56)은 각각 연결 패드들(72, 74, 76)을 가질 수 있다. 연결 패드(68)와 같이, 연결 패드들(72, 74, 76)은 도 1과 도 2에 표시된 것과 같이 케이싱(12)으로부터 적어도 일부가 노출되도록 제공될 수 있다. 제 1 도전성 연결부(52)의 상면(82)의 표면은 제 2, 제 3 도전성 연결부들(54, 56)의 상면(84, 86)의 상면보다 낮을 수 있다.
연결 패드(68)는 상반되는 측면들을 가질 수 있다. 상반되는 측면들의 한 쪽은, 연결 패드들(74, 76)에 가깝고, 도 1과 도 2에 도시된 것처럼 반사 캐비티(28)의 말단 벽부들(34, 36)과 적어도 동일한 길이를 가질 수 있다. 다른 면은, 연결 패드(72)에 가깝고, 반사 캐비티(28)의 인접한 말단 벽부(34)의 길이의 약 1/2보다 클 수 있다. 하나 또는 그 이상의 LED들은 도전성 칩 캐리어(50)의 상면(80)에 배치된다. 예를 들어, 도 1과 도 2에서는, LED(40)는 상면(80)의 연결 패드(68) 상에 배치된다.
어떤 실시예에서는, 솔더 패드들(solder pads)이 말단 부들의 하부에 포함되고 각각의 LED 패키지를 상부에서 바라보았을 때는 솔더가 보이지 않는다. 이러한 점은 눈부심을 방지하고 대비를 향상시켜, 특히 햇빛에 비추었을 때 유용할 수 있다. 도 1과 도 2에서 잘 나타난 것처럼, 반사 캐비티(28)는 케이싱 내부로 연결 패드들(60, 72, 74, 76)에 노출될 수 있을 정도로 충분한 깊이로 연장된다.
케이싱의 말단 표면들(32, 34)로부터 안쪽으로 연장된 리드들(60, 62, 64, 66)의 하면들(90, 92, 94, 96)의 특정 치수들은 의도되어 구현된 표면 실장 LED 패키지, LED들에 사용되는 케이싱(12)의 물질, LED 패키지의 사이즈 및/또는 다른 이러한 요인들 및/또는 요인들의 조합들에 따라 달라진다. 어떤 실시예들에서는, 도전성 칩 캐리어(50)와 제 1, 제 2, 그리고 제 3 도전성 연결부들(52, 54, 56)이 각각 리드들(60, 62, 64, 66)을 형성하고, 연결 패드들(68)과 연결 패드들(72, 74, 76) 사이의 간격들(98)에 의해 나뉘고, 도전성 칩 캐리어(50)로부터 연결부들(52, 54, 56)이 각각 전기적으로 고립되도록 한다. 도 1 내지 도 3A에 도시된 바와 같이, LED 패키지(10)에서는, 연결 패드들(68)과 연결 패드들(72, 74, 76) 사이의 갭들(98)이 연결 패드들(68)과 연결 패드들(72, 74, 76)이 서로 고립되도록 몸체 부(12A, 12B)를 형성할 수 있는 케이싱 물질로 채워질 수 있다.
도 5를 참조하면, 제 1 도전성 연결부(52)의 상면(82)의 표면 영역에 의해 방열이 향상되고, 이는 연결 패드(72)를 지지하기에 충분한 공간을 제공하기 위해 최소화된다. 상면(82)의 표면 영역은 제 2, 제 3 도전성 연결부들(54, 56)의 상면(84, 86)의 표면 영역보다 낮게 제공될 수 있다. 도전성 연결부들(52, 54, 56)은 넓어진 도전성 패드들(72, 74, 76)을 구성할 수 있고, 이들은 각각, 중앙 영역(58) 주변에(도 1 및 도 2 참조) 인접하게, 그러나 이격되어, 제공될 수 있고, 칩 캐리어(50)의 상면(80)을 수반하는 구성요소이다. 예를 들어, 상기에 기술된 바와 같이, 간격들(98)은 연결부들(52, 54, 56)을 서로 분리시킬 수 있고 도전성 칩 캐리어(50)로부터 분리시킬 수 있다. 표면 실장 LED 패키지(10)의 어떤 실시예들에서는, 리드들(60, 62, 64, 66)은 케이싱의 각각의 말단 표면들(24, 26)을 따라 외부로 연장되도록 구부러질 수 있고, 케이싱(12)의 하면(26)을 따라 리드들(60, 62, 64, 66)의 하면들(90, 92, 94, 96)은 다시 구부러질 수 있다. 하면들(90, 92, 94, 96)은 핀 패드들로 불릴 수 있다. 리드들(60, 62, 64, 66)의 하면(90, 92, 94, 96)들의 외부를 향하는 표면들과 열 전도 몸체의 하면은 실질적으로 동일한 높이를 가져서 하부의 기판으로의 연결을 촉진할 수 있다. 리드들의 하면들(90, 92, 94, 96)은 전기적으로 연결되거나 솔더링(soldering)을 포함한 많은 알려진 연결 기술을 이용하여 기판의 트레이스들(traces) 또는 패드들(pads)에 결합된다.
도전성 칩 캐리어(50)와 도전성 연결부들(52, 54, 56)은 도전성 금속 또는 금속 합금, 구리, 구리 합금과 같은, 다른 적합한 낮은 저항성의, 부식 저항 물질들, 혹은 이러한 물질들에 의한 조합으로 구성될 수 있다. 모든 LED 칩들은 도전성 칩 캐리어(50) 상에 배치되기 때문에, 상면(80)의 넓은 표면 영역은 열 분산을 돕는다.
도 1, 2, 3A, 그리고 도 3B를 참조하면, 반사 캐비티(28)는 바닥판(70)에 의해 하부로부터 경계지어지고(연결 패드들(68, 72, 74, 76)의 일부, 그리고 케이싱 또는 몸체부들(12A, 12B)을 포함), 각이 진 측벽부들(30, 32), 각이 진 말단 벽부들(34, 36), 그리고 전환 벽부들(39A-39D)에 가장자리들을 따라 경계지어진다. 전환 벽부(39A-39D)는 각이 진 측벽부들(30, 32)과 각이 진 말단 벽부들(34, 36) 사이에 배치된다. 각각의 측벽부(30, 32) 그리고 각각의 말단 벽부(34, 36)는 실질적으로 직선 상부 가장자리를 구성하고, 각각의 전환 벽부(39A-39D)는 측벽부(30, 32)의 상부 가장자리로부터 말단 벽부(34, 36)의 상부 가장자리로 전환되는 곡선의 또는 분할된 상부 가장자리를 포함한다.
도 7A와 도 7B는 LED 패키지(10)와 같이, 그리고 여기에 기술된 다른 패키지들과 같이, LED 패키지들이 가질 수 있는 캐비티 각들을 개략적으로 보여주는 도면이다. 도 7A와 도 7B의 포인트들 P는 하나 또는 그 이상의 캐비티, 또는 각이 진 말단 벽부(30, 32, 34, 36), 및/또는 캐비티 바닥판(70)으로부터 연장되고 교차되는 교차 영역을 가질 수 있다. 일 측면에서, 하나 또는 그 이상의 캐비티들은 반사 캐비티(28)의 벽들 사이에서 측정된 캐비티 각을 가질 수 있다. 일 측면에서, 여기에 기술된 패키지들의 캐비티 각들은 90°또는 그 이상일 수 있다. 또 다른 측면에서, 여기에 기술된 패키지들의 캐비티 각들은 90°이거나 이보다 적을 수 있다.
예를 들어, 도 7A는 외관의 측면 말단 벽들(24, 26) 사이에 배치된 캐비티 바닥판(70)의 일부를 보여준다. 즉, 도 7A는 캐비티 바닥판의 더 긴 치수 L4를 도시한다. 일 측면에서는 예를 들어, 반사 캐비티(28)의 캐비티 말단 벽부들(34, 36) 사이의 캐비티 각 β는 약 72°수 있다. 일 측면에서, 반사 캐비티(28)의 캐비티 말단 벽부들(34, 36) 사이의 캐비티 각 β(말단 벽부들 사이에서 측정된)는 LED 패키지의 두께 T에 따라(도 3B 참조) 적어도 약 70°이거나 그 이상일 수 있다. 더 얇고, 더 얇은 치수들에 최적화된 패키지들은 더 큰 캐비티 각들을 가져 패키지가 반사되는 빛의 양을 유지하거나 초과할 수 있도록 반사 수준을 설정할 수 있다. 이러한 반사되는 빛은, 예를 들어, 비슷한 패키지들의 현재 밝기 기준들을 유지하거나 초과될 수 있다. 캐비티 각들이 증가됨에 따라, 캐비티 벽과 캐비티 바닥판에 의해 형성된 포인트 아래 영역은 매우 작아져 그곳에 점성 물질이 성형될 공극들이 형성된다. 여기에 기술된 패키지들은 캐비티 벽이 캐비티 바닥판과 만나는 포인트 밑에 더 넓은 영역들을 공급하여 공극들을 줄일 수 있고/또는 제거할 수 있고/또는 전기적 리드들이 포인트 또는 캐비티 바닥판으로부터 적어도 일정 거리 이격되도록 배치된다.
도 7B는 외부 측면 측벽부들(20, 22)사이에 배치된 캐비티 바닥판(70)의 일부를 보여준다. 즉, 도 7B는 캐비티 바닥판(70)의 더 짧은 폭 측정을 도시한다. 일 측면에서, 캐비티, 또는 각이 진, 반사 캐비티(28)의 측벽부들(30, 32) 사이의 캐비티 각 α는(측벽부들 사이에서 측정된) 약 50°이거나 그 이상일 수 있고, 예를 들어, 약 51°일수 있다. 일 측면에서, 반사 캐비티(28)의 캐비티 측벽부들(30, 32) 사이의 캐비티 각 α는 LED 패키지의 두께 T에 따라(도 3B 참조) 적어도 약 45°이거나 그 이상일 수 있다. 또한, 더 얇고, 더 얇은 치수들에 최적화된 패키지들은 더 큰 캐비티 각들을 가져 패키지가 반사되는 빛의 양을 유지하거나 초과할 수 있게 반사 레벨을 설정할 수 있고, 이러한 반사되는 빛은 현재 밝기 기준들을 유지하거나 초과할 수 있다.
각각의 전환 벽부(39A-39D)는 반사 캐비티의 바닥판에 수직한 평면에 상대적으로, 각각의 측벽부(30, 32)와 각각의 말단 벽부(34, 36)들에 비해 더 큰 평균 각도로 경사질 수 있다. 예를 들어, 도 8A는 바디 부의 단순화된 도식 단면도를 공급할 수 있고, 바디 캐비티의 바닥판에 수직한 평면에 대해 측벽부의 각 θ를 도시하고, 도 8B가 바디 부의 단순화된 도식 단면도를 제공하는 반면, 바디 캐비티의 바닥판에 수직한 평면에 대한 말단 벽부의 각 φ를 도시한다. 유사하게, 도 8C는 바디 부의 단순화된 도식 단면도를 제공하고, 바디 캐비티의 바닥판에 수직한 평면에 대한 전환 벽부의 각 ρ을 도시한다.
어떤 실시예들에서는, 각각의 측벽 부는 적어도 약 25° 또는 그 이상의 각 θ으로 경사지게 제공될 수 있다. 나아가 실시예들에서는, 각 θ는 적어도 약 30°일 수 있고, 또는 적어도 약 35° 일수 있다. 어떤 실시예들에서는, 각각의 측벽부는 적어도 약 30°의 각 φ으로 경사질 수 있다. 나아가 실시예들에서는, 각 φ은 적어도 약 35°이거나 또는 적어도 약 40°일 수 있다. 어떤 실시예들에는, 각각의 전환 벽부는 적어도 약 35°의 각 ρ 로 경사질 수 있다. 나아가 실시예들에서는, 각 ρ은 적어도 약 40°일 수 있고, 또는 적어도 약 45° 일 수 있다. 이러한 측벽부들(30, 32)과 말단 벽부들(34, 36), 그리고 전환 벽부들(39A-39D)의 각들은 전형적인 고체 방출 장치들(solid state emitter devices) 에 쓰이는 각보다 크다. 측벽/말단 벽부들 그리고 전환 벽부들이 도 8A 내지 8B에 캐비티의 바닥판으로부터 패키지의 상부 가장자리로 각진 것처럼 도시됨에도 불구하고, 선택적인 실시예에서는 이러한 벽부들의 어느 하나 또는 그 이상(또는 전체)가 분할된 및/또는 단면 곡선으로 각이 지도록 특성지어질 수 있다. 즉, 벽은 바닥판으로부터 패키지의 상부 가장자리로 연장되어 이들의 적어도 일부를 따라 비선형으로 제공될 수 있다. 만약 이러한 벽들이 곡선이거나 분할되면, 앞서 언급된 것처럼 경사진 각들은 곡선이거나 분할된 벽의 평균 각에, 또는 이러한 벽의 끝점 사이의 각에 대응될 수 있다. 바람직하게 확산된 출력 빔의 특성들을 공급하고, 특히 멀티플 LED들과 같은 멀티플 방출기들은 캐비티(28) 내에 배치하면서, 측벽부들(30, 32), 말단 벽부들(34, 36), 그리고 전환 벽부들(39A-39D)의 교대하는 각들은 반사 캐비티(28)의 전면 영역을 형성된 상면(16)에 대해 최대화될 수 있다..
도 9에 도시된 실시예에서는, 제공된 LED 패키지(110)는 상기에 기술된 것처럼 리드 프레임(114)을 수반(carrying)하는 케이싱(112)을 포함할 수 있다. 따라서, 동일한 참조 번호들로 동일 또는 비슷한 요소들을 표시할 수 있다. LED 패키지(110)는 나아가 하나 또는 그 이상의 LED들을 포함할 수 있다. 도 9에서 보여주는 실시예에서는, 예를 들어, LED 패키지(110)는 각각 레드, 그린, 그리고 블루 컬러들을 방출하는 세가지 LED들(44, 46, 48)을 포함하고, 이 LED들이 적절하게 합쳐졌을 때는 실질적으로 모든 범위의 색들의 조합을 생성할 수 있다. LED 칩들은 사각형과 같은 사이즈 또는 직사각형 사이즈를 가질 수 있다. 예를 들어, 사각형상의 LED 칩은 약 0.11 mm 보다 적은 프로파일 높이를 가지고, 또는 약 0.09 mm 에서 약 0.11 mm 사이의 범위를 가지고, 또는 약 0.1 mm 보다 적거나, 또는 약 0.08 mm 에서 약 0.10 mm 사이의 범위를 가진다. 사각 형상의 LED 칩은 약 0.32 mm 보다 적은 폭을 갖거나, 또는 약 0.265 mm 에서 약 0.315 mm 의 범위를 가질 수 있다. 사각 형상의 LED 칩은 약 0.38 mm 보다 적은 폭을 갖거나, 또는 약 0.33 mm 에서 약 0.38 mm 의 범위를 가질 수 있다. 직사각형 LED 칩은 약 0.13mm보다 적은 높이를 가질 수 있고, 또는 약 0.10 mm에서 약 0.13 mm의 범위를 가질 수 있다. 직사각형 LED 칩은 약 0.28mm보다 적은 폭을 가질 수 있고, 또는 약 0.20mm에서 약 0.28 mm 범위일 수 있다. 직사각형 LED 칩은 약 0.36 mm보다 적은 폭을 가질 수 있고, 또는 약 0.28 mm에서 약 0.36 mm의 범위일 수 있다.
상기와 같이, 리드 프레임(114)은 도전성 칩 캐리어(50)와 연결 패드들(72, 74, 76)을 공급하는 도전성 연결부들(52, 54, 56)을 포함할 수 있다. 도전성 칩 캐리어(50)는 도전성 연결부들(52, 54, 56)과 리드들(60, 62, 64, 66)을 형성한다. 도전성 칩 캐리어(50)는 연결 패드(68)를 갖는 상면(80)을 가질 수 있다. 연결 패드(68)는 케이싱(112)으로부터 노출될 수 있다. 연결 패드(68)는 반대되는 측면들을 가진다. 반대되는 측면들 중 하나는, 연결 패드들(74, 76)과 인접하고, 적어도 캐비티(128)의 측면만큼 길게 제공될 수 있다. 연결 패드(68)의 또 다른 측면은 연결 패드(72)에 인접하게 제공되고, 캐비티(128)의 인접한 측면의 길이의 약 1/2보다 크게 제공될 수 있다. 다수의 LED들은 도전성 칩 캐리어(50)의 상면(80)에 배치될 수 있다. 예를 들어, 도 9에서는, 세 개의 LED(44, 46, 48)들이 상면(80)의 연결 패드(68) 상에 배치된다. 세 개의 LED들은 보통 다른 색의 빛들을 방출한다. 예를 들어, LED(44)는 레드 빛을 방출할 수 있고, LED(46)는 그린 빛을 방출할 수 있고, 그리고 LED(48)는 블루 빛을 방출할 수 있다. 두 개 또는 그 이상의 LED들은 흰색을 포함하여, 동일한 색을 방출할 수 있다. 예를 들어, LED(44)와 LED(46)는 모두 레드 빛을 방출한다. 각각의 LED는 제 1 전기적 단자, 제 2 전기적 단자를 가진다. 제 1 전기적 단자는 양극으로 불릴 수 있다. 예를 들어, 제 1 LED(44)는 도전성 연결부(54)의 연결 패드(74)에 전기적으로 결합된 양극을 가질 수 있다. 제 2 LED(46)는 도전성 연결부(56)의 연결 패드(76)에 전기적으로 결합된 양극을 가질 수 있다. 유사하게, 제 3 LED(48)는 도전성 연결부(52)의 연결 패드(72)에 전기적으로 결합된 양극을 가질 수 있다. 상기와 같이, 칩 캐리어(50)는 또한 다수의 LED들로부터 열을 방출하는 히트 싱크(sink)일 수 있다.
블루와 그린 LED들의 치수들은 폭이 약 205 microns 에서 약 275 microns이고, 길이가 약 285 microns 에서 약 355 microns일 수 있다. 일 실시예에서, 블루와 그린 LED들은 약 240 microns의 폭과 약 320 microns의 길이를 가질 수 있다. 블루와 그린 LED들의 두께는 약 100 microns에서 약 130 microns까지 변화될 수 있고, 예를 들어, 약 155microns일 수 있다.
레드 LED들은 다양한 사이즈들을 가질 수 있다. 어떤 실시예들에서는, 레드 LED들은 약 355 microns의 폭과 길이를 가질 수 있으나, 폭들과 길이들은 그 사이즈가 약 330 microns에서 약 380 microns까지의 범위를 가질 수 있다. 이러한 실시예들의 레드 LED들의 두께는 약 70 microns에서 약 125 microns일 수 있고, 예를 들어, 약 100 microns일 수 있다. 이러한 실시예들에서, 레드 LED들은 약 90 microns에서 약 110 microns까지의 사이즈 범위를 갖는 접착 패드들을 갖고, 예를 들어, 약 100 microns일 수 있다.
어떤 실시예들에서, 레드 LED들은 약 290 microns의 두께와 길이를 가질 수 있으나, 폭들과 길이들은 약 265 microns에서 약 315 microns 사이의 범위를 가질 수 있다. 이러한 실시예들의 레드 LED들의 두께는 약 100 microns일 수 있으나, 두께는 약 85 microns에서 약 115 microns 사이의 범위일 수 있다. 이러한 실시예들에서, 레드 LED들은 약 80 microns에서 약 100 microns 사이의 사이즈 범위를 갖는 접착 패드들을 가질 수 있고, 예를 들어, 약 90 microns일 수 있다.
도 10은 일반적으로 지정된 LED 디스플레이 스크린(200)의 일부를 개략적으로 보여준다. LED 디스플레이 스크린(200)은 예를 들어, 옥내 또는 옥외 스크린을 포함할 수 있고, 일반적 용어로, 드라이버 인쇄 회로 기판(PCB)(202)은 행과 열로 배열된 다수의 LED 패키지들(204)을 수반하고, 각각의 LED 패키지는 부착되거나 또 다른 LED 패키지들(204)이 단일 스크린을 형성하도록 통합된다. LED 패키지들(204)은 PCB(202)상의 트레이스들 또는 패드들에 전기적으로 연결될 수 있다. 어떤 실시예들에서, PCB(202)는 적절한 전기적 신호 처리나 드라이버 회로에 연결된다.
LED 패키지들(204)은 예를 들어, 하기와 같이 기술되는 LED 패키지들(10, 110)을 포함할 수 있다. 각각의 LED 패키지(204)는 리드 프레임과 적어도 리드 프레임의 일부에 배치되는 케이싱을 포함할 수 있다. 케이싱은 반사 캐비티를 포함할 수 있고, 반사 캐비티는 리드 프레임 상의 하나 또는 그 이상의 LED들(206) 주변에 하나 또는 그 이상의 LED들을 둘러싸는 각이 진 말단 벽부와 각이 진 측벽부들을 갖는 반사 캐비티와 직사각형 형상의 개구를 형성한다. 상술된 LED 패키지들(10, 110)과 같이, 반사 캐비티의 각각의 말단 벽부의 각은 각각의 측벽부의 각과는 상이할 수 있다. 도 10에 나타난 바와 같이, 각각의 LED 패키지(204)는 거기에 멀티플 LED들(206)을 가질 수 있다. 예를 들어, 각각의 LED 패키지들(204)은 전술한 바와 같이 수직하게 배향되고, 선형 배열된 레드, 그린, 그리고 블루 엘이디들(206)을 수반할 수 있다. 선형적인 배향에서의 LED들과 같이, 시야각들의 넓은 범위를 넘어서 색 충실도가 향상될 수 있다. 선택적으로, 단일 LED가 도 1-5의 패키지(10)와 같은 각각의 LED 패키지에 제공될 수 있다.
각각의 LED 패키지(204)는 픽셀(210)을 정의한다. 디스플레이의 각각의 픽셀(210)은 약 3.0MM 또는 그보다 작거나 약 3.5MM 또는 그보다 적은 사이즈를 가질 수 있다. LED 패키지들(204)은 도 1 내지 도 9에 도시되고 앞서 상술된 것처럼 장치들을 구성할 수 있다. 앞서 상술된 바와 같이, LED 패키지들(204)은 PCB(202) 상의 트레이스들 또는 패드들에 전기적으로 연결될 수 있고, 처리 회로 또는 드라이버 회로(미도시됨)에 적절한 전기적 신호를 공급하도록 상호 연결될 수 있다. 또한 플라스틱 케이싱 몸체에서부터 PCB에 더 원활하게 또는 더 짧게 연결할 수 있도록 하게 하기 위해 관통홀들(208)이 공급될 수 있다. 관통홀들(208)은 또한 열 분산을 향상시킬 수 있다.
배면광 또는 다른 패널 디스플레이 시스템들에 쓰이는 LED들은 동작 시에 흰 빛의 픽셀처럼 나타나도록 방출하도록 구성되는 레드, 그린, 그리고 블루 LED 디바이스들의 배열 또는 평면 배열을 포함한다. 레드, 그린, 그리고 블루 LED들의 사이즈들은 바람직한 밝기 및/또는 레벨의 균형을 맞추는 강도에 적합하게 선택된다. 레드, 그린, 그리고 블루 LED들의 어느 구성도 사용될 수 있다. LED 패키지들 및/또는 여기에 기술된 것과 같은 LED들에 사용되는 금속-금속 다이 부착 방법들은 배면광 시스템들과 어느 적합한 디스플레이 패널 시스템(200)에 쓰일 수 있다. 예를 들어 제한 없이, LED 패키지들 및/또는 배면광과 디스플레이 패널 시스템들에 사용되는 LED들은 차가운 백색(CW)의 300 mA에서 122 루멘까지, 따뜻한 백색(WW) 컬러 포인트 300 mA에서 100 루멘까지의 빛 출력을 제공할 수 있다. 예를 들어, 여기에 개시된 LED 패키지들 및/또는 LED들은 디스플레이 패널 시스템들에 사용되고 최소 65CRI의 CW컬러 포인트에서 최소의 CRI를 제공하는 기구들을 포함하는 조명기구에 사용될 수 있다. 여기에 개시된 LED 패키지들 및/또는 LED들은 디스플레이 패널 시스템들에 사용되고 최소 75CRI의 CW컬러 포인트에서 5000K에서 8300K CCT의 범위에 대응되는 최소의 CRI를 제공하는 기구들을 포함하는 조명기구에 사용될 수 있다. 여기에 디프를레이 패널 시스템들의 용도로 개시되는 LED 패키지들 및/또는 LED들은 또한, 예를 들어, 80CRI의 CW 컬러 포인트들에서 2600K에서 3600K CCT까지의 범위에 대응되는 최소 CRI를 제공할 수 있다. 이러한 LED 패키지들 및/또는 LED들은 양 기준 그리고 높은 전압 구성들에 사용될 수 있다.
나아가, 여기에 기술된 LED 패키지들은 관(tube) 조명 또는 스트립(strip) 조명 디바이스들과 같은 다른 일반적인 조명 영역들에 사용될 수 있다. 예를 들어, 도 11을 참조하면, 조명 디바이스(300)는 관(302)와 도 1 내지 도 4를 참조하여 앞서 기술된 LED 패키지들(10, 110)과 유사한 LED 패키지들(310)을 포함할 수 있고 단일 행으로 위치되거나 부착된다. LED 패키지들(310)은 서로 통합되거나 기판에 분리되어 부착될 수 있다. LED 패키지들(310)은 도 11에 도시된 바와 같이 드라이버 PCB(306)에 적절하게 부착될 수 있다. PCB(306)는 적절한 전기적 신호 처리와 전기적 커넥터(308)와 같은 드라이버 회로를 연결할 수 있다. 관(302)는 일반적으로 투명하거나 반투명할 수 있다. 어떤 실시예들에서, LED 패키지들(310)이 마주보는 관(302)의 일부는, 일반적으로 투명하거나 반투명일 수 있고, 반면에 PCB(304)가 마주보는 관(302)의 일부는 불투명일 수 있다. LED 패키지들(310)의 행 또는 열은 관(302) 내에 삽입될 수 있고, 형광관, 또는 CFL 램프의 치수들에 비교될만큼 또는 더 크게 또는 더 작게 업계에 잘 알려진 LED 패키지들 형광관을 대체할 수 있다.
LED 패키지들의 배열들은 조명 디바이스들에도 사용될 수 있다. 배면광 디바이스들도 측면에 스트립(일 열로, 행 없이)으로, 또는 배열로 만들어질 수 있다. LED 패키지들의 배열은 배면광 디바이스들이나 다른 조명 디바이스들에서, 예를 들어 제한이 없다면, 도 12와 같이 나타나진다. 특히, 도 12는 조명 디바이스(330)의 전면(330A)과 후면(330B)의 일부를 도시한다. 이러한 조명 디바이스(330)는 전통적으로 CFL 램프 또는 형광 등으로 사용되는 조명 기구에 사용될 수 있다. 따라서, 예를 들어, 조명 디바이스(330)는 CFL 램프들에 배치되어 사용될 수 있다.
도 12와 같이, 조명 디바이스(330)는 전면(332A)과 후면(332B)을 갖는 관(332)을 가질 수 있다. 조명 디바이스(330)는 또한 관(332) 내 배치된 PCB(334)와 관(332)의 일단에 전기적 커넥터(336)를 포함할 수 있다. 조명 디바이스(330)는 도 1 내지 도 4를 참조하여 상기에 상술된, 어레이(342)에서 드라이버 PCB(334)에 전기적으로 작동할 수 있도록 연결된 LED 패키지들(10, 110)과 비슷한 LED 패키지들(340)을 포함할 수 있다. 도 12와 같이, 어레이(342)는 바둑판 패턴일 수 있다. 바둑판 패턴 어레이(342)와 같이 조명 디바이스(330)에 의한 균일한 조명을 창조하도록 제공될 수 있다.
도 12와 같이, LED 패키지들(340)의 어레이(342)는 부착되어 관(332)의 전면(332A)에 마주할 수 있다. 전면(332A)은 LED 패키지들(340)의 어레이(342)에 의해 빛을 방출시켜 그것을 통해 빛나도록 할 수 있다. 예를 들어, 전면(332A)은 일반적으로 투명하거나 반투명일 수 있다. 조명 디바이스(330)가 조명 픽스쳐(fixture)에 위치될 때, 일예로 조명 픽스쳐는 전통적으로 CFL 램프들을 갖고, 튜브(332)의 후면(332B)는 튜브(332)의 전면(332A)이 외부를 향하여 빛이 LED 패키지들(340)의 어레이(342)들에 의해 영역을 밝힐 수 있도록 외부로 빛이 향할 때 빛을 방출시킬 수 있다. 이러한 실시예들과 같이, 관(332)의 후면(332B)은 불투명일 수 있다. 관(332)은 단일의통합(single unitary) 관이어서 관(332)의 전면(332A)과 후면(332B)들이 단일의 통합 부품(integral piece)일 수 있다. 이와 같은 실시예들에서는, 관(332)의 후면(332B)은 일반적으로 불투명 물질로 칠해지거나 코팅될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 관(332)의 전면(332A)와 관(332)의 후면(332B)은 두 개의 다른 구성요소들을 포함하고 함께 관(332)을 형성할 수 있도록 맞춰질 수 있다.
어떤 실시예들에서는, 관(332)의 후면(332B)은 일반적으로 투명하거나 반투명할 수 있다. 이러한 실시예들에서, LED 패키지들의 배열과 같은 LED 패키지들의 제 2 PCB는, 튜브 내에 배치될 수 있고 따라서 LED 패키지들은 관(332)의 후면(332B)과 마주보게되어 LED 패키지들로부터 그것을 통해 빛이 방출될 수 있다. 이러한 실시예들은 바람직하게 반대 방향으로 빛을 방출하여 단일 조명 디바이스로부터 영역의 더 많은 전체 범위가 빛날 수 있도록 조명 기구들에 사용될 수 있다. 예를 들어, 이러한 조명 디바이스들은 빛 출력을 생성하고, 조명 디바이스의 큰 반경과 동일한 측면의 둘레의 일부를 커버한다. 이러한 측면에서, 일반적으로 전체 반경의 빛이 발생된다.
도면들에 도시되고 위에서 상술한 본 발명의 실시예들은 첨부된 특허청구범위의 범위 내에서 만들어지는 다양한 실시예들 중의 예이다. LED 패키지들, 시스템들, 그리고 관련된 방법들의 구성들은 여기에 개시된 것들뿐만이 아닌 다른 수많은 구성들을 포함할 수 있도록 고려될 수 있다.

Claims (37)

  1. LED 패키지(package)에 있어서,
    하나 또는 그 이상의 LED가 부착되는 상면을 포함하는 도전성 칩 캐리어(chip carrier)를 포함하는 리드 프레임(lead frame);
    상기 리드 프레임의 적어도 일부를 커버하는 케이싱(casing); 그리고,
    상기 케이싱 내에 적어도 부분적으로 위치되는 반사 캐비티(reflector cavity)를 포함하며,
    상기 캐비티는 상기 칩 캐리어의 상기 상면의 적어도 일부를 둘러싸는 각이 진 측벽부와 각이 진 말단 벽부를 갖고, 상기 측벽부들은 상기 말단 벽부들이 연장된 각과 상이한 각으로 연장되는 LED 패키지.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 리드 프레임은 구부러지고 약 0.5mm보다 적은 두께를 가지는 LED 패키지.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 리드 프레임은 구부러지고 약 0.42mm에서 약 0.48mm 사이의 두께를 갖는 LED 패키지.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 패키지의 하면과 상기 패키지의 상면 사이의 높이는 약 2.0mm보다 적은 LED 패키지.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 높이는 약 1.7mm에서 약 2.0mm 사이인 LED 패키지.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 높이는 약 1.9mm인 LED 패키지.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 케이싱은 외부 측벽들과 외부 말단 벽들을 형성하고, 상기 외부 측벽들은 상기 외부 말단 벽들에 거의 수직한 LED 패키지.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 패키지의 외부 측벽들 사이에서 측정된 상기 패키지의 폭은 약 3.0mm보다 적은 LED 패키지.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 폭은 약 2.7mm에서 약 3.0mm 사이인 LED 패키지.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 폭은 약 2.8mm인 LED 패키지.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 LED 패키지의 외부 말단 벽들 사이에서 측정된 상기 LED 패키지의 길이는 약 3.5mm보다 적은 LED 패키지.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 길이는 약 3.0mm에서 약 3.5mm 사이인 LED 패키지.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 길이는 약 3.2mm인 LED 패키지.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 반사 캐비티의 상기 각이 진 측벽부와 상기 각이 진 말단 벽부는 그 사이에 배치된 전환 벽부를 갖는 LED 패키지.
  15. 상기 전환 벽부는 상기 측벽들의 각과 상기 말단 벽들의 각과 상이한 적어도 하나의 각을 따라 배치되는 LED 패키지.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 전환 벽부의 각은 상기 측벽들의 각과 상기 말단벽들의 각보다 큰 LED 패키지.
  17. 상기 반사 캐비티의 상기 각이 진 측벽부들은 약 50°또는 그 이상의 각을 따라 배치되는 LED 패키지.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 반사 캐비티의 상기 각이 진 말단벽부들은 약 70°또는 그 이상의 각을 따라 배치되는 LED 패키지.
  19. 상면을 갖는 도전성 칩 캐리어를 포함하는 리드 프레임;
    상기 도전성 칩 캐리어의 상기 상면에 제공되는 적어도 하나의 LED;
    상기 리드 프레임의 적어도 일부를 커버하도록 배치되는 케이싱; 그리고,
    상기 케이싱은 반사 캐비티를 포함하며,
    상기 캐비티는 상기 LED를 둘러싸는 각이 진 측벽부들과 각이 진 말단벽부들을 갖고, 상기 반사 캐비티의 상기 각이 진 측벽부들은 약 50°또는 그 이상의 각을 따라 배치되고, 상기 반사 캐비티의 상기 각이 진 말단벽부들은 약 70°또는 그 이상의 각을 따라 배치되며, 상기 LED 패키지는 상기 LED 패키지의 외부 측벽들 사이에서 측정된 약 3.0m보다 적은 폭를 갖고, 상기 LED 패키지는 상기 LED 패키지의 외부 말단벽들 사이에서 측정된 약 3.5m보다 적은 길이를 갖는 조명 다이오드(LED) 패키지.
  20. LED를 공급하는 방법에 있어서, 상면을 갖는 도전성 칩 캐리어를 포함하는 리드 프레임을 공급하고, 상기 리드 프레임의 적어도 일부를 커버하는 케이싱을 고정하고, 그리고, 상기 케이싱에서 상기 상면의 적어도 일부를 둘러싸도록 반사 캐비티에 형성함을 포함하고, 상기 반사 캐비티는 각이 진 측벽부들과 각이 진 말단벽들을 갖되, 상기 측벽부들의 각이 진 각은 상기 말단벽부들의 각이 진 각과 상이한 LED 공급 방법.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 도전성 칩 캐리어의 상기 상면에 배치된 LED를 더 포함하는 LED 공급 방법.
  22. 제 20 항에 있어서,
    상기 리드 프레임은 구부러지고 약 0.5mm보다 적은 두께를 포함하는 LED 공급 방법.
  23. 제 20 항에 있어서,
    상기 LED 패키지의 하면과 상기 LED 패키지의 상면 사이의 높이는 약 2.0mm보다 적은 LED 공급 방법.
  24. 제 20 항에 있어서,
    상기 케이싱은 외부 측벽들과 외부 말단 벽들을 형성하고, 상기 외부 측벽들은 상기 외부 말단 벽들에 거의 수직한 LED 공급 방법.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 LED 패키지의 외부 측벽들 사이에서 측정된 상기 LED 패키지의 폭은 약 3.0mm보다 적은 LED 공급 방법.
  26. 제 24 항에 있어서,
    상기 LED 패키지의 외부 말단 벽들 사이에서 측정된 상기 LED 패키지의 길이는 약 3.5mm보다 적은 LED 공급 방법.
  27. 제 20 항에 있어서,
    상기 반사 캐비티의 상기 각이 진 측벽부들과 상기 각이 진 말단 벽부는 그 사이에 배치된 전환 벽부들을 갖는 LED 공급 방법.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 전환 벽부들은 상기 측벽들의 각과 상기 말단벽들의 각과 상이한 각을 따라 배치되는 LED 공급 방법.
  29. 제 28 항에 있어서,
    상기 전환 벽 부의 각은 상기 측벽들의 각과 상기 말단벽들의 각보다 큰 LED 공급 방법.
  30. 제 20 항에 있어서,
    상기 반사 캐비티의 상기 각이 진 측벽부들은 상기 반사 캐비티의 상기 말단벽부들의 각과는 상이한 각을 따라 배치되는 LED 공급 방법.
  31. 제 30 항에 있어서,
    상기 각이 진 말단벽부들은 약 70°또는 그 이상의 각을 따라 배치되는 LED 공급 방법.
  32. 제 30 항에 있어서,
    상기 각이 진 측벽부들은 약 50°또는 그 이상의 각을 따라 배치되는 LED 공급 방법.
  33. LED 디스플레이(display)에 있어서,
    인쇄 회로 기판(PCB); 및
    상기 PCB에 전기적으로 연결되고, 수직의 열들과 수평의 행들로 배열된 LED 패키지들의 배열을 포함하며,
    각각의 LED 패키지들은
    상면을 갖고 도전성 칩 캐리어를 포함하는 리드 프레임;
    상기 도전성 칩 캐리어의 상기 상면에 배치된 LED;
    상기 리드 프레임의 적어도 일부를 커버하고 상기 리드 프레임 상에 배치된 케이싱;
    상기 케이싱에서 상기 LED를 둘러싸는 각이 진 측벽부들과 각이 진 말단 벽부들을 갖는 반사 캐비티를 포함하되, 상기 측벽부들은 상기 말단 벽부들이 연장된 각과는 상이한 각으로 연장되는 LED 디스플레이.
  34. LED 배면광 장치에 있어서,
    인쇄 회로 기판(PCB); 및
    상기 PCB에 전기적으로 연결되고, 수직의 열들과 수평의 행들로 배열된 LED 패키지들의 배열을 포함하며,
    각각의 LED 패키지들은
    상면을 갖고 도전성 칩 캐리어를 포함하는 리드 프레임;
    상기 도전성 칩 캐리어의 상기 상면에 배치된 LED;
    상기 리드 프레임의 적어도 일부를 커버하고 상기 리드 프레임 상에 배치된 케이싱;
    상기 케이싱에서 상기 LED를 둘러싸는 각이 진 측벽부들과 각이 진 말단벽부들을 갖는 반사 캐비티를 포함하되, 상기 측벽부들은 상기 말단 벽부들이 연장된 각과는 상이한 각으로 연장되는 LED 배면광 장치.
  35. 제 34 항에 있어서,
    상기 수직의 행들과 수평의 행들은 체크판 패턴인 LED 배면광 장치.
  36. LED 조명 장치에 있어서,
    인쇄 회로 기판(PCB); 및
    상기 PCB에 전기적으로 연결되고, 일 열로 배열된 LED 패키지들의 스트립(strip)을 포함하며,
    각각의 LED 패키지들은,
    상면을 갖고 도전성 칩 캐리어를 포함하는 리드 프레임;
    상기 전도적으로 전도성인 칩 캐리어의 상기 상면에 배치된 LED;
    상기 리드 프레임의 적어도 일부를 커버하고 상기 리드 프레임 상에 배치된 케이싱;
    상기 케이싱에서 상기 LED를 둘러싸는 각이 진 측벽부들과 각이 진 말단 벽부들을 갖는 반사 캐비티를 갖되, 상기 측벽부들은 상기 말단 벽부들이 연장된 각과는 상이한 각으로 연장되는 LED 조명 장치.
  37. 제 36 항 또는 다른 어느 청구항에 있어서,
    상기 LED들은 관(tube) 장치에 배열된 LED 조명 장치.
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