KR100969141B1 - Light emitting diode package - Google Patents
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Abstract
본 발명은 발광 다이오드 패키지에 관한 것이다.The present invention relates to a light emitting diode package.
본 발명에 따른 발광 다이오드 패키지는 일측으로 개구된 홈을 형성하는 측벽이 포함된 하우징, 하우징에 결합되며, 홈으로 일면이 노출된 리드 프레임, 리드 프레임의 일면에 실장되어 광을 생성하는 발광 다이오드 칩 및 발광 다이오드 칩을 보호하기 위해 홈에 충진되는 봉지부를 포함하되, 상기 홈의 일부가 상기 하우징의 하방으로 확장 형성되며, 상기 홈의 확장 부분을 형성하는 측벽 및 이에 대향되는 측벽에 이중 경사부가 형성된다.A light emitting diode package according to the present invention includes a housing including a sidewall forming a groove open to one side, a lead frame coupled to the housing, and a light emitting diode chip mounted on one surface of the lead frame to generate light. And an encapsulation portion filled in the groove to protect the light emitting diode chip, wherein a portion of the groove is extended downwardly of the housing, and a double inclined portion is formed on the sidewall forming the extended portion of the groove and the sidewall opposite thereto. do.
Description
본 발명은 발광 다이오드 패키지에 관한 것으로, 더 상세하게는 광 반사 효율을 향상시키는 구조로 형성된 발광 다이오드 패키지에 관한 것이다.The present invention relates to a light emitting diode package, and more particularly to a light emitting diode package formed of a structure for improving the light reflection efficiency.
전자 기기에 장착된 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display: LCD)는 자체 광원이 없기 때문에 백라이트 장치를 사용하여 화상을 표시한다. 백라이트 장치는 액정 패널의 후방에서 광을 제공하며, 냉음극선 형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp: CCFL), 발광 다이오드(Light Emitting Diode: LED) 등이 광원으로 사용된다. 최근에는 중소형 액정 표시 장치의 백라이트 장치에 발광 다이오드를 광원으로 사용한다. 이때, LED는 측면 발광형 제품을 사용하여 액정 패널의 측면에서 광을 제공한다.Liquid crystal displays (LCDs) mounted on electronic devices do not have their own light sources and display images using a backlight device. The backlight device provides light from the rear of the liquid crystal panel, and a cold cathode fluorescent lamp (CCFL), a light emitting diode (LED), or the like is used as a light source. Recently, a light emitting diode is used as a light source in a backlight device of a small and medium liquid crystal display device. At this time, the LED provides light at the side of the liquid crystal panel using a side emitting type product.
발광 다이오드는 리드 프레임에 실장되는 칩 형태로 형성되어 와이어 등을 매개로 리드 프레임에 전기적으로 연결된다. 그리고, 발광 다이오드는 사출물로 형성된 하우징에 리드 프레임과 함께 수용되어 발광 다이오드 패키지로 형성된다. 발광 다이오드는 발광 다이오드 패키지에서 하우징의 측벽에 의해 형성된 홈에 위치하여 광을 방출한다.The light emitting diode is formed in the form of a chip mounted on the lead frame and is electrically connected to the lead frame through a wire or the like. The light emitting diode is accommodated together with a lead frame in a housing formed of an injection molded product to form a light emitting diode package. The light emitting diode is located in a groove formed by the side wall of the housing in the light emitting diode package and emits light.
종래의 발광 다이오드 패키지에서 발광 다이오드가 방출한 광은 측벽에 의해 일부가 손실된 뒤 외부로 방출된다. 그래서, 최근에는 측벽의 내측면을 경사지게 형성하여 발광 다이오드에서 방출되는 광의 손실을 감소시키려는 연구가 활발히 진행되고 있다.In the conventional light emitting diode package, the light emitted by the light emitting diode is emitted to the outside after a part is lost by the side wall. Therefore, recently, studies are being actively conducted to reduce the loss of light emitted from the light emitting diode by forming the inner side surface of the sidewall to be inclined.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 방출되는 광의 손실을 감소시키도록 측벽이 다중으로 경사지게 형성된 발광 다이오드 패키지를 제공하는 것이다.The problem to be solved by the present invention is to provide a light emitting diode package in which the side walls are formed to be inclined in multiple to reduce the loss of emitted light.
상술한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 발광 다이오드 패키지는 일측으로 개구된 홈을 형성하는 측벽이 포함된 하우징; 상기 하우징에 결합되며, 상기 홈으로 일면이 노출된 리드 프레임; 상기 리드 프레임의 일면에 실장되어 광을 생성하는 발광 다이오드 칩; 및 상기 발광 다이오드 칩을 보호하기 위해 상기 홈에 충진되는 봉지부;를 포함하되, 상기 홈의 일부가 상기 하우징의 하방으로 확장 형성되며, 상기 홈의 확장 부분을 형성하는 측벽 및 이에 대향되는 측벽에 이중 경사부가 형성된다.In order to solve the above problems, a light emitting diode package according to the present invention includes a housing including a side wall forming a groove opened to one side; A lead frame coupled to the housing and having one surface exposed to the groove; A light emitting diode chip mounted on one surface of the lead frame to generate light; And an encapsulation portion filled in the groove to protect the light emitting diode chip, wherein a portion of the groove is formed to extend downwardly of the housing, and on a sidewall and an opposite sidewall forming the expanded portion of the groove. Double slopes are formed.
상기 경사부는 상기 리드 프레임의 일면과 접촉하는 제1 경사부와, 상기 제1 경사부에 연결된 제2 경사부를 포함할 수 있다.The inclined portion may include a first inclined portion in contact with one surface of the lead frame and a second inclined portion connected to the first inclined portion.
상기 제1 및 제2 경사부는 상기 리드 프레임의 일면과 서로 다른 각도를 이룰 수 있다. 이때, 상기 제2 경사부는 상기 제1 경사부보다 상기 리드 프레임과 더 큰 각도를 이루고 경사지게 형성될 수 있다. 그리고, 상기 제1 경사부와 제2 경사부의 경계는 상기 광의 입사 지점보다 상기 발광 다이오드 칩으로부터 더 멀리 형성될 수 있다.The first and second inclined portions may form different angles from one surface of the lead frame. In this case, the second inclined portion may be formed to be inclined at a larger angle with the lead frame than the first inclined portion. The boundary between the first inclined portion and the second inclined portion may be formed farther from the LED chip than the incident point of the light.
상기 리드 프레임중 상기 하우징의 외부에 위치되는 외측리드가 상기 하우징의 양쪽 측면 및 하면을 감싸도록 형성되고, 상기 홈의 확장으로 인해 하방으로 돌출되는 상기 하우징의 하면 일부는 상기 외측리드와 동일 높이로 형성된다.An outer lead positioned outside the housing of the lead frame surrounds both side surfaces and a lower surface of the housing, and a portion of the lower surface of the housing protruding downwards due to the expansion of the groove is flush with the outer lead. Is formed.
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본 발명에 따른 발광 다이오드 패키지는 상기 리드 프레임에 실장되는 정전압 다이오드를 더 포함할 수 있다.The light emitting diode package according to the present invention may further include a constant voltage diode mounted on the lead frame.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부한 도면들을 참조한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.Other objects and features of the present invention in addition to the above object will become apparent from the description with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 따른 발광 다이오드 패키지는 하우징의 측벽을 이중으로 경사지게 형성하여 광 반사 성능이 향상된다. 그리고, 발광 다이오드 패키지는 향상된 광 반사 성능에 의해 방출되는 광의 손실이 감소한다. 이에 따라, 발광 다이오드 패키지는 광량이 증가하고 광 효율이 증대된다.The light emitting diode package according to the present invention is formed to be inclined to the side wall of the housing to be inclined to improve the light reflection performance. In addition, the light emitting diode package reduces the loss of light emitted by the improved light reflection performance. Accordingly, the light emitting diode package increases the amount of light and increases the light efficiency.
본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명에 따른 발광 다이오드 패키지에 대한 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 도면에서는 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고, 명세서 전체에 걸쳐 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.An embodiment of a light emitting diode package according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily implement the present invention. In the drawings, the thickness of layers, films, panels, regions, etc., are exaggerated for clarity. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the similar part throughout the specification.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 발광 다이오드 패키지를 도시한 사시도 이고, 도 2는 도 1의 발광 다이오드 패키지를 I-I'선에 따라 절단하여 도시한 단면도이며, 도 3은 도 1의 발광 다이오드 패키지를 II-II'선에 따라 절단하여 도시한 단면도이다.1 is a perspective view illustrating a light emitting diode package according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view of the light emitting diode package of FIG. 1 taken along line II ′, and FIG. 3 is a cross-sectional view of FIG. Sectional drawing which cut | disconnected the LED package along the II-II 'line.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 발광 다이오드 패키지는 제1 및 제2 리드 프레임(110,120), 발광 다이오드 칩(130), 하우징(150) 및 봉지부(170)를 포함한다.1 to 3, a light emitting diode package according to an embodiment of the present invention includes first and
상기 제1 및 제2 리드 프레임(110,120)은 각각 도전성 재질의 판재를 가공하여 형성된다. 예를 들어, 제1 및 제2 리드 프레임(110,120)은 은(Ag)으로 도금된 구리(Cu) 판재로 형성될 수 있다. 제1 및 제2 리드 프레임(110,120)은 각각 하우징(150)에 커버되어 홈(155)을 통해 노출되는 제1 및 제2 내측 리드(111,121)와, 외부로부터 전원을 공급받기 위해 하우징(150)의 외부로 연장되는 제1 및 제2 외측 리드(112,122)로 구분된다. 그리고, 제1 및 제2 리드 프레임(110,120)은 각각 음극 및 양극 단자로 적용되며, 경우에 따라 각각 양극 및 음극 단자로 적용될 수도 있다.The first and
상기 발광 다이오드 칩(130)은 제1 및 제2 리드 프레임(110,120) 중 선택된 하나의 일면에 실장된다. 여기서는 발광 다이오드 칩(130)이 제1 리드 프레임(110)의 일면에 실장된 예시를 설명한다. 발광 다이오드 칩(130)은 레진(resin) 페이스트(paste) 등의 접착 수단으로 제1 리드 프레임(110)에 부착될 수 있다.The light
발광 다이오드 칩(130)은 일반적인 방식의 발광 다이오드로 형성되며, 실질 적으로 사파이어(Al2O3) 기판에 질화 갈륨(GaN) 계열을 소재로 형성될 수 있다. 예를 들어, 발광 다이오드 칩(130)은 청색 파장대의 광을 방출하는 질화 갈륨 계열로 형성되며, 황색 파장대의 광을 발산하는 형광체가 상부에 도포되면 이들 광의 혼합으로 백색광을 나타낼 수 있다.The light
발광 다이오드 칩(130)은 제1 및 제2 와이어(141,142)를 통해 각각 제1 및 제2 리드 프레임(110,120)과 전기적으로 연결된다. 제1 및 제2 와이어(141,142)는 도전율이 높은 금(Au)으로 형성될 수 있다. 제2 와이어(142)는 제2 리드 프레임(120)에 인가된 순방향의 전류를 발광 다이오드 칩(130)에 전달한다. 한편, 제1 와이어(141)는 발광 다이오드 칩(130)이 도전성 페이스트를 통해 제1 리드 프레임(110)과 전기적으로 연결될 경우 생략될 수도 있다.The
상기 하우징(150)은 절연성 재질의 사출물로 형성되어 제1 및 제2 리드 프레임(110,120)을 수용한다. 특히, 하우징(150)은 기계적 강도가 우수하고 반사율이 좋은 플라스틱으로 형성될 수 있다. 하우징(150)은 제1 및 제2 내측 리드(111,121)를 둘러싸며 일측으로 개구된 홈(155)을 형성하는 측벽(160)을 포함한다.The
측벽(160)은 발광 다이오드 칩(130)의 광이 입사하는 일측면이 다중으로 경사지게 형성된다. 예를 들어, 측벽(160)은 내측 벽면이 이중으로 경사지게 형성된다. 측벽(160)은 제1 경사부(161) 및 제2 경사부(162)를 포함한다. 제1 경사부(161)는 제1 및 제2 리드 프레임(110,120)과 접촉한다. 그리고, 제1 경사 부(161)는 제1 및 제2 리드 프레임(110,120)의 표면과 제1 각도(θ)로 경사지게 형성된다. 제2 경사부(162)는 제1 경사부(161)와 연결되며, 제1 및 제2 리드 프레임(110,120)의 표면과 평행한 경사 경계 지점(A-A')과 제2 각도(θ')로 경사지게 형성된다.The
제1 경사부(161)와 제2 경사부(162)는 서로 다른 각도로 경사지게 형성된다. 제2 경사부(162)는 제1 경사부(161)보다 더 큰 각도로 경사지게 형성될 수 있다. 즉, 제2 각도(θ')가 제1 각도(θ)보다 더 큰 것이 바람직하다.The first
제1 및 제2 경사부(161,162)는 발광 다이오드 칩(130)에서 방출되는 광을 이중으로 반사시킨다. 발광 다이오드 칩(130)에서 방출된 광은 제1 경사부(161)에서 1차로 반사된 후 제2 경사부(162)에 2차로 반사되어 외부로 방출된다. 이에 따라, 단일 경사부로 형성된 측벽(160)에 비해 제1 및 제2 경사부(161,162)를 포함하는 측벽(160)은 광 반사 효율이 향상된다.The first and second
여기서, 경사 경계 지점(A-A')은 발광 다이오드 칩(130)을 기준으로 광이 입사하는 최단 입사 지점(B-B')보다 발광 다이오드 칩(130)으로부터 더 이격되어야 한다. 즉, 경사 경계 지점(A-A')이 발광 다이오드 칩(130)으로부터 이격된 거리(D1)는 최단 입사 지점(B-B')이 발광 다이오드 칩(130)으로부터 이격된 거리(D2)보다 커야한다. 예를 들어, 경사 경계 지점(A-A')은 제1 및 제2 리드 프레임(110,120)에서부터 약 150㎛ 이상 이격되어 위치하는 것이 바람직하다. 가령, 경사 경계 지점(A-A')이 광의 최단 입사 지점(B-B')보다 발광 다이오드 칩(130)에 가깝게 형성되면, 측벽(160)은 이중 반사에 의한 광 반사 효율의 향상이 어려울 수 있다.Here, the inclined boundary point A-A 'should be further spaced apart from the light
한편, 제1 및 제2 경사부(161,162)는 상대적으로 발광 다이오드 칩(130)과 인접한 I-I'선의 측벽(160) 두 부분에만 형성될 수도 있다. 즉, 홈(155)의 단축 방향에 형성된 측벽(160)에만 이중 경사부를 형성한다. 이에 따라, 본 발명의 일 실시 예에 따른 발광 다이오드 패키지는 상대적으로 광 반사 효율이 낮은 홈(155)의 단축 방향에 이중 경사부를 형성하여 광 반사 효율을 향상시킨다.Meanwhile, the first and second
상기 봉지부(170)는 홈(155)에 충진되어 발광 다이오드 칩(130)과 제1 및 제2 와이어(141,142)를 봉지하고 이들을 보호한다. 봉지부(170)는 투명 에폭시, 실리콘 등의 수지로 형성될 수 있다. 이때, 봉지부(170)는 발광 다이오드 칩(130)의 발광색에 대응되는 형광체를 혼합하여 형성될 수 있다. 예를 들어, 봉지부(170)는 백색광을 방출하기 위해 발광 다이오드 칩(130)의 청색 파장대의 광에 대응되는 황색 파장대의 형광체를 혼합하여 형성된다.The
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 발광 다이오드 패키지는 역방향 전류에 대하여 정전 내압을 갖는 정전압 다이오드를 더 포함한다. 정전압 다이오드는 정전기 등의 역방향 전류에 의한 발광 다이오드 칩(130)의 손상을 방지한다. 정전압 다이오드는 대표적으로 제너(zener) 다이오드를 포함하지만, 정전압 효과를 갖는 기타 다이오드도 포함할 수 있다.On the other hand, the LED package according to an embodiment of the present invention further includes a constant voltage diode having a static withstand voltage with respect to the reverse current. The constant voltage diode prevents the
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 발광 다이오드 패키지를 도시한 정면도이고, 도 5는 도 4의 발광 다이오드 패키지를 III-III'선에 따라 절단하여 도시 한 단면도이다.4 is a front view illustrating a light emitting diode package according to another embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a cross-sectional view of the light emitting diode package of FIG. 4 taken along line III-III '.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 발광 다이오드 패키지는 제1 및 제2 리드 프레임(110,120)과 하우징(150)을 제외하고는 도 1 내지 도 3의 일 실시 예에 따른 발광 다이오드 패키지와 동일하다.As shown in FIGS. 4 and 5, the LED package according to another embodiment of the present invention is the embodiment of FIGS. 1 to 3 except for the first and second lead frames 110 and 120 and the
제1 및 제2 리드 프레임(110,120)은 상기 하우징(150)의 외부에 위치되는 제1 및 제2 외측 리드(112,122)가 하우징(150)의 양쪽 측면 및 하면을 감싸며 형성된다.The first and second lead frames 110 and 120 have first and second outer leads 112 and 122 positioned outside the
하우징(150)은 홈(155)의 일부가 하방으로 확장되도록 형성된다. 예를 들어, 하우징(150)은 발광 다이오드 칩(130)과 제1 및 제2 와이어(141,142)를 수용하는 홈(155)이 "T"와 유사한 형태로 형성된다. 이러한 하우징(150)은 홈(155)이 확장됨에 따라 측벽(160)에 반사되는 광량을 감소시켜 방출되는 광량을 증가시킨다. 그리고, 상기 홈(155)의 확장으로 인해 하방으로 돌출되는 하우징(150)의 하면 일부는 제1 및 제2 리드 프레임(110,120)의 외측 리드와 동일한 높이로 형성되어 지지부 역할을 한다.The
하우징(150)은 홈(155)의 확장 영역으로 정의되는 제1 영역(P1)에서 이중 경사부로 형성된 측벽(160)을 포함한다. 즉, 상기 홈(155)의 확장부분을 형성하는 측벽 및 이에 대향되는 측벽에는 이중 경사부가 형성된다. 상세하게 이중 경사부는 제1 경사부(161)와 제2 경사부(162)를 포함한다. 여기서는 제1 경사부(161)와 제2 경사부(162)에 대한 상세한 설명은 도 1 내지 도 3에서 상술된 설명과 중복되므로 생략하도록 한다.The
이상에서 상술한 본 발명은 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이다.Although the above-described present invention has been described with reference to the embodiments, those skilled in the art or those skilled in the art should not depart from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below. Various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the scope thereof.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 발광 다이오드 패키지를 도시한 사시도이다.1 is a perspective view illustrating a light emitting diode package according to an embodiment of the present invention.
도 2는 도 1의 발광 다이오드 패키지를 I-I'선에 따라 절단하여 도시한 단면도이다.FIG. 2 is a cross-sectional view of the LED package of FIG. 1 taken along line II ′. FIG.
도 3은 도 1의 발광 다이오드 패키지를 II-II'선에 따라 절단하여 도시한 단면도이다.3 is a cross-sectional view of the LED package of FIG. 1 taken along line II-II '.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 발광 다이오드 패키지를 도시한 정면도이다.4 is a front view showing a light emitting diode package according to another embodiment of the present invention.
도 5는 도 4의 발광 다이오드 패키지를 I-I'선에 따라 절단하여 도시한 단면도이다.FIG. 5 is a cross-sectional view of the LED package of FIG. 4 taken along line II ′. FIG.
<도면 부호의 간단한 설명>≪ Brief Description of Drawings &
110,120: 리드 프레임 130: 발광 다이오드 칩110,120: lead frame 130: light emitting diode chip
141,142: 와이어 150: 하우징141, 142: wire 150: housing
155: 홈 160: 측벽155: groove 160: side wall
161,162: 제1 및 제2 경사부 170: 봉지부161 and 162: first and second inclined portion 170: encapsulation portion
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