JP3329716B2 - チップタイプｌｅｄ - Google Patents
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- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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- H01L2224/45138—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
- H01L2224/45144—Gold (Au) as principal constituent
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- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/62—Arrangements for conducting electric current to or from the semiconductor body, e.g. lead-frames, wire-bonds or solder balls
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、各種データを表示
可能なＬＥＤディスプレイ、ラインセンサーの光源、バ
ックライト光源、光プリンターヘッド等に用いられる表
面実装型のチップタイプＬＥＤに係わり、特に所望の位
置に量産性良く半田付けすることのできるチップタイプ
ＬＥＤに関する。
可能なＬＥＤディスプレイ、ラインセンサーの光源、バ
ックライト光源、光プリンターヘッド等に用いられる表
面実装型のチップタイプＬＥＤに係わり、特に所望の位
置に量産性良く半田付けすることのできるチップタイプ
ＬＥＤに関する。
【０００２】
【従来の技術】今日、光の３原色であるＲＧＢ（赤色
系、緑色系、青色系）において１０００ｍｃｄ以上にも
及ぶ超高輝度に発光可能なＬＥＤチップがそれぞれ開発
された。これに伴い、ＲＧＢが発光可能な各ＬＥＤチッ
プを用い混色発光させることでフルカラ−表示させるＬ
ＥＤ表示器などが設置されつつある。このようなＬＥＤ
表示器の使用例としては、屋内又は屋外でフルカラーＬ
ＥＤを用いた大型映像装置の他に、文字表示板等が挙げ
られる。また、屋内型のフルカラ−ディスプレイとして
は、視認距離が５〜１０ｍ程度で、ドットピッチが２〜
４ｍｍ程度の高精細かつ、高視野角（±６０°半値角）
なものが望まれている。フルカラ−ＬＥＤディスプレイ
は、高輝度、低消費電力、低コスト及び薄型化の特徴か
ら他のＣＲＴ、液晶、プラズマディスプレイ等より大型
屋内用途等に使用される可能性が高い。
系、緑色系、青色系）において１０００ｍｃｄ以上にも
及ぶ超高輝度に発光可能なＬＥＤチップがそれぞれ開発
された。これに伴い、ＲＧＢが発光可能な各ＬＥＤチッ
プを用い混色発光させることでフルカラ−表示させるＬ
ＥＤ表示器などが設置されつつある。このようなＬＥＤ
表示器の使用例としては、屋内又は屋外でフルカラーＬ
ＥＤを用いた大型映像装置の他に、文字表示板等が挙げ
られる。また、屋内型のフルカラ−ディスプレイとして
は、視認距離が５〜１０ｍ程度で、ドットピッチが２〜
４ｍｍ程度の高精細かつ、高視野角（±６０°半値角）
なものが望まれている。フルカラ−ＬＥＤディスプレイ
は、高輝度、低消費電力、低コスト及び薄型化の特徴か
ら他のＣＲＴ、液晶、プラズマディスプレイ等より大型
屋内用途等に使用される可能性が高い。
【０００３】高精細ＬＥＤディスプレイを実現するに
は、砲弾型の樹脂レンズなどを持つ発光ダイオード（以
下、ＬＥＤという）を用いては高密度搭載に限界がある
ので、パッケージ上に複数のＬＥＤチップを実装したチ
ップタイプＬＥＤを高密度に搭載する方法が考えられ
る。表面実装型であるチップタイプＬＥＤは、ＲＧＢが
発光可能なＬＥＤチップを個々に搭載するより、同一パ
ッケージにＲＧＢのＬＥＤチップを搭載した方が混色性
は良好である。また、より小型化可能であると共にＬＥ
Ｄパネル基板への半田接続行程も簡素化できるとうメリ
ットがある。
は、砲弾型の樹脂レンズなどを持つ発光ダイオード（以
下、ＬＥＤという）を用いては高密度搭載に限界がある
ので、パッケージ上に複数のＬＥＤチップを実装したチ
ップタイプＬＥＤを高密度に搭載する方法が考えられ
る。表面実装型であるチップタイプＬＥＤは、ＲＧＢが
発光可能なＬＥＤチップを個々に搭載するより、同一パ
ッケージにＲＧＢのＬＥＤチップを搭載した方が混色性
は良好である。また、より小型化可能であると共にＬＥ
Ｄパネル基板への半田接続行程も簡素化できるとうメリ
ットがある。
【０００４】このようなＲＧＢが発光可能な複数のＬＥ
Ｄチップを同一パッケージ内に搭載させたチップタイプ
ＬＥＤ例を図４に示す。図４（Ａ）の正面図及び図４
（Ｃ）の断面図で示す如く、チップタイプＬＥＤ４００
の表面側であるパッケージ４０７内にＲＧＢが発光可能
な各ＬＥＤチップ４０３、４０４、４０５を配置しＬＥ
Ｄチップのアノード（正極）側をパッケージ上の共通電
極４０１と並列接続し配置している。他方、ＲＧＢが発
光可能な各ＬＥＤチップ４０３、４０４、４０５のカソ
ード（負極）側をパッケージ４０７上の個別電極４０２
とワイヤー４０６を用いてそれぞれ接続させ共通電極４
０１及び個別電極４０２を別々にパッケージ４０７の外
側に引き出している。
Ｄチップを同一パッケージ内に搭載させたチップタイプ
ＬＥＤ例を図４に示す。図４（Ａ）の正面図及び図４
（Ｃ）の断面図で示す如く、チップタイプＬＥＤ４００
の表面側であるパッケージ４０７内にＲＧＢが発光可能
な各ＬＥＤチップ４０３、４０４、４０５を配置しＬＥ
Ｄチップのアノード（正極）側をパッケージ上の共通電
極４０１と並列接続し配置している。他方、ＲＧＢが発
光可能な各ＬＥＤチップ４０３、４０４、４０５のカソ
ード（負極）側をパッケージ４０７上の個別電極４０２
とワイヤー４０６を用いてそれぞれ接続させ共通電極４
０１及び個別電極４０２を別々にパッケージ４０７の外
側に引き出している。
【０００５】チップタイプＬＥＤ４００の裏面側では図
４（Ｂ）に示す如く半田接続面４１１、４１２が対向し
た端辺側(421)(423)に配置され共通電極の一部が半田接
続面４１１を、個別電極の一部が半田接続面４１２を構
成してある。これにより駆動系の回路構成が簡略化でき
る。特に、チップタイプＬＥＤをドットマトリックス状
に複数利用するＬＥＤディスプレイなどの場合、チップ
タイプＬＥＤを搭載する基板の回路配線が多いため極め
て簡略化の効果が大きい。さらに、配線パターン設計
上、チップタイプＬＥＤ内の電極形状も複雑な構造を採
らなくてすむ。
４（Ｂ）に示す如く半田接続面４１１、４１２が対向し
た端辺側(421)(423)に配置され共通電極の一部が半田接
続面４１１を、個別電極の一部が半田接続面４１２を構
成してある。これにより駆動系の回路構成が簡略化でき
る。特に、チップタイプＬＥＤをドットマトリックス状
に複数利用するＬＥＤディスプレイなどの場合、チップ
タイプＬＥＤを搭載する基板の回路配線が多いため極め
て簡略化の効果が大きい。さらに、配線パターン設計
上、チップタイプＬＥＤ内の電極形状も複雑な構造を採
らなくてすむ。
【０００６】このように形成されたチップタイプＬＥＤ
４００の共通電極４０１及び個別電極４０２は、パネル
基板のランド（基板に設けられた導電性パターンの一部
でありチップタイプＬＥＤとの半田接続面）上に比較的
簡単に半田づけすることができる（不示図）。
４００の共通電極４０１及び個別電極４０２は、パネル
基板のランド（基板に設けられた導電性パターンの一部
でありチップタイプＬＥＤとの半田接続面）上に比較的
簡単に半田づけすることができる（不示図）。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
チップタイプＬＥＤ４００は個々に駆動させるＬＥＤチ
ップの数が増えるにつれ、パネル基板上等のランドと対
応した位置に正確に半田付けすることが難しい傾向にあ
る。そのため、チップタイプＬＥＤから放出される発光
特性を所望通りに設計できないという問題を有する。特
に、発光色の異なる複数のＬＥＤチップ(403)(404)(40
5)の混色により所望の発光色を表示させる場合は、少し
の傾きやずれが視認場所等による発光特性に大きく作用
する。したがって、放出される光の特性精度が極めて要
求される現在においては、上記構成のチップタイプＬＥ
Ｄ(400)では十分ではなく所望通りに配置可能なチップ
タイプＬＥＤが切望されている。本発明は、上記問題を
解決し半田固定する際に所望の位置に固定することがで
きるチップタイプＬＥＤを提供することにある。
チップタイプＬＥＤ４００は個々に駆動させるＬＥＤチ
ップの数が増えるにつれ、パネル基板上等のランドと対
応した位置に正確に半田付けすることが難しい傾向にあ
る。そのため、チップタイプＬＥＤから放出される発光
特性を所望通りに設計できないという問題を有する。特
に、発光色の異なる複数のＬＥＤチップ(403)(404)(40
5)の混色により所望の発光色を表示させる場合は、少し
の傾きやずれが視認場所等による発光特性に大きく作用
する。したがって、放出される光の特性精度が極めて要
求される現在においては、上記構成のチップタイプＬＥ
Ｄ(400)では十分ではなく所望通りに配置可能なチップ
タイプＬＥＤが切望されている。本発明は、上記問題を
解決し半田固定する際に所望の位置に固定することがで
きるチップタイプＬＥＤを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明はチップタイプＬ
ＥＤ(100)の裏面において、対向する端辺側(121)(122)
に対称配置された複数の半田接続面(111)(112)を有する
チップタイプＬＥＤである。特に、異なる発光波長を発
する複数のＬＥＤチップ(103)、(104)、(105)をそれぞ
れ駆動させる個別電極(102)と接続される一方の辺側(12
2)にのみ配置された半田接続面(112)と、複数のＬＥＤ
チップと並列接続される共通電極(101)と少なくとも１
つが接続された他方の辺側(121)に配置される半田接続
面(111)とを有する。
ＥＤ(100)の裏面において、対向する端辺側(121)(122)
に対称配置された複数の半田接続面(111)(112)を有する
チップタイプＬＥＤである。特に、異なる発光波長を発
する複数のＬＥＤチップ(103)、(104)、(105)をそれぞ
れ駆動させる個別電極(102)と接続される一方の辺側(12
2)にのみ配置された半田接続面(112)と、複数のＬＥＤ
チップと並列接続される共通電極(101)と少なくとも１
つが接続された他方の辺側(121)に配置される半田接続
面(111)とを有する。
【０００９】本発明の請求項２に記載のチップタイプＬ
ＥＤは、チップタイプＬＥＤに用いられた異なる発光波
長を発する複数のＬＥＤチップの一種が半導体を介して
一対の電極が設けられ２個以上直列接続されたＬＥＤチ
ップ(104)であると共に発光波長の異なる別のＬＥＤチ
ップ(103)(105)は絶縁基板の同一面側に正負の電極が設
けられている。
ＥＤは、チップタイプＬＥＤに用いられた異なる発光波
長を発する複数のＬＥＤチップの一種が半導体を介して
一対の電極が設けられ２個以上直列接続されたＬＥＤチ
ップ(104)であると共に発光波長の異なる別のＬＥＤチ
ップ(103)(105)は絶縁基板の同一面側に正負の電極が設
けられている。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明者らは種々の実験の結果、
チップタイプＬＥＤの半田設置時の設置歪みがチップタ
イプＬＥＤを構成する外部電極の特定形状により制御す
ることができることを見出し本発明を成すに到った。
チップタイプＬＥＤの半田設置時の設置歪みがチップタ
イプＬＥＤを構成する外部電極の特定形状により制御す
ることができることを見出し本発明を成すに到った。
【００１１】即ち、表面実装を行ったときに半田量の差
による張力の不均衡が設置時の歪みに影響を与えている
と考えられる。本発明の作用を図３を用いて説明する。
図３は、パネル基板３０９、３１９、３２９上のランド
３０８、３１８、３２８とチップタイプＬＥＤの各共通
電極及び個別電極を模式的に示してある。図３（Ａ）は
本発明の構成を示し、図３（Ｂ）、（Ｃ）は本発明のと
比較のために示されたチップタイプＬＥＤである。何れ
も回路構成等簡略化のため一方の半田接続面を構成する
個別電極３０２、３１２、３２２と他方の半田接続面を
構成する共通電極３０１、３１１、３２１とを対向した
端辺側に配置させてある。図３（Ｂ）、（Ｃ）の場合、
共通電極３１１、３２１が１つであるのに対して個別電
極３１２、３２２は制御するＬＥＤチップの数に対応し
て配置される。したがって図３（Ｂ）、図３（Ｃ）の如
く、チップタイプＬＥＤを構成する共通電極３１１、３
２１と個別電極３１２、３２２位置、大きさや形などが
非対称の配置となる。
による張力の不均衡が設置時の歪みに影響を与えている
と考えられる。本発明の作用を図３を用いて説明する。
図３は、パネル基板３０９、３１９、３２９上のランド
３０８、３１８、３２８とチップタイプＬＥＤの各共通
電極及び個別電極を模式的に示してある。図３（Ａ）は
本発明の構成を示し、図３（Ｂ）、（Ｃ）は本発明のと
比較のために示されたチップタイプＬＥＤである。何れ
も回路構成等簡略化のため一方の半田接続面を構成する
個別電極３０２、３１２、３２２と他方の半田接続面を
構成する共通電極３０１、３１１、３２１とを対向した
端辺側に配置させてある。図３（Ｂ）、（Ｃ）の場合、
共通電極３１１、３２１が１つであるのに対して個別電
極３１２、３２２は制御するＬＥＤチップの数に対応し
て配置される。したがって図３（Ｂ）、図３（Ｃ）の如
く、チップタイプＬＥＤを構成する共通電極３１１、３
２１と個別電極３１２、３２２位置、大きさや形などが
非対称の配置となる。
【００１２】この結果、半田溶融時に個別電極３１２と
ランド３１８間の半田量が多い図３（Ｂ）は矢印の示す
如く個別電極３１２側に、共通電極３２１とランド３２
８間の半田量が多い図３（Ｃ）は、矢印の示す如く共通
電極３２１側にチップタイプＬＥＤがそれぞれ引き寄せ
られる。半田溶融時に生ずる張力は電極形状や大きさに
影響されるため、本発明は、図３（Ａ）の如き、半田接
続面において共通電極３０１及び個別電極３０２を端辺
側で対称にほぼ同一形状とすることによりパネル基板３
０９の所望のランド３０８上にチップタイプＬＥＤを配
置させることができる。なお、本発明は設置させる基板
に対して水平方向のみならず垂直方向においても均等の
高さで設置することができる。以下、本発明の構成例に
ついて説明する。
ランド３１８間の半田量が多い図３（Ｂ）は矢印の示す
如く個別電極３１２側に、共通電極３２１とランド３２
８間の半田量が多い図３（Ｃ）は、矢印の示す如く共通
電極３２１側にチップタイプＬＥＤがそれぞれ引き寄せ
られる。半田溶融時に生ずる張力は電極形状や大きさに
影響されるため、本発明は、図３（Ａ）の如き、半田接
続面において共通電極３０１及び個別電極３０２を端辺
側で対称にほぼ同一形状とすることによりパネル基板３
０９の所望のランド３０８上にチップタイプＬＥＤを配
置させることができる。なお、本発明は設置させる基板
に対して水平方向のみならず垂直方向においても均等の
高さで設置することができる。以下、本発明の構成例に
ついて説明する。
【００１３】本発明のチップタイプＬＥＤ例を図２
（Ｃ）に示してある。チップタイプＬＥＤのＬＥＤチッ
プが配置される基板２２７としてはセラミックを利用し
て形成されており、各ＬＥＤチップ１０３、１０４、１
０５と外部との電気的接続を行う共通電極２２１及び個
別電極２２２としてはセラミック基板２２７上に形成さ
れたタングステン薄膜を利用してある。チップタイプＬ
ＥＤ上に配置されたＬＥＤチップ１０３、１０４、１０
５は、ＲＧＢ（赤色、緑色、青色）がそれぞれ発光可能
なＬＥＤチップを示し緑色及び青色はサファイア基板上
に形成された窒化物半導体であり、赤色は、ガリウム燐
基板上に形成されたガリウムヒ素半導体である。
（Ｃ）に示してある。チップタイプＬＥＤのＬＥＤチッ
プが配置される基板２２７としてはセラミックを利用し
て形成されており、各ＬＥＤチップ１０３、１０４、１
０５と外部との電気的接続を行う共通電極２２１及び個
別電極２２２としてはセラミック基板２２７上に形成さ
れたタングステン薄膜を利用してある。チップタイプＬ
ＥＤ上に配置されたＬＥＤチップ１０３、１０４、１０
５は、ＲＧＢ（赤色、緑色、青色）がそれぞれ発光可能
なＬＥＤチップを示し緑色及び青色はサファイア基板上
に形成された窒化物半導体であり、赤色は、ガリウム燐
基板上に形成されたガリウムヒ素半導体である。
【００１４】各ＬＥＤチップ１０３、１０４、１０５は
チップタイプＬＥＤの基板上に設けられた共通電極２２
１上にマウントされ青色及び緑色のＬＥＤチップは金線
により共通電極２２１及び個別電極２２２に接続されて
いる。また、赤色のＬＥＤチップ１０４は、青色及び緑
色のＬＥＤチップ１０３、１０５間に配置されると共に
共通電極２２１とはＡｇペーストにより電気的に接続さ
れている。赤色のＬＥＤチップ１０４はＡｇペーストに
よりダイボンドされているため、ＬＥＤチップ１０４の
他方の電極と個別電極２２２とを金線によりワイヤーボ
ンディングさせてある。裏面には図２（Ｃ）に示す如
く、端辺側において各個別電極を構成する半田接続面と
対称（ＸＸ線を対称軸として配置）に同一形状に半田接
続面が形成されている。
チップタイプＬＥＤの基板上に設けられた共通電極２２
１上にマウントされ青色及び緑色のＬＥＤチップは金線
により共通電極２２１及び個別電極２２２に接続されて
いる。また、赤色のＬＥＤチップ１０４は、青色及び緑
色のＬＥＤチップ１０３、１０５間に配置されると共に
共通電極２２１とはＡｇペーストにより電気的に接続さ
れている。赤色のＬＥＤチップ１０４はＡｇペーストに
よりダイボンドされているため、ＬＥＤチップ１０４の
他方の電極と個別電極２２２とを金線によりワイヤーボ
ンディングさせてある。裏面には図２（Ｃ）に示す如
く、端辺側において各個別電極を構成する半田接続面と
対称（ＸＸ線を対称軸として配置）に同一形状に半田接
続面が形成されている。
【００１５】半田接続面の一つは共通電極２２１を利用
して形成してある。また、共通電極２２１と電気的に接
続されていない半田接続面２３１は、電気的に中立な半
田接続面とされている。電気的に接続された各ＬＥＤチ
ップ１０３、１０４、１０５をエポキシ樹脂（不示図）
で封止することによりチップタイプＬＥＤを構成させ
た。こうして形成されたチップタイプＬＥＤは、パネル
基板上に接続させる場合においても位置ずれがなく所望
の位置には配置可能とすることができる。以下、本発明
のチップタイプＬＥＤの各構成について詳述する。
して形成してある。また、共通電極２２１と電気的に接
続されていない半田接続面２３１は、電気的に中立な半
田接続面とされている。電気的に接続された各ＬＥＤチ
ップ１０３、１０４、１０５をエポキシ樹脂（不示図）
で封止することによりチップタイプＬＥＤを構成させ
た。こうして形成されたチップタイプＬＥＤは、パネル
基板上に接続させる場合においても位置ずれがなく所望
の位置には配置可能とすることができる。以下、本発明
のチップタイプＬＥＤの各構成について詳述する。
【００１６】（半田接続面１１１、１１２、２３１）半
田接続面１１１、１１２、２３１とはチップタイプＬＥ
Ｄ１００と外部の駆動回路基板等と半田により機械的に
接続可能なものであり、チップタイプＬＥＤの裏面（図
１（Ｂ））において対向する端辺１２１、１２２側に複
数個対称配置されるものである。したがって、半田接続
面１１１、１１２は、ＬＥＤチップに電力を供給するた
めに利用することもできるし、電気的に中立であっても
よい。また、半田接続面１１１、１１２は半田との接続
性がよいものであれば種々のものが用いることができ
る。したがって、共通電極や個別電極を延長させて利用
することもできるし、共通電極及び個別電極と別の材料
を用いて構成することもできる。半田接続面１１１、１
１２は端辺１２１、１２２と接して形成されていてもよ
いし接していなくともよい。
田接続面１１１、１１２、２３１とはチップタイプＬＥ
Ｄ１００と外部の駆動回路基板等と半田により機械的に
接続可能なものであり、チップタイプＬＥＤの裏面（図
１（Ｂ））において対向する端辺１２１、１２２側に複
数個対称配置されるものである。したがって、半田接続
面１１１、１１２は、ＬＥＤチップに電力を供給するた
めに利用することもできるし、電気的に中立であっても
よい。また、半田接続面１１１、１１２は半田との接続
性がよいものであれば種々のものが用いることができ
る。したがって、共通電極や個別電極を延長させて利用
することもできるし、共通電極及び個別電極と別の材料
を用いて構成することもできる。半田接続面１１１、１
１２は端辺１２１、１２２と接して形成されていてもよ
いし接していなくともよい。
【００１７】（共通電極１０１、２０１、２１１、２２
１、３０１）共通電極１０１、２０１、２１１、２２
１、３０１とは発光色の異なるＬＥＤチップ１０３、１
０４、１０５の一方の電極と並列接続させたチップタイ
プＬＥＤの外部電極であり、この外部電極を利用して外
部からＬＥＤチップ１０３、１０４、１０５に電流を供
給する或いは各ＬＥＤチップからの電流を受け取るもの
である。チップタイプＬＥＤ１００を小型化等するため
に共通電極１０１上にＬＥＤチップを配置してもよいし
チップタイプＬＥＤの基板１０７上に直接配置させるこ
ともできる。共通電極１０１、２０１、２１１、２２１
上にＬＥＤチップ１０３、１０４、１０５を配置する場
合は、ＬＥＤチップから放出される光の反射板としての
機能を持たすことができる。また、ＬＥＤチップ１０４
をＡｇペーストを用いてマウントすると共に直接電気的
に接続させることもできる。
１、３０１）共通電極１０１、２０１、２１１、２２
１、３０１とは発光色の異なるＬＥＤチップ１０３、１
０４、１０５の一方の電極と並列接続させたチップタイ
プＬＥＤの外部電極であり、この外部電極を利用して外
部からＬＥＤチップ１０３、１０４、１０５に電流を供
給する或いは各ＬＥＤチップからの電流を受け取るもの
である。チップタイプＬＥＤ１００を小型化等するため
に共通電極１０１上にＬＥＤチップを配置してもよいし
チップタイプＬＥＤの基板１０７上に直接配置させるこ
ともできる。共通電極１０１、２０１、２１１、２２１
上にＬＥＤチップ１０３、１０４、１０５を配置する場
合は、ＬＥＤチップから放出される光の反射板としての
機能を持たすことができる。また、ＬＥＤチップ１０４
をＡｇペーストを用いてマウントすると共に直接電気的
に接続させることもできる。
【００１８】ＬＥＤチップを配置した共通電極１０１、
２０１、２１１、２２１は、放熱性やＬＥＤチップから
の光の反射等を考慮して所望の形状や大きさに形成する
ことができる。放熱性や反射等を考慮した場合、チップ
タイプＬＥＤ１００のＬＥＤチップを搭載する表面側の
共通電極は大きければ大きいほど望ましい。他方、チッ
プタイプＬＥＤの裏面側となる半田接続面側の共通電極
１０１は、個別電極１０２と対向した位置に配置され
る。特に、放熱性を向上させＬＥＤチップ１０３、１０
４、１０５の信頼性等を向上るためには共通電極１０１
は大きいほど好ましいが、所定の位置にチップタイプＬ
ＥＤ１００を配置させるためには個別電極１０２と対向
させてほぼ同一形状とすることが望ましい。そのため、
本発明のＬＥＤチップを搭載させる表面側の共通電極１
０１は、一つの共通電極と見えるが裏面である半田接続
面側においては複数の分離した共通電極（半田接続面）
と見えるように形成させてあることが好ましい。即ち、
共通電極２０１、２１１を複数個に分割することで各Ｌ
ＥＤチップ１０３、１０４、１０５で発生した熱を放熱
する経路を増加することができ、ＬＥＤチップの信頼性
をより向上することができる。
２０１、２１１、２２１は、放熱性やＬＥＤチップから
の光の反射等を考慮して所望の形状や大きさに形成する
ことができる。放熱性や反射等を考慮した場合、チップ
タイプＬＥＤ１００のＬＥＤチップを搭載する表面側の
共通電極は大きければ大きいほど望ましい。他方、チッ
プタイプＬＥＤの裏面側となる半田接続面側の共通電極
１０１は、個別電極１０２と対向した位置に配置され
る。特に、放熱性を向上させＬＥＤチップ１０３、１０
４、１０５の信頼性等を向上るためには共通電極１０１
は大きいほど好ましいが、所定の位置にチップタイプＬ
ＥＤ１００を配置させるためには個別電極１０２と対向
させてほぼ同一形状とすることが望ましい。そのため、
本発明のＬＥＤチップを搭載させる表面側の共通電極１
０１は、一つの共通電極と見えるが裏面である半田接続
面側においては複数の分離した共通電極（半田接続面）
と見えるように形成させてあることが好ましい。即ち、
共通電極２０１、２１１を複数個に分割することで各Ｌ
ＥＤチップ１０３、１０４、１０５で発生した熱を放熱
する経路を増加することができ、ＬＥＤチップの信頼性
をより向上することができる。
【００１９】このような電極は、銅、鉄など導電性のよ
い金属や合金を用いたリードにより形成することもでき
るし、プリント基板上の配線を利用して形成することも
できる。さらには、セラミック焼成時に塗布するタング
ステンペーストの印刷により形成することもできる。電
極の表面はＮｉ、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｄメッキやこれらを複
数積層させたメッキによりＬＥＤチップの光を効率よく
反射することができる。なお、共通電極に限らず個別電
極も同様の材料により形成することができる。また、個
別電極や共通電極は、裏面側の半田接続面における電極
とＬＥＤチップと接続される表面側における電極材料が
異なっていてもよい。
い金属や合金を用いたリードにより形成することもでき
るし、プリント基板上の配線を利用して形成することも
できる。さらには、セラミック焼成時に塗布するタング
ステンペーストの印刷により形成することもできる。電
極の表面はＮｉ、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｄメッキやこれらを複
数積層させたメッキによりＬＥＤチップの光を効率よく
反射することができる。なお、共通電極に限らず個別電
極も同様の材料により形成することができる。また、個
別電極や共通電極は、裏面側の半田接続面における電極
とＬＥＤチップと接続される表面側における電極材料が
異なっていてもよい。
【００２０】ＬＥＤチップの電極とチップタイプＬＥＤ
の共通電極や個別電極とを電気的に接続させるために
は、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕなど金属や半田などの合金、ＩＴ
Ｏ、ＳｎＯ2などの金属酸化物などの各種導電性部材を
エポキシ樹脂などの絶縁性部材で被覆した導電性ペース
トやＡｇ、Ａｕなどの細線であるワイヤーを用いること
ができる。
の共通電極や個別電極とを電気的に接続させるために
は、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕなど金属や半田などの合金、ＩＴ
Ｏ、ＳｎＯ2などの金属酸化物などの各種導電性部材を
エポキシ樹脂などの絶縁性部材で被覆した導電性ペース
トやＡｇ、Ａｕなどの細線であるワイヤーを用いること
ができる。
【００２１】（個別電極１０２、２０２、２１２、２２
２、３０２）個別電極１０２、２０２、２１２、２２
２、３０２は、チップタイプＬＥＤ１００のパッケージ
などに設けられ裏面（図１（Ｂ））において共通電極１
０１と対向した端辺側に配置された電極であり、各ＬＥ
Ｄチップ１０３、１０４、１０５に流れる或いは各ＬＥ
Ｄチップ１０３、１０４、１０５から流れる電流をチッ
プタイプＬＥＤの外部から個別に制御可能な外部電極で
ある。したがって、個別電極は制御したいＬＥＤチップ
の数に応じて所望に設けることができる。個別電極の形
状は、分離された個々の共通電極と対称にほぼ同一の形
状とすることにより半田接続時の張力を均等にすること
ができる。個別電極１０２はＬＥＤチップと電気的導通
が可能な限り種々の形状や大きさとすることができる。
いずれにしても、個々のＬＥＤチップを制御するために
チップタイプＬＥＤ外部と各ＬＥＤチップと電気的に接
続可能なものである。
２、３０２）個別電極１０２、２０２、２１２、２２
２、３０２は、チップタイプＬＥＤ１００のパッケージ
などに設けられ裏面（図１（Ｂ））において共通電極１
０１と対向した端辺側に配置された電極であり、各ＬＥ
Ｄチップ１０３、１０４、１０５に流れる或いは各ＬＥ
Ｄチップ１０３、１０４、１０５から流れる電流をチッ
プタイプＬＥＤの外部から個別に制御可能な外部電極で
ある。したがって、個別電極は制御したいＬＥＤチップ
の数に応じて所望に設けることができる。個別電極の形
状は、分離された個々の共通電極と対称にほぼ同一の形
状とすることにより半田接続時の張力を均等にすること
ができる。個別電極１０２はＬＥＤチップと電気的導通
が可能な限り種々の形状や大きさとすることができる。
いずれにしても、個々のＬＥＤチップを制御するために
チップタイプＬＥＤ外部と各ＬＥＤチップと電気的に接
続可能なものである。
【００２２】（パッケージ１０７、２０７、２１７、２
２７、３０７）外部応力などから各ＬＥＤチップ１０
３、１０４、１０５やワイヤー１０６等を保護するため
に好適に用いられるものであり、配置されるＬＥＤチッ
プ１０３、１０４、１０５の数や形状等の所望に応じて
種々の形状に形成することができる。パッケージ１０
７、２０７、２１７、２２７、３０７は、グリーンシー
トの積層体を焼結して形成させたセラミックパッケージ
で形成することもできるし、射出成形等により樹脂で金
属電極をモールドし形成することもできる。さらには、
スルーホールで接続された両面のプリント基板を、スル
ーホール部を半分に輪切りにするような形で外形を切断
し、その上部にテーパー状の穴開け加工したプリント基
板を接着することで形成することもできる。また、穴開
きプリント基板を接着した後でスルーホールを切断する
外形加工を行っても良い。この場合、スルーホールの切
断部は半円柱状の空洞として残り半田接続させやすくな
る傾向にある。
２７、３０７）外部応力などから各ＬＥＤチップ１０
３、１０４、１０５やワイヤー１０６等を保護するため
に好適に用いられるものであり、配置されるＬＥＤチッ
プ１０３、１０４、１０５の数や形状等の所望に応じて
種々の形状に形成することができる。パッケージ１０
７、２０７、２１７、２２７、３０７は、グリーンシー
トの積層体を焼結して形成させたセラミックパッケージ
で形成することもできるし、射出成形等により樹脂で金
属電極をモールドし形成することもできる。さらには、
スルーホールで接続された両面のプリント基板を、スル
ーホール部を半分に輪切りにするような形で外形を切断
し、その上部にテーパー状の穴開け加工したプリント基
板を接着することで形成することもできる。また、穴開
きプリント基板を接着した後でスルーホールを切断する
外形加工を行っても良い。この場合、スルーホールの切
断部は半円柱状の空洞として残り半田接続させやすくな
る傾向にある。
【００２３】パッケージ１０７、２０７、２１７、２２
７、３０７の開口部内面には金属メッキ（金、銀、ニッ
ケル、パラジウム等）を施し効率よくＬＥＤチップから
の光を反射させることもできる。パッケージ自体は、黒
色のものを用いるか又は表面に黒色レジストを塗布する
ことでコントラスト比の高いチップタイプＬＥＤとする
ことができる。このようなパッケージの材料としては、
例えばセラミック材料、液晶ポリマー等の有機樹脂やプ
リント基板が好適に挙げられる。また、パッケージの凹
部キャビティ内にエポキシ樹脂などで封止することによ
りＬＥＤチップの保護を行うことができる。ＬＥＤパッ
ケージをガラスエポキシのプリント基板材料で構成する
と共に封止樹脂にエポキシ樹脂を用いる場合は、熱膨張
係数差による応力の発生が低減でき信頼性の向上を図る
ことができる。同様にＬＥＤパネル基板にＬＥＤパッケ
ージをドットマトリックス状に表面実装するときも熱膨
張係数差は少ないので半田接合部の信頼性の向上を図る
こともできる。
７、３０７の開口部内面には金属メッキ（金、銀、ニッ
ケル、パラジウム等）を施し効率よくＬＥＤチップから
の光を反射させることもできる。パッケージ自体は、黒
色のものを用いるか又は表面に黒色レジストを塗布する
ことでコントラスト比の高いチップタイプＬＥＤとする
ことができる。このようなパッケージの材料としては、
例えばセラミック材料、液晶ポリマー等の有機樹脂やプ
リント基板が好適に挙げられる。また、パッケージの凹
部キャビティ内にエポキシ樹脂などで封止することによ
りＬＥＤチップの保護を行うことができる。ＬＥＤパッ
ケージをガラスエポキシのプリント基板材料で構成する
と共に封止樹脂にエポキシ樹脂を用いる場合は、熱膨張
係数差による応力の発生が低減でき信頼性の向上を図る
ことができる。同様にＬＥＤパネル基板にＬＥＤパッケ
ージをドットマトリックス状に表面実装するときも熱膨
張係数差は少ないので半田接合部の信頼性の向上を図る
こともできる。
【００２４】（ＬＥＤチップ１０３、１０４、１０５）
ＬＥＤチップ１０３、１０４、１０５は、所望に応じて
種々の発光波長が発光可能な半導体発光素子として種々
の材料や構成を挙げることができる。具体的なＬＥＤチ
ップ例として液相成長法やＭＯＣＶＤ法等により基板上
にＩｎＮ、ＡｌＮ、ＧａＮ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、Ｓｉ
Ｃ、ＧａＰ、ＧａＡｌＡｓ、ＧａＡｓＰ、ＩｎＧａＮ、
ＡｌＧａＮ、ＡｌＧａＩｎＰ、ＡｌＩｎＧａＮ等の半導
体を活性層として形成させた物が挙げられる。半導体の
構造としては、ＭＩＳ接合、ＰＩＮ接合やｐｎ接合を有
したホモ構造、ヘテロ構造あるいはダブルへテロ構成の
ものが挙げられる。半導体は、単結晶で形成されても非
晶質や多結晶などの非単結晶で形成することもできる。
積層構造、半導体材料及びその混晶度等によって発光波
長を紫外光から赤外光まで種々選択することができる。
ＬＥＤチップ１０３、１０４、１０５は、所望に応じて
種々の発光波長が発光可能な半導体発光素子として種々
の材料や構成を挙げることができる。具体的なＬＥＤチ
ップ例として液相成長法やＭＯＣＶＤ法等により基板上
にＩｎＮ、ＡｌＮ、ＧａＮ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、Ｓｉ
Ｃ、ＧａＰ、ＧａＡｌＡｓ、ＧａＡｓＰ、ＩｎＧａＮ、
ＡｌＧａＮ、ＡｌＧａＩｎＰ、ＡｌＩｎＧａＮ等の半導
体を活性層として形成させた物が挙げられる。半導体の
構造としては、ＭＩＳ接合、ＰＩＮ接合やｐｎ接合を有
したホモ構造、ヘテロ構造あるいはダブルへテロ構成の
ものが挙げられる。半導体は、単結晶で形成されても非
晶質や多結晶などの非単結晶で形成することもできる。
積層構造、半導体材料及びその混晶度等によって発光波
長を紫外光から赤外光まで種々選択することができる。
【００２５】現在のところフルカラー発光に用いられる
ＬＥＤチップ１０４は高輝度に発光可能な赤色系の半導
体材料としてＧａＡｌＡｓ、ＧａＡｓＰ、ＡｌＧａＩｎ
Ｐを利用している。これらの半導体素子は半導体基板を
利用して結晶性良く形成することができるため半導体基
板を利用してＬＥＤチップ１０４の上下に電極を形成す
ることができる。
ＬＥＤチップ１０４は高輝度に発光可能な赤色系の半導
体材料としてＧａＡｌＡｓ、ＧａＡｓＰ、ＡｌＧａＩｎ
Ｐを利用している。これらの半導体素子は半導体基板を
利用して結晶性良く形成することができるため半導体基
板を利用してＬＥＤチップ１０４の上下に電極を形成す
ることができる。
【００２６】他方、高輝度に青色及び緑色が発光可能な
半導体材料としては窒化物半導体（ＩｎXＡｌYＧａ
1-X-YＮ、０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ≦１）が利用されて
いる。結晶性の良い窒化物半導体を量産性よく形成させ
るためには絶縁性のサファイア基板やスピネル基板を利
用して形成される。そのため、一般的には窒化物半導体
からなるＬＥＤチップ１０３、１０５は、半導体が積層
された同一平面側からしか正極及び負極の各電極を取り
出すことができない。
半導体材料としては窒化物半導体（ＩｎXＡｌYＧａ
1-X-YＮ、０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ≦１）が利用されて
いる。結晶性の良い窒化物半導体を量産性よく形成させ
るためには絶縁性のサファイア基板やスピネル基板を利
用して形成される。そのため、一般的には窒化物半導体
からなるＬＥＤチップ１０３、１０５は、半導体が積層
された同一平面側からしか正極及び負極の各電極を取り
出すことができない。
【００２７】また、ＬＥＤチップの順方向電圧は半導体
固有の物性値であるエネルギーバンドギャップに由来し
ている。そのため、窒化物半導体を用いた緑色、青色の
ＬＥＤチップ１０３、１０５は３．５〜４．０Ｖ程度、
ＧａＡｌＡｓ又はＡｌＩｎＧａＰなどの赤色のＬＥＤチ
ップ１０４は１．８〜２．０Ｖ程度の値の差を本質的に
持つ。即ち、発光波長によりＬＥＤチップの順方向電圧
（Ｖｆ）がそれぞれ異なる。また、半導体材料が異なる
と種々の半導体特性に大きな違いが生じやすい傾向にあ
る。
固有の物性値であるエネルギーバンドギャップに由来し
ている。そのため、窒化物半導体を用いた緑色、青色の
ＬＥＤチップ１０３、１０５は３．５〜４．０Ｖ程度、
ＧａＡｌＡｓ又はＡｌＩｎＧａＰなどの赤色のＬＥＤチ
ップ１０４は１．８〜２．０Ｖ程度の値の差を本質的に
持つ。即ち、発光波長によりＬＥＤチップの順方向電圧
（Ｖｆ）がそれぞれ異なる。また、半導体材料が異なる
と種々の半導体特性に大きな違いが生じやすい傾向にあ
る。
【００２８】順方向電圧の異なる上述の青色、緑色及び
赤色のＬＥＤチップを並列に接続し、単一電源にて定電
流駆動する場合、特に赤色のＬＥＤチップを駆動する定
電流ＩＣに負荷がかかる。そのため、赤色のＬＥＤチッ
プ１０４を駆動させる駆動ＩＣなどに著しい発熱を起こ
す可能性があり、駆動回路の寿命が短くなる傾向にあ
る。
赤色のＬＥＤチップを並列に接続し、単一電源にて定電
流駆動する場合、特に赤色のＬＥＤチップを駆動する定
電流ＩＣに負荷がかかる。そのため、赤色のＬＥＤチッ
プ１０４を駆動させる駆動ＩＣなどに著しい発熱を起こ
す可能性があり、駆動回路の寿命が短くなる傾向にあ
る。
【００２９】赤色のＬＥＤチップ１０４を駆動させる駆
動ＩＣへの負荷を低減するためには、赤色が発光可能な
ＬＥＤチップ１０４と赤色用の駆動ＩＣ間に直列に抵抗
を挿入する方法がある。順方向電圧の低いＬＥＤチップ
１０４に抵抗を挿入する方法は、基本的にはＬＥＤチッ
プ１０４に投入するエネルギーを熱に変え無駄に損失さ
せている。また駆動回路が高密度になってくれば、大容
量の抵抗を搭載するスペースも得にくくなってくる。さ
らに、熱により各半導体の特性の違いがより大きくなり
発光波長や発光輝度が所望の値から大きく異なるだけで
なくＬＥＤチップの寿命等が短くなることが考えられ
る。
動ＩＣへの負荷を低減するためには、赤色が発光可能な
ＬＥＤチップ１０４と赤色用の駆動ＩＣ間に直列に抵抗
を挿入する方法がある。順方向電圧の低いＬＥＤチップ
１０４に抵抗を挿入する方法は、基本的にはＬＥＤチッ
プ１０４に投入するエネルギーを熱に変え無駄に損失さ
せている。また駆動回路が高密度になってくれば、大容
量の抵抗を搭載するスペースも得にくくなってくる。さ
らに、熱により各半導体の特性の違いがより大きくなり
発光波長や発光輝度が所望の値から大きく異なるだけで
なくＬＥＤチップの寿命等が短くなることが考えられ
る。
【００３０】ＬＥＤチップの順方向電圧の異なる場合の
並列接続においては、順方向電圧の小さい赤色のＬＥＤ
チップを２個直列に接続し、緑色、青色とほぼ順方向電
圧を揃えることができる。半導体を介して上下に電極に
設けられた赤色が発光可能なＬＥＤチップ１０４を多数
用いると電極を利用して直並列に接続するためにＬＥＤ
チップが積層される側の共通電極１０１及び個別電極１
０２の電極形状が複雑になる傾向にある。特に、ＬＥＤ
チップの半導体を介して上下に電極に設けられたＬＥＤ
チップ１０４を多数用いるチップタイプＬＥＤにおいて
は共通電極及び個別電極の電極形状を比較的簡単に簡略
化させるため共通電極と個別電極とを対向した位置で引
き出させることが望ましい。また、半導体を介して上下
に電極に設けられたＬＥＤチップを直列接続させる場合
は、一つを共通電極１０１上に配置させると共に他方を
電気的に中立の電極２００上にＬＥＤチップを配置させ
る。個別電極及び共通電極に直接接続されていない電極
２００に一方のＬＥＤチップの電極からワイヤーを接続
させることにより比較的簡単にワイヤー強度の高い直列
接続をさせることができる。
並列接続においては、順方向電圧の小さい赤色のＬＥＤ
チップを２個直列に接続し、緑色、青色とほぼ順方向電
圧を揃えることができる。半導体を介して上下に電極に
設けられた赤色が発光可能なＬＥＤチップ１０４を多数
用いると電極を利用して直並列に接続するためにＬＥＤ
チップが積層される側の共通電極１０１及び個別電極１
０２の電極形状が複雑になる傾向にある。特に、ＬＥＤ
チップの半導体を介して上下に電極に設けられたＬＥＤ
チップ１０４を多数用いるチップタイプＬＥＤにおいて
は共通電極及び個別電極の電極形状を比較的簡単に簡略
化させるため共通電極と個別電極とを対向した位置で引
き出させることが望ましい。また、半導体を介して上下
に電極に設けられたＬＥＤチップを直列接続させる場合
は、一つを共通電極１０１上に配置させると共に他方を
電気的に中立の電極２００上にＬＥＤチップを配置させ
る。個別電極及び共通電極に直接接続されていない電極
２００に一方のＬＥＤチップの電極からワイヤーを接続
させることにより比較的簡単にワイヤー強度の高い直列
接続をさせることができる。
【００３１】（パネル基板３０９、３１９、３２９）パ
ネル基板３０９、３１９、３２９はチップタイプＬＥＤ
を配置すると共に電気的に接続させるものであり、ガラ
スエポキシやセラミックなど種々の部材を利用すること
ができる。パネル基板３０９、３１９、３２９上のラン
ド３０８はチップタイプＬＥＤと対応させ各ランドの大
きさが等しく略同一形状とすることが望ましい。
ネル基板３０９、３１９、３２９はチップタイプＬＥＤ
を配置すると共に電気的に接続させるものであり、ガラ
スエポキシやセラミックなど種々の部材を利用すること
ができる。パネル基板３０９、３１９、３２９上のラン
ド３０８はチップタイプＬＥＤと対応させ各ランドの大
きさが等しく略同一形状とすることが望ましい。
【００３２】図１の如く、直列に接続した赤色のＬＥＤ
チップ１０４を光源の中心に配置すると共に緑色、青色
のＬＥＤチップ１０３、１０５で挟み、ＲＧＢのＬＥＤ
チップを略縦一列に搭載したチップタイプＬＥＤを、パ
ネル基板の上下方向と略平行にドットマトリックス状に
設置することで水平方向に対して均一に混色に発光する
ことが可能なＬＥＤディスプレイとすることができる。
なお、各列ごとに交互に緑色及び青色のＬＥＤチップの
上下配置を逆転させる（チップタイプＬＥＤの上下を反
転させる）ことにより、さらに混色性を向上させること
ができる。
チップ１０４を光源の中心に配置すると共に緑色、青色
のＬＥＤチップ１０３、１０５で挟み、ＲＧＢのＬＥＤ
チップを略縦一列に搭載したチップタイプＬＥＤを、パ
ネル基板の上下方向と略平行にドットマトリックス状に
設置することで水平方向に対して均一に混色に発光する
ことが可能なＬＥＤディスプレイとすることができる。
なお、各列ごとに交互に緑色及び青色のＬＥＤチップの
上下配置を逆転させる（チップタイプＬＥＤの上下を反
転させる）ことにより、さらに混色性を向上させること
ができる。
【００３３】（駆動回路）駆動回路は、所望に応じて種
々の構成が挙げることができる。ＬＥＤドットマトリッ
クスを構成させた場合、パネル基板にドットマトリック
ス状に配置させたチップタイプＬＥＤを駆動させるため
に、外部からの画像データなどを一時的に保持するメモ
リ、保持されたデータに基づいて表示データを演算する
演算手段、演算手段からのデータに基づいて駆動させる
コモンドライバーやセグメントドライバーなどにより構
成することができる。以下本発明の具体的実施例につい
て詳述するが本発明はこの実施例のみに限られるもので
ないことは言うまでもない。
々の構成が挙げることができる。ＬＥＤドットマトリッ
クスを構成させた場合、パネル基板にドットマトリック
ス状に配置させたチップタイプＬＥＤを駆動させるため
に、外部からの画像データなどを一時的に保持するメモ
リ、保持されたデータに基づいて表示データを演算する
演算手段、演算手段からのデータに基づいて駆動させる
コモンドライバーやセグメントドライバーなどにより構
成することができる。以下本発明の具体的実施例につい
て詳述するが本発明はこの実施例のみに限られるもので
ないことは言うまでもない。
【００３４】
【実施例】（実施例１）ＬＥＤチップとして青色及び緑
色が発光可能なＬＥＤチップとして透光性絶縁基板であ
るサファイア基板上に形成された窒化物半導体を用い
た。このＬＥＤチップの構造は、サファイア基板上に形
成させたバッファー層を介してＧａＮのｎ型コンタクト
層、厚さ３ｎｍでありＩｎＧａＮの発光層、ＧａＡｌＮ
のｐ型クラッド層、ＧａＮのｐ型コンタクト層及びｐ及
びｎ型半導体層の一部をエッチングしてサファイア基板
上に形成された半導体層上の同一面側に電極を形成させ
てある。なお、Ｉｎの組成を変え青色及び緑色が発光可
能なＬＥＤチップとして形成させてある。
色が発光可能なＬＥＤチップとして透光性絶縁基板であ
るサファイア基板上に形成された窒化物半導体を用い
た。このＬＥＤチップの構造は、サファイア基板上に形
成させたバッファー層を介してＧａＮのｎ型コンタクト
層、厚さ３ｎｍでありＩｎＧａＮの発光層、ＧａＡｌＮ
のｐ型クラッド層、ＧａＮのｐ型コンタクト層及びｐ及
びｎ型半導体層の一部をエッチングしてサファイア基板
上に形成された半導体層上の同一面側に電極を形成させ
てある。なお、Ｉｎの組成を変え青色及び緑色が発光可
能なＬＥＤチップとして形成させてある。
【００３５】赤色が発光可能なＬＥＤチップとして４元
系のアルミニウム・ガリウム・インジウム・燐系を用い
た。このＬＥＤチップとしてＧａＡｓのｎ型基板上に、
ＡｌＧａＩｎＰのｎ型クラッド層、ＡｌＧａＩｎＰの活
性層、ＡｌＧａＩｎＰのｐ型クラッド層、ＩｎＧａＰの
ｐ型コンタクト層を形成させてある。基板自体が導電性
を持つため半導体を介して一対の電極を持つ構成とさせ
てある。青色及び緑色のＬＥＤチップは各１個ずつ用い
ると共に赤色のＬＥＤチップはＬＥＤパッケージ上で直
列接続させ２個用いている。ＬＥＤチップの配置は、赤
色を略中心にして一列上に配置させてある。
系のアルミニウム・ガリウム・インジウム・燐系を用い
た。このＬＥＤチップとしてＧａＡｓのｎ型基板上に、
ＡｌＧａＩｎＰのｎ型クラッド層、ＡｌＧａＩｎＰの活
性層、ＡｌＧａＩｎＰのｐ型クラッド層、ＩｎＧａＰの
ｐ型コンタクト層を形成させてある。基板自体が導電性
を持つため半導体を介して一対の電極を持つ構成とさせ
てある。青色及び緑色のＬＥＤチップは各１個ずつ用い
ると共に赤色のＬＥＤチップはＬＥＤパッケージ上で直
列接続させ２個用いている。ＬＥＤチップの配置は、赤
色を略中心にして一列上に配置させてある。
【００３６】ＬＥＤのパッケージは、プリント基板材料
で構成した。スルーホールで接続された両面のプリント
基板を、スルーホール部を半分に輪切りにするような形
で外形を切断し、その上部にテーパー状の穴開け加工し
たプリント基板を接着しパッケージを構成した。プリン
ト基板は、表面に黒色レジストを塗布してある。テーパ
ー部内面には金属メッキを施してある。
で構成した。スルーホールで接続された両面のプリント
基板を、スルーホール部を半分に輪切りにするような形
で外形を切断し、その上部にテーパー状の穴開け加工し
たプリント基板を接着しパッケージを構成した。プリン
ト基板は、表面に黒色レジストを塗布してある。テーパ
ー部内面には金属メッキを施してある。
【００３７】同様に、プリント基板上の配線は表面はＮ
ｉ／Ａｕメッキ又は銀メッキが施され、各ＬＥＤチップ
をダイボンダーによりＡｇペーストを用いてダイボンデ
ィングした。各ＬＥＤチップの電極とプリント基板の配
線とをワイヤーボンディングを行い電気的に接続する。
その後、凹部キャビティ内にエポキシ樹脂で封止するこ
とでＬＥＤチップの保護を行う。このようなチップタイ
プＬＥＤの半田接続面となる裏面の電極形状は、図１及
び図２（Ｂ）に示す如く、Ｒ、Ｇ、ＢのＬＥＤチップを
並列接続した共通アノード電極側を３つに分割しＬＥＤ
パッケージの側壁から裏面に形成してある。他方、裏面
電極の形状をＲ、Ｇ、Ｂのカソード側の個別電極の形状
と同じとし、半田接続面の形状、大きさ及び位置も対称
に設置してある。
ｉ／Ａｕメッキ又は銀メッキが施され、各ＬＥＤチップ
をダイボンダーによりＡｇペーストを用いてダイボンデ
ィングした。各ＬＥＤチップの電極とプリント基板の配
線とをワイヤーボンディングを行い電気的に接続する。
その後、凹部キャビティ内にエポキシ樹脂で封止するこ
とでＬＥＤチップの保護を行う。このようなチップタイ
プＬＥＤの半田接続面となる裏面の電極形状は、図１及
び図２（Ｂ）に示す如く、Ｒ、Ｇ、ＢのＬＥＤチップを
並列接続した共通アノード電極側を３つに分割しＬＥＤ
パッケージの側壁から裏面に形成してある。他方、裏面
電極の形状をＲ、Ｇ、Ｂのカソード側の個別電極の形状
と同じとし、半田接続面の形状、大きさ及び位置も対称
に設置してある。
【００３８】このチップタイプＬＥＤをＬＥＤパネル基
板上にドットマトリックス状に表面実装し、駆動基板と
接合することによりディスプレイ装置を構成することが
できる。このようなＬＥＤパネル基板上のチップタイプ
ＬＥＤは、何れもほぼ基板のランド上に対応して配置さ
れ、ディスプレイのドット中心に対して正確に搭載する
ことができる。
板上にドットマトリックス状に表面実装し、駆動基板と
接合することによりディスプレイ装置を構成することが
できる。このようなＬＥＤパネル基板上のチップタイプ
ＬＥＤは、何れもほぼ基板のランド上に対応して配置さ
れ、ディスプレイのドット中心に対して正確に搭載する
ことができる。
【００３９】（比較例）チップタイプＬＥＤの基板と半
田により接続される電極の形状を図４の各形状とさせ基
板上にチップタイプＬＥＤを配置させた。
田により接続される電極の形状を図４の各形状とさせ基
板上にチップタイプＬＥＤを配置させた。
【００４０】形成されたＬＥＤディスプレイは、半田量
の差により差はあったもの何れも電極の多い方にチップ
タイプＬＥＤが引き寄せられランド上に正確に配置でき
なかった。
の差により差はあったもの何れも電極の多い方にチップ
タイプＬＥＤが引き寄せられランド上に正確に配置でき
なかった。
【００４１】
【発明の効果】本発明のＬＥＤパッケージを用いること
で、基板のランドに対応した所望の位置に正確に半田付
けすることができる。即ち、表面実装を行ったときに生
ずる半田量差による張力不均衡を低減させ、ＬＥＤパッ
ケージが設計上の所定のドット中心位置よりずれてしま
う現象を抑制する。特に、高密度実装させたＬＥＤ表示
器に用いられたチップタイプＬＥＤが部分的に不良が生
じるなど部分的に取り替える場合は、極めて設置場所が
狭いため本発明が効果的に働くこととなる。
で、基板のランドに対応した所望の位置に正確に半田付
けすることができる。即ち、表面実装を行ったときに生
ずる半田量差による張力不均衡を低減させ、ＬＥＤパッ
ケージが設計上の所定のドット中心位置よりずれてしま
う現象を抑制する。特に、高密度実装させたＬＥＤ表示
器に用いられたチップタイプＬＥＤが部分的に不良が生
じるなど部分的に取り替える場合は、極めて設置場所が
狭いため本発明が効果的に働くこととなる。
【００４２】また、マトリックス状のディスプレイに使
用するには、ＬＥＤチップの配列が混色性に大きく影響
する。そのため左右の混色性を良好にするためにパッケ
ージ内でＲ、Ｇ、Ｂを縦一列に中心を揃えるなど特定の
ＬＥＤチップ配置とさせることが考えられる。この場
合、ドット中心に対して発光中心が微妙にずれただけで
違和感を感じる場合が多い。したがって、本発明のチッ
プタイプＬＥＤを利用することにより混色性向上など所
望の特性を持たせたＬＥＤ表示器などを形成することが
できる。
用するには、ＬＥＤチップの配列が混色性に大きく影響
する。そのため左右の混色性を良好にするためにパッケ
ージ内でＲ、Ｇ、Ｂを縦一列に中心を揃えるなど特定の
ＬＥＤチップ配置とさせることが考えられる。この場
合、ドット中心に対して発光中心が微妙にずれただけで
違和感を感じる場合が多い。したがって、本発明のチッ
プタイプＬＥＤを利用することにより混色性向上など所
望の特性を持たせたＬＥＤ表示器などを形成することが
できる。
【００４３】
【図１】図１（Ａ）は本発明のチップタイプＬＥＤの模
式的平面図を示し、図１（Ｂ）は図１（Ａ）に示したチ
ップタイプＬＥＤの模式的裏面図を示し、図１（Ｃ）は
図１（Ａ）の模式的断面図を示す。
式的平面図を示し、図１（Ｂ）は図１（Ａ）に示したチ
ップタイプＬＥＤの模式的裏面図を示し、図１（Ｃ）は
図１（Ａ）の模式的断面図を示す。
【００４４】
【図２】図２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はいずれも本発明
の半田接続面を有する共通電極と個別電極の配置を説明
するために示した模式図である。
の半田接続面を有する共通電極と個別電極の配置を説明
するために示した模式図である。
【００４５】
【図３】図３は本発明の作用を説明するための模式図で
あり、図３（Ａ）は本発明に利用可能な共通電極及び個
別電極が形成されたチップタイプＬＥＤの半田接続を示
し、図３（Ｂ）及び図３（Ｃ）は本発明と比較のために
示すチップタイプＬＥＤの半田接続を示す。
あり、図３（Ａ）は本発明に利用可能な共通電極及び個
別電極が形成されたチップタイプＬＥＤの半田接続を示
し、図３（Ｂ）及び図３（Ｃ）は本発明と比較のために
示すチップタイプＬＥＤの半田接続を示す。
【００４６】
【図４】図４（Ａ）は本発明と比較のために示すチップ
タイプＬＥＤの模式的平面図を示し、図４（Ｂ）は図４
（Ａ）に示したチップタイプＬＥＤの模式的裏面図を示
し、図４（Ｃ）は図４（Ａ）の模式的断面図を示す。
タイプＬＥＤの模式的平面図を示し、図４（Ｂ）は図４
（Ａ）に示したチップタイプＬＥＤの模式的裏面図を示
し、図４（Ｃ）は図４（Ａ）の模式的断面図を示す。
【００４７】
１０１、２０１、２１１、２２１、３０１・・・共通電
極 １０２、２０２、２１２、２２２、３０２・・・個別電
極 １０３・・・緑色が発光可能なＬＥＤチップ １０４・・・赤色が発光可能なＬＥＤチップ １０５・・・青色が発光可能なＬＥＤチップ １０６・・・ワイヤー １０７、２０７、２１７、２２７、３０７・・・絶縁性
基板となるパッケージ １１１・・・共通電極となる半田接続面 １１２・・・個別電極のみとなる半田接続面 １２１・・・共通電極となる半田接続面が配置された他
方の端辺側 １２２・・・個別電極のみとなる半田接続面が配置され
た一方の端辺側 ２００・・・半導体を介して一対の電極が設けられた赤
色ＬＥＤチップとの電気的接続用の電極 ２３１・・・半田接続面 ３０８・・・パネル基板上の導電性パターンの一部であ
るランド ３１１、３２１、４０１・・・共通電極 ３１２、３２２、４０２・・・個別電極 ３１７、３２７、４０７・・・絶縁性基板となるパッケ
ージ ３１８、３２８・・・パネル基板上の導電性パターンの
一部であるランド ４０３・・・緑色が発光可能なＬＥＤチップ ４０４・・・赤色が発光可能なＬＥＤチップ ４０５・・・青色が発光可能なＬＥＤチップ ４０６・・・ワイヤー ４１１・・・共通電極となる半田接続面 ４１２・・・個別電極となる半田接続面 ４２１・・・裏面における他方の端辺側 ４２３・・・裏面における一方の端辺側
極 １０２、２０２、２１２、２２２、３０２・・・個別電
極 １０３・・・緑色が発光可能なＬＥＤチップ １０４・・・赤色が発光可能なＬＥＤチップ １０５・・・青色が発光可能なＬＥＤチップ １０６・・・ワイヤー １０７、２０７、２１７、２２７、３０７・・・絶縁性
基板となるパッケージ １１１・・・共通電極となる半田接続面 １１２・・・個別電極のみとなる半田接続面 １２１・・・共通電極となる半田接続面が配置された他
方の端辺側 １２２・・・個別電極のみとなる半田接続面が配置され
た一方の端辺側 ２００・・・半導体を介して一対の電極が設けられた赤
色ＬＥＤチップとの電気的接続用の電極 ２３１・・・半田接続面 ３０８・・・パネル基板上の導電性パターンの一部であ
るランド ３１１、３２１、４０１・・・共通電極 ３１２、３２２、４０２・・・個別電極 ３１７、３２７、４０７・・・絶縁性基板となるパッケ
ージ ３１８、３２８・・・パネル基板上の導電性パターンの
一部であるランド ４０３・・・緑色が発光可能なＬＥＤチップ ４０４・・・赤色が発光可能なＬＥＤチップ ４０５・・・青色が発光可能なＬＥＤチップ ４０６・・・ワイヤー ４１１・・・共通電極となる半田接続面 ４１２・・・個別電極となる半田接続面 ４２１・・・裏面における他方の端辺側 ４２３・・・裏面における一方の端辺側
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平９−321341（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−45965（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−310763（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−113466（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−162382（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−63661（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 33/00 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)
Claims (1)
- 【請求項１】 チップタイプＬＥＤ(100)の裏面におい
て、対向する端辺側(121)(122)に対称配置された複数の
半田接続面(111)(112)を有するチップタイプＬＥＤであ
って、 異なる発光波長を発する複数のＬＥＤチップ(103)、(10
4)、(105)をそれぞれ駆動させる個別電極(102)と接続さ
れ一方の辺側(122)にのみ配置された半田接続面(112)
と、 前記複数のＬＥＤチップの一方の電極と接続される共通
電極(101)と少なくとも１つが接続され、他方の辺側（1
21）に配置される複数の半田接続面（111）とを有する
チップタイプＬＥＤ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34457797A JP3329716B2 (ja) | 1997-12-15 | 1997-12-15 | チップタイプｌｅｄ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34457797A JP3329716B2 (ja) | 1997-12-15 | 1997-12-15 | チップタイプｌｅｄ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11177136A JPH11177136A (ja) | 1999-07-02 |
| JP3329716B2 true JP3329716B2 (ja) | 2002-09-30 |
Family
ID=18370353
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34457797A Expired - Lifetime JP3329716B2 (ja) | 1997-12-15 | 1997-12-15 | チップタイプｌｅｄ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3329716B2 (ja) |
Families Citing this family (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100421688B1 (ko) * | 1999-11-11 | 2004-03-10 | 도요다 고세이 가부시키가이샤 | 풀컬러 광원 유니트 |
| JP4731696B2 (ja) * | 2001-02-01 | 2011-07-27 | 三菱電機株式会社 | 光半導体装置、光半導体素子への給電方法 |
| JP2003087873A (ja) * | 2001-09-12 | 2003-03-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 赤外線通信用光半導体装置 |
| JP2003234507A (ja) * | 2002-02-07 | 2003-08-22 | Koha Co Ltd | 側面発光型ｌｅｄランプ |
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| US7264378B2 (en) * | 2002-09-04 | 2007-09-04 | Cree, Inc. | Power surface mount light emitting die package |
| US7244965B2 (en) | 2002-09-04 | 2007-07-17 | Cree Inc, | Power surface mount light emitting die package |
| CN101740560B (zh) | 2003-04-01 | 2012-11-21 | 夏普株式会社 | 发光装置、背侧光照射装置、显示装置 |
| US8026532B2 (en) * | 2004-12-06 | 2011-09-27 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Single chip LED as compact color variable light source |
| US7980743B2 (en) | 2005-06-14 | 2011-07-19 | Cree, Inc. | LED backlighting for displays |
| JP4575248B2 (ja) * | 2005-07-20 | 2010-11-04 | 株式会社 日立ディスプレイズ | 液晶表示装置 |
| JP4851137B2 (ja) * | 2005-08-01 | 2012-01-11 | 日本特殊陶業株式会社 | 発光素子用セラミックパッケージ及びその製造方法 |
| KR101200400B1 (ko) * | 2005-12-01 | 2012-11-16 | 삼성전자주식회사 | 백색 발광 다이오드 |
| JP5073946B2 (ja) | 2005-12-27 | 2012-11-14 | 新光電気工業株式会社 | 半導体装置および半導体装置の製造方法 |
| JP4996096B2 (ja) | 2006-01-06 | 2012-08-08 | 新光電気工業株式会社 | 発光装置及びその製造方法 |
| JP5130680B2 (ja) * | 2006-03-02 | 2013-01-30 | 日亜化学工業株式会社 | 半導体装置およびその形成方法 |
| JP2009231847A (ja) * | 2006-03-02 | 2009-10-08 | Tokuyama Corp | 半導体装置用の支持体およびその形成方法 |
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