(57)【要約】      （修正有）【課題】照明角度が大きい発光ダイオードパッケージを提供する。【解決手段】発光ダイオードパッケージ１０は、基板１１と、基板１１に設置される電極１２１、１２２と、電極１２１、１２２と電気的に接続する発光ダイオードチップ１３と、発光ダイオードチップ１３を覆う封止体１４と、を備え、封止体内には、発光ダイオードチップ１３の真上に位置するように光学部１５が設置され、光学部１５は、封止体１４と接触する光入射面を備え、光学部１５の屈折率は、封止体１４の屈折率より小さいので、発光ダイオードチップ１３から出射した一部の光は、光学部１５の光入射面１５１で全反射を発生し且つ光入射面によって発光ダイオードチップ１３の中心からずれた異なる方向へ反射される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、前記基板に設置される電極と、前記電極と電気的に接続される発光ダイオードチップと、前記発光ダイオードチップを覆う封止体と、を備える発光ダイオードパッケージにおいて、前記封止体内には前記発光ダイオードチップの真上に位置するように光学部が設置され、前記光学部は、前記封止体と接触する光入射面を備え、前記光学部の屈折率は前記封止体の屈折率より小さいので、前記発光ダイオードチップから出射した光の一部は、前記光学部の光入射面で全反射を発生し且つ光入射面によって発光ダイオードチップの中心からずれた異なる方向へ反射され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】
前記封止体の頂面には前記発光ダイオードチップに向けて凹の凹部が形成され、前記光学部は前記凹部内に収容され、前記光学部の光入射面は前記発光ダイオードチップに向けて凸の曲面である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】
前記光学部は前記光入射面に対向する光出射面をさらに備え、前記光出射面は複数の微細構造を有する粗面である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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体結構に関し、特に、発光ダイオードパッケージに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）は、高輝度、低電圧、低消費電力、長寿命である等の利点を有することから、新しいタイプの光源として、現在広く利用されている。しかし、発光ダイオードの光出射範囲は、約１２０°までであり且つ発光ダイオードの中心の光強度は周囲の光強度より高いため不均一な分布を呈し、発光ダイオードの応用に影響を与える。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前記課題を解決するために、本発明は、照明角度が大きい発光ダイオードパッケージを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明に係る発光ダイオードパッケージは、基板と、前記基板に設置される電極と、前記電極と電気的に接続される発光ダイオードチップと、前記発光ダイオードチップを覆う封止体と、を備え、前記封止体内には前記発光ダイオードチップの真上に位置するように光学部が設置され、前記光学部は、前記封止体と接触する光入射面を備え、前記光学部の屈折率は前記封止体の屈折率より小さいので、前記発光ダイオードチップから出射した光の一部は、前記光学部の光入射面で全反射を発生し且つ前記光入射面によって前記発光ダイオードチップの中心からずれた異なる方向へ反射される。
【発明の効果】
【０００５】
従来の技術と比べ、本発明に係る発光ダイオードパッケージにおいて、封止体内には、発光ダイオードチップの真上に位置するように光学部が設置され、該光学部は、封止体と接触する光入射面を備え、光学部の屈折率は、封止体の屈折率より小さいので、発光ダイオードチップから出射した光は、光学部の光入射面に入射すると、一部の光が全反射を発生し、光入射面によって発光ダイオードチップの中心からずれた異なる方向へ反射される。これにより、発光ダイオードパッケージの照明角度を拡大することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本発明の実施形態に係る発光ダイオードパッケージの断面図である。
【図２】図１に示した発光ダイオードパッケージの平面図である。
【図３】図１に示した発光ダイオードパッケージの光の経路を示す図である。
【図４】図１に示した発光ダイオードパッケージから出射した光の角度と光強度との関係を示す曲線図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
【０００８】
図１及び図２を参照すると、本発明の実施形態に係る発光ダイオードパッケージ１０は、基板１１と、該基板１１に設置される第一電極１２１及び第二電極１２２と、第一電極１２１及び第二電極１２２に設置される発光ダイオードチップ１３と、発光ダイオードチップ１３を覆う封止体１４と、封止体１４に形成される光学部１５と、を備える。
【０００９】
基板１１は、矩形を呈し、上表面１１１及び該上表面１１１に対向する下表面１１２を備える。本実施形態において、基板１１は、ポリフタルアミド（ＰＰＡ）などの電気絶縁材料からなる。
【００１０】
第一電極１２１及び第二電極１２２は、互いに離間して基板１１に設置され、且つ、基板１１の上表面１１１から基板１１の２つの側面を各々経由して、基板１１の下表面１１２までそれぞれ延在する。第一電極１２１及び第二電極１２２は、金、銀、銅、白金、アルミニウム、ニッケル、スズ、マグネシウム又はこれらの合金などの優れた電気伝導性を有する金属からなる。
【００１１】
発光ダイオードチップ１３は、フリップチップ方式によって第一電極１２１及び第二電極１２２に設置される。他の実施形態において、発光ダイオードチップ１３は、第一電極１２１或いは第二電極１２２に設置され、それから、金属線を介して第一電極１２１及び第二電極１２２にそれぞれ接続しても良い。
【００１２】
封止体１４は、基板１１の上表面１１１に形成され、且つ、発光ダイオードチップ１３と第一電極１２１及び第二電極１２２とを覆う。封止体１４は、頂面１４１を含む。封止体１４の頂面１４１の中央には、発光ダイオードチップ１３に向けて凹の凹部１４２が形成される。該凹部１４２は、発光ダイオードチップ１３の真上に位置する。本実施形態において、封止体１４は、シリコーンを固化して形成され、第一屈折率を有する。
【００１３】
図３を併せて参照すると、光学部１５は、封止体１４の凹部１４２内に収容され且つ発光ダイオードチップ１３の真上に位置する。該光学部１５は、封止体１４と接触する光入射面１５１及び該光入射面１５１に対向する光出射面１５２を備える。該光入射面１５１は、発光ダイオードチップ１３に向けて凸の曲面である。該光入射面１５１の曲率半径は、発光ダイオードチップ１３のサイズより大きい。光学部１５は、第二屈折率を有するエポキシなどの材料からなる。光学部１５の第二屈折率が封止体１４の第一屈折率より小さいので、発光ダイオードチップ１３から出射した光は、光学部１５の光入射面１５１に入射すると、一部の光が全反射を発生し、光入射面１５１によって発光ダイオードチップ１３の中心からずれた異なる方向（即ち、光学部１５の周囲の区域）へ反射される。これにより、発光ダイオードパッケージ１０の照明角度を拡大することができる。光学部１５の光出射面１５２は、複数の微細構造を有する粗面である。発光ダイオードチップ１３の中心から出射した光は、光出射面１５２を介して発光ダイオードパッケージ１０の外部へ出射される。光出射面１５２の複数の微細構造は、光出射面１５２に入射した光を屈折させることができ、従って、発光ダイオードパッケージ１０の中心の光強度を弱め、発光ダイオードパッケージ１０の周囲の光強度を向上しても良い。これにより、光強度の均一な分布を実現することができる。
【００１４】
図４を参照すると、図４は、発光ダイオードチップ１３の光出射角度（Ｘ軸）と光強度（Ｙ軸）との関係を示す曲線グラフである。図４からわかるように、発光ダイオードパッケージ１０の中心軸は０°に位置し、発光ダイオードパッケージ１０中心（即ち、−６０°と６０°との間の範囲）の光強度が弱められ、発光ダイオードパッケージ１０からの光は、中心軸に対して対称に約７０°及び−７０°の位置でピーク光強度を持ち、発光ダイオードパッケージ１０は、１４０度よりもはるかに大きな光出射角度を持っている。このことから、本発明の発光ダイオードパッケージ１０の照明角度が大きく且つ周囲の光強度が向上されていることがわかる。
【００１５】
本発明の実施形態に係る発光ダイオードパッケージ１０において、封止体１４内には、発光ダイオードチップ１３の真上に位置するように光学部１５が設置され、該光学部１５は、封止体１４と接触する光入射面１５１を備え、光学部１５の屈折率は、封止体１４の屈折率より小さいので、発光ダイオードチップ１３から出射した光は、光学部１５の光入射面１５１に入射すると、一部の光が全反射を発生し、光入射面１５１によって発光ダイオードチップ１３の中心からずれた異なる方向へ反射される。これにより、発光ダイオードパッケージ１０の照明角度を拡大することができる。
【符号の説明】
【００１６】
１０  発光ダイオードパッケージ
１１  基板
１１１  上表面
１１２  下表面
１２１  第一電極
１２２  第二電極
１３  発光ダイオードチップ
１４  封止体
１５  光学部
１４１  頂面
１４２  凹部
１５１  光入射面
１５２  光出射面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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