JP6278318B2 - 発光ダイオードデバイス - Google Patents

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Description

本発明はオプトエレクトロニクスデバイスに関し、より具体的には発光ダイオード(LED)デバイスに関する。
LED技術が成熟するに連れて、LED製造の歩留りが著しく改善されてきた。これに従ってコストが下がっている。このことは、複数のLEDを採用する複数の製品(例えば、LED懐中電灯、または車両/バイクに搭載されたLEDランプ)を、人々の日常生活においてずっと一般的にしている。
複数のLEDを採用するこれらの物理的な複数の製品のうち、情報標識板は重大な差異を与える。初期には、こうした情報標識板の電化製品は、工程歩留り、ユニットのコスト、および発光効率のような様々な複数の因子によって制限されているので、それらは、単一色で一行のみ情報を表示することができる。その上、採用されたこれらのLEDの寸法もまた、極めて大きい。複数のLEDを採用する新たな世代の情報標識板は、様々な色で複数行の情報を表示することが可能であり、採用される複数のLEDの寸法はとても小さい。
複数のLEDを採用する、前述の新たな世代の情報標識板においては、情報を表示するためのその表面には、アレイ状に配置された複数のLEDデバイス10が備えられる。詳細には、図1を参照すると、複数のLEDデバイス10のそれぞれは、基板20および3つのLEDチップ30から構成される。
図1に示されるように、基板20の上面には、第1ワイヤボンディング領域21、第2ワイヤボンディング領域22、第3ワイヤボンディング領域23、および、ダイボンディング領域24が備えられる。3つのLEDチップ30は、それぞれ青色チップ31、緑色チップ32、および赤色チップ33である。ダイボンディング領域24は基板20の中央に配置される。第1ワイヤボンディング領域21は、ダイボンディング領域24の片側に配置される。第2ワイヤボンディング領域22および第3ワイヤボンディング領域23の両者は、第1ワイヤボンディング領域21とは反対側である、ダイボンディング領域24の他方側に配置される。このLEDデバイス10の回路設計においては、第1ワイヤボンディング領域21、第2ワイヤボンディング領域22、第3ワイヤボンディング領域23、およびダイボンディング領域24のような複数のブロックは、それらの間の電気的導通性を回避するために、特定の距離だけ相互に間隔が開けられていることに留意されるべきであろう。
故に、基板20の上面の構成の観点からすると、3つのLEDチップ30に含まれる青色チップ31、緑色チップ32、および赤色チップ33は、ダイボンディング領域24の上部、下部、および中央部に連続して配置される。上部の青色チップ31は、2つの第1金属導線41を介してそれぞれ第1ワイヤボンディング領域21および第2ワイヤボンディング領域22に電気的に接続されることができる。下部の緑色チップ32は、2つの第2金属導線42を介してそれぞれ第1ワイヤボンディング領域21および第3ワイヤボンディング領域23に電気的に接続されることができる。そして中央部の赤色チップ33は、単一の第3金属導線43を介して第1ワイヤボンディング領域21に電気的に接続されることができる。これは、採用される青色チップ31および緑色チップ32が複数の横型LEDチップであるのに対し、採用される赤色チップ33が縦型LEDチップであるためである。それにより、青色チップ31、緑色チップ32、および赤色チップ33の動作は、外部コントローラから入力される複数の信号に従って制御されることができる。
しかしながら、基板20の上面に3つのワイヤボンディング領域(すなわち、第1ワイヤボンディング領域21、第2ワイヤボンディング領域22、および第3ワイヤボンディング領域23)と1つのダイボンディング領域(すなわち、ダイボンディング領域24)が備えられるような前述の回路設計においては、複数のワイヤボンディング領域のそれぞれおよびダイボンディング領域の最小面積に対して制限が成され、複数のブロックのそれぞれの間には、それらの間の電気的導通性を回避するために、特定の距離を保つ必要がある。従って、基板20の寸法は制限され、ある特定の寸法より小さくならない。言い換えると、複数のLEDを採用する複数のそのような情報標識板は、寸法の制限のために、解像度を改善する要求、または最終製品の寸法を縮小する要求を満たすことができない。
従って、当分野において長年にわたって必要とされていることは、解像度を改善し、且つ製品の寸法を縮小すべく、より小さな基板面積を必要とする回路設計の基板を持ったLEDデバイスを提供することである。
本発明は、寸法の小さな複数のLEDデバイスを提供する。
本発明に従ったLEDデバイスは、基板、複数の金属パッド、複数のLEDチップ、および第1金属導線を備える。基板は、第1面、第1面の反対側に配置される第2面、および、第1面と第2面との間に配置される複数のビアを有する。複数の金属パッドは、それぞれ、第1面に配置された複数の第1金属パッドおよび第2面に配置された複数の第2金属パッドを含む。第1面に配置された複数の第1金属パッドは、複数のビアを介して、第2面に配置された複数の第2金属パッドと電気的に接続される。複数のLEDチップのそれぞれは、少なくとも1つの第1電極接点および少なくとも1つの第2電極接点を有する。複数のLEDチップは、基板の第1面に配置された複数の第1金属パッドの一部に配置される。第1金属導線は、複数のLEDチップのそれぞれの少なくとも1つの第1電極接点と電気的に接続されるように適合される。第1金属導線の一端は、複数の第1金属パッドのうちの1つであって、基板の第1面に配置されるが、そこにはLEDチップが配置されない第1金属パッドと電気的に接続される。第1金属導線に電気的に接続された複数のLEDチップのそれぞれの少なくとも1つの第1電極接点は、同一の電極接点極性を有する。
本発明に従った別のLEDデバイスは、基板、複数の金属パッド、および複数のLEDチップを備える。基板は、第1面、第1面の反対側に配置される第2面、および、第1面と第2面との間に配置される複数のビアを有する。複数の金属パッドは、それぞれ、第1面に配置された複数の第1金属パッドおよび第2面に配置された複数の第2金属パッドを含む。第1面に配置された複数の第1金属パッドは、複数のビアを介して、第2面に配置された複数の第2金属パッドと電気的に接続される。複数のLEDチップのそれぞれは、少なくとも1つの第1電極接点および少なくとも1つの第2電極接点を有する。複数のLEDチップは、複数の第1金属パッドの一部に配置される。複数のLEDチップの複数の第2電極接点は、それぞれ、複数の第1金属パッドの一部に電気的に接続される。複数のLEDチップの複数の第1電極接点は、複数の第1金属パッドのうちの別のものに電気的に接続される。複数のLEDチップのうち少なくとも1つはフリップチップである。フリップチップは、フリップチップの第1電極接点が上記別の第1金属パッドに電気的に接続されるように、フリップチップが配置される第1金属パッドと上記別の第1金属パッドとの間のギャップをまたいで広がる。
本発明の一実施形態において、基板は矩形基板であってよく、複数の第1金属パッドは4つの第1金属パッドであってよく、4つの第1金属パッドは、矩形基板の4つの角にそれぞれ配置される。
本発明の一実施形態において、複数のLEDチップのうち少なくとも1つは縦型チップである。
本発明の一実施形態において、複数のLEDチップは青色チップ、緑色チップ、および赤色チップを含む。
本発明の一実施形態において、青色チップは第1電極接点および第2電極接点を有する。第1電極接点と第2電極接点とは、互いに同一平面上にある。そこに配置された青色チップを有する第1金属パッドは、第1ワイヤボンディング領域を有する。第2金属導線は、青色チップの第2電極接点と第1金属パッドの第1ワイヤボンディング領域とを電気的に接続するように適合される。
本発明の一実施形態において、緑色チップは第1電極接点および第2電極接点を有する。第1電極接点と第2電極接点とは、互いに同一平面上にある。そこに配置された緑色チップを有する第1金属パッドは、第2ワイヤボンディング領域を有する。第3金属導線は、緑色チップの第2電極接点と第1金属パッドの第2ワイヤボンディング領域とを電気的に接続するように適合される。
本発明の一実施形態において、青色チップおよび緑色チップのそれぞれは、第1電極接点および第2電極接点を有する。複数の第1電極接点のそれぞれは、対応する第2電極接点と同一平面上にある。そこに配置された青色チップを有する第1金属パッドは、第1ワイヤボンディング領域を有する。そこに配置された緑色チップを有する第1金属パッドは、第2ワイヤボンディング領域を有する。第2金属導線は、青色チップの第2電極接点と、そこに配置された青色チップを有する第1金属パッドの第1ワイヤボンディング領域とを電気的に接続するように適合される。第3金属導線は、緑色チップの第2電極接点と、そこに配置された緑色チップを有する第1金属パッドの第2ワイヤボンディング領域とを電気的に接続するように適合される。
本発明の一実施形態において、矩形基板は面積Aを有し、面積Aは次の関係式:A≦0.8mm×0.8mmを満たす。
本発明の一実施形態において、矩形基板は面積Aを有し、面積Aは次の関係式:0.3mm×0.3mm≦A≦0.8mm×0.8mmを満たす。
本発明の一実施形態において、矩形基板は面積Aを有し、面積Aは次の関係式:0.3mm×0.3mm≦A≦0.6mm×0.6mmを満たす。
本発明の一実施形態において、複数のLEDチップは、基板の第2面に配置される複数の第2金属パッドを介して外部に電気的に接続され、複数のLEDチップの複数の電流の大きさは、独立に制御されることが可能である。
本発明の一実施形態において、複数の第1金属パッドは5つの第1金属パッドであり、5つの第1金属パッドのうちの4つは基板の4つの角にそれぞれ配置され、5つの第1金属パッドのうちの残りの1つにはいずれのLEDチップも備えられない。複数のLEDチップは、2つの第1カラーチップ、1つの第2カラーチップおよび1つの第3カラーチップであり、2つの第1カラーチップ、第2カラーチップおよび第3カラーチップは、4つの第1金属パッドにそれぞれ配置される。第1仮想直線は、同じ色を有する2つの第1カラーチップの中央同士を接続し、第2仮想直線は、異なる色を有する第2カラーチップの中央と第3カラーチップの中央とを接続し、第1仮想直線は第2仮想直線と交差する。
本発明の一実施形態において、基板は矩形基板であり、4つの第1金属パッドは矩形基板の4つの角にそれぞれ配置され、別の第1金属パッドは、4つの第1金属パッドの中間に配置される。
本発明の一実施形態において、2つの第1カラーチップは2つの赤色チップであり、第2カラーチップは1つの緑色チップであり、第3カラーチップは1つの青色チップである。
本発明の一実施形態において、複数のLEDチップは全て縦型チップであり、複数の縦型チップのそれぞれは、第1電極接点、第1半導体層、発光層、第2半導体層、および、複数の第1金属パッドのうちの対応する1つに電気的に接続される第2電極接点を有する。第1電極接点、第1半導体層、発光層、第2半導体層、第2電極接点、および対応する第1金属パッドは、直線に沿って連続して配置される。
本発明の一実施形態において、複数の第1金属パッドは5つの第1金属パッドを含み、5つの第1金属パッドのうちの4つは複数の第1金属パッドの一部であって基板の4つの角にそれぞれ配置され、5つの金属パッドのうちの残りの1つが別の第1金属パッドである。複数のLEDチップは、2つの第1カラーチップ、1つの第2カラーチップ、および1つの第3カラーチップを含む。2つの第1カラーチップ、第2カラーチップ、および第3カラーチップは、4つの第1金属パッドにそれぞれ配置される。第1仮想直線は、同じ色を有する2つの第1カラーチップの中央同士を接続する。第2仮想直線は、異なる色を有する第2カラーチップの中央と第3カラーチップの中央とを接続する。第1仮想直線は第2仮想直線と交差する。
本発明の一実施形態において、基板は矩形基板である。4つの第1金属パッドは、矩形基板の4つの角にそれぞれ配置され、別の第1金属パッドは、4つの第1金属パッドの中間に配置される。
本発明の一実施形態において、2つの第1カラーチップは赤色チップであり、第2カラーチップは緑色チップであり、第3カラーチップは青色チップである。複数の赤色チップは複数の縦型チップであり、緑色チップおよび青色チップは複数のフリップチップである。
本発明の一実施形態において、複数の第1カラーチップ、第2カラーチップ、および第3カラーチップは全てフリップチップである。
本発明の一実施形態において、LEDデバイスは異方性導電性接着剤をさらに含む。フリップチップの第1電極接点は、異方性導電性接着剤を介して別の第1金属パッドへ電気的に接続され、フリップチップの第2電極接点は、異方性導電性接着剤を介して複数の第1金属パッドのうちの対応する1つへ電気的に接続される。
上記にて説明されたことに従った本発明の一実施形態のLEDデバイスは、LEDデバイスの寸法を縮小すべく、同じ第1金属導線を、複数のLEDの複数の第1電極接点に電気的に接続する。
さらに、本発明の別の実施形態のLEDデバイスは、少なくとも1つのフリップチップLEDチップを備える。フリップチップLEDチップは、2つの隣接する第1金属パッド間のギャップをまたいで広がる。そして、フリップチップLEDチップの第1電極接点および第2電極接点は、それぞれ、2つの隣接する第1金属パッドへと電気的に接続される。それにより、少なくとも1つのフリップチップLEDチップは、対応する第1金属パッドへと電気的に接続されるための追加の配線を必要としない。これは、LEDデバイスの寸法をさらに縮小させる。
請求される発明の複数の特徴を当業者がよく理解できるように、発明の主題のために実施される詳細な技術および複数の好ましい実施形態が、添付される図面を伴った以下の複数の段落において説明される。
従来技術におけるLEDデバイスの概略上面図である。 本発明の一実施形態に従ったLEDデバイスの概略上面図である。 本発明の上記実施形態に従ったLEDデバイスの概略側面図である。 本発明の別の実施形態に従ったLEDデバイスの概略上面図である。 図4のa−a'、b−b'、c−c'、d−d'、およびe−e'切断線に沿って得られるLEDデバイスの概略断面図である。 本発明の別の実施形態に従ったLEDデバイスの概略上面図である。 図6のa−a'、b−b'、c−c'、d−d'、およびe−e'切断線に沿って得られるLEDデバイスの概略断面図である。 本発明のさらに別の実施形態に従ったLEDデバイスの概略上面図である。 図8のa−a'、b−b'、c−c'、d−d'、およびe−e'切断線に沿って得られるLEDデバイスの概略断面図である。
図2に示されるように、本発明の一実施形態に従ったLEDデバイス100は、情報板に使用されることができ、基板200、複数の金属パッド300、複数のLEDチップ400、および第1金属導線510のような複数の要素を備えてよい。
図2および図3を一緒に参照すると、基板200は、第1面210、第1面210の反対側に配置された第2面220、および第1面210と第2面220との間に配置される複数のビア230を有する。複数の金属パッド300は、それぞれ第1面210に配置された複数の第1金属パッド310および第2面220に配置された複数の第2金属パッド320を含む。第1面210に配置された複数の第1金属パッド310は、第2面220に配置された複数の第2金属パッド320と、複数のビア230を介して電気的に接続されるように適合される。
複数のLEDチップ400のそれぞれは、少なくとも1つの第1電極接点および少なくとも1つの第2電極接点を有する。複数のLEDチップ400は、第1面210に配置された複数の第1金属パッド310の一部に配置される。図2および図3の実施形態においては、複数のLEDチップ400のうち少なくとも1つは縦型LEDチップであり、残りの複数のLEDチップ400は複数の横型LEDチップであるが、本発明はこれに限定されるものではない。
第1金属導線510は、複数のLEDチップ400のそれぞれの少なくとも1つの第1電極接点に電気的に接続されるよう適合される。そして、第1金属導線510の一端は、基板200の第1面210に配置されるが複数のLEDチップ400のどれもそこには配置されない、複数の第1金属パッド310のうちの1つに電気的に接続される。言い換えると、第1金属導線510は、第1面210の領域であって、そこに配置された複数の第1金属パッド310を有する領域に電気的に接続されてよい。第1金属導線510によって電気的に接続された複数のLEDチップ400のそれぞれの少なくとも1つの第1電極接点は、同一の電極接点極性を有する。
本発明の実施形態に従った複数のLEDチップ400は、基板200の第2面220に配置された複数の第2金属パッド320を介して外部環境またはコントローラへと電気的に接続されてよく、複数のLEDチップ400の複数の電流の大きさは、複数の異なる表示要求を満たすために、独立に制御されることが可能であることが、さらに理解されるべきである。
詳細には、本発明の好ましい実施形態において、LEDデバイス100の基板200は矩形基板であり、複数の第1金属パッド310は4つの第1金属パッド310であり、4つの第1金属パッド310は、基板200の4つの角にそれぞれ配置される。さらに、複数のLEDチップ400は、青色チップ410、緑色チップ420、および赤色チップ430を含み、青色チップ410と緑色チップ420とは横型LEDチップであり、赤色チップ430は縦型LEDチップである。
さらに言えば、この実施形態において、LEDデバイス100の青色チップ410は、第1電極接点412および第2電極接点414を有し、これに対応して緑色チップ420は、第1電極接点422および第2電極接点424を有する。この実施形態においては、青色チップ410と緑色チップ420の両者はともに横型LEDチップであり、青色チップ410の第1電極接点412と第2電極接点414とは互いに実質的に同一平面にあり、緑色チップ420の第1電極接点422と第2電極接点424もまた互いに実質的に同一平面にある。
他方、赤色チップ430は縦型LEDチップであり、(図2に示されるように)基板200の第1面210に配置された第1金属パッド310に赤色チップ430が配置されている場合、第1電極接点432のみが見られるであろう。
そこに配置された青色チップ410および緑色チップ420をそれぞれ有する2つの第1金属パッド310は、それぞれ、第1ワイヤボンディング領域312および第2ワイヤボンディング領域314を有する。つまり、第1ワイヤボンディング領域312は、そこに配置された青色チップ410を有する第1金属パッド310に対応して属し、第2ワイヤボンディング領域314は、そこに配置された緑色チップ420を有する第1金属パッド310に対応して属する。
故に、前述の配置によると、第2金属導線520は、青色チップ410の第2電極接点414と、そこに配置された青色チップ410を有する第1金属パッド310の第1ワイヤボンディング領域312とを電気的に接続するために使用されてよい。第3金属導線530は、緑色チップ420の第2電極接点424と、そこに配置された緑色チップ420を有する第1金属パッド310の第2ワイヤボンディング領域314とを電気的に接続するために使用されてよい。
上記の説明に従った、図2に示されるような本発明のLEDデバイス100の前述の好ましい実施形態においては、基板200を矩形基板とし、複数のLEDチップ400を3つのLEDチップ400(すなわち、青色チップ410、緑色チップ420、および赤色チップ430)として定義することにより、4つの第1金属パッド310がそれぞれ基板200の4つの角に配置され、青色チップ410と緑色チップ420が右上の角と左下の角の2つの第1金属パッド310にそれぞれ配置され、赤色チップ430が右下の角の第1金属パッド310に配置されると、単一の第1金属導線510は、青色チップ410の第1電極接点412、赤色チップ430の第1電極接点432、および緑色チップ420の第1電極接点422に、右上の角から右下の角へ、次いで左下の角へという順で連続して電気的に接続されることができる。このようにすると、第1金属導線510の一端は、最終的に左上の角の第1金属パッド310で終端する。そして、青色チップ410の第1電極接点412、赤色チップ430の第1電極接点432、および緑色チップ420の第1電極接点422は、同一の電極接点極性を有する(すなわち、全てが正電極または全てが負電極である)。
その一方で、第1面210に配置された複数の第1金属パッド310は、複数のビア230を介して、第2面220に配置された複数の第2金属パッド320に電気的に接続されてよい。従って、青色チップ410が横型LEDチップの場合、そこに配置された青色チップ410を有する第1金属パッド310には第1ワイヤボンディング領域312が備えられ、青色チップ410の第2電極接点414は、第2金属導線520を介して第1ワイヤボンディング領域312に電気的に接続される。これにより、第2電極接点414は第2面220の1つの第2金属パッド320に電気的に接続され、それにより青色チップ410の第1電極接点412を青色チップ410の第2電極接点414へと接続する。同様に、緑色チップ420が横型LEDチップの場合、そこに配置された緑色チップ420を有する第1金属パッド310には第2ワイヤボンディング領域314が備えられ、緑色チップ420の第2電極接点424は、第3金属導線530を介して第2ワイヤボンディング領域314に電気的に接続される。これにより、第2電極接点424は第2面220の別の第2金属パッド320に電気的に接続され、それにより緑色チップ420の第1電極接点422を緑色チップ420の第2電極接点424へと接続する。赤色チップ430は縦型LEDチップであるので、第1電極接点432とは反対のその第2電極接点(不図示)は、第2面220に配置される別の第2金属パッド320へと既に電気的に接続されている。よって、第2電極接点と第2金属パッドとを接続するための追加的な操作は必要が無い。
当分野における当業者には容易に理解されるように、本発明のLEDデバイス100はまた、前述の複数の態様に加えて、他の複数の変形形態を有してもよい。
例えば、そこに配置された青色チップ410を有する第1金属パッド310には第1ワイヤボンディング領域312が備えられてよく、青色チップ410の第2電極接点414は、第2金属導線520を介して第1ワイヤボンディング領域312に電気的に接続されるが、緑色チップ420の第2電極接点424が電気的に接続される様式は、それ以上定義されない。これは、青色チップ410の第1電極接点412、赤色チップ430の第1電極接点432、および緑色チップ420の第1電極接点422が、単一の第1金属導線510を介して接続されることによって同一の電極接点極性を有することを妨げないであろう。
その代わりに、そこに配置された緑色チップ420を有する第1金属パッド310にはまた、第2ワイヤボンディング領域314が備えられてよく、緑色チップ420の第2電極接点424は、第3金属導線530を介して第2ワイヤボンディング領域314に電気的に接続されるが、青色チップ410の第2電極接点414が電気的に接続される様式は、それ以上定義されない。これもまた、青色チップ410の第1電極接点412、赤色チップ430の第1電極接点432、および緑色チップ420の第1電極接点422が、単一の第1金属導線510を介して接続されることによって同一の電極接点極性を有することを妨げないであろう。
さらに、本発明の好ましい実施形態に説明されるように、青色チップ410の第1電極接点412、赤色チップ430の第1電極接点432、および緑色チップ420の第1電極接点422へと、右上の角から右下の角へ、次いで左下の角へという順で連続して電気的に接続される単一の第1金属導線510を有することに加えて、青色チップ410、赤色チップ430、および緑色チップ420はまた、右下の角から左下の角へ、次いで左上の角へという時計回り方向で、基板200の4つの角に連続して配置されてもよい。その代わりに、青色チップ410、赤色チップ430、および緑色チップ420は、左上の角から左下の角へ、次いで右下の角へという反時計回り方向で、基板200の4つの角に連続して配置されてよい。これらの全ては、本発明の他の複数の実施形態とみなされてよい。
さらに言えば、本発明の実施形態に従ったLEDデバイス100の基板200は面積Aを有してよく、面積Aは、次の関係式:A≦0.8mm×0.8mmを満たす。しかしながら、一実施形態においては、面積Aは次の関係式:0.3mm×0.3mm≦A≦0.8mm×0.8mmを満たす。さらに、前述の好ましい実施形態においては、面積Aは次の関係式:0.3mm×0.3mm≦A≦0.6mm×0.6mmを満たす。
図4は、本発明の別の実施形態に従ったLEDデバイスの概略上面図である。図5は、図4のa−a'、b−b'、c−c'、d−d'、およびe−e'切断線に沿って得られるLEDデバイスの概略断面図である。図4および図5を一緒に参照すると、LEDデバイス600は、基板610、複数の金属パッド620R、620B、620R、620Gおよび620C、複数のLEDチップ630R、630B、630Rおよび630G、および、第1金属導線640(図4に示される)を備える。基板610は、第1面610a、第1面610aの反対側に配置された第2面610b(図5に示される)、および、第1面610aと第2面610bとの間に配置された複数のビア610c(図5に示される)を有する。詳細には、図5に示されるように、この実施形態の基板610は、複数のビアホール610eを有する絶縁ベース610dを備える。複数のビアホール610eのそれぞれは、第1面610aおよび第2面610bを貫通する。絶縁ベース610dの複数のビアホール610eは、複数のビア610cを形成すべく、導電性材料で埋められる。
図4に示されるように、複数の金属パッド620R、620B、620R、620Gおよび620Cは、お互いから分離されている。図5に示されるように、複数の金属パッド620R、620B、620R、620Gおよび620Cは、それぞれ、第1面610aに配置された複数の第1金属パッド620R1、620B1、620R1、620G1および620C1、ならびに、第2面610bに配置された複数の第2金属パッド620R2、620B2、620R2、620G2および620C2を含む。複数の金属パッド620R、620B、620R、620Gおよび620Cの複数の第1金属パッド620R1、620B1、620R1、620G1および620C1のそれぞれは、複数のビア610cのうちの対応する1つを介して、複数の第2金属パッド620R2、620B2、620R2、620G2および620C2のうちの対応する1つに電気的に接続される。この実施形態においては、複数の金属パッド620R、620B、620R、620Gおよび620Cの材料は、例えば銅であるが、本発明はこれに限定されるものではない。複数の他の実施形態においては、複数の金属パッド620R、620B、620R、620Gおよび620Cの材料はまた、その他の適切な材料であってよい。
図4および図5に示されるように、複数のLEDチップ630R、630B、630Rおよび630Gのそれぞれは、少なくとも1つの第1電極接点632および少なくとも1つの第2電極接点639(図5に示される)を有する。複数のLEDチップ630R、630B、630Rおよび630Gは、複数の第1金属パッド620R1、620B1、620R1および620G1にそれぞれ配置される。この実施形態は、図5に示されるように、複数のLEDチップ630R、630B、630Rおよび630Gのそれぞれが、任意に縦型チップであってよいという点で、図2および図3の実施形態とは異なる。詳細には、複数のLEDチップ630R、630B、630Rおよび630Gのそれぞれは、第1電極接点632、第1半導体層634、発光層636、第2半導体層638、および、複数の第1金属パッド620R1、620B1、620R1および620G1のうちの対応する1つと電気的に接続される1つの第2電極接点639を有する。複数のLEDチップ630R、630B、630Rおよび630Gのうちの1つにおける第1電極接点632、第1半導体層634、発光層636、第2半導体層638、第2電極接点639、および、第1金属パッド620R1、620B1、620R1および620G1のうちの対応する1つは、直線d1に沿って連続して配置される。直線d1の方向は、例えば、第1面610aの法線方向と反対の方向である。複数のLEDチップ630R、630B、630Rおよび630Gのそれぞれの第2電極接点639は、固定されてよく、導電性接着剤G(例えば銀接着剤)を介して複数の第1金属パッド620R1、620B1、620R1および620G1の対応する1つに電気的に接続されてよい。本発明において複数のLEDチップ630R、630B、630Rおよび630Gの全てが縦型チップであるべきと限定されるわけではなく、また、LEDデバイスに採用される複数のLEDチップの種類は、実際の要求に依存することが理解されるべきである。
図4に示されるように、第1金属導線640は、複数のLEDチップ630R、630B、630Rおよび630Gのそれぞれの第1電極接点632と電気的に接続されるように適合される。言い換えると、第1金属導線640の本体は、複数のLEDチップ630R、630B、630Rおよび630Gの全ての第1電極接点632が同じ電位を有するように、複数のLEDチップ630R、630B、630Rおよび630Gの全ての第1電極接点632を接続する。第1金属導線640の一端640aは、複数のLEDチップのいずれもそこに配置されない第1金属パッド620C1に電気的に接続される。
図4および図5に示されるように、この実施形態においては、複数の第1金属パッド620R1、620B1、620R1、620G1および620C1はお互いから分離され、複数の第2金属パッド620R2、620B2、620R2、620G2および620C2はお互いから分離され、複数の第1金属パッド620R1、620B1、620R1、620G1および620C1は、それぞれ、複数の第2金属パッド620R2、620B2、620R2、620G2および620C2に電気的に接続される。複数の駆動信号が、複数の第2金属パッド620R2、620B2、620R2および620G2を介して、外部から複数のLEDチップ630R、630B、630Rおよび630Gの複数の第2電極接点639へと送信されることができ、共通した同じ信号が、第2金属パッド620C2を介して複数のLEDチップ630R、630B、630Rおよび630Gの複数の第1電極接点632へと送信されることができる。これにより、複数のLEDチップ630R、630B、630Rおよび630Gの複数の電流の大きさは、独立に制御されることが可能である。
図4に示されるように、この実施形態においては、複数の第1金属パッド620R1、620B1、620R1、620G1および620C1は5つの第1金属パッドであり、4つの第1金属パッド620R1、620B1、620R1および620G1が基板610の4つの角にそれぞれ配置され、残った1つの第1金属パッド610Cには、いずれのLEDチップも備えられない。複数のLEDチップ630R、630B、630Rおよび630Gは、2つの第1カラーチップ(例えば2つのLEDチップ630R)、1つの第2カラーチップ(例えばLEDチップ630G)、および、1つの第3カラーチップ(例えばLEDチップ630B)を含む。複数のLEDチップ630R、630B、630Rおよび630Gは、それぞれ、4つの第1金属パッド620R1、620B1、620R1および620G1に配置される。第1仮想直線は、同じ色を有する2つのLEDチップ630Rの中央同士を接続する。第2仮想直線は、異なる色を有するLEDチップ630Bの中央とLEDチップ630Gの中央とを接続する。第1仮想直線は第2仮想直線と交差する。さらに言えば、任意の2つの隣接するLEDチップ630Rおよび630B(630Rおよび630G)の中央同士の間の距離は同じであってよい。言い換えると、任意の3つのLEDチップ630R、630Bおよび630G(630R、630Rおよび630B、または、630R、630Rおよび630G)の複数の中央を接続することにより、直角二等辺三角形が形成されてよい。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
さらに言えば、この実施形態において基板610は、矩形基板であるように選択されてよい。4つの第1金属パッド620R1、620R1、620G1および620B1は、基板610の4つの角にそれぞれ配置されてよく、そこにいずれのLEDチップも備えられない第1金属パッド620C1は、4つの第1金属パッド620R1、620G1、620R1および620B1の中間に配置されてよい。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。複数の他の実施形態において基板610はまた、実際の要求に応じてその他複数の形状に設計されてよく、複数の第1金属パッド620R1、620B1、620R1、620G1および620C1は、その他複数の適切な方式で基板610に配置されてよい。
この実施形態においては、2つのLEDチップ630Rは例えば2つの赤色チップであり、LEDチップ630Gは例えば緑色チップであり、そしてLEDチップ630Bは例えば青色チップであるが、本発明はこれに限定されるものではない。複数の他の実施形態においては、複数のLEDチップ630R、630B、630Rおよび630Gの発光色はまた、他の複数種類の色の複数の組み合わせであってもよい。図4の実施形態においては、複数のLEDチップ630R、630B、630Rおよび630Gは全て縦型LEDチップであることに留意されるべきであろう。縦型LEDチップの寸法は横型LEDチップの寸法より小さいので、図4のLEDデバイス600の寸法は、図2のLEDデバイス100の寸法と比べて、さらに縮小されることができる。
もしも複数のLEDデバイス600が駆動回路基板(不図示)にアレイ状に配置された場合、駆動回路基板および複数のLEDデバイス600は、ディスプレイ(例えば情報板)を形成することができる。同じ第1金属導線640を、複数のLEDチップ630R、630B、630Rおよび630Gの複数の第1電極接点632に電気的に接続することにより、複数のLEDデバイス600のそれぞれは、縮小されたその寸法を有してよく、それにより、ディスプレイの解像度を改善する。さらに言えば、複数のLEDデバイス600がアレイ状に配置された場合、お互いに最も近い2つの隣接するLEDデバイス600の2つのLEDチップの中央同士の間の距離は、1つの同じLEDデバイス600中の2つの隣接するLEDチップの中央同士の間の距離に等しい。例えば、複数のLEDデバイス600がアレイ状に配置されている場合、第1LEDデバイス600が右で第2LEDデバイス600が左になるように、第1LEDデバイス600は第2LEDデバイス600に隣接する。この場合、第1LEDデバイス600の左上の角にあるLEDチップ630Rの中央と、第2LEDデバイス600の右上の角にあるLEDチップ630Gの中央との間の距離は、第1LEDデバイス600の左上の角にあるLEDチップ630Rの中央と、第1LEDデバイス600の右上の角にあるLEDチップ630Gの中央との間の距離に等しくてよいが、本発明はこれに限定されるものではない。
さらに、駆動回路基板およびアレイ状に配置された複数のLEDデバイス600を備える前述のディスプレイは、ユーザが実際に感じる解像度を改善すべく、"仮想ピクセル"の概念を任意に採用してよい。例えば、複数のLEDデバイス600がアレイ状に配置されている場合、第1LEDデバイス600が右で第2LEDデバイス600が左になるように、第1LEDデバイス600は第2LEDデバイス600に隣接する。この場合、第1LEDデバイス600の4つのLEDチップ630R、630B、630Rおよび630Gは物理ピクセルを形成してよい。第1LEDデバイス600の左上の角および左下の角にある複数のLEDチップ630Rおよび630Bは、第2LEDデバイス600の右上の角および右下の角にある複数のLEDチップ630Gおよび630Rと共に、適切な駆動モードにおいて仮想ピクセルを形成してよく、それにより、ユーザが実際に感じる解像度を改善する。
本発明においては、LEDデバイス600が4つのLEDチップ630R、630B、630Rおよび630Gを備えなければならいものであると限定されるのではなく、また、LEDデバイス600に備えられる複数のLEDチップの数および発光色は、実際の要求に応じたものであってよいことが理解されるべきである。例えば、複数の他の実施形態においては、1つのLEDチップ630RがLEDデバイス600から省略されてよい。このLEDデバイスも、依然として本発明にて請求される範囲内にある。さらに、本発明においてLEDデバイス600は、"仮想ピクセル"の概念を有する複数のディスプレイのみに適用されることができるものと限定されるのではなく、本発明のLEDデバイスはまた、一般的な複数のディスプレイにも適用されることができる。
図6は、本発明の別の実施形態に従ったLEDデバイスの概略上面図である。図7は、図6のa−a'、b−b'、c−c'、d−d'、およびe−e'切断線に沿って得られるLEDデバイスの概略断面図である。図6および図7を一緒に参照すると、LEDデバイス700は、基板710、複数の金属パッド720R、720B、720R、720Gおよび720C、および複数のLEDチップ730R、730B、730Rおよび730Gを備える。基板710は、第1面710a、第1面710aの反対側に配置される第2面710b(図7に示される)、第1面710aと第2面710bとの間に配置される複数のビア710c(図7に示される)を有する。詳細には、図7に示されるように、この実施形態において基板710は、複数のビアホール710eを有する絶縁ベース710dを備える。複数のビアホール710eのそれぞれは、第1面710aおよび第2面710bを貫通する。絶縁ベース710dの複数のビアホール710eは、複数のビア710cを形成すべく、導電性材料で埋められる。
図6および図7に示されるように、複数の金属パッド720R、720B、720R、720Gおよび720Cは、お互いから分離されている。図7に示されるように、複数の金属パッド720R、720B、720R、720Gおよび720Cは、それぞれ、第1面710aに配置された複数の第1金属パッド720R1、720B1、720R1、720G1および720C1、ならびに、第2面710bに配置された複数の第2金属パッド720R2、720B2、720R2、720G2および720C2を備える。複数の金属パッド720R、720B、720R、720Gおよび720Cの複数の第1金属パッド720R1、720B1、720R1、720G1および720C1のそれぞれは、複数のビア710cのうちの対応する1つを介して、複数の第2金属パッド720R2、720B2、720R2、720G2および720C2のうちの対応する1つに電気的に接続される。この実施形態においては、複数の金属パッド720R、720B、720R、720Gおよび720Cの材料は、例えば銅であるが、本発明はこれに限定されるものではない。複数の他の実施形態においては、複数の金属パッド720R、720B、720R、720Gおよび720Cの材料はまた、その他の適切な複数の材料であってよい。
図6および図7に示されるように、複数のLEDチップ730R、730B、730Rおよび730Gのそれぞれは、少なくとも1つの第1電極接点732および少なくとも1つの第2電極接点734(図7に示される)を有する。複数のLEDチップ730R、730B、730Rおよび730Gは、複数の部分第1金属パッド720R1、720B1、720R1および720G1にそれぞれに配置される。図7に示されるように、複数のLEDチップ730R、730B、730Rおよび730Gの複数の第2電極接点734は、複数の部分第1金属パッド720R1、720B1、720R1および720G1にそれぞれ電気的に接続される。他方、図6および図7に示されるように、複数のLEDチップ730R、730B、730Rおよび730Gの複数の第1電極接点732は、複数の部分第1金属パッド720R1、720B1、720R1および720G1以外の別の第1金属パッド720C1に電気的に接続される。
図6および図7に示されるように、LEDデバイス700の複数のLEDチップ730R、730B、730Rおよび730Gのうち少なくとも1つ(例えばLEDチップ730B、730G)はフリップチップである。各フリップチップ(例えばLEDチップ730B、730G)は、第1半導体層736、第2半導体層738、第1半導体層736と第2半導体層738との間に配置された発光層739、第1電極接点732、および第2電極接点734を備える。第1電極接点732と第2電極接点734は発光層739の同じ側に配置され、且つ、基板710の第1面710aに面する。この実施形態においては、2つのLEDチップ730Bおよび730Gはフリップチップであってよく、残りの複数のLEDチップ730Rは縦型チップであってよい。複数の縦型LEDチップ730Rのそれぞれは、直線d2に沿って連続して配置された第1電極接点732、第1半導体層736、発光層739、第2半導体層738、および第2電極接点734を備える。直線d2の方向は、例えば、第1面710aの法線方向と反対の方向である。本発明においては、LEDデバイスが2つのフリップチップと2つの縦型チップとを備えなければならないものに限定されるのではないことが理解されるべきであろう。複数の他の実施形態において、一または複数(2以外)のLEDチップもまたフリップチップであってよく、残りの複数のLEDチップは、実際の要求に応じて、任意に、複数のフリップチップまたは複数の非フリップチップ(例えば、複数の横型チップ、複数の縦型チップ、等)であってよい。
図7に示されるように、この実施形態においては、複数のフリップチップLEDチップ730Bおよび730Gの複数の第1電極接点732は、導電性接着剤ACFを介して第1金属パッド720C1に電気的に接続されてよい。そして複数のフリップチップLEDチップ730Bおよび730Gの複数の第2電極接点734は、導電性接着剤ACFを介して対応する複数の第1金属パッド720B1および720G1に電気的に接続されてよい。この実施形態において導電性接着剤ACFは、複数のフリップチップLEDチップ730Bおよび730Gのそれぞれの第1電極接点732と第2電極接点734との間での短絡の発生を回避するために、異方性導電性接着剤であってよい。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。もしも工程能力が許すのであれば、各フリップチップLEDチップ730B(730G)の第1電極接点732および第2電極接点734はまた、それぞれ、複数の他の実施形態においてはお互いから分離されている2つの一般的な導電性接着剤(例えば銀接着剤)を介して、2つの対応する第1金属パッド720C1および720B1(720C1および720G1)に電気的に接続されてよい。
図7に示されるように、この実施形態においては、各縦型LEDチップ730Rの第2電極接点734は、導電性接着剤Gを介して、1つの対応する第1金属パッド720R1へと電気的に接続されてよい。導電性接着剤Gは、一般的な導電性接着剤(例えば銀接着剤)または異方性導電性接着剤であってよく、本発明における導電性接着剤Gの種類に対して特に制限は設けられない。図6に示されるように、各縦型LEDチップ730Rの第1電極接点732は、対応する導電線742を介して、第1金属パッド720C1へと電気的に接続されてよい。
図6および図7に示されるように、この実施形態においては、複数の第1金属パッド720R1、720B1、720R1、720G1および720C1はお互いから分離され、複数の第2金属パッド720R2、720B2、720R2、720G2および720C2はお互いから分離され、複数の第1金属パッド720R1、720B1、720R1、720G1および720C1は、それぞれ、複数の第2金属パッド720R2、720B2、720R2、720G1および720C2に電気的に接続される。複数の駆動信号が、複数の第2金属パッド720R2、720B2、720R2および720G2を介して、外部から複数のLEDチップ730R、730B、730Rおよび730Gの複数の第2電極接点734へと送信されることができ、共通した同じ信号が、第2金属パッド720C2を介して複数のLEDチップ730R、730B、730Rおよび730Gの複数の第1電極接点732へと送信されることができる。これにより、複数のLEDチップ730R、730B、730Rおよび730Gの複数の電流の大きさは、独立に制御されることが可能である。
図6に示されるように、この実施形態においては、複数の第1金属パッド720R1、720B1、720R1、720G1および720C1は5つの第1金属パッドであり、4つの第1金属パッド720R1、720B1、720R1および720G1が基板710の4つの角にそれぞれ配置され、残った1つの第1金属パッド710Cの真上には、完全なLEDチップはどれも備えられない。複数のLEDチップ730R、730B、730Rおよび730Gは、2つの第1カラーチップ(例えば2つのLEDチップ730R)、1つの第2カラーチップ(例えばLEDチップ730G)、および、1つの第3カラーチップ(例えばLEDチップ730B)を含む。2つのLEDチップ730R、LEDチップ730G、およびLEDチップ730Bは、それぞれ、4つの第1金属パッド720R1、720R1、720G1および720B1に配置される。第1仮想直線は、同じ色を有する2つのLEDチップ730Rの中央同士を接続する。第2仮想直線は、異なる色を有するLEDチップ730Gの中央とLEDチップ730Bの中央とを接続する。第1仮想直線は第2仮想直線と交差する。さらに言えば、任意の2つの隣接するLEDチップ730Rおよび730B(730Rおよび730G)の中央同士の間の複数の距離は、同じであってよい。言い換えると、任意の3つのLEDチップ730R、730Bおよび730G(730R、730Rおよび730B、または、730R、730Rおよび730G)の複数の中央を接続することにより、直角二等辺三角形が形成されてよい。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
さらに言えば、この実施形態において基板710は、矩形基板であるように選択されてよい。4つの第1金属パッド720R1、720R1、720G1および720B1は、基板710の4つの角にそれぞれ配置されてよく、第1金属パッド720C1は、4つの第1金属パッド720R1、720B1、720R1および720G1の中間に配置されてよい。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。複数の他の実施形態において基板710はまた、実際の要求に応じてその他複数の形状に設計されてよく、複数の第1金属パッド720R1、720B1、720R1、720G1および720C1は、その他複数の適切な方式で基板710に配置されてよい。
この実施形態においては、2つのLEDチップ730Rは例えば2つの赤色チップであり、LEDチップ730Gは例えば緑色チップであり、そしてLEDチップ730Bは例えば青色チップであるが、本発明はこれに限定されるものではない。複数の他の実施形態においては、複数のLEDチップ730R、730B、730Rおよび730Gの複数の発光色はまた、他の複数種類の色の複数の組み合わせであってもよい。図6および図7に示されるように、少なくとも1つのフリップチップ(例えば、複数のLEDチップ730G、730B)は、フリップチップ(例えば、複数のLEDチップ730Gおよび730B)の第1電極接点732が、第1金属パッド720C1に電気的に接続されるように、複数のフリップチップが配置される複数の第1金属パッド720G1および720B1と、第1金属パッド720C1との間の複数のギャップg1およびg2をまたいで広がることに留意されるべきであろう。それにより、少なくとも1つのLEDチップ730B(730G)は、対応する複数の第1金属パッド720C1および720B1(720C1および720G1)に電気的に接続されるための追加の導電線を必要としない。そのため、LEDデバイス700が大幅に小さな寸法を持つことができる。
さらに言えば、もしも複数のLEDデバイス700が駆動回路基板(不図示)にアレイ状に配置された場合、駆動回路基板および複数のLEDデバイス700はディスプレイ(例えば情報板)を形成することができる。少なくとも1つのフリップチップ(例えば、複数のLEDチップ730G、730B)を、複数のフリップチップが配置される複数の第1金属パッド720G1および720B1と、別の第1金属パッド720C1との間の複数のギャップg1およびg2をまたいで広がるようにすることにより、複数のLEDデバイス700のそれぞれが、縮小されたその寸法を有してよく、それにより、ディスプレイの解像度を改善する。さらに言えば、複数のLEDデバイス700がアレイ状に配置された場合、お互いに最も近い2つの隣接するLEDデバイス700の2つのLEDチップの中央同士の間の距離は、1つの同じLEDデバイス700中の2つの隣接するLEDチップの中央同士の間の距離に等しい。例えば、複数のLEDデバイス700がアレイ状に配置されている場合、第1LEDデバイス700が右で第2LEDデバイス700が左になるように、第1LEDデバイス700は第2LEDデバイス700に隣接する。この場合、第1LEDデバイス700の左上の角にあるLEDチップ730Rの中央と、第2LEDデバイス700の右上の角にあるLEDチップ730Gの中央との間の距離は、第1LEDデバイス700の左上の角にあるLEDチップ730Rの中央と、第1LEDデバイス700の右上の角にあるLEDチップ730Gの中央との間の距離に等しくてよいが、本発明はこれに限定されるものではない。
さらに、駆動回路基板およびアレイ状に配置された複数のLEDデバイス700を備える前述のディスプレイは、ユーザが実際に感じる解像度を改善すべく、"仮想ピクセル"の概念を任意に採用してよい。例えば、複数のLEDデバイス700がアレイ状に配置されている場合、第1LEDデバイス700が右で第2LEDデバイス700が左になるように、第1LEDデバイス700は第2LEDデバイス700に隣接する。この場合、第1LEDデバイス700の4つのLEDチップ730R、730B、730Rおよび730Gは物理ピクセルを形成してよい。第1LEDデバイス700の左上の角および左下の角にある複数のLEDチップ730Rおよび730Bは、第2LEDデバイス700の右上の角および右下の角にある複数のLEDチップ730Gおよび730Rと共に、適切な駆動モードにおいて仮想ピクセルを形成してよく、それにより、ユーザが実際に感じる解像度を改善する。
本発明においては、LEDデバイス700が4つのLEDチップ730R、730B、730Rおよび730Gを備えなければならいものであると限定されるのではなく、また、LEDデバイス700に備えられる複数のLEDチップの数および発光色は、実際の要求に応じたものであってよいことがさらに理解されるべきであろう。例えば、複数の他の実施形態においては、1つのLEDチップ730RがLEDデバイス700から省略されてよい。このLEDデバイスも、依然として本発明にて請求される範囲内にある。さらに、本発明においてLEDデバイス700は、"仮想ピクセル"の概念を有する複数のディスプレイのみに適用されることができるものと限定されるのではなく、本発明のLEDデバイスはまた、一般的な複数のディスプレイにも適用されることができる。
図8は、本発明のさらに別の実施形態に従ったLEDデバイスの概略上面図である。図9は、図8のa−a'、b−b'、c−c'、d−d'、およびe−e'切断線に沿って得られるLEDデバイスの概略断面図である。図8のLEDデバイス700'は図6のLEDデバイス700と同様であるので、同じまたは対応する複数の要素は、同じまたは対応する複数の参照番号によって表されている。図8のLEDデバイス700'は、LEDデバイス700'のLEDチップ730R'の種類が、LEDデバイス700のLEDチップ730Rの種類とは異なる点、および、LEDデバイス700'には、LEDデバイス700の導電線742が備えられなくてもよいという点で、図6のLEDデバイス700とは主に異なる。この後は、2つのデバイスの間の前述の差異のみ説明され、それらの間の複数の類似点については繰り返されないであろう。
図8および図9を一緒に参照すると、LEDデバイス700'は、基板710、複数の金属パッド720R、720B、720R、720Gおよび720C、および複数のLEDチップ730R'、730B、730R'および730Gを備える。基板710は、第1面710a、第1面710aの反対側に配置される第2面710b、および、第1面710aと第2面710bとの間に配置される複数のビア710cを有する。複数の金属パッド720R、720B、720R、720Gおよび720Cは、それぞれ、第1面710aに配置された複数の第1金属パッド720R1、720B1、720R1、720G1および720C1、ならびに、第2面710bに配置された複数の第2金属パッド720R2、720B2、720R2、720G2および720C2を備える。第1面710aに配置された複数の第1金属パッド720R1、720B1、720R1、720G1および720C1は、複数のビア710cを介して、第2面710bに配置された複数の第2金属パッド720R2、720B2、720R2、720G2および720C2と電気的に接続される。複数のLEDチップ730R、730B、730Rおよび730Gのそれぞれは、少なくとも1つの第1電極接点732および少なくとも1つの第2電極接点734を有する。複数のLEDチップ730R、730B、730Rおよび730Gは、それぞれ、複数の部分第1金属パッド720R1、720B1、720R1および720G1に配置される。複数のLEDチップ730R、730B、730Rおよび730Gの複数の第2電極接点734は、それぞれ、複数の部分第1金属パッド720R1、720B1、720R1および720G1に電気的に接続される。複数のLEDチップ730R、730B、730Rおよび730Gの複数の第1電極接点732は、複数の部分第1金属パッド720R1、720B1、720R1および720G1以外の別の第1金属パッド720C1に電気的に接続される。
図8および図9の実施形態は、複数のLEDチップ730Gおよび730Bに加えて、複数のLEDチップ730R'もまたフリップチップであるという点、および、LEDチップ730R'の第1電極接点732および第2電極接点734を複数の第1金属パッド720R1および720C1へと接続するための導電性接着剤ACFが異方性導電性接着剤であってよいという点で、図6および図7の実施形態とは異なる。簡単に言えば、図8および図9の実施形態においては、複数のLEDチップ730R'、730B、730R'および730Gの全てがフリップチップであってよい。複数のLEDチップ730R'、730B、730R'および730Gは、複数のLEDチップ730R'、730B、730R'および730Gの複数の第1電極接点732が第1金属パッド720C1へと電気的に接続されるように、複数のフリップチップが配置される複数の第1金属パッド720R1、720B1、720R1および720G1と、別の第1金属パッド720C1との間の複数のギャップg1、g2およびg3をまたいで広がる。LEDデバイス700'は、LEDデバイス700のものと同様な複数の効果および利点を有する。これら複数の効果および利点は、本明細書にて繰り返しては説明されないであろう。同様に、LEDデバイス700'の1つのLEDチップ730R'が省略されたLEDデバイスもまた、本発明において請求される範囲内にある。LEDデバイス700'はまた、"仮想ピクセル"の概念を有する、または有さない複数のディスプレイに対しても適用されることができる。これらは、前述の説明に従って、当分野における当業者によって実施されることができる。故に、本明細書においてさらには説明されない。
上記の説明に従って、本発明の一実施形態のLEDデバイスは、LEDデバイスの寸法を縮小すべく、同じ第1金属導線を複数のLEDの複数の第1電極接点と電気的に接続する。
さらに、本発明の別の実施形態のLEDデバイスは少なくとも1つのフリップチップLEDチップを備える。フリップチップLEDチップは、2つの隣接する第1金属パッド間のギャップをまたいで広がる。そして、フリップチップLEDチップの第1電極接点および第2電極接点は、それぞれ、2つの隣接する第1金属パッドへと電気的に接続される。それにより、少なくとも1つのフリップチップLEDチップは、対応する第1金属パッドへと電気的に接続されるための追加の導電線を必要としない。これは、LEDデバイスの寸法をさらに縮小させる。
上記の開示は、詳細な複数の技術的内容、および、それらの複数の発明的な特徴に関する。当業者は、説明される発明の複数の開示および示唆に基づいて、それらの特徴から逸脱すること無く様々な変更および置換を続けることができるであろう。そうとは言え、そのような複数の変更および置換は上記の複数の説明には完全には開示されてはいないものの、それらは実質的に添付された以下の請求項に包含されている。

Claims (17)

  1. 第1面、前記第1面の反対側に配置される第2面、および、前記第1面と前記第2面との間に配置される複数のビアを有する基板と、
    前記第1面に配置される複数の第1金属パッド、および前記第2面に配置される複数の第2金属パッドを含む複数の金属パッドであって、前記第1面に配置される前記複数の第1金属パッドは、前記複数のビアを介して、前記第2面に配置される前記複数の第2金属パッドと電気的に接続される複数の金属パッドと、
    前記複数の第1金属パッドの一部に配置され、それぞれが、少なくとも1つの第1電極接点および少なくとも1つの第2電極接点を有する複数のLEDチップと、
    前記複数のLEDチップのそれぞれの前記少なくとも1つの第1電極接点に電気的に接続される第1部分と、第1端および第2端を有し、前記第1端が前記第1部分に電気的に接続され、前記第2端が前記複数の第1金属パッドのうちの1つであって前記基板の前記第1面に配置されるが前記複数のLEDチップが配置されない第1金属パッドと電気的に接続される第2部分とを有する第1金属導線と、
    を備え
    前記基板は矩形基板であり、前記複数の第1金属パッドは4つの第1金属パッドのみからなり、前記4つの第1金属パッドは、前記矩形基板の4つの角にそれぞれ配置され、
    前記複数のLEDチップは、青色チップ、緑色チップ、および赤色チップを含む、
    発光ダイオード(LED)デバイス。
  2. 前記複数のLEDチップのうち少なくとも1つは縦型チップである、請求項1に記載の発光ダイオードデバイス。
  3. 前記青色チップは第1電極接点および第2電極接点を有し、前記青色チップの前記第1電極接点および前記第2電極接点は互いに同一平面上にあり、自身に配置された前記青色チップを有する前記第1金属パッドは第1ワイヤボンディング領域を有し、第2金属導線が、前記青色チップの前記第2電極接点と前記第1金属パッドの前記第1ワイヤボンディング領域とを電気的に接続する、請求項1に記載の発光ダイオードデバイス。
  4. 前記緑色チップは第1電極接点および第2電極接点を有し、前記緑色チップの前記第1電極接点および前記第2電極接点は互いに同一平面上にあり、自身に配置された前記緑色チップを有する前記第1金属パッドは第2ワイヤボンディング領域を有し、第3金属導線が、前記緑色チップの前記第2電極接点と前記第1金属パッドの前記第2ワイヤボンディング領域とを電気的に接続する、請求項1に記載の発光ダイオードデバイス。
  5. 前記青色チップは第1電極接点および第2電極接点を有し、前記緑色チップは第1電極接点および第2電極接点を有し、前記青色チップの前記第1電極接点および前記第2電極接点は、前記緑色チップの前記第1電極接点および前記第2電極接点と同一平面上にあり、自身に配置された前記青色チップを有する前記第1金属パッドは第1ワイヤボンディング領域および第2ワイヤボンディング領域を有し、第2金属導線が、前記青色チップの前記第2電極接点と、自身に配置された前記青色チップを有する前記第1金属パッドの前記第1ワイヤボンディング領域とを電気的に接続し、自身に配置された前記緑色チップを有する前記第1金属パッドは第1ワイヤボンディング領域および第2ワイヤボンディング領域を有し、第3金属導線が、前記緑色チップの前記第2電極接点と、自身に配置された前記緑色チップを有する前記第1金属パッドの前記第2ワイヤボンディング領域とを電気的に接続する、請求項1に記載の発光ダイオードデバイス。
  6. 前記矩形基板は面積Aを有し、前記面積Aは次の関係式、
    A≦0.8mm×0.8mm
    を満たす、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の発光ダイオードデバイス。
  7. 前記矩形基板は面積Aを有し、前記面積Aは次の関係式、
    0.3mm×0.3mm≦A≦0.8mm×0.8mm
    を満たす、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の発光ダイオードデバイス。
  8. 前記矩形基板は面積Aを有し、前記面積Aは次の関係式、
    0.3mm×0.3mm≦A≦0.6mm×0.6mm
    を満たす、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の発光ダイオードデバイス。
  9. 前記複数のLEDチップは、前記基板の前記第2面に配置された前記複数の第2金属パッドを介して外部に電気的に接続され、前記複数のLEDチップを流れる複数の電流は独立に制御されることが可能である、請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の発光ダイオードデバイス。
  10. 第1面、前記第1面の反対側に配置される第2面、および、前記第1面と前記第2面との間に配置される複数のビアを有する基板と、
    前記第1面に配置される複数の第1金属パッド、および前記第2面に配置される複数の第2金属パッドを含む複数の金属パッドであって、前記第1面に配置される前記複数の第1金属パッドは、前記複数のビアを介して、前記第2面に配置される前記複数の第2金属パッドと電気的に接続される複数の金属パッドと、
    前記複数の第1金属パッドの一部に配置され、それぞれが、少なくとも1つの第1電極接点および少なくとも1つの第2電極接点を有する複数のLEDチップと、
    前記複数のLEDチップのそれぞれの前記少なくとも1つの第1電極接点に電気的に接続される第1部分と、第1端および第2端を有し、前記第1端が前記第1部分に電気的に接続され、前記第2端が前記複数の第1金属パッドのうちの1つであって前記基板の前記第1面に配置されるが前記複数のLEDチップが配置されない第1金属パッドと電気的に接続される第2部分とを有する第1金属導線と、
    を備え、
    前記基板は矩形基板であり、前記複数の第1金属パッドは5つの第1金属パッドのみからなり、前記5つの第1金属パッドのうちの4つは前記基板の4つの角にそれぞれ配置され、前記5つの第1金属パッドのうちの残りの1つにはいずれのLEDチップも備えられず、前記複数のLEDチップは、2つの第1カラーチップ、1つの第2カラーチップおよび1つの第3カラーチップであり、前記2つの第1カラーチップ、前記第2カラーチップおよび前記第3カラーチップは、前記4つの第1金属パッドにそれぞれ配置され、第1仮想直線が、同じ色を有する前記2つの第1カラーチップの中央同士を接続し、第2仮想直線が、異なる色を有する前記第2カラーチップの中央と前記第3カラーチップの中央とを接続し、前記第1仮想直線は前記第2仮想直線と交差し、
    前記2つの第1カラーチップは2つの赤色チップであり、前記第2カラーチップは1つの緑色チップであり、前記第3カラーチップは1つの青色チップである、
    発光ダイオードデバイス。
  11. 前記複数のLEDチップは全て縦型チップであり、前記複数の縦型チップのそれぞれは、1つの前記第1電極接点、第1半導体層、発光層、第2半導体層、および、前記複数の第1金属パッドのうちの対応する1つに電気的に接続された1つの前記第2電極接点を有し、前記第1電極接点、前記第1半導体層、前記発光層、前記第2半導体層、前記第2電極接点、および、前記対応する第1金属パッドは、直線に沿って連続して配置される、請求項10に記載の発光ダイオードデバイス。
  12. 第1面、前記第1面の反対側に配置される第2面、および、前記第1面と前記第2面との間に配置される複数のビアを有する基板と、
    前記第1面に配置される複数の第1金属パッドおよび前記第2面に配置される複数の第2金属パッドをそれぞれ有する複数の金属パッドであって、前記第1面に配置される前記複数の第1金属パッドは、前記複数のビアを介して、前記第2面に配置される前記複数の第2金属パッドと電気的に接続される複数の金属パッドと、
    互いに離れている前記複数の第1金属パッドの一部に配置され、それぞれが、少なくとも1つの第1電極接点および少なくとも1つの第2電極接点を有する複数のLEDチップであって、前記複数のLEDチップの前記複数の第2電極接点は、前記複数の第1金属パッドの前記一部にそれぞれ電気的に接続され、前記複数のLEDチップの前記複数の第1電極接点は、前記複数の第1金属パッドの前記一部以外である前記複数の第1金属パッドのうちの別のものに電気的に接続される、複数のLEDチップと、
    を備え、
    前記複数のLEDチップのうち少なくとも1つはフリップチップであり、
    前記複数の第1金属パッドは5つの第1金属パッドのみからなり、前記5つの第1金属パッドのうちの4つは、前記複数の第1金属パッドの前記一部であって前記基板の4つの角にそれぞれ配置され、前記5つの第1金属パッドのうちの残りの1つは前記別の第1金属パッドであり、前記複数のLEDチップは、2つの第1カラーチップ、1つの第2カラーチップ、および1つの第3カラーチップを含み、前記2つの第1カラーチップ、前記第2カラーチップ、および前記第3カラーチップは、前記4つの第1金属パッドにそれぞれ配置され、第1仮想直線が、同じ色を有する前記2つの第1カラーチップを接続し、第2仮想直線が、異なる色を有する前記第2カラーチップと前記第3カラーチップとを接続し、前記第1仮想直線は前記第2仮想直線と交差し、
    前記基板は矩形基板であり、前記4つの第1金属パッドは、前記矩形基板の4つの角にそれぞれ配置され、前記別の第1金属パッドは、前記4つの第1金属パッドの中間に配置され、
    前記複数のLEDチップは、前記基板の前記第2面に配置された前記複数の第2金属パッドを介して外部へ電気的に接続され、前記複数のLEDチップを流れる複数の電流は独立に制御されることが可能である発光ダイオード(LED)デバイス。
  13. 前記2つの第1カラーチップは複数の赤色チップであり、前記第2カラーチップは緑色チップであり、前記第3カラーチップは青色チップである、請求項12に記載の発光ダイオードデバイス。
  14. 前記複数の赤色チップは複数の縦型チップであり、前記緑色チップおよび前記青色チップは複数のフリップチップである、請求項13に記載の発光ダイオードデバイス。
  15. 前記2つの第1カラーチップ、前記第2カラーチップ、および前記第3カラーチップは全てフリップチップである、請求項12に記載の発光ダイオードデバイス。
  16. 異方性導電性接着剤をさらに備え、前記フリップチップの第1電極接点は、前記異方性導電性接着剤を介して前記別の第1金属パッドに電気的に接続され、前記フリップチップの第2電極接点は、前記異方性導電性接着剤を介して前記複数の第1金属パッドのうちの対応する1つに電気的に接続される、請求項12から請求項15のいずれか1項に記載の発光ダイオードデバイス。
  17. 前記複数のLEDチップは、前記基板の前記第2面に配置された前記複数の第2金属パッドを介して外部へ電気的に接続され、前記複数のLEDチップを流れる複数の電流は独立に制御されることが可能である、請求項12から請求項15のいずれか1項に記載の発光ダイオードデバイス。
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