JPH10215001A - 発光装置 - Google Patents
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- JPH10215001A JPH10215001A JP1827597A JP1827597A JPH10215001A JP H10215001 A JPH10215001 A JP H10215001A JP 1827597 A JP1827597 A JP 1827597A JP 1827597 A JP1827597 A JP 1827597A JP H10215001 A JPH10215001 A JP H10215001A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】本願発明は、各種デ−タを表示可能なディスプ
レイ、ラインセンサ−など各種センサーの光源やインジ
ケータなどに利用される発光装置に関し、特に高コント
ラスト且つ発光光率に優れ、信頼性の高い発光装置に関
するものである。 【解決手段】本願発明は、導体配線を内部に配し凹状開
口部を有するセラミックパッケージと、該凹状開口部内
に前記導体配線と電気的に接続されたＬＥＤチップと、
前記凹状開口部をコ−ティング部材で封止した発光装置
であって、前記凹状開口部側壁上に高融点金属粒子で構
成される第１の金属層と、該第１の金属層上に第２の金
属層を有することを特徴とする発光装置。有するＬＥＤ
ランプである。
レイ、ラインセンサ−など各種センサーの光源やインジ
ケータなどに利用される発光装置に関し、特に高コント
ラスト且つ発光光率に優れ、信頼性の高い発光装置に関
するものである。 【解決手段】本願発明は、導体配線を内部に配し凹状開
口部を有するセラミックパッケージと、該凹状開口部内
に前記導体配線と電気的に接続されたＬＥＤチップと、
前記凹状開口部をコ−ティング部材で封止した発光装置
であって、前記凹状開口部側壁上に高融点金属粒子で構
成される第１の金属層と、該第１の金属層上に第２の金
属層を有することを特徴とする発光装置。有するＬＥＤ
ランプである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本願発明は、各種デ−タを表
示可能なディスプレイ、ラインセンサ−など各種センサ
ーの光源やインジケータなどに利用される発光装置に関
し、特に高コントラスト且つ発光光率に優れ、信頼性の
高い発光装置に関するものである。
示可能なディスプレイ、ラインセンサ−など各種センサ
ーの光源やインジケータなどに利用される発光装置に関
し、特に高コントラスト且つ発光光率に優れ、信頼性の
高い発光装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】今日、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（赤色系、緑色系、青色系）がそれぞれ発光
可能なＬＥＤチップを用い混色発光させることでフルカ
ラ−表示可能なＬＥＤ表示器とすることができる。具体
的には、フルカラ−大型映像装置や屋内外で使用される
文字表示板等に利用されつつある。ＪＩＳ第２水準漢字
などを複雑な文字を表示するためには、特に高精細な表
示器が求められる。また、屋内外ともに行き先表示板等
の用途では、かなり広い角度から視認可能な表示器であ
ることも求められる。
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（赤色系、緑色系、青色系）がそれぞれ発光
可能なＬＥＤチップを用い混色発光させることでフルカ
ラ−表示可能なＬＥＤ表示器とすることができる。具体
的には、フルカラ−大型映像装置や屋内外で使用される
文字表示板等に利用されつつある。ＪＩＳ第２水準漢字
などを複雑な文字を表示するためには、特に高精細な表
示器が求められる。また、屋内外ともに行き先表示板等
の用途では、かなり広い角度から視認可能な表示器であ
ることも求められる。
【０００３】高精細、高視野角及び小形薄型化可能な発
光装置として、ＬＥＤチップをセラミックのパッケージ
内に配置した発光装置が考えられる。このようなセラミ
ック基板を用いたドットマトリクス状のＬＥＤ表示器の
概略斜視図を図１に示す。セラミックをベースとしたパ
ッケージは、グリーンシートと呼ばれる原材料を多層に
積層したものを焼成することによって比較的簡単に形成
することができる。このパッケージ底辺上に、ＬＥＤベ
アチップを搭載した発光装置は、ＬＥＤチップを高密度
に搭載することで、６ｍｍピッチ以下にもなる高精細化
を図ることができる。
光装置として、ＬＥＤチップをセラミックのパッケージ
内に配置した発光装置が考えられる。このようなセラミ
ック基板を用いたドットマトリクス状のＬＥＤ表示器の
概略斜視図を図１に示す。セラミックをベースとしたパ
ッケージは、グリーンシートと呼ばれる原材料を多層に
積層したものを焼成することによって比較的簡単に形成
することができる。このパッケージ底辺上に、ＬＥＤベ
アチップを搭載した発光装置は、ＬＥＤチップを高密度
に搭載することで、６ｍｍピッチ以下にもなる高精細化
を図ることができる。
【０００４】また、高精細化するとＬＥＤチップからの
発熱量が大きくなるが、セラミックの放熱性が良好なた
めＬＥＤチップの信頼性を確保することもできる。さら
に、セラミックを利用したものは、グリーンシート状に
タングステンペーストなどを印刷することによってパッ
ケージ形成と同時に配線を簡単に形成させることもでき
る。そのため、比較的高精細なドットマトリックス形状
などに高密度配線することもできる。セラミック基板で
は凹状開口部の形成が容易であるため、ＬＥＤチップ搭
載箇所の保護のための樹脂封止が容易に行えるという利
点を有する。ＬＥＤベアチップを直接搭載することで砲
弾型ＬＥＤランプと比較して、ＬＥＤチップの全方位の
発光が利用できるために、高視野角のディスプレイの作
製が可能である。
発熱量が大きくなるが、セラミックの放熱性が良好なた
めＬＥＤチップの信頼性を確保することもできる。さら
に、セラミックを利用したものは、グリーンシート状に
タングステンペーストなどを印刷することによってパッ
ケージ形成と同時に配線を簡単に形成させることもでき
る。そのため、比較的高精細なドットマトリックス形状
などに高密度配線することもできる。セラミック基板で
は凹状開口部の形成が容易であるため、ＬＥＤチップ搭
載箇所の保護のための樹脂封止が容易に行えるという利
点を有する。ＬＥＤベアチップを直接搭載することで砲
弾型ＬＥＤランプと比較して、ＬＥＤチップの全方位の
発光が利用できるために、高視野角のディスプレイの作
製が可能である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、セラミ
ック組成や焼結体の緻密性などから、セラミックは、あ
る程度の光を透過する。そのため、図４に示す如くＬＥ
Ｄチップ側面方向の放出された光は、セラミックの側壁
部に一部進入する。セラミックの側壁部に進入した光
は、散乱されながら表面層を透過してくる。そのため、
ディスプレイなど発光装置を正面から観測したときに凹
状開口部の外周に弱いリング状の発光が見られる。これ
が、セラミックパッケージを利用した発光装置において
コントラストを低下させる原因となる。
ック組成や焼結体の緻密性などから、セラミックは、あ
る程度の光を透過する。そのため、図４に示す如くＬＥ
Ｄチップ側面方向の放出された光は、セラミックの側壁
部に一部進入する。セラミックの側壁部に進入した光
は、散乱されながら表面層を透過してくる。そのため、
ディスプレイなど発光装置を正面から観測したときに凹
状開口部の外周に弱いリング状の発光が見られる。これ
が、セラミックパッケージを利用した発光装置において
コントラストを低下させる原因となる。
【０００６】同様に、セラミックパッケージ内での光の
損失が多くなると考えられる。また、セラミックパッケ
ージと、コ−ティング部材である有機樹脂などとは、密
着性が悪い。さらに、セラミックは、コーティング部材
との熱膨張係数が大きく異なる。そのため温度サイクル
時の熱ストレスによるコ−ティング材の剥離防止などが
生じやすいという問題を有する。したがって、本願発明
は、セラミック基板を用いた発光装置における問題点を
解決し高コントラスト且つ発光光率の優れ、信頼性の高
い発光装置を提供することにある。
損失が多くなると考えられる。また、セラミックパッケ
ージと、コ−ティング部材である有機樹脂などとは、密
着性が悪い。さらに、セラミックは、コーティング部材
との熱膨張係数が大きく異なる。そのため温度サイクル
時の熱ストレスによるコ−ティング材の剥離防止などが
生じやすいという問題を有する。したがって、本願発明
は、セラミック基板を用いた発光装置における問題点を
解決し高コントラスト且つ発光光率の優れ、信頼性の高
い発光装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本願発明は、導体配線を
内部に配し凹状開口部を有する基板と、該凹状開口部内
に前記導体配線と電気的に接続されたＬＥＤチップと、
前記凹状開口部をコ−ティング部材で封止した発光装置
であって、前記凹状開口部側壁上に高融点金属粒子で構
成される第１の金属層と、該第１の金属層上に第２の金
属層を有する発光装置である。また、前記第１の金属層
が高融点金属粒子の堆積であると共に第２の金属層が少
なくともＬＥＤチップからの光を９０％以上反射する金
属メッキ層でもある。さらに、前記高融点金属粒子の平
均粒径が、０．３から１００μｍである発光装置であ
り、前記導体配線と前記第１の金属層材料とが実質的に
同一である発光装置でもある。
内部に配し凹状開口部を有する基板と、該凹状開口部内
に前記導体配線と電気的に接続されたＬＥＤチップと、
前記凹状開口部をコ−ティング部材で封止した発光装置
であって、前記凹状開口部側壁上に高融点金属粒子で構
成される第１の金属層と、該第１の金属層上に第２の金
属層を有する発光装置である。また、前記第１の金属層
が高融点金属粒子の堆積であると共に第２の金属層が少
なくともＬＥＤチップからの光を９０％以上反射する金
属メッキ層でもある。さらに、前記高融点金属粒子の平
均粒径が、０．３から１００μｍである発光装置であ
り、前記導体配線と前記第１の金属層材料とが実質的に
同一である発光装置でもある。
【０００８】
【作用】本願発明は、ＬＥＤチップからの光を反射する
金属層をセラミックスなどとの密着性と反射性とに機能
分離したものである。具体的には、金属粒子を第１の金
属層とすることにより密着性を向上させることができ
る。また、凹状開口部側壁のに設けられた第２の金属層
は、光の反射効率を向上することができる。即ち、凹状
開口部側壁の第１及び第２の金属層を設けることで、セ
ラミックパッケージ内に進入していた光損失を低減でき
る。また、凹状開口部内以外の発光が防止されるため、
ディスプレイなどのコントラストの向上が可能となっ
た。
金属層をセラミックスなどとの密着性と反射性とに機能
分離したものである。具体的には、金属粒子を第１の金
属層とすることにより密着性を向上させることができ
る。また、凹状開口部側壁のに設けられた第２の金属層
は、光の反射効率を向上することができる。即ち、凹状
開口部側壁の第１及び第２の金属層を設けることで、セ
ラミックパッケージ内に進入していた光損失を低減でき
る。また、凹状開口部内以外の発光が防止されるため、
ディスプレイなどのコントラストの向上が可能となっ
た。
【０００９】グリ−ンシ−ト開口部の側壁印刷時に、高
融点金属が含有されたペ−ストの粘度を調整することで
反射用の側壁導体層を垂直形状だけでなく、凹状テ−パ
形状または凹状曲面形状に形成することで、さらなる反
射効率などを向上することが可能である。同様に、側壁
印刷時の導体ペ−ストに含有されている金属粉の粒径を
調整することで、反射層表面の平坦性を変化させること
ができる。これにより、光散乱効果も付与することが可
能である。
融点金属が含有されたペ−ストの粘度を調整することで
反射用の側壁導体層を垂直形状だけでなく、凹状テ−パ
形状または凹状曲面形状に形成することで、さらなる反
射効率などを向上することが可能である。同様に、側壁
印刷時の導体ペ−ストに含有されている金属粉の粒径を
調整することで、反射層表面の平坦性を変化させること
ができる。これにより、光散乱効果も付与することが可
能である。
【００１０】セラミック基板とコ−ティング部材である
有機樹脂とは本来、密着性が悪いが、本願発明の側壁部
の表面荒さを制御することで、密着性を向上することが
可能となった。これにより封止気密性の向上、温度サイ
クル時の熱ストレスによるコ−ティング材の剥離防止等
の信頼性の向上効果が期待できる。
有機樹脂とは本来、密着性が悪いが、本願発明の側壁部
の表面荒さを制御することで、密着性を向上することが
可能となった。これにより封止気密性の向上、温度サイ
クル時の熱ストレスによるコ−ティング材の剥離防止等
の信頼性の向上効果が期待できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】本願発明者は、種々の実験の結
果、セラミック パッケージにおける凹状開口部内に壁
面処理を施すことによって、発光特性及び信頼性が飛躍
的に向上しうることを見出し本願発明を成すに至った。
果、セラミック パッケージにおける凹状開口部内に壁
面処理を施すことによって、発光特性及び信頼性が飛躍
的に向上しうることを見出し本願発明を成すに至った。
【００１２】即ち、セラミック材料をパッケージに利用
した発光装置において、その開口壁面の少なくとも一部
に金属層を形成させることによってセラミックを透過し
発光観測面側に生ずるリング状の発光を制御することが
できる。特にセラミックと一体的に金属層を形成させる
場合は、高融点金属を用いることが好ましい。しかしな
がら、高融点金属は、ＬＥＤチップからの光を必ずしも
効率よく反射するとは限らない。本願発明は、セラミッ
クとの密着性と反射性とを機能分離させることにより効
率よい発光と信頼性を達成することができる。また、側
壁表面の凹凸を選択することによりコーティング部材と
の密着性をも制御することができ、樹脂の熱膨張時にお
いてもコーティング部の剥離が少なく信頼性が高くな
る。
した発光装置において、その開口壁面の少なくとも一部
に金属層を形成させることによってセラミックを透過し
発光観測面側に生ずるリング状の発光を制御することが
できる。特にセラミックと一体的に金属層を形成させる
場合は、高融点金属を用いることが好ましい。しかしな
がら、高融点金属は、ＬＥＤチップからの光を必ずしも
効率よく反射するとは限らない。本願発明は、セラミッ
クとの密着性と反射性とを機能分離させることにより効
率よい発光と信頼性を達成することができる。また、側
壁表面の凹凸を選択することによりコーティング部材と
の密着性をも制御することができ、樹脂の熱膨張時にお
いてもコーティング部の剥離が少なく信頼性が高くな
る。
【００１３】具体的には、タングステンが含有された樹
脂ペーストをグリーンシート上に所望の形状に印刷させ
る。開口部を一致させたグリーンシートを多層に積層さ
せ真空中で加熱プレスさせることによって凹状開口部を
形成させる。凹状開口部の側壁にタングステンが含有さ
れた樹脂ヘ゜ーストを塗布させる。粘度を調節させることに
よって外部に向かって開かれた凹状曲面形状とすること
が出来る。こうしたグリーンシートを焼成することによ
ってセラミックのパッケージを形成する。セラミックパ
ッケージの凹状開口部の底辺にＬＥＤチップをエポキシ
樹脂によってダイボンドさせる。ＬＥＤチップの電極と
セラミックパッケージに設けられた導電性パターンとを
ワイヤーボンディングさせる。開口部内にエポキシ樹脂
を注入硬化させることによって本願発明の発光素子を形
成させることができる。以下、本願発明の構成要件につ
いて種々詳述する。
脂ペーストをグリーンシート上に所望の形状に印刷させ
る。開口部を一致させたグリーンシートを多層に積層さ
せ真空中で加熱プレスさせることによって凹状開口部を
形成させる。凹状開口部の側壁にタングステンが含有さ
れた樹脂ヘ゜ーストを塗布させる。粘度を調節させることに
よって外部に向かって開かれた凹状曲面形状とすること
が出来る。こうしたグリーンシートを焼成することによ
ってセラミックのパッケージを形成する。セラミックパ
ッケージの凹状開口部の底辺にＬＥＤチップをエポキシ
樹脂によってダイボンドさせる。ＬＥＤチップの電極と
セラミックパッケージに設けられた導電性パターンとを
ワイヤーボンディングさせる。開口部内にエポキシ樹脂
を注入硬化させることによって本願発明の発光素子を形
成させることができる。以下、本願発明の構成要件につ
いて種々詳述する。
【００１４】（セラミックパッケージ２０１、３０１）
本願発明に用いられるセラミックパッケージ２０１、３
０１とは、外部環境などからＬＥＤチップ２０６、３０
６を保護するためにセラミック材料で形成されたもので
あり、内部にＬＥＤチップが配置されると共にＬＥＤチ
ップと外部とを電気的に接続する部材が設けられたもの
である。具体的には、原料粉末の９０〜９６重量％がア
ルミナであり、焼結助剤として粘度、タルク、マグネシ
ア、カルシア及びシリカ等が４〜１０重量％添加され１
５００から１７００℃の温度範囲で焼結させたセラミッ
クスや原料粉末の４０〜６０重量％がアルミナで焼結助
剤として６０〜４０重量％の硼珪酸硝子、コージュライ
ト、フォルステライト、ムライトなどが添加され８００
〜１２００℃の温度範囲で焼結させたセラミックス等が
挙げられる。
本願発明に用いられるセラミックパッケージ２０１、３
０１とは、外部環境などからＬＥＤチップ２０６、３０
６を保護するためにセラミック材料で形成されたもので
あり、内部にＬＥＤチップが配置されると共にＬＥＤチ
ップと外部とを電気的に接続する部材が設けられたもの
である。具体的には、原料粉末の９０〜９６重量％がア
ルミナであり、焼結助剤として粘度、タルク、マグネシ
ア、カルシア及びシリカ等が４〜１０重量％添加され１
５００から１７００℃の温度範囲で焼結させたセラミッ
クスや原料粉末の４０〜６０重量％がアルミナで焼結助
剤として６０〜４０重量％の硼珪酸硝子、コージュライ
ト、フォルステライト、ムライトなどが添加され８００
〜１２００℃の温度範囲で焼結させたセラミックス等が
挙げられる。
【００１５】このようなパッケージは、焼成前のグリー
ンシート段階で種々の形状をとることができる。パッケ
ージ内の配線は、タングステンやモリブデンなど高融点
金属を樹脂バインダーに含有させたペースト状のものを
所望の形状にスクリーン印刷などさせる。これがセラミ
ック焼成によって配線となる。開口したグリーンシート
を多層に張り合わせることなどによりＬＥＤチップを含
有させる開口部をも自由に形成させることができる。し
たがって、発光観測面側から見て円状、楕円状や孔径の
異なるグリ−ンシ−トを積層することで階段状の開口部
側壁などを形成することも可能である。配線を構成する
高融点金属含有の樹脂ペーストを側壁に塗布などするこ
とにより第１の金属として形成することもできる。この
ようなグリーンシートを焼結させることによってセラミ
ックスで形成されたパッケージとすることができる。ま
た、Ｃｒ2Ｏ3、ＭｎＯ2、ＴｉＯ2、Ｆｅ2Ｏ3などをグリ
ーンシート自体に含有させることによって暗色系にさせ
ることもできる。
ンシート段階で種々の形状をとることができる。パッケ
ージ内の配線は、タングステンやモリブデンなど高融点
金属を樹脂バインダーに含有させたペースト状のものを
所望の形状にスクリーン印刷などさせる。これがセラミ
ック焼成によって配線となる。開口したグリーンシート
を多層に張り合わせることなどによりＬＥＤチップを含
有させる開口部をも自由に形成させることができる。し
たがって、発光観測面側から見て円状、楕円状や孔径の
異なるグリ−ンシ−トを積層することで階段状の開口部
側壁などを形成することも可能である。配線を構成する
高融点金属含有の樹脂ペーストを側壁に塗布などするこ
とにより第１の金属として形成することもできる。この
ようなグリーンシートを焼結させることによってセラミ
ックスで形成されたパッケージとすることができる。ま
た、Ｃｒ2Ｏ3、ＭｎＯ2、ＴｉＯ2、Ｆｅ2Ｏ3などをグリ
ーンシート自体に含有させることによって暗色系にさせ
ることもできる。
【００１６】パッケージの凹状開口部は、ＬＥＤチップ
や導電性ワイヤーなどを内部に配置させるものである。
したがって、ＬＥＤチップをダイボンド機器などで直接
積載などすると共にＬＥＤチップとの電気的接続をワイ
ヤーボンディングなどで採れるだけの十分な大きさがあ
れば良い。凹状開口部は、所望に応じて２以上の複数設
けることができる。具体的には、１６ｘ１６や２４ｘ２
４のドットマトリックスや直線状など種々選択させるこ
とができる。凹状開口部のドットピッチが４ｍｍ以下の
高細密の場合には、砲弾型ＬＥＤランプを搭載する場合
と比較して大幅にドットピッチが縮小したものとするこ
とができる。また、本願発明の構成では、このような高
細密においてもＬＥＤチップからの放熱性に関連する種
々の問題を解決できる。ＬＥＤチップとパッケージ底部
との接着は熱硬化性樹脂などによって行うことができ
る。具体的には、エポキシ樹脂、アクリル樹脂やイミド
樹脂などが挙げられる。また、フェースダウンＬＥＤチ
ップなど配線と電気的に接続させるためにはＡｇペース
ト、ＩＴＯペースト、カーボンペースト、金属バンプ等
を用いることができる。
や導電性ワイヤーなどを内部に配置させるものである。
したがって、ＬＥＤチップをダイボンド機器などで直接
積載などすると共にＬＥＤチップとの電気的接続をワイ
ヤーボンディングなどで採れるだけの十分な大きさがあ
れば良い。凹状開口部は、所望に応じて２以上の複数設
けることができる。具体的には、１６ｘ１６や２４ｘ２
４のドットマトリックスや直線状など種々選択させるこ
とができる。凹状開口部のドットピッチが４ｍｍ以下の
高細密の場合には、砲弾型ＬＥＤランプを搭載する場合
と比較して大幅にドットピッチが縮小したものとするこ
とができる。また、本願発明の構成では、このような高
細密においてもＬＥＤチップからの放熱性に関連する種
々の問題を解決できる。ＬＥＤチップとパッケージ底部
との接着は熱硬化性樹脂などによって行うことができ
る。具体的には、エポキシ樹脂、アクリル樹脂やイミド
樹脂などが挙げられる。また、フェースダウンＬＥＤチ
ップなど配線と電気的に接続させるためにはＡｇペース
ト、ＩＴＯペースト、カーボンペースト、金属バンプ等
を用いることができる。
【００１７】（第１の金属層２０２、３０２）第１の金
属層２０２、３０２は、セラミックパッケージと直接接
して形成されると共に第２の金属層を形成させる下地と
なるものである。したがって、上述したようにセラミッ
ク焼成と同時に形成される第１の金属層は、セラミック
形成時に溶融しないことが必要となる。このような第１
の金属層に用いられる高融点金属としては、タングステ
ン、クロム、チタン、コバルト、モリブデンやこれらの
合金などが挙げられる。これらの金属粒子を樹脂ペース
トに混合させグリーンシートの凹状開口部側壁に塗布或
いは印刷などしグリーンシートと共に焼成することによ
って第１の金属層を形成することができる。金属粒子の
粒径を制御することによってセラミックや第１の金属上
に形成される第２の金属さらには、その上に形成される
コーティング部材との密着性をも制御することができ
る。第１の金属に用いられる金属粒径によって、その上
に形成される第２の金属表面粗さも制御することができ
る。そのため、第１の金属粒子の粒径としては、０．３
から１００μｍであることが好ましく、１から２０μｍ
がより好ましい。
属層２０２、３０２は、セラミックパッケージと直接接
して形成されると共に第２の金属層を形成させる下地と
なるものである。したがって、上述したようにセラミッ
ク焼成と同時に形成される第１の金属層は、セラミック
形成時に溶融しないことが必要となる。このような第１
の金属層に用いられる高融点金属としては、タングステ
ン、クロム、チタン、コバルト、モリブデンやこれらの
合金などが挙げられる。これらの金属粒子を樹脂ペース
トに混合させグリーンシートの凹状開口部側壁に塗布或
いは印刷などしグリーンシートと共に焼成することによ
って第１の金属層を形成することができる。金属粒子の
粒径を制御することによってセラミックや第１の金属上
に形成される第２の金属さらには、その上に形成される
コーティング部材との密着性をも制御することができ
る。第１の金属に用いられる金属粒径によって、その上
に形成される第２の金属表面粗さも制御することができ
る。そのため、第１の金属粒子の粒径としては、０．３
から１００μｍであることが好ましく、１から２０μｍ
がより好ましい。
【００１８】また、第１の金属層に用いられる金属粒子
が含有された樹脂ペーストの粘度を調節させることによ
りセラミックパッケージの側壁形状を種々に制御するこ
とができる。即ち、セラミックパッケージがグリーンシ
ートの積層である限り、開口側壁をテーパー形状とする
ことが難しい。そのため、単に金属層を形成させたとし
ても全面に反射率の高い形状とすることができない。
が含有された樹脂ペーストの粘度を調節させることによ
りセラミックパッケージの側壁形状を種々に制御するこ
とができる。即ち、セラミックパッケージがグリーンシ
ートの積層である限り、開口側壁をテーパー形状とする
ことが難しい。そのため、単に金属層を形成させたとし
ても全面に反射率の高い形状とすることができない。
【００１９】本願発明において、高融点金属粒子含有の
ペーストを粘度により調節させることによりセラミック
パッケージの内部から外部に向かって開かれた直線状の
テ−パ−形状または凹状曲面形状とすることができる。
開口部に向かって広がった側壁は、更なる反射率を向上
させることができる。凹状開口部の側壁形状は、ＬＥＤ
チップからの発光の損失を避けるために光学的反射に適
した直線上のテーパー角ないしは曲面、又は階段状とす
ることができる。このような側壁反射層の形状をテーパ
形状または凹状曲面形状にするには、粘度５０００〜２
００００ｐｓの範囲で、印刷スピードを種々調節させる
ことにより好適に形成させることができる。
ペーストを粘度により調節させることによりセラミック
パッケージの内部から外部に向かって開かれた直線状の
テ−パ−形状または凹状曲面形状とすることができる。
開口部に向かって広がった側壁は、更なる反射率を向上
させることができる。凹状開口部の側壁形状は、ＬＥＤ
チップからの発光の損失を避けるために光学的反射に適
した直線上のテーパー角ないしは曲面、又は階段状とす
ることができる。このような側壁反射層の形状をテーパ
形状または凹状曲面形状にするには、粘度５０００〜２
００００ｐｓの範囲で、印刷スピードを種々調節させる
ことにより好適に形成させることができる。
【００２０】また、側壁印刷以外の反射導体層形成の方
法としては、グリーンシートの開口部に完全に導体ペー
ストを流入し埋め込んだ後、側壁に導体層を残す範囲で
開口部中心をレーザーで穴開けする方法を用いても良
い。この場合、レーザー光源としては、炭酸ガスレーザ
ー及びＹＡＧレーザー、エキシマレーザーなどが好適に
挙げられる。さらに、第１の金属層は、必ずしも側壁の
全面に形成させる必要はない。部分的に第１及び第２の
金属層を形成させないことにより所望方向のみ光の反射
をさせる。金属層が形成されていない部位は、セラミッ
クを透過して光が広がったように見える。このように側
壁に形成させる金属層を部分的に形成させることによっ
て視野角を所望方向に広げることもできる。
法としては、グリーンシートの開口部に完全に導体ペー
ストを流入し埋め込んだ後、側壁に導体層を残す範囲で
開口部中心をレーザーで穴開けする方法を用いても良
い。この場合、レーザー光源としては、炭酸ガスレーザ
ー及びＹＡＧレーザー、エキシマレーザーなどが好適に
挙げられる。さらに、第１の金属層は、必ずしも側壁の
全面に形成させる必要はない。部分的に第１及び第２の
金属層を形成させないことにより所望方向のみ光の反射
をさせる。金属層が形成されていない部位は、セラミッ
クを透過して光が広がったように見える。このように側
壁に形成させる金属層を部分的に形成させることによっ
て視野角を所望方向に広げることもできる。
【００２１】（第２の金属層２０３、３０３）本願発明
の第２の金属層２０３、３０３は、第１の金属層２０
２、３０２上に形成させるものであって、ＬＥＤチップ
２０６、３０６から放出された光を効率よく外部に取り
出すための反射機能を有するものである。このような第
２の金属層は、第１の金属層上にメッキや蒸着などを利
用して比較的簡単に形成させることができる。第２の金
属層として具体的には、金、銀、白金、銅、アルミニウ
ム、ニッケル、パラジウムやそれらの合金、それらの多
層膜などＬＥＤチップから放出された光に対して９０％
以上の反射率を有する金属が好適に挙げられる。
の第２の金属層２０３、３０３は、第１の金属層２０
２、３０２上に形成させるものであって、ＬＥＤチップ
２０６、３０６から放出された光を効率よく外部に取り
出すための反射機能を有するものである。このような第
２の金属層は、第１の金属層上にメッキや蒸着などを利
用して比較的簡単に形成させることができる。第２の金
属層として具体的には、金、銀、白金、銅、アルミニウ
ム、ニッケル、パラジウムやそれらの合金、それらの多
層膜などＬＥＤチップから放出された光に対して９０％
以上の反射率を有する金属が好適に挙げられる。
【００２２】第２の金属層は、セラミック パッケージ
内に配線された導体配線パターンの表面処理と同時に形
成させることもできる。即ち、セラミック パッケージ
に設けられた導体配線に半田接続性などを考慮してＮｉ
／Ａｇ又はＮｉ／Ａｕを第２の金属層形成と同時にメッ
キさせる場合もある。また、第２の金属層の形成と導電
配線の表面とを別々に電気メッキを行っても良い。
内に配線された導体配線パターンの表面処理と同時に形
成させることもできる。即ち、セラミック パッケージ
に設けられた導体配線に半田接続性などを考慮してＮｉ
／Ａｇ又はＮｉ／Ａｕを第２の金属層形成と同時にメッ
キさせる場合もある。また、第２の金属層の形成と導電
配線の表面とを別々に電気メッキを行っても良い。
【００２３】（ＬＥＤチップ２０６、３０６）本願発明
に用いられるＬＥＤチップ２０６、３０６は、基板上に
ＧａＡｌＮ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＳｉＣ、ＧａＰ、Ｇａ
ＡｌＡｓ、ＡｌＮ、ＩｎＮ、ＡｌＩｎＧａＰ、ＩｎＧａ
Ｎ、ＧａＮ、ＡｌＩｎＧａＮ等の半導体を発光層として
形成させたものが用いられる。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。半導体層の材料やその混晶度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。発光層
は、量子効果が生ずる薄膜とした単一量子井戸構造や多
重量子井戸構造としても良い。
に用いられるＬＥＤチップ２０６、３０６は、基板上に
ＧａＡｌＮ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＳｉＣ、ＧａＰ、Ｇａ
ＡｌＡｓ、ＡｌＮ、ＩｎＮ、ＡｌＩｎＧａＰ、ＩｎＧａ
Ｎ、ＧａＮ、ＡｌＩｎＧａＮ等の半導体を発光層として
形成させたものが用いられる。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。半導体層の材料やその混晶度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。発光層
は、量子効果が生ずる薄膜とした単一量子井戸構造や多
重量子井戸構造としても良い。
【００２４】野外などの使用を考慮する場合、高輝度な
半導体材料として緑色及び青色を窒化ガリウム系化合物
半導体を用いることが好ましく、また、赤色ではガリウ
ム・アルミニウム・砒素系の半導体やアルミニウム・イ
ンジュウム・ガリウム・燐系の半導体を用いることが好
ましいが、用途によって種々利用できることは言うまで
もない。
半導体材料として緑色及び青色を窒化ガリウム系化合物
半導体を用いることが好ましく、また、赤色ではガリウ
ム・アルミニウム・砒素系の半導体やアルミニウム・イ
ンジュウム・ガリウム・燐系の半導体を用いることが好
ましいが、用途によって種々利用できることは言うまで
もない。
【００２５】窒化ガリウム系化合物半導体を使用した場
合、半導体基板にはサファイヤ、スピネル、ＳｉＣ、Ｓ
ｉ、ＺｎＯやＧａＮ単結晶等の材料が用いられる。結晶
性の良い窒化ガリウムを量産性良く形成させるためには
サファイヤ基板を用いることが好ましい。窒化物系化合
物半導体を用いたＬＥＤチップ例を示す。サファイヤ基
板上にＧａＮ、ＡｌＮ等のバッファー層を形成する。そ
の上にＮ或いはＰ型のＧａＮである第１のコンタクト
層、量子効果を有するＩｎＧａＮ薄膜である活性層、Ｐ
或いはＮ型のＡｌＧａＮであるクラッド層、Ｐ或いはＮ
型のＧａＮである第２のコンタクト層を順に形成した構
成とすることができる。窒化ガリウム系化合物半導体
は、不純物をドープしない状態でＮ型導電性を示す。な
お、発光効率を向上させる等所望のＮ型窒化ガリウム半
導体を形成させる場合は、Ｎ型ドーパントとしてＳｉ、
Ｇｅ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｃ等を適宜導入することが好まし
い。
合、半導体基板にはサファイヤ、スピネル、ＳｉＣ、Ｓ
ｉ、ＺｎＯやＧａＮ単結晶等の材料が用いられる。結晶
性の良い窒化ガリウムを量産性良く形成させるためには
サファイヤ基板を用いることが好ましい。窒化物系化合
物半導体を用いたＬＥＤチップ例を示す。サファイヤ基
板上にＧａＮ、ＡｌＮ等のバッファー層を形成する。そ
の上にＮ或いはＰ型のＧａＮである第１のコンタクト
層、量子効果を有するＩｎＧａＮ薄膜である活性層、Ｐ
或いはＮ型のＡｌＧａＮであるクラッド層、Ｐ或いはＮ
型のＧａＮである第２のコンタクト層を順に形成した構
成とすることができる。窒化ガリウム系化合物半導体
は、不純物をドープしない状態でＮ型導電性を示す。な
お、発光効率を向上させる等所望のＮ型窒化ガリウム半
導体を形成させる場合は、Ｎ型ドーパントとしてＳｉ、
Ｇｅ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｃ等を適宜導入することが好まし
い。
【００２６】一方、Ｐ型窒化ガリウム半導体を形成させ
る場合は、Ｐ型ドーパンドであるＺｎ、Ｍｇ、Ｂｅ、Ｃ
ａ、Ｓｒ、Ｂａ等をドープさせる。窒化ガリウム系半導
体は、Ｐ型ドーパントをドープしただけではＰ型化しに
くいためＰ型ドーパント導入後に、炉による加熱、低電
子線照射やプラズマ照射等によりアニールすることでＰ
型化させる必要がある。こうして形成された半導体ウエ
ハーを部分的にエッチングなどさせ正負の各電極を形成
させる。その後半導体ウエハーを所望の大きさに切断す
ることによってＬＥＤチップを形成させることができ
る。
る場合は、Ｐ型ドーパンドであるＺｎ、Ｍｇ、Ｂｅ、Ｃ
ａ、Ｓｒ、Ｂａ等をドープさせる。窒化ガリウム系半導
体は、Ｐ型ドーパントをドープしただけではＰ型化しに
くいためＰ型ドーパント導入後に、炉による加熱、低電
子線照射やプラズマ照射等によりアニールすることでＰ
型化させる必要がある。こうして形成された半導体ウエ
ハーを部分的にエッチングなどさせ正負の各電極を形成
させる。その後半導体ウエハーを所望の大きさに切断す
ることによってＬＥＤチップを形成させることができ
る。
【００２７】こうしたＬＥＤチップは、所望によって複
数用いることができ、その組み合わせによって白色表示
における混色性を向上させることもできる。例えば、緑
色系が発光可能なＬＥＤチップを２個、青色系及び赤色
色系が発光可能なＬＥＤチップをそれぞれ１個ずつとす
ることが出来る。なお、表示装置用のフルカラー発光装
置として利用するためには赤色系の発光波長が６１０ｎ
ｍから７００ｎｍ、緑色系の発光波長が４９５ｎｍから
５６５ｎｍ、青色系の発光波長が４３０ｎｍから４９０
ｎｍであることが好ましい。
数用いることができ、その組み合わせによって白色表示
における混色性を向上させることもできる。例えば、緑
色系が発光可能なＬＥＤチップを２個、青色系及び赤色
色系が発光可能なＬＥＤチップをそれぞれ１個ずつとす
ることが出来る。なお、表示装置用のフルカラー発光装
置として利用するためには赤色系の発光波長が６１０ｎ
ｍから７００ｎｍ、緑色系の発光波長が４９５ｎｍから
５６５ｎｍ、青色系の発光波長が４３０ｎｍから４９０
ｎｍであることが好ましい。
【００２８】（コーティング部材２０５、３０５）コー
ティング部材２０５、３０５とは、セラミックパッケー
ジの開口部内に配されるものであり外部環境からの外力
や水分などからＬＥＤチップを保護すると共にＬＥＤチ
ップからの光を効率よく外部に放出させるためのもので
ある。このような、コーティング部材を構成する具体的
材料としては、エポキシ樹脂、ユリア樹脂、シリコーン
などの耐候性に優れた透明樹脂や硝子などが好適に用い
られる。高密度にＬＥＤチップを配置させた場合は、熱
衝撃による導電性ワイヤーの断線などを考慮しエポキシ
樹脂、シリコーン樹脂やそれらの組み合わせたものなど
を使用することがより好ましい。また、コーティング部
材中には、視野角をさらに増やすために拡散剤を含有さ
せても良い。具体的な拡散剤としては、チタン酸バリウ
ム、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化珪素等が好適
に用いられる。また、所望外の波長をカットする目的で
有機や無機の着色染料や着色顔料を含有させることがで
きる。さらに、ＬＥＤチップからの光の少なくとも一部
を波長変換させる蛍光物質を含有させることもできる。
ティング部材２０５、３０５とは、セラミックパッケー
ジの開口部内に配されるものであり外部環境からの外力
や水分などからＬＥＤチップを保護すると共にＬＥＤチ
ップからの光を効率よく外部に放出させるためのもので
ある。このような、コーティング部材を構成する具体的
材料としては、エポキシ樹脂、ユリア樹脂、シリコーン
などの耐候性に優れた透明樹脂や硝子などが好適に用い
られる。高密度にＬＥＤチップを配置させた場合は、熱
衝撃による導電性ワイヤーの断線などを考慮しエポキシ
樹脂、シリコーン樹脂やそれらの組み合わせたものなど
を使用することがより好ましい。また、コーティング部
材中には、視野角をさらに増やすために拡散剤を含有さ
せても良い。具体的な拡散剤としては、チタン酸バリウ
ム、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化珪素等が好適
に用いられる。また、所望外の波長をカットする目的で
有機や無機の着色染料や着色顔料を含有させることがで
きる。さらに、ＬＥＤチップからの光の少なくとも一部
を波長変換させる蛍光物質を含有させることもできる。
【００２９】（導電性ワイヤー）導電性ワイヤーとして
は、ＬＥＤチップの電極とセラミックパッケージに設け
られた導体配線とを接続させる電気的接続部材の１種で
あり、オーミック性、機械的接続性、電気伝導性及び熱
伝導性がよいものが求められる。熱伝導度としては０．
０１ｃａｌ／ｃｍ2／ｃｍ／℃以上が好ましく、より好
ましくは０．５ｃａｌ／ｃｍ2／ｃｍ／℃以上である。
また、作業性などを考慮して導電性ワイヤーの直径は、
好ましくは、Φ１０μｍ以上、Φ４５μｍ以下である。
このような導電性ワイヤーとして具体的には、金、銅、
白金、アルミニウム等の金属及びそれらの合金を用いた
導電性ワイヤーが挙げられる。このような導電性ワイヤ
ーは、各ＬＥＤチップの電極と、基板に設けられた導電
性パターンなどと、をワイヤーボンディング機器によっ
て容易に接続させることができる。以下、本願発明の具
体的実施例について詳述するが本願発明がこれのみに限
定されるものでないことは言うまでもない。
は、ＬＥＤチップの電極とセラミックパッケージに設け
られた導体配線とを接続させる電気的接続部材の１種で
あり、オーミック性、機械的接続性、電気伝導性及び熱
伝導性がよいものが求められる。熱伝導度としては０．
０１ｃａｌ／ｃｍ2／ｃｍ／℃以上が好ましく、より好
ましくは０．５ｃａｌ／ｃｍ2／ｃｍ／℃以上である。
また、作業性などを考慮して導電性ワイヤーの直径は、
好ましくは、Φ１０μｍ以上、Φ４５μｍ以下である。
このような導電性ワイヤーとして具体的には、金、銅、
白金、アルミニウム等の金属及びそれらの合金を用いた
導電性ワイヤーが挙げられる。このような導電性ワイヤ
ーは、各ＬＥＤチップの電極と、基板に設けられた導電
性パターンなどと、をワイヤーボンディング機器によっ
て容易に接続させることができる。以下、本願発明の具
体的実施例について詳述するが本願発明がこれのみに限
定されるものでないことは言うまでもない。
【００３０】
（実施例１）発光装置として、ドットマトリクス状に１
６×１６の凹状開口部を有するセラミックパッケージを
使用した。凹状開口部はセラミックスパッケージ形成時
に配線層のない孔開きグリ−ンシ−トを積層することで
形成させた。配線層は、タングステン含有の樹脂ペース
トを所望の形状にスクリーン印刷させることにより形成
させた。（なお、タングステンは、平均粒径約１μｍの
ものを用いてある。樹脂ペーストの粘度は、約３０００
０ｐｓとした。）
６×１６の凹状開口部を有するセラミックパッケージを
使用した。凹状開口部はセラミックスパッケージ形成時
に配線層のない孔開きグリ−ンシ−トを積層することで
形成させた。配線層は、タングステン含有の樹脂ペース
トを所望の形状にスクリーン印刷させることにより形成
させた。（なお、タングステンは、平均粒径約１μｍの
ものを用いてある。樹脂ペーストの粘度は、約３０００
０ｐｓとした。）
【００３１】開口部が揃った各グリーンシートを重ね合
わせ、真空中で加熱プレスし仮形成させた。開口部が形
成された後、開口部の側壁に第１の金属層を構成させる
タングステン樹脂ペーストを塗布した。第１の金属層用
には、配線層に用いたものと同様のタングステン粒子を
用いた。側壁に印刷されるタングステンペーストの粘度
は、約１００００ｐｓで側壁印刷時に流入しやすいよう
にやや粘度を下げた。なお、第１の金属層と導体配線パ
ターンの電気的絶縁のためのグリ−ンシ−トは厚さ１５
０μｍ程度で反射率が低下しないように構成した。
わせ、真空中で加熱プレスし仮形成させた。開口部が形
成された後、開口部の側壁に第１の金属層を構成させる
タングステン樹脂ペーストを塗布した。第１の金属層用
には、配線層に用いたものと同様のタングステン粒子を
用いた。側壁に印刷されるタングステンペーストの粘度
は、約１００００ｐｓで側壁印刷時に流入しやすいよう
にやや粘度を下げた。なお、第１の金属層と導体配線パ
ターンの電気的絶縁のためのグリ−ンシ−トは厚さ１５
０μｍ程度で反射率が低下しないように構成した。
【００３２】これを焼結させることによって第１の金属
層が形成されたセラミックス パッケージを構成させ
た。次に第２の金属層として第１の金属層及び導体配線
パターンの露出表面にそれぞれＮｉ／Ａｇ多層膜を電気
メッキさせた。これにより凹状開口部のドットピッチ
３．０ｍｍ、開口部径２．０ｍｍφ、開口部深さ０．８
ｍｍ、１６×１６ドットマトリクスの全長４８ｍｍ角の
セラミック パッケージが形成された。セラミック パッ
ケージの部分断面は、図３の如く外部に向かって開かれ
た凹状曲面形状であった。セラミック パッケージから
外部電極との電気的取り出しは、金属コバールによる接
続ピンを銀ロウ接続により形成した。
層が形成されたセラミックス パッケージを構成させ
た。次に第２の金属層として第１の金属層及び導体配線
パターンの露出表面にそれぞれＮｉ／Ａｇ多層膜を電気
メッキさせた。これにより凹状開口部のドットピッチ
３．０ｍｍ、開口部径２．０ｍｍφ、開口部深さ０．８
ｍｍ、１６×１６ドットマトリクスの全長４８ｍｍ角の
セラミック パッケージが形成された。セラミック パッ
ケージの部分断面は、図３の如く外部に向かって開かれ
た凹状曲面形状であった。セラミック パッケージから
外部電極との電気的取り出しは、金属コバールによる接
続ピンを銀ロウ接続により形成した。
【００３３】一方、半導体発光素子であるＬＥＤチップ
として、主発光ピークが４５０ｎｍのＩｎＧａＮ半導体
を用いた。ＬＥＤチップは、洗浄させたサファイヤ基板
上にＴＭＧ（トリメチルガリウム）ガス、ＴＭＩ（トリ
メチルインジュウム）ガス、窒素ガス及びドーパントガ
スをキャリアガスと共に流し、ＭＯＣＶＤ法で窒化ガリ
ウム系化合物半導体を成膜させることにより形成させ
た。ドーパントガスとしてＳｉＨ4とＣｐ2Ｍｇと、を切
り替えることによってＮ型導電性を有する窒化ガリウム
半導体とＰ型導電性を有する窒化ガリウム半導体を形成
しＰＮ接合を形成させた。（なお、Ｐ型半導体は、成膜
後４００℃以上でアニールさせてある。）
として、主発光ピークが４５０ｎｍのＩｎＧａＮ半導体
を用いた。ＬＥＤチップは、洗浄させたサファイヤ基板
上にＴＭＧ（トリメチルガリウム）ガス、ＴＭＩ（トリ
メチルインジュウム）ガス、窒素ガス及びドーパントガ
スをキャリアガスと共に流し、ＭＯＣＶＤ法で窒化ガリ
ウム系化合物半導体を成膜させることにより形成させ
た。ドーパントガスとしてＳｉＨ4とＣｐ2Ｍｇと、を切
り替えることによってＮ型導電性を有する窒化ガリウム
半導体とＰ型導電性を有する窒化ガリウム半導体を形成
しＰＮ接合を形成させた。（なお、Ｐ型半導体は、成膜
後４００℃以上でアニールさせてある。）
【００３４】エッチングによりＰＮ各半導体表面を露出
させた後、スパッタリング法により各電極をそれぞれ形
成させた。こうして出来上がった半導体ウエハーをスク
ライブラインを引いた後、外力により分割させ発光素子
としてＬＥＤチップを形成させた。この青色系が発光可
能なＬＥＤチップをエポキシ樹脂でセラミック パッケ
ージ開口部内の所定底辺にダイボンディング後、熱硬化
により固定させた。その後、金線をＬＥＤチップの各電
極と、基板上の配線とにワイヤ−ボンディングさせるこ
とにより電気的接続をとった。シリコーン樹脂をＬＥＤ
チップが配置された凹状開口部内にそれぞれ注入させ
た。注入後、シリコーン樹脂を１３０℃１時間で硬化さ
せコーティング部材を形成させた。この時の発光装置
は、セラミックス パッケージの厚みは、約２．０ｍｍ
しかなく、砲弾型ＬＥＤランプ使用のディスプレイ装置
と比較して大幅な薄型化が可能であった。
させた後、スパッタリング法により各電極をそれぞれ形
成させた。こうして出来上がった半導体ウエハーをスク
ライブラインを引いた後、外力により分割させ発光素子
としてＬＥＤチップを形成させた。この青色系が発光可
能なＬＥＤチップをエポキシ樹脂でセラミック パッケ
ージ開口部内の所定底辺にダイボンディング後、熱硬化
により固定させた。その後、金線をＬＥＤチップの各電
極と、基板上の配線とにワイヤ−ボンディングさせるこ
とにより電気的接続をとった。シリコーン樹脂をＬＥＤ
チップが配置された凹状開口部内にそれぞれ注入させ
た。注入後、シリコーン樹脂を１３０℃１時間で硬化さ
せコーティング部材を形成させた。この時の発光装置
は、セラミックス パッケージの厚みは、約２．０ｍｍ
しかなく、砲弾型ＬＥＤランプ使用のディスプレイ装置
と比較して大幅な薄型化が可能であった。
【００３５】この発光装置と、入力される表示データを
一時的に記憶させるＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ、Ａｃｃｅｓ
ｓ、Ｍｅｍｏｒｙ）及びＲＡＭに記憶されるデータから
ＬＥＤチップを所定の明るさに点灯させるための階調信
号を演算する階調制御回路と階調制御回路の出力信号で
スイッチングされて各ＬＥＤチップを点灯させるドライ
バーとを備えたＣＰＵの駆動手段と、を電気的に接続さ
せてた。この発光装置に電力を５００時間に渡って連続
的に供給してもほとんど発光特性に変化がなかった。次
に、駆動回路を外し発光装置のみとして気相熱衝撃試験
を行った。気相熱衝撃試験は、温度−４０℃時間３０ｍ
ｉｎ及び温度１００℃時間３０ｍｉｎを１サイクルとす
る気相熱衝撃を５００サイクル行った。気相熱衝撃試験
後の開口部内のコーティング部材の剥がれは、確認され
なかった。全ての開口部において剥がれは確認されず再
びＬＥＤ表示装置として駆動可能であった。
一時的に記憶させるＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ、Ａｃｃｅｓ
ｓ、Ｍｅｍｏｒｙ）及びＲＡＭに記憶されるデータから
ＬＥＤチップを所定の明るさに点灯させるための階調信
号を演算する階調制御回路と階調制御回路の出力信号で
スイッチングされて各ＬＥＤチップを点灯させるドライ
バーとを備えたＣＰＵの駆動手段と、を電気的に接続さ
せてた。この発光装置に電力を５００時間に渡って連続
的に供給してもほとんど発光特性に変化がなかった。次
に、駆動回路を外し発光装置のみとして気相熱衝撃試験
を行った。気相熱衝撃試験は、温度−４０℃時間３０ｍ
ｉｎ及び温度１００℃時間３０ｍｉｎを１サイクルとす
る気相熱衝撃を５００サイクル行った。気相熱衝撃試験
後の開口部内のコーティング部材の剥がれは、確認され
なかった。全ての開口部において剥がれは確認されず再
びＬＥＤ表示装置として駆動可能であった。
【００３６】（比較例１）本願発明の第１の金属層を形
成させず蒸着によって第２の金属層のみ形成させた以外
は、実施例１と同様にして形成し気相熱衝撃試験を行っ
た。蒸着面は、階段状に金属層が形成されており、気相
熱衝撃試験後は、点灯しない箇所があった。不点灯箇所
を調べた結果、コーティング部が浮いており導電性ワイ
ヤーが断線していることが確認できた。
成させず蒸着によって第２の金属層のみ形成させた以外
は、実施例１と同様にして形成し気相熱衝撃試験を行っ
た。蒸着面は、階段状に金属層が形成されており、気相
熱衝撃試験後は、点灯しない箇所があった。不点灯箇所
を調べた結果、コーティング部が浮いており導電性ワイ
ヤーが断線していることが確認できた。
【００３７】
【発明の効果】本願発明は、高視野角、高精細、小型薄
型化、高信頼性を有する発光装置とすることができる。
特に、請求項１の構成とすることによって、ＬＥＤチッ
プからの光を効率よく反射させると共にコーティング部
などとの密着性とが両立可能な発光装置とすることがで
きる。したがって、コーテイング樹脂とセラミック パ
ッケージの密着性の向上による耐水性、温度サイクル時
のストレス緩和等の効果を有する。
型化、高信頼性を有する発光装置とすることができる。
特に、請求項１の構成とすることによって、ＬＥＤチッ
プからの光を効率よく反射させると共にコーティング部
などとの密着性とが両立可能な発光装置とすることがで
きる。したがって、コーテイング樹脂とセラミック パ
ッケージの密着性の向上による耐水性、温度サイクル時
のストレス緩和等の効果を有する。
【００３８】本願発明の請求項２に記載の構成とするこ
とによって、発光光率が高くより量産性の良い発光装置
とすることができる。
とによって、発光光率が高くより量産性の良い発光装置
とすることができる。
【００３９】本願発明の請求項３に記載の構成とするこ
とによって、信頼性の高い発光装置とすることができ
る。
とによって、信頼性の高い発光装置とすることができ
る。
【００４０】本願発明の請求項４に記載の構成とするこ
とによって、より量産性の高い発光装置とすることがで
きる。
とによって、より量産性の高い発光装置とすることがで
きる。
【００４１】
【図１】図１は、セラミックパッケージの模式的斜視図
である。
である。
【図２】図２は、図１Ａ−Ａ断面方向における本願発明
の発光装置の部分断面図である。
の発光装置の部分断面図である。
【図３】図３は、本願発明に用いられる別の発光装置の
部分断面図である。
部分断面図である。
【図４】図４は、本願発明と比較のために示した発光装
置の部分断面図である。
置の部分断面図である。
２０１、３０１・・・セラミックパッケージ ２０２、３０２・・・第１の金属層 ２０３、３０３・・・第２の金属層 ２０４、３０４・・・導体配線 ２０５、３０５・・・コーティング部材 ２０６、３０６・・・ＬＥＤチップ ４０１・・・セラミックパッケージ ４０４・・・導体配線 ４０５・・・コーティング部材 ４０６・・・ＬＥＤチップ
Claims (4)
- 【請求項１】導体配線を内部に配し凹状開口部を有する
セラミックパッケージと、該凹状開口部内に前記導体配
線と電気的に接続されたＬＥＤチップと、前記凹状開口
部をコ−ティング部材で封止した発光装置であって、 前記凹状開口部側壁上に高融点金属粒子で構成される第
１の金属層と、該第１の金属層上に第２の金属層を有す
ることを特徴とする発光装置。 - 【請求項２】前記第１の金属層が高融点金属粒子の堆積
であると共に第２の金属層が少なくともＬＥＤチップか
らの光を９０％以上反射する金属メッキ層である請求項
１記載の発光装置。 - 【請求項３】前記高融点金属粒子の平均粒径が、０．３
から１００μｍである請求項２に記載の発光装置。 - 【請求項４】前記導体配線と前記第１の金属層材料とが
実質的に同一である請求項１記載の発光装置。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1827597A JP3316838B2 (ja) | 1997-01-31 | 1997-01-31 | 発光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1827597A JP3316838B2 (ja) | 1997-01-31 | 1997-01-31 | 発光装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10215001A true JPH10215001A (ja) | 1998-08-11 |
| JP3316838B2 JP3316838B2 (ja) | 2002-08-19 |
Family
ID=11967103
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1827597A Expired - Lifetime JP3316838B2 (ja) | 1997-01-31 | 1997-01-31 | 発光装置 |
Country Status (1)
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| JP (1) | JP3316838B2 (ja) |
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