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KR100969142B1 - 측면 발광 다이오드 패키지 - Google Patents

측면 발광 다이오드 패키지 Download PDF

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KR100969142B1
KR100969142B1 KR1020080008223A KR20080008223A KR100969142B1 KR 100969142 B1 KR100969142 B1 KR 100969142B1 KR 1020080008223 A KR1020080008223 A KR 1020080008223A KR 20080008223 A KR20080008223 A KR 20080008223A KR 100969142 B1 KR100969142 B1 KR 100969142B1
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KR
South Korea
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housing
lead frame
reflective
light emitting
support housing
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박익성
김선홍
이진원
박경일
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알티전자 주식회사
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Priority to US12/078,117 priority patent/US20090189175A1/en
Priority to DE102008016176A priority patent/DE102008016176A1/de
Priority to CN200810088618.2A priority patent/CN101494264A/zh
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Abstract

개시된 측면 발광 다이오드 패키지는 측면 발광 다이오드 패키지는 중공의 반사 하우징과 상기 반사 하우징의 외부면 후방에 리세스된 면을 갖는 지지 하우징을 포함하는 하우징 및 상기 하우징을 통해 외부로 신장되어 상기 지지 하우징의 리세스된 면 상으로 굽혀진 리드 프레임을 포함할 수 있다. 상기 신장된 리드 프레임은 절곡 과정을 거쳐 상기 지지 하우징이 리세스되어 형성된 여유 공간에 배치될 수 있다. 본 발명에 의하면, 하우징을 통해 신장된 리드 프레임의 단부를 지지 하우징의 리세스된 공간 내에 수용되게 하여, 종래 리드 프레임의 단부가 차지하던 점유 공간을 상기 반사 하우징이 점유함으로써 중공의 크기 확장에 의한 광출부의 면적을 확장하는 효과를 제공할 수 있다.
측면 발광 다이오드, 리드 프레임

Description

측면 발광 다이오드 패키지{SIDEVIEW LIGHT EMITTING DIODE PACKAGE}
본 발명은 발광 다이오드 패키지에 관한 것으로서, 특히 측면에서 발광할 수 있는 측면 발광 다이오드 패키지에 관한 것이다.
정보통신의 발달과 더불어 화합물 반도체 기술의 발전은 새로운 빛의 혁명을 예고하고 있다.
LED(light emitting diode)로 잘 알려진 발광 다이오드는 전자 제품에서 문자나 숫자 등을 표시하기 위한 것으로, 반도체의 p-n 접합부에 전류가 흐르면 빛을 내는 금속간 화합물 접합 다이오드를 말한다.
발광 다이오드 패키지는 그 사용 용도에 따라 탑 뷰(top view) 방식과 사이드 뷰(side view) 방식으로 구분할 수 있는데, 탑 뷰 방식의 경우, 화면에 대해 수직으로 빛을 조사하는 방식이고, 사이드 뷰 방식의 경우, 화면 측면에서 도광판으로 빛을 조사하여 도광판에서 화면으로 반사하는 방식을 말한다.
사이드 뷰 방식은 전자 제품의 두께를 줄이거나, 공간 확보를 위한 수단으로 제시되어 현재는 핸드폰이나 네비게이션(navigation), 노트북(notebook) 등의 백라이트(backlight)에 사용되고 있다.
도 1은 종래 측면 발광 다이오드 패키지를 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 측면 발광 다이오드 패키지(10)는 반사 하우징(reflect housing;11)과, 지지 하우징(support housing;13) 및 리드 프레임(lead frame;14)을 포함한다.
상기 반사 하우징(11)은 중공(12)이 형성된 프레임 형태로, 하부 중심부에는 상부의 두께보다 두껍게 지지부(11a)가 돌출된다.
상기 지지 하우징(13)은 상기 반사 하우징(11)의 후측에 결합하며, 상기 지지 하우징(13) 상에는 LED 칩(미도시)이 실장되는 리드 프레임(14)이 상기 반사 하우징(11)의 중공을 통해 노출되도록 결합된다.
상기 리드 프레임(14)의 양 단부는 상기 반사 하우징(11)의 측면을 관통하여 돌출되고, 돌출된 부분은 하방으로 꺾인 후 지지 하우징(13) 내측으로 다시 꺾여 지지 하우징(13)의 하면에 밀착된다.
상기 반사 하우징(11)의 지지부(11a)는 상기 지지 하우징(13)의 하면에 밀착된 리드 프레임(14)의 두께와 동일한 두께를 가져 측면 발광 다이오드 패키지(10)가 제품에 장착된 경우, 상기 제품에 대해 측면 발광 다이오드 패키지(10)를 지지한다.
상기와 같은 구조의 측면 발광 다이오드 패키지(10)는 반사 하우징(11)의 외부로 돌출되어 꺾인 리드 프레임(14)의 수평 및 수직 두께에 의하여, LED 칩의 광출부 면적이 협소해지고, 그 형상에 제약을 받게 되는 문제점이 있다.
즉, 제품(미도시)에 장착되는 측면 발광 다이오드 패키지(10)의 수평 및 수 직 폭은 제한되어 있다.
상기 제한된 범위에 맞추어 측면 발광 다이오드 패키지(10)의 설계 시, 상기 외부로 돌출되어 꺾인 리드 프레임(14)의 두께를 감안하면 반사 하우징(11)의 크기가 작아지게 되고, 따라서 광출부를 형성하는 중공(12)의 크기도 작아져 결과적으로 광출부의 면적이 협소해지게 되는 문제점이 있다.
또한, 상기 반사 하우징(11)의 지지부(11a)는 광출부와는 무관하게 제품으로부터 떠 있는 반사 하우징(11)을 지탱하기 위하여 그 두께가 증가되어야 하므로, 광출부의 면적 및 형상에 제한이 가해지는 문제점이 있다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, LED 칩으로부터 발광되는 빛의 광출부를 확장하고, 상기 광출부의 형태가 제한되지 않는 측면 발광 다이오드 패키지를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명의 측면 발광 다이오드 패키지는 중공의 반사 하우징과 상기 반사 하우징의 외부면 후방에 리세스된 면을 갖는 지지 하우징을 포함하는 하우징 및 상기 하우징을 통해 외부로 신장되어 상기 지지 하우징의 리세스된 면 상으로 굽혀진 리드 프레임을 포함을 포함할 수 있다.
상기 신장된 리드 프레임은 절곡 과정을 거쳐 상기 지지 하우징이 리세스되어 형성된 여유 공간에 배치될 수 있다.
상기와 같은 측면 발광 다이오드 패키지에 의하면, 하우징을 통해 신장된 리드 프레임의 단부를 지지 하우징의 리세스된 공간 내에 수용되게 하여, 종래 리드 프레임의 단부가 차지하던 점유 공간을 상기 반사 하우징이 점유함으로써 중공의 크기 확장에 의한 광출부의 면적을 확장하는 효과를 제공할 수 있다.
또한, 종래와 같은 지지부가 불필요하게 되어 상기 지지부가 차지한 만큼의 공간을 자유롭게 이용할 수 있으므로 광출부의 면적 확장 또는 그 형태의 변경이 용이한 효과를 제공할 수 있다.
이하 본 발명의 일 실시예에 따른 측면 발광 다이오드 패키지를 첨부된 도면을 참조하면서 상세히 설명하기로 한다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시에에 따른 측면 발광 다이오드 패키지를 나타낸 사시도이다. 도 4는 도 2의 배면도이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 측면 발광 다이오드 패키지(100)는 반사 하우징(110)과 상기 반사 하우징(110)의 후면에 결합하는 지지 하우징(120)을 포함한 하우징(101) 및 상기 반사 하우징(110)과 상기 지지 하우징(120) 사이에 개재되며, LED 칩(미도시)이 실장되는 리드 프레임(130)을 포함할 수 있다.
상기 반사 하우징(110)에는 중공(112)이 형성되며, 상기 중공(112)을 형성하는 내벽면(111)은 소정 각도로 경사질 수 있다.
상기 내벽면(111)의 경사에 의하여 후방으로 갈수록 상기 중공(112)에 의한 공간은 좁아질 수 있다.
상기와 같이 반사 하우징(110)의 내벽면(111)에 경사를 형성하면, 측면 발광 다이오드 패키지(100)에 의한 조명 시, 경사진 내벽면(111)에 의해 상기 LED 칩에서 발광되는 빛을 반사하여 광효율을 향상시킬 수 있다.
상기 반사 하우징(110)의 상부(113)와 하부(114)의 수직 폭(W), 즉 상기 반사 하우징(110)의 전면(前面)을 이루는 상부(113)와 하부(114)의 수직 폭(W)은 동일할 수 있으며, 상기 반사 하우징(110)의 수평 중심선(C)을 기준으로 상부(113)와 하부(114)가 대칭 구조일 수 있다.
상기와 같이 상부(113) 및 하부(114)를 대칭 구조로 형성할 경우, 종래 반사 하우징을 지지하기 위한 지지부의 점유 공간까지 중공(112)을 확장할 수 있어 LED 칩에서 발광된 빛의 광출 경로를 넓힐 수 있다.
상기 반사 하우징(110)의 전면에는 장벽(116)이 돌출될 수 있다.
상기 장벽(116)은 상기 내벽면(111)이 연장되어 돌출될 수 있으며, 외부로부터 LED 칩을 보호하기 위하여 상기 중공에 봉지제(미도시)가 충진될 경우, 상기 봉지제가 외부로 넘치는 것을 방지할 수 있다.
상기 지지 하우징은 리세스(recess)될 수 있는데, 이는 상기 지지 하우징(120)의 수평 폭(H) 및 하면 양 가장자리부의 수직 폭(V)이 상기 반사 하우징(110)의 수평 폭(H') 및 수직 폭(V')보다 작게 형성됨으로써 이루어질 수 있다.
상기 수평 및 수직 폭이 작은 지지 하우징(120)과 상기 반사 하우징(110)의 결합 구조에 의하면, 상기 지지 하우징(120)이 리세스된 영역에 여유 공간(S1,S2)이 형성될 수 있다.
상기 리드 프레임(130)은 상기 LED 칩이 실장되는 중심부가 상기 반사 하우징(110)의 중공(112)을 통해 노출되도록 상기 지지 하우징(120) 상에 결합되고, 단부는 상기 반사 하우징(110) 또는 지지 하우징(120)의 하면에 형성된 홈(115)을 통해 외부로 신장될 수 있다.
이하에서는 상기 홈(115)이 반사 하우징(110)에 형성된 것에 대하여 설명하기로 한다.
상기 신장된 리드 프레임(130)의 단부는 지지 하우징(120)의 하면이 리세스 되어 형성된 여유 공간(S1)으로 꺾일 수 있으며, 상기 지지 하우징(120)의 양 측면이 리세스되어 형성된 여유 공간(S2)으로 다시 한번 꺾일 수 있다.
즉, 최종적으로 상기 신장된 리드 프레임(130)의 단부는 지지 하우징(120)의 하면 및 측면에 형성된 여유 공간(S1,S2)에 배치될 수 있다.
여기서, 상기 지지 하우징(120)의 하면의 여유 공간(S1)에 배치된 리드 프레임(130)의 부분은 평면 상에서 직각으로 꺾인 형태일 수 있다.
상기 리드 프레임(130)의 신장된 부분이 상기 하면 및 측면의 여유 공간(S1,S2)에 위치하게 되면, 상기 지지 하우징(120)의 수평 폭(H) 및 가장자리부의 수직 폭(V)과 상기 신장된 리드 프레임(130)의 폭(L,L')의 합은 상기 반사 하우징(110)의 수평 폭(H') 및 수직 폭(V')과 동일할 수 있다.
즉, 상기 신장된 리드 프레임(130)은 상기 여유 공간(S1,S2)에 수용되거나 반사 하우징(110)의 하면 및 측면과 동일한 선 상에 놓일 수 있다.
상기와 같은 구조의 측면 발광 다이오드 패키지(100)에 의하면, 상기 지지 하우징(120)이 리세스되어 형성된 여유 공간(S1,S2) 내에 상기 리드 프레임(130)의 신장된 부분이 수용될 수 있으므로, 종래 리드 프레임의 신장된 부분이 독립적으로 차지하던 점유 공간만큼 반사 하우징(110)을 크게 하여 광출 경로를 형성하는 중공(112)을 확장시킬 수 있다.
따라서, 외부로 발광되는 빛의 양 및 그 조사 범위를 확장시킬 수 있다.
도 5는 도 2의 측면 발광 다이오드 패키지에서 외부로 돌출된 리드 프레임이 반사 하우징의 하면보다 하방으로 더 돌출된 형태를 나타낸 배면도이다.
이하에서도 상기와 같이 상기 홈(115)이 반사 하우징(110)에 형성된 것에 대하여 설명하기로 한다.
도 5를 참조하면, 상기 반사 하우징(110)의 하면 가장자리부에 형성된 홈(115)을 통해 신장되고 꺾여 상기 지지 하우징(120)의 하면에 배치된 또는 상기 홈 내의 리드 프레임(130)은 상기 반사 하우징(110)의 하면보다 100㎛ 이내의 범위에서 하방으로 더 돌출될 수 있다.
이는 상기 측면 발광 다이오드 패키지(100)가 장착되는 제품(미도시)의 구조 또는 두께, 예컨대 측면 발광 다이오드 패키지(100)를 광원으로 사용하는 표시 소자(미도시)에서 액정 패널(미도시)로의 빛을 가이드하는 도광판(미도시)의 두께나 그 장착 높이 등에 조화를 맞추기 위하여 상기와 같이 하방으로 리드 프레임(130)이 더 돌출될 수 있다.
도 6은 도 2의 측면 발광 다이오드 패키지에서 지지 하우징 하부에 밀착된 부분의 리드 프레임의 또 다른 형태를 나타낸 저면도이다.
도 6을 참조하면, 상기 리드 프레임(130')은 상기 반사 하우징(110)의 하면 가장자리부에 형성된 홈(115)을 통해 일 방향으로 신장되어 상기 지지 하우징(120)의 리세스된 측면 상으로 꺾여지고, 타 방향으로 신장되어 상기 지지 하우징의 리세스된 하면 상에 배치될 수 있다.
즉, 상기 지지 하우징(120) 하면의 여유 공간(S1)에 배치되는 리드 프레임(130')의 형태는 "T" 자와 유사한 형태일 수 있다.
이는 제품에 측면 발광 다이오드 패키지(100)를 장착 시, 상기 리드 프레 임(130')이 제품과 측면 발광 다이오드 패키지(100)의 통전을 위한 전극 패드로 기능하므로, 상기와 같은 형태의 경우 그 표면적이 넓어 용이한 접속 및 단락 방지에 효과적일 수 있다.
또한, 외부에 노출된 리드 프레임(130')은 측면 발광 다이오드 패키지(100)에서 발생한 열을 외부로 방출하는 방열 기능을 가지므로, 상기와 같이 그 표면적을 넓게 하면 방열 효율도 증대시킬 수 있다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 측면 발광 다이오드 패키지를 나타낸 사시도이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 측면 발광 다이오드 패키지(100)는 반사 하우징(110)과 상기 반사 하우징(110)의 후면에 결합하는 지지 하우징(120)을 포함하는 하우징(101) 및 상기 반사 하우징(110)과 상기 지지 하우징(120) 사이에 개재되며, LED 칩(미도시)이 실장되는 리드 프레임(130)을 포함할 수 있다.
상기 반사 하우징(110)에는 중공(112)이 형성되며, 상기 중공(112)을 형성하는 내벽면(111)은 소정 각도로 경사질 수 있다.
상기 반사 하우징(110)의 상부(113)와 하부(114)의 수직 폭(W), 즉 상기 반사 하우징(110)의 전면(前面)을 이루는 상부(113)와 하부(114)의 수직 폭(W)은 동일할 수 있으며, 상기 반사 하우징(110)의 수평 중심선(C)을 기준으로 상부(113)와 하부(114)가 대칭 구조일 수 있다.
상기 반사 하우징(110)의 전면에는 장벽(116)이 돌출될 수 있다.
상기 장벽(116)은 상기 내벽면(111)이 연장되어 돌출될 수 있으며, 외부로부 터 LED 칩을 보호하기 위하여 상기 중공에 봉지제(미도시)가 충진될 경우, 상기 봉지제가 외부로 넘치는 것을 방지할 수 있다.
상기 지지 하우징은 상기 반사 하우징의 외부면 후방에 리세스(recess)된 면을 가질 수 있는데, 이는 상기 지지 하우징(120)의 수평 폭(H) 및 하부면 양 가장자리부의 수직 폭(V)이 상기 반사 하우징(110)의 수평 폭(H') 및 수직 폭(V')보다 작게 형성됨으로써 이루어질 수 있다.
상기 수평 폭(H) 및 수직 폭(V)이 작은 지지 하우징(120)과 상기 반사 하우징(110)의 결합 구조에 의하면, 상기 지지 하우징(120)의 리세스된 영역에 여유 공간(S1,S2)이 형성될 수 있다.
상기 리드 프레임(130)은 상기 LED 칩이 실장되는 중심부가 상기 반사 하우징(110)의 중공(112)을 통해 노출되도록 상기 지지 하우징(120) 상에 결합되고, 단부는 상기 반사 하우징(110) 또는 지지 하우징(120)의 측면에 형성된 홈(115)을 통해 외부로 신장될 수 있다.
이하에서는 상기 홈(115)이 반사 하우징(110)에 형성된 것에 대하여 설명하기로 한다.
상기 신장된 리드 프레임(130)의 단부는 지지 하우징(120)의 측면이 리세스되어 형성된 여유 공간(S2)으로 꺾일 수 있으며, 상기 지지 하우징(120)의 하부면이 리세스되어 형성된 여유 공간(S1)으로 다시 한번 꺾일 수 있다.
즉, 최종적으로 상기 신장된 리드 프레임(130)의 단부는 지지 하우징(120)의 하부면 및 측면에 형성된 여유 공간(S1,S2)에 배치될 수 있다.
여기서, 상기 지지 하우징(120)의 하부면의 여유 공간(S1)에 배치된 리드 프레임(130)의 부분은 평면 상에서 직각으로 꺾인 형태 또는 "T" 자와 유사한 형태일 수 있다.
상기 리드 프레임(130)의 신장된 부분이 상기 하부면 및 측면의 여유 공간(S1,S2)에 위치하게 되면, 상기 지지 하우징(120)의 수평 폭(H) 및 가장자리부의 수직 폭(V)과 상기 신장된 리드 프레임(130)의 폭(L,L')의 합은 상기 반사 하우징(110)의 수평 폭(H') 및 수직 폭(V')과 동일할 수 있다.
즉, 상기 신장된 리드 프레임(130)은 상기 여유 공간(S1,S2)에 수용되거나 반사 하우징(110)의 하면 및 측면과 동일한 선 상에 놓일 수 있다.
상기와 같은 구조의 측면 발광 다이오드 패키지(100)에 의하면, 상기 지지 하우징(120)이 리세스되어 형성된 여유 공간(S1,S2) 내에 상기 리드 프레임(130)의 신장된 부분이 수용될 수 있으므로, 종래 리드 프레임의 신장된 부분이 독립적으로 차지하던 점유 공간만큼 반사 하우징(110)을 크게 하여 광출 경로를 형성하는 중공(112)을 확장시킬 수 있다.
따라서, 외부로 발광되는 빛의 양 및 그 조사 범위를 확장시킬 수 있다.
도 1은 종래 측면 발광 다이오드 패키지를 나타낸 정면도.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 측면 발광 다이오드 패키지를 나타낸 사시도.
도 4는 도 2의 배면도.
도 5는 도 2의 또 다른 배면도.
도 6은 도 2의 또 다른 저면도.
도 7 및 도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 측면 발광 다이오드 패키지를 나타낸 사시도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100... 측면 발광 다이오드 패키지 110... 반사 하우징
111... 내벽면 112... 중공
120... 지지 하우징 130... 리드 프레임

Claims (11)

  1. 중공이 있는 반사 하우징, 및 상기 반사 하우징의 후면에 위치하고 상기 반사 하우징의 하부면에 대한 수평폭보다 작게 형성되어 리세스된 측면을 가지고 상기 반사 하우징의 측면에 대한 수직폭보다 작게 형성되어 리세스된 하부면을 가지는 지지 하우징을 구비한 하우징, 및
    상기 지지 하우징 상에 결합하고 상기 중공을 통하여 노출되는 리드 프레임을 포함하되,
    상기 리드 프레임의 단부는 상기 하우징을 관통하여 외부로 신장되어 상기 지지 하우징의 리세스된 측면 또는 하부면 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 측면 발광 다이오드 패키지.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 반사 하우징 및 상기 지지 하우징 중 어느 하나의 하부면에 형성된 홈을 더 포함하되, 상기 리드 프레임은 상기 홈으로부터 신장되어 상기 지지 하우징의 리세스된 하부면 상에 배치된 것을 특징으로 하는 측면 발광 다이오드 패키지.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 리드 프레임은 상기 지지 하우징의 하부면을 지나 상기 지지 하우징의 리세스된 측면 상으로 굽혀진 것을 특징으로 하는 측면 발광 다이오드 패키지.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 리드 프레임은 상기 지지 하우징의 하부면에서 상기 리세스된 측면과 반대방향으로 더 신장되어 배치되는 것을 특징으로 하는 측면 발광 다이오드 패키지.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 반사 하우징 및 상기 지지 하우징 중 어느 하나의 측면에 각각 형성된 홈을 더 포함하되, 상기 리드 프레임은 상기 홈으로부터 신장되어 상기 지지 하우징의 리세스된 측면을 지나 상기 지지 하우징의 리세스된 하부면 상에 배치된 것을 특징으로 하는 측면 발광 다이오드 패키지.
  7. 제2항 또는 제6항에 있어서,
    상기 리드 프레임 중 상기 하우징의 하부면 상에 배치된 부분은 상기 반사 하우징의 하부면보다 돌출된 것을 특징으로 하는 측면 발광 다이오드 패키지.
  8. 제2항 또는 제6항에 있어서,
    상기 리드 프레임의 표면은 상기 반사 하우징의 표면과 동일면에 위치하는 것을 특징으로 하는 측면 발광 다이오드 패키지.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 반사 하우징은 상부 및 하부가 동일한 수직 폭을 가진 것을 특징으로 하는 측면 발광 다이오드 패키지.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 반사 하우징의 수평 중심선에 대해 상기 상부와 상기 하부가 대칭 관계인 것을 특징으로 하는 측면 발광 다이오드 패키지.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 반사 하우징의 전면 상에는 상기 중공을 둘러싸도록 장벽이 돌출된 것을 특징으로 하는 측면 발광 다이오드 패키지.
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