(57)【要約】      （修正有）【課題】製造工程が単純で、ＥＳＤ保護素子による光度減少がなく、放熱特性が向上した発光素子パッケージを提供する。【解決手段】発光素子パッケージ１００は、第１発光素子１５０と、該第１発光素子が実装される第１リードフレーム１３０及び該第１リードフレームと離隔される第２リードフレーム１４０を含み、前記第１及び第２リードフレームのそれぞれの一部分が露出される溝が形成されたボディー１１０と、前記溝に挿入されて前記第１及び第２リードフレームに接触し、前記ボディーの外部に少なくとも一部分が露出されるＥＳＤ保護素子１７０と、を含む。【選択図】図１
2011243990.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１発光素子と、
前記第１発光素子が実装される第１リードフレーム及び該第１リードフレームと離隔される第２リードフレームを含み、前記第１及び第２リードフレームのそれぞれの一部分が露出される溝が形成されるボディーと、
前記溝に挿入されて前記第１及び第２リードフレームに接触し、前記ボディーの外部に少なくとも一部分が露出されるＥＳＤ保護素子と、
を含む、発光素子パッケージ。
【請求項２】
前記溝は、前記ＥＳＤ保護素子の形状及び大きさに対応するように形成される、請求項１に記載の発光素子パッケージ。
【請求項３】
前記溝は、前記第１及び第２リードフレームの間の中心を基準に、前記第１及び第２リードフレームのそれぞれの露出された一部分が互いに対称である、請求項１に記載の発光素子パッケージ。
【請求項４】
前記溝は、前記ボディーの下部面を基準に、前記第１及び第２リードフレームの間の中心において最大高さを有する、請求項１に記載の発光素子パッケージ。
【請求項５】
前記溝の上部幅は、前記ボディーの下部面を基準に、前記溝の下部幅よりも小さい、請求項１に記載の発光素子パッケージ。
【請求項６】
前記溝は、台形の断面を有する、請求項１に記載の発光素子パッケージ。
【請求項７】
前記溝は、多角形、半円形及び丸面のエッジ形状を有する、請求項１に記載の発光素子パッケージ。
【請求項８】
前記ＥＳＤ保護素子が接触する前記第１及び第２リードフレームのそれぞれの一部分は、互いに同一の面積を有する、請求項１に記載の発光素子パッケージ。
【請求項９】
第１発光素子と、
前記第１発光素子が実装される第１リードフレーム及び該第１リードフレームと離隔される第２リードフレームを含むボディーと、
前記第１及び第２リードフレームに接触し、前記ボディーの外部に少なくとも一部分が露出されるＥＳＤ保護素子と、
を含む発光素子パッケージ。
【請求項１０】
前記第１リードフレームは、前記ＥＳＤ保護素子の第１面と接触する第１突出部を含み、
前記第２リードフレームは、前記ＥＳＤ保護素子の第２面と接触する第２突出部を含む、請求項９に記載の発光素子パッケージ。
【請求項１１】
前記第１突出部は、前記第２突出部と平行であり、前記ボディーの側面方向に突出している、請求項１０に記載の発光素子パッケージ。
【請求項１２】
前記第１及び第２突出部は、前記ボディーの側面と同一線上まで突出し、または、前記ボディーの側面よりも突出している、請求項１０に記載の発光素子パッケージ。
【請求項１３】
前記第１面と接触する前記第１突出部の第１側面は、前記第２面と接触する前記第２突出部の第２側面と互いに同一線上に位置する、請求項１０に記載の発光素子パッケージ。
【請求項１４】
前記ＥＳＤ保護素子は、ＴＶＳ（Ｔｒａｎｓｉｅｎｔ  Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｓｕｐｐｒｅｓｓｏｒ）、バリスタ及びツェナーダイオードのうち少なくとも一つである、請求項１または９に記載の発光素子パッケージ。
【請求項１５】
前記第１リードフレームは、前記第１発光素子の下部に第１放熱口が形成される、請求項１または９に記載の発光素子パッケージ。
【請求項１６】
前記第２リードフレームに実装される第２発光素子をさらに含み、
前記第２リードフレームは、前記第２発光素子の下部に第２放熱口が形成される、請求項１または９に記載の発光素子パッケージ。
【請求項１７】
前記第１及び第２リードフレームの間に配置され、前記第１及び第２リードフレームを絶縁させる保護キャップをさらに含む、請求項１または９に記載の発光素子パッケージ。
【請求項１８】
前記ボディーは、前記第１及び第２リードフレーム上にキャビティが形成され、
前記キャビティには樹脂物が充填される、請求項１または９に記載の発光素子パッケージ。
【請求項１９】
請求項１乃至１９のいずれか１項による発光素子パッケージ
を含む、照明システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
実施例は、発光素子パッケージに係り、特に、製造工程の単純化、ＥＳＤ保護素子による光度低減の防止、及び放熱特性の向上を図ることができる発光素子パッケージに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
発光素子の代表の一つである発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）は、電気エネルギーを光に変換する半導体素子の一つであり、白熱灯、蛍光灯、ハロゲンランプ、及びその他放電ランプのような既存の光源に比べて、低発熱、長寿命、高速の応答特性、安全性、及び親環境といったメリットを有する。発光ダイオードでは、熱または放電を用いる既存の光源とは違い、チップ（ｃｈｉｐ）形態の半導体を用いる。
【０００３】
既存の光源に比べて著しく小さいサイズのチップと、パッケージボディーとで構成される発光ダイオードは、ＥＳＤ衝撃に弱い面があり、発光ダイオードのＥＳＤ衝撃を低減する目的でツェナーダイオードのようなＥＳＤ保護素子がボディーに実装されて用いられている。
【０００４】
近年、ツェナーダイオードのようなＥＳＤ保護素子については、発光ダイオードから放出される光を吸収したりこの光に干渉を与えたりすることを防止する研究が行われている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
実施例の目的は、製造工程の単純化、ＥＳＤ保護素子による光度低減の防止、及び放熱特性の向上が図られる発光素子パッケージを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
したがって、上記目的を達成するための第１実施例に係る発光素子パッケージは、第１発光素子と、該第１発光素子が実装される第１リードフレーム及び該第１リードフレームと離隔される第２リードフレームを含み、前記第１及び第２リードフレームのそれぞれの一部分が露出される溝が形成されたボディーと、前記溝に挿入されて前記第１及び第２リードフレームに接触し、前記ボディーの外部に少なくとも一部分が露出されるＥＳＤ保護素子と、を含むことができる。
【０００７】
また、上記目的を達成するための第２実施例に係る発光素子パッケージは、第１発光素子と、該第１発光素子が実装される第１リードフレーム及び該第１リードフレームと離隔される第２リードフレームを含むボディーと、前記第１及び第２リードフレームに接触し、前記ボディーの外部に少なくとも一部分が露出されるＥＳＤ保護素子と、を含むことができる。
【発明の効果】
【０００８】
実施例によれば、ＥＳＤ保護素子がボディーの外部に装着されるので、発光素子の光度低下を防止することができ、発光素子の下部に形成された放熱口により放熱特性を向上させることができる。
【０００９】
また、実施例によれば、ＥＳＤ保護素子と発光素子とを連結するための別のワイヤーボンディング作業を行わず、基板にソルダリングするソルダーリフロー工程時にＥＳＤ保護素子と基板がソルダリング（半田付け）されるので、製造工程を単純化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１実施例による発光素子パッケージを示す部分斜視図である。
【図２】図１に示すリードフレームの構造を示す斜視図である。
【図３】図１に示す発光素子パッケージの突出部が形成された様々な実施例を示す構造図である。
【図４】図１に示す発光素子パッケージの突出部が形成された様々な実施例を示す構造図である。
【図５】図１に示す発光素子パッケージの突出部が形成された様々な実施例を示す構造図である。
【図６】図１に示す発光素子パッケージの放熱特性を示す図である。
【図７】第２実施例による発光素子パッケージを示す部分斜視図である。
【図８】図７に示す溝へのＥＳＤ保護素子の実装前・後を示す図である。
【図９】図７に示す溝へのＥＳＤ保護素子の実装前・後を示す図である。
【図１０】図７に示す溝の実施例を示す図である。
【図１１】図７に示す溝の実施例を示す図である。
【図１２】発光素子パッケージにおいてキャビティの傾斜面を示す断面図である。
【図１３】発光素子の配置例を示す図である、
【図１４】キャビティに樹脂物を充填する様々な実施例を示す図である。
【図１５】キャビティに樹脂物を充填する様々な実施例を示す図である。
【図１６】キャビティに樹脂物を充填する様々な実施例を示す図である。
【図１７】キャビティに樹脂物を充填する様々な実施例を示す図である。
【図１８】キャビティに樹脂物を充填する様々な実施例を示す図である。
【図１９】実施例による発光素子パッケージを含むバックライトユニットの第１実施例を示す斜視図である。
【図２０】実施例による発光素子パッケージを含むバックライトユニットの第２実施例を示す斜視図である。
【図２１】実施例による発光素子パッケージを含む照明装置を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
実施例の説明において、各層（膜）、領域、パターンまたは構造物が基板、各層（膜）、領域、パッドまたはパターンの“上（ｏｎ）”にまたは“下（ｕｎｄｅｒ）”に形成されると記載される場合において、“上（ｏｎ）”と“下（ｕｎｄｅｒ）”は、“直接（ｄｉｒｅｃｔｌｙ）”または“別の層を介在して（ｉｎｄｉｒｅｃｔｌｙ）”形成されるいずれの場合をも含む。また、各層の上または下は、図面を基準にして説明する。
【００１２】
図面において、各層の厚さや大きさは、説明の便宜及び明確性のために誇張、省略または概略して示している。また、各構成要素の大きさが、実際の大きさを全的に反映しているわけではない。
【００１３】
また、本明細書において、発光素子アレイの構造を説明する過程で言及する角度及び方向は、図面を基準にする。本明細書中、発光素子アレイの構造についての説明において、角度に対する基準点や位置関係が明確にされていない場合は、関連図面を参照されたい。
【００１４】
図１は、第１実施例による発光素子パッケージを示す部分斜視図であり、図２は、図１に示すリードフレームの構造を示す斜視図である。
【００１５】
図１は、実施例による発光素子パッケージの上視断面図で、説明及び理解を助けるために、ボディー１１０においてキャビティをなす領域のうち、ＥＳＤ保護素子１７０と隣接する領域を切端面として示した。
【００１６】
図１及び図２を参照すると、発光素子パッケージ１００は、ボディー１１０、ボディー１１０に形成されるキャビティ１２０、発光素子１５０、第１リードフレーム１３０、第２リードフレーム１４０、保護キャップ１６０、及びＥＳＤ保護素子１７０を含む。
【００１７】
第１及び第２リードフレーム１３０，１４０は、発光素子１５０から発生する熱を外部に直接放出させるために、金属または導電性材質から形成される。
第１及び第２リードフレーム１３０，１４０は、メタル基板、エポキシ樹脂基板、フレキシブル基板、コンポジット基板、及びセラミック基板のうちのいずれか一つに実装することができ、基板に形成されるパターンを介して熱を放熱し、または、大気との直接接触により発光素子１５０の熱を外部に放熱する。
【００１８】
一方、第１リードフレーム１３０に発光素子１５０が実装されるとすれば、第１リードフレーム１３０には放熱口１３２を形成することができる。
【００１９】
実施例では、発光素子１５０が、第１リードフレーム１３０に実装されるとして説明するが、第２リードフレーム１４０にも発光素子１５０と異なる発光素子（図示せず）を実装することができ、このように、第２リードフレーム１４０に発光素子が実装される場合、第２リードフレーム１４０にも放熱口１３２と異なる放熱口（図示せず）を形成することができるが、これに限定されるわけではない。
また、第１及び第２リードフレーム１３０，１４０には、複数個の放熱口を形成することもでき、これに限定されることはない。
【００２０】
本実施例では、第１リードフレーム１３０に放熱口１３２が形成されているとして説明する。
【００２１】
放熱口１３２は、発光素子１５０から発生した熱を外部に放出させるために形成されたもので、発光素子１５０と第１リードフレーム１３０とが接触する領域に形成され、第１リードフレーム１３０に貫通形成されることが好ましい。
また、同図では、放熱口１３２を円筒形状として例示しているが、これに限定されず、放熱特性を向上させうるいずれの形状にしても良い。
【００２２】
第１及び第２リードフレーム１３０，１４０は第１突出部１３１及び第２突出部１４１をそれぞれ含むことができる。
【００２３】
第１リードフレーム１３０に形成される第１突出部１３１、及び第２リードフレーム１４０に形成される第２突出部１４１は、ボディー１１０の外部に露出される。
【００２４】
第１及び第２突出部１３１，１４１は、ボディー１１０の側面と平行に形成され、あるいは、ボディー１１０の側面から突出する第１及び第２側面（図示せず）を有することができる。
ここで、第１及び第２側面はそれぞれ、第１及び第２突出部１３１，１４１の露出面であり、以下では、第１及び第２突出部１３１，１４１と称する。
【００２５】
ＥＳＤ保護素子１７０は、ボディー１１０から露出されている第１突出部１３１及び第２突出部１４１にソルダリング（半田付け）され、発光素子１５０に供給される電源を安定化させ、発光素子１５０に流入するＥＳＤに抵抗する。
【００２６】
ＥＳＤ保護素子１７０は、ツェナーダイオード、バリスタ（ｖａｒｉｓｔｏｒ）、及びＴＶＳ（Ｔｒａｎｓｉｅｎｔ  Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｓｕｐｐｒｅｓｓｏｒ）のような素子とすることができ、発光素子パッケージ１００の外部に装着することができる。
ＥＳＤ保護素子１７０をボディー１１０の外部に装着するので、ＥＳＤ保護素子１７０は発光素子１５０と隣接せず、発光素子１５０から放出される光に干渉を与えたりその光を吸収したりすることがない。
すなわち、発光素子１５０から放出される光は、ＥＳＤ保護素子１７０により損失することがない。
【００２７】
第１及び第２突出部１３１，１４１は、金属または導電性材質から形成されるので、鉛、銀、及びその他ソルダリング材質によってＥＳＤ保護素子１７０とソルダリングされることができる。
【００２８】
実施例で、ＥＳＤ保護素子１７０は、第１リードフレーム１３０及び第２リードフレーム１４０を基板（図示せず）にソルダリングするソルダーリフロー工程時に、第１突出部１３１及び第２突出部１４１に共にソルダリングされることができる。
【００２９】
このソルダーリフロー工程は、実施例による発光素子パッケージ１００が基板に実装される際に、基板にクリームソルダー（ｃｒｅａｍ  ｓｏｌｄｅｒ）を塗布し、クリームソルダー塗布の基板に発光素子パッケージ１００を実装した後、リフローオーブン（Ｒｅｆｌｏｗ  ｏｖｅｎ）に通して熱を加えてクリームソルダーを溶かし、実装された発光素子パッケージ１００を基板にソルダリングする工程のことをいう。
【００３０】
このソルダーリフロー工程によって発光素子パッケージ１００を基板にソルダリングする際に、ＥＳＤ保護素子１７０は発光素子パッケージ１００のボディー１１０と共に基板に実装され、リフロー工程が行われる際に、クリームソルダーにより第１突出部１３１及び第２突出部１４１にソルダリングされる。
【００３１】
したがって、実施例による発光素子パッケージ１００では、発光素子１５０とＥＳＤ保護素子１７０をワイヤーボンディングする工程を省くことができる。
なお、実施例による発光素子パッケージ１００は、ボディー１１０にＥＳＤ保護素子１７０を別にソルダリングする必要もない。
【００３２】
実施例による発光素子パッケージ１００は、ボディー１１０の外部に露出される伝導性の第１突出部１３１及び第２突出部１４１がソルダーリフロー工程時にＥＳＤ保護素子１７０の電極とソルダリング処理される。
【００３３】
図３乃至図５は、図１に示す発光素子パッケージにおける突出部の様々な構造例を示す図である。
【００３４】
まず、図３を参照すると、第１リードフレーム１３０に形成された第１突出部１３１、及び第２リードフレーム１４０に形成された第２突出部１４１は、ボディー１１０の側面よりも外部に突出することができる。
【００３５】
ボディー１１０は、第１及び第２リードフレーム１３０，１４０と結合され、基板（図示せず）とのソルダリングのために、第１リードフレーム１３０及び第２リードフレーム１４０の底面と側面を外部に露出し、ＥＳＤ保護素子１７０とのソルダリングのために第１突出部１３１及び第２突出部１４１を突出させる。
【００３６】
第１及び第２リードフレーム１３０，１４０は、底面がボディー１１０の外部に露出されるので、第１及び第２リードフレーム１３０，１４０が基板にソルダリングされると、該基板に形成される回路パターンを通して発光素子パッケージ１００で発生した熱が放熱され、ボディー１１０の外部に突出される第１及び第２突出部１３１，１４１によっても放熱されることができる。
【００３７】
ここで、ＥＳＤ保護素子１７０はボディー１１０の外部において第１及び第２リードフレーム１３０，１４０の第１及び第２突出部１３１，１４１と電気的に接触し、発光素子１５０で発生する熱を第１及び第２リードフレーム１３０，１４０を通して外部に放出することができる。
【００３８】
次に、図４は、図３に示すボディー１１０とＥＳＤ保護素子１７０とがソルダリングされた形態の一例を示す図である。
【００３９】
図４を参照すると、ＥＳＤ保護素子１７０は、ボディー１１０よりも突出する第１突出部１３１及び第２突出部１４１とソルダリングされ、このソルダリングによってボディー１１０の側面に実装されることができる。
実施例による発光素子パッケージ１００は、上側から視ると、ＥＳＤ保護素子１７０がボディー１１０の側面に配置されてＴ字状になることができる。
【００４０】
図面において、点線は、ボディー１１０の下部に配置されて、上方からは視認できない第１及び第２リードフレーム１３０，１４０を表す。
【００４１】
第１及び第２突出部１３１，１４１のエッジ（ｅｄｇｅ）は丸面処理することができる。
エッジが丸面処理された第１及び第２突出部１３１，１４１は、発光素子パッケージ１００を構成する部品が、隣接する発光素子パッケージとの干渉により損傷したり、作業者が怪我したりすることを防止する他、バーンインテスト（ｂｕｒｎ−ｉｎ  ｔｅｓｔ）時に高圧放電が生じることを防止することができる。
【００４２】
次に、図５は、第１突出部１３１の第１側面（図示せず）と第２突出部１４１の第２側面（図示せず）がボディー１１０の側面と同一線上に位置する例を示す図である。
【００４３】
図５を参照すると、第１突出部１３１の第１側面及び第２突出部１４１の第２側面は、ボディー１１０の側面より突出されず、ボディー１１０の側面と同一平面をなす。
第１及び第２側面はボディー１１０の側面と同一平面をなすことによって、ボディー１１０の基板への実装面積を減少させることができる。
【００４４】
図５に示す第１及び第２突出部１３１，１４１も同様、ボディー１１０が基板に実装された後、第１及び第２リードフレーム１３０，１４０が基板にソルダリングされるソルダーリフロー工程が行われる際にＥＳＤ保護素子１７０とソルダリングされる。
【００４５】
図６は、図１に示す発光素子パッケージの放熱特性を示す図である。
図６は、実施例による発光素子パッケージ１００の上視断面図で、説明及び理解を助けるために、ボディー１１０においてキャビティをなす領域のうちの一領域を、第１及び第２リードフレーム１３０，１４０が露出して表れるように切端面として示した。
【００４６】
図６を参照すると、発光素子パッケージ１００において、発光素子１５０で発生する熱は、キャビティ１２０の傾斜面に沿って約５％が放熱され、キャビティ１２０により形成される開放領域を通して約５％が放熱され、発光素子１５０が実装される第１及び第２リードフレーム１３０，１４０を通して約９０％が放熱される。
【００４７】
キャビティ１２０には蛍光体を含む樹脂物（図示せず）または透明及び半透明材質の樹脂物が充填されるから、発光素子１５０で発生する熱を直接外部に放熱することは困難である。
また、キャビティ１２０の傾斜面は、ＰＰＥやエポキシのような樹脂材質で形成されるので、耐熱性及び電気伝導度がきわめて低い。
【００４８】
一方、第１リードフレーム１３０及び該第１リードフレーム１３０と離隔された第２リードフレーム１４０は、金属または導電性材質で形成されるから熱伝導度が非常に高く、発光素子１５０の下部に配置されるので、発光素子１５０で発生する熱を早急に放熱することができる。
すなわち、リードフレームタイプの発光素子パッケージ１００は、発光素子１５０で発生する熱の大部分が第１及び第２リードフレーム１３０，１４０を通して放熱され、第１及び第２リードフレーム１３０，１４０の体積に比例して放熱特性が向上する。
【００４９】
ＥＳＤ保護素子１７０は、第１及び第２リードフレーム１３０，１４０に電気的に接触すると、金属材質のＥＳＤ保護素子１７０の第１及び第２面（図示せず）と、ＥＳＤ保護素子１７０自体で熱をバッファリングすることができ、ボディー１１０の基板へのリフロー処理時に、第１リードフレーム１３０、第２リードフレーム１４０及びＥＳＤ保護素子１７０の第１及び第２面がソルダリングされながら形成するソルダリング領域が、発光素子１５０で発生する熱の放出とバッファリングに用いられるため、発光素子の放熱特性を向上させることができる。
【００５０】
図７は、第２実施例による発光素子パッケージを示す部分斜視図である。
図７は、第２実施例による発光素子パッケージ２００の上視断面図で、説明及び理解を助けるために、ボディー２１０においてキャビティ２２０をなす領域のうちの一領域を、第１及び第２リードフレーム２３０，２４０が露出して表れるように切端面として示した。
【００５１】
図７を参照すると、発光素子パッケージ２００は、キャビティ２２０を形成するボディー２１０、ボディー２１０と結合され、発光素子２５０に駆動電源を提供する第１及び第２リードフレーム２３０，２４０、第１及び第２リードフレーム２３０，２４０を電気的に絶縁し、第１及び第２リードフレーム２３０，２４０間の隙間を埋めて埃、水分、及びその他外部からの異物の侵入を防止する保護キャップ２６０、及びボディー２１０に形成され、第１及び第２リードフレーム２３０，２４０のそれぞれの一部分を外部に露出させる溝２７０を含むことができる。
【００５２】
溝２７０は、第１リードフレーム２３０と第２リードフレーム２４０とが隣接する領域の内部に凹入形成する。
溝２７０は、ツェナーダイオード、バリスタ、及びＴＶＳのようなＥＳＤ保護素子（図示せず）を挿入した後、ソルダーリフロー工程によって基板にソルダリングするために形成される。
【００５３】
したがって、溝２７０は、図７を基準に、第１リードフレーム２３０の左側の一領域と第２リードフレーム２４０の右側の一領域にわたって形成されることができる。
【００５４】
溝２７０の深さは、第１リードフレーム２３０と第２リードフレーム２４０間の中心部に向かうＥＳＤ保護素子の幅によって決定されることができる。
例えば、溝２７０は、ＥＳＤ保護素子が挿入されることから、発光素子パッケージ２００の基板（図示せず）に占める面積を最小化することができる。
【００５５】
図示してはいないが、第１リードフレーム２３０は、発光素子２５０の下部と接する領域に放熱口（図示せず）が形成されることができる。
この放熱口は、第１リードフレーム２３０に形成されることができ、発光素子２５０から発生する熱を直接、第１リードフレーム２３０と基板とが接する領域に向かって放熱させることができる。
【００５６】
実施例では、第１リードフレーム２３０に発光素子２５０が実装されるとして説明するが、第２リードフレーム２４０に発光素子２５０を実装することもでき、この場合、第２リードフレーム２４０にも放熱口を形成することができるが、これに限定されない。
【００５７】
図８及び図９は、図７に示す溝にＥＳＤ保護素子を実装する前後の状態をそれぞれ示す図である。
【００５８】
図８及び図９を参照すると、ＥＳＤ保護素子２８０は、２端子素子であって、１対の第１及び第２電極２８１，２８２を含むことができ、第１及び第２電極２８１，２８２はそれぞれ第２リードフレーム２４０及び第１リードフレーム２３０とソルダリングされる。
ここで、第１及び第２電極２８１，２８２は、ＥＳＤ保護素子２８０の第１及び第２面（図示せず）に形成されることができ、この第１及び第２面（図示せず）は特に限定されない。
【００５９】
ＥＳＤ保護素子２８０は、専用装備または作業者により溝２７０にＡ方向に挿入されることで、図９に示すように溝２７０の内部に配置されることができる。
この状態で、発光素子パッケージ２００は、ソルダーリフロー工程が行われると、第１電極２８１と第２リードフレーム２４０がソルダリングされて電気的に接続状態となり、第２電極２８２は第１リードフレーム２３０とソルダリングされて電気的に接続状態となる。
【００６０】
上述したように、溝２７０の大きさは、発光素子パッケージ２００に装着されるＥＳＤ保護素子２８０の大きさ及び形態によって決定される。
例えば、ＥＳＤ保護素子２８０の横寸法をｄ５、縦寸法をｄ２、高さをｄ４とすれば、溝２７０の横、縦、高さの寸法であるｄ６、ｄ１、ｄ３はそれぞれ、ｄ５、ｄ２、ｄ４よりも長く形成する。
【００６１】
実施例で、溝２７０は、発光素子パッケージ２００の側面に形成されるものとしたが、発光素子パッケージ２００の背面に形成されることもでき、これに限定されない。
【００６２】
図１０及び図１１は、図７に示す溝の実施例を示す図である。
【００６３】
図１０を参照すると、溝２７０の内側エッジを丸面処理することによって、Ａ方向に挿入されるＥＳＤ保護素子（図示せず）が溝２７０の内側壁２７１に当接せずに済む。
このＥＳＤ保護素子と内側壁２７１との間の空間には、以降のソルダーリフロー工程時にソルダリング材質を充填して、ＥＳＤ保護素子と第１リードフレーム２３０及び第２リードフレーム２４０とがより強固に結合されるようにする。
【００６４】
図１１は、溝２７０を発光素子パッケージ２００の上側から見た概念図であり、溝２７０は、Ａ方向に向かって狭幅となる台形とされる。
このように溝２７０をＡ方向に向かうほど幅の減少するものとすることによって、ＥＳＤ保護素子２８０が溝２７０に挿入される時、ＥＳＤ保護素子２８０の角部が台形の溝２７０の両側壁により阻止される。
すなわち、ＥＳＤ保護素子２８０は、台形の溝２７０の両側壁により溝２８０の内部に一定の深さ以上進入することができない。
【００６５】
専用装備または作業者によりＡ方向に進入するＥＳＤ保護素子２８０は、角度θで傾斜する側壁により一定の深さまでしか進入せず、よって、ＥＳＤ保護素子２８０は溝２７０の一定の位置に配置されることができる。
【００６６】
図１２は、発光素子パッケージにおいてキャビティ傾斜面を示す断面図である。
図１２を参照すると、キャビティ傾斜面は、段差形成される第１キャビティ傾斜面３０１ａ及び第２キャビティ傾斜面３０１ｂを含む。
【００６７】
実施例では、第１キャビティ傾斜面３０１ａについて、段差を有する２つの傾斜面Ｂ１，Ｂ２とすることで、第１キャビティ傾斜面３０１ａを反射鏡として用いることができる。
第１傾斜面Ｂ１と第２傾斜面Ｂ２が段差を有しながら上側に延びると、反射鏡の長さが増加する効果、すなわち、発光素子３０２から放出されるセンタービームを強化する方向に光の集中性を向上させることができる。
【００６８】
図１２に示す第１リードフレーム３０３に実装される発光素子３０２の下方には放熱口３０３ａを形成することができる。
放熱口３０３ａは、発光素子３０２から放出される熱を発光素子３０２の下方に直接放熱し、発光素子３０２の放熱特性を向上させる。
放熱口３０３ａは、ボディー１１０、第１リードフレーム３０３及び第２リードフレーム３０４のうちいずれか一方に形成されることができるが、発光素子３０２の下方に形成されることが好ましい。
【００６９】
第１リードフレーム３０３と第２リードフレーム３０４との間には、外部からの異物の侵入を防止するための保護キャップ３００ａを形成することができる。
【００７０】
第１リードフレーム３０３と第２リードフレーム３０４は、発光素子３０２に正（＋）の電圧と負（−）の電圧を提供するので、電気的にショートしないように互いに離隔配置しなければならない。
【００７１】
保護キャップ３００ａは、異物が第１リードフレーム３０３と第２リードフレーム３０４との間に侵入しないように、シリコンやエポキシのような樹脂材質で形成することができる。
【００７２】
図１３は、発光素子の配置例を示す図である。
【００７３】
図１３を参照すると、発光素子パッケージ４００は、Ｒ（Ｒｅｄ）、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）及びＢ（Ｂｌｕｅ）の発光素子４０２ａ，４０２ｂ，４０２ｃと、第１リードフレーム４０３と、第２リードフレーム４０４と、保護キャップ４００ａと、キャビティ４０１と、キャビティ４０１により形成される第１キャビティ傾斜面４０１ａ及び第２キャビティ傾斜面４０１ｂと、ＥＳＤ防止及び定電圧維持のためのＥＳＤ保護素子４０５と、極性判断のためのカソードマーク４００ｂと、を含む。
【００７４】
実施例による発光素子は、Ｒ、Ｇ及びＢの色相が個別形成され、Ｒ、Ｇ及びＢの発光素子４０２ａ，４０２ｂ，４０２ｃから放出される光が混色されて白色光を形成する。Ｒ、Ｇ及びＢの発光素子４０２ａ，４０２ｂ，４０２ｃからそれぞれＲ、Ｇ及びＢの光が放出されるから、キャビティ４０１には、蛍光体を含まない透明材質の樹脂物を充填することができる。
【００７５】
もし、図１３に示す実施例で、Ｒ発光素子４０２ａとＧ発光素子４０２ｂのみが配置される場合、白色光を励起するためには、Ｂの色相を励起する蛍光体を樹脂物に添加しなければならない。同様に、Ｒ発光素子４０２ａとＢ発光素子４０２ｃのみが配置される場合、白色光を励起するためには、Ｇの色相を励起する蛍光体を樹脂物に添加しなければならない。また、Ｇ発光素子４０２ｂとＢ発光素子４０２ｃのみが配置される場合には、白色光を励起するために、Ｒの色相を励起する蛍光体を樹脂物に添加しなければならない。
【００７６】
第１リードフレーム４０３には、３つまたは２つの発光素子を実装することができ、実装される発光素子の色相によって樹脂物に添加される蛍光体を決定することができる。
【００７７】
Ｒ、Ｇ及びＢ発光素子４０２ａ，４０２ｂ，４０２ｃは、図１３に示すように、第１リードフレーム４０３に三角形態に配列することができるが、Ｒ、Ｇ及びＢの発光素子４０２ａ，４０２ｂ，４０２ｃの配列形態は特に限定されない。
【００７８】
図１４乃至図１８に、キャビティへの樹脂物充填方法の様々な実施例を示す。
【００７９】
まず、図１４を参照すると、キャビティ５０１において、蛍光体を含む第１樹脂物５０３が発光素子５０４上に充填され、充填された第１樹脂物５０３上に、透明材質の第２樹脂物５０２が積層される。
【００８０】
次に、図１５を参照すると、キャビティ５１１においては、透明材質の第１樹脂物５１３が発光素子５１４上に充填され、充填された第１樹脂物５１３上に、蛍光体を含む第２樹脂物５１２が積層される。
【００８１】
次に、図１６では、同一の蛍光体を含む樹脂物がキャビティ５２１内に積層される。
【００８２】
図１６を参照すると、発光素子５２４から放出される光は、発光素子５２４と隣接する第１樹脂物５２３、及び第１樹脂物５２３上に積層される第２樹脂物５２２を通過して外部に放出される。
【００８３】
発光素子５２４が青色光を放出するとすれば、第１樹脂物５２３及び第２樹脂物５２２は黄色の蛍光体を含むことができる。
この場合、第１樹脂物５２３と第２樹脂物５２２に含まれる蛍光体は異なる濃度にすることができ、第２樹脂物５２２は、レンズ形態に加工して、発光素子５２４から外部に放出される光の特性を変えることができる。
【００８４】
次に、図１７は、２つ以上の蛍光体をそれぞれ含む樹脂物が順に積層される例を示す。
【００８５】
図１７を参照すると、発光素子５３４が青色光を放出する青色発光素子でない場合は、２つ以上の蛍光体をそれぞれ含む樹脂物をキャビティ５３１内に順に積層することで、白色光を励起することができる。
【００８６】
図１７では、発光素子５３４はＧ色の光を出力するとし、この場合、発光素子５３４から順に、Ｂ色及びＲ色を励起する第１樹脂物５３３及び第２樹脂物５３２が積層され、最終には白色光を励起することができる。
もし、発光素子５３４が赤色光を放出するとすれば、第１樹脂物５３３はＧ色またはＢ色のいずれか一方を励起する蛍光体を含み、第２樹脂物５３２はＧ色またはＢ色のいずれか他方を励起する蛍光体を含むことができる。
【００８７】
最後に、図１８を参照すると、発光素子パッケージは、第１リードフレーム５４４、第２リードフレーム５４１、第１リードフレーム５４４に実装される発光素子５４８、及びキャビティ５４９の上側に設けられるＰＬＦ５５０を含む。
【００８８】
第１リードフレーム５４４及び第２リードフレーム５４１は互いに通電しないように離隔配置され、離隔領域にはヘッドキャップ５４７が設けられて、第１リードフレーム５４４と第２リードフレーム５４１との間に外部から異物が侵入することを防止する。
【００８９】
発光素子５４８の下部には放熱口５４３が形成されて、発光素子５４８で発生する熱を放熱させる。
【００９０】
キャビティ５４９の上側には、蛍光物質を含む樹脂材質のフィルムであるＰＬＦ（Ｐｈｏｔｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ  Ｆｉｌｍ）５５０が設けられる。ＰＬＦ５５０は、発光素子５４８から放出される光に励起されて白色光を生成する蛍光体を含む。もし、発光素子５４８が青色光を放出する場合、ＰＬＦ５５０は黄色の蛍光体を含み、発光素子５４８から放出される青色光に励起されて白色光を生成することができる。
【００９１】
ＰＬＦ５５０がキャビティ５４９の上側に設けられると、キャビティ５４９には別の蛍光体が存在しなくて済む。ＰＬＦ５５０がキャビティ５４９の上側に設けられる場合には、キャビティ５４９には透明材質の樹脂を充填すればいい。
【００９２】
発光素子５４８から放出される光がＲ色、Ｇ色またはＵＶである場合、ＰＬＦ５５０は多層構造にすることができる。例えば、発光素子５４８が赤色光Ｒを放出する場合、ＰＬＦ５５０は、青色及び緑色を励起する蛍光体が共に含まれる一つのフィルムにしても良く、青色及び緑色をそれぞれ励起する個別のフィルムを積層しても良い。
【００９３】
上述の発光素子パッケージは、バックライトユニット（ＢＬＵ：Ｂａｃｋ  Ｌｉｇｈｔ  Ｕｎｉｔ）、または照明装置を含む照明システムに適用されることができ、それ以外にも、発光素子パッケージを照明として用いる装置も照明システムに含まれることができる。
【００９４】
図１９は、実施例による発光素子パッケージを含むバックライトユニットの第１実施例を示す斜視図である。
【００９５】
図１９を参照すると、バックライトユニットは、下部収納部材６５０、反射板６２０、複数の発光素子モジュール６４０、及び複数の光学シート６３０を含むことができる。
ここで、発光素子モジュール６４０は、複数の発光素子パッケージ６４４をアレイ配列し易いように印刷回路基板６４２に実装することができる。
【００９６】
一方、発光素子パッケージ６４４の底面には複数の突起などが設けられて、発光素子パッケージ６４４がＲ、Ｇ、Ｂ色の光を放出するもので構成されて白色光を生成する場合、赤色光、緑色光及び青色光の混合効果を向上させることもできる。
もちろん、発光素子パッケージ６４４が白色光のみを放出する場合にも、底面の突起により白色光が均一に拡散しつつ放出されることができる。
【００９７】
反射板６２０は、高い光反射率を有するプレートにして光損失を低減させることができる。光学シート６３０は、輝度向上シート６３２、プリズムシート６３４及び拡散シート６３５のうち少なくとも一つを含むことができる。
【００９８】
拡散シート６３５は、発光素子モジュール６４０から入射した光を液晶表示パネル（図示せず）の正面に進行させ、広い範囲で均一な分布を有するように光を拡散させつつ液晶表示パネル（図示せず）に照射することができる。プリズムシート６３４は、プリズムシート６３４に入射する光のうち、斜めに入射する光を垂直に出射するように変化させる役割を果たす。すなわち、拡散シート６３５から出射する光を垂直光に変換させるために、少なくとも一つのプリズムシート６３４を液晶表示パネル（図示せず）の下部に配置することができる。輝度向上シート６３２は、自身の透過軸に平行な光は透過させ、透過軸に垂直な光は反射させる。
【００９９】
図２０は、実施例による発光素子パッケージを含むバックライトユニットの第２実施例を示す斜視図である。
【０１００】
図２０を参照すると、バックライトユニットは、下部収納部材７００、光を出力する発光素子モジュール７１０、発光素子モジュール７１０に隣接配置された導光板７２０、及び複数の光学シート（図示せず）を含むことができる。複数の光学シート（図示せず）は、導光板７２０上に配置することができ、これは、図１９で説明した複数の光学シート６３０と同一なので、その説明は省略する。
【０１０１】
発光素子モジュール７１０は、複数の発光素子パッケージ７１４が印刷回路基板７１２上に実装されてアレイをなすことができる。このような印刷回路基板７１２には、ＭＣＰＣＢ（Ｍｅｔａｌ  Ｃｏｒｅ  ＰＣＢ）またはＦＲ４材質のＰＣＢを用いることができ、その他にも種々のものを適用することができる。また、印刷回路基板７１２は、四角板の形状に限定されず、バックライトアセンブリーの構造に応じて様々な形態に製作可能である。
【０１０２】
導光板７２０は、発光素子モジュール７１４から出力した光を面光源の形態に変えて液晶表示パネル（図示せず）に出射させ、導光板７２０から出射した光の輝度分布を均一にさせ、垂直入射性を向上させる複数の光学フィルム（図示せず）と、導光板７２０の背面に配置されて、導光板７２０の後方に放出される光を導光板７２０の方に反射させる反射シート（図示せず）と、を備えることができる。
【０１０３】
一方、図１９に示す垂直型バックライトユニットの構造と図２０に示すエッジ型バックライトユニットの構造とを組み合わせて使用することもできる。
【０１０４】
図２１は、実施例による発光素子パッケージを含む照明装置を示す斜視図である。
【０１０５】
図２１を参照すると、照明装置８００は、笠（かさ）８０２と、笠８０２の一側面に配列される発光素子パッケージ８０１ａ〜８０１ｎと、で構成され、図示してはいないが、各発光素子パッケージ８０１ａ〜８０１ｎに電源を供給する電源装置が備えられる。実施例による発光素子パッケージは、通常の発光素子に比べて、ツェナーダイオードのようなＥＳＤ保護素子により吸収される光がないから、より高い光量の出力を期待することができる。
【０１０６】
図２１では、蛍光灯タイプの笠を例示しているが、これに限定されず、実施例による発光素子は、一般の３波長形電球タイプ、ＦＰＬタイプ、蛍光灯タイプ、ハロゲンランプタイプ、メタルランプタイプ、及びその他様々なタイプとソケット規格に適用することができる。
【０１０７】
図１９乃至図２１に示すバックライトユニット及び照明装置は照明システムに含まれることができ、実施例による発光素子パッケージを照明として使用する装置も照明システムに含まれることができ、これに限定されない。
【０１０８】
以上の実施例で説明された特徴、構造、効果などは、本発明の少なくとも一つの実施例に含まれるが、必ずしも一つの実施例にのみ限定されるわけではない。なお、各実施例に示された特徴、構造、効果などは、実施例の属する分野における通常の知識を有する者には、他の実施例と組み合わせまたは変形して実施可能である。したがって、それら組み合わせと変形に係る内容も、本発明の範囲に含まれるものとして解釈すべきである。
【０１０９】
以上では具体的な実施例に挙げて本発明を説明してきたが、これらは単なる例示に過ぎず、本発明を限定するためのものではない。したがって、当該技術の分野に属する通常の知識を有する者にとっては、本発明の本質的な特性を逸脱しない範囲で様々な変形及び応用が可能であるということは明らかである。例えば、実施例に具体的に示した各構成要素は、様々な変形実施が可能である。そして、これらの変形及び応用も、添付の請求範囲に規定する本発明の範囲に含まれるものとして解釈すべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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