KR20150042161A - The light emitting device package and the light emitting system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 발광소자 패키지에 관한 것이다. The present invention relates to a light emitting device package.
발광 다이오드(LED: Light Emitting Diode)는 GaAs 계열, AlGaAs 계열, GaN 계열, InGaN 계열 및 InGaAlP 계열 등의 화합물 반도체 재료를 이용하여 발광 원을 구성할 수 있다. Light emitting diodes (LEDs) can be made of a compound semiconductor material such as GaAs-based, AlGaAs-based, GaN-based, InGaN-based, and InGaAlP-based.
이러한 발광 다이오드는 패키지화되어 다양한 색을 방출하는 발광소자 패키지로 이용되고 있으며, 발광소자 패키지는 칼라를 표시하는 점등 표시기, 문자 표시기 및 영상 표시기 등의 다양한 분야에 광원으로 사용되고 있다.Such a light emitting diode is used as a light emitting device package that is packaged and emits various colors, and the light emitting device package is used as a light source in various fields such as a lighting indicator, a character indicator, and an image indicator.
실시예는 새로운 구조를 가지는 발광소자 패키지를 제공한다.The embodiment provides a light emitting device package having a new structure.
실시예는 강성이 향상되는 리드 프레임을 가지는 발광소자 패키지를 제공한다.The embodiment provides a light emitting device package having a lead frame with improved rigidity.
실시예는 제1 캐비티를 포함하는 몸체, 상기 제1 캐비티 내에 배치되며, 제2 캐비티를 포함하는 적어도 하나의 리드 프레임, 그리고 상기 리드 프레임의 제2 캐비티에 배치되는 적어도 하나의 발광 소자를 포함하며, 상기 제2 캐비티의 측면은 서로 다른 경사각을 가지는 발광소자 패키지를 제공한다.An embodiment includes a body including a first cavity, at least one lead frame disposed in the first cavity, the at least one lead frame including a second cavity, and at least one light emitting element disposed in a second cavity of the lead frame And the sides of the second cavity have different inclination angles.
본 발명에 따르면, 발광소자 패키지에 있어서, 리드 프레임에 홈을 형성할 때, 마주하는 두 측면의 경사각을 서로 다르게 형성함으로써 강성을 향상할 수 있다. 또한, 2개의 리드 프레임이 형성될 때, 서로 이웃하는 홈의 측면부의 경사각을 크게 형성함으로써 와이어의 길이를 줄일 수 있다. 그리고 상기 경사각을 제어하여 리드 프레임의 면적을 줄임으로써 패키지를 소형화할 수 있다.According to the present invention, in forming the groove in the lead frame in the light emitting device package, the rigidity can be improved by forming the opposing side surfaces at different inclination angles. Further, when the two lead frames are formed, the length of the wire can be reduced by increasing the inclination angle of the side portions of the adjacent grooves. By reducing the area of the lead frame by controlling the inclination angle, the size of the package can be reduced.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 발광소자 패키지의 상면도이다.
도 2는 도 1의 발광소자 패키지를 Ⅰ-Ⅰ'으로 절단한 단면도이다.
도 3은 도 1의 발광 다이오드의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 발광소자 패키지의 상면도이다.
도 5는 도 4의 발광소자 패키지를 Ⅱ-Ⅱ'으로 절단한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 발광소자 패키지를 포함하는 표시 장치를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 발광소자 패키지를 포함하는 조명 장치의 예를 나타낸 도면이다.1 is a top view of a light emitting device package according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the light emitting device package of FIG. 1 taken along line I-I '.
3 is a cross-sectional view of the light emitting diode of FIG.
4 is a top view of a light emitting device package according to a second embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view of the light emitting device package of FIG. 4 taken along line II-II '.
6 is a view showing a display device including the light emitting device package of the present invention.
7 is a view showing an example of a lighting apparatus including the light emitting device package of the present invention.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. Throughout the specification, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements as well, without excluding other elements unless specifically stated otherwise.
그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하고, 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.In order to clearly illustrate the present invention in the drawings, thicknesses are enlarged in order to clearly illustrate various layers and regions, and parts not related to the description are omitted, and like parts are denoted by similar reference numerals throughout the specification .
층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우 뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.Whenever a portion of a layer, film, region, plate, or the like is referred to as being "on" another portion, it includes not only the case where it is "directly on" another portion, but also the case where there is another portion in between. Conversely, when a part is "directly over" another part, it means that there is no other part in the middle.
이하에서는 도 1 내지 도 4를 참고하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 발광소자 패키지를 설명한다.Hereinafter, a light emitting device package according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4. FIG.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 발광소자 패키지의 상면도이고, 도 2는 도 1의 발광소자 패키지를 Ⅰ-Ⅰ'으로 절단한 단면도이고, 도 3은 도 1의 발광 다이오드의 단면도이며, 도 4는 도 1의 경사부를 확대한 도면이다.FIG. 1 is a top view of a light emitting device package according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a sectional view of the light emitting device package of FIG. 1 taken along line I-I ' And Fig. 4 is an enlarged view of the inclined portion of Fig.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 상기 발광 소자 패키지(100)는 몸체(110), 상기 몸체(110) 상에 배치되는 적어도 하나의 발광 소자(120), 그리고 상기 몸체(110) 상에 배치되어, 상기 발광 소자(120)와 전기적으로 연결되는 제1 리드 프레임(130) 및 제2 리드 프레임(140)을 포함한다.1 to 4, the light
또한, 상기 발광 소자 패키지는(100)는 상기 발광 소자(120)를 보호하는 수지재(170)를 포함한다.In addition, the light
상기 몸체(110)는 폴리프탈아미드(PPA:Polyphthalamide)와 같은 수지 재질, 실리콘(Si), 금속 재질, PSG(photo sensitive glass), 사파이어(Al2O3), 인쇄회로기판(PCB) 중 적어도 하나로 형성될 수 있다. 바람직하게 몸체(110)는 폴리프탈아미드(PPA:Polyphthalamide)와 같은 수지 재질로 이루어질 수 있다.The
상기 몸체(110)는 전도성을 갖는 도체로 형성될 수도 있다. 몸체(110)가 전기 전도성을 갖는 재질인 경우, 몸체(110)의 표면에는 절연막(미도시)이 형성되어 몸체(110)가 제1 리드 프레임 및 제2 리드 프레임과 전기적으로 쇼트(short)되는 것을 방지하도록 구성될 수 있다. 위에서 바라본 몸체(110)의 둘레 형상은 발광 소자 패키지(100)의 용도 및 설계에 따라 삼각형, 사각형, 다각형, 및 원형 등 다양한 형상을 가질 수 있다.The
상기 몸체(110)에는 상부(112)가 개방되도록 제1 캐비티(115)가 형성될 수 있다. 상기 제1 캐비티(115)는 예를 들어, 사출 성형에 의해 형성되거나, 에칭에 의해 형성될 수 있다.A
상기 제1 캐비티(115)는 컵 형상, 오목한 용기 형상 등으로 형성될 수 있으며, 그 내측면은 바닥면에 대하여 수직한 측면이거나 경사진 측면이 될 수 있다. 상기 경사진 측면은 상기 몸체(110)에 습식 식각(Wet Etching)을 실시하여 형성된 경우, 50°내지 60°의 경사를 가질 수 있다.The
또한, 상기 제1 캐비티(115)를 위에서 바라본 형상은 원형, 사각형, 다각형, 타원형 등의 형상 일 수 있다.The shape of the
상기 몸체(110) 위에 상기 제1 리드 프레임(130) 및 제2 리드 프레임(140)이 형성될 수 있다. 상기 제1 리드 프레임(130) 및 상기 제2 리드 프레임(140)은 양극과 음극으로 전기적으로 분리되어, 상기 발광 소자(120)에 전원을 제공할 수 있다. 한편, 상기 발광 소자(120)의 설계에 따라, 상기 제1,2 리드 프레임(130,140) 외에 복수 개의 리드 프레임이 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.The
한편, 상기 제1, 2 리드 프레임(130,140)은 상기 제1 캐비티(115) 내에 서로 분리되며 노출되어있으며, 도 2와 같이 몸체(110)의 측면을 감싸며 배면까지 연장되어 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. The first and
상기 제1,2 리드 프레임(130,140)은 다층 구조로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1,2 리드 프레임(130,140)은 티타늄(Ti), 구리(Cu), 니켈(Ni), 금(Au)이 순차적으로 적층된 Ti/Cu/Ni/Au층 일 수 있으나, 이것에 한정하지 않는다.The first and
즉, 상기 제1,2 리드 프레임(130,140)의 최하층에는 티타늄(Ti), 크롬(Cr), 탄탈늄(Ta)과 같이 상기 몸체와의 접착력이 우수한 재질이 적층되고, 상기 제1,2 리드 프레임(130,140)의 최상층에는 금(Au)과 같이 와이어(Wire) 등이 용이하게 부착되며, 전기 전도성이 우수한 재질이 적층되고, 상기 제1,2 리드 프레임(130,140)의 최상층과 최하층 사이에는 백금(Pt), 니켈(Ni), 구리(Cu) 등으로 형성되는 확산 방지층(diffusion barrier layer)이 적층될 수 있으나, 이에 대해 한정하지는 않는다.That is, a material having excellent adhesion to the body such as titanium (Ti), chromium (Cr), and tantalum (Ta) is laminated on the lowermost layer of the first and
또한, 상기 제1,2 리드 프레임(130,140)은 전도성 연결부재인 와이어(122)가 부착되어, 상기 제1,2 리드 프레임(130,140)을 상기 발광 소자(120)와 전기적으로 연결할 수 있다.The first and
상기 제1 리드 프레임(130)은 상기 제1 캐비티(115)의 대부분의 면적을 차지하며, 바람직하게는 70% 이상의 면적을 차지한다.The
상기 제1 리드 프레임(130)은 상기 제1 캐비티(115) 내에 상기 몸체(110)의 바닥면을 향하여 함몰되어 있는 제2 캐비티(135)를 포함한다.The
상기 제2 캐비티(135)는 상기 몸체(110)의 제1 캐비티(115)의 중앙 영역에 배치될 수 있다.The
상기 제1 리드 프레임(130)은 상기 제2 캐비티(135)의 바닥면을 형성하는 바닥부(131), 상기 바닥부(131)로부터 연장되며, 상기 제2 캐비티(135)의 측면을 형성하는 측면부(133), 상기 바닥부(131)와 평행하게 형성되며, 상기 측면부(133)로부터 연장되는 상면부(134)를 포함한다.The
상기 바닥부(131)의 배면은 상기 몸체(110)부의 바닥면으로 노출되어 패드를 형성한다.The bottom surface of the
상기 상면부(134)는 몸체(110)의 중앙 영역을 가로지를 수 있으며, 몸체(110) 외부로 돌출되어 단자를 형성할 수 있다.The
또한 상기 상면부(134)에 상기 발광 소자(120)를 전기적으로 연결하는 와이어(122)가 연결된다.A
상기 측면부(133)는 상기 제2 캐비티(135)의 상부와 하부의 면적 차에 따라 경사를 가진다.The
상기 와이어(122)가 지나가는 서로 마주보는 두 개의 측면부(133)에 대하여 상기 외부로 향하는 상면부(134)와 연결되는 측면부(133)의 제1 경사각(α)은 제2 리드 프레임과 근접한 측면부(133)의 제2 경사각(β)보다 작다.The first inclination angle alpha of the
이때, 각 경사각은 상기 몸체(110)의 바닥면에 대하여 상기 측면부(133)의 외각을 측정한 것이며, 제2 리드 프레임(140)을 향하는 측면부(133)가 수직에 가깝게 형성되어 있음을 의미한다.The angle of inclination means that the angle of inclination of the
이때, 제2 경사각(β)은 제1 경사각(α)보다 크며, 90도 보다 작은 각을 유지한다.At this time, the second inclination angle? Is larger than the first inclination angle?, And the angle is smaller than 90 degrees.
이와 같이 리드홈의 경사각이 서로 다르게 형성됨으로써 리드 프레임(130)의 강성이 향상되어 고온에서 몸체를 경화하더라도 뒤틀림이 방지될 수 있다. Since the inclination angles of the lead grooves are different from each other, the rigidity of the
또한, 제2 리드 프레임(140)과 근접한 측면부(133)의 제2 경사각(β)이 더 크게 형성됨으로써 제2 리드 프레임과 연결되는 와이어(122)의 길이가 짧아진다. 그리고, 반대측 측면부(133)의 제1 경사각(α)이 더 작게 형성되어 와이어(122)가 상기 상면부(134) 뿐만 아니라 상기 반대측 측면부(133)에 형성될 수도 있다. In addition, since the second inclination angle beta of the
한편, 제2 리드 프레임(140)은 상기 제1 리드 프레임(130)과 달리 제2 캐비티(135)를 포함하지 않고, 평면형으로 형성되며, 제1 리드 프레임(130)의 상면부(134)에 대응하는 평면 상에 형성되어 와이어(122)가 접촉된다. Unlike the
상기 몸체(110)의 제1 리드 프레임(130) 및 제2 리드 프레임(140) 상에는 반사층(도시하지 않음)이 형성될 수 있다. A reflective layer (not shown) may be formed on the
상기 발광 소자(120)는 상기 몸체(110) 상에 탑재될 수 있다. 상기 몸체(110)가 상기 제1 캐비티(115)를 포함하는 경우, 상기 발광 소자(120)는 상기 제1 캐비티(115) 내에 탑재될 수 있다. The
상기 발광 소자(120)는 상기 발광소자 패키지(100)의 설계에 따라 적어도 하나가 상기 몸체(110) 상에 탑재될 수 있다. 상기 발광소자 패키지(100)가 복수 개 탑재된 경우, 복수 개의 발광소자 패키지(100)에 전원을 공급하는 복수 개의 리드 프레임 및 복수 개의 반사층이 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.At least one light emitting
상기 발광 소자(120)는 상기 몸체(110) 상에 직접 탑재되거나, 제1 또는 2 리드 프레임(130,140) 위에 전기적으로 접착될 수 있다.The
발광 소자(120)는 와이어 본딩, 다이 본딩, 플립 본딩 방식을 선택적으로 이용하여 탑재할 수 있으며, 이러한 본딩 방식은 칩 종류 및 칩의 리드 프레임 위치에 따라 변경될 수 있다.The
발광 소자(120)는 III족과 V족 원소의 화합물 반도체 예컨대 AlInGaN, InGaN, GaN, GaAs, InGaP, AllnGaP, InP, InGaAs 등의 계열의 반도체를 이용하여 제조된 반도체 발광소자를 선택적으로 포함할 수 있다. The
도 2와 같이, 상기 발광 소자(120)는 제2 리드 프레임(140)에 전도성 접착제로 부착되고, 와이어(122)로 제1 리드 프레임(130)에 전기적으로 연결될 수 있다.As shown in FIG. 2, the
이러한 발광 소자(120)는 수직형 발광소자라 명명하며, 도 3과 같이 전도성 지지기판(21), 본딩층(23), 제2 도전형 반도체층(25), 활성층(27), 및 제1 도전형 반도체층(29)을 포함한다.The
전도성 지지기판(21)은 금속 또는 전기 전도성 반도체 기판으로 형성될 수 있다. The
기판(21) 위에는 III족-V족 질화물 반도체층이 형성되는 데, 반도체의 성장 장비는 전자빔 증착기, PVD(physical vapor deposition), CVD(chemical vapor deposition), PLD(plasma laser deposition), 이중형의 열증착기(dual-type thermal evaporator) 스퍼터링(sputtering), MOCVD(metal organic chemical vapor deposition) 등에 의해 형성할 수 있으며, 이러한 장비로 한정하지는 않는다. The group III-V nitride semiconductor layer is formed on the
전도성 지지기판(21) 위에는 본딩층(23)이 형성될 수 있다. 본딩층(23)은 전도성 지지기판(21)과 질화물 반도체층을 접착되도록 한다. 또한, 전도성 지지기판(21)은 본딩 방식이 아닌 도금 방식으로 형성될 수도 있으며, 이 경우 본딩층(23)은 형성되지 않을 수도 있다. A
본딩층(23) 위에는 제2 도전형 반도체층(25)이 형성되며, 제2 도전형 반도체층(25)은 제1 리드 프레임(31)과 전기적으로 연결된다. The second conductive
제2 도전형 반도체층(25)은 III족-V족 화합물 반도체 예컨대, GaN, InN, AlN, InGaN, AlGaN, InAlGaN, AlInN 중 적어도 하나로 형성될 수 있다. 제2 도전형 반도체층(25)에는 제2 도전형 도펀트가 도핑될 수 있으며, 제2 도전형 도펀트는 p형 도펀트로서, Mg, Zn, Ca, Sr, Ba를 포함한다. The second conductivity
제2 도전형 반도체층(25)은 예컨대, NH3, TMGa(또는 TEGa), 및 Mg와 같은 p형 도펀트를 포함한 가스를 공급하여 소정 두께의 p형 GaN층으로 형성될 수 있다. The second conductivity
제2 도전형 반도체층(25)은 소정 영역에 전류 확산(current spreading) 구조를 포함한다. 전류 확산 구조는 수직 방향으로의 전류 확산 속도보다 수평 방향으로의 전류 확산 속도가 높은 반도체층들을 포함한다. The second conductivity
전류 확산 구조는 예컨대, 도펀트의 농도 또는 전도성의 차이를 가지는 반도체층들을 포함할 수 있다. The current diffusion structure may include, for example, semiconductor layers having a dopant concentration or a difference in conductivity.
제2 도전형 반도체층(25)은 그 위의 다른 층 예컨대, 활성층(27)에 균일한 분포로 확산된 캐리어를 공급될 수 있다. The second conductivity
제2 도전형 반도체층(25) 위에는 활성층(27)이 형성된다. 활성층(27)은 단일 양자 우물 또는 다중 양자 우물(MQW) 구조로 형성될 수 있다. 활성층(27)의 한 주기는 InGaN/GaN의 주기, AlGaN/InGaN의 주기, InGaN/InGaN의 주기, 또는 AlGaN/GaN의 주기를 선택적으로 포함할 수 있다. An
제2 도전형 반도체층(25)과 활성층(27) 사이에는 제2 도전형 클래드층(도시하지 않음)이 형성될 수 있다. 제2 도전형 클래드층은 p형 GaN계 반도체로 형성될 수 있다. 제2 도전형 클래드층은 우물층의 에너지 밴드 갭보다 높은 밴드 갭을 갖는 물질로 형성될 수 있다. A second conductive clad layer (not shown) may be formed between the second
활성층(27) 위에는 제1 도전형 반도체층(29)이 형성된다. 제1 도전형 반도체층(29)은 제1 도전형 도펀트가 도핑된 n형 반도체층으로 구현될 수 있다. n형 반도체층은 GaN, InN, AlN, InGaN, AlGaN, InAlGaN, AlInN 등과 같은 화합물 반도체 중 어느 하나로 이루어질 수 있다. 제1 도전형 도펀트는 n형 도펀트로서, Si, Ge, Sn, Se, Te 등에서 적어도 하나를 첨가될 수 있다. The first
제1 도전형 반도체층(29)은 예컨대, NH3, TMGa(또는 TEGa), 및 Si와 같은 n형 도펀트를 포함한 가스를 공급하여 소정 두께의 n형 GaN층을 형성할 수 있다. The first conductivity
또한, 제2 도전형 반도체층(25)은 p형 반도체층, 제1 도전형 반도체층(29)은 n형 반도체층으로 구현될 수 있다. 발광 구조물은 n-p 접합 구조, p-n 접합 구조, n-p-n 접합 구조, p-n-p 접합 구조 중 어느 한 구조로 구현할 수 있다. 이하, 실시 예의 설명을 위해 반도체층의 최상층은 제1 도전형 반도체층(29)을 그 예로 설명하기로 한다.The second conductivity
제1 도전형 반도체층(29) 위에는 제1 전극 또는/및 전극층(도시하지 않음)이 형성될 수 있다. 전극층은 산화물 또는 질화물 계열의 투광층 예컨대, ITO(indium tin oxide), ITON(indium tin oxide nitride), IZO(indium zinc oxide), IZON(indium zinc oxide nitride), IZTO(indium zinc tin oxide), IAZO(indium aluminum zinc oxide), IGZO(indium gallium zinc oxide), IGTO(indium gallium tin oxide), AZO(aluminum zinc oxide), ATO(antimony tin oxide), GZO(gallium zinc oxide), IrOx, RuOx, NiO의 물질 중에서 선택되어 형성될 수 있다. 전극층은 전류를 확산시켜 줄 수 있는 전류 확산층으로 기능할 수 있다. A first electrode and / or an electrode layer (not shown) may be formed on the first
또한, 전극층은 반사 전극층일 수 있으며, 반사 전극층은 Ag, Ni, Al, Rh, Pd, Ir, Ru, Mg, Zn, Pt, Au, Hf 및 이들의 선택적인 조합으로 구성된 물질 중에서 형성될 수 있다. 제1 전극은 단층 또는 다층 구조의 금속층을 포함할 수 있으며, 예컨대 금속층은 Ag, Ni, Al, Rh, Pd, Ir, Ru, Mg, Zn, Pt, Au, Hf 중 적어도 하나 또는 합금으로 형성될 수 있다.The electrode layer may be a reflective electrode layer and the reflective electrode layer may be formed of a material consisting of Ag, Ni, Al, Rh, Pd, Ir, Ru, Mg, Zn, Pt, Au, . For example, the metal layer may be formed of at least one of Ag, Ni, Al, Rh, Pd, Ir, Ru, Mg, Zn, Pt, Au, and Hf or an alloy thereof. .
상기 발광 소자(120)는 복수 개가 상기 몸체(110) 상에 탑재될 수도 있다.A plurality of the
상기 제1 캐비티(115) 내에 상기 제1 캐비티(115)를 매립하는 몰딩재(170)를 포함한다.And a
상기 몰딩재(170)는 투광성 물질로 형성되며, 몸체(110)의 상부까지 형성된다. The
상기 몰딩재(170)는 형광체를 포함할 수 있다. 예컨대, 발광 소자(120)가 청색 발광 다이오드이고, 형광체가 황색 형광체인 경우 황색 형광체는 청색 빛에 의해 여기되어 백색의 빛을 생성할 수 있다. 발광 소자(120)가 자외선(UV)을 방출하는 경우에는, Red, Green, Blue 삼색의 형광체가 형광체 시트(180)에 첨가되어 백색광을 구현할 수도 있다. The
이하에서는 도 4 및 도 5를 참고하여 본 발명의 다른 실시예를 설명한다.Hereinafter, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 and 5. FIG.
도 4 및 도 5를 참고하면, 발광 소자 패키지(200)는 몸체(220), 캐비티(240)를 갖는 제1리드 프레임(230) 및 제2 리드 프레임(240), 복수의 발광 소자(220), 및 와이어들(222)을 포함한다.4 and 5, the light emitting
상기 몸체(210)는 폴리프탈아미드(PPA:Polyphthalamide)와 같은 수지 재질, 실리콘(Si), 금속 재질, PSG(photo sensitive glass), 사파이어(Al2O3), 인쇄회로기판(PCB) 중 적어도 하나로 형성될 수 있다. 바람직하게 몸체(210)는 폴리프탈아미드(PPA:Polyphthalamide)와 같은 수지 재질로 이루어질 수 있다.The
상기 몸체(210)는 전도성을 갖는 도체로 형성될 수도 있다. 몸체(210)가 전기 전도성을 갖는 재질인 경우, 몸체(210)의 표면에는 절연막(미도시)이 형성되어 몸체(210)가 제1 리드 프레임(230), 및 제2 리드 프레임(240)와 전기적으로 쇼트(short)되는 것을 방지하도록 구성될 수 있다. 위에서 바라본 몸체(210)의 둘레 형상은 발광 소자 패키지(200)의 용도 및 설계에 따라 삼각형, 사각형, 다각형, 및 원형 등 다양한 형상을 가질 수 있다.The
상기 몸체(220)의 상부에는 개방 영역(215)을 포함하며, 광이 방출되는 영역이다. An upper portion of the
상기 제1 리드 프레임(230)은 캐비티(235)를 포함하며, 상기 캐비티(235)는 상기 제1 리드 프레임(230)의 상면으로부터 오목한 형상, 예컨대, 컵(Cup) 구조 또는 리세스(recess) 형상을 포함한다. 상기 캐비티(235)의 측면은 상기 캐비티(235)의 바닥면으로부터 경사지거나 수직하게 절곡될 수 있다. The
상기 제2리드 프레임(240)은 캐비티(245)를 포함하며, 구성은 제1 리드 프레임(230)의 그것과 동일하다.The
상기 개방 영역(215)의 아래에 제1 리드 프레임(230)의 캐비티(225) 및 제2리드 프레임(240)의 캐비티(245)가 배치된다. The cavity 225 of the
상기 제1 및 제2 리드 프레임(230, 240)은 상기 캐비티(135, 145)의 바닥면을 형성하는 바닥부(231, 241), 상기 바닥부(231, 241)로부터 연장되며, 상기 캐비티(235, 245)의 측면을 형성하는 측면부(233, 243), 상기 바닥부(231, 241)와 평행하게 형성되며, 상기 측면부(233, 243)로부터 연장되는 상면부(234, 244)를 포함한다.The first and second lead frames 230 and 240 extend from
상기 바닥부(231, 241)의 배면은 상기 몸체(210)부의 바닥면으로 노출되어 패드를 형성한다.The bottoms of the
상기 상면부(234, 244)는 몸체(110)의 중앙 영역을 가로지를 수 있으며, 몸체(110) 외부로 돌출되어 단자를 형성할 수 있다.The
또한 상기 상면부(234, 244)에 상기 발광 소자(220)를 전기적으로 연결하는 와이어(222)가 연결된다.A
상기 측면부(233, 243)는 상기 캐비티(235, 245)의 상부와 하부의 면적 차에 따라 경사를 가진다.The
이때, 각각의 리드 프레임(230, 240)에 있어서, 상기 와이어(222)가 지나가는 서로 마주보는 두 개의 측면부(233, 243)에 대하여 상기 외부로 향하는 상면부(134)와 연결되는 측면부(233, 243)의 제1 경사각(α)은 두 개의 리드 프레임(230, 240)의 중간 영역을 향하는 측면부(233, 243)의 제2 경사각(β)보다 작다.The side surfaces 233 and 243 of the lead frames 230 and 240 connected to the outward facing
이때, 각 경사각은 상기 몸체(210)의 바닥면에 대하여 상기 측면부(233, 243)의 외각을 측정한 것이며, 두 개의 리드 프레임(230, 240)의 중간 영역을 향하는 측면부(233, 243)가 수직에 가깝게 형성되어 있음을 의미한다.At this time, each inclination angle is an outer angle measurement of the
이때, 제2 경사각(β)은 제1 경사각(α)보다 크며, 90도 보다 작은 각을 유지한다.At this time, the second inclination angle? Is larger than the first inclination angle?, And the angle is smaller than 90 degrees.
이와 같이 캐비티(235, 245)의 경사각이 서로 다르게 형성됨으로써 리드 프레임(230, 240)의 강성이 향상되어 고온에서 몸체를 경화하더라도 뒤틀림이 방지될 수 있다. Since the inclination angles of the
또한, 두 개의 리드 프레임(230, 240)의 중간 영역을 향하는 측면부(233, 243)의 제2 경사각(β)이 더 크게 형성됨으로써 이웃한 리드 프레임(230, 240)과 연결되는 와이어(222)의 길이가 짧아진다. 그리고, 반대측 측면부(233, 243)의 제1 경사각(α)이 더 작게 형성되어 와이어(222)가 상기 상면부(234, 244) 뿐만 아니라 상기 반대측 측면부(233, 243)에 형성될 수도 있다. The second inclination angle beta of the
이때, 제1 및 제2 리드 프레임(230, 240)의 제1 경사각(α)은 서로 동일할 수 있으며, 제2 경사각(β) 또한 서로 동일할 수 있다. At this time, the first inclination angles? Of the first and second lead frames 230 and 240 may be equal to each other, and the second inclination angle? May be equal to each other.
상기 캐비티(235, 245)에는 적어도 하나의 발광 소자(220)가 배치되며, 상기 발광 소자(220)는 상기 캐비티(240)의 바닥부(231, 241)에 부착되고, 와이어(222)로 각각 제1 및 제2 리드 프레임(230, 240)과 연결된다. 상기 발광 소자(220)는 자외선 대역부터 가시광선 대역의 파장 범위 중에서 선택적으로 발광할 수 있으며, 동일한 피크 파장의 광을 방출하거나, 서로 다른 피크 파장의 광을 방출할 수 있다. 상기 발광 소자(220) 는 3족-5족 화합물 반도체를 이용한 LED 칩 예컨대, UV(Ultraviolet) LED 칩, 청색 LED 칩, 녹색 LED 칩, 백색 LED 칩, 적색 LED 칩 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.At least one light emitting
이와 같이, 캐비티(235, 245) 내에 발광 소자(220)을 배치하면서, 근접한 측면부(233, 243)를 수직에 가깝게 세워 형성함으로써 두 개의 리드 프레임(230, 240) 사이의 면적이 줄어들어 발광소자 패키지(200)의 크기가 소형화될 수 있다. The area between the two
상기 몸체(220)의 하면에는 제1 리드 프레임(230)의 하면 및 제2리드 프레임(240)의 하면이 배치되며, 상기 하면은 보드 위의 패드에 솔더와 같은 접속 부재로 연결되고, 방열 플레이트로 사용된다. A lower surface of the
개방 영역(215)를 덮으며 수지재(270)가 형성된다.The
상기 수지재(270)는 투광성 물질로 디스펜싱될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. The
실시예에 따른 발광 소자 패키지는 라이트 유닛에 적용될 수 있다. 상기 라이트 유닛은 복수의 발광 소자 패키지가 어레이된 구조를 포함하며, 도 8에 도시된 표시 장치, 도 9에 도시된 조명 장치를 포함하고, 조명등, 신호등, 차량 전조등, 전광판, 지시등과 같은 유닛에 적용될 수 있다.The light emitting device package according to the embodiment can be applied to a light unit. The light unit includes a structure in which a plurality of light emitting device packages are arrayed, and includes a display device shown in Fig. 8, a lighting device shown in Fig. 9, and a light unit such as an illumination lamp, a traffic light, a vehicle headlight, Can be applied.
도 6은 실시 예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이다. 6 is an exploded perspective view of a display device according to an embodiment.
도 6을 참조하면, 표시 장치(1000)는 도광판(1041)과, 상기 도광판(1041)에 빛을 제공하는 발광 모듈(1031)와, 상기 도광판(1041) 아래에 반사 부재(1022)와, 상기 도광판(1041) 위에 광학 시트(1051)와, 상기 광학 시트(1051) 위에 표시 패널(1061)과, 상기 도광판(1041), 발광 모듈(1031) 및 반사 부재(1022)를 수납하는 바텀 커버(1011)를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.6, a
상기 바텀 커버(1011), 반사시트(1022), 도광판(1041), 광학 시트(1051)는 라이트 유닛(1050)으로 정의될 수 있다.The
상기 도광판(1041)은 상기 발광 모듈(1031)로부터 제공된 빛을 확산시켜 면광원화 시키는 역할을 한다. 상기 도광판(1041)은 투명한 재질로 이루어지며, 예를 들어, PMMA(polymethyl metaacrylate)와 같은 아크릴 수지 계열, PET(polyethylene terephthlate), PC(poly carbonate), COC(cycloolefin copolymer) 및 PEN(polyethylene naphthalate) 수지 중 하나를 포함할 수 있다. The
상기 발광모듈(1031)은 상기 도광판(1041)의 적어도 일 측면에 배치되어 상기 도광판(1041)의 적어도 일 측면에 빛을 제공하며, 궁극적으로는 표시 장치의 광원으로써 작용하게 된다.The
상기 발광모듈(1031)은 적어도 하나를 포함하며, 상기 도광판(1041)의 일 측면에서 직접 또는 간접적으로 광을 제공할 수 있다. 상기 발광 모듈(1031)은 기판(1033)과 상기에 개시된 실시 예에 따른 발광 소자 패키지(100)를 포함하며, 상기 발광 소자 패키지(100)는 상기 기판(1033) 상에 소정 간격으로 어레이될 수 있다. 상기 기판은 인쇄회로기판(printed circuit board)일 수 있지만, 이에 한정하지 않는다. 또한 상기 기판(1033)은 메탈 코어 PCB(MCPCB, Metal Core PCB), 연성 PCB(FPCB, Flexible PCB) 등을 포함할 수도 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 발광 소자 패키지(100)는 상기 바텀 커버(1011)의 측면 또는 방열 플레이트 상에 탑재될 경우, 상기 기판(1033)은 제거될 수 있다. 상기 방열 플레이트의 일부는 상기 바텀 커버(1011)의 상면에 접촉될 수 있다. 따라서, 발광 소자 패키지(100)에서 발생된 열은 방열 플레이트를 경유하여 바텀 커버(1011)로 방출될 수 있다.The
상기 복수의 발광 소자 패키지(100)는 상기 기판(1033) 상에 빛이 방출되는 출사면이 상기 도광판(1041)과 소정 거리 이격되도록 탑재될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 발광 소자 패키지(100)는 상기 도광판(1041)의 일측면인 입광부에 광을 직접 또는 간접적으로 제공할 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.The plurality of light emitting device packages 100 may be mounted on the substrate 1033 such that the light emitting surface of the light emitting
상기 도광판(1041) 아래에는 상기 반사 부재(1022)가 배치될 수 있다. 상기 반사 부재(1022)는 상기 도광판(1041)의 하면으로 입사된 빛을 반사시켜 상기 표시 패널(1061)로 공급함으로써, 상기 표시 패널(1061)의 휘도를 향상시킬 수 있다. 상기 반사 부재(1022)는 예를 들어, PET, PC, PVC 레진 등으로 형성될 수 있으나, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 반사 부재(1022)는 상기 바텀 커버(1011)의 상면일 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.The
상기 바텀 커버(1011)는 상기 도광판(1041), 발광모듈(1031) 및 반사 부재(1022) 등을 수납할 수 있다. 이를 위해, 상기 바텀 커버(1011)는 상면이 개구된 박스(box) 형상을 갖는 수납부(1012)가 구비될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 바텀 커버(1011)는 탑 커버(미도시)와 결합될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.The
상기 바텀 커버(1011)는 금속 재질 또는 수지 재질로 형성될 수 있으며, 프레스 성형 또는 압출 성형 등의 공정을 이용하여 제조될 수 있다. 또한 상기 바텀 커버(1011)는 열 전도성이 좋은 금속 또는 비 금속 재료를 포함할 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.The
상기 표시 패널(1061)은 예컨대, LCD 패널로서, 서로 대향되는 투명한 재질의 제 1 및 제 2기판, 그리고 제 1 및 제 2기판 사이에 개재된 액정층을 포함한다. 상기 표시 패널(1061)의 적어도 일면에는 편광판이 부착될 수 있으며, 이러한 편광판의 부착 구조로 한정하지는 않는다. 상기 표시 패널(1061)은 상기 발광 모듈(1031)로부터 제공된 광을 투과 또는 차단시켜 정보를 표시하게 된다. 이러한 표시 장치(1000)는 각 종 휴대 단말기, 노트북 컴퓨터의 모니터, 랩탑 컴퓨터의 모니터, 텔레비전과 같은 영상 표시 장치에 적용될 수 있다. The
상기 광학 시트(1051)는 상기 표시 패널(1061)과 상기 도광판(1041) 사이에 배치되며, 적어도 한 장 이상의 투광성 시트를 포함한다. 상기 광학 시트(1051)는 예컨대 확산 시트(diffusion sheet), 수평 및 수직 프리즘 시트(horizontal/vertical prism sheet), 및 휘도 강화 시트(brightness enhanced sheet) 등과 같은 시트 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 확산 시트는 입사되는 광을 확산시켜 주고, 상기 수평 또는/및 수직 프리즘 시트는 입사되는 광을 상기 표시 패널(1061)로 집광시켜 주며, 상기 휘도 강화 시트는 손실되는 광을 재사용하여 휘도를 향상시켜 준다. 또한 상기 표시 패널(1061) 위에는 보호 시트가 배치될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.The
상기 발광 모듈(1031)의 광 경로 상에는 광학 부재로서, 상기 도광판(1041), 및 광학 시트(1051)를 포함할 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.The optical path of the
도 7은 실시 예에 따른 조명 장치의 사시도이다.7 is a perspective view of a lighting apparatus according to an embodiment.
도 7을 참조하면, 조명 장치(1500)는 케이스(1510)와, 상기 케이스(1510)에 설치된 발광모듈(1530)과, 상기 케이스(1510)에 설치되며 외부 전원으로부터 전원을 제공받는 연결 단자(1520)를 포함할 수 있다.7, the
상기 케이스(1510)는 방열 특성이 양호한 재질로 형성되는 것이 바람직하며, 예를 들어 금속 재질 또는 수지 재질로 형성될 수 있다.The
상기 발광 모듈(1530)은 기판(1532)과, 상기 기판(1532)에 탑재되는 실시 예에 따른 발광 소자 패키지(100)를 포함할 수 있다. 상기 발광 소자 패키지(100)는 복수개가 매트릭스 형태 또는 소정 간격으로 이격되어 어레이될 수 있다. The
상기 기판(1532)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, FR-4 기판 등을 포함할 수 있다. The
또한, 상기 기판(1532)은 빛을 효율적으로 반사하는 재질로 형성되거나, 표면이 빛이 효율적으로 반사되는 컬러, 예를 들어 백색, 은색 등의 코팅층될 수 있다.In addition, the
상기 기판(1532) 상에는 적어도 하나의 발광 소자 패키지(100)가 탑재될 수 있다. 상기 발광 소자 패키지(100) 각각은 적어도 하나의 LED(LED: Light Emitting Diode) 칩을 포함할 수 있다. 상기 LED 칩은 적색, 녹색, 청색 또는 백색 등과 같은 가시 광선 대역의 발광 다이오드 또는 자외선(UV, Ultra Violet)을 발광하는 UV 발광 다이오드를 포함할 수 있다.At least one light emitting
상기 발광모듈(1530)은 색감 및 휘도를 얻기 위해 다양한 발광 소자 패키지(100)의 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.The
상기 연결 단자(1520)는 상기 발광모듈(1530)과 전기적으로 연결되어 전원을 공급할 수 있다. 상기 연결 단자(1520)는 소켓 방식으로 외부 전원에 돌려 끼워져 결합되지만, 이에 대해 한정하지는 않는다. 예를 들어, 상기 연결 단자(1520)는 핀(pin) 형태로 형성되어 외부 전원에 삽입되거나, 배선에 의해 외부 전원에 연결될 수도 있는 것이다.The
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, It belongs to the scope of right.
발광소자 패키지 100, 200
발광 소자 120, 220
몸체 110, 210
리드 프레임 130, 140, 230, 240The light emitting device packages 100 and 200
The
The
The lead frames 130, 140, 230, 240
Claims (12)
상기 제1 캐비티 내에 배치되며, 제2 캐비티를 포함하는 적어도 하나의 리드 프레임, 그리고
상기 리드 프레임의 제2 캐비티에 배치되는 적어도 하나의 발광 소자
를 포함하며,
상기 제2 캐비티의 측면은 서로 다른 경사각을 가지는 발광소자 패키지. A body including a first cavity,
At least one lead frame disposed within the first cavity, the at least one lead frame including a second cavity, and
At least one light emitting element disposed in a second cavity of the lead frame
/ RTI >
And the sides of the second cavity have different inclination angles.
상기 리드 프레임은
상기 몸체의 배면에 노출되는 바닥면, 그리고
상기 바닥면으로부터 연장되어 상기 제2 캐비티의 측면을 이루는 측면부
를 포함하는 발광소자 패키지. The method according to claim 1,
The lead frame
A bottom surface exposed on the back surface of the body, and
A side surface extending from the bottom surface and forming a side surface of the second cavity;
Emitting device package.
상기 제2 캐비티가 사각형의 형상을 갖도록 형성될 때,
상기 측면부는 서로 마주보는 두 쌍의 경사면을 가지는 발광소자 패키지. 3. The method of claim 2,
When the second cavity is formed to have a rectangular shape,
Wherein the side portion has two pairs of slopes facing each other.
상기 측면부의 서로 마주보는 경사면의 상기 경사각이 서로 다른 발광소자 패키지. The method of claim 3,
Wherein the inclined surfaces of the side portions are different from each other.
상기 몸체 외부를 향하는 상기 경사면의 상기 경사각은 이웃한 상기 리드 프레임을 향하는 상기 경사면의 경사각보다 작은 발광소자 패키지. 5. The method of claim 4,
Wherein the inclination angle of the inclined surface facing the outside of the body is smaller than the inclination angle of the inclined surface facing the adjacent lead frame.
상기 리드 프레임과 상기 발광 소자를 전기적으로 연결하는 와이어를 포함하는 발광소자 패키지. 6. The method of claim 5,
And a wire electrically connecting the lead frame and the light emitting element.
상기 경사면 중 상기 와이어가 지나가면서 서로 마주보는 상기 경사면의 상기 경사각이 서로 다른 발광소자 패키지. The method according to claim 6,
Wherein the inclination angle of the inclined plane facing each other is different from that of the inclined plane passing through the wire.
상기 이웃한 리드 프레임을 향하는 상기 경사면의 경사각은 90도 보다 작은
발광소자 패키지.8. The method of claim 7,
Wherein an inclination angle of the inclined surface facing the adjacent lead frame is less than 90 degrees
A light emitting device package.
상기 리드 프레임은,
제3 캐비티를 가지는 제1 리드 프레임, 그리고
상기 제1 리드 프레임과 나란히 배치되며 제4 캐비티를 가지는 제2 리드 프레임을 포함하는 발광소자 패키지. 9. The method of claim 8,
The lead frame includes:
A first lead frame having a third cavity, and
And a second lead frame disposed in parallel with the first lead frame and having a fourth cavity.
상기 제3 캐비티 및 제4 캐비티는
상기 이웃한 리드 프레임을 향하는 제1 측면, 그리고
상기 제1 측면과 마주보며, 상기 몸체의 외부를 향하는 제2 측면을 포함하는
발광소자 패키지.10. The method of claim 9,
The third cavity and the fourth cavity
A first side facing the neighboring lead frame, and
And a second side facing the first side and facing the outside of the body
A light emitting device package.
상기 제3 캐비티 및 제4 캐비티의 상기 제1 측면의 상기 경사각은 서로 동일하며, 상기 제2 측면의 상기 경사각은 서로 동일한 발광소자 패키지.11. The method of claim 10,
Wherein the inclination angles of the first side face of the third cavity and the fourth cavity are equal to each other and the inclination angles of the second side face are equal to each other.
상기 와이어는 상기 제2 측면에 부착되는 발광소자 패키지.11. The method of claim 10,
And the wire is attached to the second side surface.
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WO2016204408A1 (en) * | 2015-06-15 | 2016-12-22 | 엘지이노텍 주식회사 | Light-emitting diode package |
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