KR101978941B1 - 발광소자 패키지 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예의 발광소자는 캐비티가 형성되는 몸체; 제1 리드 프레임과 제1 리드 프레임과 이격되도록 배치되는 제2 리드프레임을 포함하는 리드프레임; 및 리드 프레임과 전기적으로 연결되며, 캐비티 내에 배치되는 발광소자;를 포함하고, 리드 프레임 중 적어도 어느 하나의 리드프레임은 몸체에 접하도록 배치되는 바디부 및 바디부의 일단에서 연장되어 상측으로 돌출되는 접촉부를 포함하고, 접촉부의 하면은 제2 리드 프레임의 상면보다 높다.

Description

발광소자 패키지 {Light Emitting Device Package}

본 발명은 발광소자 패키지에 관한 것으로, 보다 상세하게는 플립 칩(Flip Chip)에 설치되는 발광 소자에 관한 것이다.

발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED)는 화합물 반도체의 특성을 이용해 전기 신호를 광의 형태로 변환시키는 소자로, 가정용 가전제품, 리모컨, 전광판, 표시기, 각종 자동화 기기 등에 사용되고 있으며, 점차 사용 영역이 넓어지고 있는 추세이다.

발광소자는 순방향전압 인가시 n층의 전자(electron)와 p층의 정공(hole)이 결합하여 전도대(Conduction band)와 가전대(Valance band)의 에너지 갭에 해당하는 만큼의 에너지를 발산하는데, 주로 열이나 빛의 형태로 방출되며, 빛의 형태로 발산되면 LED가 되는 것이다.

이와 같이 LED의 사용 영역이 넓어지면서, 생활에 사용되는 전등, 구조 신호용 전등 등에 요구되는 휘도가 높이지는 바, LED의 발광휘도를 증가시키는 것이 중요하다. 또한, LCD 등의 디스플레이 장치의 백 라이트 유닛에도 LED를 포함하는 발광소자패키지를 광원으로 사용하고 있는바, 디스플레이 장치의 박형화 추세에 따른 발광소자 패키지의 슬림화 또한 요구되고 있다.

발광소자 패키지는 발광소자에서 발생되는 열 에너지로 인한, 각 재료들의 열팽창 또는 열화 등으로 인하여 여러가지 결함이 발생할 우려가 있다. 따라서, 발광소자에서 발생되는 열을 효율적으로 외부로 방출하는 것이 중요한 이슈가 될 수 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 리드프레임과 발광소자의 접촉관계를 조정하여 열방출의 효율성을 극대화하는 것이다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예의 발광소자는 캐비티가 형성되는 몸체; 제1 리드 프레임과 제1 리드 프레임과 이격되도록 배치되는 제2 리드프레임을 포함하는 리드프레임; 및 리드 프레임과 전기적으로 연결되며, 캐비티 내에 배치되는 발광소자;를 포함하고,리드 프레임 중 적어도 어느 하나의 리드프레임은 몸체에 접하도록 배치되는 바디부 및 바디부의 일단에서 연장되어 상측으로 돌출되는 접촉부를 포함하고, 접촉부의 하면은 제2 리드 프레임의 상면보다 높다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 발광 소자 패키지는 리드 프레임의 구조 변경으로 발광 소자에서 발생되는 열을 리드프레임으로 전달하여, 열방출을 용이하게 할 수 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1 내지 도 4 는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자 패키지를 나타내는 단면도,
도 5a 는 실시예에 따른 발광소자 패키지를 포함하는 조명장치를 도시한 사시도,
도 5b 는 실시예에 따른 발광소자 패키지를 포함하는 조명장치를 도시한 단면도,
도 6 은 실시예에 따른 발광소자 패키지를 포함한 액정표시장치를 나타낸 개념도,
도 7 은 실시예에 따른 발광소자 패키지를 포함한 액정표시장치를 나타낸 개념도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작 시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래(below)"또는 "아래(beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 소자는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

도면에서 각층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기와 면적은 실제크기나 면적을 전적으로 반영하는 것은 아니다.

또한, 실시예에서 발광소자의 구조를 설명하는 과정에서 언급하는 각도와 방향은 도면에 기재된 것을 기준으로 한다. 명세서에서 발광소자를 이루는 구조에 대한 설명에서, 각도에 대한 기준점과 위치관계를 명확히 언급하지 않은 경우, 관련 도면을 참조하도록 한다.

바람직한 발광 소자 패키지는 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 변경될 수 있으며, 본 발명의 실시예에서는 발광 소자 패키지인 경우이다.

도 1 내지 도 4 는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자 패키지를 나타내는 단면도이다.

도 1 을 참조하면, 본 발명의 따른 발광소자 패키지는 몸체(110)에 배치되는 리드 프레임(120)과 발광소자(130)와 몰딩부(미도시)를 포함한다.

몸체(110)는 폴리프탈아미드(PPA:Polyphthalamide)와 같은 수지 재질, 실리콘(Si), 알루미늄(Al), 알루미늄 나이트라이드(AlN), 액정폴리머(PSG, photo sensitive glass), 폴리아미드9T(PA9T), 신지오택틱폴리스티렌(SPS), 금속 재질, 사파이어(Al2O3), 베릴륨 옥사이드(BeO), 인쇄회로기판(PCB, Printed Circuit Board) 중 적어도 하나로 형성될 수 있다. 몸체(110)는 사출 성형, 에칭 공정 등에 의해 형성될 수 있으나 이에 대해 한정하지 않는다.

몸체(110)의 상면은 평평하고, 몸체(110)에는 복수의 발광소자(130)가 설치될 수 있다.

발광소자(130)는 몸체(110)의 캐비티에 배치될 수 있다. 발광소자(130)는 리드프레임(120)과 전기적으로 연결될 수 있다. 몰딩부재는 발광소자(130)를 감쌀 수 있다. 리드 프레임은 서로 전기적으로 분리되는 제1 리드프레임(121) 및 제2 리드프레임(122)을 포함하며, 발광소자(130)에 전원을 제공한다.

리드 프레임(120)은 발광소자(130)에서 발생된 빛을 반사시켜 광 효율을 증가시킬 수 있으며, 발광소자(130)에서 발생된 열을 외부로 배출시키는 역할을 할 수 있다.

발광소자(130)는 제1 리드 프레임(121) 및 제2 리드 프레임(122)과 전기적으로 연결되며 와이어 방식, 다이 본딩 방식, 플립칩 방식 등에 의해 연결될 수 있으나, 이에 대해 한정하지는 않는다.

실시예에서는 제1 실시예에 따른 발광소자(130)가 예시되어 있으며, 발광소자(130)는 플립칩 방식으로 실정하는 경우와 같이 와이어 없이 전기적으로 연결될 수 있다.

몰딩부재(미도시)는 발광소자(130)를 감싸도록 배치되어, 발광소자(130)를 보호할 수 있다. 또한, 상기 몰딩부재()에는 형광체가 포함되어 발광소자(130)에서 방출된 광의 파장을 변화시킬 수 있다.

몰딩부재(미도시)가 발광소자(130)를 덮도록 캐비티에 충진될 수 있다.

몰딩부재(미도시)는 실리콘, 에폭시, 및 기타 수지 재질로 형성될 수 있으며, 캐비티 내에 충진한 후, 이를 자외선 또는 열 경화하는 방식으로 형성될 수 있다.

몰딩부재(미도시)는 형광체를 포함할 수 있으며, 형광체는 발광소자(130)에서 방출되는 광의 파장에 종류가 선택되어 발광소자 패키지가 백색광을 구현하도록 할 수 있다.

이러한 형광체는 발광소자(130)에서 방출되는 광의 파장에 따라 청색 발광 형광체, 청록색 발광 형광체, 녹색 발광 형광체, 황녹색 발광 형광체, 황색 발광 형광체, 황적색 발광 형광체, 오렌지색 발광 형광체, 및 적색 발광 형광체중 하나가 적용될 수 있다.

형광체는 발광소자(130)에서 방출되는 제1 빛을 가지는 광에 의해 여기 되어 제2 빛을 생성할 수 있다. 예를 들어, 발광소자(130)가 청색 발광 다이오드이고 형광체가 황색 형광체인 경우, 황색 형광체는 청색 빛에 의해 여기되어 황색 빛을 방출할 수 있으며, 청색 발광 다이오드에서 발생한 청색 빛 및 청색 빛에 의해 여기 되어 발생한 황색 빛이 혼색됨에 따라 발광소자 패키지는 백색 빛을 제공할 수 있다.

이와 유사하게, 상기 발광소자(130)가 녹색 발광 다이오드인 경우는 마젠타(Magenta) 형광체 또는 청색과 적색의 형광체를 혼용하는 경우, 상기 발광소자(130)가 적색 발광 다이오드인 경우는 Cyan형광체 또는 청색과 녹색 형광체를 혼용하는 경우를 예로 들 수 있다.

이러한 형광체는 YAG계, TAG계, 황화물계, 실리케이트계, 알루미네이트계, 질화물계, 카바이드계, 니트리도실리케이트계, 붕산염계, 불화물계, 인산염계 등의 공지된 형광체일 수 있다.

각각의 리드 프레임(120)은 금속 재질, 예를 들어, 티타늄(Ti), 구리(Cu), 니켈(Ni), 금(Au), 크롬(Cr), 탄탈늄(Ta), 백금(Pt), 주석(Sn), 은(Ag), 인(P), 알루미늄(Al), 인듐(In), 팔라듐(Pd), 코발트(Co), 실리콘(Si), 게르마늄(Ge), 하프늄(Hf), 루테늄(Ru), 철(Fe) 중에서 하나 이상의 물질 또는 합금을 포함할 수 있다. 또한, 상기 리드 프레임(120은 각각 단층 또는 다층 구조를 가지도록 형성될 수 있고, 도시된 바와 같이 2개의 리드 프레임 또는 수개의 리드 프레임이 실장될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.

리드 프레임(120)은 몸체(110)에 실장되며, 제1 리드 프레임(121) 및 제2 리드 프레임(122)은 서로 이격되어 서로 전기적으로 분리될 수 있다. 제1 리드 프레임(121) 및 제2 리드 프레임(122)은 발광소자(130)와 직접 접촉하거나 또는 전극재료(150)를 통해서 전기적으로 연결될 수 있다.

제1 리드 프레임(121) 및 제2 리드 프레임(122)은 와이어에 의해서 와이어 본딩되어 발광소자(130)에 전기적으로 연결될 수 있다. 각각의 리드 프레임(121,122)에 전원이 연결되면 발광소자(130)에 전원이 인가될 수 있다.

일 실시예의 발광소자 패키지는 몸체(110)에 접하게 배치되는 바디부와 바디부의 일단에서 연장되어 상측으로 돌출되는 접촉부(140)를 포함할 수 있다. 접촉부(140)의 상면은 발광소자(130)의 하면과 접하게 된다. 접촉부(140)의 상면은 평평할 수 있다. 발광소자(130)와 접촉부(140)의 상면은 면접촉할 수 있다. 발광소자(130)의 양단에 배치되는 전극(미도시)을 포함한다.

발광소자(130)의 하면 중앙에 접촉부(140)가 접하게 되고, 발광소자(130)의 전극(미도시)와 리드 프레임(120)이 연결되는 전극재료(150)를 더 포함하게 된다.

전극(미도시)는 전도성 물질로 형성될 수 있으며, 예를 들어 인듐(In), 코발트(Co), 실리콘(Si), 게르마늄(Ge), 금(Au), 팔라듐(Pd), 백금(Pt), 테늄(Ru), 레늄(Re), 마그네슘(Mg), 아연(Zn), 하프늄(Hf), 탄탈(Ta), 로듐(Rh), 이리듐(Ir), 텅스텐(W), 티타늄(Ti), 은(Ag), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 니오브(Nb), 알루미늄(Al), 니켈(Ni) 및 구리(Cu) 중에서 선택된 어느 하나로 형성하거나 둘 이상의 합금으로 형성할 수 있으며, 서로 다른 둘 이상의 물질을 적층하여 형성할 수 있다.

전극재료(150)는 발광소자(130)와 리드프레임(120)을 전기적으로 연결할 수 있다. 도 2 를 참조하면, 전극재료(150)는 전극(미도시)에 접하게 되어 제1 전극재료 및 제2 전극재료를 포함할 수 있다. 제1 전극 재료는 제1 리드 프레임(121)과 발광소자(130)를 연결할 수 있고, 제2 전극 재료는 제2 리드 프레임(122)에 연장되어 배치 될 수 있다. 제1 전극재료와 제2 전극재료는 서로 동일한 전도성의 물질로 이루어질 수 있으며, 이는 전기적으로 연결된 리드 프레임(120)과 발광소자(130)가 전기적으로 연결 될 수 있도록 한다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 발광 소자 패키지의 작용을 설명하면 다음과 같다

도 1 은, 본 발명의 일 실시예의 발광소자 패키지를 도시한 단면도이다. 본 발명의 일 실시예에 의한 발광소자 패키지는 전기적으로 연결된 제1 리드프레임(121)의 접촉부(140)는 발광소자(130)의 하면 중앙에서 발광소자(130)의 일단에 있는 전극(미도시)까지 형성되어 전극(미도시)에 접하는 접촉부(140)와 발광소자(130)의 중앙부분에 이격된 접촉부(140)의 부분은 발열에 영향을 줄 수 있다.

리드프레임(120) 중 바디부 및 바디부의 일단에서 연장되어 상측으로 돌출되는 접촉부(140)를 포함할 수 있다. 접촉부(140)의 상면은 평평할 수 있다. 발공소자(130)의 하면과 접촉부(140)의 상면은 면접촉할 수 있다. 발광소자(130)는 양단의 하부에 전극이 배치될 수 있다.

접촉부(140)의 상면은 발광소자(130)의 하면과 접할 수 있다. 접촉부(140)의 하면은 제2 리드프레임(122)의 상면보다 50 내지 250㎛가 더 높을 수 있다. 접촉부(140)의 하면은 제2 리드프레임(122)의 상면보다 50㎛ 이상 높지 않은 경우, 접촉부(140)가 발광소자(130)와 접촉되지 않을 수 있어, 방열성능 향상의 효과가 저하될 수 있고, 250㎛ 보다 더 높은 경우, 발광소자(130)가 캐비티 내부에서 너무 높게 배치되어, 광 지향각 설계에 어려움이 발생할 수 있다.

몸체(110)가 상기 제1, 제2 리드 프레임을 감싸는 경우 상기 제1, 제2 리드 프레임의 두께가 100

㎛ 내지 150

㎛로 형성될 수 있다. 리드프레임(120)의 두께가 100

㎛ 미만인 경우, 발광소자(130)로부터 열을 받아, 팽창과 수축을 반복하면서, 결함이 발생할 우려가 있고, 두께가 150

㎛ 초과인 경우, 과도하게 두꺼워져서 패키지의 크기를 키우고, 열에 의한 팽창시, 몸체(110)에 결함을 발생시킬 수 있다.

제2 리드프레임(122)은 상면에 전극재료(150)를 구비할 수 있다. 전극재료(150)는 발광소자(130)의 전극(미도시)과 리드프레임(120)을 전기적으로 연결할 수 있다. 전극재료는(150)는 페이스트(Ag), 금(Au)-주석(Sn), 납을 함유한 땜납(Pb) 등의 솔더볼 등과 같은 도전성 접착재일 수 있다. 전극재료(150)는 리드 프레임(120)의 전원을 발광소자(130)에 전달할 수 있다.

열방출의 효율을 더하기 위하여 제1, 제2 리드 프레임(121,122)의 두께가 두꺼울수록 열방출에 효율적일 수 있다. 본 실시예에서, 몸체가 제1, 제2 리드 프레임(121, 122)을 감싸는 경우로 제1, 제2 리드프레임(121, 122)의 두께는 100 내지 150㎛로 형성될 수 있다.

접촉부(140)는 리드프레임(120)의 일측이 연장된 것일 수 있다. 접촉부(140)는 실시예에 따라서, 리드프레임(120)의 일측에 전도성물질이 추가적으로 부착된 형태일 수 있으나, 그에 한정하지 아니한다.

접촉부(140)는 리드프레임(120)의 일측에 구부러진 형태일 수 있다. 접촉부(140)는 리드프레임(120)의 일측이 구부러져, 상면의 높이가 리드프레임(120)의 다른 상면보다, 높아진 일부분일 수 있다. 접촉부(140)는 발광소자(130)의 하면과 접하도록 높이가 높혀진 부분일 수 있다.

전극재료(150)는 제1 리드 프레임(121)의 상면과 제2 리드 프레임(122) 상면의 높이의 차이에 의해, 높이가 다를 수 있다. 전극재료(150)의 상부과 접촉부(140)의 상면은 높이가 같을 수 있다. 전극재료(150)는 발광소자(130)의 하나의 전극과 연결되며, 접촉부(140)는 발광소자(130)의 다른 전극과 연결될 수 있다.

발광소자(130)에서 발생되는 열은 접촉부(140)와 전극재료(150)로 전해지게 되고, 이는 제1, 제2 리드 프레임(121,122)으로 전해져 외부로 방열될 수 있다.

도 2 는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광소자 패키지를 도시한 단면도이다. 도 1 에 관해 상술한 구성요소에는 동일한 부호를 붙여 추가로 상세하게 설명하지 아니한다.

본 발명의 다른 실시예에서 제1 리드 프레임(221)의 접촉부(240) 상면과 발광소자(230) 하면의 중앙에 접하게 된다. 접촉부(240)는 발광소자(230)의 하면의 중앙부와 접촉할 수 있다. 발광소자(230)와 리드프레임(220)은 전극재표(250)로 연결될 수 있다.

전극재료(250)는 두 개일 수 있다. 두 개의 전극재료(250)는 발광소자(230)의 두 개의 전극 각각과 연결될 수 있다. 두 개의 전극재료(250)는 제1, 제2 리드 프레임(221,222)과 각각 연결될 수 있다.

접촉부(240)의 상면은 발광소자의 하면과 접할 수 있다. 전극 재료(250)는 발광소자의 두 개의 전극과 각각 연결되는 두 개이고, 접촉부(240)는 두 개의 전극 재료(250) 사이에 배치될 수 있다.

제1 리드 프레임(221)의 접촉부(240) 상면은 제2 리드 프레임(222)의 상면보다 높게 형성되므로 발광소자(230) 양단은 상기 제1, 제2 리드 프레임(221, 222)과 접하지 않는다.

전극재료(250)가 제1, 제2 리드 프레임(221,222)과 전극(미도시)를 접하도록 배치되어 발광소자(230)의 열을 상기 리드 프레임(220)을 통해 방출 시킬 수 있다.

도 3 은, 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광소자 패키지를 도시한 단면도이다. 도 1 에 관해 상술한 것과 마찬가지의 요소에는 동일한 부호를 붙여 상세한 설명은 생략한다.

본 발명의 다른 실시예에서는, 발광소자(330)가 발생시킨 열을 접촉부(340)에 전달하는 열전달 재료(360)를 더 포함할 수 있다. 제1 리드 프레임(321)과 제2 리드 프레임(322)의 높이가 같은 상태에서 제1 리드 프레임(321)에 형성된 접촉부(340) 상면에 열전달 재료(360)가 배치되어 발광소자(330)의 중앙에 접하게 된다. 열전달 재료(360)는 열전도성일 높은 물질일 수 있다.

접촉부(340)는 리드프레임(320)의 일측이 구부러진 형태일 수 있다. 접촉부(340)의 하면은 제2 리드프레임(323)의 상면보다 높이가 높을 수 있다.

열전달 재료(360)의 두께에 따라, 발광소자(330)의 양단에 배치된 전극(미도시)은 제1, 제2 리드 프레임(321, 322)과 접하지 않을 수 있다. 전극재료(350)가 제1, 제2 리드 프레임(322)과 전극(미도시)을 전기적으로 연결할 수 있도록 배치 되어, 발광소자(330)의 열을 리드 프레임(320)을 통해 방출 시킬 수 있다.

도 4 는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광소자 패키지를 도시한 단면도이다. 도 1 에 관해 상술한 것과 마찬가지의 요소에는 동일한 부호를 붙여 상세한 설명은 생략한다.

제1 리드프레임, 제2 리드프레임(421, 422)은 접촉부(440)를 포함할 수 있다. 제1 리드프레임(421)과 제2 리드프레임(422)은 일측이 절곡되어 접촉부(440, 470)를 형성할 수 있다. 설명의 편의를 위하여, 제1 리드프레임의 접촉부(440)를 제1 접촉부로, 제2 리드프레임의 접촉부(470)를 제2 접촉부로 명명한다.

본 발명의 다른 실시예에서, 제1 접촉부(440) 하면은 제2 리드 프레임(422)의 제2 접촉부(470)를 제외한 다른 상면보다 높게 형성될 수 있다. 제2 리드 프레임(422)의 일단은 제1 접촉부(440) 상면의 높이와 동일하도록, 제2 접촉부(470)가 형성되어 발광소자(430)의 전극(미도시)에 접할 수 있다.

리드프레임(420) 각각은 상면의 높이가 서로 다른 복수개의 영역을 가질 수 있다. 예를 들어, 두 개의 리드프레임(420)은 일측이 굴곡되어, 상면의 높이가 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 리드프레임(420)은 접촉부가 형성된 부분과 그렇지 않은 부분의 상면의 높이가 서로 다를 수 있다. 두 개의 리드프레임(420)은 발광소자(430)와 연결되는 부분의 높이가 다른 부분의 높이보다 높을 수 있다.

실시예에 따른 발광 소자 패키지는 복수개가 기판 상에 어레이되며, 발광 소자 패키지에서 방출되는 광의 경로 상에, 광학 부재인 도광판, 프리즘 시트, 확산 시트, 형광 시트 등이 배치될 수 있다. 이러한 발광 소자 패키지, 기판, 광학 부재는 백라이트 유닛으로 기능할 수 있다. 또 다른 실시예는 상술한 실시예들에 기재된 상기 발광소자 또는 발광 소자 패키지를 포함하는 조명 유닛으로 구현될 수 있으며, 예를 들어, 조명 유닛은 표시 장치, 지시 장치, 램프, 가로등을 포함할 수 있다.

도 5a는 일 실시예에 따른 발광소자를 포함하는 조명 시스템(400)을 도시한 사시도이며, 도 5b는 도 5a의 조명 시스템의 D-D' 단면을 도시한 단면도이다.

즉, 도 5b 는 도 5a의 조명 시스템(400)을 길이방향(Z)과 높이방향(X)의 면으로 자르고, 수평방향(Y)으로 바라본 단면도이다.

도 5a 및 도 5b를 참조하면, 조명 시스템(400)은 몸체(410), 몸체(410)와 체결되는 커버(430) 및 몸체(410)의 양단에 위치하는 마감캡(450)을 포함할 수 있다.

몸체(410)의 하부면에는 발광소자 모듈(443)이 체결되며, 몸체(410)는 발광소자 패키지(444)에서 발생한 열이 몸체(410)의 상부면을 통해 외부로 방출할 수 있도록 전도성 및 열 발산 효과가 우수한 금속재질로 형성될 수 있고, 이에 한정하지 아니한다.

발광소자 패키지(444)는 발광소자(미도시)를 포함한다.

발광소자 패키지(444)는 기판(442) 상에 다색, 다열로 실장되어 모듈을 이룰 수 있으며, 동일한 간격으로 실장되거나 또는 필요에 따라서 다양한 이격 거리를 가지고 실장될 수 있어 밝기 등을 조절할 수 있다. 기판(442)으로 MCPCB(Metal Core PCB) 또는 FR4 재질의 PCB 를 사용할 수 있다.

커버(430)는 몸체(410)의 하부면을 감싸도록 원형의 형태로 형성될 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.

커버(430)는 내부의 발광소자 모듈(443)을 외부의 이물질 등으로부터 보호할 수 있다. 커버(430)는 발광소자 패키지(444)에서 발생한 광의 눈부심을 방지하고, 외부로 광을 균일하게 방출할 수 있도록 확산입자를 포함할 수 있으며, 또한 커버(430)의 내면 및 외면 중 적어도 어느 한 면에는 프리즘 패턴 등이 형성될 수 있다. 또한 커버(430)의 내면 및 외면 중 적어도 어느 한 면에는 형광체가 도포될 수도 있다.

발광소자 패키지(444)에서 발생하는 광은 커버(430)를 통해 외부로 방출되므로, 커버(430)는 광투과율이 우수하여야 하며, 발광소자 패키지(444)에서 발생하는 열에 견딜 수 있도록 충분한 내열성을 구비하고 있어야 하는바, 커버(430)는 폴리에틸렌테레프탈레이트 (Polyethylen?Terephthalate;?PET), 폴리카보네이트(Polycarbonate;?PC), 또는 폴리메틸 메타크릴레이트(Polymethyl Methacrylate; PMMA) 등을 포함하는 재질로 형성될 수 있다.

마감캡(450)은 몸체(410)의 양단에 위치하며 전원장치(미도시)를 밀폐하는 용도로 사용될 수 있다. 마감캡(450)에는 전원 핀(452)이 형성되어 있어, 실시예에 따른 조명 시스템(400)은 기존의 형광등을 제거한 단자에 별도의 장치 없이 곧바로 사용할 수 있게 된다.

도 6 은 일 실시예에 따른 발광소자를 포함하는 액정표시장치의 분해 사시도이다.

도 6 은 에지-라이트 방식으로, 액정 표시 장치(500)는 액정표시패널(510)과 액정표시패널(510)로 빛을 제공하기 위한 백라이트 유닛(570)을 포함할 수 있다.

액정표시패널(510)은 백라이트 유닛(570)으로부터 제공되는 광을 이용하여 화상을 표시할 수 있다. 액정표시패널(510)은 액정을 사이에 두고 서로 대향하는 컬러 필터 기판(512) 및 박막 트랜지스터 기판(514)을 포함할 수 있다.

컬러 필터 기판(512)은 액정표시패널(510)을 통해 디스플레이되는 화상의 색을 구현할 수 있다.

박막 트랜지스터 기판(514)은 구동 필름(517)을 통해 다수의 회로부품이 실장되는 인쇄회로기판(518)과 전기적으로 접속되어 있다. 박막 트랜지스터 기판(514)은 인쇄회로기판(518)으로부터 제공되는 구동 신호에 응답하여 인쇄회로기판(518)으로부터 제공되는 구동 전압을 액정에 인가할 수 있다.

박막 트랜지스터 기판(514)은 유리나 플라스틱 등과 같은 투명한 재질의 다른 기판상에 박막으로 형성된 박막 트랜지스터 및 화소 전극을 포함할 수 있다.

백라이트 유닛(570)은 빛을 출력하는 발광소자 모듈(520), 발광소자 모듈(520)로부터 제공되는 빛을 면광원 형태로 변경시켜 액정표시패널(510)로 제공하는 도광판(530), 도광판(530)으로부터 제공된 빛의 휘도 분포를 균일하게 하고 수직 입사성을 향상시키는 다수의 필름(550, 560, 564) 및 도광판(530)의 후방으로 방출되는 빛을 도광판(530)으로 반사시키는 반사 시트(540)로 구성된다.

발광소자 모듈(520)은 복수의 발광소자 패키지(524)와 복수의 발광소자 패키지(524)가 실장되어 모듈을 이룰 수 있도록 PCB기판(522)을 포함할 수 있다.

발광소자 패키지(524)는 발광소자(미도시)를 포함한다.

백라이트유닛(570)은 도광판(530)으로부터 입사되는 빛을 액정 표시 패널(510) 방향으로 확산시키는 확산필름(566)과, 확산된 빛을 집광하여 수직 입사성을 향상시키는 프리즘필름(550)으로 구성될 수 있으며, 프리즘필름(550)를 보호하기 위한 보호필름(564)을 포함할 수 있다.

도 7 은 실시예에 따른 발광소자를 포함하는 액정표시장치의 분해 사시도이다. 다만, 도 6 에서 도시하고 설명한 부분에 대해서는 반복하여 상세히 설명하지 않는다.

도 7 은 실시예에 따른 직하 방식의 액정 표시 장치(600)이다. 액정 표시 장치(600)는 액정표시패널(610)과 액정표시패널(610)로 빛을 제공하기 위한 백라이트 유닛(670)을 포함할 수 있다. 액정표시패널(610)은 도 6 에서 설명한 바와 동일하므로, 상세한 설명은 생략한다.

백라이트 유닛(670)은 복수의 발광소자 모듈(623), 반사시트(624), 발광소자 모듈(623)과 반사시트(624)가 수납되는 하부 섀시(630), 발광소자 모듈(623)의 상부에 배치되는 확산판(640) 및 다수의 광학필름(660)을 포함할 수 있다.

발광소자 모듈(623)은 복수의 발광소자 패키지(622)와 복수의 발광소자 패키지(622)가 실장되어 모듈을 이룰 수 있도록 PCB기판(621)을 포함할 수 있다.

발광소자 패키지(622)는 발광소자(미도시)를 포함한다.

반사 시트(624)는 발광소자 패키지(622)에서 발생한 빛을 액정표시패널(610)이 위치한 방향으로 반사시켜 빛의 이용 효율을 향상시킨다.

발광소자 모듈(623)에서 발생한 빛은 확산판(640)에 입사하며, 확산판(640)의 상부에는 광학 필름(660)이 배치된다. 광학 필름(660)은 확산 필름(666), 프리즘필름(650) 및 보호필름(664)를 포함하여 구성된다.

실시예에 따른 발광소자는 상기한 바와 같이 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

이상에서는 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다

110: 몸체
120: 리드 프레임
121: 제1 리드 프레임
122: 제2 리드 프레임
130: 발광소자
140: 접촉부
150: 전극재료
360: 열전달재료

Claims (12)

1. 캐비티가 형성되는 몸체;
   제1 리드 프레임과 상기 제1 리드 프레임과 이격되도록 배치되는 제2 리드프레임을 포함하는 리드프레임; 및
   상기 리드 프레임과 전기적으로 연결되며, 상기 캐비티 내에 배치되는 발광소자;를 포함하고,
   상기 리드 프레임 중 적어도 어느 하나의 리드프레임은 상기 몸체에 접하도록 배치되는 바디부 및 상기 바디부의 일단에서 연장되어 상측으로 돌출되는 접촉부를 포함하고,
   상기 접촉부의 하면은 상기 제2 리드 프레임의 상면보다 높고,
   상기 발광소자의 양단 하부에 두 개의 전극이 배치되고,
   상기 접촉부는 상기 발광소자의 하면에 접촉되고,
   상기 발광소자의 전극과 리드 프레임을 연결하는 전극 재료;를 더 포함하며,
   상기 전극 재료는 상기 발광소자의 상기 두 개의 전극과 각각 연결되는 두 개이고,
   상기 접촉부는 상기 두 개의 전극 재료 사이에 배치되는 발광소자 패키지.
2. 제1항에 있어서,
   상기 접촉부의 상면은 평평하게 형성되는 발광소자 패키지.
3. 제1항에 있어서,
   상기 발광소자의 하면과 상기 접촉부의 상면은 면접촉하게 되는 발광소자 패키지.
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 제1항에 있어서,
   상기 접촉부의 상면은 상기 발광소자의 하면과 접하는 발광소자 패키지.
8. 제1항에 있어서,
   상기 접촉부의 상면에 배치되는 열전달 재료를 포함하는 발광소자 패키지.
9. 제1항에 있어서,
   상기 제2 리드 프레임은 상기 발광소자의 전극과 연결되는 부분이 절곡되어 접촉부가 형성되는 발광소자 패키지.
10. 제1항에 있어서,
    상기 접촉부의 하면은 상기 제2 리드 프레임의 상면 보다 50 내지 250㎛ 더 높은 발광소자 패키지.
11. 제1항에 있어서,
    상기 몸체가 상기 제1, 제2 리드 프레임을 감싸는 경우, 상기 제1, 제2 리드 프레임의 두께는 100 내지 150 ㎛인 발광소자 패키지.
    
    
12. 삭제

Images