KR20180096069A - 패키지 몸체 및 패키지 몸체를 포함하는 발광 다이오드 패키지 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 패키지 몸체 및 패키지 몸체를 포함하는 발광 다이오드 패키지에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 패키지 몸체는 서로 이격되어 나란히 배치되며, 전기 전도성 재질로 형성된 복수개의 리드 프레임, 및 복수개의 리드 프레임을 둘러싸는 절연성 수지를 포함한다. 여기서, 절연성 수지는 복수개의 리드 프레임의 상면, 측면 및 하면 각각의 일부를 외부로 노출하도록 형성된다.
Description
본 발명은 패키지 몸체 및 패키지 몸체를 포함하는 발광 다이오드 패키지에 관한 것이다.
일반적으로 발광 다이오드 패키지는 크게 탑형 발광 다이오드 패키지와 사이드 뷰(Side View) 발광 다이오드 패키지로 분류할 수 있다. 사이드 뷰 발광 다이오드 패키지는 도광판의 측면으로 광이 입사되도록 측면 발광을 하며, 디스플레이지 장치의 백라이트용 광원으로 많이 이용되고 있다. 최근에 사이드 뷰 발광 다이오드 패키지는 기존 디스플레이 장치의 백라이트용 이외의 용도로도 적용되어 활용 폭이 넓어지고 있다.
발광 다이오드 패키지는 패키지 몸체의 상부에 발광 다이오드 칩이 실장된다. 패키지 몸체는 발광 다이오드 칩과 전기적으로 연결되는 리드 프레임을 포함한다. 일반적으로 발광 다이오드 칩은 와이어 본딩 방식으로 리드 프레임과 전기적으로 연결된다. 또한, 리드 프레임은 패키지 몸체의 하면을 통해서 패키지 몸체의 내부에서 외부로 연장된다. 이때, 패키지 몸체 내부에 위치한 리드 프레임을 내부 리드 프레임이라 하고, 패키지 몸체 외부에 위치한 리드 프레임을 외부 리드 프레임이라고 한다. 외부 리드 프레임은 패키지 몸체의 하부에서 절곡되어 솔더링(soldering) 등의 방식으로 기판의 배선들과 전기적으로 연결된다.
최근 디스플레이 장치의 두께가 얇아지면서, 발광 다이오드 패키지의 두께도 얇아지는 추세이다. 그러나 발광 다이오드 패키지는 발광 다이오드 칩과 리드 프레임을 연결하는 와이어와 패키지 몸체의 외부로 돌출된 외부 리드 프레임에 의해서 두께 감소에 한계가 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 두께를 감소할 수 있는 패키지 몸체 및 발광 다이오드 패키지를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 방열 성능이 향상된 패키지 몸체 및 발광 다이오드 패키지를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 패키지 몸체를 이루는 절연성 수지가 받는 인장력을 개선하여 신뢰성이 향상된 패키지 몸체 및 발광 다이오드 패키지를 제공하는 것이다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 서로 이격되어 나란히 배치되며, 전기 전도성 재질로 형성된 복수개의 리드 프레임, 및 복수개의 리드 프레임을 둘러싸는 절연성 수지를 포함하는 패키지 몸체가 제공된다. 여기서, 절연성 수지는 복수개의 리드 프레임의 상면, 측면 및 하면 각각의 일부를 외부로 노출하도록 형성된다.
본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 복수개의 리드 프레임과 복수개의 리드 프레임을 둘러싸는 절연성 수지를 포함하는 패키지 몸체 및 패키지 몸체의 상면에 실장되는 적어도 하나의 발광 다이오드 칩을 포함하는 발광 다이오드 패키지가 제공된다. 여기서, 복수개의 리드 프레임은 서로 이격되어 나란히 배치되며, 전기 전도성 재질로 형성된다. 또한, 절연성 수지는 복수개의 리드 프레임의 상면, 측면 및 하면 각각의 일부분을 외부로 노출하도록 형성된다. 또한, 적어도 하나의 발광 다이오드 칩은 복수개의 리드 프레임 중 적어도 두 개의 리드 프레임과 전기적으로 연결된다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 패키지 몸체 및 발광 다이오드 패키지는 플립 칩 타입의 발광 다이오드 칩 및 패키지 몸체의 외부로 돌출되지 않는 리드 프레임에 의해서 두께를 감소할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따르면, 패키지 몸체 및 발광 다이오드 패키지는 리드 프레임이 패키지 몸체의 복수개의 면에서 노출되고, 발광 다이오드 칩에서 패키지 몸체 외부까지의 방열 패스가 짧아 방열 성능이 향상될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따르면, 패키지 몸체 및 발광 다이오드 패키지는 리드 프레임의 측면을 사선으로 형성함으로써, 패키지 몸체를 이루는 절연성 수지가 받는 인장력을 개선하여 신뢰성이 향상될 수 있다.
도 1 내지 도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 발광 다이오드 패키지 나타낸 예시도이다.
도 5 내지 도 8은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 발광 다이오드 패키지를 나타낸 예시도이다.
도 9 내지 도 12는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 발광 다이오드 패키지를 나타낸 예시도이다.
도 13 내지 도 16은 본 발명의 제4 실시 예에 따른 발광 다이오드 패키지를 나타낸 예시도이다.
도 17 내지 도 21은 본 발명의 제5 실시 예에 따른 발광 다이오드 패키지를 나타낸 예시도이다.
도 22 내지 도 24는 본 발명의 제6 실시 예에 따른 발광 다이오드 패키지를 나타낸 예시도이다.
도 25는 본 발명의 제7 실시 예에 따른 발광 다이오드 패키지를 나타낸 예시도이다.
도 26은 본 발명의 제8 실시 예에 따른 발광 다이오드 패키지를 나타낸 예시도이다.
도 27은 기판에 실장된 본 발명의 실시 예에 따른 발광 다이오드 패키지를 나타낸 예시도이다.
도 28 및 도 29는 종래의 발광 다이오드 패키지를 간략하게 나타낸 예시도이다.
도 5 내지 도 8은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 발광 다이오드 패키지를 나타낸 예시도이다.
도 9 내지 도 12는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 발광 다이오드 패키지를 나타낸 예시도이다.
도 13 내지 도 16은 본 발명의 제4 실시 예에 따른 발광 다이오드 패키지를 나타낸 예시도이다.
도 17 내지 도 21은 본 발명의 제5 실시 예에 따른 발광 다이오드 패키지를 나타낸 예시도이다.
도 22 내지 도 24는 본 발명의 제6 실시 예에 따른 발광 다이오드 패키지를 나타낸 예시도이다.
도 25는 본 발명의 제7 실시 예에 따른 발광 다이오드 패키지를 나타낸 예시도이다.
도 26은 본 발명의 제8 실시 예에 따른 발광 다이오드 패키지를 나타낸 예시도이다.
도 27은 기판에 실장된 본 발명의 실시 예에 따른 발광 다이오드 패키지를 나타낸 예시도이다.
도 28 및 도 29는 종래의 발광 다이오드 패키지를 간략하게 나타낸 예시도이다.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시 예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 다음에 소개되는 실시 예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위한 예시로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, "제1", "제2", "일면", "타면", "상면", "하면", "상부", "하부" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 패키지 몸체는 서로 이격되어 나란히 배치되며, 전기 전도성 재질로 형성된 복수개의 리드 프레임, 및 복수개의 리드 프레임을 둘러싸는 절연성 수지를 포함한다. 여기서, 절연성 수지는 복수개의 리드 프레임의 상면, 측면 및 하면 각각의 일부를 외부로 노출하도록 형성된다.
여기서, 나란히 배치된 복수개의 리드 프레임 중 양끝의 리드 프레임은 각각은 하면 및 하면의 일 꼭짓점과 접하는 두 개의 측면이 절연성 수지의 외부로 노출된다.
일 실시 예에 따르면, 복수개의 리드 프레임에는 상부 일부가 제거된 상부 단차가 더 형성될 수 있다. 여기서, 복수개의 리드 프레임 각각의 상부 단차는 이웃하는 리드 프레임과 마주하는 부분을 제외한 상면 테두리에 형성된다.
다른 실시 예에 따르면, 복수개의 리드 프레임에는 하부 일부가 제거된 하부 단차가 더 형성될 수 있다. 여기서, 복수개의 리드 프레임 각각의 하부 단차는 이웃하는 리드 프레임과 마주하는 측면 일부를 포함하는 하부에 형성된다.
또 다른 실시 예에 따르면, 복수개의 리드 프레임 각각의 일 측면 또는 양 측면은 같은 모서리에 접하는 타 측면을 기준으로 사선으로 형성된다. 이때, 복수개의 리드 프레임의 사선으로 형성된 각각의 일 측면 또는 양 측면은 이웃하는 리드 프레임의 사선으로 형성된 일 측면과 마주하며, 서로 평행하다.
또한, 복수개의 리드 프레임은 측면에서 돌출되도록 형성되어 패키지 몸체의 측면에서 외부로 노출되는 돌출부를 더 포함할 수 있다. 돌출부의 측면은 복수개의 리드 프레임의 사선으로 형성된 일 측면 또는 양 측면에서 연장된 것이다. 복수개의 리드 프레임에 형성된 돌출부는 이웃하는 돌출부와 반대 방향으로 돌출되도록 형성될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 발광 다이오드 패키지는 복수개의 리드 프레임과 복수개의 리드 프레임을 둘러싸는 절연성 수지를 포함하는 패키지 몸체 및 패키지 몸체의 상면에 실장되는 적어도 하나의 발광 다이오드 칩을 포함한다.
복수개의 리드 프레임은 서로 이격되어 나란히 배치되며, 전기 전도성 재질로 형성된다. 또한, 절연성 수지는 복수개의 리드 프레임의 상면, 측면 및 하면 각각의 일부분을 외부로 노출하도록 형성된다. 또한, 적어도 하나의 발광 다이오드 칩은 복수개의 리드 프레임 중 적어도 두 개의 리드 프레임과 전기적으로 연결된다.
여기서, 나란히 배치된 복수개의 리드 프레임 중 양끝의 리드 프레임 각각은 하면 및 하면의 일 꼭짓점과 접하는 두 개의 측면이 패키지 몸체의 외부로 노출된다.
일 실시 예에 따르면, 복수개의 리드 프레임에는 상부 일부가 제거된 상부 단차가 더 형성될 수 있다. 여기서, 복수개의 리드 프레임 각각의 상부 단차는 이웃하는 리드 프레임과 마주하는 부분을 제외한 상면 테두리에 형성된다.
다른 실시 예에 따르면, 복수개의 리드 프레임에는 하부 일부가 제거된 하부 단차가 더 형성될 수 있다. 여기서, 복수개의 리드 프레임 각각의 하부 단차는 이웃하는 리드 프레임과 마주하는 측면 일부를 포함하는 하부에 형성된다.
또 다른 실시 예에 따르면, 복수개의 리드 프레임 각각의 일 측면 또는 양 측면은 같은 모서리에 접하는 타 측면을 기준으로 사선으로 형성된다. 이때, 복수개의 리드 프레임의 사선으로 형성된 각각의 일 측면 또는 양 측면은 이웃하는 리드 프레임의 사선으로 형성된 일 측면과 마주하며, 서로 평행하다.
또한, 복수개의 리드 프레임은 측면에서 돌출되도록 형성되어 패키지 몸체의 측면에서 외부로 노출되는 돌출부를 더 포함할 수 있다. 돌출부의 측면은 복수개의 리드 프레임의 사선으로 형성된 일 측면에서 연장된 것이다. 또한, 복수개의 리드 프레임에 형성된 돌출부는 이웃하는 돌출부와 반대 방향으로 돌출되도록 형성될 수 있다.
발광 다이오드 패키지는 패키지 몸체의 상면에 형성된 리플렉터(Reflector)를 더 포함할 수 있다. 리플렉터는 상면의 적어도 일부가 개방되며, 적어도 하나의 발광 다이오드 칩이 위치하는 캐비티(Cavity)를 포함한다.
또한, 리플렉터는 캐비티를 이루는 내벽면의 적어도 일부가 경사를 갖도록 형성될 수 있다.
발광 다이오드 패키지는 리플렉터의 캐비티를 채우도록 형성된 투광성 밀봉부를 더 포함할 수 있다.
발광 다이오드 패키지를 기판에 실장할 때, 패키지 몸체는 측면이 기판의 상면과 접촉하도록 배치된다. 이때, 복수개의 리드 프레임 중 패키지 몸체의 양끝에 배치된 리드 프레임의 측면과 기판이 전기적으로 연결된다.
또한, 패키지 몸체의 양끝에 배치된 리드 프레임과 기판 사이에 전도성 접착제가 개재될 수 있다.
적어도 하나의 발광 다이오드 칩은 수직형(Vertical type) 구조이다.
또한, 발광 다이오드 칩은 복수개일 수 있다. 이때, 복수개의 발광 다이오드 칩은 복수개의 리드 프레임에 의해서 직렬로 연결된다.
도 1 내지 도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 발광 다이오드 패키지 나타낸 예시도이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 리드 프레임을 나타낸 예시도이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 패키지 몸체를 나타낸 예시도이고, 도 3 및 도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 발광 다이오드 패키지를 나타낸 예시도이다.
본 발명의 실시 예에 따른 발광 다이오드 패키지(10) 또는 패키지 몸체(100)는 복수개의 측면들을 포함하며, 복수개의 측면들은 중 일부가 전면 또는 후면으로 설명될 수 있다. 예를 들어, 발광 다이오드 패키지(10) 또는 패키지 몸체(100)의 복수개의 측면들 중에서 제1 리드 프레임(110) 및 제2 리드 프레임(120)의 제1 표시부(111) 및 제2 표시부(121)가 형성된 방향의 측면이 후면이며, 그 반대면이 전면으로 설명될 수 있다. 이와 같은 설명은 이후 다른 실시 예에서도 적용될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 발광 다이오드 패키지(10)는 패키지 몸체(100) 및 발광 다이오드 칩(150)을 포함한다. 또한, 발광 다이오드 패키지(10)는 리플렉터(160) 및 투광성 밀봉부(170)를 더 포함할 수 있다.
도 1 및 도 2를 참고하면, 패키지 몸체(100)는 제1 리드 프레임(110), 제2 리드 프레임(120) 및 절연성 수지(130)를 포함한다.
제1 리드 프레임(110)과 제2 리드 프레임(120)은 서로 떨어진 상태로 나란히 배치된다. 또한, 제1 리드 프레임(110) 및 제2 리드 프레임(120)은 전기 전도성 재질로 형성된다. 예를 들어, 제1 리드 프레임(110) 및 제2 리드 프레임(120)은 금속으로 형성될 수 있다. 제1 리드 프레임(110)과 제2 리드 프레임(120)은 떨어져 있으므로 서로 절연 상태이다.
절연성 수지(130)는 제1 리드 프레임(110)과 제2 리드 프레임(120)을 둘러싸도록 형성된다. 절연성 수지(130)는 절연성 물질로 형성된다. 예를 들어, 절연성 수지(130)는 에폭시 수지 또는 실리콘 수지와 같은 열 경화성 수지일 수 있다. 제1 리드 프레임(110)과 제2 리드 프레임(120) 사이의 공간도 절연성 수지(130)로 채워진다.
제1 리드 프레임(110) 및 제2 리드 프레임(120) 각각은 하면 및 하면의 일 꼭짓점과 접하는 두 개의 측면이 절연성 수지(130)의 외부로 노출된다.
패키지 몸체(100)의 상면에는 제1 리드 프레임(110) 및 제2 리드 프레임(120)의 상면이 노출된다. 패키지 몸체(100)의 상면에서 노출된 제1 리드 프레임(110) 및 제2 리드 프레임(120)은 발광 다이오드 칩(150)이 실장되는 칩 실장면이 된다.
또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 패키지 몸체(100)의 측면 및 하면에도 제1 리드 프레임(110) 및 제2 리드 프레임(120)이 외부로 노출된다. 제1 리드 프레임(110)은 패키지 몸체(100)의 하면 및 하면의 일 꼭짓점(A1)과 접하는 두 개의 측면에서 노출된다. 또한, 제2 리드 프레임(120)은 패키지 몸체(100)의 하면 및 하면의 타 꼭짓점(A2)과 접하는 두 개의 측면에서 노출된다. 이때, 패키지 몸체(100)의 측면에서 노출된 제1 리드 프레임(110) 및 제2 리드 프레임(120)은 기판과 연결되는 기판 연결부가 된다.
제1 리드 프레임(110) 및 제2 리드 프레임(120)은 후면에서 돌출되도록 형성된 제1 표시부(111) 및 제2 표시부(121)를 포함한다. 제1 표시부(111) 및 제2 표시부(121)는 발광 다이오드 패키지(10)를 형성하는 공정 중에 발광 다이오드 패키지(10)의 정면과 후면을 구분하는 표시가 된다. 도 2를 참고하면, 패키지 몸체(100)의 후면은 제1 표시부(111) 및 제2 표시부(121)를 제외한 부분이 절연성 수지(130)로 덮인다. 따라서, 패키지 몸체(100)의 후면은 정면보다 제1 리드 프레임(110) 및 제2 리드 프레임(120)이 노출되는 부위가 작다. 이와 같이, 제1 리드 프레임(110) 및 제2 리드 프레임(120)이 외부로 노출되는 면적에 따라 패키지 몸체(100) 및 발광 다이오드 패키지(10)의 정면과 후면을 구분할 수 있다.
또한, 제1 표시부(111) 및 제2 표시부(121)에 의해서 절연성 수지(130)가 제1 리드 프레임(110) 및 제2 리드 프레임(120)과 접촉하는 면적이 증가된다. 따라서, 절연성 수지(130)와 제1 리드 프레임(110) 및 제2 리드 프레임(120)의 접착력이 증가하여, 패키지 몸체(100)가 더 견고하게 형성될 수 있다.
본 발명의 실시 예에서 제1 리드 프레임(110)과 제2 리드 프레임(120)에는 제1 표시부(111) 및 제2 표시부(121)가 형성되어 있음을 설명하고 있다. 그러나 제1 표시부(111) 및 제2 표시부(121)의 구성은 당업자의 선택에 따라 구조 및 위치가 변경되거나 생략되는 것도 가능하다.
본 발명의 실시 예에 따른 발광 다이오드 패키지(10)는 측면 발광을 위한 것이다. 따라서, 발광 다이오드 패키지(10)는 발광면인 상면이 일 측 방향을 향하도록 하기 위해서 측면이 기판(미도시)과 접촉하도록 배치된다. 이때, 패키지 몸체(100)의 측면에서 노출된 제1 리드 프레임(110) 및 제2 리드 프레임(120)이 기판과 전기적으로 연결된다.
도 28 및 도 29의 종래 발광 다이오드 패키지(1)의 간략한 도면을 참고하면, 종래의 발광 다이오드 패키지(1)는 절연성 수지(2)와 리드 프레임(3)을 포함하는 패키지 몸체(4), 패키지 몸체(4)에 실장된 발광 다이오드 칩(5) 및 발광 다이오드 칩(5)을 감싸는 투광성 밀봉부(6)을 포함한다.
종래의 발광 다이오드 패키지(1)는 외부에 위치한 기판과 전기적으로 연결되기 위해서 리드 프레임(3)이 절연성 수지(2)의 상면, 측면 및 하면을 따라 외부로 돌출되도록 형성된다. 즉, 도 28에 도시된 바와 같이, 리드 프레임(3)은 발광 다이오드 패키지(1)의 측면에서 돌출되고 직각으로 절곡된다. 따라서, 종래의 패키지 몸체(4)의 두께(T1)는 절연성 수지(2)의 두께와 절연성 수지(2)의 상면 및 하면에 각각 위치한 리드 프레임(3)의 두께의 합이된다.
그러나 본 발명의 실시 예에서는 패키지 몸체(100)는 제1 리드 프레임(110) 및 제2 리드 프레임(120)이 외부로 돌출되지 않고 패키지 몸체(100)의 표면에 노출되어 있다. 따라서, 패키지 몸체(100)의 두께(T1)는 제1 리드 프레임(110) 및 제2 리드 프레임(120)의 두께와 동일한 것이므로, 결국 발광 다이오드 패키지(10)의 두께(T2)를 종래보다 줄일 수 있다. 또한, 제1 리드 프레임(110) 및 제2 리드 프레임(120)이 패키지 몸체(100)의 양 측면으로 돌출되지 않는다. 따라서, 패키지 몸체(100) 및 발광 다이오드 패키지(10)의 너비(W) 역시 종래보다 줄일 수 있다. 여기서, 두께는 해당 구성부의 상면과 하면 사이의 거리이다. 예를 들어, 패키지 몸체(100)의 두께(T1)는 패키지 몸체(100)의 상면과 하면 사이의 거리이다. 또한, 발광 다이오드 패키지(10)의 두께(T2)는 패키지 몸체(100)의 하면과 리플렉터(160)의 상면 또는 투광성 밀봉부(170)의 상면 사이의 거리이다. 또한, 패키지 몸체(100) 또는 발광 다이오드 패키지(10)의 너비(W)는 패키지 몸체(100) 또는 발광 다이오드 패키지(10)의 양 측면 간의 거리이다.
또한, 본 발명의 실시 예에서는 패키지 몸체(100)의 기판과 접촉하는 측면에 제1 리드 프레임(110)과 제2 리드 프레임(120)이 넓은 면적으로 노출된다. 또한, 기판과 접착력을 위해 전도성 접착제(미도시)를 사용하는 경우, 패키지 몸체(100)의 적어도 2개의 측면과 하면에 노출된 제1 리드 프레임(110) 및 제2 리드 프레임(120)이 기판과 전기적으로 연결된다. 이와 관련된 내용은 이후 다른 실시 예에서 설명하도록 한다.
도 3을 참조하면, 패키지 몸체(100)의 상면에 발광 다이오드 칩(150)이 실장된다. 이때, 발광 다이오드 칩(150)은 외부로 노출된 제1 리드 프레임(110) 및 제2 리드 프레임(120)의 상면에 실장된다. 발광 다이오드 칩(150)은 빛을 방출한다. 패키지 몸체(100)에 실장된 발광 다이오드 칩(150)은 제1 리드 프레임(110) 및 제2 리드 프레임(120)과 전기적으로 연결된다.
발광 다이오드 칩(150)은 SMT(Surface mounting technology) 방식 또는 와이어 본딩(Wire bonding) 방식으로 제1 리드 프레임(110) 및 제2 리드 프레임(120)과 전기적으로 연결될 수 있다. 발광 다이오드 칩(150)이 플립 칩(Flip chip) 타입인 경우에는 SMT 방식이 적용되므로 와이어가 사용되지 않는다. 따라서, 발광 다이오드 칩(150)이 플립 칩(Flip chip) 타입인 경우 와이어가 생략되므로, 발광 다이오드 패키지(10)의 두께(T2)를 더욱 감소시킬 수 있다.
도 3 및 도 4를 참고하면, 패키지 몸체(100)의 상면에 리플렉터(160)가 형성될 수 있다. 리플렉터(160)는 상면의 적어도 일부가 개방된 캐비티(161)를 포함한다. 리플렉터(160)의 캐비티(161)에는 발광 다이오드 칩(150)이 위치하게 된다. 즉, 도 4의 발광 다이오드 패키지(10)의 단면도(도 3의 Y1-Y2)에 도시된 바와 같이, 리플렉터(160)는 발광 다이오드 칩(150)의 측면을 둘러싸도록 형성된다.
리플렉터(160)는 캐비티(161)를 이루는 내벽면의 일부가 경사를 갖도록 형성된다. 패키지 몸체(100)의 상면을 기준으로 내벽면의 하부는 경사가 없는 수직 구조이고, 내벽면의 상부는 경사를 갖는 구조이다. 그러나 리플렉터(160)의 구조는 이에 한정되는 것은 아니다. 리플렉터(160)는 내벽면 전체가 경사를 갖는 구조이거나 경사가 없는 수직 구조로 형성되는 것도 가능하다.
리플렉터(160)는 발광 다이오드 칩(150)에서 방출되어 내벽면에 부딪히는 광을 반사시켜 발광 다이오드 칩(150)의 상부 방향으로 방출되도록 한다. 따라서, 발광 다이오드 칩(150)에서 방출된 대부분의 광이 발광 다이오드 패키지(10)의 상부로 방출되므로, 발광 다이오드 패키지(10)의 광 방출 효율이 증가한다.
리플렉터(160)의 캐비티(161)에는 투광성 밀봉부(170)가 채워질 수 있다. 투광성 밀봉부(170)는 외부의 충격 및 환경으로부터 발광 다이오드 칩(150)을 보호하기 위해서 형성된다. 예를 들어, 투광성 밀봉부(170)는 실리콘 또는 에폭시 등의 투광성 재질로 형성될 수 있다.
또한, 투광성 밀봉부(170)는 발광 다이오드 칩(150)에서 방출되는 광의 파장을 변환하기 위한 형광체를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 발광 다이오드 패키지(10)는 제1 리드 프레임(110) 및 제2 리드 프레임(120)이 패키지 몸체(100)의 외벽에 노출된 구조를 가지며 플립 칩 타입의 발광 다이오드 칩(150)을 사용한다. 이와 같은 발광 다이오드 패키지(10)는 제1 리드 프레임(110) 및 제2 리드 프레임(120)이 외부로 돌출되지 않으며, 와이어를 사용하지 않으므로 발광 다이오드 패키지(10)의 두께가 감소된다. 발광 다이오드 패키지(10)의 상면이 일 측을 향하도록 배치하는 경우에는 발광 다이오드 패키지(10)가 배치되는 면적을 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 장치의 베젤(bezel)의 사이즈를 감소시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예의 발광 다이오드 패키지(10)는 패키지 몸체(100)의 측면 및 하면에서 제1 리드 프레임(110) 및 제2 리드 프레임(120)이 외부로 노출된 구조를 갖는다. 따라서, 발광 다이오드 칩(150)에서 발생하는 열을 외부로 노출된 제1 리드 프레임(110) 및 제2 리드 프레임(120)을 통해서 외부로 방출할 수 있다.
종래에는 리드 프레임(3)이 발광 다이오드 패키지(1)의 외부로 돌출되어 절곡되는 구조이기 때문에, 발광 다이오드 칩(5)의 열 방출 경로가 길다.
본 발명의 실시 예의 발광 다이오드 패키지(10)에서 제1 리드 프레임(110) 및 제2 리드 프레임(120)의 상면은 발광 다이오드 칩(150)과 접촉되고, 하면은 외부로 노출되어 있다. 따라서, 발광 다이오드 칩(150)의 열이 제1 리드 프레임(110) 및 제2 리드 프레임(120)의 상면에서 하면까지의 짧은 경로를 통해서 외부로 방출될 수 있다. 또한, 발광 다이오드 칩(150)의 열은 제1 리드 프레임(110)과 제2 리드 프레임(120)으로 분산되어 외부로 방출될 수 있다. 따라서, 발광 다이오드 패키지(10)는 방열 성능이 향상된다.
도 5 내지 도 8은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 발광 다이오드 패키지를 나타낸 예시도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 리드 프레임을 나타낸 예시도이고, 도 6은 도 5의 평면도이고, 도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 패키지 몸체를 나타낸 예시도이고, 도 8은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 발광 다이오드 패키지를 나타낸 예시도이다.
제2 실시 예에 따른 발광 다이오드 패키지(20)에 대한 설명 중 제1 실시 예에 따른 발광 다이오드 패키지와 동일한 구성 또는 중복되는 설명은 생략한다. 생략된 설명 및 구성은 제1 실시 예에 따른 발광 다이오드 패키지를 참고하도록 한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 패키지 몸체(200)는 제1 리드 프레임(210), 제2 리드 프레임(220) 및 절연성 수지(130)을 포함한다.
제1 리드 프레임(210)에는 제1 표시부(211)가 형성되며, 제2 리드 프레임(220)에는 제2 표시부(221)가 형성될 수 있다.
도 5 및 도 6을 참고하면, 제1 리드 프레임(210)의 상면에는 제1 상부 단차(213)가 형성되며, 제2 리드 프레임(220)의 상면에는 제2 상부 단차(223)가 형성된다. 제1 상부 단차(213) 및 제2 상부 단차(223)는 제1 리드 프레임(210) 및 제2 리드 프레임(220)의 상부 일부를 제거하여 형성된다.
제1 상부 단차(213)는 제1 리드 프레임(210)의 상면에서 제2 리드 프레임(220) 방향의 일 측을 제외한 테두리에 형성된다. 또한, 제2 상부 단차(223)는 제2 리드 프레임(220)의 상면에서 제1 리드 프레임(210) 방향의 일 측을 제외한 테두리에 형성된다. 절연성 수지(130)는 제1 리드 프레임(210) 및 제2 리드 프레임(220)을 둘러싸도록 형성된다. 이때, 제1 상부 단차(213) 및 제2 상부 단차(223)에도 절연성 수지(130)가 형성된다. 따라서, 발광 다이오드 패키지(20)에서 제1 상부 단차(213) 및 제2 상부 단차(223)는 발광 다이오드 칩(150)의 주위를 둘러싸도록 형성된다.
도 5 내지 도 8에는 도시되어 있지 않지만, 제1 상부 단차(213) 및 제2 상부 단차(223)에 의해서 제1 표시부(211) 및 제2 표시부(221)의 하부만 패키지 몸체(200)의 외부로 노출된다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 제1 상부 단차(213) 및 제2 상부 단차(223)에 의해서 수분 및 가스 등이 발광 다이오드 패키지(20)의 외부에서 내부로 침투하는 경로가 길어진다. 따라서, 제1 상부 단차(213) 및 제2 상부 단차(223)가 형성된 발광 다이오드 패키지(20)는 외부로부터 침투하는 수분 및 가스 등으로부터 발광 다이오드 칩(150) 및 발광 다이오드 패키지(20)의 내부 구성부들이 손상되는 것을 방지할 수 있다.
도 9 내지 도 12는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 발광 다이오드 패키지를 나타낸 예시도이다.
도 9는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 리드 프레임을 나타낸 예시도이고, 도 10은 도 9의 평면도이고, 도 11은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 패키지 몸체를 나타낸 예시도이고, 도 12는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 발광 다이오드 패키지를 나타낸 예시도이다.
제3 실시 예에 따른 발광 다이오드 패키지(30)에 대한 설명 중 제1 실시 예 및 제2 실시 예에 따른 발광 다이오드 패키지와 동일한 구성 또는 중복되는 설명은 생략한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 패키지 몸체(300)는 제1 리드 프레임(310), 제2 리드 프레임(320) 및 절연성 수지(130)을 포함한다.
제1 리드 프레임(310)에는 제1 표시부(311) 및 제1 상부 단차(313)가 형성될 수 있다. 또한, 제2 리드 프레임(320)에는 제2 표시부(321) 및 제2 상부 단차(323)가 형성될 수 있다.
제1 리드 프레임(310)의 하면에는 제1 하부 단차(315)가 형성되며, 제2 리드 프레임(320)의 하면에는 제2 하부 단차(325)가 형성된다. 제1 하부 단차(315) 및 제2 하부 단차(325)는 제1 리드 프레임(310) 및 제2 리드 프레임(320)에 하프 에칭(Half etching)을 하여 형성될 수 있다. 즉, 제1 하부 단차(315) 및 제2 하부 단차(325)는 제1 리드 프레임(310) 및 제2 리드 프레임(320)의 하부 일부를 제거하여 형성된다.
제1 하부 단차(315)는 제1 리드 프레임(310)의 하면에서 제2 리드 프레임(320)의 방향의 일 측에 형성된다. 또한, 제2 하부 단차(325)는 제2 리드 프레임(320)의 하면에서 제1 리드 프레임(310)의 방향의 일 측에 형성된다. 즉, 제1 하부 단차(315)와 제2 하부 단차(325)는 서로 마주보도록 형성된다. 도 9에서는 제1 리드 프레임(310) 및 제2 리드 프레임(320)에서 제1 하부 단차(315)와 제2 하부 단차(325)가 형성된 측면이 평면 형태인 것을 도시하고 있다. 그러나 제1 하부 단차(315) 및 제2 하부 단차(325)는 제1 리드 프레임(310) 및 제2 리드 프레임(320)을 제거하는 방식에 따라 곡면 형태로 형성될 수 있다..
절연성 수지(130)는 제1 리드 프레임(310) 및 제2 리드 프레임(320)을 둘러싸도록 형성된다. 이때, 제1 하부 단차(315) 및 제2 하부 단차(325)가 형성된 부분도 절연성 수지(130)가 형성된다.
절연성 수지(130)는 제1 하부 단차(315) 및 제2 하부 단차(325)에 의해서 제1 리드 프레임(310) 및 제2 리드 프레임(320)과 접촉하는 면적이 증가한다. 따라서, 절연성 수지(130)는 제1 리드 프레임(310) 및 제2 리드 프레임(320)과의 밀착력이 향상되어, 발광 다이오드 패키지(30)의 신뢰성이 향상된다.
본 발명의 실시 예의 제1 하부 단차(315) 및 제2 하부 단차(325)의 구조는 도면에 도시된 구조로 한정되지 않는다. 제1 리드 프레임(310) 및 제2 리드 프레임(320)이 패키지 몸체(300)의 하면에서 노출된다면, 제1 하부 단차(315) 및 제2 하부 단차(325) 구조는 당업자의 선택에 따라 여러 가지 구조로 변경될 수 있다. 다만, 제1 리드 프레임(310) 및 제2 리드 프레임(320)이 패키지 몸체(300)의 하면에 노출되는 면적이 넓을수록 발광 다이오드 패키지(30)의 방열이 향상될 수 있다.
도 9 내지 도 12에서 제1 리드 프레임(310) 및 제2 리드 프레임(320)에 제1 상부 단차(313) 및 제2 상부 단차(323)가 도시되어 있다. 제3 실시 예에 따른 제1 리드 프레임(310) 및 제2 리드 프레임(320)은 당업자의 선택에 따라 제1 상부 단차(313) 및 제2 상부 단차(323)가 생략되는 것도 가능하다.
도 13 내지 도 16은 본 발명의 제4 실시 예에 따른 발광 다이오드 패키지를 나타낸 예시도이다.
도 13은 본 발명의 제4 실시 예에 따른 리드 프레임을 나타낸 예시도이고, 도 14는 본 발명의 제4 실시 예에 따른 패키지 몸체를 나타낸 예시도이고, 도 15는 도 14의 평면도이고, 도 16은 본 발명의 제4 실시 예에 따른 발광 다이오드 패키지를 나타낸 예시도이다.
제4 실시 예에 따른 발광 다이오드 패키지(40)에 대한 설명 중 제1 실시 예 내지 제3 실시 예에 따른 발광 다이오드 패키지와 동일한 구성 또는 중복되는 설명은 생략한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 패키지 몸체(400)는 제1 리드 프레임(410), 제2 리드 프레임(420) 및 절연성 수지(130)을 포함한다.
제1 리드 프레임(410)에는 제1 표시부(411), 제1 상부 단차(413) 및 제1 하부 단차(415)가 형성될 수 있다. 또한, 제2 리드 프레임(420)에는 제2 표시부(421), 제2 상부 단차(423) 및 제2 하부 단차(425)가 형성될 수 있다.
제1 리드 프레임(410)은 제2 리드 프레임(420)을 마주보는 제1 측면(416)을 포함하며, 제2 리드 프레임(420)은 제1 리드 프레임(410)을 마주보는 제1 측면(426)을 포함한다. 즉, 제1 리드 프레임(410)의 제1 측면(416)과 제2 리드 프레임(420)의 제1 측면(426)은 서로 마주보는 면이다.
제1 하부 단차(415) 및 제2 하부 단차(425)에 의해서 제1 리드 프레임(410) 및 제2 리드 프레임(420)의 제1 측면(416, 426)은 상부와 하부의 위치가 서로 상이하다. 따라서, 설명의 편의를 위해서 제1 측면(416, 426)을 제1 상부 측면(417, 427)과 제1 하부 측면(418, 428)으로 구분하여 설명하도록 한다.
제1 리드 프레임(410)의 제1 상부 측면(417)는 상면의 일 측과 접하며, 제1 하부 측면(418)보다 제2 리드 프레임(420) 방향으로 돌출된다. 제1 리드 프레임(410)의 제1 하부 측면(418)은 하면의 일 측과 접한다.
제2 리드 프레임(420)의 제1 상부 측면(427)는 상면의 일 측과 접하며, 제1 하부 측면(428)보다 제1 리드 프레임(410) 방향으로 돌출된다. 제2 리드 프레임(420)의 제1 하부 측면(428)은 하면의 일 측과 접한다.
제1 리드 프레임(410)의 제1 상부 측면(417)은 동일한 모서리에 접하는 제2 상부 측면(419)을 기준으로 사선으로 형성된다. 즉, 제1 상부 측면(417)과 제2 상부 측면(419)이 이루는 각도는 직각이 아니다.
제2 리드 프레임(420)의 제1 상부 측면(427)은 동일한 모서리에 접하는 제2 상부 측면(429)을 기준으로 사선으로 형성된다. 이때, 제2 리드 프레임(420)의 제1 상부 측면(427)은 제1 리드 프레임(410)의 제1 상부 측면(417)과 마주보는 면이며, 서로 평행하도록 형성된다.
패키지 몸체(400)는 중앙 부분에 절연성 수지(130)가 밀집되어 있으며, 절연성 수지(130)의 양측에 제1 리드 프레임(410)과 제2 리드 프레임(420)이 형성된 구조를 갖는다. 이때, 절연성 수지(130)는 금속인 제1 리드 프레임(410)과 제2 리드 프레임(420)으로부터 인장력을 받게 된다. 절연성 수지(130)의 일부분에 집중되어 제1 리드 프레임(410) 및 제2 리드 프레임(420)으로부터 인장력을 과도하게 받으면, 절연성 수지(130)는 휘어지거나 크랙(Crack)이 발생하게 된다.
본 발명의 제4 실시 예에서는 제1 리드 프레임(410)의 제1 상부 측면(417)과 제2 리드 프레임(420)의 제1 상부 측면(427)이 사선으로 형성된다. 따라서, 도 15에 도시된 바와 같이, 패키지 몸체(400) 중에서 제1 리드 프레임(410)과 제2 리드 프레임(420) 사이의 어느 단면도 절연성 수지(130)만 존재하는 단면이 없다. 즉, 제1 리드 프레임(410)과 제2 리드 프레임(420) 사이의 모든 단면(B1-B2, C1-C2, D1-D2)에는 절연성 수지(130)와 제1 리드 프레임(410) 및 제2 리드 프레임(420) 중 적어도 하나가 형성되어 있다. 이와 같은 구조에 의해서 제1 리드 프레임(410) 및 제2 리드 프레임(420)으로부터 받는 인장력을 절연성 수지(130)의 일부분에 집중되지 않고 분산되도록 할 수 있다.
제1 리드 프레임(410) 및 제2 리드 프레임(420)의 사선 구조에 의해서 패키지 몸체(400)의 인장력이 개선되고 그에 따라 패키지 몸체(400)가 휘어지거나 크랙이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 그 결과 발광 다이오드 패키지(40)의 신뢰성이 향상된다.
본 발명의 실시 예에서는 제1 리드 프레임(410)의 제1 상부 측면(417)과 제2 리드 프레임(420)의 제1 상부 측면(427)만 사선으로 형성되는 것을 설명하고 있다. 그러나 당업자의 선택에 따라 제1 리드 프레임(410)의 제1 하부 측면(418) 및 제2 리드 프레임(420)의 제1 하부 측면(428)도 사선으로 형성될 수 있다.
도 13 내지 도 16에서 제1 리드 프레임(410) 및 제2 리드 프레임(420)에 제1 상부 단차(413), 제2 상부 단차(423), 제1 하부 단차(415) 및 제2 하부 단차(425)가 도시되어 있다. 제4 실시 예에 따른 제1 리드 프레임(410) 및 제2 리드 프레임(420)은 당업자의 선택에 따라 제1 상부 단차(413), 제2 상부 단차(423), 제1 하부 단차(415) 및 제2 하부 단차(425) 중 적어도 하나를 생략하는 것도 가능하다.
도 17 내지 도 21은 본 발명의 제5 실시 예에 따른 발광 다이오드 패키지를 나타낸 예시도이다.
도 17은 본 발명의 제5 실시 예에 따른 리드 프레임을 나타낸 예시도이고, 도 18 내지 도 20은 본 발명의 제5 실시 예에 따른 패키지 몸체를 나타낸 예시도이고, 도 21은 본 발명의 제5 실시 예에 따른 발광 다이오드 패키지를 나타낸 예시도이다 여기서, 도 19는 패키지 몸체의 후면을 나타낸 예시도이고, 도 20은 패키지 몸체의 하면을 나타낸 예시도이다.
제5 실시 예에 따른 발광 다이오드 패키지(50)에 대한 설명 중 제1 실시 예 내지 제4 실시 예에 따른 발광 다이오드 패키지와 동일한 구성 또는 중복되는 설명은 생략한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 패키지 몸체(500)는 제1 리드 프레임(510), 제2 리드 프레임(520) 및 절연성 수지(130)을 포함한다.
제1 리드 프레임(510)에는 제1 표시부(511), 제1 상부 단차(513) 및 제1 하부 단차(515)가 형성될 수 있다. 또한, 제2 리드 프레임(520)에는 제2 표시부(521), 제2 상부 단차(523) 및 제2 하부 단차(525)가 형성될 수 있다.
제1 리드 프레임(510)에는 제1 돌출부(530)가 형성된다. 제1 돌출부(530)는 제1 리드 프레임(510)의 측면에서 돌출되어 패키지 몸체(500)의 일 측면에서 노출되도록 형성된다. 이때, 제1 돌출부(530)의 측면은 제1 리드 프레임(510)의 제1 상부 측면(517)에서 연장되도록 형성될 수 있다.
제2 리드 프레임(520)에는 제2 돌출부(540)가 형성된다. 제2 돌출부(540)는 제2 리드 프레임(520)의 측면에서 돌출되어 패키지 몸체(500)의 타 측면에서 노출되도록 형성된다. 이때, 제2 돌출부(540)의 측면은 제2 리드 프레임(520)의 제1 상부 측면(527)에서 연장되도록 형성될 수 있다.
도 18을 참고하면, 패키지 몸체(500)에서 제1 돌출부(530)가 노출되는 일 측면과 제2 돌출부(540)가 노출되는 타 측면은 서로 대향하는 반대면이다. 예를 들어, 제1 돌출부(530)는 패키지 몸체(500)의 후면에서 노출되고, 제2 돌출부(540)는 패키지 몸체(500)의 전면에서 노출될 수 있다
제1 돌출부(530) 및 제2 돌출부(540)에 의해서 절연성 수지(130)와 제1 리드 프레임(510) 및 제2 리드 프레임(520) 간의 접착 면적이 증가한다. 따라서, 절연성 수지(130)와 제1 리드 프레임(510) 및 제2 리드 프레임(520)의 접착력이 향상된다.
또한, 제1 돌출부(530) 및 제2 돌출부(540)에 의해서 제1 리드 프레임(510)과 제2 리드 프레임(520) 사이에 위치하는 절연성 수지(130)가 받는 인장력이 일 부분에 집중되지 않고 분산되도록 할 수 있다.
도 19를 참조하면, 패키지 몸체(500)의 후면에는 제1 표시부(511), 제2 표시부(521) 및 제1 돌출부(530)가 노출된다.
도 20을 참조하면, 패키지 몸체(500)의 하면에는 제1 표시부(511) 및 제2 표시부(521)를 포함한 제1 리드 프레임(510) 및 제2 리드 프레임(520)이 노출된다.
본 발명의 제1 실시 예 내지 제4 실시 예에서는 패키지 몸체(100, 200, 300, 400)의 후면에 제1 돌출부(530)를 제외한 제1 표시부(111, 211, 311, 411) 및 제2 표시부(121, 212, 321, 421)가 외부로 노출된다. 또한, 제1 실시 예 내지 제4 실시 예의 패키지 몸체(100, 200, 300, 400)의 하면 역시 제1 표시부(111, 211, 311, 411) 및 제2 표시부(121, 212, 321, 421)를 포함한 제1 리드 프레임(110, 210, 310, 410) 및 제2 리드 프레임(120, 220, 320, 420)이 노출된다.
본 발명의 제1 실시 예 내지 제5 실시 예에 따르면, 패키지 몸체(100 내지 500)의 하면의 일 꼭짓점(A1)과 접하는 두 개의 측면에서 제1 리드 프레임(110 내지 510)이 노출된다. 또한, 패키지 몸체의 하면의 타 꼭짓점(A2)과 접하는 두 개의 측면에서 제2 리드 프레임(120 내지 520)이 노출된다.
다른 실시 예와 마찬가지로 제5 실시 예에 따른 제1 리드 프레임(510) 및 제2 리드 프레임(520)은 당업자의 선택에 따라 제1 상부 단차(513), 제2 상부 단차(523), 제1 하부 단차(515) 및 제2 하부 단차(525) 중 적어도 하나를 생략하는 것도 가능하다.
도 22 내지 도 24는 본 발명의 제6 실시 예에 따른 발광 다이오드 패키지를 나타낸 예시도이다.
도 22는 본 발명의 제6 실시 예에 따른 리드 프레임을 나타낸 예시도이고, 도 23은 본 발명의 제6 실시 예에 따른 패키지 몸체를 나타낸 예시도이고, 도 24는 본 발명의 제6 실시 예에 따른 발광 다이오드 패키지를 나타낸 예시도이다.
제6 실시 예에 따른 발광 다이오드 패키지(60)에 대한 설명 중 제1 실시 예 내지 제5 실시 예에 따른 발광 다이오드 패키지와 동일한 구성 또는 중복되는 설명은 생략한다.
제6 실시 예에 따른 발광 다이오드 패키지(60)는 3개의 리드 프레임을 포함하는 패키지 몸체(600) 및 2개의 발광 다이오드 칩을 포함한다.
패키지 몸체(600)는 제1 리드 프레임(610), 제2 리드 프레임(620), 제3 리드 프레임(630) 및 절연성 수지(130)를 포함한다. 여기서, 제1 리드 프레임(610) 내지 제3 리드 프레임(630)의 구조는 제5 실시 예에 따른 발광 다이오드 패키지의 리드 프레임의 구조를 적용한 것이다. 그러나 제6 실시 예에 따른 제1 리드 프레임(610) 내지 제3 리드 프레임(630)은 제5 실시 예뿐만 아니라, 제1 실시 예 내지 제4 실시 예에 따른 리드 프레임 중 어떠한 것도 적용 가능하다.
제1 리드 프레임(610) 내지 제3 리드 프레임(630)을 포함하는 패키지 몸체(600)에 제1 발광 다이오드 칩(151)과 제2 발광 다이오드 칩(152)이 배치된다.
제1 발광 다이오드 칩(151)은 제1 리드 프레임(610)과 제2 리드 프레임(620)의 상면에 실장된다. 또한, 제1 발광 다이오드 칩(151)은 제1 리드 프레임(610) 및 제2 리드 프레임(620)과 전기적으로 연결된다.
제2 발광 다이오드 칩(152)은 제2 리드 프레임(620)과 제3 리드 프레임(630)의 상면에 실장된다. 또한, 제2 발광 다이오드 칩(152)은 제2 리드 프레임(620) 및 제3 리드 프레임(630)과 전기적으로 연결된다.
따라서, 제1 발광 다이오드 칩(151)과 제2 발광 다이오드 칩(152)은 제1 리드 프레임(610) 내지 제3 리드 프레임(630)에 의해서 서로 직렬로 연결된다.
본 발명의 실시 예에서 3개의 리드 프레임 및 2개의 발광 다이오드 칩을 포함하는 발광 다이오드 패키지를 설명하였다. 그러나 발광 다이오드 패키지의 구조가 제1 실시 예 내지 제6 실시 예의 발광 다이오드 패키지로 한정되는 것은 아니다. 발광 다이오드 패키지는 당업자의 선택에 따라 발광 다이오드 칩과 리드 프레임의 개수를 변경할 수 있다.
도 25는 본 발명의 제7 실시 예에 따른 발광 다이오드 패키지를 나타낸 예시도이다.
제7 실시 예에 따른 발광 다이오드 패키지(70)는 패키지 몸체(500), 발광 다이오드 칩(150), 형광체 필름(710) 및 밀봉부(720)를 포함한다.
제7 실시 예에 따르면, 패키지 몸체(500)는 제5 실시 예에 따른 패키지 몸체와 동일하다. 그러나 제7 실시 예의 패키지 몸체(500)가 제5 실시 예의 패키지 몸체만 적용 가능한 것이 아니라, 제1 실시 예 내지 제6 실시 예의 패키지 몸체(100 내지 600) 중 어느 것도 될 수 있다.
발광 다이오드 칩(150)은 패키지 몸체(500)의 상부에 배치된다. 그리고 발광 다이오드 칩(150)의 상면에는 형광체 필름(710)이 배치된다. 발광 다이오드 칩(150)에서 방출된 광은 형광체 필름(710)을 통과하면서 파장이 변환된다. 형광체 필름(710)에 포함된 형광체의 성분에 따라 발광 다이오드 패키지(70)의 외부로 방출되는 광의 색을 변경할 수 있다.
발광 다이오드 칩(150)의 측면에는 밀봉부(720)가 형성된다. 밀봉부(720)는 패키지 몸체(100)의 상면에 형성되어 발광 다이오드 칩(150)을 둘러싸도록 형성된다. 이와 같이 형성된 밀봉부(720)는 발광 다이오드 칩(150)을 외부의 충격 및 환경으로부터 보호한다. 밀봉부(720)는 일 방향으로 발광하기 위해서 투광성이 아닌 재질로 형성될 수 있지만, 다방향으로 발광하기 위해서는 투광성 재질로 형성될 수도 있다.
도 26은 본 발명의 제8 실시 예에 따른 발광 다이오드 패키지를 나타낸 예시도이다.
제8 실시 예에 따른 발광 다이오드 패키지(80)는 패키지 몸체(500), 발광 다이오드 칩(150), 형광체층(810) 및 투광성 밀봉부(820)를 포함한다. 제8 실시 예의 발광 다이오드 패키지(80)는 제5 실시 예의 패키지 몸체(500)를 적용하고 있다. 그러나 발광 다이오드 패키지(80)에는 제1 실시 예 내지 제6 실시 예의 패키지 몸체(100 내지 600) 중 어느 것도 적용될 수 있다.
패키지 몸체(500)의 상부에는 발광 다이오드 칩(150)이 배치된다. 그리고 형광체층(810)은 발광 다이오드 칩(150)에 컨포멀 코팅(Conformal coating) 방식으로 형성된다. 즉, 형광체층(810)은 발광 다이오드 칩(150)의 상면 및 측면들에 일정한 두께를 갖도록 형성된다. 형광체층(80)이 일정한 두께를 갖도록 형성됨으로써, 발광 다이오드 칩(150)이 방출하는 빛의 색 편차를 줄일 수 있다.
또한, 컨포멀 코팅 방식을 적용한 형광체층(810)은 형광체가 고밀도로 혼합된 수지를 사용함으로써 도팅(Dotting) 방식을 적용할 때보다 얇게 형성할 수 있다. 따라서, 발광 다이오드 칩(150)의 하면에서 형광체층(810)의 상면까지의 두께를 줄일 수 있으며, 더 나아가 발광 다이오드 패키지(80)의 전체 두께를 감소시킬 수 있다. 또한, 발광 다이오드 패키지(80)의 두께 감소로 베젤 사이즈를 감소시킬 수 있다.
투광성 밀봉부(820)는 리플렉터(160)의 캐비티(161)를 채우며, 발광 다이오드 칩(150) 및 형광체층(810)을 둘러싸도록 형성된다. 투광성 밀봉부(820)는 발광 다이오드 칩(150) 및 형광체층(810)을 외부 충격 및 외부 환경으로부터 보호한다. 투광성 밀봉부(820)는 실리콘 수지 또는 에폭시 수지로 형성될 수 있다.
도 27은 기판에 실장된 본 발명의 실시 예에 따른 발광 다이오드 패키지를 나타낸 예시도이다.
도 27에서 발광 다이오드 패키지(50)는 제5 실시 예에 따른 발광 다이오드 패키지를 예시로 하여 설명하도록 한다. 본 실시 예는 제5 실시 예에 따른 발광 다이오드 패키지(50)를 예시로 설명하고 있지만, 제1 실시 예 내지 제8 실시 예의 발광 다이오드 패키지 중에서 어떠한 것도 본 실시 예에 적용될 수 있다.
발광 다이오드 패키지(50)는 측면 발광을 위해 기판(910)에 실장된다. 따라서, 발광 다이오드 패키지(50)는 측면이 기판(910)의 상면에 접촉하도록 배치된다. 도 27에서 기판(910)과 접촉하는 발광 다이오드 패키지(50)의 측면은 전면이고, 상부를 향하는 발광 다이오드 패키지(50)의 측면은 후면이다.
다른 실시 예에서 설명한 바와 같이, 패키지 몸체의 두께(T1) 및 너비(W)의 감소로 발광 다이오드 패키지(50)의 두께(T2) 및 너비(W)가 감소된다. 즉, 본 발명의 실시 예에 따른 발광 다이오드 패키지(50)는 기판(910)에서 차지하는 면적이 감소되며, 더 나아가 디스플레이 장치에서 차지하는 면적이 감소된다. 본 발명의 실시 예에 따르면, 디스플레이 장치에서 발광 다이오드 패키지(50)의 배치 면적을 감소시킬 수 있으므로, 베젤 사이즈 감소가 가능하다.
발광 다이오드 패키지(50)와 기판(910) 사이에 전도성 접착제(920)가 개재된다. 전도성 접착제(920)는 표면 실장 기술(Surface Mounting Technology; SMT) 분야에서 공지된 전도성 접착 물질 중 어떠한 것도 될 수 있다. 예를 들어, 전도성 접착제(920)는 솔더 페이스트, 솔더 볼 등이 될 수 있다. 기판(910)에 전도성 접착제(920)가 도포된 상태에서 발광 다이오드 패키지(50)가 실장되면, 전도성 접착제(920)의 일부가 발광 다이오드 패키지(50)의 측면으로 밀려나오게 된다. 밀려나온 전도성 접착제(920)는 도 26에 도시된 바와 같이 발광 다이오드 패키지(50)의 측면 또는 측면 및 하면에 접착된다. 따라서, 발광 다이오드 패키지(50)는 일 꼭짓점(A1)과 접하는 두 개의 측면 또는 두 개의 측면 및 하면이 전도성 접착제(920)와 접착된다. 본 발명의 실시 예에 따르면, 전도성 접착제(920)가 발광 다이오드 패키지(50)의 복수개의 면과 접착되므로, 발광 다이오드 패키지(50)와 기판(910)과의 접착력이 향상된다. 또한, 발광 다이오드 패키지(50)는 복수개의 면을 통해서 기판(910)과 전기적으로 연결되므로, 전원 또는 전기 신호의 전송에 대한 신뢰성이 향상될 수 있다.
이상에서, 본 발명의 다양한 실시 예들에 대하여 설명하였지만, 상술한 다양한 실시 예들 및 특징들에 본 발명이 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 특허청구범위에 의한 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형과 변경이 가능하다.
1, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80: 발광 다이오드 패키지
3: 리드 프레임
4, 100, 200, 300, 400, 500, 600: 패키지 몸체
110, 210, 310, 410, 510, 610: 제1 리드 프레임
111, 211, 311, 411, 511: 제1 표시부
120, 220, 320, 420, 520, 620: 제2 리드 프레임
121, 221, 321, 421, 521: 제2 표시부
2, 130: 절연성 수지
5, 150: 발광 다이오드 칩
151: 제1 발광 다이오드 칩
152: 제2 발광 다이오드 칩
160: 리플렉터
161: 캐비티
6, 170, 820: 투광성 밀봉부
213, 313, 413, 513: 제1 상부 단차
223, 323, 523, 523: 제2 상부 단차
315, 415, 515: 제1 하부 단차
325, 425, 525: 제2 하부 단차
416, 426: 제1 측면
417, 427: 제1 상부 측면
418, 428: 제1 하부 측면
419, 429: 제2 상부 측면
530: 제1 돌출부
540: 제2 돌출부
630: 제3 리드 프레임
710: 형광체 필름
720: 밀봉부
810: 형광체층
910: 기판
920: 전도성 접착제
A1: 일 꼭짓점
A2: 타 꼭짓점
T1: 패키지 몸체의 두께
T2: 발광 다이오드 패키지의 두께
W: 발광 다이오드 패키지의 너비
3: 리드 프레임
4, 100, 200, 300, 400, 500, 600: 패키지 몸체
110, 210, 310, 410, 510, 610: 제1 리드 프레임
111, 211, 311, 411, 511: 제1 표시부
120, 220, 320, 420, 520, 620: 제2 리드 프레임
121, 221, 321, 421, 521: 제2 표시부
2, 130: 절연성 수지
5, 150: 발광 다이오드 칩
151: 제1 발광 다이오드 칩
152: 제2 발광 다이오드 칩
160: 리플렉터
161: 캐비티
6, 170, 820: 투광성 밀봉부
213, 313, 413, 513: 제1 상부 단차
223, 323, 523, 523: 제2 상부 단차
315, 415, 515: 제1 하부 단차
325, 425, 525: 제2 하부 단차
416, 426: 제1 측면
417, 427: 제1 상부 측면
418, 428: 제1 하부 측면
419, 429: 제2 상부 측면
530: 제1 돌출부
540: 제2 돌출부
630: 제3 리드 프레임
710: 형광체 필름
720: 밀봉부
810: 형광체층
910: 기판
920: 전도성 접착제
A1: 일 꼭짓점
A2: 타 꼭짓점
T1: 패키지 몸체의 두께
T2: 발광 다이오드 패키지의 두께
W: 발광 다이오드 패키지의 너비
Claims (25)
- 서로 이격되어 나란히 배치되며, 전기 전도성 재질로 형성된 복수개의 리드 프레임; 및
상기 복수개의 리드 프레임을 둘러싸되, 상기 복수개의 리드 프레임의 상면, 측면 및 하면 각각의 일부를 외부로 노출하도록 형성된 절연성 수지;
를 포함하는 패키지 몸체.
- 청구항 1에 있어서,
나란히 배치된 상기 복수개의 리드 프레임 중 양끝의 리드 프레임은 각각은 하면 및 상기 하면의 일 꼭짓점과 접하는 두 개의 측면이 상기 절연성 수지의 외부로 노출되는 패키지 몸체.
- 청구항 1에 있어서,
상기 복수개의 리드 프레임에는 상부 일부가 제거된 상부 단차가 더 형성된 패키지 몸체.
- 청구항 3에 있어서,
상기 복수개의 리드 프레임 각각의 상기 상부 단차는 이웃하는 리드 프레임과 마주하는 부분을 제외한 상면 테두리에 형성된 패키지 몸체.
- 청구항 1에 있어서,
상기 복수개의 리드 프레임에는 하부 일부가 제거된 하부 단차가 더 형성된 패키지 몸체.
- 청구항 5에 있어서,
상기 복수개의 리드 프레임 각각의 상기 하부 단차는 이웃하는 리드 프레임과 마주하는 측면 일부를 포함하는 하부에 형성된 패키지 몸체.
- 청구항 1에 있어서,
상기 복수개의 리드 프레임 각각의 일 측면 또는 양 측면은 같은 모서리에 접하는 타 측면을 기준으로 사선으로 형성되며,
상기 복수개의 리드 프레임의 사선으로 형성된 각각의 일 측면 또는 양 측면은 이웃하는 리드 프레임의 사선으로 형성된 일 측면과 마주하며, 서로 평행한 패키지 몸체.
- 청구항 7에 있어서,
상기 복수개의 리드 프레임은 측면에서 돌출되도록 형성되어 상기 패키지 몸체의 측면에서 외부로 노출되는 돌출부를 더 포함하고,
상기 돌출부의 측면은 상기 복수개의 리드 프레임의 사선으로 형성된 상기 일 측면 또는 양 측면에서 연장된 것인 패키지 몸체.
- 청구항 8에 있어서,
상기 복수개의 리드 프레임에 형성된 상기 돌출부는 이웃하는 돌출부와 반대 방향으로 돌출되도록 형성된 패키지 몸체.
- 서로 이격되어 나란히 배치되며, 전기 전도성 재질로 형성된 복수개의 리드 프레임 및 상기 복수개의 리드 프레임을 둘러싸되, 상기 복수개의 리드 프레임의 상면, 측면 및 하면 각각의 일부분을 외부로 노출하도록 형성된 절연성 수지를 포함하는 패키지 몸체; 및
상기 패키지 몸체의 상면에 실장되어 상기 복수개의 리드 프레임 중 적어도 두 개의 리드 프레임과 전기적으로 연결되는 적어도 하나의 발광 다이오드 칩;
을 포함하는 발광 다이오드 패키지.
- 청구항 10에 있어서,
나란히 배치된 상기 복수개의 리드 프레임 중 양끝의 리드 프레임 각각은 하면 및 상기 하면의 일 꼭짓점과 접하는 두 개의 측면이 상기 패키지 몸체의 외부로 노출되는 발광 다이오드 패키지.
- 청구항 10에 있어서,
상기 복수개의 리드 프레임에는 상부 일부가 제거된 상부 단차가 더 형성된 발광 다이오드 패키지.
- 청구항 12에 있어서,
상기 복수개의 리드 프레임 각각의 상기 상부 단차는 이웃하는 리드 프레임과 마주하는 부분을 제외한 상면 테두리에 형성된 발광 다이오드 패키지.
- 청구항 10에 있어서,
상기 복수개의 리드 프레임에는 하부 일부가 제거된 하부 단차가 더 형성된 발광 다이오드 패키지.
- 청구항 14에 있어서,
상기 복수개의 리드 프레임 각각의 상기 하부 단차는 이웃하는 리드 프레임과 마주하는 측면 일부를 포함하는 하부에 형성된 발광 다이오드 패키지.
- 청구항 10에 있어서,
상기 복수개의 리드 프레임 각각의 일 측면 또는 양 측면은 같은 모서리에 접하는 타 측면을 기준으로 사선으로 형성되며,
상기 복수개의 리드 프레임의 사선으로 형성된 각각의 일 측면 또는 양 측면은 이웃하는 리드 프레임의 사선으로 형성된 일 측면과 마주하며, 서로 평행한 발광 다이오드 패키지.
- 청구항 16에 있어서,
상기 복수개의 리드 프레임은 측면에서 돌출되도록 형성되어 상기 패키지 몸체의 측면에서 외부로 노출되는 돌출부를 더 포함하고,
상기 돌출부의 측면은 상기 복수개의 리드 프레임의 사선으로 형성된 상기 일 측면에서 연장된 것인 발광 다이오드 패키지.
- 청구항 17에 있어서,
상기 복수개의 리드 프레임에 형성된 상기 돌출부는 이웃하는 돌출부와 반대 방향으로 돌출되도록 형성된 발광 다이오드 패키지.
- 청구항 10에 있어서,
상기 패키지 몸체의 상면에 형성된 리플렉터(Reflector)를 더 포함하고,
상기 리플렉터는 상면의 적어도 일부가 개방되며, 상기 적어도 하나의 발광 다이오드 칩이 위치하는 캐비티(Cavity)를 포함하는 발광 다이오드 패키지.
- 청구항 19에 있어서,
상기 리플렉터는 상기 캐비티를 이루는 내벽면의 적어도 일부가 경사를 갖도록 형성된 발광 다이오드 패키지.
- 청구항 19에 있어서,
상기 리플렉터의 상기 캐비티를 채우도록 형성된 투광성 밀봉부를 더 포함하는 발광 다이오드 패키지.
- 청구항 10에 있어서,
상기 패키지 몸체는 측면이 기판의 상면과 접촉하도록 배치되며,
상기 복수개의 리드 프레임 중 상기 패키지 몸체의 양끝에 배치된 리드 프레임의 측면과 상기 기판이 전기적으로 연결되는 발광 다이오드 패키지.
- 청구항 22에 있어서,
상기 패키지 몸체의 양끝에 배치된 리드 프레임과 상기 기판 사이에 전도성 접착제가 개재되는 발광 다이오드 패키지.
- 청구항 10에 있어서,
상기 적어도 하나의 발광 다이오드 칩은 수직형(Vertical type) 구조인 발광 다이오드 패키지.
- 청구항 10에 있어서,
상기 발광 다이오드 칩은 복수개이며,
상기 복수개의 발광 다이오드 칩은 상기 복수개의 리드 프레임에 의해서 직렬로 연결되는 발광 다이오드 패키지.
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