JP2001085746A - Ｌｅｄチップ - Google Patents
ＬｅｄチップInfo
- Publication number
- JP2001085746A JP2001085746A JP26117399A JP26117399A JP2001085746A JP 2001085746 A JP2001085746 A JP 2001085746A JP 26117399 A JP26117399 A JP 26117399A JP 26117399 A JP26117399 A JP 26117399A JP 2001085746 A JP2001085746 A JP 2001085746A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- phosphor
- led chip
- led
- substrate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Led Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 １つのＬＥＤチップの状態で、長寿命・高発
光効率の白色発光等を可能とし、白色や中間色の発光色
のばらつきを抑える等する。 【構成】 基板１００の上面側に化合物半導体薄膜層２
００が積層されたＬＥＤチップにおいて、基板１００に
は穴部１５０が形成されており、この穴部１５０に蛍光
体含有材料３００が充填されている。基板１００の背面
には反射層４００が設けられている。
光効率の白色発光等を可能とし、白色や中間色の発光色
のばらつきを抑える等する。 【構成】 基板１００の上面側に化合物半導体薄膜層２
００が積層されたＬＥＤチップにおいて、基板１００に
は穴部１５０が形成されており、この穴部１５０に蛍光
体含有材料３００が充填されている。基板１００の背面
には反射層４００が設けられている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、各種表示装置、各
種照明装置等に用いられるＬＥＤチップに関する。特
に、白色発光も可能なＬＥＤチップに関する。
種照明装置等に用いられるＬＥＤチップに関する。特
に、白色発光も可能なＬＥＤチップに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、白色発光するＬＥＤチップとして
は、基板にＺｎＳｅ単結晶基板を用いたＺｎＳｅ系のも
のがある。この単結晶基板の上面に積層された化合物半
導体薄膜層からは青色光が発光される。ＺｎＳｅ単結晶
基板においては、前記青色光の一部が入射されると、入
射された青色光を吸収して黄色光を発光するという特異
な現象が起きる。これにより、ＺｎＳｅ系の白色発光Ｌ
ＥＤチップは、前記黄色光と、ＺｎＳｅ単結晶基板に入
射しなかった青色光との混色で白色発光するのである。
は、基板にＺｎＳｅ単結晶基板を用いたＺｎＳｅ系のも
のがある。この単結晶基板の上面に積層された化合物半
導体薄膜層からは青色光が発光される。ＺｎＳｅ単結晶
基板においては、前記青色光の一部が入射されると、入
射された青色光を吸収して黄色光を発光するという特異
な現象が起きる。これにより、ＺｎＳｅ系の白色発光Ｌ
ＥＤチップは、前記黄色光と、ＺｎＳｅ単結晶基板に入
射しなかった青色光との混色で白色発光するのである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＺｎＳ
ｅ単結晶基板を用いたＬＥＤチップは、寿命が短く、し
かも発光効率も低いという問題点がある。即ち、１つの
ＬＥＤチップ単独で、寿命と発光効率との点で問題なく
白色発光させられるものはなかった。
ｅ単結晶基板を用いたＬＥＤチップは、寿命が短く、し
かも発光効率も低いという問題点がある。即ち、１つの
ＬＥＤチップ単独で、寿命と発光効率との点で問題なく
白色発光させられるものはなかった。
【０００４】ただし、従来、発光装置としてのＬＥＤに
仕上げた状態で、白色発光が可能なものはある。例え
ば、蛍光体を用いたものと、複数の異なる発光色のＬＥ
Ｄチップを用いたものとである。
仕上げた状態で、白色発光が可能なものはある。例え
ば、蛍光体を用いたものと、複数の異なる発光色のＬＥ
Ｄチップを用いたものとである。
【０００５】蛍光体を用いたＬＥＤの場合、ＬＥＤチッ
プをリードフレームのカップ部にボンディングした後、
前記カップ部内に蛍光体含有材料を埋め込んだものや、
封止するための樹脂に蛍光体を混合して成形したものが
ある。
プをリードフレームのカップ部にボンディングした後、
前記カップ部内に蛍光体含有材料を埋め込んだものや、
封止するための樹脂に蛍光体を混合して成形したものが
ある。
【０００６】これらの蛍光体を用いたＬＥＤでは、ＬＥ
Ｄチップから発光した光のうち、蛍光体と遭遇して吸収
され波長シフト（通常、長波長側に波長シフト）されて
ＬＥＤ外へ放射される光と、蛍光体と遭遇することなく
ＬＥＤ外へ放射される光（即ち、ＬＥＤチップ本来の発
光色の光）との混色で白色発光としている。
Ｄチップから発光した光のうち、蛍光体と遭遇して吸収
され波長シフト（通常、長波長側に波長シフト）されて
ＬＥＤ外へ放射される光と、蛍光体と遭遇することなく
ＬＥＤ外へ放射される光（即ち、ＬＥＤチップ本来の発
光色の光）との混色で白色発光としている。
【０００７】一方、前記カップ部内に蛍光体含有材料を
埋め込んだタイプのＬＥＤの場合には、ＬＥＤチップの
周囲に埋め込む蛍光体含有材料の量をコントロールする
のは難しいため、ＬＥＤチップの周囲において前記蛍光
体含有材料の分布がばらつく。また、前記カップ部内に
ボンディングされるＬＥＤチップは、ボンディング精度
上のばらつきによって多少位置ずれするので、この点か
らもＬＥＤチップの周囲に埋め込まれる蛍光体含有材料
の分布がばらつく。
埋め込んだタイプのＬＥＤの場合には、ＬＥＤチップの
周囲に埋め込む蛍光体含有材料の量をコントロールする
のは難しいため、ＬＥＤチップの周囲において前記蛍光
体含有材料の分布がばらつく。また、前記カップ部内に
ボンディングされるＬＥＤチップは、ボンディング精度
上のばらつきによって多少位置ずれするので、この点か
らもＬＥＤチップの周囲に埋め込まれる蛍光体含有材料
の分布がばらつく。
【０００８】前記蛍光体含有材料の分布がばらつくこと
によって、ＬＥＤチップから発光した光の蛍光体含有材
料を通過する距離の分布がばらつく。前記距離の分布が
ばらつくことによって、ＬＥＤチップから発光した光の
うちで、蛍光体に遭遇して波長シフトされる光の割合が
ばらつく。
によって、ＬＥＤチップから発光した光の蛍光体含有材
料を通過する距離の分布がばらつく。前記距離の分布が
ばらつくことによって、ＬＥＤチップから発光した光の
うちで、蛍光体に遭遇して波長シフトされる光の割合が
ばらつく。
【０００９】更に、上述したように前記カップ部内にボ
ンディングされるＬＥＤチップは多少位置ずれして設け
られてしまうため、一般的にレンズを有することの多い
ＬＥＤの光軸方向に放出される光の強度分布もばらつ
く。したがって、これらのばらつきによりＬＥＤの発光
色がばらつくことになる。
ンディングされるＬＥＤチップは多少位置ずれして設け
られてしまうため、一般的にレンズを有することの多い
ＬＥＤの光軸方向に放出される光の強度分布もばらつ
く。したがって、これらのばらつきによりＬＥＤの発光
色がばらつくことになる。
【００１０】また、樹脂に蛍光体を混合して成形するタ
イプのＬＥＤの場合には、蛍光体が封止樹脂全体に均一
に混合されたとしても、上述のようにカップ部内にボン
ディングされたＬＥＤチップが多少位置ずれして設けら
れてしまうのは同様である。そのため、かかるＬＥＤに
おいても、ＬＥＤチップから発光した光のうちで、蛍光
体と遭遇して波長シフトされる光の割合がばらつく。し
たがって、ＬＥＤの発光色がばらつくことになる。
イプのＬＥＤの場合には、蛍光体が封止樹脂全体に均一
に混合されたとしても、上述のようにカップ部内にボン
ディングされたＬＥＤチップが多少位置ずれして設けら
れてしまうのは同様である。そのため、かかるＬＥＤに
おいても、ＬＥＤチップから発光した光のうちで、蛍光
体と遭遇して波長シフトされる光の割合がばらつく。し
たがって、ＬＥＤの発光色がばらつくことになる。
【００１１】しかも、蛍光体が封止樹脂全体に均一に混
合されるのは、封止樹脂の量が多くなるほど困難である
から、この点からもＬＥＤの発光色がばらつくことにな
る。また、蛍光体を封止樹脂全体に混合させるので、Ｌ
ＥＤチップから発光した光のうちで蛍光体と遭遇する割
合を、リードフレームのカップ部内に蛍光体含有材料を
埋め込んだタイプのＬＥＤの場合と同じようにすると、
蛍光体の使用量が多くなる。
合されるのは、封止樹脂の量が多くなるほど困難である
から、この点からもＬＥＤの発光色がばらつくことにな
る。また、蛍光体を封止樹脂全体に混合させるので、Ｌ
ＥＤチップから発光した光のうちで蛍光体と遭遇する割
合を、リードフレームのカップ部内に蛍光体含有材料を
埋め込んだタイプのＬＥＤの場合と同じようにすると、
蛍光体の使用量が多くなる。
【００１２】一方、複数の異なる発光色のＬＥＤチップ
を用いたＬＥＤの場合には、例えば、１つのＬＥＤ内
に、Ｒ・Ｇ・Ｂ各色のＬＥＤチップを組み合わせて設
け、フルカラー表示可能なＬＥＤの一使用形態として白
色発光可能なものとしている。
を用いたＬＥＤの場合には、例えば、１つのＬＥＤ内
に、Ｒ・Ｇ・Ｂ各色のＬＥＤチップを組み合わせて設
け、フルカラー表示可能なＬＥＤの一使用形態として白
色発光可能なものとしている。
【００１３】しかしながら、この場合、少なくとも３つ
以上という複数のＬＥＤチップを、リードフレームのカ
ップ部上に並べて設けるため、ＬＥＤのサイズが大きく
なってしまう。
以上という複数のＬＥＤチップを、リードフレームのカ
ップ部上に並べて設けるため、ＬＥＤのサイズが大きく
なってしまう。
【００１４】また、一般的にレンズを有することの多い
ＬＥＤ内での複数のＬＥＤチップの配置ずれや、複数の
ＬＥＤチップのそれぞれの発光効率等のばらつきによっ
て、ばらつきの要素が複数となる分、発光色のばらつき
が大きくなる。また、異なる発光色のＬＥＤチップを組
み合わせて用いる都合上、ＬＥＤからある程度離れた位
置では混色して白色に見えるが、ＬＥＤの近くでは各発
光色が視認されてしまう。
ＬＥＤ内での複数のＬＥＤチップの配置ずれや、複数の
ＬＥＤチップのそれぞれの発光効率等のばらつきによっ
て、ばらつきの要素が複数となる分、発光色のばらつき
が大きくなる。また、異なる発光色のＬＥＤチップを組
み合わせて用いる都合上、ＬＥＤからある程度離れた位
置では混色して白色に見えるが、ＬＥＤの近くでは各発
光色が視認されてしまう。
【００１５】更に、組み合わせて使用されるＲ・Ｇ・Ｂ
各色のＬＥＤチップの発光効率が異なるため、Ｒ・Ｇ・
Ｂ各色のＬＥＤチップの明るさの比を所定の一定値にす
るための電流制限抵抗がそれぞれについて必要となる。
よって、周辺回路も大きくなる。
各色のＬＥＤチップの発光効率が異なるため、Ｒ・Ｇ・
Ｂ各色のＬＥＤチップの明るさの比を所定の一定値にす
るための電流制限抵抗がそれぞれについて必要となる。
よって、周辺回路も大きくなる。
【００１６】また、Ｒ・Ｇ・Ｂ各色のＬＥＤチップを最
高の明るさで発光可能としているのではなく、低い発光
効率のＬＥＤチップの明るさに合わせて発光させること
になるから、効率が悪い。この対策として、発光効率が
低いＬＥＤチップは複数個設ける場合もあるが、この場
合、更にＬＥＤのサイズが大きくなってしまう等、上述
の問題が更に大きくなる。
高の明るさで発光可能としているのではなく、低い発光
効率のＬＥＤチップの明るさに合わせて発光させること
になるから、効率が悪い。この対策として、発光効率が
低いＬＥＤチップは複数個設ける場合もあるが、この場
合、更にＬＥＤのサイズが大きくなってしまう等、上述
の問題が更に大きくなる。
【００１７】また、Ｒ・Ｇ・Ｂ各色のＬＥＤチップごと
に、寿命が異なるという問題もある。
に、寿命が異なるという問題もある。
【００１８】なお、１つのＬＥＤによって、上述してき
た白色以外であって、従来のＬＥＤチップの発光色と異
なる中間色を発光させたいときには、一般的に、２つ以
上の異なる発光色のＬＥＤチップを内側に設ける。この
場合、前記複数の異なる発光色のＬＥＤチップを用いた
ＬＥＤによって白色発光させる場合と同様の問題があ
る。
た白色以外であって、従来のＬＥＤチップの発光色と異
なる中間色を発光させたいときには、一般的に、２つ以
上の異なる発光色のＬＥＤチップを内側に設ける。この
場合、前記複数の異なる発光色のＬＥＤチップを用いた
ＬＥＤによって白色発光させる場合と同様の問題があ
る。
【００１９】また、蛍光体を用いたＬＥＤで、前記中間
色を発光させたいときには、例えば、蛍光体の種類の変
更や蛍光体の量を変更するが、白色発光の場合と同様の
問題がある。
色を発光させたいときには、例えば、蛍光体の種類の変
更や蛍光体の量を変更するが、白色発光の場合と同様の
問題がある。
【００２０】本発明の主たる目的は、１つのＬＥＤチッ
プの状態で、長寿命で高発光効率の白色発光等を可能と
し、白色や中間色の発光色のばらつきを抑え、今まで以
上の様々な用途に使用可能とすることにある。
プの状態で、長寿命で高発光効率の白色発光等を可能と
し、白色や中間色の発光色のばらつきを抑え、今まで以
上の様々な用途に使用可能とすることにある。
【００２１】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に、本発明の請求項１に係るＬＥＤチップは、基板の上
面側に化合物半導体薄膜層が積層されたＬＥＤチップに
おいて、前記基板には穴部が形成されており、この穴部
に蛍光体含有材料が充填される構成とする。
に、本発明の請求項１に係るＬＥＤチップは、基板の上
面側に化合物半導体薄膜層が積層されたＬＥＤチップに
おいて、前記基板には穴部が形成されており、この穴部
に蛍光体含有材料が充填される構成とする。
【００２２】本発明の請求項２に係るＬＥＤチップは、
前記本発明の請求項１に係るＬＥＤチップにおいて、前
記基板の背面に反射層を設ける。
前記本発明の請求項１に係るＬＥＤチップにおいて、前
記基板の背面に反射層を設ける。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態に係る
ＬＥＤチップを図１〜図３を参照しつつ説明する。
ＬＥＤチップを図１〜図３を参照しつつ説明する。
【００２４】図１は本発明の実施の形態に係るＬＥＤチ
ップに関する図であって、同図（Ａ）は主要な構造を説
明するための概略的説明図、同図（Ｂ）は化合物半導体
薄膜層における発光と蛍光体により波長シフトされた発
光とを説明するための概略的説明図、図２は本発明の実
施の形態に係るＬＥＤチップの製造方法を説明するため
の図であって、同図（Ａ）はウエハ（ただし半分だけ図
示した。）の概略的背面図、同図（Ｂ）は同図（Ａ）の
一部拡大図、同図（Ｃ）は同図（Ｂ）の概略的断面図、
図３は本発明の実施の形態に係るＬＥＤチップの製造方
法を説明するための一部拡大した概略的断面図であっ
て、同図（Ａ）はサンドブラスト開始時の状態図、同図
（Ｂ）はサンドブラスト終了時の状態図、同図（Ｃ）は
蛍光体含有材料を充填終了時の状態図である。
ップに関する図であって、同図（Ａ）は主要な構造を説
明するための概略的説明図、同図（Ｂ）は化合物半導体
薄膜層における発光と蛍光体により波長シフトされた発
光とを説明するための概略的説明図、図２は本発明の実
施の形態に係るＬＥＤチップの製造方法を説明するため
の図であって、同図（Ａ）はウエハ（ただし半分だけ図
示した。）の概略的背面図、同図（Ｂ）は同図（Ａ）の
一部拡大図、同図（Ｃ）は同図（Ｂ）の概略的断面図、
図３は本発明の実施の形態に係るＬＥＤチップの製造方
法を説明するための一部拡大した概略的断面図であっ
て、同図（Ａ）はサンドブラスト開始時の状態図、同図
（Ｂ）はサンドブラスト終了時の状態図、同図（Ｃ）は
蛍光体含有材料を充填終了時の状態図である。
【００２５】本発明の実施の形態に係るＬＥＤチップ
は、基板１００の上面側に化合物半導体薄膜層２００が
積層されたＬＥＤチップにおいて、基板１００には、そ
の背面側から穴部１５０が形成されており、この穴部１
５０に蛍光体含有材料３００が充填されている。基板１
００の背面には反射層４００が設けられている。
は、基板１００の上面側に化合物半導体薄膜層２００が
積層されたＬＥＤチップにおいて、基板１００には、そ
の背面側から穴部１５０が形成されており、この穴部１
５０に蛍光体含有材料３００が充填されている。基板１
００の背面には反射層４００が設けられている。
【００２６】本発明の実施の形態に係るＬＥＤチップ
は、図１（Ｂ）に示すように、化合物半導体薄膜層２０
０から発光した光（実線で示す。）と、この化合物半導
体薄膜層２００から発光した光のうちの一部が蛍光体含
有材料３００の蛍光体（図示省略）に遭遇して吸収され
波長シフトされて発光する光（破線で示す。）との混色
で白色発光するものである。
は、図１（Ｂ）に示すように、化合物半導体薄膜層２０
０から発光した光（実線で示す。）と、この化合物半導
体薄膜層２００から発光した光のうちの一部が蛍光体含
有材料３００の蛍光体（図示省略）に遭遇して吸収され
波長シフトされて発光する光（破線で示す。）との混色
で白色発光するものである。
【００２７】基板１００は、後述するように化合物半導
体薄膜層２００を青色発光のためにＧａＮ系のものにす
る場合、サファイアである。なお、サファイアは、可視
光の吸収の少ない透明な材料であり、機械的強度が強く
理想的である。穴部１５０の形成方法については、後述
する。基板１００に穴部１５０を形成できるのは、基板
１００の上部側は、化合物半導体薄膜層２００を積層さ
せるために必要な部分であるが、基板１００の前記上部
側よりも下部側は青色発光に関与しない部分であるから
である。
体薄膜層２００を青色発光のためにＧａＮ系のものにす
る場合、サファイアである。なお、サファイアは、可視
光の吸収の少ない透明な材料であり、機械的強度が強く
理想的である。穴部１５０の形成方法については、後述
する。基板１００に穴部１５０を形成できるのは、基板
１００の上部側は、化合物半導体薄膜層２００を積層さ
せるために必要な部分であるが、基板１００の前記上部
側よりも下部側は青色発光に関与しない部分であるから
である。
【００２８】化合物半導体薄膜層２００は、青色発光す
るものであって、例えば、高発光効率のＧａＮ系の材料
で積層形成されたものである。ＧａＮ系の化合物半導体
薄膜層２００は、一般的に図１に示すように、上段面２
１０と、一段低くなった下段面２５０とが形成される。
上段面２１０は、ｐ型ＧａＮ層（またはｎ型ＧａＮ層）
の面である。一方、下段面２５０は、ｎ型ＧａＮ層（ま
たはｐ型ＧａＮ層）を露出させている面である。上段面
２１０と下段面２５０との上には、それぞれ図示しない
電極が設けられる。また、上段面２１０のｐ型ＧａＮ層
（またはｎ型ＧａＮ層）よりも下層側であって、下段面
２５０のｎ型ＧａＮ層（またはｐ型ＧａＮ層）よりも上
層側には、図示しないＩｎＧａＮの活性層が設けられて
いる。上段面２１０の電極と下段面２５０の電極との間
に所定の電圧が印加されて、化合物半導体薄膜層２００
の活性層から青色発光するのである。
るものであって、例えば、高発光効率のＧａＮ系の材料
で積層形成されたものである。ＧａＮ系の化合物半導体
薄膜層２００は、一般的に図１に示すように、上段面２
１０と、一段低くなった下段面２５０とが形成される。
上段面２１０は、ｐ型ＧａＮ層（またはｎ型ＧａＮ層）
の面である。一方、下段面２５０は、ｎ型ＧａＮ層（ま
たはｐ型ＧａＮ層）を露出させている面である。上段面
２１０と下段面２５０との上には、それぞれ図示しない
電極が設けられる。また、上段面２１０のｐ型ＧａＮ層
（またはｎ型ＧａＮ層）よりも下層側であって、下段面
２５０のｎ型ＧａＮ層（またはｐ型ＧａＮ層）よりも上
層側には、図示しないＩｎＧａＮの活性層が設けられて
いる。上段面２１０の電極と下段面２５０の電極との間
に所定の電圧が印加されて、化合物半導体薄膜層２００
の活性層から青色発光するのである。
【００２９】蛍光体含有材料３００は、樹脂や無機透明
材料に蛍光体を混合したものである。前記樹脂は、例え
ばエポキシまたはＵＶ硬化樹脂等である。前記無機透明
材料は、シリケートまたはアルミナ等である。蛍光体
は、ＹＡＧ：Ｃｅ等であるが、場合によってはＧａ、Ｇ
ｄ等で組成の一部を置換する場合もある。青色光は、前
記蛍光体に遭遇すると、吸収され長波長側に波長シフト
されて、黄色光を発光する。なお、上述のように、蛍光
体含有材料３００は、通常、樹脂や無機透明材料に蛍光
体を混合するが、蛍光体１００パーセントとしてもよ
い。
材料に蛍光体を混合したものである。前記樹脂は、例え
ばエポキシまたはＵＶ硬化樹脂等である。前記無機透明
材料は、シリケートまたはアルミナ等である。蛍光体
は、ＹＡＧ：Ｃｅ等であるが、場合によってはＧａ、Ｇ
ｄ等で組成の一部を置換する場合もある。青色光は、前
記蛍光体に遭遇すると、吸収され長波長側に波長シフト
されて、黄色光を発光する。なお、上述のように、蛍光
体含有材料３００は、通常、樹脂や無機透明材料に蛍光
体を混合するが、蛍光体１００パーセントとしてもよ
い。
【００３０】反射層４００は、反射率の高い金属の薄膜
層である。前記金属としては、ＡｌまたはＡｇ等であ
る。この反射層４００は、発光効率を向上させるために
設けられる。また、反射層４００が設けられることによ
り、化合物半導体薄膜層２００から発光された光の蛍光
体含有材料３００の蛍光体に遭遇する割合が大きくな
る。反射層４００が設けられた場合、設けらない場合と
遭遇する割合を同じにするには、反射層４００が設けら
れた場合よりも、蛍光体含有材料３００の量、ひいては
蛍光体の量が少なくてよい。
層である。前記金属としては、ＡｌまたはＡｇ等であ
る。この反射層４００は、発光効率を向上させるために
設けられる。また、反射層４００が設けられることによ
り、化合物半導体薄膜層２００から発光された光の蛍光
体含有材料３００の蛍光体に遭遇する割合が大きくな
る。反射層４００が設けられた場合、設けらない場合と
遭遇する割合を同じにするには、反射層４００が設けら
れた場合よりも、蛍光体含有材料３００の量、ひいては
蛍光体の量が少なくてよい。
【００３１】このような構成の本発明の実施の形態に係
るＬＥＤチップによって、化合物半導体薄膜層２００か
ら発光した光（青色）と、この化合物半導体薄膜層２０
０から発光した光のうちの一部が蛍光体含有材料３００
の蛍光体（図示省略）に遭遇して吸収され波長シフトさ
れて発光する光（黄色）との混色で白色光〔発光出力２
ｍＷ（ｘ、ｙ）＝（0.30、0.30）〕を得ることができ
た。
るＬＥＤチップによって、化合物半導体薄膜層２００か
ら発光した光（青色）と、この化合物半導体薄膜層２０
０から発光した光のうちの一部が蛍光体含有材料３００
の蛍光体（図示省略）に遭遇して吸収され波長シフトさ
れて発光する光（黄色）との混色で白色光〔発光出力２
ｍＷ（ｘ、ｙ）＝（0.30、0.30）〕を得ることができ
た。
【００３２】なお、この際、化合物半導体薄膜層２００
から発光される光（青色）は、図１（Ｂ）に示すよう
に、前面方向（図１の紙面上方）や側面方向に放射され
る他、背面方向、即ち、蛍光体含有材料３００方向にも
放射される。蛍光体含有材料３００方向に放射された光
のうち、蛍光体（図示省略）に遭遇した光が、吸収され
波長シフトされて黄色発光し、前記前面方向や側面方向
や背面方向に放射されるのである。前記背面方向に放射
された光は、反射層４００で効率よく反射されて前記前
面方向や側面方向に向かう。
から発光される光（青色）は、図１（Ｂ）に示すよう
に、前面方向（図１の紙面上方）や側面方向に放射され
る他、背面方向、即ち、蛍光体含有材料３００方向にも
放射される。蛍光体含有材料３００方向に放射された光
のうち、蛍光体（図示省略）に遭遇した光が、吸収され
波長シフトされて黄色発光し、前記前面方向や側面方向
や背面方向に放射されるのである。前記背面方向に放射
された光は、反射層４００で効率よく反射されて前記前
面方向や側面方向に向かう。
【００３３】なお、図１（Ｂ）では、図示の都合上、蛍
光体に遭遇した光が前面方向に放射されるものや、蛍光
体含有材料３００方向に放射された光のうち、蛍光体に
遭遇しないで、反射層４００で効率よく反射されて前記
前面方向や側面方向に向かうものや、前記反射層４００
で効率よく反射されて後に、蛍光体に遭遇し、吸収され
波長シフトされて黄色発光し、前記前面方向や側面方向
や背面方向に放射されるもの等は省略した。
光体に遭遇した光が前面方向に放射されるものや、蛍光
体含有材料３００方向に放射された光のうち、蛍光体に
遭遇しないで、反射層４００で効率よく反射されて前記
前面方向や側面方向に向かうものや、前記反射層４００
で効率よく反射されて後に、蛍光体に遭遇し、吸収され
波長シフトされて黄色発光し、前記前面方向や側面方向
や背面方向に放射されるもの等は省略した。
【００３４】このように、化合物半導体薄膜層２００か
ら発光される青色光と、蛍光体に遭遇し、吸収され波長
シフトされて発光する黄色光との混色の具合は、従来の
複数の異なる発光色のＬＥＤチップを用いたＬＥＤより
もよい。
ら発光される青色光と、蛍光体に遭遇し、吸収され波長
シフトされて発光する黄色光との混色の具合は、従来の
複数の異なる発光色のＬＥＤチップを用いたＬＥＤより
もよい。
【００３５】次に、本発明の実施の形態に係るＬＥＤチ
ップの製造方法を説明する。ただし、前記穴部１５０
と、この穴部１５０に充填される蛍光体含有材料３００
と以外は、一般的な半導体の製造工程によって製造され
るので、その説明はほぼ省き、穴部１５０関連のみ詳細
に説明する。
ップの製造方法を説明する。ただし、前記穴部１５０
と、この穴部１５０に充填される蛍光体含有材料３００
と以外は、一般的な半導体の製造工程によって製造され
るので、その説明はほぼ省き、穴部１５０関連のみ詳細
に説明する。
【００３６】ウエハサイズの基板１００の上面側に化合
物半導体薄膜層２００が積層される。この後、基板１０
０の背面全体にＵＶ硬化樹脂７００を塗布する。この塗
布後のＵＶ硬化樹脂７００に対して、切削したい箇所以
外をＵＶ照射して硬化させる。硬化されなかったＵＶ硬
化樹脂７００を取り除くと図２に示すように、ＵＶ硬化
樹脂７００の残存部が残る状態となる。なお、図２
（Ａ）では、この状態のウエハ５０を半分だけ図示して
いる。また、図２（Ｂ）の破線６０は、ダイシング予定
ラインを図示したものであり、即ち、破線６０は１つの
ＬＥＤチップの範囲を示す。
物半導体薄膜層２００が積層される。この後、基板１０
０の背面全体にＵＶ硬化樹脂７００を塗布する。この塗
布後のＵＶ硬化樹脂７００に対して、切削したい箇所以
外をＵＶ照射して硬化させる。硬化されなかったＵＶ硬
化樹脂７００を取り除くと図２に示すように、ＵＶ硬化
樹脂７００の残存部が残る状態となる。なお、図２
（Ａ）では、この状態のウエハ５０を半分だけ図示して
いる。また、図２（Ｂ）の破線６０は、ダイシング予定
ラインを図示したものであり、即ち、破線６０は１つの
ＬＥＤチップの範囲を示す。
【００３７】ウエハ５０の背面側を、ＳｉＣ粉末を用い
たサンドブラストで切削する〔図３（Ａ）参照〕。これ
により、ＵＶ硬化樹脂７００の残存部以外が切削されて
穴部１５０が形成される〔図３（Ｂ）参照〕。穴部１５
０の最深部は、基板１００を突き抜けないようにするこ
とは言うまでもない。穴部１５０に蛍光体含有材料３０
０を充填（塗布）すると、図３（Ｃ）の状態となる。こ
の後、基板１００の背面側（ただし、図では上側）に反
射層４００を形成する。前記破線６０（ダイシング予定
ライン）の位置でダイシングして分離すると、１つずつ
のＬＥＤチップ、即ち、本発明の実施の形態に係るＬＥ
Ｄチップが形成される。
たサンドブラストで切削する〔図３（Ａ）参照〕。これ
により、ＵＶ硬化樹脂７００の残存部以外が切削されて
穴部１５０が形成される〔図３（Ｂ）参照〕。穴部１５
０の最深部は、基板１００を突き抜けないようにするこ
とは言うまでもない。穴部１５０に蛍光体含有材料３０
０を充填（塗布）すると、図３（Ｃ）の状態となる。こ
の後、基板１００の背面側（ただし、図では上側）に反
射層４００を形成する。前記破線６０（ダイシング予定
ライン）の位置でダイシングして分離すると、１つずつ
のＬＥＤチップ、即ち、本発明の実施の形態に係るＬＥ
Ｄチップが形成される。
【００３８】なお、上述の製造方法においては、説明お
よび図示を省略したが、化合物半導体薄膜層２００を積
層後に下段面２５０を露出させ、この下段面２５０と、
前記上段面２１０とに、それぞれ電極が形成されること
は言うまでもない。
よび図示を省略したが、化合物半導体薄膜層２００を積
層後に下段面２５０を露出させ、この下段面２５０と、
前記上段面２１０とに、それぞれ電極が形成されること
は言うまでもない。
【００３９】このように本発明の実施の形態に係るＬＥ
Ｄチップの場合には、化合物半導体薄膜層２００および
基板１００には、長寿命・高発光効率の材料を使用でき
るので、１つのＬＥＤチップで長寿命・高発光効率の白
色発光が可能である。また、サンドブラストで穴部１５
０を精度よく切削できるので、蛍光体含有材料３００ひ
いては蛍光体の充填量（塗布量）を精度よくコントロー
ルしやすい。したがって、従来の蛍光体を用いたＬＥＤ
の場合よりも、白色のばらつきが小さいＬＥＤチップを
製造できる。蛍光体の使用量も比較的少なくて済む。
Ｄチップの場合には、化合物半導体薄膜層２００および
基板１００には、長寿命・高発光効率の材料を使用でき
るので、１つのＬＥＤチップで長寿命・高発光効率の白
色発光が可能である。また、サンドブラストで穴部１５
０を精度よく切削できるので、蛍光体含有材料３００ひ
いては蛍光体の充填量（塗布量）を精度よくコントロー
ルしやすい。したがって、従来の蛍光体を用いたＬＥＤ
の場合よりも、白色のばらつきが小さいＬＥＤチップを
製造できる。蛍光体の使用量も比較的少なくて済む。
【００４０】また、本発明の実施の形態に係るＬＥＤチ
ップの場合には、白色発光のＬＥＤを１つのＬＥＤチッ
プで創り出すことができるので、従来の複数の異なる発
光色のＬＥＤチップを用いたＬＥＤよりも、白色発光の
ＬＥＤの小型化が可能であるとともに、発光色のばらつ
きも小さくできる。本発明の実施の形態に係るＬＥＤチ
ップの場合には、上述したように混色の具合が、従来の
複数の異なる発光色のＬＥＤチップを用いたＬＥＤより
もよい。本発明の実施の形態に係るＬＥＤチップの場合
には、ＬＥＤの周辺回路としての電流制限抵抗も１つ使
用しただけで済む。従来の複数の異なる発光色のＬＥＤ
チップを用いる場合には、低い発光効率のものに合わせ
る必要があったが、本発明の実施の形態に係るＬＥＤチ
ップの場合には、１つのＬＥＤチップで白色発光が可能
なので、効率が高い。
ップの場合には、白色発光のＬＥＤを１つのＬＥＤチッ
プで創り出すことができるので、従来の複数の異なる発
光色のＬＥＤチップを用いたＬＥＤよりも、白色発光の
ＬＥＤの小型化が可能であるとともに、発光色のばらつ
きも小さくできる。本発明の実施の形態に係るＬＥＤチ
ップの場合には、上述したように混色の具合が、従来の
複数の異なる発光色のＬＥＤチップを用いたＬＥＤより
もよい。本発明の実施の形態に係るＬＥＤチップの場合
には、ＬＥＤの周辺回路としての電流制限抵抗も１つ使
用しただけで済む。従来の複数の異なる発光色のＬＥＤ
チップを用いる場合には、低い発光効率のものに合わせ
る必要があったが、本発明の実施の形態に係るＬＥＤチ
ップの場合には、１つのＬＥＤチップで白色発光が可能
なので、効率が高い。
【００４１】よって、本発明の実施の形態に係るＬＥＤ
チップの場合には、従来の複数の異なる発光色のＬＥＤ
チップを用いたＬＥＤよりも、ＬＥＤおよびその周辺回
路のコンパクト化・軽量化・低コスト化が可能である。
また、本発明の実施の形態に係るＬＥＤチップの場合に
は、ＬＥＤまたはＬＥＤチップを複数使用時に発光色の
ばらつき調整が、場合によっては不要となる。
チップの場合には、従来の複数の異なる発光色のＬＥＤ
チップを用いたＬＥＤよりも、ＬＥＤおよびその周辺回
路のコンパクト化・軽量化・低コスト化が可能である。
また、本発明の実施の形態に係るＬＥＤチップの場合に
は、ＬＥＤまたはＬＥＤチップを複数使用時に発光色の
ばらつき調整が、場合によっては不要となる。
【００４２】更に、本発明の実施の形態に係るＬＥＤチ
ップの場合には、従来の複数の異なる発光色のＬＥＤチ
ップを用いたＬＥＤのような異なる寿命による色ずれの
問題は発生しない。
ップの場合には、従来の複数の異なる発光色のＬＥＤチ
ップを用いたＬＥＤのような異なる寿命による色ずれの
問題は発生しない。
【００４３】よって、本発明の実施の形態に係るＬＥＤ
チップは、例えば、蛍光灯に代わる照明装置、ノートパ
ソコン等のＬＣＤバックライト、自動車等のヘッドライ
ト、植物生産用照明等といった今までＬＥＤチップが用
いられていなかった用途への使用が期待される。
チップは、例えば、蛍光灯に代わる照明装置、ノートパ
ソコン等のＬＣＤバックライト、自動車等のヘッドライ
ト、植物生産用照明等といった今までＬＥＤチップが用
いられていなかった用途への使用が期待される。
【００４４】なお、本発明の実施の形態に係るＬＥＤチ
ップでは、化合物半導体薄膜層から発光される光は青色
であるとしたが、青色以外でもよい。化合物半導体薄膜
層から発光した光と、この化合物半導体薄膜層から発光
した光のうちの一部が蛍光体含有材料の蛍光体に遭遇し
て吸収され波長シフトされて発光する光との混色で白色
発光するように、化合物半導体薄膜層および基板の材料
と蛍光体の材料とを選択し、化合物半導体薄膜層の大き
さや穴部の大きさ（即ち、蛍光体含有材料の量や配置）
や蛍光体の含有量を決定すればよい。
ップでは、化合物半導体薄膜層から発光される光は青色
であるとしたが、青色以外でもよい。化合物半導体薄膜
層から発光した光と、この化合物半導体薄膜層から発光
した光のうちの一部が蛍光体含有材料の蛍光体に遭遇し
て吸収され波長シフトされて発光する光との混色で白色
発光するように、化合物半導体薄膜層および基板の材料
と蛍光体の材料とを選択し、化合物半導体薄膜層の大き
さや穴部の大きさ（即ち、蛍光体含有材料の量や配置）
や蛍光体の含有量を決定すればよい。
【００４５】この際、基板の下面側全体に設けた反射層
を省いたり、反射層を設ける範囲を調節してもよい。反
射層を設けるか設けないか、また、反射層を設ける範囲
を調節することによって、蛍光体と遭遇し蛍光体によっ
て波長シフトされる光と、それ以外の光との混色比を調
節できるからである。
を省いたり、反射層を設ける範囲を調節してもよい。反
射層を設けるか設けないか、また、反射層を設ける範囲
を調節することによって、蛍光体と遭遇し蛍光体によっ
て波長シフトされる光と、それ以外の光との混色比を調
節できるからである。
【００４６】前記化合物半導体薄膜層から発光する光は
可視光に限定しない。例えば、紫外線光または赤外線光
であってもよい。即ち、従来の紫外線ＬＥＤチップまた
は赤外線ＬＥＤチップにおいて、上述のような穴部を形
成する等の構成を採用してもよい。ただし、前記化合物
半導体薄膜層から発光する光を、紫外線光または赤外線
光とした場合には、人間に紫外線光または赤外線光が見
えるわけではないので、蛍光体と遭遇し蛍光体によって
波長シフトされる光のみの混色で白色に見えるように、
蛍光体を選択することになる。
可視光に限定しない。例えば、紫外線光または赤外線光
であってもよい。即ち、従来の紫外線ＬＥＤチップまた
は赤外線ＬＥＤチップにおいて、上述のような穴部を形
成する等の構成を採用してもよい。ただし、前記化合物
半導体薄膜層から発光する光を、紫外線光または赤外線
光とした場合には、人間に紫外線光または赤外線光が見
えるわけではないので、蛍光体と遭遇し蛍光体によって
波長シフトされる光のみの混色で白色に見えるように、
蛍光体を選択することになる。
【００４７】また、前記化合物半導体薄膜層から発光す
る光を紫外線とした場合には、人間等の動物のための照
明装置や表示装置等に用いるには、一般的に有害である
と言われる紫外線をできるだけ蛍光体を用いて可視光
（この場合、白色光）に波長シフトさせることが肝要で
ある。なお、紫外線ＬＥＤチップの場合もサファイアで
ある基板の上面側にＧａＮ系の化合物半導体薄膜層が積
層されたものである。したがって、例えば、前記本発明
の実施の形態に係るＬＥＤチップにおいて、反射層は取
り除き、化合物半導体薄膜層の上段面と下段面とに設け
られた図示しない電極には、半田作りの突起部（ｂｕｍ
ｐ）を取り付け、その状態のものを上下逆にして用いる
ようにしたものに相当する。即ち、いわゆるフリップチ
ップとされて用いられる。
る光を紫外線とした場合には、人間等の動物のための照
明装置や表示装置等に用いるには、一般的に有害である
と言われる紫外線をできるだけ蛍光体を用いて可視光
（この場合、白色光）に波長シフトさせることが肝要で
ある。なお、紫外線ＬＥＤチップの場合もサファイアで
ある基板の上面側にＧａＮ系の化合物半導体薄膜層が積
層されたものである。したがって、例えば、前記本発明
の実施の形態に係るＬＥＤチップにおいて、反射層は取
り除き、化合物半導体薄膜層の上段面と下段面とに設け
られた図示しない電極には、半田作りの突起部（ｂｕｍ
ｐ）を取り付け、その状態のものを上下逆にして用いる
ようにしたものに相当する。即ち、いわゆるフリップチ
ップとされて用いられる。
【００４８】これにより、このような構成のＬＥＤチッ
プから放射される紫外線の量を減らし、波長シフトされ
て可視光として発光される光の量を増加させることがで
きる。なお、前記電極は半透明でなく、厚みを増して高
反射率電極とすると、前記可視光として発光される光の
量を更に増加させることができるので好ましい。
プから放射される紫外線の量を減らし、波長シフトされ
て可視光として発光される光の量を増加させることがで
きる。なお、前記電極は半透明でなく、厚みを増して高
反射率電極とすると、前記可視光として発光される光の
量を更に増加させることができるので好ましい。
【００４９】なお、植物用照明装置等であって、紫外線
の有害性が問題とならないものに用いられる場合には、
直接、紫外線も出る構成であってもよい。例えば、野菜
には紫外線を当てる方が、抗酸化力が強くなり好ましい
との報告もされていることから、かかる野菜用照明装置
に用いられる場合には、積極的に紫外線も発光するよう
にしてもよい。
の有害性が問題とならないものに用いられる場合には、
直接、紫外線も出る構成であってもよい。例えば、野菜
には紫外線を当てる方が、抗酸化力が強くなり好ましい
との報告もされていることから、かかる野菜用照明装置
に用いられる場合には、積極的に紫外線も発光するよう
にしてもよい。
【００５０】前記フリップチップの構成は、もちろん化
合物半導体薄膜層から発光される光が可視光または赤外
線光の場合にも適用できる。
合物半導体薄膜層から発光される光が可視光または赤外
線光の場合にも適用できる。
【００５１】ＧａＮ系以外の化合物半導体に用いられる
基板には、例えばＧａＰやＧａＡｓがある。ＧａＰは、
可視光の吸収の少ない透明な材料である。一方、ＧａＡ
ｓは、可視光を吸収する割合が大きい材料である。本発
明の実施の形態に係るＬＥＤチップに使用する基板とし
ては、可視光の吸収の少ない透明な材料の方が好まし
く、ＧａＡｓの基板は余り適さない。よって、化合物半
導体薄膜層を結晶成長させるための基板と、ＬＥＤチッ
プとして作り上げた状態での基板とを異なるものとする
ことのできる既存の技術を、ＧａＡｓを基板とするＬＥ
Ｄチップに適用するとよい。
基板には、例えばＧａＰやＧａＡｓがある。ＧａＰは、
可視光の吸収の少ない透明な材料である。一方、ＧａＡ
ｓは、可視光を吸収する割合が大きい材料である。本発
明の実施の形態に係るＬＥＤチップに使用する基板とし
ては、可視光の吸収の少ない透明な材料の方が好まし
く、ＧａＡｓの基板は余り適さない。よって、化合物半
導体薄膜層を結晶成長させるための基板と、ＬＥＤチッ
プとして作り上げた状態での基板とを異なるものとする
ことのできる既存の技術を、ＧａＡｓを基板とするＬＥ
Ｄチップに適用するとよい。
【００５２】本発明の実施の形態に係るＬＥＤチップの
場合には、「基板の上面側に化合物半導体薄膜層が積層
されたＬＥＤチップ」における前記基板は、必ずしも、
化合物半導体薄膜層を結晶成長させるための基板とは限
らない。
場合には、「基板の上面側に化合物半導体薄膜層が積層
されたＬＥＤチップ」における前記基板は、必ずしも、
化合物半導体薄膜層を結晶成長させるための基板とは限
らない。
【００５３】本発明の実施の形態に係るＬＥＤチップに
おいて、図１および図３（Ｃ）で、穴部に蛍光体含有材
料を完全に充填しているが、もちろん、充填量を減らす
ようにしてもよい。
おいて、図１および図３（Ｃ）で、穴部に蛍光体含有材
料を完全に充填しているが、もちろん、充填量を減らす
ようにしてもよい。
【００５４】本発明の実施の形態に係るＬＥＤチップに
おいて、穴部は基板の下面から設けたが、基板の厚みが
厚い場合、基板の側面に穴部を設けて、この穴部に蛍光
体含有材料を充填してもよい。なお、この場合、ダイシ
ングし、１つずつのＬＥＤチップに分離後に基板の側面
に穴部を設けることになる。したがって、コスト的に
は、上述したように基板の背面側から穴部を形成する方
がよい。
おいて、穴部は基板の下面から設けたが、基板の厚みが
厚い場合、基板の側面に穴部を設けて、この穴部に蛍光
体含有材料を充填してもよい。なお、この場合、ダイシ
ングし、１つずつのＬＥＤチップに分離後に基板の側面
に穴部を設けることになる。したがって、コスト的に
は、上述したように基板の背面側から穴部を形成する方
がよい。
【００５５】本発明の実施の形態に係るＬＥＤチップ
は、白色発光するものであるとして説明したが、従来の
ＬＥＤチップの発光色と異なる中間色を発光させたいと
きにも、上述同様の構成で可能である。白色発光すると
きのものに対して、中間色を発光するように、化合物半
導体薄膜層および基板の材料と蛍光体の材料とを選択し
直し、化合物半導体薄膜層の大きさや穴部の大きさ（即
ち、蛍光体含有材料の量や配置）や蛍光体の含有量を決
定すればよい。この際、基板の下面側全体に設けた反射
層を省いたり、反射層を設ける範囲を調節してもよい。
もちろん、前記化合物半導体薄膜層から発光する光は可
視光に限定しないで紫外線光または赤外線光であっても
よい。したがって、前記フリップチップの構成と同様の
構成としてもよい。
は、白色発光するものであるとして説明したが、従来の
ＬＥＤチップの発光色と異なる中間色を発光させたいと
きにも、上述同様の構成で可能である。白色発光すると
きのものに対して、中間色を発光するように、化合物半
導体薄膜層および基板の材料と蛍光体の材料とを選択し
直し、化合物半導体薄膜層の大きさや穴部の大きさ（即
ち、蛍光体含有材料の量や配置）や蛍光体の含有量を決
定すればよい。この際、基板の下面側全体に設けた反射
層を省いたり、反射層を設ける範囲を調節してもよい。
もちろん、前記化合物半導体薄膜層から発光する光は可
視光に限定しないで紫外線光または赤外線光であっても
よい。したがって、前記フリップチップの構成と同様の
構成としてもよい。
【００５６】このようにして、１つのＬＥＤチップで前
記中間色の発光が可能となるので、例えば、従来の複数
の異なる発光色のＬＥＤチップを用いる場合よりも、中
間色を発光するＬＥＤの小型化が可能であるとともに、
発光色のばらつきも小さくできる等、白色発光の場合と
同様のメリットがある。
記中間色の発光が可能となるので、例えば、従来の複数
の異なる発光色のＬＥＤチップを用いる場合よりも、中
間色を発光するＬＥＤの小型化が可能であるとともに、
発光色のばらつきも小さくできる等、白色発光の場合と
同様のメリットがある。
【００５７】前記反射層を設けるか設けないか、また、
反射層を設ける範囲を調節することによって、蛍光体と
遭遇し蛍光体によって波長シフトされる光と、それ以外
の光との混色比を調節できるので、混色されて創り出さ
れる中間色の光の範囲を広くすることができる。
反射層を設ける範囲を調節することによって、蛍光体と
遭遇し蛍光体によって波長シフトされる光と、それ以外
の光との混色比を調節できるので、混色されて創り出さ
れる中間色の光の範囲を広くすることができる。
【００５８】なお、前記白色または前記中間色以外に、
従来のＬＥＤチップと同様の発光色（緑、赤等）を発光
させるようにしてもよい。この場合、例えば、化合物半
導体薄膜層の材料と基板の材料とは、高発光効率のもの
を選択するとよい。これにより、前記従来のＬＥＤチッ
プと同様の発光色を発光する本発明に係るＬＥＤチップ
は、前記従来のＬＥＤチップよりも発光効率を高くする
ことができる可能性がある。
従来のＬＥＤチップと同様の発光色（緑、赤等）を発光
させるようにしてもよい。この場合、例えば、化合物半
導体薄膜層の材料と基板の材料とは、高発光効率のもの
を選択するとよい。これにより、前記従来のＬＥＤチッ
プと同様の発光色を発光する本発明に係るＬＥＤチップ
は、前記従来のＬＥＤチップよりも発光効率を高くする
ことができる可能性がある。
【００５９】以上説明したように、本発明の実施の形態
に係るＬＥＤチップは、１チップで長寿命で高発光効率
の白色発光等を可能としたものであるが、ＬＥＤにする
ときには、本発明の実施の形態に係るＬＥＤチップを１
つ単独または同種複数で用いる以外に、複数の異なる発
光色の本発明に係るＬＥＤチップを用いてもよいし、本
発明の実施の形態に係るＬＥＤチップと従来のＬＥＤチ
ップとを組み合わせて用いてもよいことは言うまでもな
い。この際、組み合わされて用いられる複数の異なる発
光色のＬＥＤチップの化合物半導体薄膜層の材料や基板
の材料を統一できれば、前記複数のＬＥＤチップの寿命
を揃えることが可能である。よって、フルカラーＬＥＤ
等のように、複数の異なる発光色のＬＥＤチップを用い
るＬＥＤにおいて、前記複数の異なる発光色のＬＥＤチ
ップの異なる寿命の問題を解決できる可能性がある。
に係るＬＥＤチップは、１チップで長寿命で高発光効率
の白色発光等を可能としたものであるが、ＬＥＤにする
ときには、本発明の実施の形態に係るＬＥＤチップを１
つ単独または同種複数で用いる以外に、複数の異なる発
光色の本発明に係るＬＥＤチップを用いてもよいし、本
発明の実施の形態に係るＬＥＤチップと従来のＬＥＤチ
ップとを組み合わせて用いてもよいことは言うまでもな
い。この際、組み合わされて用いられる複数の異なる発
光色のＬＥＤチップの化合物半導体薄膜層の材料や基板
の材料を統一できれば、前記複数のＬＥＤチップの寿命
を揃えることが可能である。よって、フルカラーＬＥＤ
等のように、複数の異なる発光色のＬＥＤチップを用い
るＬＥＤにおいて、前記複数の異なる発光色のＬＥＤチ
ップの異なる寿命の問題を解決できる可能性がある。
【００６０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
に係るＬＥＤチップは、基板の上面側に化合物半導体薄
膜層が積層されたＬＥＤチップにおいて、前記基板には
穴部が形成されており、この穴部に蛍光体含有材料が充
填される。
に係るＬＥＤチップは、基板の上面側に化合物半導体薄
膜層が積層されたＬＥＤチップにおいて、前記基板には
穴部が形成されており、この穴部に蛍光体含有材料が充
填される。
【００６１】よって、本発明の請求項１に係るＬＥＤチ
ップの場合には、化合物半導体薄膜層から発光した光
と、この化合物半導体薄膜層から発光した光のうちの一
部が蛍光体含有材料の蛍光体に遭遇して吸収され波長シ
フトされて発光する光との混色で白色または中間色等を
発光可能となる。前記化合物半導体薄膜層および基板の
材料としては、長寿命で高発光効率のものを使用でき
る。したがって、本発明の請求項１に係るＬＥＤチップ
の場合には、１つのＬＥＤチップの状態で、長寿命で高
発光効率の白色発光等が可能である。
ップの場合には、化合物半導体薄膜層から発光した光
と、この化合物半導体薄膜層から発光した光のうちの一
部が蛍光体含有材料の蛍光体に遭遇して吸収され波長シ
フトされて発光する光との混色で白色または中間色等を
発光可能となる。前記化合物半導体薄膜層および基板の
材料としては、長寿命で高発光効率のものを使用でき
る。したがって、本発明の請求項１に係るＬＥＤチップ
の場合には、１つのＬＥＤチップの状態で、長寿命で高
発光効率の白色発光等が可能である。
【００６２】また、本発明の請求項１に係るＬＥＤチッ
プの場合には、穴部は高精度に大きさをコントロールし
て形成可能なものであるから、蛍光体を用いる構成であ
っても発光色のばらつきを抑えることができる。更に、
本発明の請求項１に係るＬＥＤチップの場合には、１チ
ップで白色等を発光可能となるので、従来の複数の異な
る発光色のＬＥＤチップを用いる場合よりも、白色発光
等のＬＥＤの小型化が可能であるとともに、発光色のば
らつきも小さくできる。
プの場合には、穴部は高精度に大きさをコントロールし
て形成可能なものであるから、蛍光体を用いる構成であ
っても発光色のばらつきを抑えることができる。更に、
本発明の請求項１に係るＬＥＤチップの場合には、１チ
ップで白色等を発光可能となるので、従来の複数の異な
る発光色のＬＥＤチップを用いる場合よりも、白色発光
等のＬＥＤの小型化が可能であるとともに、発光色のば
らつきも小さくできる。
【００６３】また、本発明の請求項１に係るＬＥＤチッ
プの場合には、化合物半導体薄膜層から発光される光
と、蛍光体に遭遇し、吸収され波長シフトされて発光す
る光との混色の具合が、従来の複数の異なる発光色のＬ
ＥＤチップを用いたＬＥＤよりもよい。また、本発明の
請求項１に係るＬＥＤチップの場合には、従来の複数の
異なる発光色のＬＥＤチップを用いたＬＥＤよりも低コ
スト化可能である。これらのことにより、本発明の請求
項１に係るＬＥＤチップは、今まで以上に様々な用途に
使用可能となる。
プの場合には、化合物半導体薄膜層から発光される光
と、蛍光体に遭遇し、吸収され波長シフトされて発光す
る光との混色の具合が、従来の複数の異なる発光色のＬ
ＥＤチップを用いたＬＥＤよりもよい。また、本発明の
請求項１に係るＬＥＤチップの場合には、従来の複数の
異なる発光色のＬＥＤチップを用いたＬＥＤよりも低コ
スト化可能である。これらのことにより、本発明の請求
項１に係るＬＥＤチップは、今まで以上に様々な用途に
使用可能となる。
【００６４】本発明の請求項２に係るＬＥＤチップは、
前記基板の背面には反射層が設けられる。
前記基板の背面には反射層が設けられる。
【００６５】よって、本発明の請求項２に係るＬＥＤチ
ップの場合には、基板の背面の反射層によって、発光効
率を向上させることができる。また、蛍光体含有材料ひ
いては蛍光体の使用量を減らせるので、低コスト化が可
能である。更に、反射層を設けるか設けないか、また、
反射層を設ける範囲を調節することによって、蛍光体と
遭遇し蛍光体によって波長シフトされる光と、それ以外
の光との混色比を調節できる。即ち、混色されて創り出
される中間色の光の範囲を広くすることができる。
ップの場合には、基板の背面の反射層によって、発光効
率を向上させることができる。また、蛍光体含有材料ひ
いては蛍光体の使用量を減らせるので、低コスト化が可
能である。更に、反射層を設けるか設けないか、また、
反射層を設ける範囲を調節することによって、蛍光体と
遭遇し蛍光体によって波長シフトされる光と、それ以外
の光との混色比を調節できる。即ち、混色されて創り出
される中間色の光の範囲を広くすることができる。
【図１】本発明の実施の形態に係るＬＥＤチップに関す
る図であって、同図（Ａ）は主要な構造を説明するため
の概略的説明図、同図（Ｂ）は化合物半導体薄膜層にお
ける発光と蛍光体により波長シフトされた発光とを説明
するための概略的説明図である。
る図であって、同図（Ａ）は主要な構造を説明するため
の概略的説明図、同図（Ｂ）は化合物半導体薄膜層にお
ける発光と蛍光体により波長シフトされた発光とを説明
するための概略的説明図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るＬＥＤチップの製造
方法を説明するための図であって、同図（Ａ）はウエハ
（ただし半分だけ図示した。）の概略的背面図、同図
（Ｂ）は同図（Ａ）の一部拡大図、同図（Ｃ）は同図
（Ｂ）の概略的断面図である。
方法を説明するための図であって、同図（Ａ）はウエハ
（ただし半分だけ図示した。）の概略的背面図、同図
（Ｂ）は同図（Ａ）の一部拡大図、同図（Ｃ）は同図
（Ｂ）の概略的断面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るＬＥＤチップの製造
方法を説明するための一部拡大した概略的断面図であっ
て、同図（Ａ）はサンドブラスト開始時の状態図、同図
（Ｂ）はサンドブラスト終了時の状態図、同図（Ｃ）は
蛍光体含有材料を充填終了時の状態図である。
方法を説明するための一部拡大した概略的断面図であっ
て、同図（Ａ）はサンドブラスト開始時の状態図、同図
（Ｂ）はサンドブラスト終了時の状態図、同図（Ｃ）は
蛍光体含有材料を充填終了時の状態図である。
１００ 基板 １５０ 穴部 ２００ 化合物半導体薄膜層 ３００ 蛍光体含有材料
フロントページの続き (72)発明者 亀井 照夫 京都府城陽市寺田新池36番地 星和電機株 式会社内 Ｆターム(参考） 5F041 AA03 AA14 AA47 CA04 CA34 CA35 CA37 CA40 CA43 CA46 CA76 CA77 CB15 DA09 EE25 FF01 FF11
Claims (2)
- 【請求項１】 基板の上面側に化合物半導体薄膜層が積
層されたＬＥＤチップにおいて、前記基板には穴部が形
成されており、この穴部に蛍光体含有材料が充填される
ことを特徴とするＬＥＤチップ。 - 【請求項２】 前記基板の背面には反射層が設けられる
こと特徴とする請求項１記載のＬＥＤチップ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26117399A JP4418057B2 (ja) | 1999-09-14 | 1999-09-14 | Ｌｅｄチップ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26117399A JP4418057B2 (ja) | 1999-09-14 | 1999-09-14 | Ｌｅｄチップ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001085746A true JP2001085746A (ja) | 2001-03-30 |
| JP4418057B2 JP4418057B2 (ja) | 2010-02-17 |
Family
ID=17358150
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26117399A Expired - Fee Related JP4418057B2 (ja) | 1999-09-14 | 1999-09-14 | Ｌｅｄチップ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4418057B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010087292A (ja) * | 2008-09-30 | 2010-04-15 | Toyoda Gosei Co Ltd | 発光素子 |
| JP2010229030A (ja) * | 2004-04-08 | 2010-10-14 | Saint-Gobain Ceramics & Plastics Inc | 単結晶及びその作製方法 |
| JP2011216907A (ja) * | 2002-09-02 | 2011-10-27 | Samsung Led Co Ltd | 発光ダイオード |
| JP2013084881A (ja) * | 2011-10-10 | 2013-05-09 | Lg Innotek Co Ltd | 発光素子 |
| EP2680324A1 (en) | 2012-06-28 | 2014-01-01 | Nitto Denko Corporation | Method of manufacturing a LED |
| US11047650B2 (en) | 2017-09-29 | 2021-06-29 | Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. | Transparent composite having a laminated structure |
-
1999
- 1999-09-14 JP JP26117399A patent/JP4418057B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9887315B2 (en) | 2002-09-02 | 2018-02-06 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Light emitting diode and method for fabricating the same |
| US8952389B2 (en) | 2002-09-02 | 2015-02-10 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Light emitting diode and method for fabricating the same |
| JP2011216907A (ja) * | 2002-09-02 | 2011-10-27 | Samsung Led Co Ltd | 発光ダイオード |
| US8399944B2 (en) | 2002-09-02 | 2013-03-19 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Light emitting diode and method for fabricating the same |
| EP3511989A1 (en) * | 2002-09-02 | 2019-07-17 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Light emitting diode and method for fabricating the same |
| US8536604B2 (en) | 2002-09-02 | 2013-09-17 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Light emitting diode and method for fabricating the same |
| EP1394867B1 (en) * | 2002-09-02 | 2019-03-06 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Light emitting diode and method for fabricating the same |
| US9926645B2 (en) | 2004-04-08 | 2018-03-27 | Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. | Method of forming a single crystal sheet using a die having a thermal gradient along its length |
| US8685161B2 (en) | 2004-04-08 | 2014-04-01 | Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. | Method of forming a sapphire crystal using a melt fixture including thermal shields having a stepped configuration |
| US9963800B2 (en) | 2004-04-08 | 2018-05-08 | Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. | Method of making a sapphire component including machining a sapphire single crystal |
| JP2010229030A (ja) * | 2004-04-08 | 2010-10-14 | Saint-Gobain Ceramics & Plastics Inc | 単結晶及びその作製方法 |
| JP2010087292A (ja) * | 2008-09-30 | 2010-04-15 | Toyoda Gosei Co Ltd | 発光素子 |
| JP2013084881A (ja) * | 2011-10-10 | 2013-05-09 | Lg Innotek Co Ltd | 発光素子 |
| EP2680324A1 (en) | 2012-06-28 | 2014-01-01 | Nitto Denko Corporation | Method of manufacturing a LED |
| US11047650B2 (en) | 2017-09-29 | 2021-06-29 | Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. | Transparent composite having a laminated structure |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4418057B2 (ja) | 2010-02-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11631791B2 (en) | Semiconductor light-emitting device | |
| JP5951180B2 (ja) | 飽和変換材料を有するエミッタパッケージ | |
| US8803201B2 (en) | Solid state lighting component package with reflective layer | |
| WO2013015058A1 (ja) | 発光装置 | |
| JP2000031531A (ja) | 発光装置 | |
| JP2010272847A (ja) | 発光装置 | |
| JP2011134829A (ja) | 発光装置 | |
| JP5967269B2 (ja) | 発光装置 | |
| JP2001111114A (ja) | 白色ｌｅｄ | |
| JP2007081090A (ja) | 白色発光体及び照明装置 | |
| EP3120394B1 (en) | Heavily phosphor loaded led package | |
| JPH10223021A (ja) | 面状発光装置及びそれを用いたディスプレイ装置 | |
| JP5786278B2 (ja) | 発光装置 | |
| JP5761391B2 (ja) | 発光装置 | |
| KR20040088418A (ko) | 삼파장 백색 발광다이오드 | |
| JP4418057B2 (ja) | Ｌｅｄチップ | |
| JP5678462B2 (ja) | 発光装置 | |
| KR100712880B1 (ko) | 색온도 편차를 줄일 수 있는 백색 발광 다이오드 | |
| JP2004103814A (ja) | 発光ダイオード、その製造方法および白色照明装置 | |
| US11916175B2 (en) | Semiconductor light emitting device and semiconductor light emitting module | |
| JP7492119B2 (ja) | 発光装置 | |
| JP2016189488A (ja) | 発光装置 | |
| JP2005229083A (ja) | 発光ダイオードのパッケージング | |
| KR101723540B1 (ko) | 발광 소자 및 이를 갖는 발광 소자 패키지 | |
| KR20040088446A (ko) | 백색 발광소자 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060828 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090728 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090728 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090928 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20091124 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20091127 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121204 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121204 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151204 Year of fee payment: 6 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |