JPH0945965A - セラミックスledパッケージおよびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
により高輝度のLEDディスプレイを実現するセラミッ
クスLEDパッケージを提供する。 【解決手段】 導体配線が形成されたセラミックスグリ
ーンシートにLEDチップ3を載置すべきキャビティー
7を形成するに際し、前記セラミックスグリーンシート
をキャビティーが開口方向に広くなるようにプレス成形
し、脱脂、焼成をした後、キャビティー側面の導体層2
に貴金属メッキを施し、光反射層8を形成する。
Description
ッケージに係り、特に、キャビティー側面に特定の光反
射層を具備することにより高輝度のLEDディスプレイ
を提供するセラミックスLEDパッケージに関する。
はLEDが使用されている。LEDディスプレイには大
別して、樹脂でモールドしたLEDを平面上に並べたも
のと、LEDチップを基板上に載置して電極を接続し、
その上から樹脂でモールドしたものとが知られている。
その中でも後者のLEDディスプレイは一画素を小さく
構成でき、解像度の高い画面が実現できるので将来を嘱
望されている。
にLEDチップはセラミックス基板で構成されたセラミ
ックスLEDパッケージに載置される。セラミックス基
板には表面に導電体層が形成された基板を積層した積層
基板と、単一の絶縁性基板に導電体層が印刷された基板
とがある。表面に導電体層が形成されたLEDチップは
これらセラミックス基板上に載置され、LEDチップの
正、負の電極がそれぞれ表面の導電体層に電気的に接続
されている。
ジにLEDチップを実装した状態の構造を表す模式断面
図を示す。1はセラミックス基板、2はセラミックス基
板の表面にパターン形成された導電体層である。導電体
層2はW、Ag等の金属が印刷され、その上からLED
チップ3との接着性を高める目的でAuメッキが施され
て形成されている。LEDチップ3は導電体層の上に接
着剤等で接着され電極は金線等のワイヤーで電極につな
がれる。導電体層2はセラッミックス基板のビアホール
或いはスルーホールを介して配線端子4と接続されてい
る。LEDを載置すべきキャビティー7はアルミナ等基
板と同じ材質の側面部5で包囲されており、これはLE
Dからの発光を前方へ効率的に出光し、また、隣接する
多色のLEDの発光と混色しないようにしている。
代表されるセラミックスはある程度透光性を有し、前記
したような光反射材として目的で使用するには不完全で
ある。LEDからの発光がセラッミックスの光反射層に
入光した場合、一部は透過光6となって、願わない方向
に出光してしまう。この光は前方に有効に使用されず、
また他のLEDからの発光と混色してLEDディスプレ
イの表示品位を低下させる問題となる。
に対し、光反射層の反射効率を向上する構造について鋭
意検討した結果、光反射層に金属を用い、しかも、開口
方向にテーパーが付いている構造とすることにより理想
的なLEDパッケージが得られることを見いだし本発明
を完成させるに至った。
ケージは、セラミックス基板表面にLEDチップと結線
されて電力を供給する導電体層と、LEDチップを載置
すべきキャビティーとキャビティーを包囲する側面部か
らなるLEDパッケージにおいて、側面部のセラミック
ス基板の表面に前記導電体層と同じ材質よりなる光反射
層が形成されており、前記キャビティーの側面部が開口
方向に広くなるように傾斜されていることを特徴とす
る。
用できるが、本発明においては光反射層は同時に導電体
層である。それで、表面がLEDとワイヤーで電気配線
できる金属で被覆されていることが必要である。例え
ば、導電体層はタングステン(W)金属の導体配線表面
をAg、Auのような貴金属、或いはNiで被覆されて
いるものが用いられている。光反射層は基本的にこれら
導電体層をそのままキャビティー側面に連続的に形成す
ることにより形成する。すなわち、光反射層の材料はそ
のまま導電体層の表面材料を用いる構造となる。
覆する必要はなく、そのまま光反射層に使用できるが、
導電材料としてはそのまま使用できるが、光反射層とし
てはその表面が粗いと乱反射が多くなり、反射効率が低
下するため、表面処理を施すか、或いはさらに貴金属を
被覆することが好ましい。
が良好な白色を示し、反射光の光色に変化を与えない点
でAuよりも優れている。
は次のような方法で好ましく製造することができる。す
なわち、導体配線が形成されたセラミックスグリーンシ
ートにLEDチップを載置すべきキャビティーを形成す
るに際し、前記セラミックスグリーンシートをキャビテ
ィーが開口方向に広くなるようにプレス成形し、キャビ
ティー側面部に導体印刷を形成し、脱脂、焼成をした
後、キャビティー側面の導体層にLEDと電気配線する
ワイヤーを接続できる貴金属の被覆を施し、光反射層を
形成する。
面部表面に形成される導体印刷は電気的に接続されてい
る必要はない。それで、底面の導体印刷と独立して形成
してもかまわないが、導電体層からの連続した構造とし
た方が作業がより簡単である。
キ法、蒸着法等が適用できる。
ャビティーの側面に金属の光反射層が形成されているの
で従来のアルミナ等のある程度透光性を持つセラミック
スに比べ光の反射効率が良く、LEDからの横方向に出
光した光を確実に前方へ向けることができ、LEDチッ
プからの発光のうちLEDディスプレイ等として利用で
きる比率を向上することができる。また、近傍の他色の
LEDからの発光と混色することが防止でき、LEDデ
ィスプレイの表示品位を改善することができる。
は金属色が良好な白色を示し、反射光の光色に殆ど変化
を与えず、LEDディスプレイ用のセラミックスLED
パッケージとして最適である。
くなる構造となっているので、LEDからの横方向への
発光を確実に前方方向に出光させることができる。
面を参照しながら説明する。
スLEDパッケージの断面図を示す。セラミックス基板
1の表面には導電体層 図1に従来のセラミックスLEDパッケージにLEDチ
ップを実装した状態の模式断面図を示す。1はセラミッ
クス基板、底面部の2はセラミックス基板の表面にパタ
ーン形成された導電体層である。導電体層2はタングス
テン(W)の金属が印刷され、表面にはAgを滑らかに
被覆され、LEDチップ3との接着性を高められてい
る。LEDチップ3は導電体層の上に接着剤で接着され
電極は金線で電極につながれる。導電体層2はセラッミ
ックス基板のスルーホールを介して配線部分4と接続さ
れている。一方、LEDを載置すべきキャビティー7は
アルミナ等基板と同じ材質の側面部5で包囲されてお
り、側面部5の表面には導電体層と同じWの表面にAg
を被覆した光反射層8が形成され、また、キャビティー
7は開口方向に広くなっている。
は次のようにして作製した。
所定のサイズに切り出し、それにパンチングマシーンを
使用して通常の方法で0.25mmφのスルーホールを
形成した。次に、LEDを載置しない側から、スクリー
ン印刷法によりタングステン導体ペーストでスルーホー
ルの穴埋め、および配線部分の印刷を行った。
に導体ペーストをスクリーン印刷法により導電体層を印
刷する。この場合、導電体層の大きさは本来の導電体層
として使用する底面部分の回りに光反射層を形成する部
分を含めた広さにする。
0を図3に示すようにプレス機に装着してプレスする。
プレスが終了すると図4に示すようなキャビティーの底
面部13および側面部5に導体印刷を形成されたグリー
ンシートが得られる。後に、得られたキャビティーの底
面部13の導体印刷は導体層、側面部5の導体印刷は光
反射層となる。
割り分ける必要がある場合、割り取りを容易にするよう
にハーフカット加工を施す。
通常の方法に従い脱脂し、グリーンシート及び導体ペー
スト中の有機物を燃焼除去して導電体層を形成し、引き
続き焼成工程でグリーンシートをセラミックス化する。
テン導体印刷が形成されたセラミックス配線基板を通常
の導電体層に施すのと同じ電気メッキ法でAgを被覆し
た。$図5は本実施例のセラミックスLEDパッケージ
にLEDを実装した状態を示す平面図であり、キャビテ
ィー内の破線は側面の光反射層と底面の導電体層との境
界を示している。LEDを点灯させて評価したところ、
本実施例は図1に示す光反射層に特徴のない従来のLE
Dパッケージを使用したものに比べて「 」%の発光出
力の改善が見られた。
用する目的で、キャビティーの中に青色、緑色、及び赤
色発光のLEDチップを載置できる構造のLEDパッケ
ージがあるが、本発明はこのようなタイプのセラミック
スLEDパッケージにも適用可能である。図6に、光の
三原色である青色(B)、緑色(G)、赤色(R)発光
のLEDを実装したセラミックスLEDパッケージの平
面図を示す。本実施例は各B、G、RのLEDを点灯さ
せるための導体印刷が施されたグリーンシートを実施例
1と同じ方法により作製した。
がサファイア基板上にGaN系の材料を積層して成る青
色LEDチップBと、緑色LEDチップGと、GaAs
基板上にGaAs系の材料を積層して成る赤色LEDチ
ップRを実装してセラミックスLEDパッケージを試験
した。光反射層の内面でLEDチップの発光を発光観測
面側に反射させてLEDディスプレイの輝度を向上させ
ると共に、各LEDの発光はキャビティー内で発光色の
混色が十分に行われる。
クスLEDパッケージは、キャビティーの側面に金属の
光反射層が形成されているので従来のアルミナ等のある
程度透光性を持つセラミックスに比べ光の反射効率が良
く、LEDからの横方向に出光した光を確実に前方へ向
けることができ、LEDチップからの発光のうちLED
ディスプレイ等として利用できる比率を向上することが
できる。また、近傍の他色のLEDからの発光と混色す
ることが防止でき、LEDディスプレイの表示品位を改
善することができる。
力を供給するキャビティー底面部の導電体層を形成する
と同時にキャビティー側面部の光反射層を同時に形成で
き、セラミックスLEDパッケージをより簡単に製造す
ることができる。
ッケージの模式断面図。
パッケージの模式断面図。
する模式断面図。
断面図。
パッケージの模式平面図。
パッケージの模式平面図。
Claims (2)
- 【請求項1】 セラミックス基板表面にLEDチップと
結線されて電力を供給する導電体層と、LEDチップを
載置すべき部分を包囲する光反射層からなるキャビティ
ーを具備するLEDパッケージにおいて、前記光反射層
はセラミックの表面を光反射処理を施した導電体層より
なり、前記キャビティーが開口方向に広くなるように側
面部が傾斜されていることを特徴とするセラミックスL
EDパッケージ。 - 【請求項2】 導体配線が形成されたセラミックスグリ
ーンシートにLEDチップを載置すべきキャビティーを
形成するに際し、前記セラミックグリーンシートをキャ
ビティーが開口方向に広くなるようにプレス成形し、脱
脂、焼成をした後、キャビティー側面の導体層に貴金属
メッキを施し、光反射層を形成することを特徴とするセ
ラミックスLEDパッケージの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19053395A JP3832877B2 (ja) | 1995-07-26 | 1995-07-26 | セラミックスledパッケージおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19053395A JP3832877B2 (ja) | 1995-07-26 | 1995-07-26 | セラミックスledパッケージおよびその製造方法 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004017683A Division JP2004134816A (ja) | 2004-01-26 | 2004-01-26 | セラミックスledパッケージ及びセラミックスled |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0945965A true JPH0945965A (ja) | 1997-02-14 |
JP3832877B2 JP3832877B2 (ja) | 2006-10-11 |
Family
ID=16259676
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19053395A Expired - Lifetime JP3832877B2 (ja) | 1995-07-26 | 1995-07-26 | セラミックスledパッケージおよびその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3832877B2 (ja) |
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