KR101468961B1 - 발광 장치 및 이를 구비하는 백라이트 유닛 - Google Patents

발광 장치 및 이를 구비하는 백라이트 유닛 Download PDF

Info

Publication number
KR101468961B1
KR101468961B1 KR1020080085468A KR20080085468A KR101468961B1 KR 101468961 B1 KR101468961 B1 KR 101468961B1 KR 1020080085468 A KR1020080085468 A KR 1020080085468A KR 20080085468 A KR20080085468 A KR 20080085468A KR 101468961 B1 KR101468961 B1 KR 101468961B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light emitting
external terminal
package body
delete delete
terminal blocks
Prior art date
Application number
KR1020080085468A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20100026453A (ko
Inventor
이정상
김유동
신옥희
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020080085468A priority Critical patent/KR101468961B1/ko
Publication of KR20100026453A publication Critical patent/KR20100026453A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101468961B1 publication Critical patent/KR101468961B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/93—Batch processes
    • H01L24/95—Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips
    • H01L24/97—Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips the devices being connected to a common substrate, e.g. interposer, said common substrate being separable into individual assemblies after connecting
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001—Core members of the connector
    • H01L2224/45099—Material
    • H01L2224/451—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/45138—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/45139—Silver (Ag) as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805—Shape
    • H01L2224/4809—Loop shape
    • H01L2224/48091—Arched
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/00011—Not relevant to the scope of the group, the symbol of which is combined with the symbol of this group
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/00014—Technical content checked by a classifier the subject-matter covered by the group, the symbol of which is combined with the symbol of this group, being disclosed without further technical details
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11—Device type
    • H01L2924/12—Passive devices, e.g. 2 terminal devices
    • H01L2924/1204—Optical Diode
    • H01L2924/12041—LED
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/181—Encapsulation
    • H01L2924/1815—Shape

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)

Abstract

본 발명은 발광장치 및 이를 구비하는 백라이트 유닛에 관한 것으로서, 본 발명의 일 측면은 패키지 본체와 제1 및 제2 외부단자용 블럭과 발광다이오드 칩 및 방열층을 포함하는 발광장치를 제공한다.
본 발명에 따르면, 케이스 구조의 사출성형과 별도로 수지포장부 형성공정이 요구되지 않으면서 단일 패키지공정을 통해 제조될 수 있는 콤팩트한 구조의 새로운 발광장치가 제공된다. 또한, 효율적인 방열 구조에 의해 발광다이오드 칩으로부터의 열을 효과적으로 방출할 수 있으며, 또한, 발광다이오드 칩을 패키지 본체로부터 돌출된 구조를 가짐에 따라 발광다이오드 칩에 작용하는 응력을 최소화할 수 있다.
발광장치, 형광체, 수지, 방열

Description

발광 장치 및 이를 구비하는 백라이트 유닛{LIGHT EMITTING DEVICE AND BACKLIGHT UNIT COMPRISING THE SAME}
본 발명은 발광장치 및 이를 구비하는 백라이트 유닛에 관한 것으로서, 특히 반도체 발광다이오드 칩을 구비한 발광장치에 관한 것이다.
일반적으로, 발광다이오드 칩을 구비한 발광장치는 리드프레임에 백색 수지를 사출 성형한 케이스를 갖는 패키지 구조가 널리 사용되고 있다. 이러한 발광장치는 케이스의 홈부에 리드프레임과 연결되도록 LED 칩을 실장한 후에, 그 홈부를 수지로 충전시킨다. 특히, 백색 발광장치를 제조하기 위해서, 홈부에 충전된 수지에 형광체 분말을 함유시키는 방법이 사용될 수 있다.
하지만, 종래의 발광장치 구조는 소형화와 수율 측면에서 몇 가지 단점을 안고 있다. 예를 들어, 휴대전화의 디스플레이 부의 백라이트용 광원으로서 주로 사용되는 표면 실장이 가능한 측면 방출(side view)형 발광장치의 경우에, 휴대전화의 박형화에 따라서 측면 방출형 발광장치의 박형화도 크게 요구되고 있다. 그러나, 종래의 발광장치구조에서는 LED 칩의 실장을 위해 홈부가 마련되어야 하므로, 이를 구비한 케이스를 충분히 소형화하여 제조하는데 어려움이 있다.
또한, 리드프레임과 함께 케이스를 사출 성형한 후에, LED 칩을 실장하고 홈부에 수지포장부를 제공하는 복잡한 공정이 진행되므로, 수율이 저하되고 공정비용이 증가되는 문제가 있다.
특히, 백색 발광장치에서는, 홈부에 형광체 분말이 함유된 액상 수지를 디스페이싱하는 과정에서 디스펜서에 의한 형광체 충진량의 산포로 인해 색도 산포가 불균일해지는 문제가 발생할 수 있다.
또한, 상기한 문제가 해결된 새로운 발광장치를 제안함에 있어서 소형화되는 과정에서 다른 구조물에 의해 지향각이 장애받지 않도록 하는 방안이 요구된다. 특히, 이러한 지향각 확보방안은 측면 방출형 발광장치에서 보다 크게 요구된다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 그 목적은 종래의 패키지와 달리 수지부와 케이스를 별도로 구성하고 간소화된 구조를 통해서 충분히 소형화시키면서도 지향각을 충분히 확보할 수 있으며, 나아가, 발광다이오드로부터의 열을 효과적으로 방출할 수 있는 발광장치 및 이를 구비하는 백라이트 유닛을 제공하는 것에 있다.
상기 기술적 과제를 실현하기 위해서, 본 발명의 일 측면은,
서로 반대에 위치한 제1 및 제2 주면과 그 사이에 위치한 복수의 측면으로 이루어진 구조를 가지며, 경화성 수지로 이루어진 패키지 본체와, 서로 반대에 위치하되 각각 상기 패키지 본체의 제1 및 제2 주면 측에 형성된 제1 및 제2 면과 그 사이에 위치한 측면으로 이루어진 구조를 가지며, 상기 패키지 본체 내부의 양단에 각각 배치되고, 각각 상기 패키지 본체의 내부에 위치한 본딩영역과 그와 연결되어 외부로 노출된 단자영역을 갖는 접속부를 구비한 제1 및 제2 외부단자용 블럭과, 제1 및 제2 전극이 형성된 전극형성면과 이와 반대에 위치한 광 방출면을 구비하되, 상기 패키지 본체 내부에서 상기 제1 및 제2 외부단자용 블럭 사이에 상기 광 방출면이 상기 제1 주면 측에 놓이도록 배치되며, 상기 제1 및 제2 전극이 각각 상기 제1 및 제2 외부 단자용 블럭의 본딩영역에 전기적으로 연결된 발광다이오드 칩 및 상기 패키지 본체 내부에서 상기 발광다이오드 칩의 전극형성면과 접촉하도록 형성되며 상기 패키지 본체 외부로 노출된 측면을 구비하는 방열층을 포함하며, 상기 패키지 본체의 제1 주면 및 상기 발광다이오드 칩의 광 방출면은 상기 외부단자용 블럭의 제1 면으로부터 외부를 향해 돌출되도록 형성된 것을 특징으로 하는 발광장치를 제공한다.
본 발명의 실시 형태에 따르면, 상기 방열층은 Cu를 포함하는 물질로 이루어질 수 있다.
본 발명의 실시 형태에 따르면, 상기 제1 및 제2 전극은 각각 상기 외부 단자용 블럭의 본딩영역과 와이어 본딩에 의해 전기적으로 연결될 수 있다. 이 경우, 상기 방열층은 상기 와이어 본딩에 제공되는 와이어가 통과될 수 있는 스루홀을 구비할 수 있다.
또한, 상기 패키지 본체 중 상기 방열층과 접촉하고 상기 제1 및 제2 외부단자용 블럭으로 둘러싸인 영역은 절연성 기판으로 이루어지며, 상기 절연성 기판은 상기 와이어 본딩에 제공되는 와이어가 통과될 수 있는 스루홀을 구비할 수 있다.
또한, 상기 절연성 기판의 상기 스루홀의 내벽에는 도전성 물질이 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 스루홀의 내벽에 형성된 상기 도전성 물질은 상기 방열층과 동일한 물질로 이루지며 상기 방열층과 일체로 형성될 수 있다.
또한, 상기 패키지 본체 중 상기 절연성 기판의 상기 방열층과 접촉하는 면의 반대 면을 덮는 영역은 상기 절연성 기판을 이루는 물질과 다른 물질로 이루어 질 수 있다. 이 경우, 상기 절연성 기판의 상기 스루홀은 상기 패키지 본체 중 상기 절연성 기판의 상기 방열층과 접촉하는 면의 반대 면을 덮는 영역을 이루는 물질로 같은 물질로 채워질 수 있다.
본 발명의 실시 형태에 따르면, 상기 패키지 본체는 상기 제1 및 제2 외부단자용 블럭의 제2 면을 덮도록 형성될 수 있다.
본 발명의 실시 형태에 따르면, 상기 발광다이오드 칩의 광 방출면 및 상기 패키지 본체의 제1 주면은 서로 공면을 이룰 수 있다.
본 발명의 실시 형태에 따르면, 상기 발광다이오드 칩의 광 방출면에 형성된 형광체층을 더 포함하며, 상기 형광체층의 외부면과 상기 패키지 본체의 제1 주면은 서로 공면을 이룰 수 있다.
본 발명의 실시 형태에 따르면, 상기 패키지 본체의 제1 주면에 형성된 형광체층을 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 발광다이오드 칩은 청색광을 방출할 수 있다.
본 발명의 실시 형태에 따르면, 상기 패키지 본체를 구성하는 경화성 수지에는 전기적 절연성을 갖는 고반사성 분말이 함유될 수 있다. 이 경우, 상기 고반사성 분말은 TiO2 분말일 수 있다.
본 발명의 실시 형태에 따르면, 상기 외부단자용 블럭의 제1 면을 덮도록 형 성된 수지층을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 형태에 따르면, 상기 제1 및 제2 외부단자용 블럭은 상기 접속부를 갖는 절연성 블럭체로 이루어질 수 있다. 이 경우, 상기 접속부는, 상기 제1 및 제2 외부단자용 블럭의 제2 면에 형성된 전극층과, 상기 제2 면에서부터 상기 제1 면까지 연장되는 도전성 비아홀을 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 제1 및 제2 외부단자용 블럭의 도전성 비아홀은 상기 패키지 본체의 측면에 노출되어 상기 단자영역으로 제공될 수 있다.
또한, 상기 절연성 블럭체는 세라믹 블럭체 또는 PCB 블럭일 수 있다. 이 경우, 상기 세라믹 블럭체는 다공성 구조물일 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 측면은,
상부에 방열 단자를 구비하는 기판과, 상기 기판 위에 배치되며, 서로 반대에 위치한 제1 및 제2 주면과 그 사이에 위치한 복수의 측면으로 이루어진 구조를 가지며 경화성 수지로 이루어진 패키지 본체와, 서로 반대에 위치하되 각각 상기 패키지 본체의 제1 및 제2 주면 측에 형성된 제1 및 제2 면과 그 사이에 위치한 측면으로 이루어진 구조를 가지며 상기 패키지 본체 내부의 양단에 각각 배치되고 각각 상기 패키지 본체의 내부에 위치한 본딩영역과 그와 연결되어 외부로 노출된 단자영역을 갖는 접속부를 구비한 제1 및 제2 외부단자용 블럭과, 제1 및 제2 전극이 형성된 전극형성면과 이와 반대에 위치한 광 방출면을 구비하되 상기 패키지 본체 내부에서 상기 제1 및 제2 외부단자용 블럭 사이에 상기 광 방출면이 상기 제1 주 면 측에 놓이도록 배치되며 상기 제1 및 제2 전극이 각각 상기 제1 및 제2 외부 단자용 블럭의 본딩영역에 전기적으로 연결된 발광다이오드 칩 및 상기 패키지 본체 내부에서 상기 발광다이오드 칩의 전극형성면과 접촉하도록 형성되며 상기 패키지 본체 외부로 노출된 측면을 구비하는 방열층을 포함하며, 상기 패키지 본체의 제1 주면 및 상기 발광다이오드 칩의 광 방출면은 상기 외부단자용 블럭의 제1 면으로부터 외부를 향해 돌출되도록 형성된 것을 특징으로 하는 발광장치 및 상기 발광장치의 광 방출면에 인접하여 배치되어 상기 발광장치에서 방출된 빛의 경로를 변경하여 출사시키며, 상기 광 방출면을 향하는 면에 형성된 홈을 구비하는 도광판을 포함하며, 상기 발광장치는 상기 패키지 본체의 제1 주면 및 상기 발광다이오드 칩의 광 방출면의 돌출된 부분이 상기 홈에 삽입되도록 배치된 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛을 제공한다.
본 발명의 실시 형태에 따르면, 상기 발광장치는 상기 방열층이 상기 방열 단자와 접촉하도록 상기 기판 위에 배치될 수 있다.
본 발명에 따르면, 케이스 구조의 사출성형과 별도로 수지포장부 형성공정이 요구되지 않으면서 단일 패키지공정을 통해 제조될 수 있는 콤팩트한 구조의 새로운 발광장치가 제공된다. 또한, 효율적인 방열 구조에 의해 발광다이오드 칩으로부터의 열을 효과적으로 방출할 수 있으며, 또한, 발광다이오드 칩을 패키지 본체로 부터 돌출된 구조를 가짐에 따라 발광다이오드 칩에 작용하는 응력을 최소화할 수 있다. 나아가, 이를 도광판의 홈에 삽입되도록 배치할 경우 발광 효율이 향상된 백라이트 유닛을 얻을 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시형태들을 설명한다.
그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술 분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 발광장치를 나타내는 것으로서 각각 측면도 및 평면도에 해당한다. 즉, 도 1은 도 2에 도시된 발광장치를 A방향으로 본 측면도이며, 도 2는 도 1에 도시된 발광 장치를 B방향으로 본 평면도이다. 이 경우, 도 2에서는 백라이트 유닛 등으로 사용되기 위해 도 1의 발광장치를 기판 위에 배치한 구조를 나타내었다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시 형태에 따른 발광장치(100)는, 경화성 수 지로 이루어진 패키지 본체(103, 105)를 포함한다. 이 경우, 상기 패키지 본체(103, 105)는 방열층(106)을 내부에 구비하며, 상기 방열층(106)에 의해 상부 본체(105)와 하부 본체(103)로 나누어질 수 있다. 상기 패키지 본체(103)는 서로 반대에 위치한 제1 및 제2 주면(S1, S2)과, 그 사이에 위치한 측면으로 이루어진 구조를 갖는다. 상기 패키지 본체(103, 105)의 양단에는 제1 및 제2 외부단자용 블럭(104)이 위치한다. 상기 제1 및 제2 외부단자용 블럭(104)은 서로 반대에 위치한 제1 및 제2 면(S3, S4)과 그 사이에 위치한 측면을 갖는 구조이다. 상기 제1 및 제2 외부 단자용 블럭(104)은 상기 패키지 본체(103, 105)의 제1 주면(S1)이 상기 제1 면(S3)으로부터 외부로 돌출되도록 상기 패키지 본체(103, 105) 내부의 양단에서 배열된다. 상기 외부 단자용 블럭(104)은 상기 패키지 본체(103, 105)의 내부에서 연장되어 패키지 본체(103, 105) 외부로 노출된 접속부(104a)와 절연성 블럭체(104b)를 갖는다.
상기 발광다이오드 칩(101)은 상기 패키지 본체(103, 105) 내부에서 상기 제1 및 제2 외부 단자용 블럭(104) 사이에 위치한다. 이 경우, 상기 패키지 본체(103)의 제1 주면(S1)과 마찬가지로, 상기 발광다이오드 칩(101)은 제1 및 제2 전극(101a, 101b)이 형성된 면(전극형성면)과 반대에 위치한 면이 상기 제1 면(S3)으로부터 외부로 돌출되도록 배치된다. 여기서, 상기 전극형성면과 반대에 위치한 면은 상기 발광다이오드 칩(101)에서 발생 된 광이 주로 방출되는 면으로서 광 방출면으로 정의할 수 있다.
이와 같이, 상기 광 방출면이 상기 패키지 본체(103)에 비하여 외부로 돌출된 구조를 가짐에 따라, 후술할 바와 같이, 광 손실이 최소화된 도광판과의 접속 구조를 얻을 수 있다. 또한, 상기 발광장치(100)가 도 2에 도시된 바와 같이 PCB 기판(201) 등에 실장 될 경우, PCB 기판(201)과의 열팽창계수 차이로 인해 상기 발광장치(100)에는 응력이 작용할 수 있으며, 특히, 상기 제1 및 제2 외부단자용 블럭(104) 사이 공간에서 작용하는 응력은 상대적으로 크다. 따라서, 본 실시 형태와 같이, 상기 발광다이오드 칩(101)을 상기 제1 및 제2 외부단자용 블럭(104) 사이 공간으로부터 외부로 돌출되도록 배치함으로써 상기 발광다이오드 칩(101)에 작용하는 응력을 줄일 수 있으며, 이에 따라, 발광효율 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
상기 패키지 본체(103, 105)의 내부에 상기 발광다이오드 칩(101)의 전극형성면과 접촉하는 영역에는 Cu 도금층 등으로 이루어진 방열층(106)이 배치된다. 상기 방열층(106)은 상기 발광다이오드 칩(101)에서 발생 된 열을 효과적으로 외부에 방출시킬수 있도록 그 측면이 외부로 노출되어 있다. 즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 방열층(106)은 발광장치(100)가 PCB 기판(201)에 실장될 경우, 그 측면이 상기 PCB 기판(201)의 방열 단자(202)와 접촉함으로써 효율적인 열 방출 경로를 제공할 수 있다. 만약, 방열층(106)이 제공되지 않는 경우라면, 상기 발광다이오드 칩(101)은 경화성 수지로 이루어진 패키지 본체(103, 105)에 의해 밀봉되어 발생 된 열이 효과적으로 방출될 수 없다. 이에 따라, 상기 발광다이오드 칩(101) 주변에 열 변색이 발생할 수 있으며, 이에 따라, 발광장치의 성능이 저하될 수 있다. 한편, 상기 방열층(106)은 상기 발광다이오드 칩(101)의 전기적 배선 구조를 위해 스루홀을 구비할 수 있다. 도 3은 도 1 및 도 2의 실시 형태에 따른 발광장치에 포함된 방열층의 형상을 나타내는 평면도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 방열층(106)은 스루홀(H)을 구비하며, 이는 와이어 본딩의 경로로 제공될 수 있다.
상기 제1 및 제2 외부 단자용 블럭(104)은 절연성 블럭체(104b)와 그 제1 및 제2 면(S3, S4)을 관통하는 형태의 접속부(104a)를 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 절연성 블럭체(104b)는 세라믹 기판일 수 있다. 세라믹 기판인 경우에 다공성 구조로 제조하여 수지와 결합력을 높일 수 있다. 이와 달리, 상기 절연성 블럭체(104b)는 PCB의 수지재질로 구성될 수 있다. 이 경우에, 상기 외부단자용 블럭(104)은 PCB 기판을 이용하여 용이하게 제조될 수 있다.
상기 발광다이오드 칩(101)의 제1 및 제2 전극(101a, 101b)은 각각 와이어(107a, 107b)를 통해 제1 및 제2 외부단자용 블럭(104)의 제2 면(S4)에 노출된 접속부(104a)에 각각 전기적으로 연결될 수 있다. 이 경우, 상술한 바와 같이, 상기 방열층(106)의 스루홀(H)을 통하여 와이어(107a, 107b)를 형성할 수 있다. 필요에 따라, 상기 제1 및 제2 외부 단자용 블럭(104)은 더욱 넓은 본딩영역을 제공하도록 각 블럭(104)의 제2 면(S4) 상에 형성된 전극층(미도시)을 포함할 수 있다. 또한, 와이어(107a, 107b)는 상기 패키지 본체(103) 내부에 위치하여 보호될 수 있다. 상기 발광다이오드 칩(101)의 광 방출면에는 형광체층(102)이 형성되며, 이 경 우, 상기 형광체층(102)은 상기 제1 주면(S1)과 공면(co-planar)을 이룰 수 있다. 이와 달리, 상기 형광체층(102)은 상기 제1 주면(S1)의 외부에 형성될 수도 있다. 상기 형광체층(102)은 상기 발광다이오드 칩(101)에서 방출된 광의 파장을 변환함으로써 백색광을 외부에 제공하기 위한 형광체 물질을 포함하는 수지층으로 이루어질 수 있다. 이를 위해, 상기 발광다이오드 칩(101)으로 청색광을 방출할 수 있는 것을 사용할 수 있다.
상기 패키지 본체(103, 105)를 구성하는 경화성 수지는 상기 발광다이오드 칩(101)으로부터 생성된 광이 상기 패키지 본체(103, 105) 내부로 진입되는 것을 방지하고, 상기 형광체막(102)의 방향으로 용이하게 추출될 수 있도록 낮은 굴절률을 갖는 수지를 사용하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 상기 경화성 수지로는 약 1.5 이하의 굴절율을 갖는 투명 수지를 사용할 수 있다. 상기 패키지 본체(103, 105)를 구성하는 경화성 수지는 원하는 광 방출방향으로 추출효율이 향상되도록 전기적 절연성을 갖는 고반사성 분말이 함유된 것일 수 있다. 바람직한 고반사성 분말로는 TiO2 분말이 사용될 수 있다.
한편, 본 실시형태에서는, 상기 제1 및 제2 외부단자용 블럭(104)은 발광다이오드 칩(101)을 향하는 면을 제외하고, 각각 패키지 본체(103, 105)의 3개의 측면을 통해 노출된 구조를 가질 수 있다. 특히, 상기 접속부(104a)가 인접한 2개의 측면을 통해 노출되어 외부 장치와 연결되는 단자 영역으로 제공될 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 외부단자용 블럭(104)의 접속부(104a)는 상기 패키지 본체(103, 105)의 동일한 측면에 노출되어 발광장치(100)의 외부단자영역으로 제공될 수 있다. 이러한 구조를 갖는 발광장치(100)는 측면방출형 LED 패키지 구조로서 매우 유용하게 사용될 수 있다. 하지만, 이에 한정되지 아니하며, 필요에 따라 외부단자용 블럭의 구조는 다양하게 변경될 수 있다.
도 4 내지 7은 도 1에서 설명한 실시 형태로부터 변형된 실시 형태에 따른 발광장치를 나타내는 것으로서, 도 4, 5, 7은 단면도를 나타내며, 도 6은 도 5를 B방향에서 바라본 평면도이다. 우선, 도 4를 참조하면, 발광장치(400)는 도 1의 경우와 마찬가지로, 발광다이오드 칩(401), 형광체층(402), 패키지 본체(403, 405) 및 외부단자용 블럭(404) 및 방열층(406)을 구비하며, 상기 발광다이오드 칩(401)은 상기 외부단자용 블럭(404) 사이 공간에서 외부로 돌출된 구조이다. 이전 실시 형태와의 구조적 차이는, 상기 발광다이오드 칩(401)의 제1 및 제2 전극(401a, 402b)이 와이어(407a, 407b)에 의해 외부단자용 블럭(404)과 전기적으로 연결됨에 있어서, 상기 와이어(407a, 407b)가 접속부(404a)에 직접 본딩 되지 않고, 접속부(404a)와 절연성 블럭체(404b)의 경계면에 형성된 도전성 비아 구조(404c)에 본딩 된다. 이에 따라, 와이어(407a, 407b)의 길이를 줄이면서도 효과적인 전기 접속 구조를 얻을 수 있다.
다음으로, 도 5 및 도 6에 도시된 실시 형태의 경우, 발광장치(500)는 도 1의 경우와 마찬가지로, 발광다이오드 칩(501), 형광체층(502), 패키지 본체(503, 505) 및 외부단자용 블럭(504) 및 방열층(506)을 구비하며, 상기 발광다이오드 칩(501)은 상기 외부단자용 블럭(504) 사이 공간에서 외부로 돌출된 구조이다. 또한, 상기 외부단자용 블럭(504)은 접속부(504a)와 절연성 블럭체(504b)를 구비하며, 상기 접속부(504a)와 상기 제1 및 제2 전극(501a, 501b)은 와이어(507a, 507b)에 의해 연결된다. 본 실시 형태의 경우, 상기 외부단자용 블럭(504)에서 상기 발광다이오드 칩(501)과 동일한 방향을 향하는 면에는 수지층(508)이 형성된다.
상기 수지층(508)은 상기 외부단자용 블럭(504)을 외부로부터 보호하는 기능을 수행하며, 나아가, 상기 발광장치(500)가 PCB 기판 등에 더욱 안정적으로 실장 될 수 있도록 할 수 있다. 상기 발광장치(500)가 PCB 기판 등에 실장 될 경우, 솔더 물질이 상기 접속부(504a) 중 상기 발광다이오드 칩(501)을 향하는 면으로 흐를 수 있다. 이에 따라, 발광장치(500)가 앞으로 쓰러지게 될 수 있어 구조적 안정성이 낮은 문제가 있으나, 본 실시 형태와 같이, 상기 외부단자용 블럭(504)을 덮는 수지층(508)을 형성함으로써 실장 시의 발광장치(500)의 구조적 안정성을 향상시킬 수 있다.
다음으로, 도 7에 도시된 실시 형태의 경우, 발광장치(600)는 도 1의 경우와 마찬가지로, 발광다이오드 칩(601), 패키지 본체(603, 605) 및 외부단자용 블 럭(604)을 구비하며, 상기 발광다이오드 칩(601)은 상기 외부단자용 블럭(604) 사이 공간에서 외부로 돌출된 구조이다. 또한, 상기 외부단자용 블럭(604)은 접속부(604a)와 절연성 블럭체(604b)를 구비하며, 상기 접속부(604a)와 상기 제1 및 제2 전극(601a, 601b)은 와이어(607a, 607b)에 의해 연결된다. 본 실시 형태의 경우, 상기 발광다이오드 칩(601)의 광 방출면에 직접 형광체층이 형성되지 않고, 상기 패키지 본체(603, 605)의 제1 주면을 덮는 형광체층(602)이 형성되어 넓은 범위에서 파장 변환 기능을 수행할 수 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 발광장치를 나타내는 단면도이다.
도 8을 참조하면, 본 실시 형태에 따른 발광장치(700)는 이전 실시 형태들과 마찬가지로 발광다이오드 칩(701), 패키지 본체(703, 705, 708) 및 외부단자용 블럭(704)을 구비하며, 상기 발광다이오드 칩(701)은 상기 외부단자용 블럭(704) 사이 공간에서 외부로 돌출된 구조이다. 또한, 상기 외부단자용 블럭(704)은 접속부(704a)와 절연성 블럭체(704b)를 구비하며, 상기 접속부(704a)와 상기 제1 및 제2 전극(701a, 701b)은 와이어(707a, 707b)에 의해 연결된다. 본 실시 형태의 경우, 상기 패키지 본체(703, 705, 708)는 상부 및 하부 본체(705, 703)와 더불어 절연성 기판(708)을 포함한다. 상기 절연성 기판(708)은 일반적인 PCB 기판 등을 이용할 수 있다. 이 경우, 상기 절연성 기판(708)에는 상기 와이어(707a, 707b)를 형성하기 위해 스루홀(709)이 형성될 수 있으며, 상기 스루홀(709)은 와이어(707a, 707b)를 형성한 후 상기 하부 본체(703)을 형성하는 과정에서 상기 하부 본체(703)를 이 루는 물질과 동일한 물질로 채워질 수 있다. 또한, 상기 스루홀(709)의 내벽에는 상기 방열층(706)을 Cu 도금층으로 형성하는 경우, 이와 함께 Cu 도금층(710)이 형성될 수 있다.
상술한 구조를 갖는 발광장치는 백라이트 유닛에 채용되어 면 발광 기능을 수행할 수 있으며, 특히, 도광판과 효율적인 접속 구조를 형성할 수 있다. 도 9는 도 1의 구조를 갖는 발광장치가 채용된 백라이트 유닛의 구조를 개략적으로 나타낸 평면도이다. 도 9를 참조하면, 백라이트 유닛(800)은 발광장치(100)와 도광판(801)을 갖추어 구성된다. 상기 발광장치(800)는 도 1에서 설명한 바와 같이, 발광다이오드 칩과 그 주변의 패키지 본체 영역이 외부로 돌출된 구조로서, 상기 도광판(801)에 대해 측면 방출 구조를 갖는다. 상기 도광판(801)은 상기 발광장치(100)에서 방출된 빛이 입사되는 입사 영역을 구비하며, 입사된 빛의 경로를 변환시켜 외부로 방출하는 기능을 수행한다.
특히, 본 실시 형태의 경우 상기 도광판(801)의 입사 영역은 홈 형상을 가지며, 상기 발광장치(100)는 상기 홈에 돌출부가 삽입되도록 배치된다. 이러한 도광판(801)의 홈 구조는 광 방출면이 돌출된 구조를 갖는 발광장치(100)에서 가장 효율적인 것이라 할 수 있으며, 상기 발광장치(100)에서 방출된 광 중 상기 도광판(801)에 입사되는 광의 비율을 크게 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 도광판(801)의 하부에는 반사층이 형성될 수 있고, 상기 도광판(801)의 상부에는 확산시트, 집 광 시트 등이 구비될 수 있다. 한편, 도시하지는 않았으나, 상술한 바와 같이, 상기 백라이트 유닛(800)에서 발광장치(100)는 기판 위에, 도 2에 도시된 것과 유사하게 실장될 수 있으며, 내부에 구비된 방열층이 기판의 방열 단자와 접촉하여 효과적으로 열을 방출할 수 있다.
본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며, 첨부된 청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이며, 이 또한 첨부된 청구범위에 기재된 기술적 사상에 속한다 할 것이다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 발광장치를 나타내는 것으로서 각각 측면도 및 평면도에 해당한다.
도 3은 도 1 및 도 2의 실시 형태에 따른 발광장치에 포함된 방열층의 형상을 나타내는 평면도이다.
도 4 내지 7은 도 1에서 설명한 실시 형태로부터 변형된 실시 형태에 따른 발광장치를 나타내는 것으로서, 도 4, 5, 7은 단면도를 나타내며, 도 6은 도 5를 B방향에서 바라본 평면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 발광장치를 나타내는 단면도이다.
도 9는 도 1의 구조를 갖는 발광장치가 채용된 백라이트 유닛의 구조를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
101: 발광다이오드 칩 101a, 101b: 제1 및 제2 전극
102: 형광체층 103, 105: 패키지 본체
104: 외부단자용 블럭 104a: 접속부
104b: 절연성 블럭체 106: 방열층
107a, 107b: 와이어 508: 수지층
801: 도광판

Claims (24)

  1. 서로 반대에 위치한 제1 및 제2 주면과 그 사이에 위치한 복수의 측면으로 이루어진 구조를 가지며, 경화성 수지로 이루어진 패키지 본체;
    서로 반대에 위치하되 각각 상기 패키지 본체의 제1 및 제2 주면 측에 형성된 제1 및 제2 면과 그 사이에 위치한 측면으로 이루어진 구조를 가지며, 상기 패키지 본체 내부의 양단에 각각 배치되고, 각각 상기 패키지 본체의 내부에 위치한 본딩영역과 그와 연결되어 외부로 노출된 단자영역을 갖는 접속부를 구비한 제1 및 제2 외부단자용 블럭;
    제1 및 제2 전극이 형성된 전극형성면과 이와 반대에 위치한 광 방출면을 구비하되, 상기 패키지 본체 내부에서 상기 제1 및 제2 외부단자용 블럭 사이에 상기 광 방출면이 상기 제1 주면 측에 놓이도록 배치되며, 상기 제1 및 제2 전극이 각각 상기 제1 및 제2 외부 단자용 블럭의 본딩영역에 전기적으로 연결된 발광다이오드 칩; 및
    상기 패키지 본체 내부에서 상기 발광다이오드 칩의 전극형성면과 접촉하도록 형성되며 상기 패키지 본체 외부로 노출된 측면을 구비하는 방열층;을 포함하며,
    상기 패키지 본체의 제1 주면 및 상기 발광다이오드 칩의 광 방출면은 상기 제1 및 제2 외부단자용 블럭의 제1 면으로부터 외부를 향해 돌출되도록 형성된 것을 특징으로 하는 발광장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 전극은 각각 상기 제1 및 제2 외부 단자용 블록의 본딩영역과 와이어 본딩에 의해 전기적으로 연결되며,
    상기 방열층은 상기 와이어 본딩에 제공되는 와이어가 통과될 수 있는 스루홀을 구비하는 것을 특징으로 하는 발광장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 전극은 각각 상기 제1 및 제2 외부 단자용 블록의 본딩영역과 와이어 본딩에 의해 전기적으로 연결되며,
    상기 패키지 본체 중 상기 방열층과 접촉하고 상기 제1 및 제2 외부단자용 블럭으로 둘러싸인 영역은 절연성 기판으로 이루어지며, 상기 절연성 기판은 상기 와이어 본딩에 제공되는 와이어가 통과될 수 있는 스루홀을 구비하는 것을 특징으로 하는 발광장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 패키지 본체는 상기 제1 및 제2 외부단자용 블럭의 제2 면을 덮도록 형성된 것을 특징으로 하는 발광장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 발광다이오드 칩의 광 방출면 및 상기 패키지 본체의 제1 주면은 서로 공면을 이루는 것을 특징으로 하는 발광장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 발광다이오드 칩의 광 방출면에 형성된 형광체층을 더 포함하며, 상기 형광체층의 외부면과 상기 패키지 본체의 제1 주면은 서로 공면을 이루는 것을 특징으로 하는 발광장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 패키지 본체의 제1 주면에 형성된 형광체층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발광장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 외부단자용 블럭의 제1 면을 덮도록 형성된 수지층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발광장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 외부단자용 블럭은 상기 접속부를 갖는 절연성 블럭체로 이루어지며,
    상기 접속부는, 상기 제1 및 제2 외부단자용 블럭의 제2 면에 형성된 전극층과, 상기 제2 면에서부터 상기 제1 면까지 연장되는 도전성 비아홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 발광장치.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 삭제
  21. 삭제
  22. 삭제
  23. 삭제
  24. 삭제
KR1020080085468A 2008-08-29 2008-08-29 발광 장치 및 이를 구비하는 백라이트 유닛 KR101468961B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080085468A KR101468961B1 (ko) 2008-08-29 2008-08-29 발광 장치 및 이를 구비하는 백라이트 유닛

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080085468A KR101468961B1 (ko) 2008-08-29 2008-08-29 발광 장치 및 이를 구비하는 백라이트 유닛

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100026453A KR20100026453A (ko) 2010-03-10
KR101468961B1 true KR101468961B1 (ko) 2014-12-05

Family

ID=42177783

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080085468A KR101468961B1 (ko) 2008-08-29 2008-08-29 발광 장치 및 이를 구비하는 백라이트 유닛

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101468961B1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101766299B1 (ko) 2011-01-20 2017-08-08 삼성전자 주식회사 발광소자 패키지 및 그 제조 방법
CN110571256A (zh) * 2019-09-11 2019-12-13 京东方科技集团股份有限公司 显示面板及其制作方法、显示装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10303464A (ja) * 1997-04-23 1998-11-13 Citizen Electron Co Ltd Ｓｍｄ型ｌｅｄ
JP2003188424A (ja) * 2001-12-18 2003-07-04 Sharp Corp 表面実装型発光ダイオード
KR20060031518A (ko) * 2004-10-08 2006-04-12 삼성전기주식회사 Ｌｃｄ 백라이트 장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10303464A (ja) * 1997-04-23 1998-11-13 Citizen Electron Co Ltd Ｓｍｄ型ｌｅｄ
JP2003188424A (ja) * 2001-12-18 2003-07-04 Sharp Corp 表面実装型発光ダイオード
KR20060031518A (ko) * 2004-10-08 2006-04-12 삼성전기주식회사 Ｌｃｄ 백라이트 장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR20100026453A (ko) 2010-03-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8067782B2 (en) LED package and light source device using same
US7777247B2 (en) Semiconductor light emitting device mounting substrates including a conductive lead extending therein
JP4990355B2 (ja) 半導体発光デバイスパッケージのサブマウント及びそのサブマウントを備える半導体発光デバイスパッケージ
US8710514B2 (en) Power surface mount light emitting die package
US9882104B2 (en) Light emitting device package having LED disposed in lead frame cavities
JP4949362B2 (ja) 発光装置及びこれを具備するバックライトユニット
US20170040307A1 (en) Light emitting device package and light unit including the same
US7652306B2 (en) Light emitting diode package
KR101360732B1 (ko) 발광 다이오드 패키지
KR100851183B1 (ko) 반도체 발광소자 패키지
KR101766297B1 (ko) 발광소자 패키지 및 그 제조방법
US20060043407A1 (en) Semiconductor light emitting apparatus
US8357948B2 (en) Light emitting device and lighting system
JP3138795U (ja) 半導体発光装置及び半導体発光装置を用いた面状発光源
JP2006093711A (ja) 半導体発光素子ユニット
JP2011228671A (ja) 発光ダイオードチップ収納用パッケージ及びその基体の製造方法
KR101669281B1 (ko) 발광 장치
TWI569475B (zh) 發光裝置、電路基板、發光裝置用封裝陣列、及發光裝置用封裝陣列之製造方法
KR100780236B1 (ko) 발광다이오드 패키지
JP5286122B2 (ja) 半導体発光装置および半導体発光装置の製造方法
KR101468961B1 (ko) 발광 장치 및 이를 구비하는 백라이트 유닛
KR20140070045A (ko) 발광 다이오드 및 그것을 제조하는 방법
KR20110035190A (ko) 발광장치
TW201409778A (zh) 側面發光型發光二極體封裝結構及其製造方法
KR101432559B1 (ko) 발광 장치

Legal Events

Date Code Title Description
N231 Notification of change of applicant
N231 Notification of change of applicant
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181031

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191031

Year of fee payment: 6