特開 2024-75491 発光ダイオードパッケージとその製造方法、及び発光装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024075491

(43)【公開日】2024-06-03

(54)【発明の名称】発光ダイオードパッケージとその製造方法、及び発光装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 33/60 20100101AFI20240527BHJP

   H01L 33/48 20100101ALI20240527BHJP

   H01L 33/62 20100101ALI20240527BHJP

   H01L 33/52 20100101ALI20240527BHJP

【ＦＩ】

H01L33/60

H01L33/48

H01L33/62

H01L33/52

【審査請求】有

【請求項の数】21

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023183648

(22)【出願日】2023-10-26

(31)【優先権主張番号】10-2022-0157063

(32)【優先日】2022-11-22

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(71)【出願人】

【識別番号】501426046

【氏名又は名称】エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100094112

【弁理士】

【氏名又は名称】岡部 讓

(74)【代理人】

【識別番号】100106183

【弁理士】

【氏名又は名称】吉澤 弘司

(74)【代理人】

【識別番号】100114915

【弁理士】

【氏名又は名称】三村 治彦

(74)【代理人】

【識別番号】100125139

【弁理士】

【氏名又は名称】岡部 洋

(74)【代理人】

【識別番号】100209808

【弁理士】

【氏名又は名称】三宅 高志

(72)【発明者】

【氏名】ジュン スンヒュン

(72)【発明者】

【氏名】パク キドゥク

(72)【発明者】

【氏名】ソン チュルグ

(72)【発明者】

【氏名】ソ ジョンホ

【テーマコード（参考）】

5F142

【Ｆターム（参考）】

5F142AA03

5F142AA13

5F142BA24

5F142CA02

5F142CB13

5F142CB15

5F142CB22

5F142CC26

5F142CE02

5F142CE13

5F142CG01

5F142CG03

5F142CG04

5F142CG05

5F142CG24

5F142CG26

5F142DA12

5F142DB24

5F142DB32

5F142EA02

5F142EA04

5F142EA32

5F142HA03

(57)【要約】

【課題】発光ダイオードパッケージの発光効率を向上させ、発光ムラを改善する。
【解決手段】実施例は、基板、及び前記基板上に形成された配線を含むリードフレームと、前記リードフレーム上に実装され、前記リードフレームに電気的に接続される発光ダイオードチップと、前記リードフレーム上に実装され、前記リードフレームに電気的に接続される静電気保護部材と、前記リードフレームの外周面を囲んで結合され、前記リードフレームと共にキャビティを画定する壁を含むモールド部材と、前記静電気保護部材を表面をカバーするビーズ部材とを含み、前記ビーズ部材は、前記発光ダイオードチップから発光して前記静電気保護部材に入射する光の乱反射を誘導する複数のビーズを含む、発光ダイオードパッケージ及びその製造方法に関する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板、及び前記基板上に形成された配線を含むリードフレームと、
前記リードフレーム上に実装され、前記リードフレームに電気的に接続される発光ダイオードチップと、
前記リードフレーム上に実装され、前記リードフレームに電気的に接続される静電気保護部材と、
前記リードフレームの外周面を囲んで結合され、前記リードフレームと共にキャビティを画定する壁を含むモールド部材と、
前記静電気保護部材を表面をカバーするビーズ部材とを含み、
前記ビーズ部材は、
前記発光ダイオードチップから発光して前記静電気保護部材に入射する光の乱反射を誘導する複数のビーズを含む、発光ダイオードパッケージ。

【請求項2】

前記ビーズ部材は、
透光性の材料から構成された樹脂と、
前記樹脂内に分散した前記複数のビーズを含む、請求項１に記載の発光ダイオードパッケージ。

【請求項3】

前記ビーズは、
シリコン（Ｓｉｌｌｉｃｏｎ）、シリカ（Ｓｉｌｉｃａ）、ガラスバブル（Ｇｌａｓｓ ｂｕｂｂｌｅ）、ＰＭＭＡ（Ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌ ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）、ウレタン（Ｕｒｅｔｈａｎｅ）、Ｚｎ、Ｚｒ、Ａｌ_２Ｏ_３、アクリル（Ａｃｒｙｌ）のうちから選択されるいずれか１つ、又は琥珀蛍光体、黄色蛍光体、緑色蛍光体、または白色蛍光体のうち少なくとも１つを含む蛍光体、又は金属インク、ＵＶインク、または硬化インクのうち少なくとも１つを含むインク粒子から構成される、請求項２に記載の発光ダイオードパッケージ。

【請求項4】

前記ビーズの粒径は、約９ｎｍないし約２０μｍである、請求項２に記載の発光ダイオードパッケージ。

【請求項5】

前記リードフレームは、
互いに離隔して配置される第１リード部材及び第２リード部材を含み、
前記第１リード部材及び前記第２リード部材の間は絶縁部材で充填される、請求項１に記載の発光ダイオードパッケージ。

【請求項6】

前記絶縁部材は、
前記モールド部材と一体に形成される、請求項５に記載の発光ダイオードパッケージ。

【請求項7】

前記発光ダイオードチップは、
前記第１リード部材上の第１発光ダイオードチップと、
前記第２リード部材上の第２発光ダイオードチップとを含み、
前記静電気保護部材は、前記第１リード部材上に配される、請求項５に記載の発光ダイオードパッケージ。

【請求項8】

前記第１発光ダイオードチップは、前記第２リード部材にワイヤボンディングされ、
前記第２発光ダイオードチップは、前記第１リード部材にワイヤボンディングされ、
前記第１発光ダイオードチップ及び前記第２発光ダイオードチップは、互いにワイヤボンディングされ、
前記静電気保護部材は、前記第２リード部材にワイヤボンディングされる、請求項７に記載の発光ダイオードパッケージ。

【請求項9】

前記第１発光ダイオードチップと前記第２発光ダイオードチップは直列に接続され、前記静電気保護部材は前記第１発光ダイオードチップ及び前記第２発光ダイオードチップと並列に接続される、請求項８に記載の発光ダイオードパッケージ。

【請求項10】

前記モールド部材は、
前記リードフレームの外周を取り囲んで取り付けられ、
前記リードフレームとともに前記キャビティを画定する壁を備える、請求項１に記載の発光ダイオードパッケージ。

【請求項11】

前記モールド部材の前記壁は、１つ以上の傾斜角を有する内面を有する、請求項１０に記載の発光ダイオードパッケージ。

【請求項12】

前記キャビティを充填する樹脂層をさらに含む、請求項１０に記載の発光ダイオードパッケージ。

【請求項13】

前記ビーズ部材は、前記樹脂層と同じ材料を含むことを特徴とする、請求項１２に記載の発光ダイオードパッケージ。

【請求項14】

前記静電気保護部材は、ツェナーダイオードである、請求項１に記載の発光ダイオードパッケージ。

【請求項15】

発光ダイオードパッケージを製造する方法であって、
モールド部材が取り付けられたリードフレーム上に発光ダイオードチップおよび静電気保護部材を実装するステップと、
前記発光ダイオードチップおよび前記静電気保護部材を前記リードフレームにワイヤボンディングするステップと、
前記静電気保護部材の表面を覆うビーズ部材を形成するステップとを含み、
前記ビーズ部材は、前記発光ダイオードチップから発せられて前記静電気保護部材に入射した光を乱反射させるビーズを含む、方法。

【請求項16】

前記発光ダイオードチップ及び前記静電気保護部材を前記リードフレームに実装するステップは、接着部材を介して前記発光ダイオードチップ及び前記静電気保護部材を前記リードフレームに取り付けるステップを含む、請求項１５に記載の方法。

【請求項17】

前記ビーズ部材を形成するステップは、
前記ビーズを含む樹脂ドットで静電気対策部材の外表面を覆うステップと、
前記樹脂ドットを硬化させるステップとを含む、請求項１５に記載の方法。

【請求項18】

前記モールド部材の内部のキャビティを樹脂層で充填するステップをさらに含む、請求項１５に記載の方法。

【請求項19】

前記樹脂層は、前記リードフレームと前記モールド部材の壁とによって形成されたキャビティに樹脂物質を充填し、硬化させることによって形成される、請求項１８に記載の方法。

【請求項20】

前記静電気保護部材はツェナーダイオードである、請求項１５に記載の方法。

【請求項21】

外部電力及び制御信号を基板上に供給するリード線を備える制御基板と、
前記制御基板上に取り付けられた、請求項１に記載の少なくとも１つの発光ダイオードパッケージと、
各発光ダイオードパッケージを覆うように前記制御基板に取り付けられたレンズ部材と、
を備える発光装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、発光ダイオードパッケージとその製造方法、及び発光装置に関する。

【背景技術】

【0002】

発光ダイオード（ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ；ＬＥＤ）は、発光効率が高いと共に寿命が長く、消費電力が低い点から環境にやさしい。また、発光ダイオードは、使用目的又は形態によって発光ダイオードチップが搭載されたパッケージ構造で製作できるため使用範囲が広い。
一般に、発光ダイオードパッケージは、発光ダイオードチップ、発光ダイオードチップに電源を印加するリードフレーム、リードフレームを支持して発光ダイオードチップを保護するためのモールド部材を含む。また、発光ダイオードパッケージは、ツェナーダイオードを実装することで、外部で発生した静電気によって発光ダイオードチップが損傷することを防止する。

【0003】

このような発光ダイオードパッケージは、発光ダイオードチップで生成された光がツェナーダイオードで一部吸収されることで、発光ダイオードパッケージの発光効率が低下し、パッケージ全体で発光ムラが生じ得る。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

実施例は、ツェナーダイオードなどで吸収される光を最小化することで、発光ダイオードパッケージの発光効率を向上させ、発光ムラを改善する発光ダイオードパッケージとその製造方法、及び発光装置を提供する。

【0005】

実施例は、ツェナーダイオードをビーズ部材でカバーすることで、発光ダイオードチップで生成された光を上部及び側面に広く散乱させる発光ダイオードパッケージとその製造方法、及び発光装置を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

一実施例による発光ダイオードパッケージは、基板、及び前記基板上に形成された配線を含むリードフレームと、前記リードフレーム上に実装され、前記リードフレームに電気的に接続される発光ダイオードチップと、前記リードフレーム上に実装され、前記リードフレームに電気的に接続される静電気保護部材と、前記リードフレームの外周面を囲んで結合され、前記リードフレームと共にキャビティを画定する壁を含むモールド部材と、前記静電気保護部材の表面をカバーするビーズ部材とを含み、前記ビーズ部材は、前記発光ダイオードチップから発光して前記静電気保護部材に入射する光の乱反射を誘導する複数のビーズを含んでもよい。

【0007】

前記ビーズ部材は、透光性の材料から構成された樹脂、及び前記樹脂内に分散した前記複数のビーズを含んでもよい。

【0008】

前記ビーズは、シリコン（Ｓｉｌｌｉｃｏｎ）、シリカ（Ｓｉｌｉｃａ）、ガラスバブル（Ｇｌａｓｓ ｂｕｂｂｌｅ）、ＰＭＭＡ（Ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌ ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）、ウレタン（Ｕｒｅｔｈａｎｅ）、Ｚｎ、Ｚｒ、Ａｌ_２Ｏ_３、ＴＩＯ_２、アクリル（Ａｃｒｙｌ）のうちから選択されるいずれか１つ、又は琥珀蛍光体、黄色蛍光体、緑色蛍光体、或いは白色蛍光体のうち少なくとも１つを含む蛍光体、又は金属インク、ＵＶインク、或いは硬化インクのうち少なくとも１つを含むインク粒子から構成されてもよい。

【0009】

前記ビーズの粒径は、約９ｎｍないし約２０μｍであってもよい。

【0010】

前記リードフレームは、互いに離隔して配置される第１リード部材及び第２リード部材を含み、前記第１リード部材及び前記第２リード部材の間は絶縁部材で充填されてもよい。

【0011】

前記絶縁部材は、前記モールド部材と一体に形成されてもよい。

【0012】

前記発光ダイオードチップは、前記第１リード部材上に配置される第１発光ダイオードチップ、及び前記第２リード部材上に配置される第２発光ダイオードチップを含み、前記静電気保護部材は、前記第１リード部材上に配置されてもよい。

【0013】

前記第１発光ダイオードチップは、前記第２リード部材にワイヤボンディングされ、前記第２発光ダイオードチップは、前記第１リード部材にワイヤボンディングされ、前記第１発光ダイオードチップ及び前記第２発光ダイオードチップは、互いにワイヤボンディングされ、前記静電気保護部材は、前記第２リード部材にワイヤボンディングされてもよい。

【0014】

前記モールド部材は、前記壁の内部面が１つ以上の傾斜角を有する傾いた面で構成されてもよい。

【0015】

前記発光ダイオードパッケージは、前記キャビティを満たす樹脂層をさらに含んでもよい。

【0016】

前記静電気保護部材は、ツェナーダイオードであってもよい。

【0017】

一実施例による発光ダイオードパッケージの製造方法は、リードフレームにモールド部材を結合し、前記リードフレーム上に発光ダイオードチップとツェナーダイオードとを実装するステップ、前記発光ダイオードチップ及び前記ツェナーダイオードを前記リードフレームにワイヤボンディングするステップ、前記ツェナーダイオードの表面をカバーするビーズ部材を形成するステップ、及び前記モールド部材の内部のキャビティを樹脂層で満たすステップを含み、前記ビーズ部材は、前記発光ダイオードチップから発光して前記ツェナーダイオードに入射する光の乱反射を誘導する複数のビーズを含んでもよい。

【0018】

前記リードフレーム上に発光ダイオードチップとツェナーダイオードとを実装するステップは、接着部材により前記発光ダイオードチップと前記ツェナーダイオードとを前記リードフレーム上に付着するステップを含んでもよい。

【0019】

前記ビーズ部材を形成するステップは、前記ビーズを含む樹脂ドットを前記ツェナーダイオードの表面に塗布するステップ、及び前記樹脂ドットを乾燥させるステップを含んでもよい。

【0020】

前記樹脂層を形成するステップは、前記リードフレームと前記モールド部材の壁とが形成するキャビティ内に樹脂材料を充填するステップ、及び前記樹脂材料を乾燥させるステップを含んでもよい。

【0021】

一実施例による発光装置は、基板上に外部電源及び制御信号を伝達するための配線が形成された制御基板、前記制御基板上に実装される少なくとも１つの発光ダイオードパッケージ、及びそれぞれの前記発光ダイオードパッケージをカバーするように前記制御基板上に実装されるレンズ部材を含んでもよい。

【発明の効果】

【0022】

一実施例による発光ダイオードパッケージ及びその製造方法は、ツェナーダイオードなどで吸収される光を最小化することで、発光ダイオードチップから発光する光の効率を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】一般的な発光ダイオードパッケージの断面図である。

【図2】図１の発光ダイオードパッケージで現れる光ムラの問題を示す図である。

【図3】図１の発光ダイオードパッケージで現れる光ムラの問題を示す図である。

【図4】一実施例による発光ダイオードパッケージが実装された発光装置の一例を示す。

【図5】図４に示す発光装置の一領域の斜視図である。

【図6】図４に示す発光装置の一領域の断面図である。

【図7】一実施例による発光ダイオードパッケージの一領域の平面図である。

【図8】図７のＡ方向から見た発光ダイオードパッケージの断面図である。

【図9】図７のＢ方向から見た発光ダイオードパッケージの断面図である。

【図10】発光ダイオードチップの電気的接続状態を概略的に示す回路図である。

【図11】一実施例による発光ダイオードパッケージで改善した光ムラを示す図である。

【図12】実施例による発光ダイオードパッケージで改善した光ムラを示す図である。

【図13】一実施例による発光ダイオードパッケージの製造方法を説明するための図である。

【図14】一実施例による発光ダイオードパッケージの製造方法を説明するための図である。

【図15】一実施例による発光ダイオードパッケージの製造方法を説明するための図である。

【図16】一実施例による発光ダイオードパッケージの製造方法を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、図面を参照して実施例について説明する。本明細書において、ある構成要素（又は領域、層、部分など）が他の構成要素「上にある。」、「連結される。」、又は「結合される。」と言及される場合、それは他の構成要素上に直接連結／結合されてもよく、又はそれらの間に第３の構成要素が配置されてもよいことを意味する。

【0025】

同一の図面符号は同一の構成要素を指称する。また、図面において、構成要素の厚さ、比率、及び寸法は、技術的内容の効果的な説明のために誇張されたものである。「及び／又は」は、関連する構成が定義できる１つ以上の組み合わせを全て含む。

【0026】

第１、第２などの用語は、様々な構成要素を説明するために使用できるが、上記構成要素は上記用語によって限定されない。上記用語は、ある構成要素を他の構成要素から区別する目的でのみ使用される。例えば、本実施例の権利範囲から逸脱することなく第１構成要素は第２構成要素と命名されてもよく、同様に第２構成要素も第１構成要素と命名されてもよい。単数の表現は文脈上明らかに他に意味がない限り、複数の表現を含む。

【0027】

「下に」、「下側に」、「上に」、「上側に」などの用語は、図面に示す構成の連関関係を説明するために使用される。上記用語は相対的な概念であり、図面に表示された方向を基準に説明される。

【0028】

「含む。」又は「有する。」などの用語は、明細書上に記載の特徴、数字、ステップ、動作、構成要素、部品又はこれらを組み合わせたものが存在することを指定しようとするものであり、１つ又はそれ以上の他の特徴や数字、ステップ、動作、構成要素、部品又はこれらを組み合わせたものなどの存在又は付加の可能性を予め排除しないものとして理解されたい。

【0029】

図１は、一般的な発光ダイオードパッケージの断面図である。図２及び図３は、図１の発光ダイオードパッケージで現れる光ムラの問題を示す図である。

【0030】

図１を参照すると、発光ダイオードパッケージ（１０）は、リードフレーム（１１）、リードフレーム（１１）内に実装される発光ダイオードチップ（１２）、及びリードフレーム（１１）を支持してリードフレーム（１１）上に配置された構成要素（例えば、発光

【0031】

ダイオードチップ（１２））の周りを封止するモールド部材（１３）を含む。

【0032】

発光ダイオードパッケージ（１０）は、リードフレーム（１１）上に配置される静電気保護要素として、ツェナーダイオード（１４）を含んでもよい。発光ダイオードチップ（１２）とツェナーダイオード（１４）とは、リードフレーム（１１）に形成された配線（電極又はパッド）にワイヤボンディングされてもよい。

【0033】

このような発光ダイオードパッケージ（１０）において、発光ダイオードチップ（１２）から生成された光は、隣接して配置されたツェナーダイオード（１４）によって一部が吸収される。すると、図２に示すように、ツェナーダイオード（１４）の周辺で発光ムラ（ａ）が発生し、図３に示すように、外部よりレンズのムラが視認されることがある。

【0034】

以下では、このような問題を解決するための発光ダイオードパッケージの改善した構造を説明する。

【0035】

図４は、一実施例による発光ダイオードパッケージが実装された発光装置の一例を示す。図５は、図４に示す発光装置の一領域の斜視図である。図６は、図４に示す発光装置の一領域の断面図である。

【0036】

図４ないし図６を参照すると、発光装置（１）は、発光ダイオードパッケージ（１００）、制御基板（２００）、及びレンズ部材（３００）を含む。

【0037】

発光ダイオードパッケージ（１００）は、発光ダイオードチップ（１２０、図７ないし図９）を含み、リードフレーム（１１０、図７ないし図９）を介して印加される電源及び制御信号によって光を出射する。

【0038】

発光ダイオードパッケージ（１００）は、制御基板（２００）上に実装されてもよい。制御基板（２００）は、印刷回路基板（Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ；ＰＣＢ）や、軟性材質のフレキシブル印刷回路基板（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ；ＦＰＣＢ）であってもよい。又は制御基板（２００）は、樹脂、ガラスエポキシなどの合成樹脂基板、セラミック基材上に形成された配線を含んで構成されてもよい。発光ダイオードパッケージ（１００）は、リードフレーム（１１０）に形成された配線を介して制御基板（２００）に電気的に接続されてもよい。発光ダイオードパッケージ（１００）は、制御基板（２００）から外部電源及び／又は制御信号などを印加されてもよい。

【0039】

必要に応じて、制御基板（２００）上には、図示されるように複数の発光ダイオードパッケージ（１００）が実装されてもよい。しかし、本実施例はこれに限定されない。

【0040】

発光ダイオードパッケージ（１００）は、レンズ部材（３００）によってカバーされてもよい。レンズ部材（３００）の底面には、発光ダイオードパッケージ（１００）を収容できるキャビティが形成されてもよい。レンズ部材（３００）は、キャビティ内に発光ダイオードパッケージ（１００）を収容した状態で制御基板（２００）上に実装されてもよい。このようなレンズ部材（３００）は、発光ダイオードパッケージ（１００）を外部から保護し、発光ダイオードパッケージ（１００）から出射される光の拡散領域を広げることで、発光ダイオードパッケージ（１００）の数を減らすことができる。

【0041】

一実施例において、レンズ部材（３００）は、上面が凹状の円筒状として示されている。しかし、本実施例はこれに限定されず、レンズ部材（３００）は、要求される光出力の形状によって様々な形状であってもよい。例えば、レンズ部材（３００）は、半球形、楕円体弾丸形（ｅｌｌｉｐｓｏｉｄ ｂｕｌｌｅｔ）、平面形（ｆｌａｔ）、六角形及び正方形であってもよい。

【0042】

様々な実施例において、レンズ部材（３００）は、光出射効率を向上させるためにテクスチャリングされ、又はリン光物質或いは散乱粒子のような物質を含んでもよい。

【0043】

図７は、一実施例による発光ダイオードパッケージの一領域の平面図である。図８は、図７のＡ方向から見た発光ダイオードパッケージの断面図である。図９は、図７のＢ方向から見た発光ダイオードパッケージの断面図である。図１０は、発光ダイオードチップの電気的接続状態を概略的に示す回路図である。

【0044】

図７ないし図９を参照すると、一実施例による発光ダイオードパッケージ（１００）は、図４を参照して説明した制御基板（２００）上に形成される。発光ダイオードパッケージ（１００）は、リードフレーム（１１０）、発光ダイオードチップ（１２０）、及びモールド部材（１３０）を含んでもよい。

【0045】

リードフレーム（１１０）は、外部電源及び制御信号などを発光ダイオードチップ（１２０）のような構成要素に印加するために設けられる。リードフレーム（１１０）は、基板及び外部との電気的接続のために基板上に形成された配線を含んでもよい。

【0046】

一実施例において、リードフレーム（１１０）は、第１リード部材（１１１）及び第２リード部材（１１２）を含んでもよい。第１リード部材（１１１）及び第２リード部材（１１２）は、互いに離隔した状態でモールド部材（１３０）に結合されてもよい。第１リード部材（１１１）及び第２リード部材（１１２）は、平面上で同一又は異なる面積を有してもよい。

【0047】

一実施例において、第１リード部材（１１１）と第２リード部材（１１２）との間の離隔した空間は、第１リード部材（１１１）と第２リード部材（１１２）とを電気的に絶縁するための絶縁部材（１１３）で満たされてもよい。一実施例において、絶縁部材（１１３）は、後述するモールド部材（１３０）と同一の物質から形成されてもよく、モールド部材（１３０）と一体に形成され、又は独立して形成されてもよい。例えば、絶縁部材（１１３）は、発光ダイオードパッケージ（１００）の底面又は側面でモールド部材（１３０）と物理的に接続された１つの構成要素として形成されてもよい。しかし、本実施例はこれに限定されない。

【0048】

発光ダイオードチップ（１２０）は、外部から供給された電源及び制御信号に応じて所定の波長を有する光を出力することができる。例えば、発光ダイオードチップ（１２０）は、制御信号によって決定される電圧又は電流の大きさに応じて所定の強度を有する光を出力することができる。

【0049】

発光ダイオードチップ（１２０）は半導体で構成されてもよい。発光ダイオードチップ（１２０）は、例えば窒化物又は酸化物半導体からなる青色、緑色、赤色、黄色の発光ダイオード又は紫外線発光ダイオードを含んでもよい。

【0050】

図示の実施例において、モールド部材（１３０）内に１つの発光ダイオードチップ（１２０）が配置されるが、本実施例はこれに限定されない。すなわち、様々な他の実施例において、複数の発光ダイオードチップ（１２０）がモールド部材（１３０）内に設けられてもよい。このような実施例において、複数の発光ダイオードチップ（１２０）は、同一又は異なる波長の光を出力することができ、複数の発光ダイオードチップ（１２０）から出力される光の組み合わせによって、発光ダイオードパッケージ（１００）の出射光特性が決定されてもよい。

【0051】

発光ダイオードチップ（１２０）は、リードフレーム（１１０）上に配置される。発光ダイオードチップ（１２０）は、第１リード部材（１１１）及び第２リード部材（１１２）上に実装されてもよい。図示の実施例において、発光ダイオードチップ（１２０）は、第１リード部材（１１１）上に配置される第１発光ダイオードチップ（１２１）と、第２リード部材（１１２）上に配置される第２発光ダイオードチップ（１２２）とを含む。しかし、他の実施例において、発光ダイオードチップ（１２０）は、第１リード部材（１１１）と第２リード部材（１１２）のいずれか１つにのみ選択的に実装されてもよい。

【0052】

発光ダイオードチップ（１２０）は、リードフレーム（１１０）に電気的に接続されてもよい。例えば、発光ダイオードチップ（１２０）は、リードフレーム（１１０）上に形成される配線（電極又はパッド）にワイヤボンディングされてもよい。一実施例において、第１リード部材（１１１）上に配置された第１発光ダイオードチップ（１２１）は、第２リード部材（１１２）にワイヤボンディングされる。また、第２リード部材（１１２）上に配置された第２発光ダイオードチップ（１２２）は、第１リード部材（１１１）にワイヤボンディングされる。一実施例において、第１発光ダイオードチップ（１２１）と第２発光ダイオードチップ（１２２）とは、配線によって互いに連結されてもよい。

【0053】

モールド部材（１３０）は、発光ダイオードパッケージ（１００）の他の構成要素を封止することで、外力などからその構成要素を保護する。モールド部材（１３０）は、リードフレーム（１１０）を支持するようにリードフレーム（１１０）の外周面を囲んで結合され、キャビティを画定する壁を含んで構成されてもよい。すなわち、モールド部材（１３０）の壁面は、リードフレーム（１１０）と結合して、上部が開放された凹状のキャビティを形成することができる。一実施例において、モールド部材（１３０）の外形は、断面が四角形のものとして示されているが、外形は実施例によって多様に変形されてもよい。

【0054】

モールド部材（１３０）の壁の内部面は傾いた形状に形成される。例えば、モールド部材（１３０）の内部面は、１つ以上の傾斜角を有する傾いた面で構成されてもよい。このような形状によって、モールド部材（１３０）の内部面は、発光ダイオードチップ（１２０）から発光された光を反射させる反射面として機能することができる。このような反射面によって、発光ダイオードチップ（１２０）から出射された光が、隣接する他の発光ダイオードパッケージから出射される光と互いに干渉しないようにする。

【0055】

モールド部材（１３０）の反射機能を向上させるため、モールド部材（１３０）は、アルミニウムなどの金属で具現することができる。又はモールド部材（１３０）は、エポキシ樹脂組成物、シリコン樹脂組成物、シリコン変性エポキシ樹脂などの変性エポキシ樹脂組成物、エポキシ変性シリコン樹脂などの変性シリコン樹脂組成物、ポリイミド樹脂組成物、変性ポリイミド樹脂組成物、ポリフタルアミド（ＰＰＡ）、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ＡＢＳ樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂、ＰＢＴ樹脂など様々な材質で具現することができる。また、これら樹脂のうち、酸化チタン、二酸化ケイ素、二酸化チタン、二酸化ジルコニウム、チタン酸カリウム、アルミナ、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、ムライト、クロム、ホワイト系や金属系の成分などの光反射性反射物質を含んでもよい。反射面の傾斜は様々な角度で形成でき、特に制限されない。

【0056】

一実施例による発光ダイオードパッケージ（１００）は、外部で発生した静電気によって発光ダイオードチップ（１２０）が損傷することを防止するための静電気保護要素を含んでもよい。静電気保護部材は、例えば、ツェナーダイオード（１４０）であってもよい。他の実施例において、静電気保護部材は、バリスタ、多層バリスタ（ｍｕｌｔｉｌａｙｅｒ ｖａｒｉｓｔｏｒ、ＭＬＶ）、ポリマー静電気放電（ｐｏｌｙｍｅｒ ｅｌｅｃｔｒｏｓｔａｔｉｃ ｄｉｓｃｈａｒｇｅ、ＰＥＳＤ）抑制器、及び過渡電圧抑制器（ｔｒａｎｓｉｅｎｔｖｏｌｔａｇｅ ｓｕｐｐｒｅｓｓｏｒ、ＴＶＳ）などで構成されてもよい。

【0057】

ツェナーダイオード（１４０）は、リードフレーム（１１０）上に実装されてもよい。図示の実施例において、ツェナーダイオード（１４０）は、第１リード部材（１１１）上に配置される。しかし、本実施例はこれに限定されない。

【0058】

リードフレーム（１１０）上で、ツェナーダイオード（１４０）は、発光ダイオードチップ（１２０）と所定の間隔で離隔して配置されてもよい。一実施例において、ツェナーダイオード（１４０）、及びツェナーダイオード（１４０）に隣接する第１発光ダイオードチップ（１２１）の間の距離は、約０．１８ｍｍ～０．２５ｍｍであってもよい。

【0059】

ツェナーダイオード（１４０）は、リードフレーム（１１０）に電気的に接続されてもよい。例えば、ツェナーダイオード（１４０）は、リードフレーム（１１０）上に形成される配線（電極又はパッド）にワイヤボンディングされてもよい。一実施例において、第１リード部材（１１１）上に配置されたツェナーダイオード（１４０）は、第２リード部材（１１２）にワイヤボンディングされる。

【0060】

このようなワイヤボンディングによって、図１０に示すような電気的接続状態を具現することができる。第１発光ダイオードチップ（１２１）と第２発光ダイオードチップ（１２２）とは、第１リード部材（１１１）と第２リード部材（１１２）との端子間でワイヤボンディングによって直列接続される。ツェナーダイオード（１４０）は、第１リード部材（１１１）上で第１リード部材（１１１）の端子に一側が連結され、ワイヤボンディングによって第２リード部材（１１２）の端子に他側が連結される。ツェナーダイオード（１４０）は、発光ダイオードチップ（１２０）と並列に接続され、発光ダイオードチップ（１２０）に印加される静電気などによる過電流をリードフレーム（１１０）を介して外部に排出させることができる。

【0061】

一実施例による発光ダイオードパッケージ（１００）は、ツェナーダイオード（１４０）をカバーするビーズ（ｂｅａｄ）部材（１５０）をさらに含む。ビーズ部材（１５０）は、ツェナーダイオード（１４０）の表面を薄くカバーするようにリードフレーム（１１０）上に形成される。ビーズ部材（１５０）は、発光ダイオードチップ（１２０）から生成され、ツェナーダイオード（１４０）に向かって放射される光を拡散及び反射させて、ツェナーダイオード（１４０）の上部に出射させる。

【0062】

このようなビーズ部材（１５０）は、樹脂内に分散したビーズ（１５１）を含む。樹脂は、シリコン又はエポキシのような透光性の材料から構成されてもよい。ビーズは、シリコン（Ｓｉｌｌｉｃｏｎ）、シリカ（Ｓｉｌｉｃａ）、ガラスバブル（Ｇｌａｓｓ ｂｕｂｂｌｅ）、ＰＭＭＡ（Ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌ ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）、ウレタン（Ｕｒｅｔｈａｎｅ）、Ｚｎ、Ｚｒ、Ａｌ_２Ｏ_３、アクリル（Ａｃｒｙｌ）のうちから選択されるいずれか１つで構成されてもよい。又はビーズ（１５１）は、蛍光体又はインク粒子から構成されてもよい。蛍光体は、例えば、琥珀蛍光体、黄色蛍光体、緑色蛍光体、或いは白色蛍光体のうち少なくとも１つを含んでもよく、インク粒子は、例えば、金属インク、ＵＶインク、または硬化インクのうち少なくとも１つを含んでもよい。

【0063】

ビーズ（１５１）の粒径は、約９ｎｍないし約２０μｍの範囲であってもよいが、これに限定されるのではない。

【0064】

ビーズ（１５１）は、入射される光の乱反射を誘導して、ツェナーダイオード（１４０）の周辺でヘイズ（Ｈａｚｅ）を増加させる。ビーズ部材（１５０）によって、ツェナーダイオード（１４０）に入射する光は均一な面光として出射することができる。

【0065】

ビーズ部材（１５０）の乱反射によって、発光ダイオードチップ（１２０）から光は上部方向に均一に出射でき、ツェナーダイオード（１４０）が外部から視認されない。

【0066】

ビーズ部材（１５０）は、ビーズ（１５１）が分散された樹脂を塗布した後、これを硬化（乾燥）させることで形成されてもよい。それによって、ビーズ部材（１５０）の表面は、図示のようにデコボコした形状を有し得る。しかし、本実施例はこれに限定されない。

【0067】

モールド部材（１３０）の内部（キャビティ）は、樹脂層（１６０）で満たされてもよい。樹脂層（１６０）は、シリコン又はエポキシのような透光性の材料から構成されてもよい。樹脂層（１６０）は、他の材料としてガラス材質を含んでもよい。又は樹脂層（１６０）は、シリコン系材質、シリコンモールドコンパウンド（ＳＭＣ）、エポキシ系材質、又はエポキシモールドコンパウンド（ＥＭＣ）の少なくとも１つを含んでもよい。樹脂層（１６０）は、ＵＶ（ｕｌｔｒａ ｖｉｏｌｅｔ）硬化性樹脂又は熱硬化性樹脂材料を含んでもよく、例えば、ＰＣ、ＯＰＳ、ＰＭＭＡ、ＰＶＣなどを選択的に含んでもよい。例えば、前記樹脂層（１６０）の主材料として、ウレタンアクリレートオリゴマーを主原料とする樹脂材料を用いることができる。

【0068】

一実施例において、樹脂層（１６０）は蛍光体を含んでもよい。蛍光体は、光の波長を変更させるために設けられるものであってもよい。蛍光体は、黄色、緑色、青色、又は赤色の蛍光体のうち少なくとも１つを含んでもよく、これらに限定されない。蛍光体は、量子ドット、ＹＡＧ、ＴＡＧ、Ｓｉｌｉｃａｔｅ、Ｎｉｔｒｉｄｅ、Ｏｘｙ－ｎｉｔｒｉｄｅ系の物質のうちから選択的に形成されてもよい。

【0069】

樹脂層（１６０）は、発光ダイオードチップ（１２０）から発光された光を線光源又は面光源の形態で発光することができる。

【0070】

図１１及び図１２は、一実施例による発光ダイオードパッケージで改善した光ムラを示す図である。

【0071】

上述のように、発光ダイオードチップ（１２０）から生成された光は、隣接して配置されたツェナーダイオード（１４０）に向かって一部が出射されてもよい。ツェナーダイオード（１４０）に入射する光は、ツェナーダイオード（１４０）をカバーするビーズ部材（１５０）によって乱反射されて均一な面光として出射され得る。このような乱反射によって、図１１に示すように、ツェナーダイオード（１４０）は周辺を含んで発光ダイオードパッケージ（１００）の全面から光が均一に出射することができる。それによって、図１２に示すように、外部よりレンズのムラが視認されない。

【0072】

図１３ないし図１６は、一実施例による発光ダイオードパッケージの製造方法を説明するための図である。

【0073】

図１３を参照すると、まず、リードフレーム（１１０）にモールド部材（１３０）が結合され、リードフレーム（１１０）上に発光ダイオードチップ（１２０）とツェナーダイオード（１４０）とが実装されてもよい。発光ダイオードチップ（１２０）とツェナーダイオード（１４０）とは、リードフレーム（１１０）に電気的に接続された後、接着部材（Ｐ）などによってリードフレーム（１１０）上に固定されてもよい。モールド部材（１３０）は、リードフレーム（１１０）を支持するようにリードフレーム（１１０）の外周面に結合される。

【0074】

その後、図１４に示すように、発光ダイオードチップ（１２０）とツェナーダイオード（１４０）とが、リードフレーム（１１０）にワイヤボンディングされる。

【0075】

その後、図１５に示すように、ツェナーダイオード（１４０）上にビーズ部材（１５０）が形成される。ビーズ部材（１５０）は、ビーズ（１５１）が埋め込まれた樹脂ドットをツェナーダイオード（１４０）の表面に塗布し、これを乾燥（カーリング、ｃｕｒｌｉｎｇ）させることで形成することができる。

【0076】

その後、図１６に示すように、樹脂層（１６０）でモールド部材（１３０）の内部のキャビティを充填してもよい。樹脂層（１６０）は、キャビティ内に樹脂材料を満たした後、これを乾燥させることで形成することができる。

【0077】

樹脂層（１６０）に使用された樹脂材料は、ビーズ部材（１５０）を形成する樹脂材料と同一又は異なってもよい。ただし、ビーズ部材（１５０）内にはビーズ（１５１）が含まれているので、樹脂層（１６０）とビーズ部材（１５０）とを物質的又は視覚的に区分することができる。

【0078】

以上、添付の図面を参照して本発明の実施例について説明してきたが、上述の本発明の技術的構成は、本発明が属する技術分野における当業者が本発明のその技術的思想や必須特徴を変更することなく他の具体的な形態で実施可能であることを理解することができるであろう。これによって、以上で記述した実施例は全ての面で例示的であり、限定的でないと理解されたい。同時に、本発明の範囲は、上述した詳細な説明よりは後述する特許請求の範囲によって示される。また、特許請求の範囲の意味及び範囲、その等価概念から導き出される全ての変更又は変形された形態が本発明の範囲に含まれると解釈されなければならない。

【符号の説明】

【0079】

１：発光装置
１００：発光ダイオードパッケージ
１１０：リードフレーム
１２０：発光ダイオードチップ
１３０：モールド部材
１４０：ツェナーダイオード
１５０：ビーズ部材
１６０：樹脂層
２００：制御基板
３００：レンズ部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】