(57)【要約】      （修正有）【課題】発光角度を拡大することが可能な発光ダイオード（ＬＥＤ）パッケージ構造を提供する。【解決手段】キャリア１１０は、保持領域１１２とこの保持領域を囲む周辺領域１１４を有する。前記周辺領域は第１対の対向側面１１４ａと第２対の対向側面１１４ｂを有する。ＬＥＤチップ１２０は前記キャリアの保持領域上に配置され、前記キャリアに電気的に接続されるものである。成形材料１３０は前記キャリア上に配置され、前記ＬＥＤチップと前記キャリアの前記保持領域を封入する。非気密反射構造１４０は前記キャリアの周辺領域上に配置され、前記第１対の対向側面に位置する。前記非気密反射構造は、発光領域として前記第２対の対向側面を定義するものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
保持領域とこの保持領域を囲む周辺領域を有するキャリアであって、前記周辺領域は第１対の対向側面と第２対の対向側面を有する、キャリアと、
前記キャリア上に配置されて、電気的に前記キャリアに接続された発光ダイオードチップと、
前記キャリア上に配置され、前記発光ダイオードチップと前記キャリアの前記保持領域を封入する成形材料と、
前記キャリアの周辺領域上に配置され、前記第１対の対向側面に位置する非気密反射構造であって、前記非気密反射構造は発光領域として前記第２対の対向側面を定義するものである、非気密反射構造と、
を有することを特徴とする発光ダイオード・パッケージ構造。
【請求項２】
前記キャリアは回路基板またはリードフレームを含むことを特徴とする請求項１記載の発光ダイオード・パッケージ構造。
【請求項３】
少なくとも１つのボンディングワイヤーを更に有し、このボンディングワイヤーを介して前記発光ダイオードチップは電気的に前記キャリアに接続されることを特徴とする請求項１記載の発光ダイオード・パッケージ構造。
【請求項４】
前記周辺領域の前記第１対の対向側面は第１軸に沿って伸び、前記第２対の対向側面は第２軸に沿って伸び、前記第１軸における前記発光ダイオードチップの発光角度は前記第２軸における前記発光ダイオードチップの発光角度より大きいことを特徴とする請求項１記載の発光ダイオード・パッケージ構造。
【請求項５】
少なくとも１つの保持領域とこの保持領域を囲む少なくとも１つの周辺領域を有するキャリアであって、前記周辺領域は第１対の対向側面と第２対の対向側面を有する、キャリアを準備する工程と、
少なくとも１つの発光ダイオードチップを前記キャリアの前記保持領域上に配置する工程であって、この発光ダイオードチップは電気的に前記キャリアに接続されている、工程と、
前記発光ダイオードチップと前記キャリアの保持領域を封入する成形材料を前記キャリア上に形成する工程と、
前記キャリアの前記周辺領域上に非気密反射構造を形成する工程であって、この非気密反射構造は前記第１対の対向側面に位置し、且つ前記非気密反射構造は発光領域として前記第２対の対向側面を定義するものである、工程と、
を有することを特徴とする発光ダイオード・パッケージ構造の製造方法。
【請求項６】
前記キャリアは回路基板またはリードフレームを含むことを特徴とする請求項５記載の発光ダイオード・パッケージ構造の製造方法。
【請求項７】
前記キャリア上に前記成形材料を形成する前に少なくとも１つのボンディングワイヤーを形成する工程を更に有し、前記発光ダイオードチップはこのボンディングワイヤーを介して電気的に前記キャリアに接続されることを特徴とする請求項５記載の発光ダイオード・パッケージ構造の製造方法。
【請求項８】
前記周辺領域の第１対の対向側面は第１軸に沿って伸び、前記周辺領域の第２対の対向側面は第２軸に沿って伸び、前記第１軸における前記発光ダイオードチップの発光角度は前記第２軸における前記発光ダイオードチップの発光角度より大きいことを特徴とする請求項５記載の発光ダイオード・パッケージ構造の製造方法。
【請求項９】
前記キャリアの前記周辺領域上に前記非気密反射構造を形成する工程は、
前記周辺領域の前記第１対の対向側面と前記第２対の対向側面において気密反射構造を形成する工程と、
前記非気密反射構造を形成するために、前記周辺領域の前記第２対の対向側面に沿って前記気密反射構造の一部を切断する工程と、をさらに有することを特徴とする請求項５記載の発光ダイオード・パッケージ構造の製造方法。
【請求項１０】
前記非気密反射構造を前記キャリアの周辺領域上に形成した後に、前記方法はさらに、
前記非気密反射構造を有する複数の発光ダイオード・パッケージ構造を形成するために、前記周辺領域の前記第１対の対向側面と前記第２対の対向側面に沿って前記キャリアと前記非気密反射構造を切断する工程とを有することを特徴とする請求項５記載の発光ダイオード・パッケージ構造の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、パッケージ構造及びこれを製造する方法に関し、より具体的には本願発明は、発光ダイオード（ＬＥＤ）パッケージ構造およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
長寿命、小容量、良好な耐振動性、低熱放射、低消費電力等の長所があるため、発光ダイオード（以降「ＬＥＤ」と言及する）は、インジケータや光源として様々な家庭機器および装置に幅広く適用されてきている。近年、ＬＥＤは、多色および高輝度の方向に開発が行われてきたため、その適用の範囲は、大型の屋外掲示板、交通信号光などに拡がっている。将来、ＬＥＤは、電力節約及び環境保護の機能を有した主要照明光源になる可能性さえある。
【０００３】
従来のＬＥＤパッケージ構造は、大量生産方式で製造されるので、最初に成形材料がキャリアの保持領域に充填されてＬＥＤチップとボンディングワイヤーが封入される。次に、前記成形材料の周辺領域が不透明の樹脂によってコーティングされて反射構造が形成される。最後に、単体化切断工程が行われてＬＥＤパッケージ構造が形成される。しかしながら、前記反射構造は、気密構造である。そのため、前記反射構造が、前記気密構造を有するＬＥＤパッケージ構造を形成するように切断される時に、前記ＬＥＤチップの発光角度が前記反射構造の妨害のために小さくなり、その結果、製造されたＬＥＤパッケージ構造の発光領域に影響を及ぼしている。  
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本願発明は、ＬＥＤチップの発光角度を拡大することが可能な、ＬＥＤパッケージ構造及びこれを製造する方法を提供するものである。  
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本願発明の１実施形態では、キャリア、ＬＥＤチップ、成形材料、及び非気密反射構造を有するＬＥＤパッケージ構造が提供される。前記キャリアは、保持領域とこの保持領域を囲む周辺領域を有するもので、前記保持領域は第１対の対向側面と第２対の対向側面を有する。前記ＬＥＤチップは、前記キャリアの保持領域に配置され、前記キャリアに電気的に接続される。前記成形材料は、前記キャリア上に配置され、前記ＬＥＤチップと前記キャリアの保持領域を封入する。前記非気密反射構造は、前記キャリアの周辺領域に配置され、且つ前記第１対の対向側面に位置するもので、前記非気密反射構造は、発光領域として前記第２対の対向側面を定める。
【０００６】
本願発明の１例示的実施形態では、前記キャリアは回路基板またはリードフレームを含むものである。
【０００７】
本願発明の１実施形態では、前記ＬＥＤパッケージ構造はさらに少なくとも１つのボンディングワイヤーを有する。さらに、前記ＬＥＤチップは、前記ボンディングワイヤーを介して前記キャリアに電気的に接続している。
【０００８】
本願発明の１実施形態では、前記成形材料の物質は、透明なカプセル材料を含む。
【０００９】
本願発明の１実施形態では、前記非気密反射構造の物質は、不透明樹脂を含む。
【００１０】
本願発明の１実施形態では、前記ＬＥＤチップはビームを放出するように適応されており、このビームは前記発光領域から放出されるものである。
【００１１】
本願発明の１実施形態では、前記周辺領域の第１対の対向側面は第１軸に沿って伸びており、前記周辺領域の第２対の対向側面は第２軸に沿って伸びている。さらに、前記第１軸における前記ＬＥＤチップの発光角度は、第２軸におけるものより大きい。
【００１２】
本願発明の１実施形態によると、前記ＬＥＤパッケージ構造の製造方法は以下の通りである。まず、キャリアが準備される。前記キャリアは、少なくとも１つの保持領域と、その保持領域を囲む少なくとも１つの周辺領域を有するもので、前記周辺領域は第１対の対向側面と第２対の対向側面を有する。少なくとも１つのＬＥＤチップが、前記キャリアの保持領域に配置され、前記キャリアに電気的に接続される。前記成形材料は、前記キャリア上に配置され、前記ＬＥＤチップと前記キャリアの保持領域を封入する。非気密反射構造が、前記キャリアの周辺領域に形成され、前記非気密反射構造は、前記第１対の対向側面に位置するもので、発光領域として前記第２対の対向側面を定める。
【００１３】
本願発明の１例示的実施形態では、前記キャリアは回路基板またはリードフレームを含むものである。
【００１４】
本願発明の１実施形態では、前記キャリア上に成形材料が形成される前に少なくとも１つボンディングワイヤーがさらに形成される。さらに、前記ＬＥＤチップは、前記ボンディングワイヤーを介して前記キャリアに電気的に接続する。
【００１５】
本願発明の１実施形態では、前記成形材料の物質は、透明なカプセル材料を含む。
【００１６】
本願発明の１実施形態では、前記非気密反射構造の物質は、不透明樹脂を含む。
【００１７】
本願発明の１実施形態では、前記周辺領域の第１対の対向側面は第１軸に沿って伸びており、さらに、前記周辺領域の第２対の対向側面は第２軸に沿って伸びている。さらに、前記第１軸におけるＬＥＤチップの発光角度は、前記第２軸におけるものより大きい。
【００１８】
本願発明の１実施形態では、前記キャリアの周辺領域上に非気密反射構造を生成する方法は、前記周辺領域の第１対の対向側面と第２対の対向側面上に気密反射構造を形成する工程と、前記周辺領域の前記第２対の対向側面に沿って前記気密反射構造の一部を切断して、前記非気密反射構造を形成する工程とを有する。
【００１９】
本願発明の１実施形態では、前記非気密反射構造を前記キャリアの周辺領域に形成した後に、前記キャリアと前記非気密反射構造は、前記周辺領域の前記第１対の対向側面と前記第２対の対向側面に沿って切断されて、前記非気密反射構造を有する複数のＬＥＤパッケージユニットが形成される。
【００２０】
上述したように、本願によるＬＥＤパッケージ構造は非気密反射構造を使用して設計されるので、ＬＥＤチップの発光角度が効率的に拡大することが可能である。さらに、本願発明では、簡単な切断工程によって、気密反射構造が非気密反射構造になる。したがって、製造工程を簡略化することができ、これによりＬＥＤチップの発光角度を拡大すると共にＬＥＤパッケージ構造の製造費用が削減される。
【００２１】
前述の概要と以下の詳細な実施形態は例示的なものであり、添付される図面と共に本願発明の技術的特徴及び長所をさらに説明するためのものである。
【００２２】
添付された図面は、本願発明の理解を促すために添付されたものであり、本明細書の一部として組み込まれている。図面は、本願発明の実施形態を図示するもので、発明の詳細な説明と共に本願発明の原理を説明するために提供されている。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、本願発明の１実施形態による発光ダイオード（ＬＥＤ）パッケージ構造である。
【図２Ａ】図２Ａは、本願発明の１実施形態によるＬＥＤパッケージ構造の製造方法を図示するものである。
【図２Ｂ】図２Ｂは、本願発明の１実施形態によるＬＥＤパッケージ構造の製造方法を図示するものである。
【図２Ｃ】図２Ｃは、本願発明の１実施形態によるＬＥＤパッケージ構造の製造方法を図示するものである。
【図２Ｄ】図２Ｄは、本願発明の１実施形態によるＬＥＤパッケージ構造の製造方法を図示するものである。
【図２Ｅ】図２Ｅは、本願発明の１実施形態によるＬＥＤパッケージ構造の製造方法を図示するものである。
【図２Ｆ】図２Ｆは、本願発明の１実施形態によるＬＥＤパッケージ構造の製造方法を図示するものである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図１は、本願発明の１実施形態による発光ダイオード（ＬＥＤ）パッケージ構造の３次元図である。図１を参照すると、本実施形態では、ＬＥＤパッケージ構造１００は、キャリア１１０、ＬＥＤチップ１２０、成形材料１３０及び非気密反射構造１４０を含む。
【００２５】
詳細には、前記キャリア１１０は、保持領域１１２及び前記保持領域１１２を囲む周辺領域１１４を有する。前記周辺領域１１４は、第１対の対向側面１１４ａ及び第２対の対向側面１１４ｂを有する。ここで、前記周辺領域１１４の前記第１対の対向側面１１４ａは、第１軸Ｒ１に沿って伸び、前記周辺領域１１４の前記第２対の対向側面１１４ｂは、第２軸Ｒ２に沿って伸びる。本実施形態では、前記第１軸Ｒ１は、前記第２軸Ｒ２に対して略垂直である。さらに、例えば、前記キャリア１１０は回路基板またはリードフレームである。
【００２６】
前記ＬＥＤチップ１２０は、前記キャリア１１０の前記保持領域１１２上に配置され、前記キャリア１１０と電気的に接続される。特に本実施形態では、前記ＬＥＤチップ１２０は少なくとも１つのボンディングワイヤー１５０を介して電気的に前記キャリア１１０に接続される。しかし、前記ＬＥＤチップ１２０と前記ボンディングワイヤー１５０間の電気接続は、これに限定されるものではなく、本願発明の別の実施形態では前記ＬＥＤチップ１２０と前記キャリア１１０を電気接続する任意の接続方法が適宜使用可能である。
【００２７】
前記成形材料１３０は、前記キャリア１１０上に配置され、前記ＬＥＤチップ１２０と前記キャリア１１０の保持領域１１２を封入する。たとえば、前記キャリア１１０がリードフレームの場合、前記成形材料１３０は、リードフレームの底（すなわち、前記保持領域１１２の後ろ側）を封入することに留意されたい。さらに、本実施形態では、たとえば、前記成形材料１３０の物質は透明なカプセル材料である。
【００２８】
前記非気密反射構造１４０は、前記キャリア１１０の周辺領域１１４上に配置され、前記第１対の対向側面１１４ａに位置するもので、前記非気密反射構造１４０は、発光領域として前記第２対の対向側面を定める。本実施形態では、前記ＬＥＤチップ１２０はビームを放出するように適応されており、前記ビームは前記発光領域Ｒを介して放出される。さらに、たとえば、前記非気密反射構造１４０の物質は不透明樹脂である。
【００２９】
本実施例では、前記ＬＥＤパッケージ構造１００は、前記非気密反射構造１４０と一緒に設計される。その結果、前記ＬＥＤチップ１２０がビームを放出する時、前記第１軸Ｒ１における前記ビームの発光角度は、前記第２軸Ｒ２のものよりも大きい。すなわち、前記第１軸Ｒ１における前記ＬＥＤチップ１２０の発光角度は前記非気密反射構造１４０によって影響を受けないので、その範囲が大きくなる。たとえば、前記ＬＥＤチップ１２０の発光角度は１３０度〜１５０度の範囲である。しかし、前記第２軸Ｒ２における前記ＬＥＤチップ１２０の発光角度は、前記非気密反射構造１４０によって影響されるので、その範囲は小さくなる。たとえば、前記ＬＥＤチップ１２０の発光角度は、１１０度から１２０度の範囲にある。言い換えると、本実施形態の非気密反射構造１４０の設計によると、前記ＬＥＤチップ１２０の発光角度の拡大（すなわち、１０〜４０度の拡大が好ましい）のほかに、前記ＬＥＤパッケージ構造１００の側面の発光領域（すなわち、第２対の対向側面１１４ｂ）が拡大される。
【００３０】
ここまでは、ＬＥＤパッケージ構造１００の製造方法について説明せずに本実施形態のＬＥＤパッケージ構造１００の構造のみについて説明してきた。以下、図１に示される前記ＬＥＤパッケージ構造１００を例として、前記ＬＥＤパッケージ構造１００の製造プロセスを図２Ａ〜２Ｆを参照しながら説明する。
【００３１】
図２Ａ〜２Ｆは、本願発明の１実施形態によるＬＥＤパッケージ構造の製造方法を示す図である。図２Ａを参照すると、本実施形態によるＬＥＤパッケージ構造の製造方法において前記キャリア１１０がまず準備される。前記キャリア１１０は少なくとも１つの保持領域１１２と前記保持領域１１２を囲む少なくとも１つの周辺領域１１４を有し、前記周辺領域１１４は、第１対の対向側面１１４ａと第２対の対向側面１１４ｂを有し、前記第１対の対向側面１１４ａ及び前記第２対の対向側面１１４ｂは互いに対向するものである。ここで、前記周辺領域１１４の前記第１対の対向側面１１４ａは、第１軸Ｒ１に沿って伸び、前記周辺領域１１４の前記第２対の対向側面１１４ｂは、第２軸Ｒ２に沿って伸びる。前記第１軸Ｒ１は、前記第２軸Ｒ２に略垂直である。さらに、例えば、前記キャリア１１０は回路基板またはリードフレームである。
【００３２】
次に図２Ｂを参照すると、少なくとも１つのＬＥＤチップ１２０が前記キャリア１１０の前記保持領域１１２上に配置される。次に、再度図２Ｂを参照すると、少なくとも１つのボンディングワイヤー１５０が形成され、前記ＬＥＤチップ１２０は前記ボンディングワイヤー１５０を介して前記キャリア１１０に電気的に接続される。しかし、前記ＬＥＤチップ１２０と前記ボンディングワイヤー１５０間の電気接続は、この形態に限定されるものではなく、本願発明の別の実施形態では前記ＬＥＤチップ１２０と前記キャリア１１０を電気接続する任意の接続方法が適宜使用可能である。
【００３３】
次に図２Ｃを参照すると、成形材料１３０が前記ＬＥＤチップ１２０と前記キャリア１１０の前記保持領域１１２を封入する。たとえば、前記キャリア１１０がリードフレームの場合、前記成形材料１３０は、前記リードフレームの底（前記保持領域１１２の後ろ側）を封入することに留意されたい。さらに、例えば、前記成形材料１３０の物質は透明なカプセル材料である。
【００３４】
次に、図２Ｄを参照すると、気密反射構造１４０ａが前記周辺領域１１４の前記第１対の対向側面１１４ａと前記第２対の対向側面１１４ｂにおいて形成される。すなわち、前記反射構造１４０ａが前記成形材料１３０の周辺を囲むように配置される。
【００３５】
次に図２Ｄと図２Ｅを参照すると、前記気密反射構造１４０ａの一部が前記周辺領域１１４の前記第２対の対向側面１１４ｂに沿って切断されて、非気密反射構造１４０が形成される。すなわち、前記周辺領域１１４の前記第２対の対向側面１１４ｂには従来の反射構造がなくなるように、前記第２対の対向側面１１４ｂに位置する前記気密反射構造１１４ａはＣ１とＣ２の線に沿って切断される。
【００３６】
具体的には、前記第２の対向辺１１４ｂに従来の反射構造がなくなったことによって、前記周辺領域１１４の前記第２の対向辺１１４ｂが前記非気密反射構造１４０の配置によって発光領域Ｒとして特徴付けることができる。さらに本実施形態に前記ＬＥＤチップ１２０はビームを放出するように適応されていて、前記ビームは前記発光領域Ｒを介して放出される。前記切断線Ｃ１は前記切断線Ｃ２に略平行にあり、前記気密反射構造１４０ａの物質（或いは前記非気密反射構造１４０）はたとえば非透明樹脂である。
【００３７】
次に、図２Ｅ及び図２Ｆを参照すると、前記キャリア１１０と前記非気密反射構造１４０は前記周辺領域１１４の前記第１対の対向側面１１４ａと前記第２対の対向側面１１４ｂに沿って切断され、前記非気密反射構造１４０を有する複数の発光ダイオード・パッケージユニット１００ａが形成される。単体化工程は、切断線Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５及びＣ６に沿って行われて、それぞれ個体であり非気密反射構造１４０を有する発光ダイオード・パッケージ１００ａが形成される。ここで、前記切断線Ｃ３は前記切断線Ｃ４に対して略平行で、前記切断線Ｃ５は前記切断線Ｃ６に対して略平行で、さらに前記切断線Ｃ３及びＣ４は前記切断線Ｃ５及びＣ６に対して略垂直である。この時点で、前記ＬＥＤパッケージ構造の製造は完成する。
【００３８】
本実施形態によるＬＥＤパッケージ構造の製造方法では、切断方法を使って前記周辺領域１１４の前記第１対の対向側面１１４ａにおいて前記非気密反射構造１４０が形成される。したがって、前記ＬＥＤチップ１２０がビームを放出する際、前記第１軸Ｒ１における前記ビームの発光角度は前記第２軸Ｒ２のものより大きい。すなわち、前記第１軸Ｒ１における前記ＬＥＤチップ１２０の発光角度（例えば、前記ＬＥＤチップ１２０の発光角度が１３０度〜１５０度の範囲）は前記第２軸Ｒ２における前記ＬＥＤチップ１２０の発光角度（例えば前記ＬＥＤチップ１２０の発光角度が１１０度〜１２０度の範囲）より大きい。その結果、前記ＬＥＤチップ１２０の発光角度が拡大されること（すなわち、好ましくは１０度〜４０度拡大される）の他に、前記ＬＥＤパッケージ構造１００の発光領域（すなわち、第２対の対向側面１１４ｂ）が拡大される。
【００３９】
上述したように、本願発明による前記ＬＥＤパッケージ構造は非気密反射構造を使って設計されるので、前記ＬＥＤチップの発光角度が効果的に拡大可能である。さらに、本願発明では、気密反射構造が簡単な切断工程によって非気密構造になる。したがって、前記プロセスは簡略化でき、それにより前記ＬＥＤチップの発光角度が拡大され、前記ＬＥＤパッケージ構造の製造コストが削減される。
【００４０】
当業者であれば、本願の範囲及び精神から逸脱することなく、様々な変更および変形を本願発明の構造に施すことが可能であることは明らかである。上記を考慮すると、本発明は、添付の請求の範囲及びその均等物に含まれる本願の変更及び変形も含むことが意図されることが理解される。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図２Ｅ】
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【図２Ｆ】
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