JP2022107942A

JP2022107942A - Ｌｅｄ光源

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Publication number: JP2022107942A
Application number: JP2021002663A
Authority: JP
Inventors: 猛宮下; Takeshi Miyashita
Original assignee: CCS Inc
Current assignee: CCS Inc
Priority date: 2021-01-12
Filing date: 2021-01-12
Publication date: 2022-07-25

Abstract

【課題】ＬＥＤチップにおいて発光している部分を従来よりも高密度にした状態で実装することができ、単位面積当たりでより大きな光量が得られるＬＥＤ光源を提供する。【解決手段】複数のＬＥＤチップ１、２がワイヤボンディングされて、ストリングス状又はマトリックス状に配置されたＬＥＤ光源１００であって、共通電極３と、前記共通電極３上に設けられたｐ－ＵＰ型の第１ＬＥＤチップ１と、前記共通電極３上に設けられたｎ－ＵＰ型の第２ＬＥＤチップ２と、を具備するＬＥＤユニット４を複数備え、一対の前記ＬＥＤユニット４間において、一方のＬＥＤユニット４の前記第１ＬＥＤチップ１と他方のＬＥＤユニット４の前記第２ＬＥＤチップ２との間をワイヤボンディングした。【選択図】図１

Description

本発明は、複数のＬＥＤチップがワイヤボンディングされて、ストリングス状又はマトリックス状に配置されたＬＥＤ光源に関するものである。

所定の発光面積や光量を得られるようにするために基板上に縦型のＬＥＤチップをマトリックス状に並べて配置し、各ＬＥＤチップをワイヤボンディングすることで複数のＬＥＤチップを直列に接続したり、並列に接続したりすることが行われている（特許文献１参照）。

ところで、複数のＬＥＤチップを例えば直列接続される場合、従来図３（ｂ）に示すような縦型のＬＥＤ４Ａと、ワイヤボンディング方法が用いられている。従来の縦型のＬＥＤ４Ａは、概略長方形状の下部電極３Ａと、下部電極３Ａの一部の領域に対してｎ型半導体層とｐ型半導体層を積層して形成されたダイオード部１Ａと、半導体層が形成されていない電極露出部２Ａと、を備えている。このようなＬＥＤ４Ａを例えば直線状に複数同じ向きとなるように並べて配置するとともに、隣接するＬＥＤ４Ａ間において一方のＬＥＤ４Ａにおけるダイオード部１Ａ上に取り付けられた上部電極パッドと、他方のＬＥＤ４Ａにおける電極露出部２Ａとの間がワイヤボンディングされる。このようにして、各ＬＥＤ４Ａは、ダイオード部の向きを揃えた状態で直列に接続される。

しかしながら、ＬＥＤにおいてワイヤボンディングのために電極露出部の面積が必要となるので、実際に発光するダイオード部だけを十分に密集させて、例えばより大きな光量を得ることが難しい。

特許５９８８１３５号広報

本発明は、上述したような問題に鑑みてなされたものであり、ＬＥＤチップにおいて発光している部分を従来よりも高密度にした状態で実装することができ、単位面積当たりでより大きな光量が得られるＬＥＤ光源を提供することを目的とする。

すなわち、本発明に係るＬＥＤ光源は、複数のＬＥＤチップがワイヤボンディングされて、ストリングス状又はマトリックス状に配置されたＬＥＤ光源であって、共通電極と、前記共通電極上に設けられたｐ－ＵＰ型の第１ＬＥＤチップと、前記共通電極上に設けられたｎ－ＵＰ型の第２ＬＥＤチップと、を具備するＬＥＤユニットを複数備え、一対の前記ＬＥＤユニット間において、一方のＬＥＤユニットの前記第１ＬＥＤチップと他方のＬＥＤユニットの前記第２ＬＥＤチップとの間がワイヤボンディングされていることを特徴とする。

このようなものであれば、一対の前記ＬＥＤユニット間において、一方のＬＥＤユニットの前記第１ＬＥＤチップと他方のＬＥＤユニットの前記第２ＬＥＤチップとの間がワイヤボンディングされているので、前記複数のＬＥＤユニット間において電流は第１ＬＥＤチップ、共通電極、第２ＬＥＤチップの順番で流れるように直列に接続することができる。

さらに、前記共通電極上にワイヤボンディングを行うための面積として従来のような電極露出部を形成しなくてもよい。このため、実際に発光する部分である前記第１ＬＥＤチップと前記第２ＬＥＤの実装密度を従来よりも高くすることができる。

また、前記第１ＬＥＤチップ及び前記第２ＬＥＤチップの実装間隔を従来よりも狭くしつつ、従来であれば基板露出部であった部分に前記第１ＬＥＤチップ又は前記第２ＬＥＤチップを配置することができる。このため、従来発光していなかった領域でも発光させることができ、発光の均一性も高められる。

加えて、前記第１ＬＥＤチップと前記第２ＬＥＤチップとの間が直接ワイヤボンディングできるので、従来のように基板露出部を経由して接続する場合と比較して、必要となるワイヤの本数を低減し、射出された光がワイヤで吸収されにくくできる。

これらのことから、本発明に係るＬＥＤ光源であれば単位面積当たりの光量といった光出力を従来よりも向上させることができる。

さらにワイヤの本数を減らすことができるので、断線等が発生する確率も低減でき信頼性を向上できる。

前記ＬＥＤユニットの具体的態様としては、前記第１ＬＥＤチップが、前記共通電極上に設けられた第１導電性基板と、前記第１導電性基板上に形成された第１ｎ型半導体層と、前記第１ｎ型半導体層上に形成された第１ｐ型半導体層と、前記第１ｐ型半導体層上に形成された第１上部電極パッドと、を具備し、前記第２ＬＥＤチップが、前記共通電極上に設けられた第２導電性基板と、前記第２導電性基板上に形成された第２ｐ型半導体層と、前記第２ｐ型半導体層上に形成された第２ｎ型半導体層と、前記第２ｎ型半導体層上に形成された第２上部電極パッドと、を具備するものが挙げられる。

このようなＬＥＤユニットは、市販のＬＥＤチップを共通電極上に実装したり、公知の手法により第１ＬＥＤ及び第２ＬＥＤを共通電極上に形成したりすることで製造できる。なお、市販のＬＥＤチップを用いれば、より簡単かつ安価にＬＥＤユニットを製造できる。

各ＬＥＤチップを高密度で実装できるように前記ＬＥＤユニットを並べて配置しやすくするには、前記共通電極が、概略長方形状に形成されており、前記第１ＬＥＤチップと前記第２ＬＥＤチップが前記共通電極上において長辺方向に沿って並べて設けられたものであればよい。

前記第１ＬＥＤチップ及び前記第２ＬＥＤチップを高密度で実装して光量の大きい面光源として構成するための具体的な態様としては、複数の前記ＬＥＤユニットが、マトリックス状に配置され、各ＬＥＤユニットの前記共通電極の長辺方向がマトリックスの行方向に沿って揃えられ、各ＬＥＤユニットの前記共通電極の短辺方向がマトリックスの列方向に沿って揃えられたものが挙げられる。

使用される全体のワイヤの長さを短くしつつ、複数の一列に並んだ前記ＬＥＤユニットによって多数のＬＥＤチップが直列に接続されたストリングスを形成できるようにするには、マトリックスの前記行方向に沿って視た場合に、前記第１ＬＥＤチップと前記第２ＬＥＤチップが交互に表れるように複数の前記ＬＥＤユニットが並べられたものであればよい。
マトリックスの隣接する行にある前記ＬＥＤユニット間を最短距離でワイヤボンディングして各ＬＥＤチップを直列に接続できるようにするには、マトリックスの前記列方向に沿って視た場合に、前記第１ＬＥＤチップと前記第２ＬＥＤチップが交互に表れるように複数の前記ＬＥＤユニットが並べられたものであればよい。

複数行に亘って各ＬＥＤチップが直列に接続されたストリングスを並列に形成できるようにするには、マトリックスの前記列方向に沿って視た場合に、前記第１ＬＥＤチップ又は前記第２ＬＥＤチップのいずれか一方が一列に並ぶように複数の前記ＬＥＤユニットが並べられたものであればよい。

このように本発明に係るＬＥＤ光源は、前記共通電極上にｐ－ＵＰ型の前記第１ＬＥＤチップとｎ－ＵＰ型の前記第２ＬＥＤチップが設けられた前記ＬＥＤユニットを備えているので、各ＬＥＤユニット間において前記第１ＬＥＤチップと前記第２ＬＥＤチップとの間を直接ワイヤボンディングすることができる。このため、従来のようにワイヤボンディングのためにＬＥＤチップが設けられていない基板露出部を形成する必要がないので、各ＬＥＤチップの実装密度を従来よりも高くすることができる。この結果、ＬＥＤ光源から得られる単位面積当たりの光量を従来よりも大きくすることができる。

本発明の第１実施形態に係るＬＥＤ光源を示す模式図。第１実施形態のＬＥＤユニットの構造を示す模式的断面図。第１実施形態のＬＥＤ光源と従来のＬＥＤ光源の実装密度の違いを示す模式図。本発明の第２実施形態に係るＬＥＤ光源を示す模式図。本発明の第３実施形態に係るＬＥＤ光源を示す模式図。本発明の第４実施形態に係るＬＥＤ光源を示す模式図。本発明の第５実施形態に係るＬＥＤ光源を示す模式図。

本発明の第１実施形態に係るＬＥＤ光源１００について図１乃至図３を参照しながら説明する。

このＬＥＤ光源１００は例えば製品の傷や予め付与された文字や印等を撮像画像に基づいて検出する検査システムに用いられるものである。

図１に示すように、このＬＥＤ光源１００は概略長方形状をなすものであり、基板上に多数のＬＥＤチップ１、２をマトリックス状に配置してある。第１実施形態では２４個のＬＥＤチップ１、２が４行６列をなすように配列してある。

また、マトリックス状に配置されているＬＥＤチップ１、２の外周を取り囲むように基板ＢＳ上には給電電極ＳＥが複数設けられている。第１実施形態ではマトリックス状に配列されているＬＥＤチップ１、２の各行、各列の両端部にそれぞれ給電電極ＳＥが設けられており、給電電極ＳＥは合計で２０個設けられている。なお、給電電極ＳＥはプラス側端子又はマイナス側端子のいずれかであり、２０個の給電電極ＳＥのいくつかが複数のＬＥＤチップ１、２が直列に接続されたストリングスの両端に相当するＬＥＤチップ１、２とワイヤボンディングで接続される。第１実施形態ではマトリックス状に配置されているＬＥＤチップ１、２の左側端部に配置されている４つの給電電極ＳＥから各ＬＥＤチップ１、２に電力が供給される。なお、以下の説明では複数の給電電極ＳＥにおいてＬＥＤチップ１、２にワイヤＷで接続されており、給電に関わっているものについてはプラス側端子であることを示すＰＸ、マイナス側端子であることを示すＮＸを各図において記載する。ここで、ＸはＬＥＤチップ１、２が直列に接続された各ストリングスの識別子である。

第１実施形態では１２個のＬＥＤチップ１、２を直列に接続して、２組のストリングスが並列に形成される。より具体的には図１に示すようにプラス端子Ｐ１、Ｐ２である給電電極ＳＥから左側から右側へと行内で６つのＬＥＤチップ１、２が接続された後、その下側の行にある第１ＬＥＤチップ１へと接続される。そして、右側から左側に６つのＬＥＤチップ１、２が接続された後、第２ＬＥＤチップ２が、マイナス端子Ｎ１、Ｎ２である給電電極ＳＥへと接続される。このようにして２４個のＬＥＤチップ１、２により、１２直２並列の接続状態が実現されている。

第１実施形態のＬＥＤ光源１００では、隣接するＬＥＤチップ１、２同士を直接ワイヤボンディングで接続できるようにするために、２つのＬＥＤチップ１、２を共通電極３上に設けたＬＥＤユニット４として構成している。

すなわち、図１及び図２に示すようにＬＥＤユニット４は、平面視において概略長方形状をなす共通電極３と、平面視において概略正方形状をなし、共通電極３上に設けられたｐ－ＵＰ型の第１ＬＥＤチップ１と、平面視において概略正方形状をなし、共通電極３上に設けられたｎ－ＵＰ型の第２ＬＥＤチップ２と、を備えている。言い換えると、ＬＥＤユニット４はそれぞれ最表面側に表れる半導体層の極性を異ならせた一対のＬＥＤチップ１、２を共通電極３上に備えている。第１実施形態では共通電極３上において第１ＬＥＤチップ１と第２ＬＥＤチップ２は共通電極３の中央部において共通電極３の長辺方向に対して所定距離離間させて左右対称に配置されている。なお、共通電極３上の各ＬＥＤチップ１、２は、例えばハンダ付け又は導電性接着剤によって固定されている。

また、第１実施形態では各ＬＥＤユニット４は共通電極３の長辺方向がマトリックスの行方向と一致するとともに、共通電極３の短辺方向はマトリックスの列方向と一致するように配列されている。より具体的には奇数行目に配置される各ＬＥＤユニット４は、図２において左側にｐ－ＵＰ型の第１ＬＥＤチップ１が配置され、右側にｎ－ＵＰ型の第２ＬＥＤチップ２が配置されるようにそれぞれの向きが揃えられる。一方、偶数行目に配置される各ＬＥＤユニット４は、図２において左側にｎ－ＵＰ型の第２ＬＥＤチップ２が配置され、右側にｐ－ＵＰ型の第１ＬＥＤチップ１が配置される。したがって、図３（ａ）の模式図に示すようにＬＥＤ光源１００全体としては第１ＬＥＤチップ１と第２ＬＥＤチップ２が市松模様をなすように配列されている。

ここで、第１ＬＥＤチップ１及び第２ＬＥＤチップ２の構造について詳述する。図２に示すように第１ＬＥＤチップ１は、ｐ型の半導体層が表面側に表れるように構成されたものである。より具体的には第１ＬＥＤチップ１は、下側から上側に向かって、第１導電性基板１１と、第１導電性基板１１上に形成された第１ｎ型半導体層１２と、第１ｎ型半導体層１２上に形成された第１ｐ型半導体層１３と、第１ｐ型半導体層１３上に形成された第１上部電極パッド１４と、を具備している。すなわち、第１ＬＥＤチップ１は、第１ｎ型半導体層１２と第１ｐ型半導体層１３とによって、上側から下側（表面側から裏面側）に向かってのみ電流が流れる第１ダイオード部が形成される。

第２ＬＥＤチップ２は、ｎ型の半導体層が表面側に表れるように構成されたものである。より具体的には第２ＬＥＤチップ２は、下側から上側に向かって、第２導電性基板２１と、第２導電性基板２１上に形成された第２ｐ型半導体層２２と、第２ｐ型半導体層２２上に形成された第２ｎ型半導体層２３と、第２ｎ型半導体層２３上に形成された第２上部電極パッド２４と、を具備する。すなわち、第２ＬＥＤチップ２は、第２ｐ型半導体層２２と第２ｎ型半導体層２３とによって、下側から上側（裏面側から表面側）に向かってのみ電流が流れる第２ダイオード部が形成される。

図１の平面図及び図２の断面図に示すように隣接する一対のＬＥＤユニット４同士では、一方のＬＥＤユニット４の第１ＬＥＤチップ１と他方のＬＥＤユニット４の第２ＬＥＤチップ２との間がそれぞれの第１上部電極パッド及び第２上部電極パッド上でワイヤボンディングされる。したがって、図２に示すようにｐ－ＵＰ型の第１ＬＥＤチップ１の第１ｐ型半導体層に流れ込んだ電流は、第１ＬＥＤチップ１から下側にある共通電極３を経由して、ｎ－ＵＰ型の第２ＬＥＤチップ２の下側へと流れる。そして、第２ＬＥＤチップ２内を下側から上側に流れた電流は、第２ＬＥＤチップ２の第２上部電極からワイヤＷを介して隣接するＬＥＤユニット４の第１ＬＥＤチップ１へと流れこむ。

このように構成された第１実施形態のＬＥＤ光源１００は、それぞれ極性の異なるＬＥＤチップ１、２同士を直接ワイヤボンディングすることで、１２直２並列の接続状態が実現できる。

次に図３を参照して、第１実施形態のＬＥＤ光源１００におけるＬＥＤチップ１、２の実装密度と、単一種類のダイオード部１Ａを具備するＬＥＤ４Ａのみを用いて構成されたＬＥＤ光源１００Ａにおけるダイオード部１Ａの実装密度とを比較検討する。なお図３（ｂ）に示す従来技術で用いているＬＥＤ４Ａは説明の簡単化のために第１実施形態のＬＥＤユニット４と同じ大きさを有しているとして説明する。すなわち、図３（ｂ）における従来技術のＬＥＤ４は、第１実施形態の共通電極３と同じ面積を有する長方形状の下部電極３Ａを具備し、ダイオード部１Ａが下部電極３Ａ上において上側半分の領域内に形成されている。下部電極３Ａの下側半分の電極露出部２Ａには例えば電極パッドが設けられ、隣接するＬＥＤ４Ａのダイオード部１Ａ上の電極パッドとの間でワイヤボンディングされる。

図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように第１実施形態のＬＥＤ光源１００は、従来のＬＥＤ光源１００Ａと比較して発光する部分であるＬＥＤチップ１、２の実装密度を約２倍に高めることができる。これは、第１実施形態のＬＥＤ光源１００は、従来であれば電極露出部２Ａとなっていたスペースに表面側の半導体層の極性が異なる第２ＬＥＤチップ２を配置し、隣接するＬＥＤユニット４のＬＥＤチップ１、２同士を直接ワイヤボンディングで接続できるように構成しているからである。

また、第１実施形態のＬＥＤ光源１００は、隣接するＬＥＤユニット４の各ＬＥＤチップ１、２同士を直接ワイヤボンディングできるので、接続状態を実現するために必要となるワイヤＷの本数を従来技術と比較して約１／２にできる。この結果、ワイヤＷが断線する確率を低減でき、ＬＥＤ光源１００が点灯しなくなるといった故障を発生しにくくできる。

さらに、第１実施形態のＬＥＤ光源１００は、斜めに接続する箇所をなくすことができるので、各ワイヤＷの長さ自体も従来技術よりも短くできる。ワイヤＷの長さと本数の低減により、第１実施形態のＬＥＤ光源１００は、各ＬＥＤチップ１、２から射出される光がワイヤＷによって遮られる箇所も減らし、光量が低下するのを防ぐことができる。

これらの結果、第１実施形態のＬＥＤ光源１００は、単位面積当たりの光量や放射強度を従来よりも高められるとともに、ワイヤＷに関連する故障を生じにくくできる。

次に本発明の他の実施形態におけるＬＥＤ光源１００について図４乃至図７を参照しながら説明する。なお、第１実施形態において説明した部材と対応する部材には各実施形態においても同じ符号を付すこととする。

図４に示す第２実施形態のＬＥＤ光源１００は、マトリックス状に配置された２４個の各ＬＥＤチップ１、２によって２４直の接続状態を実現している。具体的には各ＬＥＤユニット４の配置及び向きは第１実施形態と同様であり、各行の隣接するＬＥＤユニット４が行方向にワイヤボンディングされているとともに、左端又は右端に配置されている第１ＬＥＤチップ１と第２ＬＥＤチップ２間が列方向にワイヤボンディングされている。すなわち、２４個の各ＬＥＤチップ１、２がすべて直列に接続されて、蛇行している状態に接続される。加えて、この第２実施形態ではマトリックスにおいて左端と右端に配置されている第１ＬＥＤチップ１及び第２ＬＥＤチップ２の左側にある給電電極ＳＥが、プラス側端子Ｐ１又はマイナス側端子Ｎ１として使用される。

このように第２実施形態のＬＥＤ光源１００は、第１実施形態のＬＥＤ光源１００とほぼ同じ構成においてワイヤボンディングの場所及び方向を変更するだけで、各ＬＥＤチップ１、２について２４直の接続状態を実現できる。

次に第３実施形態のＬＥＤ光源１００について図５を参照しながら説明する。第３実施形態のＬＥＤ光源１００は、マトリックス状に配置された各ＬＥＤチップ１、２によって８直３並列の接続状態が実現される。具体的には各ＬＥＤユニット４の配置及び向きは第１実施形態と同様であり、列方向に対してのみワイヤボンディングが施してある。すなわち、列方向に対して隣接するＬＥＤユニット４間において第１ＬＥＤチップ１と第２ＬＥＤチップ２間で列方向にワイヤボンディングが施されることによって、８つの各ＬＥＤチップ１、２が直列に接続されたストリングスが３組形成される。また、給電電極ＳＥは、各ＬＥＤチップ１、２において列方向の端部に隣接するものがプラス側端子Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３又はマイナス側端子Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３として使用される。

このように第３実施形態のＬＥＤ光源１００であれば、第１実施形態のＬＥＤ光源１００とほぼ同じ構成においてワイヤボンディングの場所及び方向を変更するだけで、各ＬＥＤチップ１、２について８直３並列の接続状態を実現できる。

次に第４実施形態のＬＥＤ光源１００について図６を参照しながら説明する。第４実施形態のＬＥＤ光源１００は、マトリックス状に配置された各ＬＥＤチップ１、２によって４直６並列の接続状態が実現される。具体的には各ＬＥＤユニット４の配置及び向きは第１実施形態と同様であり、１行目と２行目において隣接する第１ＬＥＤチップ１及び第２ＬＥＤチップ２間のすべてにワイヤボンディングを施すとともに、３行目と４行目において隣接する第１ＬＥＤチップ１及び第２ＬＥＤチップ２間のすべてにワイヤボンディングを施している。この結果、４つの各ＬＥＤチップ１、２が直列に接続されたストリングスが６組形成される。また、給電電極ＳＥは、各ＬＥＤチップ１、２において列方向の端部に隣接するものがプラス側端子Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６又はマイナス側端子Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｎ４、Ｎ５、Ｎ６として使用される。

このように第４実施形態のＬＥＤ光源１００であれば、第１実施形態のＬＥＤ光源１００とほぼ同じ構成においてワイヤボンディングの場所及び方向を変更するだけで、各ＬＥＤチップ１、２について４直６並列の接続状態を実現できる。

図７に示す第５実施形態のＬＥＤ光源１００は、マトリックス状に配置された２４個の各ＬＥＤチップ１、２によって６直４並列の接続状態を実現している。具体的には各ＬＥＤユニット４の配置は第１実施形態と同様であるが、一部のＬＥＤユニット４の向きが異なっている。すなわち、各ＬＥＤユニット４は、マトリックスの列方向に沿って視た場合に第１ＬＥＤチップ１又は第２ＬＥＤチップ２のいずれかで揃うように各ＬＥＤユニット４は設けられている。すなわち、行方向に沿って視た場合に第１ＬＥＤチップ１及び第２ＬＥＤチップ２が交互に表れる縞模様となるようにＬＥＤ光源１００は構成されている。

また、各行に配置された各ＬＥＤチップ１、２がそれぞれ独立に直列接続されて４本のストリングスをなす。この第５実施形態では各ＬＥＤチップ１、２により形成されるマトリックスの行方向の両端部にある給電電極ＳＥがプラス側端子Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４又はマイナス側端子Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｎ４として使用される。また、ワイヤボンディングは、隣接するＬＥＤユニット４において第１ＬＥＤチップ１と第２ＬＥＤチップ２との間を行方向にだけ接続するように施される。

このように第５実施形態のＬＥＤ光源１００は、ＬＥＤユニット４の向きをすべて同じ向きにし、隣接する第１ＬＥＤチップ１及び第２ＬＥＤチップ２間をワイヤボンディングするだけで、６直４並列の接続状態を実現できる。

その他の実施形態について説明する。

ＬＥＤ光源は各ＬＥＤチップによってマトリックス状に配置されているものに限られず、例えば各ＬＥＤチップがストリングス状に接続されたものであってもよい。また、マトリックスを形成するＬＥＤチップの個数については２４個に限られるものではなく、その他の個数であってもよい。ＬＥＤ光源の最小構成としては、一対のＬＥＤユニットを備えたものであり、４個の各ＬＥＤチップが直列に接続されているものが挙げられる。

ＬＥＤユニットについては、１つの共通電極上に１つのｐ－ＵＰ型の第１ＬＥＤチップと、ｎ－ＵＰ型の第２ＬＥＤチップが設けられている物に限られない。例えば１つの共通電極上に１つのｐ－ＵＰ型の第１ＬＥＤチップと、２つのｎ－ＵＰ型のＬＥＤチップが設けられているものであってもよい。このようなものであれば、ＬＥＤユニット単体において第１ＬＥＤチップに対して第２ＬＥＤチップが２つ並列に接続された状態を実現できる。

各実施形態では共通電極上に市販されている第１ＬＥＤチップ及び第２ＬＥＤチップを実装することでＬＥＤユニットを構成していたが、例えば半導体製造プロセスにおいて共通電極上に直接第１ＬＥＤチップ及び第２ＬＥＤチップを形成するようにしてもよい。すなわち、第１ＬＥＤチップが、共通電極上に形成された第１ｎ型半導体層と、第１ｎ型半導体層上に形成された第１ｐ型半導体層と、第１ｐ型半導体層上に形成された第１上部電極パッドと、を具備し、第２ＬＥＤチップが、共通電極上に形成された第２ｐ型半導体層と、第２ｐ型半導体層上に形成された第２ｎ型半導体層と、第２ｎ型半導体層上に形成された第２上部電極パッドと、を具備するものであってもよい。

その他、本発明の趣旨に反し無い限りにおいて様々な実施形態の変形や、各実施形態の一部同士の組み合わせを行っても構わない。

１：第１ＬＥＤチップ
１１：第１導電性基板
１２：第１ｎ型半導体層
１３：第１ｐ型半導体層
１４：第１上部電極パッド
２：第２ＬＥＤチップ
２１：第２導電性基板
２２：第２ｐ型半導体層
２３：第２ｎ型半導体層
２４：第２上部電極パッド
３：共通電極
４：ＬＥＤユニット
１００：ＬＥＤ光源
Ｗ：ワイヤ

Claims

複数のＬＥＤチップがワイヤボンディングされて、ストリングス状又はマトリックス状に配置されたＬＥＤ光源であって、
共通電極と、前記共通電極上に設けられたｐ－ＵＰ型の第１ＬＥＤチップと、前記共通電極上に設けられたｎ－ＵＰ型の第２ＬＥＤチップと、を具備するＬＥＤユニットを複数備え、
一対の前記ＬＥＤユニット間において、一方のＬＥＤユニットの前記第１ＬＥＤチップと他方のＬＥＤユニットの前記第２ＬＥＤチップとの間がワイヤボンディングされていることを特徴とするＬＥＤ光源。
前記第１ＬＥＤチップが、
前記共通電極上に設けられた第１導電性基板と、
前記第１導電性基板上に形成された第１ｎ型半導体層と、
前記第１ｎ型半導体層上に形成された第１ｐ型半導体層と、
前記第１ｐ型半導体層上に形成された第１上部電極パッドと、を具備し、
前記第２ＬＥＤチップが、
前記共通電極上に設けられた第２導電性基板と、
前記第２導電性基板上に形成された第２ｐ型半導体層と、
前記第２ｐ型半導体層上に形成された第２ｎ型半導体層と、
前記第２ｎ型半導体層上に形成された第２上部電極パッドと、を具備する請求項１記載のＬＥＤ光源。
前記共通電極が、概略長方形状に形成されており、
前記第１ＬＥＤチップと前記第２ＬＥＤチップが前記共通電極上において長辺方向に沿って並べて設けられた請求項１又は２記載のＬＥＤ光源。
複数の前記ＬＥＤユニットが、マトリックス状に配置され、
各ＬＥＤユニットの前記共通電極の長辺方向がマトリックスの行方向に沿って揃えられ、
各ＬＥＤユニットの前記共通電極の短辺方向がマトリックスの列方向に沿って揃えられた請求項３記載のＬＥＤ光源。
マトリックスの前記行方向に沿って視た場合に、前記第１ＬＥＤチップと前記第２ＬＥＤチップが交互に表れるように複数の前記ＬＥＤユニットが並べられた請求項４記載のＬＥＤ光源。
マトリックスの前記列方向に沿って視た場合に、前記第１ＬＥＤチップと前記第２ＬＥＤチップが交互に表れるように複数の前記ＬＥＤユニットが並べられた請求項４又は５記載のＬＥＤ光源。
マトリックスの前記列方向に沿って視た場合に、前記第１ＬＥＤチップ又は前記第２ＬＥＤチップのいずれか一方が一列に並ぶように複数の前記ＬＥＤユニットが並べられた請求項４又は５記載のＬＥＤ光源。