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KR101557947B1 - Light emitting diode package - Google Patents

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KR101557947B1
KR101557947B1 KR1020090002977A KR20090002977A KR101557947B1 KR 101557947 B1 KR101557947 B1 KR 101557947B1 KR 1020090002977 A KR1020090002977 A KR 1020090002977A KR 20090002977 A KR20090002977 A KR 20090002977A KR 101557947 B1 KR101557947 B1 KR 101557947B1
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유태경
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오승현
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주식회사 루멘스
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Abstract

본 발명은 렌즈부의 휘도 분포를 조절함으로써 손쉽게 면발광을 구현할 수 있도록 하기 위한 것으로, 안착부와 상기 안착부의 주위로 반사면을 구비한 플레이트; 상기 플레이트의 안착부에 안착된 발광 다이오드 칩; 및 상기 발광 다이오드 칩의 상부에 위치하고, 상기 발광 다이오드 칩의 직상부에 구비된 편평부와 상기 편평부의 주위로 구비된 곡률부를 갖는 렌즈;를 포함하고, 상기 렌즈의 편평부의 너비보다 상기 발광 다이오드 칩의 너비가 더 크며, 상기 발광 다이오드 칩의 표면의 연장선으로부터 상기 편평부까지의 길이가 상기 곡률부까지의 길이보다 짧은 발광 다이오드 패키지에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal display device and a method of manufacturing the same, which can easily realize surface light emission by adjusting the luminance distribution of a lens part, comprising: a plate having a seating part and a reflective surface around the seating part; A light emitting diode chip mounted on a seating portion of the plate; And a lens positioned above the light emitting diode chip and having a flat portion provided directly on the LED chip and a curved portion provided around the flattened portion, wherein a width of the light emitting diode chip And the length from the extended line of the surface of the LED chip to the flat portion is shorter than the length to the curvature portion.

Description

발광 다이오드 패키지{Light emitting diode package} A light emitting diode package

본 발명은 발광 다이오드 패키지에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 면발광용 광원에 더욱 유용한 발광 다이오드 패키지에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a light emitting diode package, and more particularly, to a light emitting diode package more useful for a light emitting source for a surface emitting light.

발광 다이오드(Light emitting diode)는 화합물 반도체의 특성을 이용하여 전기를 빛으로 전환시키는 소자로서, 차세대 조명원으로 다양하게 이용 및 개발되고 있다.Light emitting diodes (LEDs) are devices that convert electricity into light using the characteristics of compound semiconductors, and are being used and developed variously as a next generation illumination source.

이러한 발광 다이오드는 최근 각종 디스플레이로 개발되고 있으며, 특히, 액정 표시장치의 백라이트 유닛으로 많이 연구 및 개발되고 있다.Such a light emitting diode has recently been developed as various displays, and in particular, has been studied and developed as a backlight unit of a liquid crystal display device.

점광원인 발광 다이오드를 백라이트로 사용하기 위해서는 면 상에 점광원인 발광 다이오드를 복수개 배열하고, 발광 다이오드 상에 확산시트, 프리즘시트 등을 통해 점광을 확산 및 산란시켜 면광원으로 하는 것이 일반적이다. In order to use a light emitting diode as a point light source as a backlight, a plurality of light emitting diodes, which are point light sources, are arranged on a surface, and light is diffused and scattered on a light emitting diode through a diffusion sheet or a prism sheet.

이러한 면광원을 형성하기 위해 발광 다이오드 패키지에 다양한 형상의 렌즈를 적용하여 광원 발광 각도가 60~80도 부근에서 최대 휘도를 내도록 하는 기술이 알려져 있다.In order to form such a planar light source, a technique of applying various shapes of lenses to a light emitting diode package to make the maximum luminance at a light source emission angle of about 60 to 80 degrees is known.

그런데 이 경우 광원의 중심부에서의 밝기 조절이 어려운 한계가 있고, 발광 다이오드 칩의 종류를 고려하지 않은 한계가 있었다.However, in this case, it is difficult to adjust the brightness at the center of the light source, and there is a limit not to consider the kind of the light emitting diode chip.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 렌즈부의 휘도 분포를 조절함으로써 손쉽게 면발광을 구현할 수 있는 발광 다이오드 패키지를 제공하는 데에 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a light emitting diode package which can easily realize surface light emission by adjusting the luminance distribution of a lens portion.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 안착부와 상기 안착부의 주위로 반사면을 구비한 플레이트; 상기 플레이트의 안착부에 안착된 발광 다이오드 칩; 및 상기 발광 다이오드 칩의 상부에 위치하고, 상기 발광 다이오드 칩의 직상부에 구비된 편평부와 상기 편평부의 주위로 구비된 곡률부를 갖는 렌즈;를 포함하고, 상기 렌즈의 편평부의 너비보다 상기 발광 다이오드 칩의 너비가 더 크며, 상기 발광 다이오드 칩의 표면의 연장선으로부터 상기 편평부까지의 길이가 상기 곡률부까지의 길이보다 짧은 발광 다이오드 패키지를 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a plasma display device comprising: a plate having a seating part and a reflective surface around the seating part; A light emitting diode chip mounted on a seating portion of the plate; And a lens positioned above the light emitting diode chip and having a flat portion provided directly on the LED chip and a curved portion provided around the flattened portion, wherein a width of the light emitting diode chip And the length from the extension of the surface of the LED chip to the flat portion is shorter than the length of the curvature portion.

상기 곡률부의 연장선으로부터 상기 편평부까지의 수직 길이는 상기 발광 다이오드 칩의 너비에 반비례하도록 할 수 있다.The vertical length from the extension of the curvature portion to the flat portion may be in inverse proportion to the width of the light emitting diode chip.

상기 발광 다이오드 칩의 너비는 상기 발광 다이오드 칩의 너비 중 가장 긴 너비인 것일 수 있다.The width of the light emitting diode chip may be the longest width of the light emitting diode chip.

상기와 같이 이루어지는 본 발명에 따르면, 편평부의 너비를 조절한 렌즈를 이용함으로써 발광 다이오드 칩의 크기가 변할 경우에도 원하는 광 프로파일을 유 지할 수 있다.According to the present invention as described above, a desired optical profile can be maintained even when the size of the light emitting diode chip is changed by using a lens whose width of the flat portion is adjusted.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 대해 보다 상세하게 설명하도록 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a light emitting diode package according to a preferred embodiment of the present invention.

도 1에서 볼 수 있듯이, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지는 리드 프레임(20)에 발광 다이오드 칩(30)이 안착되고 렌즈부(40)가 장착된 구조를 갖는다.As shown in FIG. 1, the light emitting diode package according to the preferred embodiment of the present invention has a structure in which the light emitting diode chip 30 is mounted on the lead frame 20 and the lens unit 40 is mounted.

리드 프레임(20)은 양극 리드와 음극 리드를 포함할 수 있으며, 발광 다이오드 칩(30)이 안착되는 다이 패드에 리드 프레임(20) 표면(22)으로부터 소정 깊이로 인입된 안착부(24)를 갖도록 구비되며, 안착부(24)의 가장자리를 따라 제1반사면(26)을 갖는다. 이 제1반사면(26)은 발광 다이오드 칩(30)이 안착되는 안착부(24)를 둘러싸도록 구비되는 것이 바람직하며, 발광 다이오드 칩(30)으로부터 측면 방향으로 출사되는 광을 상부로 반사시켜 발광 효율을 더욱 좋게 하도록 한다. The lead frame 20 may include a positive electrode lead and a negative electrode lead and may include a seating portion 24 that is drawn to a predetermined depth from the lead frame 20 surface 22 on a die pad on which the light emitting diode chip 30 is mounted And has a first reflecting surface 26 along the edge of the seating part 24. [ The first reflecting surface 26 is preferably provided so as to surround the seating part 24 on which the light emitting diode chip 30 is mounted and reflects light emitted in the lateral direction from the light emitting diode chip 30 upward Thereby further improving the luminous efficiency.

상기와 같은 제1반사면(26) 및 안착부(24)는 리드 프레임(20)을 에칭 또는 다운셋 금형을 통해 성형가공하여 다이패드부위에 컵 형태로 형성시킬 수 있다. 그러나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 별도의 수지를 이용해 사출하거나 트랜스퍼 몰딩 또는 인젝션 몰딩을 통해 리드 프레임(20)에 형성할 수도 있다. The first reflection surface 26 and the seating portion 24 may be formed in a cup shape on the die pad by molding the lead frame 20 through an etching or downsetting die. However, the present invention is not limited thereto, and the lead frame 20 may be formed by injection molding using a separate resin or by transfer molding or injection molding.

발광 다이오드 칩(30)은 다이 접착제로 상기 안착부(24)에 접합되고 와이 어(32)에 의해 리드 프레임(20)의 표면(22)에 연결된다. The light emitting diode chip 30 is bonded to the seating portion 24 with a die adhesive and is connected to the surface 22 of the lead frame 20 by a wire 32.

그리고 표면으로부터 인입된 홈 형상인 안착부(24)에는 발광 다이오드 칩(30)을 덮도록 제1매질(34)이 도포된다. The first medium 34 is applied to the seating portion 24, which is in a groove shape drawn from the surface, so as to cover the light emitting diode chip 30.

상기 제1매질(34)은 형광체가 포함된 것으로, 형광체를 투명한 에폭시 또는 실리콘 수지와 일정 비율로 혼합한 것을 사용할 수 있다. 상기 형광체는 발광 다이오드 칩(30)의 발광 파장에만 여기되어 발광하는 것으로, 단일 독립 파장을 여기 발광하는 순도가 높은 실리케이트(Silicate)계 형광체 또는 나이트라이드(Nitride)계 형광체일 수 있다.The first medium 34 includes a phosphor, and the phosphor may be mixed with a transparent epoxy or silicone resin at a certain ratio. The phosphor may be a silicate-based phosphor or a nitride-based phosphor that emits light by exciting only the emission wavelength of the light emitting diode chip 30, and excites a single independent wavelength.

상기 제1매질(34)에는 반드시 형광체를 포함하는 것에 한정되는 것은 아니며, 형광체 및/또는 특정 색상의 색소가 혼합되어도 무방하다.The first medium 34 is not necessarily limited to a phosphor including a phosphor, and may be mixed with a phosphor and / or a pigment of a specific color.

이러한 제1매질(34)은 트랜스퍼 몰딩 또는 디스펜싱 공정을 통해 발광 다이오드 칩(30)을 덮도록 도포되며 미리 설정된 두께만큼 도포된다. The first medium 34 is applied to cover the light emitting diode chip 30 through a transfer molding or a dispensing process, and is applied to a predetermined thickness.

상기 리드 프레임(20)의 가장자리로는 반사도가 높은 재질의 열경화성 및/또는 가소성 수지로 사출 또는 트랜스퍼 몰딩된 베이스(10)가 더 구비되며, 베이스(10)의 내측면에는 제2반사면(12)이 형성되어 있다.The lead frame 20 is further provided with a base 10 which is injection-molded or transfer-molded with a thermosetting resin and / or a plastic resin having high reflectivity, and a second reflecting surface 12 Is formed.

상기와 같은 구조에서 발광 다이오드 칩(30) 및 제1매질(34)의 상부로 렌즈부(40)가 형성된다. The lens unit 40 is formed on the light emitting diode chip 30 and the first medium 34 in the above structure.

상기 렌즈부(40)는 투명한 수지재로 형성되며 별도의 렌즈 금형에 상기와 같이 조립된 리드 프레임(20) 등을 안착시킨 후 트렌스퍼 몰딩 또는 인젝션 몰딩에 의해 형성한다. 이 렌즈부(40)는 제1매질(34)로부터 발산되는 빛을 혼합하여 투과 시키는 제2매질의 역할을 수행하며, 빛을 측면방향으로 더욱 확산시키는 역할을 한다.The lens unit 40 is formed of a transparent resin material, and a lead frame 20 or the like assembled as described above is mounted on a separate lens mold, and then formed by transfer molding or injection molding. The lens unit 40 serves as a second medium for mixing and transmitting light emitted from the first medium 34, and further diffuses light in a lateral direction.

본 발명에 있어, 상기 렌즈부(40)는 상기 발광 다이오드 칩(30)의 상부에 위치하게 되는 데, 발광 다이오드 칩(30)의 직상부에 위치하는 편평부(44)와 이 편평부(44)의 가장자리부터 소정 곡률로 베이스(10)의 가장자리까지 연장되는 곡률부(42)로 구비된다. The lens unit 40 is positioned above the light emitting diode chip 30 and includes a flat portion 44 located directly above the light emitting diode chip 30 and the flat portion 44 And a curved portion 42 extending from an edge of the base 10 to an edge of the base 10 at a predetermined curvature.

상기 곡률부(42)는 상기 베이스(10)의 가장자리부터 편평부(44)의 일단까지 하나 이상의 곡률 반경을 갖는 부정형 원호로 구비될 수 있는 데, 도 1에서 볼 때 좌우가 대칭이 되도록 형성된다.The curvature portion 42 may be provided as an indefinite arc having one or more curvature radii from the edge of the base 10 to one end of the flat portion 44, .

이 곡률부(42)는 상기 베이스(10)의 가장자리부터 편평부(44)의 일단까지 부풀어 올랐다가 가라않는 형상을 갖는다. 따라서 발광 다이오드 칩(30)의 연장선으로부터 편평부(44)까지의 직선 거리(T1)가 발광 다이오드 칩(30)의 연장선으로부터 곡률부(42)까지의 최대 직선 거리(T2)보다 짧다.The curved portion 42 has a shape that swells up from the edge of the base 10 to one end of the flat portion 44, but does not sink. The linear distance T1 from the extension of the light emitting diode chip 30 to the flat portion 44 is shorter than the maximum linear distance T2 from the extension of the light emitting diode chip 30 to the curvature portion 42. [

이러한 상태에서 본 발명은 발광 다이오드 칩(30)의 너비(W1)가 편평부(44)의 너비(W2)보다 더 길게 형성된다. In this state, the width W1 of the light emitting diode chip 30 is longer than the width W2 of the flat portion 44 in the present invention.

상기 발광 다이오드 칩(30)은 그 평면 형상이 직사각형일 수 있는 데, 이 경우, 발광 다이오드 칩(30)의 너비(W1)는 가장 긴 변을 기준으로 한다.The light emitting diode chip 30 may have a rectangular planar shape. In this case, the width W1 of the light emitting diode chip 30 is the longest side.

이렇게 발광 다이오드 칩(30)의 너비(W1)가 편평부(44)의 너비(W2)보다 길도록 편평부(44)의 너비(W2)를 조절할 경우 발광 피크의 중앙부에서의 광돌출량을 제어할 수 있게 된다. 이에 따라 정면광을 일정하게 유지할 수 있다.When the width W2 of the flat portion 44 is adjusted so that the width W1 of the light emitting diode chip 30 is longer than the width W2 of the flat portion 44, . Thus, the front light can be kept constant.

도 2는 본 발명의 바람직한 다른 일 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지를 나타낸 것이다.2 illustrates a light emitting diode package according to another embodiment of the present invention.

도 2에 따른 실시예의 경우, 도 1에 따른 실시예에서의 발광 다이오드 칩(30)보다 너비(W3)가 작은 발광 다이오드 칩(30')을 탑재한 것이다.In the embodiment according to FIG. 2, the light emitting diode chip 30 'having a smaller width W3 than the light emitting diode chip 30 in the embodiment according to FIG. 1 is mounted.

이렇게 발광 다이오드 칩(30')의 사이즈가 작아질 경우 렌즈(40)의 편평부(44')의 사이즈도 바꿔야 한다. 이 경우, 편평부(44')의 너비(W4)는 작아진 발광 다이오드 칩(30')의 너비(W3)보다 작아야 한다.When the size of the LED chip 30 'is reduced, the size of the flat portion 44' of the lens 40 must be changed. In this case, the width W4 of the flat portion 44 'should be smaller than the width W3 of the light-emitting diode chip 30' that has been reduced.

이 때, 상기 곡률부(42)는 도 1에 따른 곡률부(42)와 동일하게 유지해도 무방하다. 따라서 도 2에 따른 실시예에서 발광 다이오드 칩(30')의 연장선으로부터 편평부(44')까지의 거리(T3)는 도 1에 따른 실시예에서의 발광 다이오드 칩(30)의 연장선으로부터 편평부(44)까지의 거리(T1)보다 짧다.At this time, the curvature portion 42 may be kept the same as the curvature portion 42 according to FIG. Therefore, the distance T3 from the extension of the light emitting diode chip 30 'to the flat portion 44' in the embodiment according to FIG. 2 is greater than the distance T3 from the extension of the light emitting diode chip 30 in the embodiment according to FIG. Is shorter than the distance (T1)

이렇게 발광 다이오드 칩의 사이즈가 바뀌게 되면 정면광의 광량이 바뀌어 특성이 달라질 수 있다. 따라서, 이 경우에는 도 2에 따른 실시예와 같이 편평부(44')의 너비를 설정할 경우 광 프로파일의 중앙부의 광돌출량을 일정하게 맞출 수 있다. 즉, 렌즈(40)의 곡률부(42)를 일정하게 둔 체 발광 다이오드 칩의 사이즈에 맞춰 편평부(44,44')의 깊이 및 너비만을 조절함으로써 광돌출량을 일정하게 유지시켜 면발광에 더욱 유용한 광 프로파일을 만들어낼 수 있게 된다.When the size of the light emitting diode chip is changed, the light amount of the front light is changed and the characteristics can be changed. Therefore, in this case, when the width of the flat portion 44 'is set as in the embodiment according to FIG. 2, the light projection amount at the central portion of the light profile can be uniformly set. That is, by setting the curvature portion 42 of the lens 40 constantly and adjusting the depth and width of the flat portions 44 and 44 'in accordance with the size of the light emitting diode chip, So that a more useful light profile can be created.

도 3은 본 발명의 도 1 및 도 2에 따른 실시예들의 광 프로파일을 나타낸 것이고, 도 4는 발광 다이오드 칩의 너비가 렌즈의 편평부의 너비보다 작은 경우의 광 프로파일을 나타낸 것이다.Fig. 3 shows the optical profile of the embodiments according to Figs. 1 and 2 of the present invention, and Fig. 4 shows the optical profile when the width of the light emitting diode chip is smaller than the width of the flat portion of the lens.

도 3 및 도 4에서 볼 수 있듯이, 본 발명에 따라 편평부를 설정할 경우 중앙부에서의 광 피크를 조절할 수 있다.As can be seen from FIGS. 3 and 4, when the flat portion is set according to the present invention, the optical peak at the central portion can be adjusted.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the present invention as defined by the following claims It can be understood that

도1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 발광다이오드 패키지의 단면도,1 is a sectional view of a light emitting diode package according to a preferred embodiment of the present invention,

도2는 본 발명의 바람직한 다른 일 실시예에 따른 발광다이오드 패키지의 단면도,FIG. 2 is a sectional view of a light emitting diode package according to another preferred embodiment of the present invention, FIG.

도3은 본 발명의 실시예들에 따른 광 프로파일을 나타낸 그래프,3 is a graph illustrating the optical profile according to embodiments of the present invention,

도4는 비교예들에 따른 광 프로파일을 나타낸 그래프.4 is a graph showing the optical profile according to comparative examples.

Claims (3)

안착부와 상기 안착부의 주위로 반사면을 구비한 플레이트;A plate having a seating portion and a reflective surface around the seating portion; 상기 플레이트의 안착부에 안착된 발광 다이오드 칩; 및A light emitting diode chip mounted on a seating portion of the plate; And 상기 발광 다이오드 칩의 상부에 위치하고, 상기 발광 다이오드 칩의 직상부에 구비된 편평부와 상기 편평부의 주위로 구비된 곡률부를 갖는 렌즈;를 포함하고,And a lens positioned on the LED chip and having a flat portion provided directly above the LED chip and a curved portion provided around the flat portion, 상기 렌즈의 편평부의 너비보다 상기 발광 다이오드 칩의 너비가 더 크며,The width of the light emitting diode chip is larger than the width of the flat portion of the lens, 상기 발광 다이오드 칩의 표면의 연장선으로부터 상기 편평부까지의 길이가 상기 곡률부까지의 길이보다 짧고,The length from the extension of the surface of the LED chip to the flat portion is shorter than the length to the curvature portion, 상기 곡률부의 연장선으로부터 상기 편평부까지의 수직 길이는 상기 발광 다이오드 칩의 너비에 반비례하고,The vertical length from the extension of the curvature portion to the flat portion is inversely proportional to the width of the light emitting diode chip, 상기 렌즈의 곡률부는 하나 이상의 곡률 반경을 갖는 부정형 원호 형상으로 상기 렌즈의 편평부로부터 부풀어 올랐다가 가라앉는 형상을 갖는,Wherein the curvature portion of the lens has an irregular circular arc shape having at least one radius of curvature and has a shape that swells up and sinks from the flat portion of the lens, 발광 다이오드 패키지. Light emitting diode package. 삭제delete 제1항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 발광 다이오드 칩의 너비는 상기 발광 다이오드 칩의 너비 중 가장 긴 너비인 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지.Wherein the width of the light emitting diode chip is the longest width of the light emitting diode chip.
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