JPH0715044A - 多色発光素子 - Google Patents
多色発光素子Info
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- JPH0715044A JPH0715044A JP5157218A JP15721893A JPH0715044A JP H0715044 A JPH0715044 A JP H0715044A JP 5157218 A JP5157218 A JP 5157218A JP 15721893 A JP15721893 A JP 15721893A JP H0715044 A JPH0715044 A JP H0715044A
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- chip
- light emitting
- chips
- led chip
- light
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 発光色の異なる複数個のLEDチップが一体
的にモールドされて成る多色発光素子において、チップ
間における発光の吸収を減少させ各発光光を効率よく外
部に取り出し外部量子効率を上げる。 【構成】 発光色の異なる複数個のLEDチップが一体
的にモールドされて成る多色発光素子において、発光波
長の短いチップから順に表面の高さが高くなるように配
置されて成る。
的にモールドされて成る多色発光素子において、チップ
間における発光の吸収を減少させ各発光光を効率よく外
部に取り出し外部量子効率を上げる。 【構成】 発光色の異なる複数個のLEDチップが一体
的にモールドされて成る多色発光素子において、発光波
長の短いチップから順に表面の高さが高くなるように配
置されて成る。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、発光色の異なる複数個
のLEDチップが一体的にモールドされて成る多色発光
素子に係り、特に赤色、緑色及び青色の三色のLEDチ
ップから成る多色発光素子に関する。
のLEDチップが一体的にモールドされて成る多色発光
素子に係り、特に赤色、緑色及び青色の三色のLEDチ
ップから成る多色発光素子に関する。
【0002】
【従来の技術】多色発光素子は、発光色の異なるLED
チップ複数個から形成されており、これらのチップから
の発光の混色により多色の発光を呈すもので、現在種々
の分野で利用され、又その利用的価値の大きさからより
一層の技術向上が望まれている。
チップ複数個から形成されており、これらのチップから
の発光の混色により多色の発光を呈すもので、現在種々
の分野で利用され、又その利用的価値の大きさからより
一層の技術向上が望まれている。
【0003】特開平2ー238679号で、フルカラー
発光素子における各チップの表面の高さについて示して
いる。このフルカラー発光素子は、赤色及び緑色LED
チップはGa系化合物半導体から成るが、青色LEDチ
ップはSiCから成る。この青色LEDチップの厚さは
他の二つに比べて薄いため、ステム上に載置した場合の
表面高さが他のチップに比べ低くなる。すると、各チッ
プからの発光位置が異なるため発光色の混色が均一に行
われず、混色不良の原因になるとして、青色LEDチッ
プを調整用ブロックの上に載置して三つのチップの表面
高さを合わせている。
発光素子における各チップの表面の高さについて示して
いる。このフルカラー発光素子は、赤色及び緑色LED
チップはGa系化合物半導体から成るが、青色LEDチ
ップはSiCから成る。この青色LEDチップの厚さは
他の二つに比べて薄いため、ステム上に載置した場合の
表面高さが他のチップに比べ低くなる。すると、各チッ
プからの発光位置が異なるため発光色の混色が均一に行
われず、混色不良の原因になるとして、青色LEDチッ
プを調整用ブロックの上に載置して三つのチップの表面
高さを合わせている。
【0004】しかし、各チップの表面の高さを同じにし
た場合、波長の短いLEDチップからの発光光は波長の
長いLEDチップに吸収されてしまう。つまり、青色L
EDチップから出た光は緑色LEDチップと赤色LED
チップに吸収され、緑色LEDチップから出た光は赤色
LEDチップに吸収されてしまい外部量子効率が低下す
る。特に、青色LEDチップの外部量子効率が、赤色及
び緑色のLEDチップのものに比べて低くなる。
た場合、波長の短いLEDチップからの発光光は波長の
長いLEDチップに吸収されてしまう。つまり、青色L
EDチップから出た光は緑色LEDチップと赤色LED
チップに吸収され、緑色LEDチップから出た光は赤色
LEDチップに吸収されてしまい外部量子効率が低下す
る。特に、青色LEDチップの外部量子効率が、赤色及
び緑色のLEDチップのものに比べて低くなる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】LEDチップは、p−
n接合部で発光した光の大部分が、チップ内部で全反射
されチップ側面に出てくるため、従来のように各チップ
の表面の高さが同じであると、チップ間における発光の
吸収が生じる。そのため、発光を完全に外部に取り出す
ことができず外部量子効率が悪くなる。
n接合部で発光した光の大部分が、チップ内部で全反射
されチップ側面に出てくるため、従来のように各チップ
の表面の高さが同じであると、チップ間における発光の
吸収が生じる。そのため、発光を完全に外部に取り出す
ことができず外部量子効率が悪くなる。
【0006】従って、本発明はこのような事情を鑑みて
成されたものであり、その目的とするところは、発光色
の異なる複数個のLEDチップを一体的にモールドされ
て成る多色発光素子において、チップ間における発光の
吸収を減少させ各発光光を効率よく外部に取り出し外部
量子効率を上げることにある。
成されたものであり、その目的とするところは、発光色
の異なる複数個のLEDチップを一体的にモールドされ
て成る多色発光素子において、チップ間における発光の
吸収を減少させ各発光光を効率よく外部に取り出し外部
量子効率を上げることにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、発光色の異な
る複数個のLEDチップが一体的にモールドされて成る
多色発光素子において、発光波長の短いチップから順に
表面の高さが高くなるように配置されてなることを特徴
とする。つまり、赤色、緑色及び青色の三色のLEDチ
ップを備えた多色発光素子においては、青色LEDチッ
プの表面の高さを一番高くし、次に緑色、赤色の順番に
表面の高さが高くなるように配置する。
る複数個のLEDチップが一体的にモールドされて成る
多色発光素子において、発光波長の短いチップから順に
表面の高さが高くなるように配置されてなることを特徴
とする。つまり、赤色、緑色及び青色の三色のLEDチ
ップを備えた多色発光素子においては、青色LEDチッ
プの表面の高さを一番高くし、次に緑色、赤色の順番に
表面の高さが高くなるように配置する。
【0008】
【作用】本発明の多色発光素子によれば、発光波長の短
いチップから出た光が、波長の長い発光色を示すチップ
に直接当たらないようになり、チップ間における発光の
吸収を抑えることができる。従って、発光波長の短いチ
ップの外部量子効率を上げることができる。
いチップから出た光が、波長の長い発光色を示すチップ
に直接当たらないようになり、チップ間における発光の
吸収を抑えることができる。従って、発光波長の短いチ
ップの外部量子効率を上げることができる。
【0009】
【実施例】以下、本発明の多色発光素子について図1及
び図2を元に説明する。図1は本発明の多色発光素子の
構造を示す断面図であり、図2は発光観測面から見た平
面図である。一般に、多色発光素子は四本の足ピンを備
えたステム4上の中央部に各々のチップが配置されて成
る。このステム4上に、銅のスペーサー21と22及び
Ga系化合物半導体より成る赤色LEDチップ1を載置
する。次に、Ga系化合物半導体より成る緑色LEDチ
ップ2をスペーサー22上に、その次にGa系化合物半
導体より成る青色LEDチップ3をスペーサー21上に
載置する。この時、赤色、緑色及び青色の各チップの厚
みは各々300、300、200μmであり、スペーサ
ー21、22の厚みは各々500、200μmとする。
このように、発光波長の低い順、つまり青色、緑色、赤
色の順にチップの表面の高さがステムから高くなるよう
に各LEDチップを配置する。
び図2を元に説明する。図1は本発明の多色発光素子の
構造を示す断面図であり、図2は発光観測面から見た平
面図である。一般に、多色発光素子は四本の足ピンを備
えたステム4上の中央部に各々のチップが配置されて成
る。このステム4上に、銅のスペーサー21と22及び
Ga系化合物半導体より成る赤色LEDチップ1を載置
する。次に、Ga系化合物半導体より成る緑色LEDチ
ップ2をスペーサー22上に、その次にGa系化合物半
導体より成る青色LEDチップ3をスペーサー21上に
載置する。この時、赤色、緑色及び青色の各チップの厚
みは各々300、300、200μmであり、スペーサ
ー21、22の厚みは各々500、200μmとする。
このように、発光波長の低い順、つまり青色、緑色、赤
色の順にチップの表面の高さがステムから高くなるよう
に各LEDチップを配置する。
【0010】チップを固定後、各チップのアノード電極
とステム上の各対応端子5、6、7、青色LEDチップ
に形成された負電極とステム上の電極端子8とを、各々
ボールボンディングで電気的に接続する。又、チップ全
体は光拡散剤濃度1PHRのエポキシ樹脂等でレンズ状
にモールドされて多色発光素子となるが、樹脂は図示し
ない。
とステム上の各対応端子5、6、7、青色LEDチップ
に形成された負電極とステム上の電極端子8とを、各々
ボールボンディングで電気的に接続する。又、チップ全
体は光拡散剤濃度1PHRのエポキシ樹脂等でレンズ状
にモールドされて多色発光素子となるが、樹脂は図示し
ない。
【0011】ところで、上記スペーサーは反射率を上げ
るためチップとの接着面が鏡面状とされた導電性の材料
を用いることが好ましい。鏡面状とするには、金、銀な
どの腐食されにくい金属でメッキ処理する方法がある。
るためチップとの接着面が鏡面状とされた導電性の材料
を用いることが好ましい。鏡面状とするには、金、銀な
どの腐食されにくい金属でメッキ処理する方法がある。
【0012】このように構成された多色発光素子は、共
通な負電極8と正電極である5、6、7との間にそれぞ
れ電圧を印加することにより多色表示が成される。本実
施例の多色発光素子について、各発光色の出力を調整す
ると、従来のチップ高さを同一にしたものは、100m
cdの白色発光輝度を得るのに要する赤色、緑色及び青
色LEDチップ各々の電流値はR=5、G=20、B=
20mAであったのが、本発明によれば、同じ100m
cdの白色発光輝度を得るのに要する上記チップ各々の
電流値はR=5、G=15、B=10mAとなった。つ
まり、従来のチップ高さを同じにしたものは、青色LE
Dチップ及び緑色LEDチップの発光効率が赤色LED
チップのものに比べて低かったのに対し、本実施例で
は、青色LEDチップ及び緑色LEDチップからの光の
吸収を少なくし外部に取り出せるため、青色LEDチッ
プ及び緑色LEDチップの外部発光効率を上げることが
できる。
通な負電極8と正電極である5、6、7との間にそれぞ
れ電圧を印加することにより多色表示が成される。本実
施例の多色発光素子について、各発光色の出力を調整す
ると、従来のチップ高さを同一にしたものは、100m
cdの白色発光輝度を得るのに要する赤色、緑色及び青
色LEDチップ各々の電流値はR=5、G=20、B=
20mAであったのが、本発明によれば、同じ100m
cdの白色発光輝度を得るのに要する上記チップ各々の
電流値はR=5、G=15、B=10mAとなった。つ
まり、従来のチップ高さを同じにしたものは、青色LE
Dチップ及び緑色LEDチップの発光効率が赤色LED
チップのものに比べて低かったのに対し、本実施例で
は、青色LEDチップ及び緑色LEDチップからの光の
吸収を少なくし外部に取り出せるため、青色LEDチッ
プ及び緑色LEDチップの外部発光効率を上げることが
できる。
【0013】又、本実施例では各チップの表面の高さに
差をつけるのに、スペーサーを用いたが、この段差を直
接ステムの形状で対応させてもよく、又、チップ自体の
厚みで調整してもよい。
差をつけるのに、スペーサーを用いたが、この段差を直
接ステムの形状で対応させてもよく、又、チップ自体の
厚みで調整してもよい。
【0014】尚、本実施例では、赤色、緑色及び青色の
三つのLEDよりなる多色発光素子についてのみ示した
が、他の多色発光素子、つまり2種以上のLEDチップ
よりなる多色発光素子においても、当然、本発明は適用
できる。
三つのLEDよりなる多色発光素子についてのみ示した
が、他の多色発光素子、つまり2種以上のLEDチップ
よりなる多色発光素子においても、当然、本発明は適用
できる。
【0015】
【発明の効果】本発明は以上の説明から明らかなよう
に、複数個のLEDチップを発光波長の短い順に表面の
高さが高くなるように配置することにより、従来、発光
効率の低下の原因であったチップ間における発光の吸収
を大幅に減少し、各チップの発光光の外部量子効率を上
げることができる。
に、複数個のLEDチップを発光波長の短い順に表面の
高さが高くなるように配置することにより、従来、発光
効率の低下の原因であったチップ間における発光の吸収
を大幅に減少し、各チップの発光光の外部量子効率を上
げることができる。
【図1】 本発明の実施例の多色発光素子の構造を示す
断面図である。
断面図である。
【図2】 図1の符号Aの方向から見た平面図である。
1・・・・赤色LEDチップ 2・・・・緑色LEDチップ 3・・・・青色LEDチップ 4・・・・ステム 5、6、7・・・・アノード端子 8・・・・カソード端子 21・・・・青色LED用スペーサー 22・・・・緑色LED用スペーサー
Claims (2)
- 【請求項1】 発光色の異なる複数個のLEDチップが
一体的にモールドされて成る多色発光素子において、発
光波長の短いチップから順にそのチップの表面の高さが
高くなるように配置されてなることを特徴とする多色発
光素子。 - 【請求項2】 前記多色発光素子は、赤色LEDチップ
と、緑色LEDチップと、青色LEDチップとからなる
ことを特徴とする請求項1に記載の多色発光素子。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5157218A JP2790237B2 (ja) | 1993-06-28 | 1993-06-28 | 多色発光素子 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5157218A JP2790237B2 (ja) | 1993-06-28 | 1993-06-28 | 多色発光素子 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0715044A true JPH0715044A (ja) | 1995-01-17 |
JP2790237B2 JP2790237B2 (ja) | 1998-08-27 |
Family
ID=15644807
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5157218A Expired - Fee Related JP2790237B2 (ja) | 1993-06-28 | 1993-06-28 | 多色発光素子 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2790237B2 (ja) |
Cited By (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002017401A1 (de) * | 2000-08-24 | 2002-02-28 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Bauelement mit einer vielzahl von lumineszenzdiodenchips |
KR100744802B1 (ko) * | 2005-03-08 | 2007-08-01 | 주식회사 옵토메카 | 직하형 백라이트 유닛 및 액정 표시장치 |
US7365485B2 (en) | 2003-10-17 | 2008-04-29 | Citizen Electronics Co., Ltd. | White light emitting diode with first and second LED elements |
US7385574B1 (en) | 1995-12-29 | 2008-06-10 | Cree, Inc. | True color flat panel display module |
WO2009041237A1 (ja) | 2007-09-27 | 2009-04-02 | Showa Denko K.K. | Ⅲ族窒化物半導体発光素子 |
JP2009099715A (ja) * | 2007-10-16 | 2009-05-07 | Fujikura Ltd | 発光装置 |
US7855389B2 (en) | 2007-03-29 | 2010-12-21 | Sharp Kabushiki Kaisha | Semiconductor light-emitting device |
US7893632B2 (en) | 2004-11-19 | 2011-02-22 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | LED luminaire with optical feedback by image mapping on segmented light sensors |
US8017955B2 (en) | 2004-11-19 | 2011-09-13 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Composite LED modules |
WO2012008598A1 (ja) * | 2010-07-14 | 2012-01-19 | 岩谷産業株式会社 | Ledパッケージ装置 |
US8415681B2 (en) | 2007-03-13 | 2013-04-09 | Sharp Kabushiki Kaisha | Semiconductor light emitting device and multiple lead frame for semiconductor light emitting device |
JP2013219071A (ja) * | 2012-04-04 | 2013-10-24 | Kyocera Corp | 発光素子搭載用部品および発光装置 |
JP2016039167A (ja) * | 2014-08-05 | 2016-03-22 | 豊田合成株式会社 | 発光装置 |
WO2018134132A1 (de) * | 2017-01-17 | 2018-07-26 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Verfahren zur herstellung eines optoelektronischen halbleiterbauteils und optoelektronisches halbleiterbauteil |
DE102008047579B4 (de) * | 2008-09-17 | 2020-02-06 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Leuchtmittel |
US10720412B2 (en) | 2015-02-13 | 2020-07-21 | Nichia Corporation | Light emitting device |
US11038084B2 (en) | 2018-07-31 | 2021-06-15 | Nichia Corporation | Light-emitting device |
US11901480B2 (en) | 2013-06-26 | 2024-02-13 | Epistar Corporation | Method of manufacturing a light-emitting device |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6996150B1 (en) | 1994-09-14 | 2006-02-07 | Rohm Co., Ltd. | Semiconductor light emitting device and manufacturing method therefor |
-
1993
- 1993-06-28 JP JP5157218A patent/JP2790237B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US7435997B2 (en) | 2000-08-24 | 2008-10-14 | Osram Gmbh | Component comprising a large number of light-emitting-diode chips |
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KR100744802B1 (ko) * | 2005-03-08 | 2007-08-01 | 주식회사 옵토메카 | 직하형 백라이트 유닛 및 액정 표시장치 |
US9666776B2 (en) | 2007-03-13 | 2017-05-30 | Sharp Kabushiki Kaisha | Semiconductor light emitting device and multiple lead frame for semiconductor light emitting device |
US9224930B2 (en) | 2007-03-13 | 2015-12-29 | Sharp Kabushiki Kaisha | Semiconductor light emitting device and multiple lead frame for semiconductor light emitting device |
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US7855389B2 (en) | 2007-03-29 | 2010-12-21 | Sharp Kabushiki Kaisha | Semiconductor light-emitting device |
US8389975B2 (en) | 2007-09-27 | 2013-03-05 | Showa Denko K.K. | Group III nitride semiconductor light-emitting device |
WO2009041237A1 (ja) | 2007-09-27 | 2009-04-02 | Showa Denko K.K. | Ⅲ族窒化物半導体発光素子 |
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WO2012008598A1 (ja) * | 2010-07-14 | 2012-01-19 | 岩谷産業株式会社 | Ledパッケージ装置 |
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US10720412B2 (en) | 2015-02-13 | 2020-07-21 | Nichia Corporation | Light emitting device |
US11508701B2 (en) | 2015-02-13 | 2022-11-22 | Nichia Corporation | Light emitting device |
CN110178220A (zh) * | 2017-01-17 | 2019-08-27 | 欧司朗光电半导体有限公司 | 用于制造光电子半导体器件的方法和光电子半导体器件 |
US11069663B2 (en) | 2017-01-17 | 2021-07-20 | Osram Oled Gmbh | Method of producing an optoelectronic semiconductor component, and optoelectronic semiconductor component |
WO2018134132A1 (de) * | 2017-01-17 | 2018-07-26 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Verfahren zur herstellung eines optoelektronischen halbleiterbauteils und optoelektronisches halbleiterbauteil |
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---|---|
JP2790237B2 (ja) | 1998-08-27 |
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