KR20090104511A - Light emitting diode package - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 혼색 개선용 LED 패키지에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 LED칩들간의 간격을 가깝게 배열함으로써 LED의 혼색 특성을 향상시킬 수 있도록 한 LED 패키지에 관한 것이다.The present invention relates to an LED package for improving color mixing, and more particularly, to an LED package capable of improving the color mixing characteristics of an LED by arranging the gaps between LED chips close to each other.
일반적으로, LED 패키지는 후레쉬용 고휘도 광원, 휴대용 전자제품(휴대폰, 캠코더, 디지털 카메라 및 PDA)에 사용되는 액정표시장치(LCD)용 백라이트 광원, 전광판용 광원, 조명 및 스위치 조명 광원, 표시등, 교통신호등에 사용된다.In general, LED packages include high brightness light sources for flashlights, backlight sources for liquid crystal displays (LCDs) used in portable electronics (mobile phones, camcorders, digital cameras and PDAs), light sources for billboards, lighting and switch lighting sources, indicator lights, Used for traffic lights.
도 1은 종래의 RGB 타입의 LED 패키지를 도시한 것으로, RGB LED칩으로부터 출사되는 각각의 고유한 색을 갖는 광을 혼색시켜 예컨대 백색(White) 광을 구현하는 LED 패키지의 실시 예를 도시한 것이다.FIG. 1 illustrates a conventional RGB type LED package, and illustrates an embodiment of an LED package which realizes, for example, white light by mixing light having a unique color emitted from an RGB LED chip. .
하나의 패키지에 동일한 크기 혹은 서로 다른 크기를 갖는 레드(R), 그린(G), 블루(B) LED칩을 일정한 순서로 배열하여 패키지화한 것으로, 예컨대 백색(White) 광을 구현하기 위해서는 패키지 내의 RGB LED칩(Chip)에서 나오는 각각의 고유한 색을 갖는 광량을 일정한 비율로 조정해야 백색(White) 광이 구현된다.Red (R), green (G), and blue (B) LED chips having the same size or different sizes in one package are arranged and packaged in a certain order. For example, to realize white light, White light is realized only when the amount of light having a unique color from the RGB LED chip is adjusted at a constant ratio.
그러나, 도 1에 도시된 바와 같이 종래 LED 패키지(1)는 레드(R), 그린(G), 블루(B) LED칩을 일렬로 배열하거나 LED칩간 간격을 넓게 배열하기 때문에 광들의 색혼합이 잘 안되었다. 즉, 각 칩의 중심간 거리와 가장 먼 칩의 중심간 거리가 2배 차이가 나므로 가장 먼 거리에 있는 LED칩간의 혼색이 일어나기 어려워, 혼색이 잘 안되었다. 혼색을 위해, LED칩들을 덮는 봉지재 형성시 확산재를 섞어 사용할 경우, 광효율이 감쇠되었다.However, as shown in FIG. 1, since the LED package 1 arranges the red (R), green (G), and blue (B) LED chips in a row or spaces the gaps between the LED chips, color mixing of the lights is performed. Not good. In other words, the distance between the center of each chip and the distance between the center of the farthest chip is two times different, so that the blending between the LEDs at the farthest distance is difficult to occur, and the blending was not good. For mixing, when the diffusion material is mixed to form the encapsulation material covering the LED chips, the light efficiency is attenuated.
특히, LED칩이 커짐에 따라 LED에서 혼색이 잘 안되는 경향이 강해졌고, 이로 인해 LED칩 배열이 혼색에 중요한 역할을 차지하고 있는 실정이다. 뿐만 아니라, 혼색이 잘 되지 않을 경우 색 불균일 영역이 발생하는데 이것에 의해 색얼룩이 발생하여 LED 품질이 떨어뜨리게 된다.In particular, as the LED chip grows, the tendency of mixed color in the LED is not strong, which is why the LED chip arrangement plays an important role in color mixing. In addition, when the color mixture is not good, color uneven areas are generated, which causes color spots and degrades the LED quality.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, LED칩들간의 간격을 가깝게 배열함으로써 LED의 혼색을 잘되게 하는 LED 패키지를 제공함는데 있다.The technical problem to be achieved by the present invention is to provide an LED package that is well mixed color of the LED by arranging the gap between the LED chips close.
상기 기술적 과제들을 이루기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 LED 패키지는 제 1 LED칩, 제 2 LED칩, 제 3 LED칩은, 그것들의 중심을 연결하는 제 1 선분, 제 2 선분, 제 3 선분이 삼각형을 이루도록 배열되되, 상기 제 3 선분의 길이는 상기 제 1 선분의 길이 또는 상기 제 2 선분의 길이보다 1.5배 이하가 되도록 한다. 또한, 상기 제 2 및 제 3 LED칩의 크기는 상기 제 1 LED칩의 크기보다 작고, 상기 제 2 LED칩, 제 3 LED칩은 상기 제 1 LED칩 크기의 1/3 이하의 간격을 갖도록 배열될 수 있다.In order to achieve the above technical problem, the LED package according to the embodiment of the present invention, the first LED chip, the second LED chip, the third LED chip, the first line segment, the second line segment, the third line segment connecting their center The triangles are arranged to form a triangle such that the length of the third line segment is 1.5 times or less than the length of the first line segment or the length of the second line segment. In addition, the size of the second and third LED chip is smaller than the size of the first LED chip, the second LED chip, the third LED chip is arranged so as to have a gap less than 1/3 of the size of the first LED chip. Can be.
본 실시예에서, 상기 제 1 LED칩, 제 2 LED칩, 제 3 LED칩은 각각 다른 파장대의 광을 발하는 것일 수 있다. 또한, 상기 제 1 LED칩, 제 2 LED칩, 제 3 LED칩은 각각 적색, 청색, 녹색의 광을 발하는 LED칩일 수 있다.In the present embodiment, the first LED chip, the second LED chip, and the third LED chip may emit light of different wavelength bands, respectively. The first LED chip, the second LED chip, and the third LED chip may be LED chips emitting red, blue, and green light, respectively.
한편, 본 발명의 LED 패키지는 캐비티를 갖는 몸체와, 상기 제 1 LED칩, 제 2 LED칩, 제 3 LED칩을 덮도록 상기 캐비티 내에 채워지는 봉지재를 더 포함하되,상기 봉지재는 확산재가 포함하며, 상기 제 1 LED칩, 제 2 LED칩, 제 3 LED칩은 상기 캐비티의 바닥면에 실장될 수 있다.On the other hand, the LED package of the present invention further comprises a body having a cavity, and an encapsulant filled in the cavity to cover the first LED chip, the second LED chip, the third LED chip, the encapsulant includes a diffusion material The first LED chip, the second LED chip, and the third LED chip may be mounted on the bottom surface of the cavity.
또한, 본 발명의 LED 패키지는 캐비티를 갖는 몸체와, 상기 제 1 LED칩, 제 2 LED칩, 제 3 LED칩을 덮도록 상기 캐비티 내에 채워지는 봉지재와, 상기 봉지재의 상측에 위치하는 콜리메이터(collimator)를 더 포함하고, 상기 제 1 LED칩, 제 2 LED칩, 제 3 LED칩은 상기 캐비티의 바닥면에 실장될 수 있다.In addition, the LED package of the present invention includes a body having a cavity, an encapsulant filled in the cavity to cover the first LED chip, the second LED chip, and the third LED chip, and a collimator located above the encapsulant ( It further comprises a collimator, wherein the first LED chip, the second LED chip, the third LED chip may be mounted on the bottom surface of the cavity.
본 발명의 실시예에 따르면 RGB LED칩들의 중심을 연결하는 제 1, 제 2, 제 3 선분들이 이등변 삼각형을 이루도록 LED칩간의 간격을 가깝게 배열함으로써 LED의 혼색이 잘되게 하는 효과가 있다.According to the exemplary embodiment of the present invention, the first, second, and third line segments connecting the centers of the RGB LED chips are arranged close to each other so as to form an isosceles triangle, so that the color of the LEDs is well mixed.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 다음에 소개되는 실시예들을 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The following embodiments are provided as examples to sufficiently convey the spirit of the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the present invention is not limited to the embodiments described below and may be embodied in other forms. And, in the drawings, the width, length, thickness, etc. of the components may be exaggerated for convenience. Like numbers refer to like elements throughout.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 LED 패키지를 설명하기 위한 도면이고, 도 3은 도 2에 도시된 LED 패키지의 사시도이다.2 is a view for explaining the LED package according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a perspective view of the LED package shown in FIG.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 LED 패키지(2)는 몸체(21)를 포함한다. 상기 몸체(21)는 수지 또는 세라믹 소재로 이루어진 채 외부 전극들에 연결되는 리드프레임(미도시)을 지지하는 역할을 한다. 그리고, 상기 몸체(21)는 상부에 경사지게 형성된 캐비티(211)를 포함하는데, 상기 캐비티(211)를 통해 제 1 LED칩(31), 제 2 LED칩(32), 제 3 LED칩(33)이 몸체(21) 내부에 위치하여 상기 리드프레임에 장착된다. 상기 캐비티(211)는 경사지게 형성되며, 그 경사진 면에는 광 반사부가 형성되는 것이 바람직하다.2, the
상기 캐비티(211)의 바닥면에는 LED칩들이 배열되되, 제 1 LED칩(31), 제 2 LED칩(32), 제 3 LED칩(33)의 중심을 연결하는 제 1 선분(L1), 제 2 선분(L2), 제 3 선분(L3)들이 삼각형을 이루도록 배열되는데, 상기 제 3 선분(L3)의 길이는 상기 제 1 선분(L1)의 길이 또는 상기 제 2 선분(L2)의 길이보다 1.5배 이하가 되도록 배열함이 바람직하다.LED chips are arranged on the bottom surface of the
도 2에 도시된 정사각형이면서 동일한 크기를 갖는 제 1 LED칩(31), 제 2 LED칩(32), 제 3 LED칩(33)을 가장 가깝게 배열할 경우, 상기 제 2 LED칩(32)과 제 3 LED칩(33)을 나란하게 배열하고 상기 제 1 LED칩(31)을 상기 제 2 LED칩(32)과 제 3 LED칩(33)의 중앙 위쪽에 배열하되, 상기 제 2 LED칩(32)과 제 3 LED칩(33)을 연결하는 제 3 선분(L3)의 길이는 상기 제 1 선분(L1)의 길이 또는 제 2 선분(L2)의 길이보다 1.5배 이하가 되도록 배열함이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 상기 제 3 선분(L3)의 길이는 상기 제 1 선분(L1)의 길이 또는 제 2 선분(L2)의 길이의 1.2배가 되도록 배열한다. 이때, 상기 제 3 선분(L3)의 길이가 상기 제 1 선분(L1)의 길이 또는 상기 제 2 선분(L2)의 길이 보다 1.5배 이상이 되도록 배열될 경우 색혼합이 떨어질 수 있어, 백색광 구현이 어렵다.When the
본 실시예에서, 상기 제 1 LED칩(31)의 중심과 상기 제 2 LED칩(32)의 중심을 연결하는 제 1 선분(L1)은 상기 제 1 LED칩(31)의 중심과 상기 제 3 LED칩(33) 의 중심을 연결하는 제 2 선분(L2)의 길이와 같고, 상기 제 2 LED칩(32)의 중심과 상기 제 3 LED칩(33)의 중심을 연결하는 제 3 선분(L3)은 상기 제 1 및 제 2 선분(L1, L2)의 길이보다 작은 이등변 삼각형을 이루도록 제 1 LED칩(31), 제 2 LED칩(32), 제 3 LED칩(33)이 배열될 수 있다. 이등변 삼각형을 이루도록 제 1 LED칩(31), 제 2 LED칩(32), 제 3 LED칩(33)이 배열됨에 따라 종래 일렬로 배열된 LED칩들보다 LED칩간의 간격이 좁아져 종래에 비해 혼색을 향상시킬 수 있다.In the present embodiment, the first line segment L1 connecting the center of the
한편, 상기 캐비티(211)의 바닥면에 실장될 세개의 LED칩 중 크기가 다른 LED칩을 배열할 경우, 예를 들면 상기 제 1 LED칩(31)보다 작은 크기를 갖는 제 2 LED칩(32) 및 제 3 LED칩(33)을 배열할 경우 도 3에 도시된 바와 같이 상기 제 1 LED칩(31) 크기 즉, 폭의 1/3 이하의 간격을 갖도록 제 2 LED칩(32) 및 제 3 LED칩(33)을 배열한다. 이에 따라, 크기가 다른 LED칩을 배열하더라도 LED칩간의 간격을 좁힐 수 있어, 혼색이 좋아질 수 있다.On the other hand, when arranging LED chips of different sizes among the three LED chips to be mounted on the bottom surface of the
한편, 상기 제 1 LED칩(31), 제 2 LED칩(32), 제 3 LED칩(33)은 녹색(G), 청색(B), 적색(R)을 발하는 LED칩으로 설명하고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니고, 각기 다른 파장대의 광을 발하는 LED칩들 일 수 있다. 상기 캐비티(211)의 바닥면에는 녹색(G), 청색(B), 적색(R)을 발하는 LED칩을 배열할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고 사용자가 원하는 색의 LED칩을 배열할 수도 있다.Meanwhile, the
도 4를 참조하면, 봉지재(40)는 상기 캐비티(211)에 몰딩 방식으로 채워진 후 경화되어 상기 제 1 LED칩(31), 제 2 LED칩(32), 제 3 LED칩(33)을 덮는다. 상 기 봉지재(40)의 상부면은 평평한 면일 수도 있으며, 일정한 곡률을 가질 수도 있다. 상기 봉지재(40)는 에폭시와 같은 투명 소재로 형성되는 것이 바람직하며, 그 내부에는 상기 제 1 LED칩(31), 제 2 LED칩(32), 제 3 LED칩(33)에서 발생한 광을 여기하는 형광체가 포함될 수 있으며, 그러한 형광체는 광의 색 변환에 이용될 수 있다. 더 나아가, 상기 봉지재(40)에는 혼색을 좋게 하기 위하여 확산재가 포함될 수 있다.Referring to FIG. 4, the
상기 봉지재(40)의 상측에는 상기 제 1 LED칩(31), 제 2 LED칩(32), 제 3 LED칩(33)으로부터 나온 광들이 모두 직진방향으로 집속되어 전방으로 직진하게 하여 밝기를 증가시키는 콜리메이터(collimator)(미도시)가 설치될 수 있다.The light emitted from the
이등변 삼각형을 이루도록 배열된 상기 제 1 LED칩(31), 제 2 LED칩(32), 제 3 LED칩(33)에서 나온 광은 상기 봉지재(40) 및 콜리메이터를 거쳐 외부로 방출되는데, 상기 콜리메이터는 상기 제 1 LED칩(31), 제 2 LED칩(32), 제 3 LED칩(33)으로부터 방출된 광을 대략 평행광으로 집광한 광을 조명영역에 입광시키기 위한 광학부재로, 예를 들어 아크릴이나 폴리카보네이트와 같은 투명 수지, 혹은 글래스로 형성될 수 있다.Light emitted from the
따라서, 상기 제 1 LED칩(31), 제 2 LED칩(32), 제 3 LED칩(33)간의 간격을 가깝도록 배열하고, 상기 LED칩들(31, 32, 33)를 덮는 봉지재(40)의 상측에 설치된 콜리메이터에 의해 상기 LED칩들(31, 32, 33)로부터 나온 광의 혼색을 더욱 향상시킬 수 있다.Accordingly, the
도 1은 종래의 RGB 타입의 LED 패키지를 설명하기 위한 도면.1 is a view for explaining a conventional RGB type LED package.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 LED 패키지를 설명하기 위한 도면.2 is a view for explaining an LED package according to an embodiment of the present invention.
도 3은 도 2에 도시된 LED 패키지에서 크기가 다른 LED칩을 배열한 상태를 도시한 도면.3 is a view showing a state in which LED chips of different sizes are arranged in the LED package shown in FIG.
도 4는 도 2에 도시된 LED 패키지의 사시도.4 is a perspective view of the LED package shown in FIG.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
2 : LED 패키지 21 : 몸체2: LED package 21: body
211 : 캐비티 31 : 제 1 LED칩211: cavity 31: first LED chip
32 : 제 2 LED칩 33 : 제 3 LED칩32: second LED chip 33: third LED chip
40 : 봉지재40: encapsulant
Claims (6)
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KR101045931B1 (en) * | 2010-03-02 | 2011-07-01 | 희성전자 주식회사 | Led lamp and led module |
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WO2016208957A1 (en) * | 2015-06-23 | 2016-12-29 | 엘지이노텍 주식회사 | Optical lens, light emitting element, and light emitting module having same |
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2008
- 2008-03-31 KR KR20080029962A patent/KR20090104511A/en active Application Filing
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