JP2009076949A - Ｌｅｄ表示装置およびその使用方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 静電気による損傷及び光照射による損傷が少なく極めて信頼性の高い表示装置とする。
【解決手段】 本発明の表示装置は、ＬＥＤが配置された凹部を有するパッケージを備えた発光装置と、その発光装置が配置された基板と、から構成されたＬＥＤ表示装置であって、上記パッケージは、上記ＬＥＤに接続される電極と、上記凹部の開口部側の表面に設けられたシールド層と、そのシールド層と電気的に接続されパッケージの少なくとも背面に露出されたＧＮＤ電極と、を有しており、上記シールド層は、光吸収層を兼ねており、上記ＧＮＤ電極は、上記基板の電極に半田付けされていることを特徴とする。
【選択図】 図５

Description

本発明はＬＥＤチップをパッケージの内部に配置させた発光装置を利用したＬＥＤ表示装置に係わり、特に、静電気による損傷、ＥＭＩ(electromagnetic interference)及び光照射による損傷が少なく極めて信頼性の高いＬＥＤ表示装置に関する。

今日、光の三原色に相当するＲＧＢ（赤色、緑色、青色）の光が１０００ｍｃｄ以上にも及ぶ超高輝度に発光可能なＬＥＤがそれぞれ開発された。このようなＬＥＤを用いた発光装置は半導体素子であるため小型、軽量で信頼性が高く、かつ低消費電力である。そのため、バックライト、プリンタヘッドやＬＥＤディスプレイなど種々の分野にパッケージ内部にＬＥＤを配置させた発光装置が利用され始めている。

図５にＬＥＤを用いた発光装置５００を利用した例としてＬＥＤディスプレイ５１０の模式的斜視図を示す。ＬＥＤディスプレイ５１０は複数の発光装置５００をドットマトリックス状などに配置させ各発光装置の点灯を制御することにより種々の情報を表示することができる。ＬＥＤディスプレイ５１０を複数接続させることにより所望の大きさの画像データなどを表示させることができる。具体的には、各種コンピュータ、ＶＴＲやＤＶＤなど種々の情報源から表示データを転送し表示データを各々の駆動データとして演算処理する。演算処理されたデータに基づいて駆動回路を構成するドライバをスイッチングさせる。各発光装置を所望時間点灯させることにより、所望の画像データなどを表示することができる。これら駆動回路は、発光装置５００が配置された発光装置配置用基板５０１に形成させても良いし、スペースなどの都合から発光装置配置用基板５０１の発光観測面に対して裏面側に駆動回路を配置した駆動基板５０２を構成させても良い。発光装置配置用基板５０１と駆動基板５０２とはピン５０５を用いて電気的に接続させている。

ＬＥＤディスプレイ５１０は野外だけでなく屋内にも配置される。特にディスプレイの大きさや設置場所に応じて最近では比較的高い位置だけでなく人の触れる位置にまで配置されることがある。発光装置５００は黒色に着色した液晶ポリマーなどからなるパッケージの凹部内に外部電極と電気的に接続させたＬＥＤチップを配置させる。また、パッケージの凹部を透光性エポキシ樹脂などで被覆して保護している。これにより発光装置の表面に人などが当たったとしても内部に配置されたＬＥＤチップなどが機械的に破壊されないように構成させている。

特開平８−２７４３７８号公報 実願昭５１−５９２１３号（実開昭５２−１４９６７８号）のマイクロフィルム

しかしながら、ＬＥＤディスプレイ５１０に触れることにより、発光装置配置用基板５０１上に配置された発光装置５００が絶縁層で被覆されていたとしても内部の発光素子が破壊される場合がある。したがって、上記構成の発光装置においては十分ではなく更なる改良が求められている。

本発明者らは種々の実験の結果、発光装置の破壊は発光装置に触れることにより人体等に帯電した高電圧が一気に放電されること及び発光装置に設けられた表面のシールド層により発光素子に損傷を与えることなく電流をパスさせることができることを見出し、本発明を成すに至った。

即ち、ＬＥＤディスプレイは発光装置の配置数などによって種々の大きさとすることができる。人の直前に配置させ手に触れる場所に配置することもできる。特に、設置スペースが制限された屋内用とすることもできる。この場合、冬季など乾燥した雰囲気中などでは静電気が生じやすい。したがって、屋内用などＬＥＤディスプレイに触れる或いは、近づくだけで人体等からＬＥＤディスプレイに放電する場合がある。チップタイプ型ＬＥＤなどの発光装置は、発光装置の表面から発光装置配置用基板との間隔が短く（発光装置の厚みが薄く）、発光装置が配置される基板の導電性パターンとの接続箇所に放電が集中することも考えられる。導電性パターンへの放電は配置されているＬＥＤチップに局所的に電流が流れることによりＬＥＤチップが静電破壊されると考えられる。特に、窒化物半導体を用いたＬＥＤチップは静電破壊されやすい傾向にある。また、発光層を単一量子井戸構造や多重量井戸構造など量子効果が生ずるといわれる膜厚とすると、さらに破壊されやすい傾向にある。

また、ＬＥＤディスプレイにおいては、１秒間に６０フレーム近くの画像が走査される。また、マルチカラーやフルカラー表示の場合、色の三原色に対応するＲＧＢの発光装置を駆動させなければならない。そのため、大型のディスプレイにおいては数万から数十万の各ＬＥＤチップをスイッチングして駆動させる。そのため、発光装置の数を増やし大型化するに伴って導波周波数が高くなる。ＬＥＤチップの駆動に伴って駆動回路を構成する集積回路や配線などから高周波が放射される場合がある。

高周波はＬＥＤディスプレイにとって不要であり、発光装置の誤作動だけでなく、ＬＥＤディスプレイから放出され他の機器に進入することにより誤作動等を生じさせることが考えられる。屋内などより密閉した空間において電子機器の多数が配置される環境以下においては電磁波による不具合としてＥＭＩ対策が極めて重要になってくる。本発明のシールド層はこのような不要な電磁波を低減させることもできる。

本発明のＬＥＤ表示装置は、ＬＥＤが配置された凹部を有するパッケージを備えた発光装置と、その発光装置が配置された基板と、から構成されたＬＥＤ表示装置であって、上記パッケージは、上記ＬＥＤに接続される電極と、上記凹部の開口部側の表面に設けられたシールド層と、そのシールド層と電気的に接続されパッケージの少なくとも背面に露出されたＧＮＤ電極と、を有しており、上記シールド層は、光吸収層を兼ねており、上記ＧＮＤ電極は、上記基板の電極に半田付けされていることを特徴とする。本発明により、比較的簡単な構成で静電気による損傷やＥＭＩ対策、さらにはリペア時の損傷を防止しうることができる。

また、発光装置は、シールド層兼光吸収層を有する。これにより外来光を受けてもコントラスト比の高い発光装置とすることもできる。

発光装置は、シールド層はパッケージに対して熱伝導性の高いが金属或いは合金であると共上記パッケージの主材料が硝子エポキシ樹脂であるシールド層が金属であると共にパッケージが硝子エポキシ樹脂であることが好ましい。これにより、光照射によって半田付け等する場合における硝子エポキシ樹脂の剥離などに起因する発光装置の損傷を低減させることができる。特に光吸収層が設けられた表面側は特に温度上昇が著しくなるため本発明の効果が顕著に現れることとなる。

発光装置はＧＮＤ電極に接続されるシールド層はＬＥＤと電気的に接続される外部電極と電気的に独立している。これにより、信頼性のより高い発光装置とすることができる。発光装置はＬＥＤが窒化物半導体からなる。特に静電気などに対して弱い窒化物半導体を利用した場合においても、信頼性のより高い発光装置とすることができる。

上記基板の裏面側に上記発光装置を駆動させる駆動回路が配置された駆動基板を備えており、上記基板および上記駆動基板は、多層基板であると共に上記シールド層と電気的に接続されたＧＮＤ層を有する。これにより、人などが触れる発光装置においてもＬＥＤチップの破壊等がない発光装置とすることができる。また、外部からの電磁波による画像の乱れや内部駆動回路からの電磁波を外部に放出することがない発光装置とすることができる。

本発明は発光装置の表面上に電気伝導性のあるシールド層を設けることにより屋内など人が直接触れることができるような発光装置においても静電気等によるＬＥＤの損傷を回避することができると共に外部から電磁波或いは内部駆動回路からの電磁波による各種電子機器の誤作動などを防止しうるものである。

図１は、本発明のＬＥＤディスプレイを構成する発光装置の模式的な平面図を示す。 図２は、図１におけるＡＡ断面を示す。 図３は、本発明のＬＥＤディスプレイを構成する別の発光装置の模式的な平面図を示す。 図４は、本発明のＬＥＤディスプレイの部分的な断面図を示す。 図５は、ＬＥＤディスプレイの一部を構成する模式的な斜視図を示す。

以下、本発明の一例を図３及び図４に示す。基板上に図３の如きＲＧＢがそれぞれ発光可能なＬＥＤチップ３０５を内部に有する発光装置３００を配置させた。半田４０８により基板４０１上の導電パターンの電極と、発光装置３００の各電極とを電気的に接続させると共に固定させる。基板上には発光装置が１６×１６のドットマトリックス状に配置させてある。次に、発光装置３００が形成された発光装置配置用基板４０１の裏面側に、この基板と各発光装置を駆動させる駆動ドライバとしてＣＰＵなどを配置させた駆動基板４０２とをピン４０５を用いて図４の如き電気的に接続させてある。

発光装置３００のパッケージ３０３は、アルミナを主原料とするセラミック焼成前のグリーンシートを利用してある。グリーンシートを多層に積層させると共に焼成後に発光装置３００内の導電性パターンとして働く金属層をタングステン含有の樹脂を所望のパターンに印刷させることにより形成させる。ＬＥＤチップが配置されるパッケージ３０３の開口部は、予め穴のあいたグリーンシートをタングステンで導電性パターンが形成されたグリーンシート上に積層させることにより形成させる。

本発明ではグリーンシートの最表面側に、後でシールド層３０１として働く酸化ルテニウムを樹脂と共に塗布する。グリーンシートを焼成するとセラミックは白色となるが、酸化ルテニウムは暗色系となる。また、表面に印刷させた酸化ルテニウムはグリーンシートの状態で裏面側と貫通孔３０８を利用して電気的に接続させてある。裏面側では、ＬＥＤチップと電気的に接続させ固定させるための電極の他に、表面の酸化ルテニウムと接続された電極３０２が設けられている。

こうして積層したグリーンシートを炉により焼成させると、内部に開口部を有し開口部底面から裏面に電気的に接続された種々の電極３０２、３０６が形成されることとなる。焼成により形成されたセラミックパッケージ３０３の開口部周辺に設けられた表面層は、シールド層兼光吸収層３０１として働き発光装置のコントラスト比を向上させることができる。

また、酸化ルテニウムが形成されたシールド層はＬＥＤチップを駆動させる電極とは独立に裏面側において電極３０２、３０６が形成されている。このため、シールド層３０１の表面側から静電気など大電圧が掛かったとしてもＬＥＤチップとは独立した電極を介して接地線（ground）に電流が放出されることとなる。特に、発光装置の最表面側にシールド層３０１があることから優先的に電流が流れ内部に配置されたＬＥＤチップを損傷することが極めて少なくなる。

開口部内部に、Ｂ（青色系）が発光可能なＬＥＤチップ３０５としてサファイア基板上に低温で成膜させたＧａＮのバッファ層、ｎ型ＧａＮであるコンタクト層兼クラッド層、ＧａＮ層とＩｎＧａＮ層の多重量子井戸構造とされる活性層、ｐ型ＡｌＧａＮであるクラッド層、ｐ型ＧａＮであるコンタクト層を積層した構成としてある。各コンタクト層を露出させ電極を形成させた後、ダイボンド機器を用いて形成されたＬＥＤチップをエポキシ樹脂であるマウント部材によりパッケージの開口部内に配置させる。マウント部材を硬化後、ＬＥＤチップの各電極と、開口部内に露出したパッケージ表面上の電極とを金線を用いてワイヤボンディングさせる。この後、パッケージの開口部内にエポキシ樹脂を透光性モールド部材３０４として充填しＬＥＤ及びワイヤを外力、塵芥や水分などから保護する。

セラミックパッケージ３０３の裏面側に設けられた外部電極３０６に電流を供給することによりＬＥＤチップ３０５を発光させることができる。また、シールド層３０１とパッケージ３０３の貫通孔３０８を通して裏面側に設けられたＧＮＤ電極３０２は、ＬＥＤチップ３０５と電気的に接続される外部電極３０６とは別に電気的に独立して接地線に専用に接続される。以下、本発明の各構成について詳述する。

（シールド層１０１、３０１）
シールド層１０１はパッケージ１０３の発光観測面側表面に設けられるものであり、外部からの静電気など不要な電流をＬＥＤチップ１０５に損傷を与えることなく放出させることができるものである。或いは、ＬＥＤチップ１０５を発光／非発光を制御させることなどに伴う駆動回路からの電磁波を吸収することもできる。さらに、パッケージ表面に照射された光により生ずる熱を効率よく外部に放出することが好適にできるものである。したがって、電気伝導性、熱伝導性の高いことものが好ましい。シールド層１０１の材料としては、パッケージ１０３の主部材によって種々のものを選択することができるが、具体的には銅、金、銀などの各種金属膜、パラジウム、タングステンなどの高融点金属やこれらの金属酸化物、各種金属リードなどを好適に利用することができる。

（光吸収層１０７）
光吸収層１０７はシールド層１０１上に好適に用いられるものである。シールド層１０１は電気的伝導性の良いものが用いられるため、種々の金属などが利用することができる。この場合、金属光沢を持ったものは外来光を反射するため発光装置のコントラスト比が低下する傾向にある。そのため、暗色系の塗料などを少なくとも発光装置１００の非発光部であるパッケージ１０３の表面側に光吸収層１０７として形成させる。光吸収層１０７により発光装置１００の発光／非発光時におけるコントラスト比を向上させることができる。光吸収層１０７が絶縁性である場合は、外部からの静電気などを効率よく通電することができない。電流はＬＥＤチップなどが駆動用の電極を介して流れ、破壊されやすくなる。そのため光吸収層１０７自体も導電性が高いことが好ましい。光吸収層１０７として具体的には、酸化銀や酸化鉄などの金属酸化物、カーボンや黒や紺色など暗色系の着色染料を含有させた各種導電性ペーストなどが好適に挙げられる。光吸収層１０７の導電性がよい場合はシールド層１０１と光吸収層１０７を兼用することもできる。

（ＧＮＤ電極１０２、３０２）
ＧＮＤ電極１０２は、パッケージ１０３裏面や側面に設けられ接地線などと接続されるものである。ＧＮＤ電極１０３はパッケージ１０３の表面側に設けられたシールド層１０７とスルーホール１０８などを介して電気的に接続され静電気など外部からの電流、電磁波さらには発光装置を駆動させる駆動回路等からの電磁波を外部に放射するのを防ぐことができる。また、外部の光照射に伴う熱をパッケージ１０３表面に留めることなくシールド層１０７からＧＮＤ電極１０２を介して外部放出させることもできる。

ＧＮＤ電極１０２はＬＥＤチップ１０５を駆動させるための外部電極１０６と共通に用いることもできるし、電気的に独立して利用することもできる。外部からの静電気等をＬＥＤチップ１０５に損傷を与えることなく流すためには外部電極１０６と電気的に独立して配置させることが好ましい。ＧＮＤ電極１０２とシールド層１０１とはパッケージ１０３に設けた孔に導電性部材を形成させたスルーホール１０８やパッケージ外部に設けた配線を利用して導通を取ることができる。ＧＮＤ電極１０２の具体的材料としては、硝子エポキシを用いたパッケージの孔に設けられた銅箔やセラミックを用いたパッケージに形成されるタングステンなどが好適に挙げられる。

（パッケージ１０３）
本発明に用いられるパッケージ１０３は、内部に発光素子としてＬＥＤチップ１０５が配置されるものであり外部環境の外力等からＬＥＤチップ１０５などを保護するためのものである。パッケージ１３内には種々のＬＥＤチップ１０５を配置させることができ、ＬＥＤチップの数も所望に応じて複数配置させることができる。パッケージ１０３は凹部が形成されており、凹部底面にはＬＥＤチップの各電極と電気的に接続可能な配線が露出してある。また、パッケージ１０３に露出したこの配線はパッケージ１０３の裏面側の電極と電気的に接続されており外部電極として機能する。ＬＥＤチップ１０５の損傷を少なくするためにパッケージ１０３開口部内に透光性樹脂１０６を封入することもできる。このようなパッケージ１０３は外力に強く耐光性が高いものとしてアクリル樹脂や液晶ポリマーを用いたもの、硝子エポキシ樹脂を用いたもの、セラミック材料を利用したものなど種々のものを好適に利用することができる。

（ＬＥＤ１０５、３０５）
ＬＥＤ１０５、３０５は半導体発光素子として種々のものを利用することができる。具体的には、ＲＧＢ（赤色、緑色、青色）が単色性発光可能なＬＥＤだけでなく、Ｙ（黄色）が発光可能なＬＥＤ等も挙げられる。また、ＬＥＤ１０５から放出された発光波長を種々の蛍光物質を利用することにより色変換させて発光させるＬＥＤを利用することもできる。このような、ＬＥＤとして具体的には発光層にＩｎＮ、ＧａＮ、ＡｌＮ、ＧａＰ、ＩｎＧａＮ、ＡｌＩｎＮ、ＡｌＧａＮ、ＩｎＡｌＧａＮ、ＧａＡｌＡｓ、ＧａＡｓＰやＡｌＩｎＧａＰなど種々の材料を用いたものが挙げられる。また、発光層はＭＯＣＶＤ法、ＭＢＥ法及びＣＶＤ法など種々のものを用いたものが挙げられる。ＬＥＤの構造もＭＩＳ接合、ＰＩＮ接合、ｐｎ接合を用いたホモ構造、ヘテロ構造やダブルへテロ構造など種々選択することができる。また、単一量子井戸構造や多重量子井戸構造とすることもできる。

（外部電極１０６、３０６）
外部電極１０６はパッケージ１０３内部に配置させたＬＥＤチップ１０５と接続させると共に不示図の外部電源と接続させるために設けられる。したがって、パッケージ１０３裏面側や側面側などに形成することができるものであるから、パッケージ１０３を構成する主部材との密着性が高く導電性がよいことが望まれる。外部電極１０６を構成する材料は、パッケージの主部材によって種々のものを選択することができるが、硝子エポキシ樹脂をパッケージの主部材に利用した場合は銅箔、セラミックをパッケージの主部材に利用した場合は、タングステンなどの高融点金属、液晶ポリマーなどの耐熱性樹脂をパッケージの主部材に利用した場合は銀メッキなど施した鉄などの金属リードなどを好適に利用することができる。

（発光装置配置用基板４０１）
発光装置配置用基板４０１は本発明の発光装置３００を配置させる基板である。ＬＥＤユニットなどとして利用させる場合はドットマトリックス状など所望の数及び配置とさせることができるものである。本発明においては、発光装置３００がＬＥＤチップの駆動用とは別に独立したＧＮＤ電極を持つ場合がある。この場合、発光装置配置用基板４０１自体にもＬＥＤチップに電力を供給させる導電性パターンとは別に接地線と接続される接地専用の導電性パターンを形成させていることが望ましい。このような接地線用の導線性パターンは大電流が流れても損傷しがたいようにＧＮＤ層４０４として形成させることが望ましい。

（駆動基板４０２）
駆動基板４０２は発光装置３００を所望に点灯等させるために好適に用いられるものである。駆動基板４０２はＣＰＵや各種メモリーを利用して外部からの入力されたデータ等により各発光装置の各ＬＥＤチップをどのくらい点灯させるかによって所望の画像データを表示させることができる。具体的には、外部からの影像データを演算したのち演算結果によりドライバを駆動させる。ドライバをスイッチングさせることによりＬＥＤチップに供給する電流を制御する。流れる電流の時間や電流量を種々制御することによりそれぞれのＬＥＤチップを発光させることができる。各ＬＥＤチップが光の３原色であるＲＧＢ（赤色、緑色、青色）である場合、それぞれの混色発光を利用することによりフルカラー表示することができる。ＬＥＤディスプレイにおいては発光装置がドットマトリックス状に配置させた発光装置用基板の裏面側にほぼ同一の大きさで形成させることができる。これを複数接続させることにより所望の大きさのディスプレイを比較的簡単に構成することができる。発光装置配置用基板と同様、駆動回路にもＧＮＤ層４０６を形成させていることが好ましい。

（ＧＮＤ層４０４、４０６）
ＧＮＤ層４０４、４０６は駆動基板４０２や発光装置配置用基板４０１の内部に好適に形成することができるものである。多層積層基板の内部に形成された導電性パターンを利用することにより例えば１６×１６個の各発光装置のシールド層と、ＧＮＤ層４０４において一か所で接続させることができる。多層積層基板中のＧＮＤ層４０４はスルーホールを利用することにより各発光装置３００のシールド層と比較的簡単に接続させることができる。以下、本発明の実施例について詳述する。

（実施例１）
硝子エポキシ樹脂基板を利用して発光装置のパッケージを形成させた。パッケージは両面に銅箔が所望のパターンに形成された硝子エポキシ樹脂を２層張り合わせて形成させてある。発光観測面側となる表面側の硝子エポキシ樹脂はＬＥＤチップを配置させる開口部をドットマトリクス状に１６×１６箇所開けてある。また、開口部周辺の硝子エポキシ樹脂の最表面には、開口部を除いて後に各発光装置の大きさとなる矩形状全面に渡って厚さ２０μｍの銅箔が形成されている。この銅箔がシールド層として働く。銅箔上にはコントラスト比を向上させるために光吸収層として暗色の酸化鉄をエポキシ樹脂中に含有させたものを厚さ約３０μの薄膜状に塗布させてある。

ＬＥＤチップが搭載される硝子エポキシ樹脂は各開口部単位で開口部表面から裏面側に設けられた外部電極（銅箔のパターン）までを接続させてある。具体的には硝子エポキシ樹脂を利用したパッケージを貫通した孔の表面に銅箔とその上に形成された金メッキからなるスルーホールを介して電気的に接続させてある。同様に、裏面側には外部電極の他にシールド層とスルーホールを介して電気的に接続させたＧＮＤ電極を銅箔を利用して形成させてある。なお、ＬＥＤチップが後に配置される開口部ごとに矩形状に分離し各発光装置とすべく硝子エポキシ樹脂の両面側から切り込みを入れてある。

ＩｎＧａＮを発光層とする厚さ３ｎｍの単一量子井戸構造とされるＬＥＤチップを利用した。Ｉｎの組成を変えて青色（主発光波長４７０ｎｍ）と緑色（主発光波長５５５ｎｍ）のＬＥＤチップを形成させてある。他方、赤色のＬＥＤチップとしてＡｌＧａＩｎＰを発光層に用いたものを利用してある。結晶性の良いＩｎＧａＮを形成させるために窒化物半導体を利用したＬＥＤチップは、サファイア基板上に形成させているためサファイア上の窒化物半導体に一対の電極を形成させてある。

パッケージ開口部にダイボンド機器を利用してＡｇペーストを利用して各ＬＥＤチップを開口部底面に配置させた。Ａｇペーストを硬化させることによりＬＥＤチップを固定させた。赤色のＬＥＤチップはＬＥＤチップを構成する基板自体が導電性を持つため、パッケージ開口部底面の銅箔パターン上に配置すると共にＬＥＤチップの一方の電極を電気的に接続させることができる。他方、窒化物半導体を用いたＬＥＤチップは、サファイアが絶縁性であるためＡｇペーストで固定させただけでは導通を取ることができない。そのため、ＬＥＤチップの各電極と開口部に露出した銅箔パターン上に金線を用いてワイヤボンディングさせた。これによって、各ＬＥＤチップとパッケージの外部電極とを電気的に接続させることができる。各ＬＥＤチップが発光できることを確認した後、開口部内にエポキシ樹脂を塗布、硬化させＬＥＤチップなどを保護するモールドを形成させた。硝子エポキシ樹脂を開口部ごとに予め設けられた切り込みに沿って外力を掛けることにより個々の発光装置を形成させる。

形成された発光装置をドットマトリックス状に発光装置搭載用基板に半田を用いて配置させる。発光装置がドットマトリックス状に配置可能に予め形成された銅箔パターンを形成させた硝子エポキシ基板を利用した。搭載用基板上には発光装置の各外部電極及びＧＮＤ電極と接続される銅箔面以外を予めレジストで被覆させてある。搭載用基板上に各発光装置を配置させ、上から型を利用して固定させた後フロー半田装置に通すことによって導通及び固定を行った。搭載用基板も多層基板となっており、搭載用基板中にＧＮＤ電極とのみ接続されるＧＮＤ層が設けられている。ＧＮＤ層を介して各発光装置のシールド層と全て接続されている。

また、各発光装置を駆動させるドライバを搭載させた駆動基板を発光装置搭載用基板とほぼ同じ大きさとさせ接続ピンを利用して発光装置搭載用基板と駆動基板とを接続及び固定を行った。接続ピンの一つを各発光装置のシールド層と接続され搭載用基板のＧＮＤ層を介して駆動基板のＧＮＤ層に接続させる。駆動基板のＧＮＤ層は、各ＬＥＤチップとは電気的に独立してアースと接続されている。これにより、発光装置の表面側に静電気を持った人などが接触してもＬＥＤチップを破壊することなく発光装置を駆動させることができる。また、裏面側に配置された駆動基板からの電磁波を発光装置の表面に設けられたシールド層が吸収する。或いは外部からの電磁波を駆動回路に悪影響を生じさせることなく吸収させることでＥＭＩの影響が極めて少ないＬＥＤディスプレイとすることができる。

（実施例２）
さらに、ドットマトリックス状に配置された発光装置の一つを光ビームにより照射し半田を溶融させることにより取り出した。発光装置が部分的に取り出された基板の電極上に半田ペーストを塗布した後、新たな発光装置を配置させ光ビームを照射した。照射に伴い半田が溶融し基板上に発光装置を配置させることができる。

（比較例１）
シールド層が設けられていない以外は実施例２とほぼ同様にして発光装置を部分的に入れ替えてリペアさせた。リペアされた発光装置の硝子エポキシ樹脂からなるパッケージ及び酸化銀で被覆したエポキシ樹脂からなるレジスト膜が光ビーム照射時の熱により変形し部分的に剥離を生じていた。このため、表面レジスト損傷によるコントラスト比低下だけでなくＬＥＤチップが不灯になるものもある。

本発明は、静電気による損傷、ＥＭＩ(electromagnetic interference)及び光照射による損傷が少なく極めて信頼性の高い表示装置として利用することができる。

１００、３００・・・発光装置、１０１、３０１・・・シールド層、１０２、３０２・・・ＧＮＤ電極、１０３、３０３・・・パッケージ、１０４、３０４・・・モールド部材、１０５、３０５・・・ＬＥＤ、１０６、３０６・・・外部電極、１０７・・・光吸収層、１０８・・・スルーホール、４０１・・・発光装置搭載用基板、４０２・・・駆動基板、４０３・・・ＧＮＤ電極とＧＮＤ層を接続させる導電性パターン、４０４・・・発光装置搭載用基板のＧＮＤ層、４０５・・・ピン、４０６・・・駆動基板用のＧＮＤ層、４０７・・・駆動基板に搭載されたＣＰＵ、４０８・・・半田、５００・・・発光装置、５０１・・・発光装置配置用基板、５０２・・・駆動基板、５０５・・・ピン、５１０・・・ＬＥＤディスプレイ。

Claims (6)

1. ＬＥＤが配置された凹部を有するパッケージを備えた発光装置と、その発光装置が配置された基板と、から構成されたＬＥＤ表示装置であって、
   前記パッケージは、前記ＬＥＤに接続される電極と、前記凹部の開口部側の表面に設けられたシールド層と、そのシールド層と電気的に接続されパッケージの少なくとも背面に露出されたＧＮＤ電極と、を有しており、
   前記シールド層は、光吸収層を兼ねており、前記ＧＮＤ電極は、前記基板の電極に半田付けされていることを特徴とするＬＥＤ表示装置。
2. 前記シールド層は、前記ＬＥＤに接続される電極から絶縁されている請求項１に記載のＬＥＤ表示装置。
3. 前記ＬＥＤが窒化物半導体からなる請求項１または２に記載のＬＥＤ表示装置。
4. 前記シールド層は、酸化ルテニウムを材料としている請求項１から３のいずれか一項に記載のＬＥＤ表示装置。
5. 前記パッケージは、セラミックを材料とするセラミックスパッケージである請求項１から４のいずれか一項に記載のＬＥＤ表示装置。
6. 請求項１から５のいずれか一項に記載されたＬＥＤ表示装置の使用方法であって、
   前記発光装置のシールド層に光ビームを照射することにより、前記ＧＮＤ電極と前記基板の電極とを接続する半田を溶融させた後、前記発光装置を前記基板から取り出す工程と、
   その取り出された発光装置が半田付けされていた前記基板の電極に半田ペーストを塗布する工程と、
   前記半田ペーストの上に前記発光装置とは別の発光装置を配置させた後、その発光装置のシールド層に光ビームを照射することにより前記半田ペーストを溶融させ、前記基板に発光装置を半田付けする工程と、を有することを特徴とするＬＥＤ表示装置の使用方法。

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