特許 6648048 ＬＥＤパッケージ及びその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6648048

(24)【登録日】2020年1月17日

(45)【発行日】2020年2月14日

(54)【発明の名称】ＬＥＤパッケージ及びその製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 33/62 20100101AFI20200203BHJP

【ＦＩ】

   H01L33/62

【請求項の数】12

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2017-25979(P2017-25979)

(22)【出願日】2017年2月15日

(62)【分割の表示】特願2013-247571(P2013-247571)の分割

【原出願日】2007年2月19日

(65)【公開番号】特開2017-85186(P2017-85186A)

(43)【公開日】2017年5月18日

【審査請求日】2017年2月15日

(31)【優先権主張番号】10-2006-0017476

(32)【優先日】2006年2月23日

(33)【優先権主張国】KR

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】513276101

【氏名又は名称】エルジー イノテック カンパニー リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100105924

【弁理士】

【氏名又は名称】森下 賢樹

(72)【発明者】

【氏名】ウォン−ジン，ソン

【審査官】 村井 友和

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００１−３２６３８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−３１５８２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−２８１９９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００４／０９８２５５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００３−３３８６３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−３１４１４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−１２９０９９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ３３／００−３３／６４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

キャビティを含むパッケージ本体と、
前記キャビティの上に配置された複数のＬＥＤチップと、
前記複数のＬＥＤチップ上に配置されたモールド部材と、
前記複数のＬＥＤチップのうちの少なくとも１つと電気的に連結されるワイヤと、
前記パッケージ本体を貫通するように前記パッケージ本体の内部に配置され、前記ワイヤと電気的に連結される複数のリードフレームと、を含み、
前記複数のリードフレームのうちの少なくとも１つは、前記ワイヤのうちの少なくとも１つを介して前記複数のＬＥＤチップと電気的に連結され、
前記複数のＬＥＤチップは、前記キャビティの上に配置される第１ＬＥＤチップと第２ＬＥＤチップ及び第３ＬＥＤチップを含み、
前記第１ＬＥＤチップ、前記第２ＬＥＤチップ及び前記第３ＬＥＤチップのうちの前記第１ＬＥＤチップは、垂直型ＬＥＤチップであり、残りは水平型ＬＥＤチップであり、
前記垂直型ＬＥＤチップは、その上部及び下部に２つの電極が配置されており、
前記水平型ＬＥＤチップは、その上部に２つの電極が配置されており、
前記複数のリードフレームのうち少なくとも２つのリードフレームは、前記パッケージ本体の底面に延長されて前記パッケージ本体の外部に露出し、
前記露出される少なくとも２つのリードフレームは、前記パッケージ本体に形成された貫通部の内面と接し、
前記パッケージ本体は、底面に溝部を含み、
前記パッケージ本体の溝部は、前記パッケージ本体の底面の一領域から上側に凹んだ形状であり、
前記複数のリードフレームは、前記ワイヤと物理的に直接連結されない第１リードフレームを含み、
前記垂直型ＬＥＤチップの下部電極が、前記第１リードフレーム上に導電性接着剤を用いてダイボンディングされ、
前記第１リードフレームは、電極リードとして用いられ、
前記第２ＬＥＤチップの上部の２つの電極のうち１つが、前記ワイヤのうち第１ワイヤにより、前記複数のリードフレームのうち第２リードフレーム上に連結され、残りの電極が、前記ワイヤのうち第２ワイヤにより、前記複数のリードフレームのうち第３リードフレーム上に連結され、
前記第３ＬＥＤチップの上部の２つの電極のうち１つが、前記ワイヤのうち第３ワイヤにより、前記複数のリードフレームのうち第４リードフレーム上に連結され、残りの電極が、前記ワイヤのうち第４ワイヤにより、前記複数のリードフレームのうち第５リードフレーム上に連結され、
前記第１ＬＥＤチップは、前記パッケージ本体の溝部及び前記第１リードフレームと垂直で上下に重なることを特徴とする発光ダイオードパッケージ。

【請求項2】

前記複数のリードフレームのうち少なくとも４つのリードフレームは、前記パッケージ本体の中心を基準に、実質的に対称的に配置されたことを特徴とする請求項１に記載の発光ダイオードパッケージ。

【請求項3】

前記パッケージ本体は、PPA(polyphthalamide)、PC(polycarbonate)、PCABS(polycarbonate acrylonitrile butadiene styrene)、ナイロン(nylon)、PET(polyethylene terephtalate)、PBT(polybutylene terephtalate)のいずれか１つの材質から形成されることを特徴とする請求項１または２に記載の発光ダイオードパッケージ。

【請求項4】

前記モールド部材は、蛍光体を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の発光ダイオードパッケージ。

【請求項5】

前記複数のリードフレームは、前記複数のＬＥＤチップの電極の個数より少なくとも１つ少なく形成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の発光ダイオードパッケージ。

【請求項6】

前記キャビティの外周側面は、１０５〜１２０°の範囲で傾斜するように形成されることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の発光ダイオードパッケージ。

【請求項7】

前記モールド部材は、前記複数のＬＥＤチップを覆い、シリコンまたはエポキシ樹脂からなり、フラット状、凹レンズ状または凸レンズ状のいずれか１つの形状に形成されることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の発光ダイオードパッケージ。

【請求項8】

前記複数のリードフレームのうち少なくとも２つの上に、前記複数のＬＥＤチップのうち少なくとも１つがそれぞれ配置され、
前記複数のＬＥＤチップは同じ水平高さに配置されたことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の発光ダイオードパッケージ。

【請求項9】

前記ワイヤと前記複数のＬＥＤチップのうち少なくとも２つのＬＥＤチップが電気的に並列連結されたことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の発光ダイオードパッケージ。

【請求項10】

前記複数のリードフレームのうち少なくとも４つ以上が、前記パッケージ本体の外部に露出したことを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の発光ダイオードパッケージ。

【請求項11】

前記複数のＬＥＤチップが一列に配置されることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の発光ダイオードパッケージ。

【請求項12】

前記モールド部材は、透明エポキシまたはシリコンを含むことを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載の発光ダイオードパッケージ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施の形態は、ＬＥＤパッケージ及びその製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）は、ＧａＡｓ系列、ＡｌＧａＡｓ系列、ＧａＮ系列、ＩｎＧａＮ系列及びＩｎＧａＡｌＰ系列などの化合物半導体材料を用いて発光源を構成することにより、多様な色を具現する。このようなＬＥＤは、一つ以上のＬＥＤを用いて、固有なカラーや多様なカラーを表示する点灯表示器、文字表示器及び映像表示器など、様々な分野に適用されている。
一般に、ＬＥＤの特性は、化合物半導体の材料、色（カラー）及び輝度、輝度の範囲などにより決定され、ＬＥＤチップが実装されるパッケージ構造によって大きく影響を受ける。

【0003】

図１は、従来ＬＥＤパッケージを示す断面図である。
図１に示すように、ＬＥＤパッケージ１０は、上側にキャビティが形成された基板２０、反射電極層２１、ＬＥＤチップ３０、充填材４０、及びモールドレンズ５０を含む。
前記基板２０の上側のキャビティには、Ａｇ金属を用いた反射電極層２１が電気的に分離されて形成されており、前記反射電極層２１の両端は基板２０の外側まで延長され、二つの電極端子２２、２３と連結される。
前記ＬＥＤチップ３０は、青色ＬＥＤチップであって、Ｐ型電極とＮ型電極がワイヤ３１を介して反射電極層２１にそれぞれボンディングされる。
前記基板２０のキャビティに充填材４０が詰められる。前記充填材４０は、エポキシのような樹脂材質を用いて、ＬＥＤチップ３０、ワイヤ３１、ボンディング部分の酸化を防止し、空気抵抗による光損失を減らし、熱伝導率を上げるためにモールディングされる。前記充填材４０の上には、モールドレンズ５０が付着される。
前記のようなＬＥＤパッケージ１０では、ＬＥＤチップ３０で発生した光が、充填材４０及びモールドレンズ５０を透過して外部に放射されるか、反射電極層２１で反射されてから充填材４０及びモールドレンズ５０を透過して、外部に放出される。
しかし、前記のような反射電極層の構造を有するＬＥＤパッケージ１０では、多数のＬＥＤチップを実装することが難しいので、様々な色相で発光するＬＥＤパッケージの製造が難しいという問題点がある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明の実施の形態は、上述の問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、ＬＥＤチップの種類と回路構成によって、多数のＬＥＤチップの電極をリードフレームに容易に配置できるようにしたＬＥＤパッケージ及びその製造方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記目的を達成すべく、本発明の実施の形態に係るＬＥＤパッケージは、キャビティが形成されたパッケージ本体と、前記キャビティ内に搭載された多数のＬＥＤチップと、少なくとも一つのＬＥＤチップの電極に連結されるワイヤと、前記パッケージ本体内に多数形成され、少なくとも一つはＬＥＤチップまたは複数のワイヤと電気的に連結されるリードフレームと、を含む。
また、本発明の実施の形態に係るＬＥＤパッケージの製造方法は、キャビティ内部に多数のリードフレームが形成されたパッケージ本体を成形する段階と、前記キャビティ内部に多数のＬＥＤチップを付着する段階と、少なくとも一つのリードフレームに、ＬＥＤチップまたは／及び一つ以上のワイヤをボンディングする段階と、を含む。

【発明の効果】

【0006】

本発明に係るＬＥＤパッケージによれば、ＬＥＤチップの電極構造によって、適応的に回路を設計できるという長所がある。
また、ＬＥＤパッケージは、多数のＬＥＤチップをパッケージの内部に搭載して、多数のＬＥＤチップから様々な色相が発光されるように具現可能で、これを用いて白色光を発光することができる。このようなＬＥＤパッケージは、サイドタイプのＬＥＤパッケージであって、バックライトユニットまたは携帯端末機などで、側面から光を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】従来ＬＥＤパッケージを示す断面図である。

【図2A】本発明の第１実施の形態に係るＬＥＤパッケージの側断面図である。

【図2B】図２ＡのＬＥＤの回路構成図である。

【図3A】本発明の第２実施の形態に係るＬＥＤパッケージの側断面図である。

【図3B】図３ＡのＬＥＤの回路構成図である。

【図4A】本発明の第３実施の形態に係るＬＥＤパッケージの側断面図である。

【図4B】図４ＡのＬＥＤの回路構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、本発明の実施の形態に係るＬＥＤパッケージ及びその製造方法について、添付図面に基づき詳細に説明する。

【0009】

図２Ａは、本発明の第１実施の形態に係るＬＥＤパッケージの側断面図であり、図２Ｂは、図２ＡのＬＥＤの回路構成図である。
図Ａ２及び図２Ｂに示すように、ＬＥＤパッケージ１００は、キャビティを有するパッケージ本体１１０、多数のリードフレーム１１１〜１１５、多数のＬＥＤチップ１２０、１３０、１４０、及びモールド部材１５０を含み、サイド方式で光を提供することができる。

【0010】

前記パッケージ本体１１０は、プラスチック材質、例えば、ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ（ＰＣ）、ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ ｂｕｔａｄｉｅｎｅ ｓｔｙｒｅｎｅ（ＰＣＡＢＳ）、ｐｏｌｙｐｈｔｈａｌａｍｉｄｅ（ＰＰＡ）、ナイロン、ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔａｌａｔｅ（ＰＥＴ）、ｐｏｌｙｂｕｔｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔａｌａｔｅ（ＰＢＴ）などを射出成形して形成することができる。前記パッケージ本体１１０の射出成形の際、キャビティの内部にリードフレーム１１１〜１１５が形成される。前記キャビティは、パッケージ本体１１０の上部に所定深さで形成され、キャビティの上部直径は、下部直径より大きく形成されることができる。例えば、キャビティの各側面が１０５〜１２０゜外側に傾斜するように形成して、発光効率を増加させることができる。

【0011】

前記リードフレーム１１１〜１１５は、パッケージ本体１１０のキャビティ下部に、電気的に分離形成されるように多数形成される。各リードフレーム１１１〜１１５の端部は、パッケージ本体１１０を貫通し外側に露出して、電極リードとして使用される。
前記リードフレーム１１１〜１１５は、多数のＬＥＤチップ１２０、１３０、１４０の電極個数より一つ少なく形成され、パッケージ本体１１０の長さ方向に所定間隔で離隔し、一列に配置される。

【0012】

前記多数のＬＥＤチップ１２０、１３０、１４０は、三色のＬＥＤチップまたは、全て単色ＬＥＤチップで構成されることができる。前記三色のＬＥＤチップは、青色ＬＥＤチップ１２０、赤色ＬＥＤチップ１３０、緑色ＬＥＤチップ１４０であることが可能で、または、単色ＬＥＤチップは、全て青色ＬＥＤチップであることができる。
前記多数のＬＥＤチップ１２０、１３０、１４０としては、ＬＥＤチップの上部に二つの電極Ｎ、Ｐが水平型構造で配置された水平型ＬＥＤチップ１２０、１４０または／及びＬＥＤチップの上部及び下部に二つの電極が垂直型構造で配置された垂直型ＬＥＤチップ１３０が用いられる。
前記ＬＥＤチップ１２０、１３０、１４０は、キャビティ内部のリードフレーム１１１〜１１５やパッケージ本体１１０の底面に接着されることができる。ここで、水平型ＬＥＤチップ１２０、１４０は、非導電性接着剤を用いて接着され、垂直型ＬＥＤチップ１３０は、その下部のＮ電極がどちらか一つのリードフレーム１１３に導電性接着剤を用いてダイボンディングされる。

【0013】

前記ＬＥＤチップ１２０、１３０，１４０が接着されたら、各ＬＥＤチップ１２０，１３０，１４０の上部電極は、ワイヤ１２１、１２２、１３１、１４１、１４２により、各リードフレーム１１１、１１２、１１４、１１５にボンディングされる。ここで、前記水平型ＬＥＤチップ１２０、１４０は、上部の二つの電極Ｎ、Ｐを第１及び第２リードフレーム１１１、１１２、第４及び第５リードフレーム１１４、１１５にそれぞれ連結する。垂直型ＬＥＤチップ１３０は、垂直型ＬＥＤ１３０の下部のＮ型電極（またはＰ型電極）が第３リードフレーム１１３に連結され、垂直型ＬＥＤチップ１３０の上部のＰ型電極がワイヤ１３１を用いて第２リードフレーム１１２にボンディングされる。

【0014】

具体的に、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、青色ＬＥＤチップ１２０は、水平型電極構造を有し、上部のＮ型及びＰ型電極がワイヤ１２１、１２２により第１及び第２リードフレーム１１１、１１２にそれぞれ連結される。赤色ＬＥＤチップ１３０は、垂直型電極構造を有し、赤色ＬＥＤチップ１３０の下部のＮ型電極は第３リードフレーム１１３に連結され、赤色ＬＥＤチップ１３０の上部のＰ型電極は、ワイヤ１３１を介して第２リードフレーム１１２に連結される。そして、緑色ＬＥＤチップ１４０は、水平型電極構造を有し、Ｐ型電極はワイヤ１４１を介して第４リードフレーム１１４に連結され、Ｎ型電極はワイヤ１４２を介して第５リードフレーム１１５に連結される。
ここで、前記第２リードフレーム１１２には、青色ＬＥＤチップ１２０及び赤色ＬＥＤチップ１３０のＰ型電極が共通に連結され、共通アノード（Ａｎｏｄｅ）方式で構成されることができる。尚、本発明は、三つのＬＥＤチップ１２０、１３０、１４０の中で、少なくとも一つは水平型または／及び垂直型電極構造で配置可能で、また、青色ＬＥＤチップ１２０と緑色ＬＥＤチップ１４０が搭載される位置が変更される場合、緑色ＬＥＤチップ１４０と赤色ＬＥＤチップ１３０のＰ型電極が、共通に第２リードフレーム１１２に連結されることができる。
また、キャビティ内部に一列に配置された五つのリードフレーム１１１〜１１５には、ＬＥＤチップ１２０、１３０、１４０のＮ型電極及びＰ型電極のリードが、それぞれ交互に形成されることができる。例えば、第１リードフレーム１１１はＮ型電極リード、第２リードフレーム１１２はＰ型電極リード、第３リードフレーム１１３はＮ型電極リード、第４リードフレーム１１４はＰ型電極リード、第５リードフレーム１１５はＮ型電極リードの順番で配置される。

【0015】

前記パッケージ本体１１０のキャビティには、モールド部材１５０が形成される。前記モールド部材１５０は、エポキシまたはシリコンのような樹脂材質からなり、キャビティ内部に充填され、ＬＥＤチップ、ワイヤ、ボンディング部分を保護する。前記モールド部材１５０は、パッケージが求める色を発光できる場合、キャビティ内部に形成しないことも可能である。
前記モールド部材１５０は、表面がフラット状、凹レンズ状または凸レンズ状で形成されることが可能で、このような表面形状は、パッケージの用途または目的によって多様に変化できる。

【0016】

本発明の第１実施の形態では、三つのＬＥＤチップ１２０、１３０、１４０のうち一つが、Ｐ型電極がＬＥＤチップ１３０の上部に配置された垂直型電極構造を有するＬＥＤチップ１３０として搭載され、五つのリードフレーム１１１〜１１５のうち一つのリードフレーム１１２に、Ｐ型電極が共通に連結される、共通アノード方式が利用されることができる。

【0017】

図３Ａは、本発明の第２実施の形態に係るＬＥＤパッケージの側断面図であり、図３Ｂは、図３ＡのＬＥＤの回路構成図である。
図３Ａ及び図３Ｂに示すように、ＬＥＤパッケージ２００は、キャビティを有するパッケージ本体２１０、多数のリードフレーム２１１〜２１５、多数のＬＥＤチップ２２０、２３０、２４０、及びモールド部材２５０を含む。

【0018】

前記パッケージ本体２１０は、プラスチック材質、例えば、ＰＣ、ＰＣＡＢＳ、ＰＰＡ、ナイロン、ＰＥＴ、ＰＢＴなどを射出成形して形成することができる。前記パッケージ本体２１０の射出成形の際、キャビティの下部にリードフレーム２１１〜２１５が形成される。前記キャビティは、パッケージ本体２１０の上部に所定深さで形成され、キャビティの上部直径は、下部直径より大きく形成されることができる。例えば、キャビティの各側面が１０５〜１２０゜外側に傾斜するように形成して、発光効率を増加させることができる。

【0019】

前記リードフレーム２１１〜２１５は、パッケージ本体２１０のキャビティ下部に、電気的に分離されるように多数形成される。各リードフレーム２１１〜２１５の端部は、パッケージ本体２１０を貫通し外側に露出して、電極リードとして使用される。
前記リードフレーム２１１〜２１５は、多数のＬＥＤチップ２２０、２３０、２４０の電極個数より一つ少なく形成され、パッケージ本体２１０の長さ方向に所定間隔で離隔して、一列に配置される。

【0020】

前記多数のＬＥＤチップ２２０、２３０、２４０は、三色のＬＥＤチップまたは、全て単色ＬＥＤチップで構成されることができる。ここで、前記三色のＬＥＤチップは、青色ＬＥＤチップ２２０、赤色ＬＥＤチップ２３０、緑色ＬＥＤチップ２４０であることが可能で、または、単色ＬＥＤチップは、全て青色ＬＥＤチップであることができる。
前記多数のＬＥＤチップ２２０、２３０、２４０としては、ＬＥＤチップ２２０、２４０上部に二つの電極Ｎ、Ｐが水平型構造で配置された水平型ＬＥＤチップ２２０、２４０または／及びＬＥＤチップ２３０上部及び上部に二つの電極が垂直型構造で配置された垂直型ＬＥＤチップ２３０が用いられる。
前記ＬＥＤチップ２２０、２３０、２４０は、キャビティ内部のリードフレーム２１１〜２１５やパッケージ本体２１０に接着されることができる。ここで、水平型ＬＥＤチップ２２０、２４０は、非導電性接着剤を用いて接着され、垂直型ＬＥＤチップ２３０は、その下部のＰ電極がどちらか一つのリードフレーム２１３に、導電性接着剤を用いてダイボンディングされる。

【0021】

前記ＬＥＤチップ２２０、２３０、２４０が接着されたら、各ＬＥＤチップ２２０、２３０、２４０の電極は、ワイヤ２２１、２２２、２３１、２４１、２４２を介して、各リードフレーム２２１〜２１５にボンディングされる。ここで、前記水平型ＬＥＤチップ２２０は、上部の二つの電極Ｎ、Ｐを第１及び第２リードフレーム２１１、２１２、にそれぞれ連結する。垂直型ＬＥＤチップ２３０は、垂直型ＬＥＤチップの下部のＰ型電極が第３リードフレーム２１３に連結され、垂直型ＬＥＤチップの上部のＮ型電極がワイヤ２３１を用いて第２リードフレーム２１２にボンディングされる。

【0022】

具体的に、図３Ａ及び図３Ｂに示すように、青色ＬＥＤチップ２２０は、水平型電極構造を有し、Ｐ型電極がワイヤ２２１により第１リードフレーム２１１に連結され、Ｎ型電極がワイヤ２２２により第２リードフレーム２１２に連結される。赤色ＬＥＤチップ２３０は、垂直型電極構造を有し、赤色ＬＥＤチップの下部のＰ型電極は第３リードフレーム２１３に電気的に連結され、赤色ＬＥＤチップの上部のＮ型電極は、ワイヤ２３１を介して第２リードフレーム２１２に連結される。そして、緑色ＬＥＤチップ２４０は、水平型電極構造を有し、Ｐ型電極はワイヤ２４１を介して第４リードフレーム２１４に連結され、Ｎ型電極はワイヤ２４２を介して第５リードフレーム２１５に連結される。
ここで、前記第２リードフレーム２１２には、青色ＬＥＤチップ２２０及び赤色ＬＥＤチップ２３０のＮ型電極が共通に連結され、共通カソード（Ｃａｔｈｏｄｅ）方式で構成されることができる。尚、本発明は、三つのＬＥＤチップ２２０、２３０、２４０の中で、少なくとも一つは水平型または垂直型電極構造で配置可能で、また、青色ＬＥＤチップ２２０と緑色ＬＥＤチップ２４０が搭載される位置が変更される場合、緑色ＬＥＤチップ２４０と赤色ＬＥＤチップ２３０のＮ型電極が、共通に第２リードフレーム２１２に連結されることができる。
また、キャビティ内部に一列に配置された五つのリードフレーム２１１〜２１５には、多数のＬＥＤチップ２２０〜２５０のＮ型電極及びＰ型電極のリードが、それぞれ交互に形成されることができる。
例えば、第１リードフレーム２１１はＰ型電極リード、第２リードフレーム２１２はＮ型電極リード、第３リードフレーム２１３はＰ型電極リード、第４リードフレーム２１４はＮ型電極リード、第５リードフレーム２１５はＰ型電極リードの順番で配置される。

【0023】

前記パッケージ本体２１０のキャビティには、モールド部材２５０が形成される。前記モールド部材２５０は、透明エポキシまたはシリコンのような樹脂材質からなり、キャビティ内部に充填され、ＬＥＤチップ、ワイヤ、ボンディング部分を電気的に保護する。
前記モールド部材２５０は、表面がフラット状、凹レンズ状または凸レンズ状で形成されることが可能で、このような表面形状は、パッケージの用途または目的によって多様に変化できる。前記モールド部材２５０は、パッケージが求める色を発光できる場合、キャビティ内部に形成しないことも可能である。

【0024】

本発明の第２実施の形態では、三つのＬＥＤチップ２２０、２３０、２４０のうち一つが、Ｎ型電極がＬＥＤチップ２３０の上部に配置された垂直型電極構造を有するＬＥＤチップ２３０として搭載され、五つのリードフレーム２１１〜２１５のうち一つのリードフレーム２１２が、二つのＬＥＤチップ２２０、２３０のＮ型電極に共通に連結される、共通カソード方式が利用されることができる。

【0025】

図４Ａは、本発明の第３実施の形態に係るＬＥＤパッケージの側断面図であり、図４Ｂは、図４ＡのＬＥＤの回路構成図である。
図４Ａ及び図４Ｂに示すように、ＬＥＤパッケージ３００は、キャビティを有するパッケージ本体３１０、多数のリードフレーム３１１〜３１５、多数のＬＥＤチップ３２０、３３０、３４０、及びモールド部材３５０を含む。

【0026】

前記パッケージ本体３１０は、プラスチック材質、例えば、ＰＣ、ＰＣＡＢＳ、ＰＰＡ、ナイロン、ＰＥＴ、ＰＢＴなどを射出成形して形成することができる。前記パッケージ本体３１０の射出成形の際、キャビティの下部にリードフレーム３１１〜３１５が形成される。前記キャビティは、パッケージ本体３１０の上部に所定深さで形成され、キャビティの上部直径は、下部直径より大きく形成されることができる。例えば、キャビティの各側面が１０５〜１２０゜外側に傾斜するように形成して、発光効率を増加させることができる。

【0027】

前記リードフレーム３１１〜３１５は、パッケージ本体３１０のキャビティ下部に電気的に分離されるように多数形成される。各リードフレーム３１１〜３１５の端部は、パッケージ本体３１０を貫通し外側に露出して、電極リードとして使用される。
前記リードフレーム３１１〜３１５は、多数のＬＥＤチップ３２０、３３０、３４０の電極個数より一つ少なく形成され、パッケージ本体３１０の長さ方向に所定間隔で離隔して、一列に配置される。

【0028】

前記多数のＬＥＤチップ３２０、３３０、３４０は、三色のＬＥＤチップまたは、全て単色ＬＥＤチップで構成されることができる。ここで、前記三色のＬＥＤチップは、青色ＬＥＤチップ３２０、赤色ＬＥＤチップ３３０、緑色ＬＥＤチップ３４０であることが可能で、または、単色ＬＥＤチップは、全て青色ＬＥＤチップであることができる。
前記多数のＬＥＤチップ３２０、３３０、３４０は、ＬＥＤチップの上部に二つの電極Ｎ、Ｐが水平型構造で配置された水平型ＬＥＤチップからなり、キャビティ内部のリードフレーム３１１〜３１５やパッケージ本体３１０に非導電性接着剤を用いて接着される。ここで、第３リードフレーム３１３は、赤色ＬＥＤチップ３３０の支持または放熱機能をする。

【0029】

前記ＬＥＤチップ３２０、３３０、３４０が接着されたら、各ＬＥＤチップ３２０、３３０、３４０の二つの電極Ｎ、Ｐは、ワイヤ３２１、３２２、３３１、３３２、３４１、３４２により、各リードフレーム３２１〜３１５にそれぞれボンディングされる。

【0030】

具体的に、図４Ａ及び図４Ｂに示すように、青色ＬＥＤチップ３２０は、水平型電極構造を有し、Ｐ型電極がワイヤ３２１により第１リードフレーム３１１に連結され、Ｎ型電極がワイヤ３２２により第２リードフレーム３１２に連結される。赤色ＬＥＤチップ３３０は、水平型電極構造を有し、第３リードフレーム３１３上に配置され、Ｎ型電極が第２リードフレーム３１２に連結され、Ｐ型電極が第４リードフレーム３１４に連結される。緑色ＬＥＤチップ３４０は、水平型電極構造を有し、Ｐ型電極はワイヤ３４１を介して第４リードフレーム３１４に連結され、Ｎ型電極はワイヤ３４２を介して第５リードフレーム３１５に連結される。
ここで、青色ＬＥＤチップ３２０、赤色ＬＥＤチップ３３０、緑色ＬＥＤチップ３４０は、五つのリードフレーム３１１〜３１５にワイヤ３２１、３２２、３３１、３３２、３４１、３４２を用いて直列に連結される。また、直列に配置されるＬＥＤチップの順番は、ＬＥＤチップの位置を変えることにより変更できる。

【0031】

前記パッケージ本体３１０のキャビティには、モールド部材３５０が形成される。前記モールド部材３５０は、透明エポキシまたはシリコンのような樹脂材質からなり、キャビティ内部に充填され、ＬＥＤチップ、ワイヤ、ボンディング部分を電気的に保護する。
前記モールド部材３５０は、表面がフラット状、凹レンズ状または凸レンズ状で形成されることが可能で、このような表面形状は、パッケージの用途または目的によって多様に変化できる。

【0032】

本発明の第３実施の形態では、三つのＬＥＤチップ３２０、３３０、３４０を水平型電極構造で配置し、直列に連結することにより、第１リードフレーム３１１は、Ｐ型電極リードとして使用し、第５リードフレーム３１５はＮ型電極リードとして使用できる。または、第１リードフレーム３１１がＮ型電極リードとして使用され、第５リードフレームがＰ型電極リードとして使用されることもできる。

【0033】

本発明の各実施の形態に係るＬＥＤパッケージで、各ＬＥＤチップの出力比を調節して発光色を調節することができる。例えば、赤色ＬＥＤチップ、緑色ＬＥＤチップ、青色ＬＥＤチップの出力比が３：７：１である場合、ＬＥＤパッケージでは白色光が発光されることができる。

【0034】

尚、本発明の各実施の形態で、リードフレームは多数のＬＥＤチップの電極個数より一つ少ない個数で備えるが、放熱などの必要によって、それ以上の個数で形成されることもできる。

【0035】

尚、ＬＥＤパッケージのキャビティ内部にＬＥＤチップの搭載が終わった場合、前記モールド部材にシリケート系蛍光体を所定比率で添加することができる。よって、青色ＬＥＤチップで発生した青色光の一部が、前記シリケート系蛍光体により励起され黄色光として放出されて、前記青色光との混色によって白色光が発光される。

【0036】

上述した本発明の好ましい実施の形態は、例示の目的のために開示されたものであり、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で、様々な置換、変形、及び変更が可能であり、このような置換、変更などは、特許請求の範囲に属するものである。

【符号の説明】

【0037】

１００ ＬＥＤパッケージ
１１０ パッケージ本体
１１１〜１１５ リードフレーム
１２０、１３０、１４０ ＬＥＤチップ
１２１、１２２、１３１、１４１、１４２ ワイヤ
１５０ モールド部材

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図3A】

【図3B】

【図4A】

【図4B】