JPH1091091A - 発光ダイオードを用いたディスプレイ - Google Patents

発光ダイオードを用いたディスプレイ

Info

Publication number
JPH1091091A
JPH1091091A JP9143159A JP14315997A JPH1091091A JP H1091091 A JPH1091091 A JP H1091091A JP 9143159 A JP9143159 A JP 9143159A JP 14315997 A JP14315997 A JP 14315997A JP H1091091 A JPH1091091 A JP H1091091A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
light emitting
led
resin
cup
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP9143159A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3036465B2 (ja
Inventor
Kosuke Matoba
功祐 的場
Akito Kishi
明人 岸
Shuji Nakamura
修二 中村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nichia Chemical Industries Ltd
Original Assignee
Nichia Chemical Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=15332300&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=JPH1091091(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Nichia Chemical Industries Ltd filed Critical Nichia Chemical Industries Ltd
Priority to JP9143159A priority Critical patent/JP3036465B2/ja
Publication of JPH1091091A publication Critical patent/JPH1091091A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3036465B2 publication Critical patent/JP3036465B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means 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
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805Shape
    • H01L2224/4809Loop shape
    • H01L2224/48091Arched
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means 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
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481Disposition
    • H01L2224/48151Connecting 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
    • H01L2224/48221Connecting 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
    • H01L2224/48245Connecting 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
    • H01L2224/48247Connecting 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
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means 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
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/484Connecting portions
    • H01L2224/48463Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a ball bond
    • H01L2224/48465Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a ball bond the other connecting portion not on the bonding area being a wedge bond, i.e. ball-to-wedge, regular stitch

Landscapes

  • Led Device Packages (AREA)
  • Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 発光チップの発光色を変換した光を効率よく
外部に放射して発光輝度を高め、異なる発光色のLED
を近接して配設して混色を防止する。 【解決手段】 ディスプレイは、発光色を蛍光物質で変
えて外部に放射するLEDを備え、第1のLEDと第2
のLEDを、同一平面上に水平に接近して配列してい
る。第1のLEDは、LEDの発光素子全体を封止する
樹脂4に充填されていた蛍光物質を、発光素子全体を封
止する樹脂4から、発光チップ1を固定しているカップ
3内に移して、発光チップ1を被覆するように充填して
いる。第2のLEDは、第1のLEDの蛍光物質を励起
可能な光を発光する発光チップを有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は発光ダイオード(以
下LEDという。)を用いたディスプレイに関する。
【0002】
【従来の技術】図2は従来のLEDの一構造を示す模式
断面図であり、1は化合物半導体よりなる発光チップ、
2はリードフレーム、3は発光チップの発光を発光観測
面側に反射させる目的で設けられたカップ、4は発光素
子全体を封止する樹脂、6は、発光チップ1とリードフ
レーム2とを電気的に接続させるワイヤーである。通
常、樹脂4は発光チップ1の発光を空気中に効率よく放
出する目的で透明度の高い樹脂が選択される。この樹脂
4は、発光チップ1の発光色を変換する目的で、あるい
は色を補正する目的で、内部に発光チップ1の発光を他
の波長に変換する蛍光物質、または発光波長の一部を吸
収するフィルター物質等の波長変換材料5が混入される
ものがある。この構造のLEDは、波長変換材料5を樹
脂4に均一に分散して混入している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
目的で波長変換材料5を樹脂4に均一に分散させると、
この図に示すように、波長変換された光、または不要な
波長がカットされた光は、樹脂4の内部で四方八方に散
乱してしまい、集光が悪くなるという問題がある。図2
の矢印は、発光チップ1の発光が波長変換材料5にあた
り、波長変換された光が散乱する様子を模式的に示した
図である。つまり、波長変換された光が散乱されること
により、発光観測面側の光量が減少して輝度が低くなる
のである。
【0004】また、波長変換材料5に蛍光物質を使用す
るLEDは、新たな問題点として、異なる発光色のLE
Dを接近して設置した際に、他のLED発光による蛍光
物質のよけいな発光の問題がある。例えば、青色発光チ
ップで緑色発光が得られる蛍光物質を含む緑色LED
と、単なる青色発光チップのみからなる青色LEDとを
同一平面上に水平に近接して並べた場合、緑色LEDを
消灯して、青色LEDを点灯すると、青色LEDから洩
れ出る光、つまり散乱する光により、緑色LEDの蛍光
物質が励起され、消灯した緑色LEDがあたかも点灯し
たような状態となり、両LEDの混色が発生する。
【0005】本発明は、このような欠点を解消すること
を目的に開発されたもので、本発明は、波長変換材料で
発光チップの発光色を変換するに際して、変換された光
を効率よく外部に放射される発光輝度を高めることを目
的とし、さらに、異なる発光色のLEDを近接して配設
して、混色を防止できるLEDを用いたディスプレイを
提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明のLEDを用いた
ディスプレイは、前述の目的を達成するために下記の構
成を備える。本発明のディスプレイは、カップ3に装着
されている発光チップ1の発光色を、蛍光物質で変えて
外部に放射するように構成されてなるLEDを備える。
さらに、ディスプレイは、第1のLEDと、第2のLE
Dを備え、第1のLEDと第2のLEDは、同一平面上
に水平に接近して配列されている。第1のLEDは、発
光素子全体を封止する樹脂4に充填されていた蛍光物質
が、発光素子全体を封止する樹脂4から、発光チップ1
を固定しているカップ3内に移されて、発光チップ1を
被覆するように充填されている。第2のLEDは、第1
のLEDの蛍光物質を励起可能な光を発光する発光チッ
プを有する。
【0007】さらに、本発明の請求項2に記載するディ
スプレイは、第1及び第2のLEDに用いられる発光チ
ップが共に青色発光チップである。
【0008】
【作用】本発明のディスプレイのLEDは、カップの内
部に、発光チップを被覆するように波長変換材料を充填
している。ここに充填される波長変換材料は、発光チッ
プの発光色を変換してカップの外部に放射する。カップ
内の波長変換材料は、発光色の変換された光を四方八方
に散乱させるが、散乱した光のほとんどは、カップの内
面で反射されて、発光観測面側に集光される。つまり本
発明のディスプレイに装備されるLEDは、発光チップ
を固定し、かつ、波長変換材料を充填しているカップ
で、発光色の変換された光を、内面で反射して集光でき
るので、変換光の集光効率を格段に向上できる。
【0009】さらに、本発明のディスプレイのLED
は、波長変換材料を蛍光物質とした場合、蛍光物質をカ
ップの内部に充填しているので、外部から入射する光が
カップの縁で遮られて、蛍光物質を励起するのを少なく
できる。このため、接近して配設されるLED間の混色
を防止することができる。この構造のLEDは、カップ
を深くして蛍光物質をカップからはみ出さないようにす
ることもできる。この構造のLEDは、蛍光物質の励起
源を発光チップの発光波長のみに制限できる。
【0010】
【発明の実施の形態】図1は、本発明の一実施例のディ
スプレイ用のLEDの構造を示す模式断面図であり、図
2と同様に、カップ3を有するリードフレーム2上に化
合物半導体よりなる発光チップ1を載置した発光素子全
体を、樹脂4で封止した構造としている。図2の従来の
LEDと異なるところは、カップ3内部に第一の樹脂1
1を充填し、その全体を、発光素子全体を封止する樹脂
である第二の樹脂12で包囲していることである。カッ
プに充填される第一の樹脂11には、発光チップの発光
波長を他の波長に変換、または吸収して発光色を変換す
る波長変換材料5を含有させている。すなわち、従来の
LEDは、図2に示すように、波長変換材料5を、発光
素子全体を封止する樹脂4に充填していたが、本発明の
LEDは、波長変換材料5を、発光素子全体を封止する
樹脂4から発光チップ1を固定しているカップ3内に移
して充填している。
【0011】LEDにおいて、第一の樹脂11と第二の
樹脂12の材料は同一材料でもよく、例えば両方ともエ
ポキシ樹脂で構成し、第一の樹脂11にのみ波長変換材
料5である蛍光物質を含有させればよい。さらに、第二
の樹脂12の材料は、図2に示すLEDに使用されるの
と同一の樹脂でもよいことはいうまでもない。また、波
長変換材料5は、蛍光物質であれば蛍光体染料、蛍光顔
料、蛍光体等、発光チップ1の発光波長を他の波長に変
換して発光色を変換できる材料であれば、どのようなも
のを使用してもよく、またフィルター物質であれば発光
チップ1の発光の不要な波長を吸収し、色純度をよくす
る材料が選択され、通常、発光チップ1の発光色と同一
色を有する無機、有機のフィルター顔料が使用される。
【0012】このような構造のLEDを得るには、例え
ばLED製造工程において、通常カップ3の空気を追い
出す目的で、予め発光チップ1を載置したカップ3内部
を樹脂でプレディップするのであるが、プレディップす
る際に、第一の樹脂11に波長変換材料5を含有させて
おき、波長変換材料5を含む第一の樹脂11が硬化した
後、第二の樹脂12で封止することにより得ることがで
きる。また予め波長変換材料5を含む第一の樹脂11を
カップ3内部に注入してもよい。このようにして、波長
変換材料5を含む第一の樹脂11をカップ3の内部に充
填し、第一の樹脂11で波長変換された光のほとんどが
カップ3の反射鏡内に戻り、発光観測面に反射すること
によりLEDの集光が格段に向上する。
【0013】また第一の樹脂11と、第二の樹脂12と
を異なる材料とし、第一の樹脂11、第二の樹脂12の
屈折率を順に小さくして空気の屈折率1に近くなるよう
に設定することにより波長変換された光の外部量子効率
が向上する。なおこの場合、第一の樹脂11の材料に
は、発光チップ1の屈折率よりも小さい材料を選定する
ことは言うまでもない。
【0014】図3および図4は、本発明の他の実施例に
係るLEDのカップ3の部分を拡大して示す模式断面図
であり、図3は第一の樹脂11の表面が凸状になって硬
化してカップ3に充填された状態、図4は逆に凹状とな
って硬化して充填された状態を示している。いずれの状
態においても、波長変換材料5を蛍光物質とした場合、
その蛍光物質を含む第一の樹脂11がカップ3の縁部の
水平面よりも低くなるように充填されており、カップ3
からはみ出していないので、カップ3の縁部により蛍光
物質を励起する外部光を遮断でき、LEDの混色を防止
することができる。
【0015】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のディスプ
レイ用のLEDは、波長変換材料を、発光素子全体を封
止する樹脂から、発光チップを配設するカップ内に移し
て充填している。この構造のLEDは、波長変換材料で
発光色の変換された光を、カップの内面で反射して集光
できる。このため、変換光の集光効率を格段に向上し
て、発光観測面側の輝度を著しく向上できる。
【0016】また、本発明のディスプレイ用のLED
は、波長変換材料をカップに充填するので、カップを深
くして、波長変換材料がカップからはみ出さない構造と
することもできる。この構造のLEDは、LED間の混
色が発生せず、多数のLEDを互いに接近させて平面デ
ィスプレイを実現した際に、非常に解像度のよい画像を
得ることができる。
【0017】さらに、本発明のディスプレイ用のLED
は、波長変換材料を、発光素子全体を封止する樹脂か
ら、発光チップを配設するカップ内に移して充填してい
る。この構造のLEDは、波長変換材料を、小さいカッ
プに充填するので、発光素子全体を封止する樹脂に充填
する従来のLEDに比べて、波長変換材料である蛍光物
質等を少量化することができ、製造コストの低減が実現
される。また、小さいカップに充填するので、波長変換
材料を均一化させやすい。
【0018】また、一般に、蛍光物質は短波長側から長
波長側に変換させる方が効率がよい。したがって、本願
発明のディスプレイ用のLEDは発光チップから可視光
のうち短波長側にある青色光を放出させる蛍光物質によ
って、それよりも長波長側の緑色光を効率よく放出させ
ることができる。さらに、蛍光物質によって変換された
緑色光は、発光チップから放出される青色光よりも長波
長側になっているために、発光チップのバンドギャップ
よりも小さく発光チップに吸収されにくい。そのため蛍
光物質によって変換された光が発光チップ側に向かった
としても発光チップに吸収されずカップで反射され効率
よく発光することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例のLEDの構造を示す模式断面
【図2】従来のLEDの構造を示す模式断面図
【図3】本発明の他の実施例に係るLEDのカップの部
分を拡大して示す模式断面図
【図4】本発明の他の実施例に係るLEDのカップの部
分を拡大して示す模式断面図
【符号の説明】 1…発光チップ 2…リードフレーム 3…カップ 4…樹脂 5…波長変換材料 6…ワイヤー 11…第一の樹脂 12…第二の樹脂

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 カップ(3)に装着されている発光チップ
    (1)の発光色を、蛍光物質で変えて外部に放射するよう
    に構成されてなる発光ダイオードを用いたディスプレイ
    において、 発光ダイオードの発光素子全体を封止する樹脂(4)に充
    填されていた蛍光物質が、発光素子全体を封止する樹脂
    (4)から、発光チップ(1)を固定しているカップ(3)内に
    移されて、発光チップ(1)を被覆するように充填されて
    なる第1の発光ダイオードと、前記蛍光物質を励起可能
    な光を発光する発光チップを有する第2の発光ダイオー
    ドとを、同一平面上に水平に接近して配列されることを
    特徴とするディスプレイ。
  2. 【請求項2】 前記第1及び第2の発光ダイオードに用
    いられる発光チップが共に青色発光チップである請求項
    1に記載されるディスプレイ。
JP9143159A 1997-05-17 1997-05-17 発光ダイオードを用いたディスプレイ Expired - Lifetime JP3036465B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9143159A JP3036465B2 (ja) 1997-05-17 1997-05-17 発光ダイオードを用いたディスプレイ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9143159A JP3036465B2 (ja) 1997-05-17 1997-05-17 発光ダイオードを用いたディスプレイ

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9143157A Division JP2998696B2 (ja) 1997-05-17 1997-05-17 発光ダイオード

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH1091091A true JPH1091091A (ja) 1998-04-10
JP3036465B2 JP3036465B2 (ja) 2000-04-24

Family

ID=15332300

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9143159A Expired - Lifetime JP3036465B2 (ja) 1997-05-17 1997-05-17 発光ダイオードを用いたディスプレイ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3036465B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101256933B1 (ko) 2004-10-14 2013-04-25 인텔렉추얼디스커버리 주식회사 전자 플래시, 촬영 장치 및 광 플래시 생성 방법

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4263051B2 (ja) 2003-07-31 2009-05-13 俊信 横尾 発光ダイオード

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101256933B1 (ko) 2004-10-14 2013-04-25 인텔렉추얼디스커버리 주식회사 전자 플래시, 촬영 장치 및 광 플래시 생성 방법

Also Published As

Publication number Publication date
JP3036465B2 (ja) 2000-04-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0799345A (ja) 発光ダイオード
JP2998696B2 (ja) 発光ダイオード
KR101297405B1 (ko) 유전체 다층막 반사 미러를 채택한 발광 소자
JP4172196B2 (ja) 発光ダイオード
CN1264228C (zh) 发光半导体器件、全色发光二极管显示装置及其应用
US8593063B2 (en) White light emitting device
JP2004128393A (ja) Ledデバイス
CN1893136A (zh) 发光半导体器件和含有该发光半导体器件的装置
JP2005093601A (ja) 半導体発光装置
US8040039B2 (en) Device and method for emitting composite output light using multiple wavelength-conversion mechanisms
JP3327170B2 (ja) 発光ダイオードの製造方法
JP3152238B2 (ja) 発光ダイオード
JP2008205170A (ja) 発光半導体デバイス
JPH1091091A (ja) 発光ダイオードを用いたディスプレイ
KR101258228B1 (ko) 복수개의 파장변환 물질층들을 갖는 발광 소자
KR100574628B1 (ko) 색 필름을 이용한 발광 다이오드 모듈
KR101456267B1 (ko) 조명장치
KR101518459B1 (ko) Led 패키지
JP3344414B2 (ja) 発光ダイオードを用いたディスプレイ
KR101367378B1 (ko) 유전체 다층막 반사 미러를 채택한 발광 소자
JP2002368283A (ja) 発光ダイオードランプ
KR200181326Y1 (ko) 색변환 발광다이오드
KR200205427Y1 (ko) 파장 변환 발광 다이오드
KR100999814B1 (ko) 반도체 발광장치
KR20080038582A (ko) 반도체 발광장치