JPS6181678A - 半導体発光表示装置 - Google Patents

半導体発光表示装置

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JPS6181678A
JPS6181678A JP59203561A JP20356184A JPS6181678A JP S6181678 A JPS6181678 A JP S6181678A JP 59203561 A JP59203561 A JP 59203561A JP 20356184 A JP20356184 A JP 20356184A JP S6181678 A JPS6181678 A JP S6181678A
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JP
Japan
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sealing resin
light emitting
resin layer
semiconductor light
display device
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JP59203561A
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English (en)
Inventor
Koichi Hara
原　耕一
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Publication of JPS6181678A publication Critical patent/JPS6181678A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/04—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
    • H01L25/075—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00
    • H01L25/0753—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00 the devices being arranged next to each other
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21K—NON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K9/00—Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
    • F21K9/60—Optical arrangements integrated in the light source, e.g. for improving the colour rendering index or the light extraction
    • F21K9/64—Optical arrangements integrated in the light source, e.g. for improving the colour rendering index or the light extraction using wavelength conversion means distinct or spaced from the light-generating element, e.g. a remote phosphor layer
    • H—ELECTRICITY
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    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明はＬＥＤパネル或いはＬＥＤモジュール等、半導
体発光表示装置の改良に関する。
〔発明の技術的背景〕
第２図（Ａ）は従来のＬＥＤパネルを示す平面図であり
、同図（Ｂ）・はその断面図である。これらの図におい
て、１は平坦な矩形表面を有するセラミック基板である
。該セラミック基板１の表面には、マトリックス状に配
列された多数の発光ダイオード（ＬＥＤ）チップ２・・
・がマウントされている。これらのＬＥＤチップ２・・
・は夫々セラミック基板１の表面に形成された図示しな
い配線層上にダイボンディングされ、且つ図示しないワ
イヤボンディングが施されている。また、これら配線の
端子は基板１の裏面側に導かれ、リード３・・・に接続
されている。そして、基板１の表面には透明樹脂による
封止樹脂層４が形成され、前記ＬＥＤチップ２・・・、
配線層及びボンディングワイヤの封止がなされている。
上記ＬＥＤパネルは、駆動回路に接続されて個々のＬＥ
Ｄチップを所定の様式で点滅させることにより、文字や
図形等を静的或いは動的に表示するようになっている。
なお、ＬＥＤチップ２・・・を駆動するドライバー回路
ＩＣもセラミック基板１の裏面にマウントして一緒に装
着したＬＥＤモジュールも知られている。
ところで、ＬＥ、Ｄパネルにおける封止樹脂層４は、Ｌ
ＥＤチップ２・・・のマウント及びボンディングが終了
したセラミック基板１の表面上に樹脂を均一に滴下して
形成される。その際、表面が平坦で且つ膜厚の均一な封
止樹脂層４が形成されるように、封止樹脂としては例え
ばシリコーン樹脂のように粘度が低く、流動性の良好な
熱硬化性樹脂が用いられている。
〔背景技術の問題点〕
上記従来のＬＥＤパネルでは、滴下された樹脂液の表面
張力のために封止樹脂層４が周縁部で傾斜して形成され
、当該部分では樹脂層の膜厚が不均一にならざるを得な
い。
その結果、封止樹脂層のＩＩｉｆｇが厚い中央部と封止
樹脂層の膜厚が薄い周縁部とで光の透過率が異なること
となり、明るさに差異を生じるという問題があった。ま
た、周縁部では封止樹脂層４の表面が傾斜しているため
に光が屈折し、所謂輝度ムラを生じるという問題があっ
た。これら二つの要因が相乗的に作用する結果、発光表
示装置とじての信頼性が低下するという問題を生じてい
る。
上記のような問題を回避するだめの方法として、封止樹
脂層４を形成する際の樹脂滴下量を少なくしてその流動
性を弱めることにより、膜厚をより均一化することが考
えられる。しかし、これにより上記の問題を成程度解決
できたとしても、この場合には封止樹脂層４の膜厚が薄
くなり過ぎてＬＥＤチップ２・・・やボンディングワイ
ヤが露出したり、僅かの衝撃でボンディングオープン（
断線）等の事故が発生し、また樹脂量の調節が極めて困
難であるといった別の問題が派生することとなる。
また、封止樹脂層４の膜厚が薄い周縁部にはＬＥ［）チ
ップ２・・・を配置せず、膜厚の均一な領域にのみＬＥ
Ｄチップ２・・・を配置するようにすれば上記の問題は
回避されるが、この方法は次の理由で採用できない。
即ち、第２図（Ａ）（Ｂ）のＬＥＤパネルやＬＥＤモジ
ュールは単独で用いられることは殆どなく、通常は第３
図（Ａ＞（Ｂ）に示すように複数個を連続的に継ぎ合せ
、この継ぎ合せたパネルを単一の表示装置として使用す
る。従って、このように複数個を継ぎ合せた状態におい
て総てのしＥＤチップ２・・・が等間隔のマトリックス
状に配置されている必要があるからである。
更に付言すれば、既述したＬＥＤパネル周縁部における
明るさの相違や輝度ムラの問題は、第３図（Ａ＞（８）
の使用！ｇ様における個々のＬＥＤパネル間の連続性を
著しく阻害して表示装置としての礪能を害することとな
る。
〔発明の目的〕
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、ＬＥＤパネ
ルの全表面に亙って封止樹脂層の膜厚を均一化すること
ができ、周縁部の輝度ムラ等をなくして複数個を継ぎ合
せて使用したときの連続性を向上することができる半導
体発光表示装置を提供するものである。
〔発明の概要〕
本発明による半導体発光表示装置は、必要な配線を具備
した表面が平坦な絶縁基板と、該絶縁基板表面に所定の
配列でマウントされた多数の半導体発光素子と、前記絶
縁基板の周縁に沿って所定の間隔で立設された樹脂止め
用の堰部材と、前記絶縁基板の表面上に均一に滴下され
て前記多数の半導体発光素子を覆い、硬化してこれら半
８Ｉ体発光素子を封止している封止樹脂層とを具備した
ことを特徴とするものである。
本発明では絶縁基板の周縁に所定の間隔で樹脂止め用の
堰部材を立設したため、基板上に滴下されてその周縁部
にまで均一に広がった封止用液状樹脂の端部には、この
堰部材に接することによって表面張力が作用する。他方
、堰部材が立設されていない部分では、封止用液状樹脂
には従来と同様に基板表面に接することによる表面張力
が作用する。そして、この二つの表面張力は互いに逆方
向に作用するため、両者が打消し合う結果、周縁部でも
平坦な表面をもった均一な膜厚の封止樹脂層が形成され
ることになる。
〔発明の実施例〕
第１図（Ａ）は本発明の一実施例になるＬＥＤパネルを
示す平面図であり、同図（Ｂ）はその断面図、同図（Ｃ
）はその複数個を継ぎ合せた状態を示す断面図である。
これらの図において、第２図（Ａ）（Ｂ）と同じ部分に
は同一の番号を付し、その説明を省略する。即ち、１は
セラミック基板、２・・・はＬＥＤチップ、３はリード
、４は封止樹脂層である。これらの構成に加えて、この
実施例ではセラミック基板１の周縁に薄板状の堰部材５
・・・が所定の間隔を置いて立設されている。この堰部
材５・・・は、セラミック基板１を焼結により製造する
際に同時に形成されたものである。
上記実施例のＬＥＤパネルでは、所定の間隔で堰部材５
・・・を設けたことによって第１図（Ｂ）に示すように
封止樹脂層４の膜厚を基板１の全面に亙って均一化し、
周縁部に輝度ムラが生じるのを防止することができる。
この場合、堰部材５・・・の作用を説明すれば次の通り
である。
まず、堰部材を立設して滴下された液上樹脂を堰止める
ようにすれば、封止樹脂層４が周縁部で垂れ下がるのを
防止できることは容易に理解できるところである。然し
乍ら、堰部材を基板１の全周囲に連続的に立設すると次
のような別の問題が生じる。即ち、滴下樹脂量が比較的
少ない場合には、基板１の周縁部で液状樹脂が堰部材に
接触すると、液上樹脂はその表面張力で堰部材に沿って
這い上る。このため、封止樹脂層４は周縁部で中央部よ
りも厚くなって従来とは逆の不均一ざを生じ、輝度ムラ
の問題は解消されない。他方、樹脂の滴下量が多過ぎる
と液状樹脂は表面張力で中央部が盛上り、この場合にも
封止樹脂層の膜厚が不均一化して輝度ムラを生じてしま
う。
これに対し、堰部材５・・・を間隔を置いて立設した上
記実施例では、第４図（Ａ）（Ｂ）または第５図（Ａ）
（Ｂ）に示すように、堰部材５・・・を設げた部分と設
けない部分とで液状樹脂に作用する力がバランスするた
め上述の問題が回避される。
まず、堰部材５の高さに比較して制脂口が少ない場合、
堰部材５が設けられている部分では第４図（Ａ）に示す
ように滴下された液状樹脂４′が　　　　□堰部材５に
対する表面張力で這い上がろうとするのに対し、その両
隣では堰部材５が設けられていないため液状樹脂４′は
基板１に対する表面張力で垂れ下がろうとする。この逆
方向に作用する力が互いにバランスするため、全体とし
ては平坦な樹脂表面が形成されて膜厚の均一な封止樹脂
層４が得られることになる。
一方、堰部材５の高さに比較して樹脂量が多い場合には
、第５図（Ａ）に示したように堰部材５を設けた部分で
は液状樹脂４′は盛上ろうとするが、その両隣では垂れ
下がって伸びようとするため、この場合にも二つの力が
バランスされて全体に平坦な表面が形成される。
上記の説明から理解されるように、上記実施例における
堰部材５・・・の幅、間隔および高さは広過ぎても狭過
ぎても、また高過ぎても低過ぎても良好な結果が得られ
ず、成る程度決まった範囲に設定する必要がある。その
具体的な値は樹脂液の粘度等、種々の条件によって定ま
るものであるが、実験の結果からは、基板１の辺の長さ
をり、ＬＥＤチップ２・・・の高さをｈとしたとき、堰
部材５の幅Ｘ、間隔Ｙおよび高さＺが次の関係を満足す
ることが望ましい。
Ｘ＝Ｙ＝１／１０゜ ｚ＝ｈ＋ｈ／４ さて、上述のようにして樹脂封止Ｈ４を全面（こ亙って
均一な膜厚で形成でき、周縁部でも平坦な表面が得られ
ることから、上記実施例のＬ　Ｅ　Ｄ　／＜ネルでは周
縁部においても中央部と同じ明るさが得られ、また光が
屈折して輝度ムラを生じることもない。従って、発光表
示装置としての信頼性１よ著しく向上し、第１図（Ｃ）
のように複数個を連続的に継ぎ合せて単一の表示装置と
した場合の速続性が著しく向上し、表示装置としての信
頼性を高めることができる。
しかも、封止樹脂層４の膜厚が均一で表面が平坦である
ため、個々のＬＥＤチップに加わる樹脂応力が均一とな
り、信頼性を更に向上することができる。
なお、上記第１図（Ａ）〜（Ｃ）の実施例では堰部材５
・・・をセラミック基板１を焼結により製造する際に同
時に形成したが、基板１としては従来と同じものを用い
、ＬＥＤパネルのアセンブリ一工程でしＥＤチップがマ
ウントされない部分に堰部材を立設するようにしてもよ
い。その場合、第６図に示すように、不良ベレットを堰
部材５′として用いてもよい。
また、堰部材５は透明または基板１と同色にした方が、
輝度ムラを小さくする上でより好ましい。
〔発明の効果〕
以上詳述したように、本発明によればしＥＤパネルの全
表面に亙って封止樹脂層の膜厚を均一化することができ
、周縁部の輝度ムラ等をなくして複数個を継ぎ合せて使
用したときの連続性を向上することができる半導体発光
表示装置を提供できる等、顕著な効果が得られるもので
ある。
【図面の簡単な説明】
第１図（Ａ＞は本発明の一実施例になるＬＥＤパネルを
示す平面図であり、同図（Ｂ）はその断面図、第１図（
Ｃ）は第１図（Ａ）（’Ｂ）のＬＥＤパネルを継ぎ合せ
た状態を示す断面図、第２図（Ａ）は従来のＬＥＤパネ
ルを示す平面図であり、同図（Ｂ）はその断面図、第３
図（Ａ）は第２図（Ａ）（Ｂ）のＬＥＤパネルを複数継
ぎ合せた状態を示す平面図であり、同図（Ｂ）はその断
面図、第４図（Ａ）（Ｂ）および第５図（Ａ）（Ｂ）は
第１図（Ａ）〜（Ｃ）の実施例における堰部材の作用を
示す説明図、第６図は本発明の他の実施例を示す説明図
である。 １・・・セラミック基板、２・・・ＬＥＤチップ、３・
・・リード、４・・・封止樹脂層、４′・・・液状樹脂
、５゜５′・・・堰部材。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 （Ｃ） 第３図 （Ａ） ＣＢ） 第４図 第６図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 　必要な配線を具備した表面が平坦な絶縁基板と、該絶
    縁基板表面に所定の配列でマウントされた多数の半導体
    発光素子と、前記絶縁基板の周縁に沿つて所定の間隔で
    立設された樹脂止め用の堰部材と、前記絶縁基板の表面
    上に均一にされて前記多数の半導体発光素子を覆い、硬
    化してこれら半導体発光素子を封止している封止樹脂層
    とを具備したことを特徴とする半導体発光表示装置。
JP59203561A 1984-09-28 1984-09-28 半導体発光表示装置 Pending JPS6181678A (ja)

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