WO2017217576A1 - 엘이디 패키지 - Google Patents

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WO2017217576A1
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chips
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안종욱
박노준
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주식회사 올릭스
안종욱
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    • H01L2924/1204—Optical Diode
    • H01L2924/12041—LED

Definitions

  • the present invention relates to an LED package, and more particularly to an LED package that provides a plurality of light emitting regions.
  • LED is a semiconductor device that can realize a variety of colors by configuring a light emitting source using a compound semiconductor material such as GaAs, AlGaAs, GaN, InGaN, AlGaInP. LEDs are being manufactured in surface-mount (SMD) types mounted directly on PCBs, as devices become smaller and slimmer. Such SMD type LED light emitting devices are gradually replacing the existing lighting devices, and their use area is widening.
  • SMD surface-mount
  • the plurality of openings are arranged side by side, and the adjacent openings are divided by partition walls 115a, 115b, and 115c, and a planar shape formed by the plurality of openings may be circular or polygonal.
  • the LED package may further include phosphors 130a, 130b, 130c, and 130d filled in the plurality of openings.
  • the plurality of LED chips may include a first LED chip 150a as a blue LED chip, a second LED chip 150b as a green LED chip, a third LED chip 150c as a red LED chip, and a fourth LED chip as a blue LED chip ( 150d).
  • the LED package further includes phosphors 130a, 130b, 130c, and 130d filled in the plurality of openings, and the phosphor 130d corresponding to the fourth LED chip emits white light having a color temperature range of 18,000K to 20,000. It may be a phosphor to be.
  • All of the plurality of LED chips are blue LED chips, all of the plurality of LED chips are green LED chips, all of the plurality of LED chips are red LED chips, or all of the plurality of LED chips are blue LEDs for emitting white light.
  • a chip or at least two of the plurality of LED chips may be LED chips of different colors.
  • the LED package according to the present invention comprises a plurality of LED chips (150a, 150b, 150c, 150d); A plurality of lead frame parts 180a, 180b, 180c, and 180d on which each of the plurality of LED chips is mounted; And a package mold part 110 having a plurality of openings 111a, 111b, 111c, and 111d formed on one surface thereof to emit respective light by the plurality of LED chips. It is possible.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an LED package according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a plan view illustrating the LED package illustrated in FIG. 1.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the LED package illustrated in FIG. 1 taken along the line AA ′ of FIG. 2.
  • FIG. 4 is a plan view illustrating the phosphor removed in FIG. 2.
  • the LED package 100 according to an embodiment of the present invention includes a plurality of LED chips 150a, 150b, 150c, and 150d and a plurality of LED chips 150a, 150b, 150c, and 150d.
  • the LED package 100 includes a plurality of LED chips 150a, 150b, 150c, and 150d and a plurality of LED chips 150a, 150b, 150c, and 150d.
  • ) Are mounted to a plurality of lead frame portions 180a, 180b, 180c, 180d, and a plurality of terminal portions 120a, 120b, 120c, 120d, connected to the plurality of lead frame portions 180a, 180b, 180c, 180d, respectively.
  • the package mold unit 110 dividing the light emitting area by each of the plurality of LED chips 150a, 150b, 150c, 150d, and the plurality of LED chips 150a, 150b, 150c, 150d.
  • a plurality of phosphors 130a, 130b, 130c, and 130d corresponding to the respective ones.
  • the plurality of LED chips 150a, 150b, 150c, and 150d may include a first LED chip 150a as a blue LED chip, a second LED chip 150b as a green LED chip, and a third LED chip 150c as a red LED chip.
  • a fourth LED chip 150d which is a blue LED chip, is provided.
  • Each of the plurality of LED chips 150a, 150b, 150c, and 150d is mounted to the corresponding lead frame portions 180a, 180b, 180c, and 180d, respectively.
  • the first LED chip 150a is a blue LED chip
  • the second LED chip 150b is a green LED chip
  • the third LED chip 150c is a red LED chip
  • the fourth LED chip 150d is used.
  • the present invention is not limited thereto, and the same or different various LED chips may be used in combination. In the present embodiment, four LED chips are described, but the present invention is not limited thereto, and the present invention includes two, three, and five or more.
  • the plurality of lead frame parts 180a, 180b, 180c, and 180d may include a first lead frame part 180a on which the first LED chip 150a is mounted and a second lead frame part on which the second LED chip 150b is mounted. 180b, a third lead frame unit 180c on which the third LED chip 150c is mounted, and a fourth lead frame unit 180d on which the fourth LED chip 150d is mounted.
  • the first lead frame unit 180a may include a first LED chip bonding unit 170a to which the first LED chip 150a is bonded, and a first LED chip wire bonding unit connected to the first LED chip 150a through a bonding wire ( 160a).
  • the second lead frame part 180b may include a second LED chip adhesive part 170b to which the second LED chip 150b is attached, and a second LED chip wire adhesive part connected to the second LED chip 150b through a bonding wire ( 160b).
  • the third lead frame part 180c may include a third LED chip adhesive part 160c to which the third LED chip 150c is attached, and a third LED chip wire adhesive part connected to the third LED chip 150c through a bonding wire ( 170c).
  • the fourth lead frame unit 180d may include a fourth LED chip bonding unit 160d to which the fourth LED chip 150d is attached, and a fourth LED chip wire bonding unit connected to the fourth LED chip 150d through a bonding wire ( 170d).
  • the plurality of terminal parts 120a, 120b, 120c, 120d, 140a, 140b, 140c, and 140d are electrically connected to the plurality of lead frame parts 180a, 180b, 180c, and 180d, and are exposed to both sides of the package mold part 110. do.
  • the plurality of terminal portions 120a, 120b, 120c, 120d, 140a, 140b, 140c, and 140d may include a first A terminal portion 120a connected to the first LED chip wire bonding portion 160a and a second LED chip wire bonding portion 160b.
  • a 3B terminal portion 140c and a 4B terminal portion 140d connected to the fourth LED chip wire bonding portion 170d are provided.
  • the package mold unit 110 includes a plurality of openings 111a, 111b, 111c, and 111d formed in one surface (upper surface in the drawing) to emit light by the plurality of LED chips 150a, 150b, 150c, and 150d. Equipped.
  • the plurality of openings 111a, 111b, 111c, and 111d may include a first opening 111a through which light emitted by the first LED chip 150a is emitted and a second opening through which light emitted by the second LED chip 150b is emitted.
  • 111b a third opening 111c through which light is emitted by the third LED chip 150c, and a fourth opening 111d through which light is emitted by the fourth LED chip 150d.
  • the plurality of openings 111a, 111b, 111c, and 111d are arranged side by side, and are divided by the plurality of partition walls 115a, 115b, and 115c from the adjacent openings.
  • the plurality of partitions 115a, 115b, and 115c divide the first partition wall 115a that divides the first opening portion 111a and the second opening portion 111b, and the second partition wall that divides the second opening portion 111b and the third opening portion 111c.
  • the 2nd partition wall 115b and the 3rd partition wall 115c which divides the 3rd opening part 111c and the 4th opening part 111d are provided.
  • a phosphor is filled in each of the plurality of openings 111a, 111b, 111c, and 111d.
  • the planar shape formed by the plurality of openings 111a, 111b, 111c, and 111d is described as being circular as illustrated, but may be various shapes including polygons such as triangles, squares, and pentagons.
  • the plurality of phosphors 130a, 130b, 130c, and 130d may include a first phosphor 130a filled in the first opening 111a, a second phosphor 130b filled in the second opening 111b, and a third opening.
  • the third phosphor 130c filled in 111c and the fourth phosphor 130d filled in the fourth opening 111d are provided.
  • the fourth phosphor 130d is a phosphor that interacts with the fourth LED chip 150d, which is a blue LED chip, to emit white light.
  • blue light is emitted in the first light emitting region formed corresponding to the first phosphor 130a
  • green light is emitted in the second light emitting region formed corresponding to the second phosphor 130a
  • Red light emits light in the third light emitting region formed corresponding to the third phosphor 130c
  • white light emits light in the fourth light emitting region formed corresponding to the fourth phosphor 130d.
  • the present invention is not limited thereto, and may be modified, for example, into other light emission forms, which are also within the scope of the present invention.
  • two or more regions may be configured to emit white light like the fourth emission region.
  • all the regions are composed of chips of one color (for example, blue LED chips), and may be configured to emit different colors according to the corresponding phosphors.
  • blue LED chip-based white light emission having a different color temperature (CCT) range may be disposed in each emission region, wherein different color temperature ranges of the blue LED chip-based white light are different to be used to emit white light. It can be from 1,800K to 20,000K regardless of the specific phosphor and their specific compounding ratio.

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Abstract

본 발명에 의하면, 다수의 엘이디 칩(150a, 150b, 150c, 150d); 상기 다수의 엘이디 칩 각각이 장착되는 다수의 리드 프레임부(180a, 180b, 180c, 180d); 및 상기 다수의 엘이디 칩에 의한 각각의 광을 발산시키도록 일면에 형성된 다수의 개구부(111a, 111b, 111c, 111d)를 구비하는 패키지 몰드부(110)를 포함하는 엘이디 패키지가 제공된다.

Description

엘이디 패키지
본 발명은 엘이디 패키지에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 다수의 발광 영역을 제공하는 엘이디 패키지에 관한 것이다.
엘이디(LED)는 GaAs, AlGaAs, GaN, InGaN, AlGaInP 등의 화합물 반도체 재료를 이용하여 발광원을 구성함으로써 다양한 색을 구현할 수 있는 반도체 소자이다. LED는 기기의 소형화 및 슬림화 추세에 따라 PCB에 직접 장착된 표면 실장(SMD) 형으로 제조되고 있다. 이러한 SMD형 LED 발광 소자는 기존의 조명 소자를 점차 대체하고 있으며, 그 사용 영역이 넓어지고 있다.
본 발명의 목적은 다수의 발광 영역을 갖는 엘이디 패키지를 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면,
다수의 엘이디 칩(150a, 150b, 150c, 150d); 상기 다수의 엘이디 칩 각각이 장착되는 다수의 리드 프레임부(180a, 180b, 180c, 180d); 및 상기 다수의 엘이디 칩에 의한 각각의 광을 발산시키도록 일면에 형성된 다수의 개구부(111a, 111b, 111c, 111d)를 구비하는 패키지 몰드부(110)를 포함하는 엘이디 패키지가 제공된다.
상기 다수의 개구부는 나란하게 배치되며, 서로 이웃한 개구부와는 격벽(115a, 115b, 115c)에 의해 분할되며, 상기 다수의 개구부가 이루는 평면 형상은 원형 또는 다각형일 수 있다.
상기 엘이디 패키지는 상기 다수의 개구부에 채워지는 형광체(130a, 130b, 130c, 130d)를 더 포함할 수 있다.
상기 다수의 엘이디 칩은 청색 LED 칩인 제1 엘이디 칩(150a)과, 녹색 LED 칩인 제2 엘이디 칩(150b)과, 적색 LED 칩인 제3 엘이이디 칩(150c)과 청색 LED 칩인 제4 엘이디 칩(150d)를 구비할 수 있다.
상기 엘이디 패키지는 상기 다수의 개구부에 채워지는 형광체(130a, 130b, 130c, 130d)를 더 포함하며, 상기 제4 엘이디 칩에 대응하는 형광체(130d)는 색온도 범위 18,000K 부터 20,000 까지의 백색광을 발광하도록 하는 형광체일 수 있다.
상기 다수의 엘이디 칩 모두가 청색 LED 칩이거나, 상기 다수의 엘이디 칩 모두가 녹색 LED 칩이거나, 상기 다수의 엘이디 칩 모두가 적색 LED 칩이거나, 상기 다수의 엘이디 칩 모두가 백색광을 발광시키기 위한 청색 LED 칩이거나, 상기 다수의 엘이디 칩 중 적어도 둘은 서로 다른 색의 LED 칩일 수 있다.
본 발명에 의하면 앞서서 기재된 본 발명의 목적을 모두 달성할 수 있다. 구체적으로는, 본 발명에 따른 엘이디 패키지는 다수의 엘이디 칩(150a, 150b, 150c, 150d); 상기 다수의 엘이디 칩 각각이 장착되는 다수의 리드 프레임부(180a, 180b, 180c, 180d); 및 상기 다수의 엘이디 칩에 의한 각각의 광을 발산시키도록 일면에 형성된 다수의 개구부(111a, 111b, 111c, 111d)를 구비하는 패키지 몰드부(110)를 포함하므로 다수의 발광 영역을 제공하는 것이 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 패키지를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 엘이디 패키지를 도시한 평면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 엘이디 패키지를 도 2의 A-A'을 따라 절단한 면을 도시한 단면도이다.
도 4는 도 2에서 형광체를 제거하고 도시한 평면도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예의 구성 및 작용을 상세하게 설명한다.
도 1 내지 도 4에는 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 패키지가 도시되어 있다. 도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 패키지(100)는 다수의 엘이디 칩(150a, 150b, 150c, 150d)과, 다수의 엘이디 칩(150a, 150b, 150c, 150d)이 각각 장착되는 다수의 리드 프레임부(180a, 180b, 180c, 180d)와, 다수의 리드 프레임부(180a, 180b, 180c, 180d)와 연결되는 다수의 단자부(120a, 120b, 120c, 120d, 140a, 140b, 140c, 140d)와, 다수의 엘이디 칩(150a, 150b, 150c, 150d) 각각에 의한 발광 영역을 나누는 패키지 몰드부(110)와, 다수의 엘이디 칩(150a, 150b, 150c, 150d) 각각에 대응하는 다수의 형광체(130a, 130b, 130c, 130d)를 포함한다.
다수의 엘이디 칩(150a, 150b, 150c, 150d)는 청색 LED 칩인 제1 엘이디 칩(150a)과, 녹색 LED 칩인 제2 엘이디 칩(150b)과, 적색 LED 칩인 제3 엘이이디 칩(150c)과 청색 LED 칩인 제4 엘이디 칩(150d)를 구비한다. 다수의 엘이디 칩(150a, 150b, 150c, 150d) 각각은 대응하는 리드 프레임부(180a, 180b, 180c, 180d)에 각각 장착된다. 본 실시예에서는 제1 엘이디 칩(150a)이 청색 LED 칩이고, 제2 엘이디 칩(150b)이 녹색 LED 칩이며, 제3 엘이디 칩(150c)이 적색 LED 칩이고, 제4 엘이디 칩(150d)이 청색 LED 칩인 것으로 설명하지만, 본 발명은 이에 제한되지 않으며, 동일하거나 다른 다양한 LED 칩이 조합되어서 사용될 수 있다. 본 실시예에서는 엘이디 칩이 4개인 것으로 설명하는데, 본 발명은 이에 제한되지 않으며, 2개, 3개 및 5개 이상인 경우도 본 발명에 포함된다.
다수의 리드 프레임부(180a, 180b, 180c, 180d)는 제1 엘이디 칩(150a)이 장착되는 제1 리드 프레임부(180a)와, 제2 엘이디 칩(150b)이 장착되는 제2 리드 프레임부(180b)와, 제3 엘이디 칩(150c)이 장착되는 제3 리드 프레임부(180c)와, 제4 엘이디 칩(150d)가 장착되는 제4 리드 프레임부(180d)를 구비한다.
제1 리드 프레임부(180a)는 제1 엘이디 칩(150a)이 접착되는 제1 엘이디 칩 접착부(170a)와, 제1 엘이디 칩(150a)과 본딩 와이어를 통해 연결되는 제1 엘이디 칩 와이어 접착부(160a)를 구비한다.
제2 리드 프레임부(180b)는 제2 엘이디 칩(150b)이 접착되는 제2 엘이디 칩 접착부(170b)와, 제2 엘이디 칩(150b)과 본딩 와이어를 통해 연결되는 제2 엘이디 칩 와이어 접착부(160b)를 구비한다.
제3 리드 프레임부(180c)는 제3 엘이디 칩(150c)이 접착되는 제3 엘이디 칩 접착부(160c)와, 제3 엘이디 칩(150c)과 본딩 와이어를 통해 연결되는 제3 엘이디 칩 와이어 접착부(170c)를 구비한다.
제4 리드 프레임부(180d)는 제4 엘이디 칩(150d)이 접착되는 제4 엘이디 칩 접착부(160d)와, 제4 엘이디 칩(150d)과 본딩 와이어를 통해 연결되는 제4 엘이디 칩 와이어 접착부(170d)를 구비한다.
다수의 단자부(120a, 120b, 120c, 120d, 140a, 140b, 140c, 140d)는 다수의 리드 프레임부(180a, 180b, 180c, 180d)와 전기적으로 연결되며 패키지 몰드부(110) 양측 외부로 노출된다. 다수의 단자부(120a, 120b, 120c, 120d, 140a, 140b, 140c, 140d)는 제1 엘이디 칩 와이어 접착부(160a)와 연결되는 제1A 단자부(120a)와, 제2 엘이디 칩 와이어 접착부(160b)와 연결되는 제2A 단자부(120b)와, 제3 엘이디 칩 접착부(160c)와 연결되는 제3A 단자부(120c)와, 제4 엘이디 칩 접착부(160d)와 연결되는 제4A 단자부(120d)와, 제1 엘이디 칩 접착부(170a)와 연결되는 제1B 단자부(140a)와, 제2 엘이디 칩 접착부(170b)와 연결되는 제2B 단자부(140b)와, 제3 엘이디 칩 와이어 접착부(170c)와 연결되는 제3B 단자부(140c)와, 제4 엘이디 칩 와이어 접착부(170d)와 연결되는 제4B 단자부(140d)를 구비한다.
패키지 몰드부(110)는 다수의 엘이디 칩(150a, 150b, 150c, 150d)에 의한 각각의 광을 발산시키도록 일면(도면에서 상면)에 형성된 다수의 개구부(111a, 111b, 111c, 111d)를 구비한다. 다수의 개구부(111a, 111b, 111c, 111d)는 제1 엘이디 칩(150a)에 의한 광이 발산되는 제1 개구부(111a)와, 제2 엘이디 칩(150b)에 의한 광이 발산되는 제2 개구부(111b)와, 제3 엘이디 칩(150c)에 의한 광이 발산되는 제3 개구부(111c)와, 제4 엘이디 칩(150d)에 의한 광이 발산되는 제4 개구부(111d)를 구비한다. 다수의 개구부(111a, 111b, 111c, 111d)는 나란하게 배치되며, 서로 이웃한 개구부와는 다수의 격벽(115a, 115b, 115c)에 의해 분할된다. 다수의 격벽(115a, 115b, 115c)은 제1 개구부(111a)와 제2 개구부(111b)를 나누는 제1 격벽(115a)과, 제2 개구부(111b)와 제3 개구부(111c)를 나누는 제2 격벽(115b)와, 제3 개구부(111c)와 제4 개구부(111d)를 나누는 제3 격벽(115c)를 구비한다. 다수의 개구부(111a, 111b, 111c, 111d) 각각에 형광체가 채워져서 형성된다. 본 실시예에서는 다수의 개구부(111a, 111b, 111c, 111d)가 이루는 평면 형상은 도시된 바와 같이 원형인 것으로 설명하지만, 이와는 달리 삼각형, 사각형, 오각형 등의 다각형을 포함하는 다양한 형상일 수 있다.
다수의 형광체(130a, 130b, 130c, 130d)는 제1 개구부(111a)에 채워지는 제1 형광체(130a)와, 제2 개구부(111b)에 채워지는 제2 형광체(130b)와, 제3 개구부(111c)에 채워지는 제3 형광체(130c)와, 제4 개구부(111d)에 채워지는 제4 형광체(130d)를 구비한다. 본 실시예에서는 제4 형광체(130d)는 청색 LED 칩인 제4 엘이디 칩(150d)과 상호작용하여 백색광은 발산하도록 하는 형광체인 것으로 설명한다.
상기와 같은 구성에 의하면, 제1 형광체(130a)에 대응하여 형성되는 제1 발광 영역에서는 청색광이 발광하고, 제2 형광체(130a)에 대응하여 형성되는 제2 발광 영역에서는 녹색광이 발광하며, 제3 형광체(130c)에 대응하여 형성되는 제3 발광 영역에서는 적색광이 발광하고, 제4 형광체(130d)에 대응하여 형성되는 제4 발광 영역에서는 백색광이 발광하게 된다. 하지만, 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니며, 예를 들어 다음과 같은 다른 발광 형태로 변형될 수 있으며, 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것이다.
첫째, 둘 이상이 영역이 제4 발광 영역과 같이 백색광이 발광하도록 구성될 수 있다.
둘째, 모든 영역이 하나의 색의 칩(예를 들어, 청색 엘이디 칩)으로 구성되며, 대응하는 형광체에 따라 각기 다른 색이 발광되도록 구성될 수도 있다.
셋째, 각 발광 영역에 서로 다른 색온도(CCT) 범위를 갖는 청색 엘이디 칩 기반의 백색광 발광을 배치할 수도 있으며, 이때, 청색 엘이디 칩 기반 백색광의 서로 다른 색온도 범위는 백색광을 발광하기 위해 사용되는 서로 다른 특정 형광체 및 이들의 특정 배합비율과 관계없이 1,800K 부터 20,000K 까지일 수 있다.
이상 실시예를 통해 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 실시예는 본 발명의 취지 및 범위를 벗어나지 않고 수정되거나 변경될 수 있으며, 본 기술분야의 통상의 기술자는 이러한 수정과 변경도 본 발명에 속하는 것임을 알 수 있을 것이다.

Claims (6)

  1. 다수의 엘이디 칩(150a, 150b, 150c, 150d);
    상기 다수의 엘이디 칩 각각이 장착되는 다수의 리드 프레임부(180a, 180b, 180c, 180d); 및
    상기 다수의 엘이디 칩에 의한 각각의 광을 발산시키도록 일면에 형성된 다수의 개구부(111a, 111b, 111c, 111d)를 구비하는 패키지 몰드부(110)를 포함하는 엘이디 패키지.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 다수의 개구부는 나란하게 배치되며, 서로 이웃한 개구부와는 격벽(115a, 115b, 115c)에 의해 분할되며,
    상기 다수의 개구부가 이루는 평면 형상은 원형 또는 다각형인 것을 특징으로 하는 엘이디 패키지.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 다수의 개구부에 채워지는 형광체(130a, 130b, 130c, 130d)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 패키지.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 다수의 엘이디 칩은 청색 LED 칩인 제1 엘이디 칩(150a)과, 녹색 LED 칩인 제2 엘이디 칩(150b)과, 적색 LED 칩인 제3 엘이이디 칩(150c)과 청색 LED 칩인 제4 엘이디 칩(150d)를 구비하는 것을 특징으로 하는 엘이디 패키지.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 다수의 개구부에 채워지는 형광체(130a, 130b, 130c, 130d)를 더 포함하며,
    상기 제4 엘이디 칩에 대응하는 형광체(130d)는 색온도 범위 18,000K 부터 20,000 까지의 백색광을 발광하도록 하는 형광체인 것을 특징으로 하는 엘이디 패키지.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 다수의 엘이디 칩 모두가 청색 LED 칩이거나,
    상기 다수의 엘이디 칩 모두가 녹색 LED 칩이거나,
    상기 다수의 엘이디 칩 모두가 적색 LED 칩이거나,
    상기 다수의 엘이디 칩 모두가 백색광을 발광시키기 위한 청색 LED 칩이거나,
    상기 다수의 엘이디 칩 중 적어도 둘은 서로 다른 색의 LED 칩인 것을 특징으로 하는 엘이디 패키지.
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