KR20200130013A - Led모듈 패키지 - Google Patents

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KR20200130013A
KR20200130013A KR1020190055279A KR20190055279A KR20200130013A KR 20200130013 A KR20200130013 A KR 20200130013A KR 1020190055279 A KR1020190055279 A KR 1020190055279A KR 20190055279 A KR20190055279 A KR 20190055279A KR 20200130013 A KR20200130013 A KR 20200130013A
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Abstract

본 발명은 상하로 개방된 적어도 하나의 전극결합부를 형성하는 베이스 및 베이스로부터 상방으로 연장되는 리플렉터를 포함하는 베이스부, 전극결합부에 위치하여 베이스와 결합되는 전극체, 베이스의 상면 또는 전극체의 상면에 부착되는 발광소자, 발광소자와 전극체를 전기적으로 연결하는 와이어 및 리플렉터로 둘러싸인 공간에 충진되어 발광소자를 덮는 투과부를 포함하고, 전극체는 베이스와 결합되는 부분 중 적어도 일부가 단차지게 형성되는 LED모듈 패키지를 제공한다.

Description

LED모듈 패키지{A LED module package}
본 발명은 LED모듈 패키지에 관한 것으로, 보다 상세하게는 베이스부와 결합되는 전극체를 단차지게 형성하여 열팽창으로 인한 구조적 뒤틀림을 최소화하는 LED모듈 패키지에 관한 것이다.
LED(Light Emitting Diode: 발광 다이오드)는 고효율, 고속응답, 장수명, 소형화, 경량, 저소비 전력에 의한 에너지 절감 등의 장점과 함께, 일산화탄소 발생이 전혀 없고 무수은 광원이므로 폐기물 처리가 간단한 친한경 광원 등의 우수한 특징을 가지고 있어 많은 용도에 응용되고 있다.
또한, 점 광원 및 초소형 광 소자로 선, 면, 공간 디자인을 자유롭게 할 수 있어서 활용분야가 표시, 신호 디스플레이, 조명, 바이오, 통신, 휴대전화, LCD, 자동차 산업 등 산업 전반으로 매우 넓게 지속성장이 예측된다.
특히, 크기가 작으면서도 고휘도라는 장점을 가진 카메라 플래시용 LED모듈은 모바일 기기의 상승곡선과 같은 궤적을 그릴 전망이다.
이러한 카메라 플래시용 LED 모듈은 고품질의 사진 촬영을 위하여 한 방향으로 입사한 빛이 모든 방향으로 균일하게 산란되는 형태를 가지게 함으로써, 피사체에 균일한 빛이 조사되어야 한다.
또한, 카메라 플래시용 LED 모듈은 반복적인 작동에 의한 발열로 서로 다른 열팽창계수를 가진 베이스와 금속전극의 뒤틀림을 최소화하도록 요구되고 있다.
KR 10-2013-0116813 A1 KR 10-0982994 B1
본 발명이 해결하려는 과제는, 베이스부와 전극체가 결합되는 부분에 단차진 구조를 적용하여 보다 안정적으로 결합될 수 있는 LED모듈 패키지를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하려는 다른 과제는, 측방으로 연장되는 돌출부가 베이스부의 내측면을 관통하여 베이스부의 외측면에 노출되도록 베이스부와 결합됨에 따라 열팽창으로 인한 구조적 뒤틀림을 최소화하는 LED모듈 패키지를 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 LED모듈 패키지는, 상하로 개방된 적어도 하나의 전극결합부를 형성하는 베이스 및 상기 베이스로부터 상방으로 연장되는 리플렉터를 포함하는 베이스부, 상기 전극결합부에 위치하여 상기 베이스와 결합되는 전극체, 상기 베이스의 상면 또는 상기 전극체의 상면에 부착되는 발광소자, 상기 발광소자와 상기 전극체를 전기적으로 연결하는 와이어 및 상기 리플렉터로 둘러싸인 공간에 충진되어 상기 발광소자를 덮는 투과부를 포함하고, 상기 전극체는 상기 베이스와 결합되는 부분 중 적어도 일부가 단차지게 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 전극체의 단차지게 형성된 부분은 상부가 하부보다 돌출되게 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 전극체는 상기 베이스에 의해 분리된 제1 전극체 및 제2 전극체를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 전극체는 평판 형상의 제1 상부전극체 및 상기 제1 상부전극체의 하부와 결합하는 제1 하부전극체를 포함하고, 상기 제2 전극체는 평판 형상의 제2 상부전극체 및 상기 제2 상부전극체의 하부와 결합하는 제2 하부전극체를 포함하며, 상기 제1, 2 상부전극체는 상기 제1, 2, 하부전극체보다 측방으로 초과하여 형성되고, 상기 초과하여 형성된 부분의 하부는 상기 베이스에 의해 지지될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 전극체는 상기 전극체의 측면으로부터 측방으로 연장되는 돌출부를 더 포함하고, 상기 돌출부는 상기 베이스에 의해 둘러싸여 결합될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 돌출부는 상기 베이스를 관통하여 일부가 외부로 노출될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 돌출부는 상기 제1, 2 전극체의 상부와 동일평면상에 위치할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 돌출부는 상기 전극체의 측면과 수직하게 연장되는 제1 돌출부 및 상기 전극체의 측면과 비스듬하게 연장되는 제2 돌출부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 베이스부는 상기 리플렉터의 내측면에 형성되는 반사층을 더 포함하고, 상기 반사층은 상기 리플렉터의 내측면과 평행할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 LED모듈 패키지는 베이스부와 전극체가 결합되는 부분에 단차진 구조를 적용하여 보다 안정적으로 결합될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 LED모듈 패키지는 측방으로 연장되는 돌출부가 베이스부의 내측면을 관통하여 베이스부의 외측면에 노출되도록 베이스부와 결합됨에 따라 열팽창으로 인한 구조적 뒤틀림을 최소화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 LED모듈 패키지를 나타낸 일 방향에서의 사시도이다.
도 2는 도 1의 분해사시도이다.
도 3은 도 1의 A-A'선에 따른 단면도이다.
도 4는 도 1의 B-B'선에 따른 단면도이다.
도 5는 도 1의 C-C'선에 따른 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 본 발명을 설명하는데 있어서, 해당 분야에 이미 공지된 기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명을 부가하는 것이 본 발명의 요지를 불분명하게 할 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명에서 이를 일부 생략하도록 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 용어들은 본 발명의 실시예들을 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 해당 분야의 관련된 사람 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
여기서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함하는'의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.
이하, 첨부된 도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 LED모듈 패키지(100)에 대해서 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 LED모듈 패키지를 나타낸 일 방향에서의 사시도이다. 도 2는 도 1의 분해사시도이다. 도 3은 도 1의 A-A'선에 따른 단면도이다. 도 4는 도 1의 B-B'선에 따른 단면도이다. 도 5는 도 1의 C-C'선에 따른 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 LED모듈 패키지(100)는 베이스부(110), 전극체(120), 발광소자(130), 와이어(140) 및 투과부(150)를 포함한다.
베이스부(110)는 실리콘 재질로 구성될 수 있다. 이러한 베이스부(110)는 베이스(111), 리플렉터(112) 및 개구(114)를 포함한다.
베이스(111)는 전체적으로 사각형상을 가지고 상하로 개방됨에 따라 적어도 하나의 전극결합부를 형성할 수 있다. 이를 위한 베이스(111)는 베이스(111)의 내부를 구획하는 리브(113)를 포함할 수 있다. 구체적으로 리브(113)는 베이스(111)의 서로 마주보는 내측면과 결합된다. 그에 따라 리브(113)는 베이스(111)의 내부공간인 전극결합부를 제1 전극결합부와 제2 전극결합부로 구획할 수 있다.
구체적으로 리브(113)는 상부보다 하부가 크게 형성되는 단차진 형상을 지니고, 이러한 리브(113)가 전극체(120)와 결합되는 결합관계에 대해서는 구체적으로 후술하도록 한다.
베이스(111)는 소정의 두께와 높이를 가진다. 상기한 베이스(111)는 전극체(120), 발광소자(130) 및 투과부(150)를 지지하는 구조물이다. 이러한 베이스(111)의 상부에는 리플렉터(112)가 형성된다.
리플렉터(112)는 베이스(111)로부터 상방으로 연장된다. 리플렉터(112)의 외측면은 지면에 대하여 수직하게 형성됨에 따라 베이스(111)의 외측면과 평행하게 된다. 또한, 리플렉터(112)의 내측면은 전극체(120)와 둔각을 이루도록 경사지게 형성된다.
한편, 본 발명의 변형예로서 베이스부(110)는 리플렉터(112)의 내측면에 형성되는 반사층(미도시)을 더 포함할 수 있다. 반사층은 리플렉터의 내측면과 평행하도록 형성된다.
베이스(111)의 측면에는 베이스의 측방으로 개방된 다수의 개구(114)가 형성된다. 개구(114)는 베이스(111)의 내측면에서 외측면까지 관통형성된다. 또한, 개구(114)는 전극체(120)와 인접한 베이스(111)에 형성된다.
전극체(120)는 전극결합부에 위치하여 베이스(111)와 결합된다. 이를 위한 전극체(120)는 베이스(111)와 결합되는 부분 중 적어도 일부가 단차지게 형성될 수 있다. 구체적으로 전극체(120)의 단차지게 형성된 부분은 상부가 하부보다 돌출되게 형성될 수 있다. 이러한 전극체(120)는 도전성 재질의 금속전극으로 제1 전극체(121), 제2 전극체(122) 및 돌출부(123, 124)를 포함한다.
제1 전극체(121)는 베이스(111)와 리브(113)가 이루는 공간에 위치한다. 이러한 제1 전극체(121)는 제1 상부전극체(121a) 및 제1 하부전극체(121b)를 포함한다.
제1 상부전극체(121a)는 평판 형상을 가진다. 제1 상부전극체(121a)의 크기는 제1 전극결합부에 삽입되어 베이스(111) 및 리브(113)와 결합되도록 형성된다. 제1 상부전극체(121a)의 하부에는 제1 하부전극체(121b)가 결합된다.
제1 하부전극체(121b)는 제1 상부전극체(121a)의 하부와 결합한다. 또한, 제1 하부전극체(121b)는 평판 형상을 가지되, 제1 상부전극체(121a)보다 작게 형성된다.
제2 전극체(122)는 베이스(111)와 리브(113)가 이루는 공간에 위치한다. 또한, 제1 전극체(121)와 제2 전극체(122)는 서로 다른 크기를 가진다. 구체적으로 본 발명에서의 제2 전극체(122)는 제1 전극체(121)보다 작게 형성되는 것으로 도시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 이러한 제2 전극체(122)는 제2 상부전극체(122a) 및 제2 하부전극체(122b)를 포함한다.
제2 상부전극체(122a)는 평판 형상을 가진다. 제2 상부전극체(122a)의 크기는 제1 전극체(121)와 인접하도록 제2 전극결합부에 삽입된다.
제2 하부전극체(122b)는 제2 상부전극체의 하부와 결합한다. 또한, 제2 하부 전극체(122b)는 평판 형상을 가지되, 제2 상부전극체(122a)보다 작게 형성된다.
상술한 바를 정리하면, 제1 전극체(121) 및 제2 전극체(122)는 단차지게 형성된다. 상기한 구조를 가지기 위해 제1 전극체(121) 및 제2 전극체(122)는 상부보다 하부가 작게 형성된다.
상기한 구조에 따라 제1, 2 상부전극체(121a, 122a)는 제1, 2, 하부전극체(121b, 122b)보다 측방으로 초과하여 형성되고, 상기 초과하여 형성된 부분의 하부는 베이스(111)에 의해 지지된다.
돌출부(123, 124)는 베이스(111)에 의해 둘러싸여 결합된다. 또한, 돌출부(123, 124)는 베이스(111)를 관통하여 일부가 외부로 노출된다. 구체적으로 돌출부(123, 124)는 다수의 개구(114) 및 제1, 2 전극체(121, 122)의 상부와 동일평면상에 위치한다. 이를 위한 돌출부(123, 124)는 제1, 2 상부전극체(121a, 122a)의 측면으로부터 측방으로 연장되는 것이 바람직하다.
상기한 돌출부(123, 124)는 전극체(120)의 측면으로부터 측방으로 연장되는 제1 돌출부(123) 및 전극체(120)의 측면과 비스듬하게 연장되는 제2 돌출부(124)를 포함할 수 있다.
상기한 제1 돌출부(123)는 다수로 형성되어 서로 이격되도록 위치한다. 또한, 제1 돌출부(123)는 제1 전극체(121)의 측면과 수직하도록 연장된다.
제2 돌출부(124)는 제1 돌출부(123)와 예각을 이루도록 제1 돌출부(123)에 대하여 경사지게 연장된다. 또한, 제2 돌출부(124)는 제1,2 상부전극체(121a, 122a)의 꼭지점 부분에 위치한다. 본 발명에서의 제2 돌출부(124)는 제1 상부전극체(121a)와 제2 상부전극체(122a)에 각각 1개씩 형성되도록 도시되었으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기한 구조를 지닌 제1, 2 돌출부(123, 124)는 다수의 개구(114)로 삽입되어 외부로 노출된다. 또한, 제1, 2 돌출부(121, 122)의 외측면과 베이스부의 외측면은 평행하도록 형성된다.
발광소자(130)는 일반적으로 널리 사용되는 발광 다이오드(LED)로서, 베이스(111)의 상면 또는 전극체(120)의 상면에 부착된다. 발광소자(130)는 와이어(140)에 의해 전극체(120)와 전기적으로 연결되면 빛을 발산하게 된다.
이러한 리브(113)와 발광소자(130)는 도 3에 도시된 바와 같이 부착필름(D)인 DAF(Die Attach Film)에 의해 부착된다.
와이어(140)는 발광소자(130)와 전극체(120)를 전기적으로 연결한다. 이러한 와이어(140)는 제1 와이어(141) 및 제2 와이어(142)를 포함한다.
제1 와이어(141)는 발광소자(130)와 제1 전극체(120)의 상단을 전기적으로 연결한다. 구체적으로 제1 와이어(141)는 발광소자(130)의 상면 및 제1 상부전극체(121a)의 상면과 접지된다.
제2 와이어(142)는 발광소자(130)와 제2 전극체(122)의 상단을 전기적으로 연결한다. 구체적으로 제2 와이어(142)는 발광소자(130)의 상면 및 제2 상부전극체(122a)의 상면과 접지된다.
상기한 발광부(130) 및 와이어(140)는 전극체(120)가 결합된 베이스부(110)의 내부로 주입되는 투과부(150)에 둘러싸이게 된다.
투과부(150)는 리플렉터(112)로 둘러싸인 공간에 충진되어 발광소자(130)를 덮는다. 이에 따라 투과부(150)는 전극체(120)와 리브(113)의 적어도 일부와 접하게 된다.
상술한 본 발명은 베이스부(110)와 전극체(120)가 결합되는 부분에 단차진 구조를 적용하여 보다 안정적으로 결합될 수 있다. 추가적으로 본 발명은 측방으로 연장되는 돌출부(123, 124)가 베이스부(110)의 내측면을 관통하여 베이스부(110)의 외측면에 노출되도록 베이스부(110)와 결합됨에 따라 열팽창으로 인한 구조적 뒤틀림을 최소화한다. 즉, 실리콘 재질의 베이스부(110)와 금속재질의 전극체(120)는 열팽창계수가 다르고, 본 발명의 LED모듈 패키지(100)를 작동 시 발생하는 발열에 의해 서로 다른 뒤틀림이 발생할 수 있는데, 이러한 문제점을 상기한 구조를 통하여 보완할 수 있다.
이상, 본 발명의 LED모듈 패키지의 실시예들에 대해 설명하였다. 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부한 도면에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자의 관점에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명의 범위는 본 명세서의 청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100: LED모듈 패키지
11: 베이스부
111: 베이스
112: 리플렉터
113: 리브
114: 개구
120: 전극체
121: 제1 전극체
121a: 제1 상부전극체
121b: 제1 하부전극체
122: 제2 전극체
122a: 제2 상부전극체
122b: 제2 하부전극체
123: 제1 돌출부
124: 제2 돌출부
130: 발광소자
140: 와이어
141: 제1 와이어
142: 제2 와이어
150: 투과부

Claims (9)

  1. 상하로 개방된 적어도 하나의 전극결합부를 형성하는 베이스 및 상기 베이스로부터 상방으로 연장되는 리플렉터를 포함하는 베이스부;
    상기 전극결합부에 위치하여 상기 베이스와 결합되는 전극체;
    상기 베이스의 상면 또는 상기 전극체의 상면에 부착되는 발광소자;
    상기 발광소자와 상기 전극체를 전기적으로 연결하는 와이어; 및
    상기 리플렉터로 둘러싸인 공간에 충진되어 상기 발광소자를 덮는 투과부;를 포함하고,
    상기 전극체는 상기 베이스와 결합되는 부분 중 적어도 일부가 단차지게 형성되는 LED모듈 패키지.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 전극체의 단차지게 형성된 부분은 상부가 하부보다 돌출되게 형성되는 LED모듈 패키지.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 전극체는 상기 베이스에 의해 분리된 제1 전극체 및 제2 전극체를 포함하는 LED모듈 패키지.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 제1 전극체는 평판 형상의 제1 상부전극체 및 상기 제1 상부전극체의 하부와 결합하는 제1 하부전극체를 포함하고,
    상기 제2 전극체는 평판 형상의 제2 상부전극체 및 상기 제2 상부전극체의 하부와 결합하는 제2 하부전극체를 포함하며,
    상기 제1, 2 상부전극체는 상기 제1, 2 하부전극체보다 측방으로 초과하여 형성되고, 상기 초과하여 형성된 부분의 하부는 상기 베이스에 의해 지지되는 LED모듈 패키지.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 전극체는 상기 전극체의 측면으로부터 측방으로 연장되는 돌출부를 더 포함하고,
    상기 돌출부는 상기 베이스에 의해 둘러싸여 결합되는 LED모듈 패키지.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 돌출부는 상기 베이스를 관통하여 일부가 외부로 노출되는 LED모듈 패키지.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 돌출부는 상기 전극체의 상부와 동일평면상에 위치하는 LED모듈 패키지.
  8. 제5 항에 있어서,
    상기 돌출부는 상기 전극체의 측면과 수직하게 연장되는 제1 돌출부 및 상기 전극체의 측면과 비스듬하게 연장되는 제2 돌출부를 포함하는 LED모듈 패키지.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 베이스부는 상기 리플렉터의 내측면에 형성되는 반사층을 더 포함하고,
    상기 반사층은 상기 리플렉터의 내측면과 평행한 LED모듈 패키지.
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