JPH0818105A - 発光装置 - Google Patents
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- JPH0818105A JPH0818105A JP14651894A JP14651894A JPH0818105A JP H0818105 A JPH0818105 A JP H0818105A JP 14651894 A JP14651894 A JP 14651894A JP 14651894 A JP14651894 A JP 14651894A JP H0818105 A JPH0818105 A JP H0818105A
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- electrode
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- light
- led chip
- light emitting
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- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
- G09F13/00—Illuminated signs; Luminous advertising
- G09F13/20—Illuminated signs; Luminous advertising with luminescent surfaces or parts
- G09F13/22—Illuminated signs; Luminous advertising with luminescent surfaces or parts electroluminescent
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
- H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/45001—Core members of the connector
- H01L2224/45099—Material
- H01L2224/451—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
- 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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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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- H01L2224/48091—Arched
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- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/481—Disposition
- H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/48245—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
- H01L2224/48247—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item
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- Illuminated Signs And Luminous Advertising (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 安価で、耐候性にすぐれた発光表示装置を提
供する。 【構成】 複数個のＬＥＤチップ１が、対向する表電極
２を形成した表基板３と裏電極４を形成した裏基板５に
挟まれる形で電気的に接続され、少なくとも表基板３が
透明板であり、表側の少なくとも光取り出し部７が透明
電極８であり、該透明電極とＬＥＤチップ１をハンダバ
ンプ９により電気的に接続した発光装置において、該発
光装置に実装されているＬＥＤチップ１の平均高さｔ
１、ＬＥＤチップ１の光取り出し電極上のハンダバンプ
９の平均高さｔ２、トランスファ部材１５の平均高さｔ
３の関係が 【数１】ｔ１≦ｔ３≦ｔ１＋ｔ２（ｔ２≠０） であることを特徴とする発光表示装置。
供する。 【構成】 複数個のＬＥＤチップ１が、対向する表電極
２を形成した表基板３と裏電極４を形成した裏基板５に
挟まれる形で電気的に接続され、少なくとも表基板３が
透明板であり、表側の少なくとも光取り出し部７が透明
電極８であり、該透明電極とＬＥＤチップ１をハンダバ
ンプ９により電気的に接続した発光装置において、該発
光装置に実装されているＬＥＤチップ１の平均高さｔ
１、ＬＥＤチップ１の光取り出し電極上のハンダバンプ
９の平均高さｔ２、トランスファ部材１５の平均高さｔ
３の関係が 【数１】ｔ１≦ｔ３≦ｔ１＋ｔ２（ｔ２≠０） であることを特徴とする発光表示装置。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、屋内、屋外における表
示体や、光源のユニットとして用いられる発光装置に関
する。
示体や、光源のユニットとして用いられる発光装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ＬＥＤ素子を用いて文字、絵柄等
を表示する発光表示装置においては、図２に示す様に所
要個数の、既にリードフレーム上でダイボンディング、
ワイヤーボンディングにより電気的に接続され樹脂によ
り封止されているＬＥＤランプを、プリント基板に縦横
に配列実装した構成のものや、図３に示す様にプリント
基板上に所要個数のＬＥＤチップを、リードフレームを
用いずに直接ダイボンディングして基板と電気的接続を
取り、他方電極をワイヤーボンディングによりプリント
基板と電気的接続をした後、樹脂によりポッティング封
止したものが知られている。また図２において、より高
密度の実装を行い、高品位の表示をする為に、チップＬ
ＥＤと称する小型のＬＥＤランプを用いることも知られ
ている。また実開平１−７５２９４号公報に開示されて
いる様にワイヤーボンディングを用いない構造のものも
知られている。
を表示する発光表示装置においては、図２に示す様に所
要個数の、既にリードフレーム上でダイボンディング、
ワイヤーボンディングにより電気的に接続され樹脂によ
り封止されているＬＥＤランプを、プリント基板に縦横
に配列実装した構成のものや、図３に示す様にプリント
基板上に所要個数のＬＥＤチップを、リードフレームを
用いずに直接ダイボンディングして基板と電気的接続を
取り、他方電極をワイヤーボンディングによりプリント
基板と電気的接続をした後、樹脂によりポッティング封
止したものが知られている。また図２において、より高
密度の実装を行い、高品位の表示をする為に、チップＬ
ＥＤと称する小型のＬＥＤランプを用いることも知られ
ている。また実開平１−７５２９４号公報に開示されて
いる様にワイヤーボンディングを用いない構造のものも
知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たいずれの発光装置にも以下の様な欠点が存在する。ま
ず第一に、図２，３のタイプの発光装置においては、ワ
イヤーボンディングによる電気的接続を行う必要が有る
為、高価なワイヤーボンディングマシーンを必要とし、
さらにワイヤーボンディング作業を行うには高度な熟練
を要するという問題が有る。
たいずれの発光装置にも以下の様な欠点が存在する。ま
ず第一に、図２，３のタイプの発光装置においては、ワ
イヤーボンディングによる電気的接続を行う必要が有る
為、高価なワイヤーボンディングマシーンを必要とし、
さらにワイヤーボンディング作業を行うには高度な熟練
を要するという問題が有る。
【０００４】第二に、図２，３のタイプの面発光装置に
おいては、自動化を達成して、ＬＥＤ電極上で安定した
ワイヤーボンディング強度を得る為には、画像認識が簡
便に行え、かつＬＥＤ内部からガリウム等の不純物の析
出が無いＬＥＤ電極が不可欠であり、ワイヤーボンディ
ングを打つＬＥＤ電極に特殊な表面性状と複雑な層構造
を要するという問題が有る。
おいては、自動化を達成して、ＬＥＤ電極上で安定した
ワイヤーボンディング強度を得る為には、画像認識が簡
便に行え、かつＬＥＤ内部からガリウム等の不純物の析
出が無いＬＥＤ電極が不可欠であり、ワイヤーボンディ
ングを打つＬＥＤ電極に特殊な表面性状と複雑な層構造
を要するという問題が有る。
【０００５】第三に、図２，３のタイプの発光装置にお
いては、ワイヤーボンディングされた金線を、樹脂でモ
ールド被覆して保護しているが、基板とモールド樹脂の
熱膨張率の差、ＬＥＤチップとモールド樹脂の熱膨張率
の差が大きいため、熱衝撃試験において金線に応力がか
かり断線が発生するという問題、並びにモールド樹脂と
して一般的に使用されるエポキシ樹脂が耐候性に劣り屋
外使用に耐えられないという問題がある。
いては、ワイヤーボンディングされた金線を、樹脂でモ
ールド被覆して保護しているが、基板とモールド樹脂の
熱膨張率の差、ＬＥＤチップとモールド樹脂の熱膨張率
の差が大きいため、熱衝撃試験において金線に応力がか
かり断線が発生するという問題、並びにモールド樹脂と
して一般的に使用されるエポキシ樹脂が耐候性に劣り屋
外使用に耐えられないという問題がある。
【０００６】上述したワイヤーボンディングを用いたこ
とに係る問題点を解決するために、実開平１−７５２９
４号公報ではワイヤーボンディングを用いない発光装置
の構造を提案しているが該構造にも以下の様な欠点が有
る。第一に、透明電極板とＬＥＤチップの電気的接続に
導電性接着剤を用いる為、量産性に劣るという問題が有
る。すなわち、一般的にＬＥＤチップの光取り出し側電
極のサイズは直径１００μｍ程度のものであり該電極上
に選択的に、導電性接着剤を用いて透明導電板と電気的
接続を取ることは、どのような方法、工程を用いても難
しい。また導電性接着剤は焼成前は液状を呈し、透明導
電板との接続時の位置合わせが簡便に行えず、かつ透明
導電板とＬＥＤチップ間の圧力により、導電性接着剤が
ＬＥＤチップの発光部位にはみだし、輝度が低下してし
まうという問題がある。またＬＥＤチップの高さのばら
つきにより、透明電極板とＬＥＤチップの接続不良が発
生しやすいという問題も有る。
とに係る問題点を解決するために、実開平１−７５２９
４号公報ではワイヤーボンディングを用いない発光装置
の構造を提案しているが該構造にも以下の様な欠点が有
る。第一に、透明電極板とＬＥＤチップの電気的接続に
導電性接着剤を用いる為、量産性に劣るという問題が有
る。すなわち、一般的にＬＥＤチップの光取り出し側電
極のサイズは直径１００μｍ程度のものであり該電極上
に選択的に、導電性接着剤を用いて透明導電板と電気的
接続を取ることは、どのような方法、工程を用いても難
しい。また導電性接着剤は焼成前は液状を呈し、透明導
電板との接続時の位置合わせが簡便に行えず、かつ透明
導電板とＬＥＤチップ間の圧力により、導電性接着剤が
ＬＥＤチップの発光部位にはみだし、輝度が低下してし
まうという問題がある。またＬＥＤチップの高さのばら
つきにより、透明電極板とＬＥＤチップの接続不良が発
生しやすいという問題も有る。
【０００７】第二に、光取り出し側の透明導電板での電
圧降下により、面内に配置された各ＬＥＤチップに流れ
る電流にばらつきが発生し、面内に輝度分布が生じてし
まうという問題が有る。第三に、面内に配置された各Ｌ
ＥＤチップが、樹脂により密閉される構造ではないの
で、耐湿性に劣るＡｌＧａＡｓ系ＬＥＤチップを用いた
場合の経時輝度劣化に問題が有る。
圧降下により、面内に配置された各ＬＥＤチップに流れ
る電流にばらつきが発生し、面内に輝度分布が生じてし
まうという問題が有る。第三に、面内に配置された各Ｌ
ＥＤチップが、樹脂により密閉される構造ではないの
で、耐湿性に劣るＡｌＧａＡｓ系ＬＥＤチップを用いた
場合の経時輝度劣化に問題が有る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記従来の課題を解決す
るために、本発明では以下の様に技術を構成した。すな
わち複数個のＬＥＤチップ１が、対向する表電極２を形
成した表基板３と裏電極４を形成した裏基板５に挟まれ
る形で電気的に接続され、少なくとも表基板３が透明板
であり、表側の少なくとも光取り出し部７が透明電極８
であり、該透明電極とＬＥＤチップ１をハンダバンプ９
により電気的に接続した発光装置において、該発光装置
に実装されているＬＥＤチップ１の平均高さｔ１、ＬＥ
Ｄチップ１の光取り出し電極上のハンダバンプ９の平均
高さｔ２、トランスファ部材１５の平均高さｔ３の関係
が
るために、本発明では以下の様に技術を構成した。すな
わち複数個のＬＥＤチップ１が、対向する表電極２を形
成した表基板３と裏電極４を形成した裏基板５に挟まれ
る形で電気的に接続され、少なくとも表基板３が透明板
であり、表側の少なくとも光取り出し部７が透明電極８
であり、該透明電極とＬＥＤチップ１をハンダバンプ９
により電気的に接続した発光装置において、該発光装置
に実装されているＬＥＤチップ１の平均高さｔ１、ＬＥ
Ｄチップ１の光取り出し電極上のハンダバンプ９の平均
高さｔ２、トランスファ部材１５の平均高さｔ３の関係
が
【０００９】
【数２】ｔ１≦ｔ３≦ｔ１＋ｔ２（ｔ２≠０） であることを特徴とする。
【００１０】
【作用】前記構成としたことにより、各ＬＥＤチップ１
の光取り出し側ではない電極１０は、裏電極４に電気的
に接続され、光取り出し側電極１１はハンダバンプ９を
介して透明電極８と電気的に接続されることにより、外
部からの通電により各ＬＥＤチップが発光し、光取り出
し部７を通して発光を外に取り出す。図１の様に表、裏
の電極をストライプ状にパターニングし、表裏のストラ
イプ電極を直交するように配置すれば、所望の部位のＬ
ＥＤチップを独立して発光させることができる。また
表、裏の電極をパターニングせず全面電極とした場合に
は、配置したＬＥＤチップは通電により全部発光する。
この発光装置はワイヤーボンディングによる電気的接続
を利用していないので、ワイヤーボンディングに係る上
記問題が解消するとともに、ＬＥＤチップの光取り出し
側電極１１がハンダバンプ９を介して透明電極８と電気
的に接続されることにより、量産性、ＬＥＤチップの輝
度低下にも問題がなく、バンプ高さをチップ高さのばら
つきより大きくすることで、確実な電気的接続が可能で
ある。また、表基板３と裏基板５とを接着剤等の封止材
６により隙間なく固定することにより、面内に配置され
た各ＬＥＤチップが、封止材により密閉される構造とな
り、耐湿性に劣るＡｌＧａＡｓ系ＬＥＤチップを用いた
場合の経時輝度劣化にも問題がなくなるので好ましい。
さらに光取り出し側電極の光取り出し部７以外の部位を
低抵抗金属により被覆することにより、表電極での電圧
降下を飛躍的に小さくすることができ、面内に配置され
た各ＬＥＤチップに流れる電流のばらつきを抑え、面内
輝度分布の発生を抑制することができる。またトランス
ファ部材を用いて表電極の引き回し部を裏基板に電気的
に接続することにより、駆動回路との接続を裏基板のみ
で行うことが可能となり、該接続作業の簡素化が達成さ
れるので好ましい。
の光取り出し側ではない電極１０は、裏電極４に電気的
に接続され、光取り出し側電極１１はハンダバンプ９を
介して透明電極８と電気的に接続されることにより、外
部からの通電により各ＬＥＤチップが発光し、光取り出
し部７を通して発光を外に取り出す。図１の様に表、裏
の電極をストライプ状にパターニングし、表裏のストラ
イプ電極を直交するように配置すれば、所望の部位のＬ
ＥＤチップを独立して発光させることができる。また
表、裏の電極をパターニングせず全面電極とした場合に
は、配置したＬＥＤチップは通電により全部発光する。
この発光装置はワイヤーボンディングによる電気的接続
を利用していないので、ワイヤーボンディングに係る上
記問題が解消するとともに、ＬＥＤチップの光取り出し
側電極１１がハンダバンプ９を介して透明電極８と電気
的に接続されることにより、量産性、ＬＥＤチップの輝
度低下にも問題がなく、バンプ高さをチップ高さのばら
つきより大きくすることで、確実な電気的接続が可能で
ある。また、表基板３と裏基板５とを接着剤等の封止材
６により隙間なく固定することにより、面内に配置され
た各ＬＥＤチップが、封止材により密閉される構造とな
り、耐湿性に劣るＡｌＧａＡｓ系ＬＥＤチップを用いた
場合の経時輝度劣化にも問題がなくなるので好ましい。
さらに光取り出し側電極の光取り出し部７以外の部位を
低抵抗金属により被覆することにより、表電極での電圧
降下を飛躍的に小さくすることができ、面内に配置され
た各ＬＥＤチップに流れる電流のばらつきを抑え、面内
輝度分布の発生を抑制することができる。またトランス
ファ部材を用いて表電極の引き回し部を裏基板に電気的
に接続することにより、駆動回路との接続を裏基板のみ
で行うことが可能となり、該接続作業の簡素化が達成さ
れるので好ましい。
【００１１】そして本願発明の最大の特徴は、ＬＥＤチ
ップ１の平均高さをｔ１、ＬＥＤチップ１の光取り出し
電極上のバンプの平均高さをｔ２、トランスファ部材１
５の平均高さをｔ３とした時にｔ１≦ｔ３≦ｔ１＋ｔ２
（ｔ２≠０）となることである。この様子を図４に示
す。ｔ１よりｔ３が小さくなると、表基板３の形状をゆ
がめてしまったり、あるいはＬＥＤチップ１を歪ませた
りしてしまいやすく、これを避けるために表基板３の形
状をトランスファ部材１５の部分だけ突出させる方法も
考えられるが、最も手間がかからない方法は、ｔ１≦ｔ
３とすることである。
ップ１の平均高さをｔ１、ＬＥＤチップ１の光取り出し
電極上のバンプの平均高さをｔ２、トランスファ部材１
５の平均高さをｔ３とした時にｔ１≦ｔ３≦ｔ１＋ｔ２
（ｔ２≠０）となることである。この様子を図４に示
す。ｔ１よりｔ３が小さくなると、表基板３の形状をゆ
がめてしまったり、あるいはＬＥＤチップ１を歪ませた
りしてしまいやすく、これを避けるために表基板３の形
状をトランスファ部材１５の部分だけ突出させる方法も
考えられるが、最も手間がかからない方法は、ｔ１≦ｔ
３とすることである。
【００１２】一方、ＬＥＤ１の電極部分の上に形成され
たハンダバンプ９の高さｔ２は、ハンダバンプがつぶれ
ないと電気的に接続されないので、ｔ３≦ｔ１＋ｔ２で
ある。この要件を満たさない場合には、どちらかの基板
に凹凸を設ける等の特別な構成が必要となるため好まし
くない。
たハンダバンプ９の高さｔ２は、ハンダバンプがつぶれ
ないと電気的に接続されないので、ｔ３≦ｔ１＋ｔ２で
ある。この要件を満たさない場合には、どちらかの基板
に凹凸を設ける等の特別な構成が必要となるため好まし
くない。
【００１３】そして最も好ましい値を考えると、ｔ３＝
ｔ１＋１／２ｔ２となることである。この場合、ハンダ
の体積を一定と考え、最初に形成されたハンダバンプを
半球状と仮定すると１／２×４／３π（ｔ２）3 ＝π
（ｔ２）2 ｈ（ｈはつぶれた後のバンプの高さ）を満た
すｈすなわち２／３ｔ２が計算上、光をさえぎる部分を
増やすことなくハンダバンプをつぶして接続できる最大
値となることになる。
ｔ１＋１／２ｔ２となることである。この場合、ハンダ
の体積を一定と考え、最初に形成されたハンダバンプを
半球状と仮定すると１／２×４／３π（ｔ２）3 ＝π
（ｔ２）2 ｈ（ｈはつぶれた後のバンプの高さ）を満た
すｈすなわち２／３ｔ２が計算上、光をさえぎる部分を
増やすことなくハンダバンプをつぶして接続できる最大
値となることになる。
【００１４】しかしながら現実の製造においては、ｔ２
の大きさに多少の誤差等もあり、多少光をさえぎってし
まう部分が増えても確実に電気的接続ができるｔ３＝ｔ
１＋１／２ｔ２が最も好ましい。そして工業的に好まし
い範囲としては、ｔ１＋１／３ｔ２≦ｔ３≦ｔ１＋２／
３ｔ２である。ｔ３がｔ１＋１／３ｔ２より小さいと、
ハンダバンプがつぶれた際に、もともとのハンダバンプ
の底面積つまり光をさえぎる部分が、２倍以上に広がり
やすいため好ましくなく、一方ｔ３がｔ１＋２／３ｔ２
より大きいと、電気的接続が十分でなく、抵抗が高くな
ったりしやすくなりやすい。
の大きさに多少の誤差等もあり、多少光をさえぎってし
まう部分が増えても確実に電気的接続ができるｔ３＝ｔ
１＋１／２ｔ２が最も好ましい。そして工業的に好まし
い範囲としては、ｔ１＋１／３ｔ２≦ｔ３≦ｔ１＋２／
３ｔ２である。ｔ３がｔ１＋１／３ｔ２より小さいと、
ハンダバンプがつぶれた際に、もともとのハンダバンプ
の底面積つまり光をさえぎる部分が、２倍以上に広がり
やすいため好ましくなく、一方ｔ３がｔ１＋２／３ｔ２
より大きいと、電気的接続が十分でなく、抵抗が高くな
ったりしやすくなりやすい。
【００１５】
【実施例】以下本発明を実施例を用いて詳細に説明する
が、本発明はその要旨を越えない限り、実施例に限定さ
れるものではない。図１に示す様な構造の縦８、横８の
マトリックス発光表示装置を作成した。まず、ソーダラ
イムガラス上に各ＬＥＤチップの発光コントラスト向上
の為のシャドウマスク１２を形成する。形成法としては
スクリーン印刷等が挙げられる。次にシャドウマスク上
にＳｉＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 等のバッファ層１３をＥＢ蒸
着、ＲＦスパッタ等の手法で約０．５μｍ形成し、その
バッファ層の上にＩＴＯの透明導電膜８をＥＢ蒸着、Ｄ
Ｃスパッタ等の手法で約０．１２μｍ形成した。このと
きＩＴＯの面抵抗は約１５〜２０Ω、５５０ｎｍ分光透
過率は約８８〜９０％であった。つぎに、ＩＴＯ上の所
望の位置にＮｉ等の金属層１４を積層した。Ｎｉ等の積
層法としては、ＥＢ蒸着、無電解メッキ等が選択でき、
またパターニング法としては、レジストを用いた、リフ
トオフ、エッチングが挙げられる。パターニング精度に
応じて各種レジストを選択し、フォトリソ工程、スクリ
ーン印刷工程により所望の位置にレジストパターンを形
成すれば良い。ＩＴＯをストライプ状にエッチングでパ
ターニングした。エッチング液としては、塩化第二鉄と
塩酸の混合液が挙げられる。ここまでで表電極を形成し
た表基板が完成する。つぎにハンダバンプをＬＥＤチッ
プの光取り出し側電極上に、チップインウエハーの状態
で形成した。ＬＥＤチップの種類としては適宜選択され
るが、液層成長ＡｌＧａＡｓ系ＤＨ高輝度タイプを使用
し、チップサイズは３４０μｍ角、光取り出し側電極の
大きさは１２０μｍφとした。なおチップ厚みのばらつ
きは２９０μｍ〜３１０μｍ、平均で３００μｍ（ｔ１
＝３００μｍ）であった。ハンダバンプの形成法として
は、ハンダ線を用いたバンプボンディング法、クリーム
ハンダを用いたディスペンス法、スクリーン印刷法等種
々選択されるが、簡便なディスペンス法にて形成した。
クリームハンダを一定量ずつ、光取り出し側電極上にデ
ィスペンサを用いてディスペンスしたのち、チップイン
ウエハーを２００℃のホットプレートに乗せてリフロー
した。リフロー後フラックスを有機溶剤で除去し、光取
り出し側電極以外の部位に付着している不要なハンダは
圧空、ジェット水流等で除去でき、ここでは５ｋｇ／ｃ
ｍ2の圧空を用いた。この後ダイサーにてチップインウ
エハーをフルダイスしてハンダバンプ付きＬＥＤチップ
を作成した。この時のハンダバンプ６４個の平均高さｔ
２をＳＥＭで測定したところ７０μｍであった。
が、本発明はその要旨を越えない限り、実施例に限定さ
れるものではない。図１に示す様な構造の縦８、横８の
マトリックス発光表示装置を作成した。まず、ソーダラ
イムガラス上に各ＬＥＤチップの発光コントラスト向上
の為のシャドウマスク１２を形成する。形成法としては
スクリーン印刷等が挙げられる。次にシャドウマスク上
にＳｉＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 等のバッファ層１３をＥＢ蒸
着、ＲＦスパッタ等の手法で約０．５μｍ形成し、その
バッファ層の上にＩＴＯの透明導電膜８をＥＢ蒸着、Ｄ
Ｃスパッタ等の手法で約０．１２μｍ形成した。このと
きＩＴＯの面抵抗は約１５〜２０Ω、５５０ｎｍ分光透
過率は約８８〜９０％であった。つぎに、ＩＴＯ上の所
望の位置にＮｉ等の金属層１４を積層した。Ｎｉ等の積
層法としては、ＥＢ蒸着、無電解メッキ等が選択でき、
またパターニング法としては、レジストを用いた、リフ
トオフ、エッチングが挙げられる。パターニング精度に
応じて各種レジストを選択し、フォトリソ工程、スクリ
ーン印刷工程により所望の位置にレジストパターンを形
成すれば良い。ＩＴＯをストライプ状にエッチングでパ
ターニングした。エッチング液としては、塩化第二鉄と
塩酸の混合液が挙げられる。ここまでで表電極を形成し
た表基板が完成する。つぎにハンダバンプをＬＥＤチッ
プの光取り出し側電極上に、チップインウエハーの状態
で形成した。ＬＥＤチップの種類としては適宜選択され
るが、液層成長ＡｌＧａＡｓ系ＤＨ高輝度タイプを使用
し、チップサイズは３４０μｍ角、光取り出し側電極の
大きさは１２０μｍφとした。なおチップ厚みのばらつ
きは２９０μｍ〜３１０μｍ、平均で３００μｍ（ｔ１
＝３００μｍ）であった。ハンダバンプの形成法として
は、ハンダ線を用いたバンプボンディング法、クリーム
ハンダを用いたディスペンス法、スクリーン印刷法等種
々選択されるが、簡便なディスペンス法にて形成した。
クリームハンダを一定量ずつ、光取り出し側電極上にデ
ィスペンサを用いてディスペンスしたのち、チップイン
ウエハーを２００℃のホットプレートに乗せてリフロー
した。リフロー後フラックスを有機溶剤で除去し、光取
り出し側電極以外の部位に付着している不要なハンダは
圧空、ジェット水流等で除去でき、ここでは５ｋｇ／ｃ
ｍ2の圧空を用いた。この後ダイサーにてチップインウ
エハーをフルダイスしてハンダバンプ付きＬＥＤチップ
を作成した。この時のハンダバンプ６４個の平均高さｔ
２をＳＥＭで測定したところ７０μｍであった。
【００１６】次に、３００μｍ厚のｎ型ＧａＡｓ基板を
用いてトランスファ部材１５（ｔ３＝３００μｍ）を作
成した。前記したＬＥＤチップと同様の寸法で表裏電極
を作成し、表電極上にバンプを形成したのちダイサーに
てフルダイスした。寸法はフルダイスのピッチを２倍に
することにより約７００μｍ角とした。次に、所定の寸
法でプリント基板を用いて裏面電極付き裏基板を作成
し、所定の位置に銀ペーストを用いて、ハンダバンプ付
きＬＥＤチップとトランスファ部材１５をダイボンドし
た。
用いてトランスファ部材１５（ｔ３＝３００μｍ）を作
成した。前記したＬＥＤチップと同様の寸法で表裏電極
を作成し、表電極上にバンプを形成したのちダイサーに
てフルダイスした。寸法はフルダイスのピッチを２倍に
することにより約７００μｍ角とした。次に、所定の寸
法でプリント基板を用いて裏面電極付き裏基板を作成
し、所定の位置に銀ペーストを用いて、ハンダバンプ付
きＬＥＤチップとトランスファ部材１５をダイボンドし
た。
【００１７】この素子が実装された裏基板と、表基板を
接着剤を用いて所定位置で貼合せた。接着剤としては種
々選択されるが、半球状に打抜かれたエポキシホットメ
ルト接着剤を使用した。なおこの貼合わせの時に、エポ
キシホットメルト接着剤の内側の部位に液状エポキシモ
ールド樹脂を充填し、硬化することも可能である。この
ように作成した発光表示装置の各ＬＥＤチップの２０ｍ
Ａ通電時の電圧降下量は最大２．０Ｖであり、同様のＬ
ＥＤチップ単独での２０ｍＡ通電時の電圧降下量に対し
て０．２Ｖの増量に抑えられ、良好な電気的接続が達成
されていることが確認され、また駆動回路との接続作業
も非常に簡単に行うことができた。
接着剤を用いて所定位置で貼合せた。接着剤としては種
々選択されるが、半球状に打抜かれたエポキシホットメ
ルト接着剤を使用した。なおこの貼合わせの時に、エポ
キシホットメルト接着剤の内側の部位に液状エポキシモ
ールド樹脂を充填し、硬化することも可能である。この
ように作成した発光表示装置の各ＬＥＤチップの２０ｍ
Ａ通電時の電圧降下量は最大２．０Ｖであり、同様のＬ
ＥＤチップ単独での２０ｍＡ通電時の電圧降下量に対し
て０．２Ｖの増量に抑えられ、良好な電気的接続が達成
されていることが確認され、また駆動回路との接続作業
も非常に簡単に行うことができた。
【図１】図１は、本発明の発光装置の説明図である。
【図２】図２は、従来の発光装置の説明図である。
【図３】図３は、従来の発光装置の説明図である。
【図４】図４は、本発明の発光装置のＬＥＤチップ高さ
とハンダバンプ高さ、それにトランスファ部材の高さと
の関係についての説明図である。
とハンダバンプ高さ、それにトランスファ部材の高さと
の関係についての説明図である。
Claims (3)
- 【請求項１】 複数個のＬＥＤチップ１が、対向する表
電極２を形成した表基板３と裏電極４を形成した裏基板
５に挟まれる形で電気的に接続され、少なくとも表基板
３が透明板であり、表側の少なくとも光取り出し部７が
透明電極８であり、該透明電極とＬＥＤチップ１をハン
ダバンプ９により電気的に接続した発光装置において、
該発光装置に実装されているＬＥＤチップ１の平均高さ
ｔ１、ＬＥＤチップ１の光取り出し電極上のハンダバン
プ９の平均高さｔ２、トランスファ部材１５の平均高さ
ｔ３の関係が 【数１】ｔ１≦ｔ３≦ｔ１＋ｔ２（ｔ２≠０） であることを特徴とする発光表示装置。 - 【請求項２】 該表基板３がガラスである請求項１記載
の発光装置。 - 【請求項３】 透明電極がＩＴＯである請求項１ないし
２記載の発光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14651894A JPH0818105A (ja) | 1994-06-28 | 1994-06-28 | 発光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14651894A JPH0818105A (ja) | 1994-06-28 | 1994-06-28 | 発光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0818105A true JPH0818105A (ja) | 1996-01-19 |
Family
ID=15409468
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14651894A Pending JPH0818105A (ja) | 1994-06-28 | 1994-06-28 | 発光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0818105A (ja) |
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-
1994
- 1994-06-28 JP JP14651894A patent/JPH0818105A/ja active Pending
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