JP2001326388A - 半導体発光装置 - Google Patents

半導体発光装置

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light emitting
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Takashi Koizumi
貴 小泉
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Rohm Co Ltd
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805Shape
    • H01L2224/4809Loop shape
    • H01L2224/48091Arched
    • HELECTRICITY
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    • H01L2924/301Electrical effects
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  • Led Device Packages (AREA)
  • Led Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】 サブストレート12の表面に複数のLED素
子14が一体的に作り込まれ、LED素子14のそれぞ
れが分離溝22により互いに分離される。そして、各L
ED素子14のバンプ電極24が基板16の対応する第
2電極30に直接接続され、共通電極18が第1電極2
8にワイヤ32を介して接続される。 【効果】 組立工程を簡素化できるとともに、装置全体
を小型化できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は半導体発光装置に関
し、特にたとえば複数のLED素子により文字や図形等
を表示するLEDディスプレイ等に用いられる、半導体
発光装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図8(A)に示す従来の半導体発光装置
1では、図8(B)に示すような単体LED2をマトリ
クス配置することにより構成されていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来技術では、複数の
単体LED2を個別に形成し、その後、これらをマトリ
クス配置していたので、組立工程が煩雑であるという問
題があった。
【0004】また、複数の単体LED2を配列していた
ため、隣接する単体LED2どうしの間隔Lが大きくな
ってしまい、小型化の要請に応えることができなかっ
た。
【0005】それゆえに、この発明の主たる目的は、組
立工程を簡素化でき、しかも、小型化できる、半導体発
光装置を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明は、サブストレ
ート、サブストレートの表面に作り込まれて分離溝によ
り互いに分離された複数のLED素子、LED素子のそ
れぞれの表面に形成されるバンプ電極、バンプ電極のそ
れぞれに個別に接続される複数の電極を有する基板、お
よびサブストレートの裏面に形成される共通電極を備え
る、半導体発光装置である。
【0007】
【作用】サブストレートの表面に複数のLED素子が作
り込まれ、LED素子のそれぞれが分離溝により互いに
分離される。したがって、複数の単体LEDを個別に形
成する必要はなく、それらをマトリクス配置する必要も
ない。また、隣接するLED素子どうしは、分離溝によ
り隔てられるため、分離溝の幅を狭くするだけでそれら
の間隔を小さくすることができる。さらに、各LED素
子のバンプ電極が基板の対応する電極に接続されるの
で、ボンディングのためのワイヤは不要である。
【0008】
【発明の効果】この発明によれば、複数のLED素子を
サブストレートの表面に一体的に作り込むようにしてい
るので、組立工程を簡素化できる。
【0009】また、隣接するLED素子どうしの間隔を
小さくできるので、装置全体を小型化できる。
【0010】さらに、ボンディングワイヤが邪魔になる
といった問題は生じないため、ドット数を容易に増やす
ことができる。
【0011】この発明の上述の目的,その他の目的,特
徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳
細な説明から一層明らかとなろう。
【0012】
【実施例】図1に示すこの実施例の半導体発光装置10
は、文字や図形等を表示するLEDディスプレイ等に用
いられるものであり、サブストレート12,サブストレ
ート12の表面(図1における下面)に一体的に作り込
まれる複数(この実施例では16個)のLED素子14
および絶縁基板16を含む。
【0013】サブストレート12は、各LED素子14
の形成工程において基板となるものであり、LED素子
14の数に応じた大きさでウェハを切断することにより
形成される。そして、サブストレート12の裏面(図1
における上面)には、各LED素子に電流を付与するた
めの共通電極18が、後述する分離溝22に対応する位
置に長手方向へ延びて形成される。
【0014】各LED素子14は、面発光型LEDであ
り、発光層20において発生された光がサブストレート
12の裏面から外部へ照射され得るように、各種の層が
積層されて構成される。そして、図2からよく分かるよ
うに、隣接するLED素子14間には、分離溝22が形
成され、各LED素子14の表面には、バンプ電極24
が形成される。
【0015】分離溝22は、LED素子14どうしを電
気的に分離するものであり、少なくとも発光層20を物
理的に分離し得る深さに形成される必要がある。また、
分離溝22の内面は、LED素子14の側面となるた
め、発光効率の低下を防止する等のために滑らかに形成
される必要がある。そこで、この実施例では、物理的手
法であるダイシングにより分離溝22の深さを確保した
後、化学的手法であるエッチングによりその表面が滑ら
かに仕上げられる。ただし、時間的な条件等を満たすの
であれば、化学的手法(エッチング)のみが用いられて
もよい。
【0016】絶縁基板16は、図3に示すように、板状
の本体26を含み、本体26の上面には、サブストレー
ト12の共通電極18に対応する第1電極28と、各L
ED素子14のバンプ電極24に対応する複数の第2電
極30とが形成される。
【0017】そして、図1に示すように、各バンプ電極
24と第2電極30とが直接接続され、共通電極18と
第1電極28とがワイヤ32により接続(ワイヤボンデ
ィング)される。
【0018】半導体発光装置10(図1)を使用する際
には、各第2電極30に図示しないスイッチが接続さ
れ、それらのスイッチのON/OFFにより、各LED
素子14に対して電流が選択的に付与される。そして、
電流が付与されたLED素子14が発光されて、文字ま
たは図形等が表示される。
【0019】この実施例によれば、サブストレート12
の表面に複数のLED素子14を一体的に作り込むよう
にしているので、複数の単体LEDをマトリクス配置す
る場合に比べて組立工程を大幅に簡素化できる。
【0020】また、LED素子14のバンプ電極24を
基板16の第2電極30に直接接続しているので(図1
(B))、ワイヤボンディングは不要であり、ドット数
が増加する場合にも容易に対応できる。
【0021】そして、分離溝22の幅を狭くすることに
より、LED素子14どうしの間隔を小さくすることが
できるので、装置全体を小型化できる。
【0022】さらに、分離溝22に対応する位置に共通
電極18を形成しているので、発光層20で発生した光
が共通電極18により遮断されるのを防止できる。ただ
し、図4に示すように、LED素子14を1行で配列す
る場合には、分離溝22が長手方向へ連続しなくなるた
め、分離溝22との位置的な関係を無視して共通電極1
8を形成してもよい。
【0023】なお、上述の実施例では、LED素子14
を2行8列に配列した場合を示したが、その行数および
列数は、表示する文字等の数および大きさ等に応じて適
宜増減されてもよい。
【0024】また、分離溝22には、たとえば図5に示
すように、不透明合成樹脂等のような電気絶縁体からな
る遮光材34を設けてもよい。遮光材34を設けると、
一つのLED素子14で生じた光が他のLED素子14
に分散するのを防止できるので、表示される文字または
図形等の輪郭をより明瞭にすることができる。
【0025】また、各LED素子14の表面には、たと
えば図6に示すように、バンプ電極24の半分程度を覆
うように樹脂層36を形成してもよい。樹脂層36を形
成すると、各バンプ電極24を補強することができるの
で、バンプ電極24の剥離を防止できる。
【0026】さらに、図7に示すように、遮光材34お
よび樹脂層36の両方を形成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例を示す図解図である。
【図2】サブストレートおよびLED素子を示す斜視図
である。
【図3】図1実施例の組立工程を示す図解図である。
【図4】この発明の他の実施例を示す斜視図である。
【図5】この発明の他の実施例を示す図解図である。
【図6】この発明の他の実施例を示す図解図である。
【図7】この発明の他の実施例を示す図解図である。
【図8】従来技術を示す図解図である。
【符号の説明】
10 …半導体発光装置 12 …サブストレート 14 …LED素子 16 …基板 18 …共通電極 22 …分離溝 24 …バンプ電極 28 …第1電極 30 …第2電極 34 …遮光材 36 …樹脂層

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】サブストレート、 前記サブストレートの表面に作り込まれて分離溝により
    互いに分離された複数のLED素子、 前記LED素子のそれぞれの表面に形成されるバンプ電
    極、 前記バンプ電極のそれぞれに個別に接続される複数の電
    極を有する基板、および前記サブストレートの裏面に形
    成される共通電極を備える、半導体発光装置。
  2. 【請求項2】前記共通電極は前記分離溝に対応する位置
    に形成される、請求項1記載の半導体発光装置。
  3. 【請求項3】前記分離溝内に電気絶縁体からなる遮光材
    を設けた、請求項1または2記載の半導体発光装置。
  4. 【請求項4】前記LED素子の表面に前記バンプ電極を
    補強する樹脂層を設けた、請求項1ないし3のいずれか
    に記載の半導体発光装置。
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