JP3027479B2 - 発光ダイオード光源 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、イメージセンサ、ＬＥ
Ｄディスプレイ、マトリクス表示器等の機器に光源とし
て使用される発光ダイオード光源に関する。
Ｄディスプレイ、マトリクス表示器等の機器に光源とし
て使用される発光ダイオード光源に関する。
【０００２】
【従来の技術】発光ダイオード（ＬＥＤ）をアレイ状に
配置した発光ダイオード光源（ＬＥＤ光源）は、イメー
ジセンサ、ＬＥＤディスプレイ、マトリクス表示器等の
光源を必要とする機器に広く使用されている。このＬＥ
Ｄ光源は、一般に図４に示すような構造になっている。
ＬＥＤチップ５０は、周知のように半導体の伝導型によ
りＰ形部（図中の斜線部）５１とＮ形部５２が接合さ
れ、両者の境界にＰＮ接合が形成されたものである。
又、基板の導体パターンへの接続用電極として、Ｐ形部
５１にパッド５３が、Ｎ形部５２にもパッド（図面には
現れず）が設けられている。
配置した発光ダイオード光源（ＬＥＤ光源）は、イメー
ジセンサ、ＬＥＤディスプレイ、マトリクス表示器等の
光源を必要とする機器に広く使用されている。このＬＥ
Ｄ光源は、一般に図４に示すような構造になっている。
ＬＥＤチップ５０は、周知のように半導体の伝導型によ
りＰ形部（図中の斜線部）５１とＮ形部５２が接合さ
れ、両者の境界にＰＮ接合が形成されたものである。
又、基板の導体パターンへの接続用電極として、Ｐ形部
５１にパッド５３が、Ｎ形部５２にもパッド（図面には
現れず）が設けられている。
【０００３】このようなＬＥＤチップ５０は、基板６０
に形成された一方（マイナス側）の導体パターン６１の
パッド６１ａ上にダイボンペースト７０でダイボンディ
ングされ、他方（プラス側）の導体パターン６２のパッ
ド６２ａにワイヤ７１によってワイヤボンディングされ
ることにより、導体パターン６１，６２に電気的に接続
される。
に形成された一方（マイナス側）の導体パターン６１の
パッド６１ａ上にダイボンペースト７０でダイボンディ
ングされ、他方（プラス側）の導体パターン６２のパッ
ド６２ａにワイヤ７１によってワイヤボンディングされ
ることにより、導体パターン６１，６２に電気的に接続
される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ワイヤボン
ディングを行うためには、一般的にワイヤ７１と同材質
のメッキを基板６０に施して、ワイヤ７１が基板６０に
付き易くしている。しかし、ワイヤ７１にはＡｕが使用
されることが多いため、メッキにもＡｕを用いなければ
ならず、基板のメッキ代が非常に高くなる。勿論、ワイ
ヤ７１自体もＡｕであるから、ワイヤ代も高くなる。
又、ワイヤ７１は極細で切断し易いため、オープン等に
よる点灯不良が発生することが多い。
ディングを行うためには、一般的にワイヤ７１と同材質
のメッキを基板６０に施して、ワイヤ７１が基板６０に
付き易くしている。しかし、ワイヤ７１にはＡｕが使用
されることが多いため、メッキにもＡｕを用いなければ
ならず、基板のメッキ代が非常に高くなる。勿論、ワイ
ヤ７１自体もＡｕであるから、ワイヤ代も高くなる。
又、ワイヤ７１は極細で切断し易いため、オープン等に
よる点灯不良が発生することが多い。
【０００５】従って、本発明の目的は、安価で、しかも
点灯不良が起こらない信頼性の高い発光ダイオード光源
を提供することにある。
点灯不良が起こらない信頼性の高い発光ダイオード光源
を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の請求項１記載の発光ダイオード光源は、長
尺状の基板上にプラス側及びマイナス側の導体パターン
を長尺方向に間隔を置いて延伸形成し、この両導体パタ
ーン間に一対のパッドを間隔を置いて形成すると共に、
一対のパッドをアレイ状に配置し、各一対のパッドにお
いて、発光ダイオードチップ（ＬＥＤチップ）を横倒し
にした上で、一方のパッド上にＬＥＤチップのＰ形部を
載せて導電性材でダイボンディングすると共に、他方の
パッド上にＬＥＤチップのＮ形部を載せて導電性材でダ
イボンディングし、同一方向に向けてアレイ状に直列接
続された複数個のＬＥＤチップのうち、一端部に位置す
るＬＥＤチップのＰ形部にプラス側の導体パターンを接
続し、他端部に位置するＬＥＤチップのＮ形部にマイナ
ス側の導体パターンを接続し、この接続形態を複数個の
ＬＥＤチップごとに基板の長尺方向に繰り返してなるこ
とを特徴とする。
に、本発明の請求項１記載の発光ダイオード光源は、長
尺状の基板上にプラス側及びマイナス側の導体パターン
を長尺方向に間隔を置いて延伸形成し、この両導体パタ
ーン間に一対のパッドを間隔を置いて形成すると共に、
一対のパッドをアレイ状に配置し、各一対のパッドにお
いて、発光ダイオードチップ（ＬＥＤチップ）を横倒し
にした上で、一方のパッド上にＬＥＤチップのＰ形部を
載せて導電性材でダイボンディングすると共に、他方の
パッド上にＬＥＤチップのＮ形部を載せて導電性材でダ
イボンディングし、同一方向に向けてアレイ状に直列接
続された複数個のＬＥＤチップのうち、一端部に位置す
るＬＥＤチップのＰ形部にプラス側の導体パターンを接
続し、他端部に位置するＬＥＤチップのＮ形部にマイナ
ス側の導体パターンを接続し、この接続形態を複数個の
ＬＥＤチップごとに基板の長尺方向に繰り返してなるこ
とを特徴とする。
【０００７】又、請求項２記載の発光ダイオード光源
は、長尺状の基板上にプラス側及びマイナス側の導体パ
ターンを長尺方向に間隔を置いて延伸形成し、この両導
体パターン間に一対のパッドを間隔を置いて形成すると
共に、一対のパッドをアレイ状に配置し、各一対のパッ
ドにおいて、発光ダイオードチップ（ＬＥＤチップ）を
横倒しにした上で、一方のパッド上にＬＥＤチップのＰ
形部を載せて絶縁性材でダイボンディングすると共に、
他方のパッド上にＬＥＤチップのＮ形部を載せて絶縁性
材でダイボンディングし、更にＰ形部と一方のパッドに
わたって導電性材を塗布すると共に、Ｎ形部と他方のパ
ッドにわたって導電性材を塗布し、同一方向に向けてア
レイ状に直列接続された複数個のＬＥＤチップのうち、
一端部に位置するＬＥＤチップのＰ形部にプラス側の導
体パターンを接続し、他端部に位置するＬＥＤチップの
Ｎ形部にマイナス側の導体パターンを接続し、この接続
形態を複数個のＬＥＤチップごとに基板の長尺方向に繰
り返してなることを特徴とする。
は、長尺状の基板上にプラス側及びマイナス側の導体パ
ターンを長尺方向に間隔を置いて延伸形成し、この両導
体パターン間に一対のパッドを間隔を置いて形成すると
共に、一対のパッドをアレイ状に配置し、各一対のパッ
ドにおいて、発光ダイオードチップ（ＬＥＤチップ）を
横倒しにした上で、一方のパッド上にＬＥＤチップのＰ
形部を載せて絶縁性材でダイボンディングすると共に、
他方のパッド上にＬＥＤチップのＮ形部を載せて絶縁性
材でダイボンディングし、更にＰ形部と一方のパッドに
わたって導電性材を塗布すると共に、Ｎ形部と他方のパ
ッドにわたって導電性材を塗布し、同一方向に向けてア
レイ状に直列接続された複数個のＬＥＤチップのうち、
一端部に位置するＬＥＤチップのＰ形部にプラス側の導
体パターンを接続し、他端部に位置するＬＥＤチップの
Ｎ形部にマイナス側の導体パターンを接続し、この接続
形態を複数個のＬＥＤチップごとに基板の長尺方向に繰
り返してなることを特徴とする。
【０００８】請求項１記載のＬＥＤ光源では、ＬＥＤチ
ップが横向き状態で基板上の導体パターンのパッドに導
電性材でダイボンディングされているため、導電性材に
よってＬＥＤチップのＰ形部とＮ形部がそれぞれ導体パ
ターンに導通され、高価なＡｕワイヤを用いなくてもＬ
ＥＤチップを導体パターンに電気的に接続することがで
きる。従って、ワイヤ切断等による点灯不良が起こら
ず、信頼性が向上する。その上、特にＡｕワイヤを用い
る場合に行っていたＡｕメッキを基板に施す必要がなく
なり、Ａｕワイヤの不要と相まってコストを削減でき
る。
ップが横向き状態で基板上の導体パターンのパッドに導
電性材でダイボンディングされているため、導電性材に
よってＬＥＤチップのＰ形部とＮ形部がそれぞれ導体パ
ターンに導通され、高価なＡｕワイヤを用いなくてもＬ
ＥＤチップを導体パターンに電気的に接続することがで
きる。従って、ワイヤ切断等による点灯不良が起こら
ず、信頼性が向上する。その上、特にＡｕワイヤを用い
る場合に行っていたＡｕメッキを基板に施す必要がなく
なり、Ａｕワイヤの不要と相まってコストを削減でき
る。
【０００９】又、請求項２記載のＬＥＤ光源でも、横倒
し状態のＬＥＤチップのＰ形部とＮ形部がそれぞれ導体
パターンのパッドに絶縁性材でダイボンディングされ、
更にＰ形部とＮ形部に各々のパッドにわたって導電性材
が塗布されているため、ＬＥＤチップが導体パターンに
電気的に接続される。このため、ワイヤボンディング及
びメッキが不要となり、前記と同等の利点が得られる。
し状態のＬＥＤチップのＰ形部とＮ形部がそれぞれ導体
パターンのパッドに絶縁性材でダイボンディングされ、
更にＰ形部とＮ形部に各々のパッドにわたって導電性材
が塗布されているため、ＬＥＤチップが導体パターンに
電気的に接続される。このため、ワイヤボンディング及
びメッキが不要となり、前記と同等の利点が得られる。
【００１０】本発明のＬＥＤ光源では、請求項１及び請
求項２記載の構成から分かるように２通りの形態を取っ
ているが、これは基板上に実装するＬＥＤチップの種類
や寸法等に応じて適宜選定すればよい。つまり、ダイボ
ンディングだけでＬＥＤチップと導体パターンの一対の
パッドとを導通することができる場合には、ダイボンデ
ィングの際に導電性材（銀ペースト等）を使用すればよ
い。しかし、寸法等によりダイボンディングだけでは導
通するのが難しい場合は、絶縁性材で一対のパッド上に
ＬＥＤチップをダイボンディングした後、導通を図るた
めにＬＥＤチップのＰ形部とＮ形部に各々のパッドにわ
たって導電性材を塗布（通常は半田付け）する。
求項２記載の構成から分かるように２通りの形態を取っ
ているが、これは基板上に実装するＬＥＤチップの種類
や寸法等に応じて適宜選定すればよい。つまり、ダイボ
ンディングだけでＬＥＤチップと導体パターンの一対の
パッドとを導通することができる場合には、ダイボンデ
ィングの際に導電性材（銀ペースト等）を使用すればよ
い。しかし、寸法等によりダイボンディングだけでは導
通するのが難しい場合は、絶縁性材で一対のパッド上に
ＬＥＤチップをダイボンディングした後、導通を図るた
めにＬＥＤチップのＰ形部とＮ形部に各々のパッドにわ
たって導電性材を塗布（通常は半田付け）する。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の発光ダイオード光源を実施例
に基づいて説明する。一実施例の発光ダイオード光源
（ＬＥＤ光源）における発光ダイオードチップ（ＬＥＤ
チップ）の取付状態を部分斜視図で図１に示す。このＬ
ＥＤ光源は請求項１記載の構成に係るもので、ＬＥＤチ
ップ１０は、基板２０上の導体パターン２１，２２に導
電性材でダイボンディングされることにより電気的に接
続されている。ＬＥＤチップ１０は、Ｐ形部１１とＮ形
部１２とからなり、両者の境界にＰＮ接合が形成され、
側面から基板２０に平行な方向に発光するものである。
但し、Ｐ形部１１とＮ形部１２には導体パターンへの接
続用パッドは設けられていない。
に基づいて説明する。一実施例の発光ダイオード光源
（ＬＥＤ光源）における発光ダイオードチップ（ＬＥＤ
チップ）の取付状態を部分斜視図で図１に示す。このＬ
ＥＤ光源は請求項１記載の構成に係るもので、ＬＥＤチ
ップ１０は、基板２０上の導体パターン２１，２２に導
電性材でダイボンディングされることにより電気的に接
続されている。ＬＥＤチップ１０は、Ｐ形部１１とＮ形
部１２とからなり、両者の境界にＰＮ接合が形成され、
側面から基板２０に平行な方向に発光するものである。
但し、Ｐ形部１１とＮ形部１２には導体パターンへの接
続用パッドは設けられていない。
【００１２】ＬＥＤチップ１０は、基板２０に形成され
た一方（プラス側）の導体パターン２１のパッド２１ａ
上と、他方（マイナス側）の導体パターン２２のパッド
２２ａ上に横倒し状態で配置され、Ｐ形部１１がパッド
２１ａ上に、Ｎ形部１２がパッド２２ａ上に位置する。
この状態で、Ｐ形部１１とＮ形部１２は、それぞれのパ
ッド２１ａ，２２ａにわたって銀ペースト３０，３１で
ダイボンディングされている。勿論、銀ペースト３０，
３１は、Ｐ形部１１とＮ形部１２が導通しないように分
離して塗布されている。
た一方（プラス側）の導体パターン２１のパッド２１ａ
上と、他方（マイナス側）の導体パターン２２のパッド
２２ａ上に横倒し状態で配置され、Ｐ形部１１がパッド
２１ａ上に、Ｎ形部１２がパッド２２ａ上に位置する。
この状態で、Ｐ形部１１とＮ形部１２は、それぞれのパ
ッド２１ａ，２２ａにわたって銀ペースト３０，３１で
ダイボンディングされている。勿論、銀ペースト３０，
３１は、Ｐ形部１１とＮ形部１２が導通しないように分
離して塗布されている。
【００１３】このようなＬＥＤ光源は、例えば図２に示
すように、ＬＥＤチップ１０が一定間隔（例えば８ｍ
ｍ）で基板２０上にアレイ状に配置されたものである。
ここでは、図３にその等価回路を示すように、４個のＬ
ＥＤチップ１０が直列接続された回路が所定数だけ並列
接続されている。なお、４個のＬＥＤチップ１０を直列
接続した回路には、電流を制御するための抵抗４０が設
けられている。この抵抗４０はモールド品であるが、基
板２０への実装はＬＥＤチップ１０と同様に行ってもよ
い。
すように、ＬＥＤチップ１０が一定間隔（例えば８ｍ
ｍ）で基板２０上にアレイ状に配置されたものである。
ここでは、図３にその等価回路を示すように、４個のＬ
ＥＤチップ１０が直列接続された回路が所定数だけ並列
接続されている。なお、４個のＬＥＤチップ１０を直列
接続した回路には、電流を制御するための抵抗４０が設
けられている。この抵抗４０はモールド品であるが、基
板２０への実装はＬＥＤチップ１０と同様に行ってもよ
い。
【００１４】このＬＥＤ光源では、プラス側の導体パタ
ーン２１に電圧を印加すれば、電流は銀ペースト３０、
Ｐ形部１１、Ｎ形部１２、及び銀ペースト３１を通じて
マイナス側の導体パターン２２に流れる。これにより、
ＬＥＤチップ１０が側面から発光する。
ーン２１に電圧を印加すれば、電流は銀ペースト３０、
Ｐ形部１１、Ｎ形部１２、及び銀ペースト３１を通じて
マイナス側の導体パターン２２に流れる。これにより、
ＬＥＤチップ１０が側面から発光する。
【００１５】上記実施例は、請求項１記載のＬＥＤ光源
に係るものであるが、請求項２記載のＬＥＤ光源の場合
には、横向き状態にしたＬＥＤチップ１０を導体パター
ン２１，２２のパッド２１ａ，２２ａ上に絶縁性ペース
トでダイボンディングしてから、Ｐ形部１１とパッド２
１ａ及びＮ形部１２とパッド２２ａにわたって半田付け
を行えばよい。
に係るものであるが、請求項２記載のＬＥＤ光源の場合
には、横向き状態にしたＬＥＤチップ１０を導体パター
ン２１，２２のパッド２１ａ，２２ａ上に絶縁性ペース
トでダイボンディングしてから、Ｐ形部１１とパッド２
１ａ及びＮ形部１２とパッド２２ａにわたって半田付け
を行えばよい。
【００１６】
【発明の効果】本発明の発光ダイオード光源は、以上説
明したように構成されているため、下記の効果を有す
る。 （１）ワイヤボンディングが不要であるため、特に高価
なＡｕワイヤを使用しなくて済むばかりか、Ａｕメッキ
も必要なく、コストを大幅に削減できる。 （２）ワイヤボンディングを行わないため、ワイヤ切れ
等による点灯不良が減少し、発光特性が良好になる。 （３）ワイヤボンディングによる接続を用いないため、
発光ダイオードチップの発光効率が良くなる。 （４）ワイヤボンディングが不要であるため、高密度実
装が可能である。 （５）発光ダイオードチップのサイズを、より小型にす
ることができる。 （６）光源のみならず、光源を組み込む各種機器の薄型
化、軽量化、低価格化を図ることができる。 （７）請求項２記載の発明においては、発光ダイオード
チップを絶縁性材及び導電性材で導体パターンにボンデ
ィングするので、導電性材だけでボンディングする場合
に比べて、発光ダイオードチップを導体パターン上にシ
ョートすることなく確実に固着することができ、振動等
の外力に対して強度が増し、動作が安定する。
明したように構成されているため、下記の効果を有す
る。 （１）ワイヤボンディングが不要であるため、特に高価
なＡｕワイヤを使用しなくて済むばかりか、Ａｕメッキ
も必要なく、コストを大幅に削減できる。 （２）ワイヤボンディングを行わないため、ワイヤ切れ
等による点灯不良が減少し、発光特性が良好になる。 （３）ワイヤボンディングによる接続を用いないため、
発光ダイオードチップの発光効率が良くなる。 （４）ワイヤボンディングが不要であるため、高密度実
装が可能である。 （５）発光ダイオードチップのサイズを、より小型にす
ることができる。 （６）光源のみならず、光源を組み込む各種機器の薄型
化、軽量化、低価格化を図ることができる。 （７）請求項２記載の発明においては、発光ダイオード
チップを絶縁性材及び導電性材で導体パターンにボンデ
ィングするので、導電性材だけでボンディングする場合
に比べて、発光ダイオードチップを導体パターン上にシ
ョートすることなく確実に固着することができ、振動等
の外力に対して強度が増し、動作が安定する。
【図１】請求項１記載のＬＥＤ光源におけるＬＥＤチッ
プの取付状態を示す部分斜視図である。
プの取付状態を示す部分斜視図である。
【図２】本発明のＬＥＤ光源の一例を示す部分斜視図で
ある。
ある。
【図３】図２に示すＬＥＤ光源の等価回路図である。
【図４】従来例に係るＬＥＤ光源におけるＬＥＤチップ
の取付状態を示す部分斜視図である。
の取付状態を示す部分斜視図である。
１０ ＬＥＤチップ １１ ＬＥＤチップのＰ形部 １２ ＬＥＤチップのＮ形部 ２０ 基板 ２１，２２ 導体パターン ２１ａ，２２ａ 導体パターンのパッド ３０，３１ 銀ペースト（導電性材）
Claims (2)
- 【請求項１】長尺状の基板上にプラス側及びマイナス側
の導体パターンを長尺方向に間隔を置いて延伸形成し、
この両導体パターン間に一対のパッドを間隔を置いて形
成すると共に、一対のパッドをアレイ状に配置し、各一
対のパッドにおいて、発光ダイオードチップ（ＬＥＤチ
ップ）を横倒しにした上で、一方のパッド上にＬＥＤチ
ップのＰ形部を載せて導電性材でダイボンディングする
と共に、他方のパッド上にＬＥＤチップのＮ形部を載せ
て導電性材でダイボンディングし、同一方向に向けてア
レイ状に直列接続された複数個のＬＥＤチップのうち、
一端部に位置するＬＥＤチップのＰ形部にプラス側の導
体パターンを接続し、他端部に位置するＬＥＤチップの
Ｎ形部にマイナス側の導体パターンを接続し、この接続
形態を複数個のＬＥＤチップごとに基板の長尺方向に繰
り返してなることを特徴とする発光ダイオード光源。 - 【請求項２】長尺状の基板上にプラス側及びマイナス側
の導体パターンを長尺方向に間隔を置いて延伸形成し、
この両導体パターン間に一対のパッドを間隔を置いて形
成すると共に、一対のパッドをアレイ状に配置し、各一
対のパッドにおいて、発光ダイオードチップ（ＬＥＤチ
ップ）を横倒しにした上で、一方のパッド上にＬＥＤチ
ップのＰ形部を載せて絶縁性材でダイボンディングする
と共に、他方のパッド上にＬＥＤチップのＮ形部を載せ
て絶縁性材でダイボンディングし、更にＰ形部と一方の
パッドにわたって導電性材を塗布すると共に、Ｎ形部と
他方のパッドにわたって導電性材を塗布し、同一方向に
向けてアレイ状に直列接続された複数個のＬＥＤチップ
のうち、一端部に位置するＬＥＤチップのＰ形部にプラ
ス側の導体パターンを接続し、他端部に位置するＬＥＤ
チップのＮ形部にマイナス側の導体パターンを接続し、
この接続形態を複数個のＬＥＤチップごとに基板の長尺
方向に繰り返してなることを特徴とする発光ダイオード
光源。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4269023A JP3027479B2 (ja) | 1992-10-08 | 1992-10-08 | 発光ダイオード光源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4269023A JP3027479B2 (ja) | 1992-10-08 | 1992-10-08 | 発光ダイオード光源 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06120565A JPH06120565A (ja) | 1994-04-28 |
| JP3027479B2 true JP3027479B2 (ja) | 2000-04-04 |
Family
ID=17466603
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4269023A Expired - Fee Related JP3027479B2 (ja) | 1992-10-08 | 1992-10-08 | 発光ダイオード光源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3027479B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0818150A (ja) * | 1994-06-29 | 1996-01-19 | Rohm Co Ltd | 半導体レーザの製造方法 |
| CN105826311B (zh) | 2011-04-20 | 2019-06-25 | 松下知识产权经营株式会社 | 发光装置、背光单元、液晶显示装置以及照明装置 |
-
1992
- 1992-10-08 JP JP4269023A patent/JP3027479B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06120565A (ja) | 1994-04-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |