JP2022542736A - 発光装置パッケージデバイス及びディスプレイ装置 - Google Patents

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Abstract

この技術案では、光射出面としての第１の表面と該第１の表面と反対向きの第２の表面と該第１の表面と該第２の表面との間にある側面とをいずれも有し、互いに間を開けている複数のＬＥＤチップと、前記ＬＥＤチップの第２の表面の下に形成され、前記ＬＥＤチップの電極に接続する上表面と、該上表面と反対向きの下表面と該上表面と該下表面との間にある側面とを有する回路層と、前記ＬＥＤチップの側面及び第２の表面を被覆する第１のパッケージ層と、前記回路層の側面を被覆すると共に、前記回路層の内部の隙間を充満する第２のパッケージ層と、を備え、前記ＬＥＤチップの厚さをＴＡとし、前記第１のパッケージ層の厚さをＴＢとし、前記回路層の厚さをＴＣとすると、ＴＢ／ＴＡ≧１の関係式が成立することを特徴とする発光ダイオードパッケージデバイスを提案する。【選択図】図１４

Description

本出願は、２０１９年９月１８日に出願された「発光ダイオードパッケージデバイス及びディスプレイ装置」と題された中国実用新案登録出願第２０１９２１５５３４９０．２号と、２０１９年７月２６日に出願された「発光ダイオードパッケージデバイス」と題された中国実用新案登録出願第２０１９２１１９２７８３．２号との優先権を主張するものであり、上記各出願の全ての内容が参照により本出願に組み込まれる。
本発明は発光装置パッケージデバイス及び該発光装置パッケージデバイスを利用する発光装置に関する。
発光ダイオード（ＬＥＤ）は現在最も注目される光源技術の１つであり、照明装置の光源として使用できる他、各種の電子機器の光源としても利用され、例えば、テレビジョン、携帯電話、デスクトップＰＣ、ノートＰＣ、そして携帯情報端末などのディスプレイデバイスの光源にも応用されている。ＬＥＤ装置の寸法を小さくすることにより、ディスプレイデバイスの解像度を高くすることができるので、これによりＬＥＤディスプレイが応用できる分野を携帯電話、自動車のインストルメントパネル、テレビジョン、コンピュータ、ビデオ会議などに更に拡大できる。
ディスプレイのマーケットにおいて小型ＲＧＢＬＥＤの市場占有率が増えている現状では、小型ＲＧＢＬＥＤはディスプレイにおいて極めて高い画素体験をもたらすが、小型ＲＧＢＬＥＤの生産技術の面においても極めて大きな課題がもたらされていて、厚さが比較的に厚いことからこれによって応用される製品の厚さ及び応用分野が制限される。現在の技術は主にＲＧＢチップを基板に固定し、フラットタイプのチップ実装にはワイヤボンドもしくははんだペーストが必要であり、フリップチップでもはんだペーストが必要であり、そして垂直チップでもワイヤボンドが必要であるので、このようなパッケージの厚さは基板とはんだペーストもしくはワイヤボンド、チップの厚さにより決められ、基本的には５００μｍを超えるので、パッケージデバイスの薄型化及び集積化に不利である。これと同時に、サイズのマイクロ化により、パッケージエンドでのはんだペーストなどの材料の選択及びダイボンディングの精度などの効率、歩留まりはコストに高く関係しているので、すべての点においても、技術的難題に直面している。更に、ディスプレイの画質及び表示効果に対する要求は極めて高いが、パッケージの表面的処理の技術は異なり、画素間での色味の差が存在するので、光の混合が一致せず、校正の難易度が高いなどの問題につながり、これにより高品質表示効果に影響を与える。
本発明は従来の技術の少なくとも１つの欠点を克服できる発光ダイオードパッケージデバイスの提供を目的とする。
本発明の第１の視点に基づくと、発光ダイオードパッケージデバイスは、光射出面としての第１の表面と該第１の表面と反対向きの第２の表面と該第１の表面と該第２の表面との間にある側面とをいずれも有し、互いに間を開けている複数のＬＥＤチップと、前記ＬＥＤチップの第２の表面の下に形成され、前記ＬＥＤチップの電極に接続する上表面と、該上表面の反対側にある下表面と該上表面と該下表面との間にある側面とを有する回路層と、前記ＬＥＤチップの側面及び第２の表面を被覆する第１のパッケージ層と、前記回路層の側面を被覆すると共に、前記回路層の内部の隙間を充満する第２のパッケージ層と、を備え、前記ＬＥＤチップの厚さをＴＡとし、前記第１のパッケージ層の厚さをＴＢとし、前記回路層の厚さをＴＣとすると、ＴＢ／ＴＡ≧１の関係式が成立することを特徴とする。
前記ＬＥＤチップの厚さＴＡは４０～１００μｍの範囲内にあり、前記第１のパッケージ層の厚さＴＢは１２０～２００μｍ，前記回路層の厚さＴＣは２０～２００μｍの範囲内にあることが好ましい。
前記ＴＡとＴＢとＴＣに関しては、（ＴＢ＋ＴＣ）／ＴＡ≦１０の関係式が成立することが好ましい。
前記ＴＡとＴＢとＴＣに関しては、（ＴＢ＋ＴＣ）／ＴＡ≧１．４の関係式が成立することが好ましい。
前記ＬＥＤチップの厚さＴＡは５～１０μｍの範囲内にあり、前記第１のパッケージ層の厚さＴＢは８０～１００μｍの範囲内にあり、前記回路層の厚さＴＣは２０～２００μｍの範囲内にあることが好ましい。
前記ＴＡとＴＢとＴＣに関しては、（ＴＢ＋ＴＣ）／ＴＡ≧１０の関係式が成立することが好ましい。
前記ＴＡとＴＢとＴＣに関しては、（ＴＢ＋ＴＣ）／ＴＡ≦６０の関係式が成立することが好ましい。
前記第１のパッケージ層は更に第３のパッケージ層を含むことが好ましい。
前記第２のパッケージ層は更に第４のパッケージ層を含むことが好ましい。
前記第１のパッケージ層と第２のパッケージ層は同じ材料であることが好ましい。
前記ＬＥＤチップはミニＬＥＤチップもしくはマイクロＬＥＤチップであることが好ましい。
前記複数のＬＥＤチップに、波長の異なるＬＥＤチップが含まれていることが好ましい。
前記ＬＥＤチップの第２の表面に一対の電極が設けられていることが好ましい。
前記発光ダイオードパッケージデバイスにおいて、第１のパッケージ層により該ＬＥＤチップを固定してから、回路接続を形成し、それから第２のパッケージ層を充填してパッケージ体を形成する。この方法では溶接線は必要とせず、信頼性及びコントラスト度を向上させる。また、ＬＥＤチップにはんだペーストを必要としないので、はんだペーストを用いることにより発生する半田不良及びリフロー逆流の問題を回避できる上、更に小さく、且つ、薄いパッケージ寸法を実現し、より高い集積度を達成できる。
本発明の第２の視点に基づくと、発光ダイオードパッケージデバイスは、第１の表面と該第１の表面と反対向きの第２の表面と、該第１の表面と該第２の表面との間にある側面とをいずれも有し互いに間を開けている複数のＬＥＤチップであって、該複数のＬＥＤチップの前記第１の表面はそれぞれ同じ側にあって光射出面とする面であり、前記第２の表面に一対の電極が設けられている、複数のＬＥＤチップと、
前記ＬＥＤチップの第２の表面側に位置し、前記ＬＥＤチップの電極に接続する第１の表面と、該第１の表面と反対向きの第２の表面と、該第１の表面と該第２の表面との間にある側面とを有する回路層と、
前記複数のＬＥＤチップの側面及び回路層の側面を被覆し、前記ＬＥＤチップの側面の間の隙間及び回路層の側面の間の隙間を充填し、第１の表面と該第１の表面と反対向きの第２の表面とを有し、該第１の表面が前記複数のＬＥＤチップの第１の表面と同じ側に位置し、該第２の表面が回路層の第２の表面と同じ側に位置するパッケージ層と、を備え、
前記複数のＬＥＤチップのうちの少なくとも２つのＬＥＤチップは異なる光放射帯域を有し、前記少なくとも２つのＬＥＤチップの第１の表面の水平高さの差は０マイクロメートルより大きく且つ１０マイクロメートル以下であり、前記パッケージ層の第１の表面及びＬＥＤチップの第１の表面側に光通過層が被覆していることを特徴とする。
前記パッケージ層は光吸収成分を含むことが好ましい。
前記パッケージ層は少なくとも２層あり、そのうち少なくとも複数のチップの側面の間にあるパッケージ層は光吸収成分を含むことが好ましい。
前記パッケージ層は少なくとも２層あり、そのうち少なくとも複数のチップの側面の間にあるパッケージ層の光通過率は他の層以下であることが好ましい。
前記パッケージ層は複数層あり、そのうち回路層を被覆するパッケージ層の光通過率はチップを被覆するパッケージ層より高いことが好ましい。
前記回路層に溶接層を含まない、もしくは回路層とＬＥＤチップとの間に溶接層を有しないことが好ましい。
前記ＬＥＤチップはいずれも、第１の表面側と該第１の表面側と反対向きの第２の表面側とを有する透明基板を有しており、該透明基板の第１の表面側はＬＥＤチップの光射出面であり、透明基板の第２の表面側は第１の半導体層と、発光層と、第２の半導体層とを備えた発光半導体積層を有し、発光半導体積層の同じ側に位置する２つの電極を更に有することが好ましい。
前記少なくとも２つのＬＥＤチップの第１の表面の水平高さの差は０マイクロメートルより大きく且つ５マイクロメートルより小さいことが好ましい。
前記複数のチップはＲＧＢの３つのチップであることが好ましく、そしてパッケージ層の第２の表面を基準とし、青色光チップの光射出面の高さは他のチップの光射出面の高さより低いことがより好ましく、また、パッケージ層の第２の表面を基準とし、赤色光チップの光射出面の高さは他のチップの光射出面の高さより低いことが更に好ましい。
前記光通過層は光散乱材料を有することが好ましい。
前記光通過層の光通過率は４０％～８０％の範囲内にあることが好ましい。
前記光通過層の光通過率は８０％以上であることが好ましい。
前記パッケージデバイス全体の厚さは１００～５００マイクロメートルの範囲内にあることが好ましい。
前記光通過層の厚さは５～２０マイクロメートルの範囲内にあることが好ましい。
パッケージ層の第２の表面及び回路層の第２の表面と同じ側に位置することが好ましい。
前記第２のパッケージ層の表面に形成され、前記回路層の第２の表面に接続する２つの溶接パッドを更に有することが好ましい。
上記発光ダイオードパッケージデバイスは少なくとも以下の利点を有する。
（１）このパッケージ体は基板を使用しないので、ＬＥＤチップの固定にはんだペーストを使う必要はなく、はんだペーストを使う溶接に伴うチップの半田不良及び２次的リフロー問題を回避することが出来る上、更に小さくて薄いパッケージ寸法を実現し、より高い集積度を達成できる。
（２）前記複数のＬＥＤチップにおける放射帯域の異なるＬＥＤチップは、光射出面の高さが異なるように配置する上、光射出面の薄い光通過層により異なる放射帯域のチップの光輝度の部分的吸収とあわせることにより、輝度の微調整を実現し、そして最終的に異なる放射帯域のＬＥＤの光射出比率に対する需要を実現し、ＲＧＢの表示応用における色味の一致性を満足する。
（３）複数のチップの第１の光射出面を１０マイクロメートル未満に制御することと、パッケージ層と合わせて光射出面の統一に寄与し、側面の間の光のクロストークによる影響を抑える。本発明の他の特徴及び利点は、以下の説明において説明され、部分的には説明から明らかとなるか、又は本発明を実施することによって理解される。本発明の目的及び他の利点は、明細書、特許請求の範囲及び図面に具体的に指摘された構造によって実現及び達成することができる。
本願発明の技術手段の実施形態をより明確に説明するために、以下では、本願発明の実施形態に使用する添付図面について簡単に説明する。
図１は一部の実施例のＬＥＤパッケージデバイスの構造を説明する斜視図である。 図２は一部の実施例のＬＥＤパッケージデバイスの構造を説明する斜視図である。 図３は一部の実施例のＬＥＤパッケージデバイスの構造を説明する側面断面図である。 図４は一部の実施例のＬＥＤパッケージデバイスの通常のフリップチップＬＥＤチップを説明する側面断面図である。 図５は本発明の１つの変形したＬＥＤパッケージデバイスを説明する斜視図である。 図６は図５の構成が示される一部側面断面図である。 図７は一部の実施例のディスプレイパネルを示す上面図である。 図８は一部の実施例のＬＥＤパッケージデバイスを製作する１つの手順を説明する一部側面断面図である。 図９は一部の実施例のＬＥＤパッケージデバイスを製作する１つの手順を説明する一部側面断面図である。 図１０は一部の実施例のＬＥＤパッケージデバイスを製作する１つの手順を説明する一部上面図である。 図１１は一部の実施例のＬＥＤパッケージデバイスを製作する１つの手順を説明する一部側面断面図である。 図１２は一部の実施例のＬＥＤパッケージデバイスを製作する１つの手順を説明する一部上面図である。 図１３は一部の実施例のＬＥＤパッケージデバイスを製作する１つの手順を説明する説明図である。 図１４は一部の実施例のＬＥＤパッケージデバイス構造を説明する側面断面図である 図１５は一部の実施例のＬＥＤパッケージデバイス構造を説明する側面断面図である。 図１６は一部の実施例のＬＥＤパッケージデバイス構造を説明する側面断面図である。
以下の各実施例においては基板なしＬＥＤパッケージデバイスが開示され、該パッケージデバイスの複数の互いに間を開けたＬＥＤチップはパッケージ層により固定されてパッケージングされると共に、パッケージ層内に回路層が形成される。
一部の実施例において、該パッケージデバイスはディスプレイパネルへの応用に甚だ適し、そうするとできるだけパッケージデバイスのサイズを減らせると共に、ディスプレイパネルの解像度を高めるのにとても重要であり、そしてＬＥＤの発光面積に占める比率を大幅に減らすことができるので、ディスプレイパネルのコントラスト比を高めるのにとても有利である。上記発光面積に占める比率は３０％以下、もしくは１５％以下、更には５％以下にすることが好ましくでき、例えば、８．５％、もしくは２．８％、もしくは１．１２５％、もしくは更に低くすることができる。
図１～３はそれぞれ一部の実施例に基づく発光ダイオード（ＬＥＤ）パッケージデバイス１００を例として示す斜視図及び縦断面図である。該ＬＥＤパッケージデバイス１００は複数の互いに間を開けたＬＥＤチップ１１１と、パッケージ層１２０と、回路層１３０と、溶接パッド１４０とを有し、各ＬＥＤチップ１１１は図４のように同じ側に位置する一対の電極１１２を有する。
図３に示されるように、回路層１３０は第１の表面と第２の表面と側面を有し、回路層の第１の表面は各ＬＥＤチップ１１１の電極１１２に接続し、パッケージ層１２０は該複数のＬＥＤチップ１１１を固定すると共に、該ＬＥＤチップの側面及び回路層１３０の側面を被覆しながら、各ＬＥＤチップ１１１の間の側面の隙間及び回路層１３０の側面の間の隙間を充填する一方、回路層１３０の少なくとも一部の第２の表面を露出させている。溶接パッド１４０は回路層１３０に接続する。回路層１３０の役割は複数のＬＥＤチップ１１１の電極をパッケージ層内で直列もしくは並列に接続しながら、第２の表面の少なくとも一部をパッケージ層１２０に露出させることにより、外部との電気的接続を提供し、もしくは回路層１３０の第２の表面に外部と電気的に接続するための溶接パッドを作成する。
パッケージ層１２０は互いに反対向きの第１の表面Ｓ１１と第２の表面Ｓ１２とを有し、図１に示されるように、パッケージ層１２０の第１の表面Ｓ１１は前記複数のＬＥＤチップの第１の表面Ｓ２１と同じ側に位置し、パッケージ層１２０の第２の表面Ｓ１２は回路層１３０の第２の表面と面一になっている。
具体的には、該ＬＥＤパッケージデバイス１００は３つのＬＥＤチップを有することができ、例えば、第１のＬＥＤチップは青色光チップＢであり、第２のＬＥＤチップは緑色光チップＧであり、そして第３のＬＥＤチップは赤色光チップＲである。説明をなるべくしやすくするため、図１と図２に示されるＬＥＤパッケージデバイス１００は３つのＬＥＤチップＲ、Ｇ、Ｂを有し、該３つのＬＥＤチップＲ、Ｇ、Ｂは放射帯域が異なる光を発射することができ、例えばそれぞれ赤色光、緑色光、そして青色光を発射することができる。パッケージデバイスのサイズをできるだけ小さくするため、各ＬＥＤチップ間の距離は１００マイクロメートル以下が好ましく、例えば１００～５０マイクロメートル、もしくは５０マイクロメートル以下が好ましい。ディスプレイパネルの一部の応用において、ＬＥＤチップの間の距離は５０マイクロメートル以下であることが好ましく、例えば５０～４０マイクロメートル、もしくは４０～３０マイクロメートル、もしくは３０～２０マイクロメートル、もしくは２０～１０マイクロメートルであり、この距離が小さければ小さいほど、パッケージデバイスのサイズを小さくするためには有利であり、これによりディスプレイパネルの解像度を高めることができる。そして一部の照明の応用においては、チップの間の距離を小さくすることにより、チップとパッケージデバイスの面積の比率を高めることができる。
図４に示されるように、該ＬＥＤチップ１１１としては通常のフリップチップ構造のＬＥＤチップであることができ、互いに反対向きの第１の表面Ｓ２１と第２の表面Ｓ２２と側面Ｓ２４とを有し、第１の表面Ｓ２１は光射出面であり、第２の表面Ｓ２２に一対の電極１１２が配置され、電極１１２は第１の電極１１２１に電気的に接続する第１の半導体層１１１１と、第２の電極１１２２に電気的に接続する第２の半導体層１１１３とを有する。該ＬＥＤチップ１１１は半導体発光積層を有し、半導体発光積層は第１の半導体層１１１１と、ソース層１１１２と、第２の半導体層１１１３とを有し、第１の半導体層１１１１と第２の半導体層１１１３はそれぞれｐタイプの半導体層とｎタイプの半導体層であることができる。例えば、青色光ＬＥＤチップと緑色光ＬＥＤチップの第１の半導体層と第２の半導体層は、ＡｌｘＩｎｙＧａ（１－ｘ－ｙ）Ｎ（ここで、０≦ｘ≦１，０≦ｙ≦１，０≦ｘ＋ｙ≦１）の化学式で表すことができる窒化物半導体により形成されることができ、赤色光ＬＥＤチップの第１の半導体層と第２の半導体層は、ＡｌｚＩｎｗＧａ（１－ｘ－ｙ）Ｐ（ここで、０≦ｚ≦１，０≦ｗ≦１，０≦ｚ＋ｗ≦１）の化学式で表すことができるリン化物半導体により形成されることができる。青色光ＬＥＤチップと緑色光ＬＥＤチップとのソース層１１１２は、量子井戸層と量子ポテンシャル障壁層が交互に積層された多重量子井戸（ＭＱＷ）構造を有することができる。例えばソース層１１１２は窒化物に基づくＭＱＷ、例えばＩｎＧａＮ／ＧａＮもしくはＩｎＧａＮ／ＡｌＧａＮを有することができるが、これに限定されず、ソース層のＩｎもしくはＡｌもしくはＧａの相対的含有量を調整することにより、青色光と緑色光チップとの発光帯域を効果的に調整することができる。赤色光のソース層としては例えばＩｎＧａＰ／ＧａＰもしくはＧａＰ／ＡｌＧａＰもしくはＡｌＧａＩｎＰ／ＡｌＧａＩｎＰの多重量子井戸構造により構成されることができ、ＡｌもしくはＧａもしくはＩｎの相対的含有量を調整することにより、発光帯域を調整することができる。
更に、ＬＥＤチップの光射出面Ｓ２１に透明粗面を配置することにより、拡散反射を形成してグレアを減らすことができる。この粗面としてはアンチグレア材料を使用できる。
一部の実施例において、該ＬＥＤチップ１１１は更に光射出面に位置する透明基板１１１０を有することができ、該透明基板１１１０はＬＥＤチップ１１１の第１の表面Ｓ２１側に位置して光の射出に用いられるものであり、そして透明基板１１１０と半導体発光積層との間の界面には更にパターンまたは接着層を有することができる。
図３に示されるように、回路層１３０はＬＥＤチップの電極１１２に接続する。該回路層１３０は必要に応じて３つのＬＥＤチップに対して直列もしくは並列接続を実行すると共に、ＬＥＤチップ１１１の電極１１２をＬＥＤチップ以外のエリアまで引くことにより、配線が便利になる。好ましい回路層１３０としては多層回路層を有することができ、各回路層の間はパッケージ層により仕切ることができる。一部の好ましい実施例において、該回路層１３０は少なくとも２つの回路層を有し、該少なくとも２つの回路層１３０は電気めっきもしくは化学めっきにより形成されることができ、これによりパッケージ層の内部に配線することが可能となる。本発明の設計に基づいて、回路層１３０の材料としてはＣｕ、ＣｕｘＷもしくは他の金属材料であることができ、回路層１３０は電気めっきもしくは化学めっきにより得られ、ＬＥＤチップと直接的に電気的に接続を形成することにより、はんだペーストの使用を回避し、共晶溶接もしくはリフロー溶接を必要としないので、回路層とＬＥＤチップの一対の電極の間に溶接層が存在しない。ここでいう溶接層には、フリップチップとパッケージ基板の溶接パッドとの間に共晶溶接もしくはリフロー溶接により形成される溶接層が含まれ、具体的には例えば共晶層ＡｕＳｎもしくはリフロー溶接層である。回路層の材料としては熔点が４００℃以上のものが好ましく、回路層の信頼性を高めるのに有利である。
図２～３に示されるように、溶接パッド１４０はパッケージ層１２０の下表面Ｓ１２に形成されて回路層１３０と接続し、パッケージデバイスの外にサイズの大きい溶接パッド１４０を設けることにより、下流の工程で貼り付けを行うことができる。一方、注意すべきは、該溶接パッド１４０は必要な構成ではなく、一部の実施例においては、回路層１３０は多層であることができ、その中の１層の回路層１３０はパッケージデバイス１００の溶接パッドとして直接に利用して回路板との接続に用いることができるので、これによりパッケージ層１２０に更に溶接パッド１４０を設ける必要がなくなる。溶接パッドの数については制限がなく、ＬＥＤチップの間の直列並列関係に基づいて適切な数を決めることができ、例えばこの実施例では３つのチップに対して並列接続を設計するので、前記の溶接パッドの数は少なくとも４つとなる。
一部の実施例において、パッケージ層１２０は好ましくは光が通過しないもしくは通過率が低いものであり、例えば光の通過率が３０％以下、例えば２～２０％以下である。
一部の実施例において、当該パッケージデバイスはディスプレイパネルの応用需要に基づいて、該パッケージ層１２０として好ましいエポキシ樹脂もしくはシリコーンなどパッケージングで通常に用いられるパッケージング樹脂を用いることができ、且つ、光が通過できないもしくは光の通過率が低いものであり、具体的には光吸収成分（図示せず）が含まれる。光吸収成分は少なくともＬＥＤチップ側面の周囲もしくは隣接するＬＥＤチップとの間、もしくは更に少なくともＬＥＤ半導体発光積層の周囲もしくは隣接する半導体発光積層の周囲にある。光吸収成分として具体的にはパッケージ層に用いられるエポキシ樹脂もしくはシリコーン内に分散される吸光粉末、例えば、黒色の粉末、カーボン粉末、もしく前記の光吸収成分は黒い樹脂である。該パッケージ層の光吸収成分は少なくともＬＥＤ側面の周囲に設置されて光がＬＥＤチップ側面から射出されることを防止することができ、これによりＬＥＤチップから射出される光が主に在光射出面もしくは全部光射出面から射出されることを実現することができ、異なるＬＥＤチップの間の光の側面方向における光のクロストークもしくは混合現象を防止し、パッケージデバイスのコントラスト比を向上させることができる。
一つの実施形態として、図５～６に示されるように、前記パッケージ層１２０は具体的に複数層を有し、具体的には少なくとも２層有し、第１の層のパッケージ層１２１は光吸収成分を有し、具体的にはシリコーンもしくはエポキシ樹脂内に例えばカーボン粉末といった黒色の粉末が散布されてＬＥＤチップの周囲を被覆してＬＥＤチップの密封に用いられ、且つ、少なくとも半導体発光積層の周囲に位置する。第２の層のパッケージ層１２２は回路層１３０の周囲もしくは隙間を被覆し、もしくは主に回路層の周囲もしくは隙間を被覆して該回路層１３０の密封に用いられる。第２の層のパッケージ層１２２は第１の層と材料が同じもしくは第１の層のパッケージ層１２１と異なり、第２の層のパッケージ層１２２は、例えばカーボン粉末といった光吸収成分を有しないことが好ましく、例えばシリコーンもしくはエポキシ樹脂といった光透過層であることが好ましく、これにより第２の層のパッケージ層１２２の回路層に対する被覆の信頼性を確保し、よって第２の層のパッケージ層１２２の光通過率は第１の層のパッケージ層１２１の光通過率より高い。
上記ＬＥＤパッケージデバイス１００はパッケージ層１２０内に回路層１３０を集積することにより、ワイヤボンディングもしくはフリップチップを行わなくてもＬＥＤチップとパッケージデバイスとの面積の比率を効果的に向上させる一方、回路層によりできるだけパッケージデバイス１００の溶接パッドの数を減らすことができ、これと同時に、溶接パッドをパッケージデバイス上のＬＥＤチップ以外のエリアまで拡張して一つの溶接パッドのサイズを増大し、下流の工程で応用する回路のデザインを減らせることで、下流の工程で貼り付けを行うのに有利となって、パッケージデバイスのサイズを効果的に小さくすることができる。
チップ発光面の光射出効率及び光射出量を保証すべく、光をできるだけＬＥＤチップの光射出面Ｓ２１の光射出面から射出させることで、光の射出比例の減少を抑えるため、光のチップの側面からの射出をできるだけ黒い樹脂に吸収させてコントラスト比を向上させるので、ＲＧＢの３つのＬＥＤチップの光射出面Ｓ２１の高度差は小さければ小さいほど良い。
図３に示されるように、一つの実施形態として，前記パッケージ層１２０の表面は更にもう１つの光通過層４０１を有し、該光通過層４０１は３つのＬＥＤチップの第１の表面Ｓ２１の密封に用いられる。光通過層４０１は樹脂もしくはシリコーンなど光通過性を持つ材料であることができ、光通過率は少なくとも４０％もしくは光通過率が４０～８０％の間にあり、もしくは光通過層４０１の光通過率が８０％以上である。前記の光通過層４００が３つのＬＥＤチップの第１の表面Ｓ２１を密封することにより、ＬＥＤチップの光射出表面を保護することができる一方、一つの光散乱レンズとして光散乱效果を生成し、ＲＧＢパッケージデバイスがディスプレイパネルに利用される際、最終的にグレア感を効果的に押さえ、更に、上記光通過層４０１の中に散乱粉末などの光散乱材料が含まれる。
ディスプレイへの利用における需要に基づいて、この実施例では前記のＬＥＤチップは放射帯域が異なるチップであり、具体的にはＲＧＢの３種類の放射帯域が異なるチップである。更に、ディスプレイに応用される異なる色温度の需要に基づいて、３つのチップには適切な光射出比率を設ける必要があり、通常ではＲＧＢ３色はチップ技術によっては絶対的な光射出比率を満足することができないので、本発明はＲＧＢ３色の３つのチップの第１の光射出面Ｓ２１を異なる水平面に調整し、即ち、一定の水平高度差を有し、且つ表面に光通過層を結合して１つの光学レンズとして光の一部を吸收もしくは散乱させることにより、異なる放射帯域のチップの光射出比率に対して調整を行う結果が得られ、これによりＲＧＢのディスプレイに応用される際の色温度の需要を満足することができる。該高度差については、１０マイクロメートル未満で０マイクロメートルを超えることが好ましい。高すぎる高度差は隣接するチップの間の側面の光のクロストークを発生させる。パッケージ層１２０の第２の表面Ｓ２１を基準として、ＲＧＢ３つのチップにおける青色光チップの光射出面の高さが緑色光チップの表面の高さより低く、緑色光チップの表面の高さが赤色光チップの光射出面の高さより低いことが好ましい。一つの実施形態として、青色光チップの光射出面の高さを基準として、赤色光チップの光射出面の高さと青色光チップの光射出面の高さの差は約５マイクロメートルであり、緑色光チップの光射出面の高度差と青色光チップの光射出面の高度差は約１マイクロメートル程度であり、光通過層４０１の厚さは３つのチップ光射出面の高度差の範囲より大であるべきで、且つ光通過層４０１は３つのチップの光射出面を完全に被覆するので、この実施方法では前記光通過層４０１の厚さは１０マイクロメートルが好ましく、そして青色光チップの表面はパッケージ層の第１の表面と面一になっている。
図７では示された例の実施例に基づくＬＥＤパッケージデバイス１００を備えるディスプレイパネル１０の簡単な上面図が示されている。
該ディスプレイパネル１０は回路板２００と回路板の上に設置される複数のＬＥＤパッケージデバイス１００を有することができ、これらはそれぞれ選択的に赤色光、緑色光、青色光を発する。該複数のＬＥＤパッケージデバイス１００におけるいずれもディスプレイパネルの単一の画素を構成することができる上、該複数のＬＥＤパッケージデバイス１００は複数行複数列に従って回路板２００の上に配列される。
ＬＥＤパッケージデバイス１００内の３つのＬＥＤチップはＲＧＢ光源の副画素に対応する。副画素の放射帯域はＲＧＢに限定されない。該複数のＬＥＤパッケージデバイス１００において、パッケージ層は黒色粉末が添加されたエポキシ樹脂もしくはシリコーンが好ましく、これによりＬＥＤパッケージデバイス１００全体では、ＬＥＤチップの光射出面Ｓ２１を除いて他のエリアはすべて黒色となり、これによってディスプレイパネルのコントラスト比の向上に寄与すると共に、各ＬＥＤチップの間は該黒色パッケージング材料により仕切られることにより、各ＬＥＤチップの光学的干渉を減らすことができる。図１もしくは図５に示されるＬＥＤパッケージデバイス１００を単一の画素として用いる際、該ディスプレイパネルの画素ピッチを１ｍｍ以下とすることが可能である。
以下は図８～１３にあわせてＬＥＤパッケージデバイスを作成する流れを詳しく説明する。
図８に示されるように、３つのＬＥＤチップＲＧＢを用意する。該ＬＥＤチップ１００は互いに反対向きの第１、第２の表面及び第１の表面Ｓ１１と第２の表面Ｓ１２との間にある側面を有し、第２の表面Ｓ１２には一対の電極が分布される。該ＬＥＤチップに対して配列を行い、すべてのＬＥＤチップの電極１１２は図８に示されるように同じ側に位置する。図８に示される実施例において、ＬＥＤチップの電極１１２は上方に向けて配列され、ＬＥＤチップはＲＧＢ３色のチップである。ＲＧＢ３つの異なるチップの発光面はまとめて基板３００の上に固定され、基板３００の上に粘着層３０１を有する。チップの第１の表面Ｓ１１が粘着層３０１に面することにより、３つのＬＥＤチップの第１の表面Ｓ１１が同じ側にあることを実現する。
適切な圧力作用を与えることにより、ＲＧＢの３つのチップは粘着層３０１の表面に異なる弾性変形量を生成し、粘着層３０１の厚さは１０マイクロメートル以下であることが好ましく、これにより３つのチップの光射出面の高度差は０～１０マイクロメートルの範囲内に制御される。粘着層３０１の材料としては熱分解可能な樹脂もしくは光分解可能な樹脂であり、そして両面テープが更に好ましい。
図９に示されるように、該３つのＬＥＤチップ１１１の側面にパッケージ層１２０及び回路層１３０を形成し、該パッケージ層１２０は各ＬＥＤチップの側面の間の隙間を充填すると共に該回路層１３０を密封することで、該３つのＬＥＤチップ１１１を固定してまとめて接続し、そして回路層１３０の１つの表面を露出させる。
更に、該パッケージ層１２０は該３つのＬＥＤチップ１１１の側面を被覆し、その上表面Ｓ１３はＬＥＤチップの回路層の上表面Ｓ２３と面一になっている。一部の実施例において、まず熱圧成型の方法でまずパッケージ層１２０を３つのＬＥＤチップの電極表面を被覆して且つ一定の厚さを越えるように充填してから、パターン開口技術によりチップ電極の表面および接続パスを露出させて回路層１３０の製作に用いる。回路層１３０は電気めっきの金属層もしくは化学めっきである。
更に、この実施例ではＲＧＢ３色は並列接続であり、該回路層１３０の設計は図１０に示されるように、その中で回路層１３０は少なくとも４つの部分１３１１、１３１２、１３１３、１３１４を有する。その中で回路層の部分１３１１は３つのＬＥＤチップの１つの電極を接続し、残る３つの部分は３つのチップの残りの電極をそれぞれ接続する。一部の好ましい実施例において、該回路層１３０は２層以上の構造を有し、各回路層のパターンは異なり、該回路層１３１は複数のサブ回路により構成され、各層のサブ回路は少なくとも該ＬＥＤチップ１１１の１つの電極と接続し、且つ、ＬＥＤチップの電極以外の第１のパッケージ層１２１の表面にまで延伸する。
図１１～１３に示されるように、パッケージ層１２２の表面Ｓ１２の上に溶接パッド１４０を製作し、該溶接パッド１４０は回路層１３０と電気的接続を形成する。これによりパッケージ層はＬＥＤチップに対して密封を行い、且つ、パッケージ層１２０の内部に回路層１３０を集積し、溶接パッド１４０はパッケージ層１２０の表面に製作され、そのサイズはＬＥＤチップ１１１の電極１１２０のサイズより遥かに大きいものとすることができる。
溶接パッド１４０を製作した後、転移技術により溶接パッドの一側をもう１つの臨時基板に転移し、且つ、光射出面側の臨時基板及び粘着層を除去して、ＬＥＤチップの水平高さが一致しない光射出面を露出させる。
３つのチップの光射出面側及びパッケージ層の表面には更に光通過層４０１を被覆することができ、例えばエポキシ樹脂もしくはシリコーンなどの材料であり、該光通過樹脂層の厚さは５～２０マイクロメートルの間にあることが好ましく、そして光通過樹脂層は該３つのＬＥＤチップより高い第１の表面を被覆する。もしくは光通過層４０１の前に黒い樹脂をその少なくとも１つのチップの表面にドロップして該チップの明るさを低くすることで光射出のグレア効果を抑え、ＲＧＢ３色の光射出比率を制御する。
図１４は一部の実施例に基づき例として示される発光ダイオード（ＬＥＤ）パッケージデバイスの側壁の断面図である。図１４を参照されたい。該発光ダイオードパッケージデバイスは、いずれも光射出面としての第１の表面と該第１の表面と反対向きの第２の表面と該第１の表面と該第２の表面との間にある側面とを有し、互いに間を開けている複数のＬＥＤチップ２１０１と、前記ＬＥＤチップの第２の表面の下に形成され、前記ＬＥＤチップの電極に接続する上表面と、該上表面と反対向きの下表面と該上表面と該下表面との間にある側面とを有する回路層と、前記ＬＥＤチップの側面及び第２の表面を被覆する第１のパッケージ層２２０１と、前記回路層の側面を被覆すると共に、前記回路層の内部の隙間を充満し、少なくとも前記回路層の一部の下面を露出させる第２のパッケージ層２２０２と、を備え、前記ＬＥＤチップ２１０１の厚さをＴＡとし、前記第１のパッケージ層２２０１の厚さをＴＢとし、前記回路層の厚さをＴＣとすると、ＴＢ／ＴＡ＝１の関係式が成立する。
前記ＬＥＤチップ２１０１としては通常サイズのＬＥＤチップ（一般的に、チップの単一の辺のサイズが２００μｍを超えるものを指す）であることができ、ミニＬＥＤチップ（一般的に、チップのサイズが１００～２００μｍの間にあるものを指す）であることもでき、もしくはマイクロＬＥＤチップ（一般的に、チップのサイズが１００μｍを満たないものを指す）であることもでき、この実施例ではミニＬＥＤチップが好ましい。
この実施例において、前記複数のＬＥＤチップは波長の異なるＬＥＤチップが含まれ、例えば、少なくとも３つのＬＥＤチップがそれぞれ赤色光（Ｒ）、緑色光（Ｇ）、青色光（Ｂ）を発射するもの、あるいは、白色光を発するＬＥＤチップ（波長変換層を含む）、即ち、ＲＧＢＷの組み合わせを形成することにより、ディスプレイスクリーンの明るさを向上させることで、室外の表示に非常に有利である。
この実施例において前記ＬＥＤチップ２１０１の第２の表面には一対の電極２１０２が設けられ、ＬＥＤチップ１０１は更に厚さが増大された電極２１０３を更に有することができ、この厚さが増大された電極は電気めっき、化学めっき、もしくはプリンティングなどの方法により形成され、その材料としてはＣｕ、ＣｕＷもしくは他の導電金属であることができる。厚さが増大された電極を設置することにより、ＬＥＤチップの側面が第１のパッケージ層２２０１に接触する面積を増やしてＬＥＤチップのパッケージ層との間の接着力を増大することができる一方、厚さが増大された電極２１０３及び第１のパッケージ層２２０１は杭構造を形成するようになってＬＥＤチップはより良好的にパッケージ層１２０により固定される。
この実施例において、回路層は第１のサブ回路層２３０１と第２のサブ回路層２３０２と溶接パッド２３０３とを有し、第１のサブ回路層２３０１は前記複数のＬＥＤチップ２１０１との直列、並列、もしくはこの両者の組み合わせとなる電気接続に用いられ、第２のサブ回路層２３０２は配線の構造の簡単化、即ち接続端子の数を減らすのに用いられることができ、溶接パッド２３０３は前記第２のサブ回路層２３０２と接続する。
該第１のパッケージ層２１２１及び第２のパッケージ層２１２２は同じ材料であってもよく、異なる材料であってもよい。同じ材料が用いられる場合、該２つの層が１つの層となり、区別が難しくなる。例えば、該ＬＥＤパッケージデバイスをディスプレイ装置に用いる一部の実施例において、該第１、第２のパッケージ層はいずれも着色剤が添加されたエポキシ樹脂もしくはシリコーンが用いられ、この場合パッケージ層は該ＬＥＤチップ２１０１を固定、密封し、そして各ＬＥＤチップ２１０１の光学的干渉を抑えることができる。
この実施例において、前記ＬＥＤチップの厚さＴＡは４０～１００μｍの間にあり、前記第１のパッケージ層の厚さＴＢは１２０～２００μｍの間にあり、前記回路層の厚さＴＣは２０～２００μｍの間にあることが好ましい。また、前記回路層の厚さＴＣは４０～１８０μｍの間にあることがより好ましく、前記ＴＡ、ＴＢ、ＴＣに関しては、１．４≦（ＴＢ＋ＴＣ）／ＴＡ≦１０の関係式が成立する。ここで、注意すべきは、該回路層の層数は少なくとも２層であってもいいし、４層であってもよいし、例えば、各層の厚さは３０μｍである。
この実施例は第１のパッケージ層を用いて該ＬＥＤチップを固定してから回路接続を形成し、それから第２のパッケージ層を充填してパッケージ体を形成する。この方法ではワイヤボンディングは不要であり、信頼性及びコントラスト比が向上する。また、ＬＥＤチップにははんだペースト溶接が不要となるので、はんだペーストを用いることにより発生する半田不良及びリフロー逆流の問題を回避できる上、更に小さく、且つ、薄いパッケージ寸法を実現し、より高い集積度を達成できる。
図１５は一部の実施例を例示する発光ダイオード（ＬＥＤ）パッケージデバイスの側壁の断面図である。図１４に示されるＬＥＤパッケージデバイスとの相違点は、この実施例の第１のパッケージ層は更に第３のパッケージ層２２０３を有する点であり、該第３のパッケージ層２２０３は前記ＬＥＤチップ２１０１及び第２のパッケージ層の上方を被覆し、これによりＬＥＤチップの露出が回避される。該第３のパッケージ層としてはシリコーン、樹脂などの透明層を選択することで、鏡面反射を抑え、散乱を向上させられるので、パッケージ構造の表面の色むらの状況の改善に寄与する。この他、この実施例ではＬＥＤチップ２１０１としてマイクロＬＥＤチップを用いることが好ましく、前記ＬＥＤチップの厚さＴＡは５～１０μｍの間にあり、前記第１のパッケージ層の厚さＴＢは８０～１００μｍの間にあり、前記回路層の厚さＴＣは２０～２００μｍの間にあることが好ましく、更に、前記回路層の厚さＴＣは４０～１８０μｍの間にあることがより好ましく、前記ＴＡ、ＴＢとＴＣに関しては、１０≦（ＴＢ＋ＴＣ）／ＴＡ≦６０の関係式が成立することで、回路層が厚すぎることによる応力の過大や熱抵抗過大を回避し、パッケージ構造の強度を保証するのと同時に、パッケージ構造全体の厚さを薄くして、最終的には製品をより薄くする。
図１６は一部の実施例を例示する発光ダイオード（ＬＥＤ）パッケージデバイスの側壁断面図である。図１５に示されるＬＥＤパッケージデバイスとの相違点は、この実施例の第２のパッケージ層は更に第４のパッケージ層２２０４を有する点であり、該第４のパッケージ層２２０４は前記溶接パッド２３０３の間の隙間の充填に用いられるものであり、その材料としては、絶縁層もしくはエポキシ樹脂もしくはソルダーレジストインク、もしくはこれらの組み合わせを選択することができる。ここで、前記溶接パッド２３０３の間に第４のパッケージ層が充填されるので、溶接パッドを回路層を構成する一部として看做すことができ、即ち、前記回路層の厚さＴＣには、第１のサブ回路層２３０１と第２のサブ回路層２３０２と溶接パッド２３０３との全体の厚さが含まれる。
以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、最も広い解釈の精神および範囲内に含まれる様々な構成として、全ての修飾および均等な構成を包含するものとする。

Claims (47)

  1. 光射出面としての第１の表面と該第１の表面と反対向きの第２の表面と該第１の表面と該第２の表面との間にある側面とをいずれも有し、互いに間を開けている複数のＬＥＤチップと、
    前記ＬＥＤチップの第２の表面の下に形成され、前記ＬＥＤチップの電極に接続する上表面と、該上表面と反対向きの下表面と該上表面と該下表面との間にある側面とを有する回路層と、
    前記ＬＥＤチップの側面及び第２の表面を被覆する第１のパッケージ層と、
    前記回路層の側面を被覆すると共に、前記回路層の内部の隙間を充満する第２のパッケージ層と、を備え、
    前記ＬＥＤチップの厚さをＴＡとし、前記第１のパッケージ層の厚さをＴＢとし、前記回路層の厚さをＴＣとすると、ＴＢ／ＴＡ≧１の関係式が成立することを特徴とする発光ダイオードパッケージデバイス。
  2. 前記ＬＥＤチップの厚さＴＡは４０～１００μｍの範囲内にあり、前記第１のパッケージ層の厚さＴＢは１２０～２００μｍ、前記回路層の厚さＴＣは２０～２００μｍの範囲内に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デバイス。
  3. 前記ＴＡとＴＢとＴＣに関しては、（ＴＢ＋ＴＣ）／ＴＡ≦１０の関係式が成立することを特徴とする請求項２に記載の発光ダイオードパッケージデバイス。
  4. 前記ＴＡとＴＢとＴＣに関しては、（ＴＢ＋ＴＣ）／ＴＡ≧１．４の関係式が成立することを特徴とする請求項２に記載の発光ダイオードパッケージデバイス。
  5. 前記ＬＥＤチップの厚さＴＡは５～１０μｍの範囲内にあり、前記第１のパッケージ層の厚さＴＢは８０～１００μｍの範囲内にあり、前記回路層の厚さＴＣは２０～２００μｍの範囲内に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デバイス。
  6. 前記ＴＡとＴＢとＴＣに関しては、（ＴＢ＋ＴＣ）／ＴＡ≧１０の関係式が成立することを特徴とする請求項５に記載の発光ダイオードパッケージデバイス。
  7. 前記ＴＡとＴＢとＴＣに関しては、（ＴＢ＋ＴＣ）／ＴＡ≦６０の関係式が成立することを特徴とする請求項５に記載の発光ダイオードパッケージデバイス。
  8. 前記第１のパッケージ層は更に第３のパッケージ層を含む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デバイス。
  9. 前記第２のパッケージ層は更に第４のパッケージ層を含む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デバイス。
  10. 前記第１のパッケージ層と第２のパッケージ層は同じ材料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デバイス。
  11. 前記ＬＥＤチップはミニＬＥＤチップもしくはマイクロＬＥＤチップ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デバイス。
  12. 前記複数のＬＥＤチップに、波長の異なるＬＥＤチップが含まれてい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デバイス。
  13. 前記ＬＥＤチップの第２の表面に一対の電極が設けられてい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デバイス。
  14. 前記第１のパッケージ層は第１の表面と該第１の表面と反対向きの第２の表面を有し、該第１の表面は前記複数のＬＥＤチップの第１の表面と同じ側に位置し、前記複数のＬＥＤチップのうちの少なくとも２つのＬＥＤチップは異なる光放射帯域を有し、前記少なくとも２つのＬＥＤチップの第１の表面の水平高さの差は０マイクロメートルより大きく且つ１０マイクロメートル以下であり、前記第１の表面及びＬＥＤの第１の表面側に光通過層が被覆しており、前記パッケージ層は光吸収成分を含む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デバイス。
  15. 前記第１のパッケージ層は光吸収成分を有することを特徴とする請求項１または請求項１４に記載の発光ダイオードパッケージデバイス。
  16. 前記第１のパッケージ層の光通過率は第２のパッケージ層の光通過率以下であることを特徴とする請求項１または請求項１４に記載の発光ダイオードパッケージデバイス。
  17. 前記回路層に溶接層を含まない、もしくは回路層とＬＥＤチップとの間に溶接層を有しないことを特徴とする請求項１または請求項１４に記載の発光ダイオードパッケージデバイス。
  18. 前記ＬＥＤチップはいずれも、第１の表面側と該第１の表面と反対向きの第２の表面側とを有する透明基板を有しており、該透明基板の第１の表面側はＬＥＤチップの光射出面であり、透明基板の第２の表面側は第１の半導体層と、発光層と、第２の半導体層とを備えた発光半導体積層を有し、発光半導体積層の同じ側に位置する２つの電極を更に有することを特徴とする請求項１または請求項１４に記載の発光ダイオードパッケージデバイス。
  19. 前記少なくとも２つのＬＥＤチップの第１の表面の水平高さの差は０マイクロメートルより大きく且つ５マイクロメートルより小さいことを特徴とする請求項１または請求項１４に記載の発光ダイオードパッケージデバイス。
  20. 前記複数のチップはＲＧＢの３つのチップであることを特徴とする請求項１または請求項１４に記載の発光ダイオードパッケージデバイス。
  21. パッケージ層の第２の表面を基準とし、青色光チップの光射出面の高さは他のチップの光射出面の高さより低いことを特徴とする請求項２０に記載の発光ダイオードパッケージデバイス。
  22. パッケージ層の第２の表面を基準とし、赤色光チップの光射出面の高さは他のチップの光射出面の高さより低いことを特徴とする請求項２０に記載の発光ダイオードパッケージデバイス。
  23. 前記光通過層は光散乱材料を有することを特徴とする請求項１４に記載の発光ダイオードパッケージデバイス。
  24. 前記光通過層の光通過率は４０％～８０％の範囲内にあることを特徴とする請求項１４に記載の発光ダイオードパッケージデバイス。
  25. 前記光通過層の光通過率は８０％以上であることを特徴とする請求項１４に記載の発光ダイオードパッケージデバイス。
  26. 前記光通過層の厚さは５～２０マイクロメートルの範囲内にあることを特徴とする請求項１４に記載の発光ダイオードパッケージデバイス。
  27. 前記パッケージデバイス全体の厚さは１００～５００マイクロメートルの範囲内にあることを特徴とする請求項１または請求項１４に記載の発光ダイオードパッケージデバイス。
  28. 前記第２のパッケージ層の表面に形成され、前記回路層の第２の表面に接続する２つの溶接パッドを更に有することを特徴とする請求項１または請求項１４に記載の発光ダイオードパッケージデバイス。
  29. 第１の表面と該第１の表面と反対向きの第２の表面と、該第１の表面と該第２の表面との間にある側面とをいずれも有し互いに間を開けている複数のＬＥＤチップであって、該複数のＬＥＤチップの前記第１の表面はそれぞれ同じ側にあって光射出面とする面であり、前記第２の表面に一対の電極が設けられている、複数のＬＥＤチップと、
    前記ＬＥＤチップの第２の表面側に位置し、前記ＬＥＤチップの電極に接続する第１の表面と、該第１の表面と反対向きの第２の表面と、該第１の表面と該第２の表面との間にある側面とを有する回路層と、
    前記複数のＬＥＤチップの側面及び回路層の側面を被覆し、前記ＬＥＤチップの側面の間の隙間及び回路層の側面の間の隙間を充填し、第１の表面と該第１の表面と反対向きの第２の表面とを有し、該第１の表面が前記複数のＬＥＤチップの第１の表面と同じ側に位置し、該第２の表面が回路層の第２の表面と同じ側に位置するパッケージ層と、を備え、
    前記複数のＬＥＤチップのうちの少なくとも２つのＬＥＤチップは異なる光放射帯域を有し、前記少なくとも２つのＬＥＤチップの第１の表面の水平高さの差は０マイクロメートルより大きく且つ１０マイクロメートル以下であり、前記パッケージ層の第１の表面及びＬＥＤチップの第１の表面側に光通過層が被覆していることを特徴とする発光ダイオードパッケージデバイス。
  30. 前記パッケージ層は光吸収成分を含むことを特徴とする請求項２９に記載の発光ダイオードパッケージデバイス。
  31. 前記パッケージ層は少なくとも２層あり、そのうち少なくとも複数のチップの側面の間にあるパッケージ層は光吸収成分を含むことを特徴とする請求項２９に記載の発光ダイオードパッケージデバイス。
  32. 前記パッケージ層は少なくとも２層あり、そのうち少なくとも複数のチップの側面の間にあるパッケージ層の光通過率は他の層以下であることを特徴とする請求項２９に記載の発光ダイオードパッケージデバイス。
  33. 前記パッケージ層は複数層あり、そのうち回路層を被覆するパッケージ層の光通過率はチップを被覆するパッケージ層より高いことを特徴とする請求項２９に記載の発光ダイオードパッケージデバイス。
  34. 前記回路層に溶接層を含まない、もしくは回路層とＬＥＤチップとの間に溶接層を有しないことを特徴とする請求項２９に記載の発光ダイオードパッケージデバイス。
  35. 前記ＬＥＤチップはいずれも、第１の表面側と該第１の表面側と反対向きの第２の表面側とを有する透明基板を有しており、該透明基板の第１の表面側はＬＥＤチップの光射出面であり、透明基板の第２の表面側は第１の半導体層と、発光層と、第２の半導体層とを備えた発光半導体積層を有し、発光半導体積層の同じ側に位置する２つの電極を更に有することを特徴とする請求項２９に記載の発光ダイオードパッケージデバイス。
  36. 前記少なくとも２つのＬＥＤチップの第１の表面の水平高さの差は０マイクロメートルより大きく且つ５マイクロメートルより小さいことを特徴とする請求項２９に記載の発光ダイオードパッケージデバイス。
  37. 前記複数のチップはＲＧＢの３つのチップであることを特徴とする請求項２９に記載の発光ダイオードパッケージデバイス。
  38. パッケージ層の第２の表面を基準とし、青色光チップの光射出面の高さは他のチップの光射出面の高さより低いことを特徴とする請求項３７に記載の発光ダイオードパッケージデバイス。
  39. パッケージ層の第２の表面を基準とし、赤色光チップの光射出面の高さは他のチップの光射出面の高さより低いことを特徴とする請求項３７に記載の発光ダイオードパッケージデバイス。
  40. 前記光通過層は光散乱材料を有することを特徴とする請求項２９に記載の発光ダイオードパッケージデバイス。
  41. 前記光通過層の光通過率は４０％～８０％の範囲内にあることを特徴とする請求項２９に記載の発光ダイオードパッケージデバイス。
  42. 前記光通過層の光通過率は８０％以上であることを特徴とする請求項２９に記載の発光ダイオードパッケージデバイス。
  43. 前記パッケージデバイス全体の厚さは１００～５００マイクロメートルの範囲内にあることを特徴とする請求項２９に記載の発光ダイオードパッケージデバイス。
  44. 前記光通過層の厚さは５～２０マイクロメートルの範囲内にあることを特徴とする請求項２９に記載の発光ダイオードパッケージデバイス。
  45. 前記第２のパッケージ層の表面に形成され、前記回路層の第２の表面に接続する２つの溶接パッドを更に有することを特徴とする請求項２９に記載の発光ダイオードパッケージデバイス。
  46. パッケージ層の第２の表面と回路層の第２の表面とが面一になっていることを特徴とする請求項２９に記載の発光ダイオードパッケージデバイス。
  47. 請求項１～請求項４６のいずれか一項に記載の発光ダイオードパッケージデバイスに基づくことを特徴とするディスプレイ装置。
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