WO2017150804A1 - 발광 다이오드, 발광 다이오드의 제조 방법, 발광 다이오드 표시 장치 및 발광 다이오드 표시 장치의 제조 방법 - Google Patents

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아오키다이
후지와라츠바사
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Definitions

  • a light emitting diode a method for manufacturing a light emitting diode, a light emitting diode display device, and a method for manufacturing a light emitting diode display device.
  • a light emitting diode having improved contrast a method for manufacturing a light emitting diode, a light emitting diode display device, and a light emitting diode display device. It relates to a manufacturing method.
  • a light emitting diode (also referred to as an LED) has a structure in which a light emitting diode chip obtained by pn bonding a p-type semiconductor and an n-type semiconductor is connected to an electrode on a package substrate.
  • the light emitting diode chip and the electrode on the package substrate are connected by, for example, a conductive wire.
  • Gold, silver paste, gold wire, copper wire, or the like is used for the electrode and the conductive wire on the package substrate.
  • the metal with high reflectance with respect to visible light is used. Therefore, when visible light enters the light emitting diode from the outside, visible light is reflected on the electrode and the power supply line, and in some cases, on the surface of the package substrate and the like. This causes a decrease in the contrast of the LED display device.
  • Patent Document 1 Japanese Patent No. 4299535 discloses a light emitting diode display device in which a black resist is formed on a package substrate and the reflection of visible light incident on the light emitting diode from the outside is suppressed.
  • an opening is provided in the black resist.
  • the light emitting diode chip is disposed in the opening of the black resist.
  • a part of the electrode provided on the package substrate is exposed in the opening portion of the black resist.
  • the conducting wire which supplies an electric current to a light emitting diode chip is connected to the electrode part exposed to the opening part.
  • the electrode of the LED display device of patent document 1 has a part which is not covered with a black register, incident light from the outside is reflected in this part. Therefore, it is difficult to improve the contrast of the light emitting diode and the LED display device.
  • a light emitting diode a method of manufacturing a light emitting diode, a light emitting diode display, and a method of manufacturing a light emitting diode display that can improve contrast.
  • a light emitting diode includes: a package substrate on which an electrode is installed; A light emitting diode chip provided on the package substrate; A power supply line electrically connecting the light emitting diode chip to the electrode; And a black layer covering the electrode including a portion to which the power line of the electrode is connected.
  • a / B may be 1.0 or less.
  • the light emitting diode chip has a light emitting layer, A / C when the thickness from the top surface of the package substrate to the top surface of the black layer is A and the thickness from the top surface of the package substrate to the bottom surface of the light emitting layer is C / A May be 1.0 or less.
  • the upper surface of the black layer may be located above the upper surface of the electrode, and the upper surface of the black layer may have a substantially planar shape.
  • the black layer may be a colorant added to the epoxy resin or silicone resin.
  • permeability of visible light in a black layer can be reduced and reflection of incident light from the exterior can be suppressed.
  • the light emitting diode may further include a submount between the light emitting diode chip and the package substrate.
  • a submount between the light emitting diode chip and the package substrate.
  • the light emitting diode chip may have a face up chip type. By setting it as such a structure, mounting of a light emitting diode chip can be made easy.
  • the light emitting diode chip may have a flip chip type. By setting it as such a structure, the contrast of the light emitting diode which mounted the light emitting diode chip can be improved.
  • a method of manufacturing a light emitting diode includes bonding a light emitting diode chip to a package substrate provided with an electrode; Electrically connecting the light emitting diode chip and the electrode by a power line; And forming a black layer on the package substrate covering a portion to which the power line is connected in the electrode.
  • the step of bonding the light emitting diode chip to a package substrate provided with an electrode the step of bonding a plurality of the light emitting diode chip to a wafer; Forming the bonded light emitting diode chip on the sub-mount by dicing the wafer bonded to the plurality of light emitting diode chips; And bonding the light emitting diode chip bonded to the sub-mount on the package substrate.
  • the step of bonding the light emitting diode chip to a package substrate provided with an electrode includes: forming the electrode and the sub mount by etching the electrode layer provided on the package substrate; And bonding the LED chip onto the package substrate by bonding the LED chip onto the sub-mount.
  • the process of forming the black layer on the package substrate may include a process of applying the black layer on the package substrate with a dispenser. By setting it as such a structure, manufacturing cost can be reduced.
  • the process of forming the black layer on the package substrate may include a process of applying the black layer on the package substrate by silk printing. By setting it as such a structure, manufacturing cost can be reduced.
  • an LED display device includes a printed circuit board; It includes; the above-described light emitting diode mounted on a plurality of side by side on the printed board. By setting it as such a structure, the contrast of a LED display device can be improved.
  • a method of manufacturing a light emitting diode display includes manufacturing a light emitting diode by the above-described method of manufacturing a light emitting diode;
  • a light emitting diode a method of manufacturing a light emitting diode, a light emitting diode display, and a method of manufacturing a light emitting diode display that can improve contrast can be provided.
  • FIG. 1 is a top view illustrating the LED display device according to the first embodiment.
  • FIG. 2A is a diagram illustrating a light emitting diode according to Embodiment 1, which is a top view before formation of a black layer.
  • FIG. 2B is a diagram illustrating a light emitting diode according to Embodiment 1, which is a top view after formation of a black layer.
  • FIG. 2B is a diagram illustrating a light emitting diode according to Embodiment 1, which is a top view after formation of a black layer.
  • FIG. 2C is a diagram illustrating the light emitting diode according to the first embodiment, and is a side view showing the black layer through the black layer.
  • FIG. 2C is a diagram illustrating the light emitting diode according to the first embodiment, and is a side view showing the black layer through the black layer.
  • 3A is a diagram illustrating a light emitting diode chip according to the first embodiment.
  • 3B is a diagram illustrating a light emitting diode chip according to Modification Example 2 of the first embodiment.
  • FIG. 4A is a diagram illustrating a light emitting diode according to Embodiment 2, which is a top view before formation of a black layer.
  • 4B is a diagram illustrating a light emitting diode according to Embodiment 2, which is a top view after formation of a black layer.
  • 4C is a diagram illustrating a light emitting diode according to Embodiment 2, which is a side view showing the black layer through the black layer.
  • 5A is a diagram illustrating a light emitting diode according to Embodiment 3, which is a top view before formation of a black layer.
  • Fig. 5B is a view illustrating the light emitting diode according to the third embodiment, which is a top view after the black layer is formed.
  • 5C is a diagram illustrating a light emitting diode according to Embodiment 3, which is a side view showing the black layer through the black layer.
  • FIG. 6A is a diagram illustrating a light emitting diode according to Embodiment 4, which is a top view before formation of a black layer.
  • 6B is a diagram illustrating a light emitting diode according to Embodiment 4, which is a top view after formation of a black layer.
  • 6C is a diagram illustrating a light emitting diode according to Embodiment 4, which is a side view showing the black layer through the black layer.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a light emitting diode according to Embodiment 5, which is a side view showing the black layer through the black layer.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a light emitting diode according to Embodiment 5, which is a side view showing the black layer through the black layer.
  • FIG. 8A is a diagram illustrating the LED display device according to the seventh embodiment, which is a top view before formation of a black layer.
  • FIG. 8B is a diagram illustrating the LED display device according to the seventh embodiment, and is a side view showing the black layer.
  • the LED display device according to the first embodiment will be described. First, the configuration of the LED display device will be described. 1 is a top view illustrating the LED display device according to the first embodiment.
  • the LED display device 1 includes a printed board 10 and a plurality of LEDs 11.
  • the printed board 10 is, for example, a member on which a circuit or the like is printed on the insulating member.
  • the printed board 10 is a plate-shaped member. When one surface of the printed circuit board 10 is the upper surface 10a, the upper surface 10a becomes a rectangle.
  • a plurality of LEDs 11 are mounted side by side on the printed board 10.
  • the plurality of light emitting diodes 11 are arranged in an array shape, for example.
  • FIG. 2A, 2B and 2C illustrate the light emitting diode according to Embodiment 1
  • FIG. 2A shows a top view before forming a black layer
  • FIG. 2B shows a top view after forming a black layer
  • FIG. 2C shows The side view shown through the black layer is shown.
  • the light emitting diode 11 may include a package substrate 20, electrodes 30 to 32, a sub-mount 40, and one or more light emitting diode chips 50. And power lines 61 and 62, black layer 70 and encapsulation layer 80.
  • the package substrate 20 is a plate-shaped member, for example.
  • the package substrate 20 is an insulating substrate, for example.
  • a plurality of electrodes 30 to 32 are provided on the upper surface 20a of the package substrate 20.
  • the electrodes 30 to 32 are provided side by side at intervals, for example, on the upper surface 20a of the package substrate 20.
  • electrode 30 is disposed between electrode 31 and electrode 32.
  • the electrodes 30, 32 may be cathodes, for example.
  • the electrode 31 may be, for example, an anode electrode.
  • the submount 40 is a plate member.
  • the sub mount 40 is installed on the package substrate 20.
  • the sub mount 40 is disposed on the package substrate 20 via the electrode 30. That is, the submount 40 is disposed on the electrode 30 provided on the package substrate 20.
  • the sub mount 40 may be installed on the package substrate 20 without interposing the electrode 30.
  • One plate surface of the sub-mount 40 is an upper surface, and the other plate surface is a lower surface.
  • the lower surface of the submount 40 is bonded to the electrode 30 or the package substrate 20.
  • the side surface of the sub mount 40 is inclined. For example, when viewed from above, the edge of the bottom surface is outward from the edge of the top surface. Therefore, the side surface of the submount 40 is inclined so that the width
  • the submount 40 may, for example, comprise silicon as a material.
  • the side surface of the submount 40 may be a surface perpendicular to the upper and lower surfaces of the submount 40 without being inclined.
  • the light emitting diode chip 50 is installed on the package substrate 20.
  • the light emitting diode chip 50 may have a rectangular parallelepiped shape.
  • the LED chip 50 is disposed on the package substrate 20 via the electrode 30 and the sub mount 40. That is, the light emitting diode chip 50 is provided on the sub mount 40. Therefore, the submount 40 is provided between the LED chip 50 and the package substrate 20.
  • the p-type semiconductor and the n-type semiconductor are pn junctions of the light emitting diode chip 50.
  • the light emitting diode chip 50 may include a substrate 51 including silicon, sapphire, or the like; An n-type gallium nitride (n-GaN) layer 52 provided on the substrate 51; an emission layer 53 provided on the n-type gallium nitride (n-GaN) layer 52; A p-type gallium nitride (p-GaN) layer 54 provided on the light emitting layer 53; a transparent electrode 55 provided on the p-type gallium nitride layer 54; a pad 91 connected to the p-type gallium nitride layer 54; And a pad 92 connected to the n-type gallium nitride (n-GaN) layer 52.
  • a pad 91 is provided on the upper surface 50a of the LED chip 50.
  • an upward facing pad 92 is provided on the LED chip 50.
  • the arrangement of the light emitting diode chip 50 is a face-up chip type.
  • the power supply lines 61 and 62 are linear members, for example.
  • the power supply lines 61 and 62 are conducting wires, such as a gold wire or a copper wire, for example.
  • One end of the power supply line 61 is connected to the electrode 31.
  • the other end of the power supply line 61 is connected to the pad 91 of the light emitting diode chip 50.
  • One end of the power supply line 62 is connected to the electrode 32.
  • the other end of the power supply line 62 is connected to the pad 92 of the light emitting diode chip 50.
  • the power lines 61 and 62 electrically connect the light emitting diode chip 50 and the electrodes 31 and 32.
  • the black layer 70 is provided on the package substrate 20.
  • the black layer 70 covers the part to which the power supply lines 61 and 62 in the electrodes 31 and 32 were connected.
  • the black layer 70 covers the electrodes 31 and 32 including the part to which the power supply lines 61 and 62 in the electrodes 31 and 32 were connected.
  • the black layer 70 may be a colorant added to an epoxy resin or a silicone resin. By adding a coloring agent to an epoxy resin or a silicone resin, the transmittance of visible light in the black layer 70 can be reduced.
  • the recessed upper surface 70a of the black layer 70 is lower than the recessed upper surface 50a of the light emitting diode chip 50.
  • the thickness from the top surface 20a of the package substrate 20 to the top surface 70a of the black layer 70 is A, from the top surface 20a of the package substrate 20 to the top surface 50a of the light emitting diode chip 50.
  • a / B is 1.0 or less.
  • the thickness from the top surface 20a of the package substrate 20 to the top surface 70a of the black layer 70 is A, and the light emitting layer of the light emitting diode chip 50 from the top surface 20a of the package substrate 20.
  • a / C may be 1.0 or less.
  • the recessed upper surface 70a of the black layer 70 is located above the recessed upper surface of the electrodes 30 to 32.
  • the upper surface 70a of the black layer 70 is substantially planar shape. Therefore, a part including the upper surface 50a of the light emitting diode chip 50 is exposed from the upper surface 70a of the black layer 70 provided on the package substrate 20 and the electrodes 31 and 32 evenly.
  • the black layer 70 covers a part including the upper surface 50a of the light emitting diode chip 50 and portions other than a part of the power lines 61 and 62 connected to the light emitting diode chip 50.
  • the black layer 70 covers the electrodes 31 and 32 so that there is no exposed portion.
  • the upper image surface 70a of the black layer 70 is below the upper image surface 40a of the submount 40. As shown in FIG.
  • the encapsulation layer 80 covers the electrodes 30 to 32, the sub-mount 40, the LED chip 50, the power lines 61 and 62, and the black layer 70 on the package substrate 20. Is installed.
  • the encapsulation layer 80 may include an epoxy resin or a silicone resin as a material. A transparent one can be used for the epoxy resin or the silicone resin.
  • a colorant may be added to the epoxy resin or the silicone resin of the encapsulation layer 80. Scattering particles may also be added. As a result, the transmittance of light incident from the outside can be reduced.
  • the manufacturing method of the LED display device 1 according to the first embodiment will be described. First, the light emitting diode 11 is manufactured.
  • a plurality of light emitting diode chips 50 as shown in FIG. 3A are prepared. Next, the plurality of light emitting diode chips 50 are bonded to the wafer.
  • the wafer is, for example, a silicon wafer or a ceramic wafer.
  • a plurality of light emitting diode chips 50 are bonded to the upper surface of the wafer.
  • the wafer on which the plurality of light emitting diode chips 50 is bonded is diced.
  • a wafer is diced using a diamond saw.
  • Each portion of the diced wafer becomes a submount 40.
  • the light emitting diode chip 50 bonded on the submount 40 is formed.
  • the cross section of the diced wafer becomes the side of the submount 40.
  • the cross section of the tip end portion of the diamond saw used for dicing has a V shape
  • the diamond saw is diced from the upper surface side of the wafer.
  • the side surface of the submount 40 can be inclined so that it may become wider toward the lower surface edge from the upper surface edge seen from the side.
  • the side surface of the submount 40 can be a surface perpendicular to the upper and lower surfaces.
  • the LED chip 50 bonded on the sub-mount 40 is bonded on the package substrate 20.
  • the lower surface of the submount 40 having the LED chip 50 bonded to the upper surface is bonded to the electrode 30.
  • the LED chip 50 is bonded to the package substrate 20 provided with the electrodes 30 to 32.
  • the lower surface of the sub mount 40 may be bonded to the upper surface of the package substrate 20 instead of the electrode 30.
  • the light emitting diode chip 50 and the electrodes 31 and 32 are electrically connected by the power supply lines 61 and 62, respectively.
  • the light emitting diode chip 50 and the electrodes 31 and 32 are wire bonded. Wire bonding is performed by connecting one end of the power supply line 61 to the pad 91 of the LED chip 50 and connecting the other end of the power supply line 61 to the electrode 31. It is also executed by connecting one end of the power supply line 62 to the pad 92 of the light emitting diode chip 50 and connecting the other end of the power supply line 62 to the electrode 32.
  • a black layer 70 is formed on the package substrate 20.
  • the black layer 70 is formed so as to cover the electrode 31 including the part to which the power supply line 61 in the electrode 31 is connected.
  • the electrode 32 is formed so as to cover the electrode 32 including the portion to which the power supply line 62 is connected.
  • the black layer 70 is formed such that the upper image surface 70a of the black layer 70 is equal to or smaller than the upper image surface 50a of the light emitting diode chip 50.
  • the thickness from the top surface 20a of the package substrate 20 to the top surface 70a of the black layer 70 is A, from the top surface 20a of the package substrate 20 to the top surface 50a of the light emitting diode chip 50.
  • the black layer 70 is formed so that A / B is 1.0 or less.
  • the thickness from the top surface 20a of the package substrate 20 to the top surface 70a of the black layer 70 is A, and the light emitting layer of the light emitting diode chip 50 from the top surface 20a of the package substrate 20.
  • the black layer 70 is formed so that A / C becomes 1.0 or less. That is, the black layer 70 preferably does not cover the side surface of the light emitting layer 53 of the light emitting diode chip 50.
  • the black layer 70 is formed so that the upper surface 70a of the black layer 70 is located above the upper surface of the electrodes 30-32. In addition, the black layer 70 is formed so that the upper surface 70a of the black layer 70 becomes substantially planar shape. In the present embodiment, the black layer 70 is formed such that the upper image surface 70a of the black layer 70 is equal to or smaller than the upper image surface 40a of the submount 40.
  • a black layer 70 may be applied onto the package substrate 20 with a dispenser, or silk printed onto the package substrate 20. The black layer 70 may also be applied.
  • a resin is formed on the package substrate 20 so as to cover the electrodes 30 to 32, the submount 40, the light emitting diode chip 50, the power lines 61 and 62, and the black layer 70.
  • the resin can be, for example, a transparent thermosetting epoxy resin or silicone resin.
  • a coloring agent may be added to resin.
  • scattering particles may be added to the resin.
  • the resin formed on the package substrate 20 is cured. Thereby, resin hardens
  • the encapsulation layer 80, the black layer 70, and the package substrate 20 include the electrodes 30 to 32, the sub-mount 40, the light emitting diode chip 50, and the power supply lines 61 and 62. To cut. Thus, the light emitting diode 11 shown in Fig. 2C is manufactured.
  • a plurality of light emitting diodes 11 are mounted side by side on the printed board 10.
  • the plurality of light emitting diodes 11 are arranged in an array shape, for example. In this way, the LED display device 1 is manufactured.
  • the black layer 70 of low reflectance has the electrodes 30-32, a part of power supply lines 61, 62, and the upper surface 20a of the package board
  • the black layer 70 also covers a portion to which the power line 61 of the electrode 31 is connected, and also covers a portion to which the power line 62 of the electrode 32 is connected. Therefore, reflection of incident light from the outside on the electrodes 30 to 32, a part of the power supply lines 61 and 62, and the upper image 20a of the package substrate 20 is suppressed, and the LED display device 1 Contrast can be improved. That is, when the LED display device 1 is OFF, the black of the screen can be made more prominent.
  • the upper image surface 70a of the black layer 70 is lower than the upper image surface 50a of the light emitting diode chip 50. That is, the thickness from the upper surface 20a of the package substrate 20 to the upper surface 70a of the black layer 70 is A, and the upper surface 50a of the light emitting diode chip 50 from the upper surface 20a of the package substrate 20.
  • a / B is 1.0 or less. Therefore, the amount of light emitted from the upper image surface 50a, which is the main light exiting surface, can be ensured.
  • the thickness from the top surface 20a of the package substrate 20 to the top surface 70a of the black layer 70 is from A and the bottom surface 20a of the package substrate 20 to the bottom surface of the light emitting layer 53.
  • a / C is 1.0 or less. Therefore, the black layer 70 does not cover the side surface of the light emitting layer 53 of the light emitting diode chip 50. Therefore, since the black layer 70 does not block the light output from the end surface (side surface) of the light emitting layer 53, the fall of the light emission amount can be suppressed and the reduction of a viewing angle can be prevented.
  • the upper surface of the black layer 70 is substantially planar shape. Therefore, it is possible to prevent the specularly reflected light of incident light from the outside by the black layer 70 from reaching the observer's field of view.
  • the LED display device 1 is used standing up in the vertical direction. The observer observes from the direction opposite to the upper surface 10a of the printed board 10 of the LED display device 1. Therefore, when the upper surface 70a of the black layer 70 is made into substantially planar shape, the specularly reflected light of the light incident from above, such as sunshine or room lighting, reaches the bottom surface. Therefore, since specular reflection does not reach an observer, contrast can be improved.
  • a coloring agent is added to the epoxy resin or silicone resin in the black layer 70.
  • the transmittance of the visible light from the outside in the black layer 70 can be reduced, and the reflection of the incident light from the outside can be suppressed.
  • the submount 40 is provided between the light emitting diode chip 50 and the package substrate 20. Therefore, the thickness of the black layer 70 can be made larger by the thickness of the submount 40. In addition, the thickness of the black layer 70 can be adjusted by adjusting the thickness of the submount 40. Therefore, the thickness of the black layer 70 can be adjusted according to the transmittance of the black layer 70, and the reflection by the electrodes 31, 32, etc. can be suppressed.
  • the light emitting diode chip 50 is not covered by the black layer 70, so that the decrease in the amount of emitted light can be suppressed. Can be.
  • the black layer 70 can be prevented from contacting the light emitting diode chip 50. Thereby, the influence of the surface tension by the light emitting diode chip 50 can be suppressed, and it is easy to apply
  • the side surface of the submount 40 is inclined so as to spread outward from the edge of the upper surface of the submount 40 to the edge of the lower surface. Therefore, the amount of the black layer 70 covering the package substrate 20 can be reduced, and the cost can be reduced.
  • a silicon wafer, a ceramic wafer, or a metal plate with high thermal conductivity can be used as the submount 40. As a result, heat generated in the light emitting diode chip 50 can be excluded (discharged) through the submount 40, and thermal effects can be suppressed.
  • the black layer 70 is formed after wire bonding the light emitting diode chip 50 and the electrodes 31 and 32. For this reason, since part of the power supply lines 61 and 62 are also covered by the black layer 70, reflection by the power supply lines 61 and 62 can be suppressed.
  • the black layer 70 When forming the black layer 70 on the package substrate 20, it may be applied by a dispenser or silk printing. Thereby, the black layer 70 can be formed easily and manufacturing cost can be reduced. In addition, the black layer 70 can be easily formed in substantially planar shape.
  • the encapsulation layer 80 By using a transparent epoxy resin or silicone resin as the material of the encapsulation layer 80, absorption of light can be suppressed and a decrease in the amount of emitted light can be suppressed.
  • the amount of emitted light may be reduced by adding a colorant or scattering particles to the encapsulation layer 80, the transmittance of light from the outside of the encapsulation layer 80 is reduced, and reflection by the electrodes 31 and 32 is suppressed. can do.
  • sealing layer 80 After forming the sealing layer 80, when cutting to manufacture the light emitting diode 11, it can be cut using a general semiconductor dicing apparatus. Therefore, manufacturing cost can be reduced.
  • the submount 40 is formed by etching the electrode layer provided on the package substrate 20.
  • the lower surface of the submount 40 contacts the electrode 30 or the package substrate 20.
  • the side surface of the submount 40 may be inclined so as to become wider from the upper surface edge to the lower surface edge by etching, or may be a surface perpendicular to the upper and lower surfaces.
  • Other configurations are the same as those in the first embodiment.
  • the package substrate 20 provided with the electrode layer is used as the package substrate 20.
  • the submount 40 is simultaneously formed at the time of forming the electrodes 30 to 32. That is, the electrodes 30 to 32 and the submount 40 are formed by etching the electrode layer provided on the package substrate 20. Etching may be performed such that the upper surface of the submount 40 is located above the upper surface of the electrodes 31 and 32.
  • the light emitting diode chip 50 is bonded onto the submount 40.
  • the LED chip 50 is bonded onto the package substrate 20.
  • the LED chip 50 is bonded onto the package substrate 20 provided with the electrodes 30 to 32.
  • the other process is the same as that of Embodiment 1.
  • the process of joining the light emitting diode chip 50 to the wafer and the process of dicing the wafer to which the light emitting diode chip is bonded can be omitted, and the manufacturing process can be shortened.
  • the submount 40 can be made to contain a metal such as an electrode. Therefore, thermal conductivity can be improved.
  • the thickness of the submount 40 can be easily controlled. Other effects are the same as those in the first embodiment.
  • 3B is a diagram illustrating a light emitting diode chip according to Modification Example 2 of the first embodiment.
  • the substrate 251 of the LED chip 250 has a trapezoidal shape. That is, the side surface of the board
  • substrate 251 is inclined so that it may become wider toward the lower surface edge from the upper surface edge seen from the side. Accordingly, the side surface of the substrate 251 has the same shape as the submount. Therefore, the substrate 251 has the same function as the submount.
  • the light emitting diode chip 250 may be bonded onto the submount 40, and the substrate 251 and the submount 40 may have the function of the submount, and the light emitting diode chip 250 may be provided.
  • the substrate 251 may be bonded to the electrode 30 or the package substrate 20 so as to have a function of the submount. The rest of the configuration is the same as that of the first embodiment.
  • the substrate 251 when cutting the light emitting diode chip 250, the substrate 251 is cut so that the side surface of the substrate 251 becomes trapezoidal.
  • the step of bonding the light emitting diode chip 250 to the package substrate 20 provided with the electrodes 31 and 32 has a wider side surface of the substrate 251 disposed below the light emitting diode chip 250. Forming the substrate 251 to be submounted, and bonding the light emitting diode chip 250 formed on the submount onto the package substrate 20.
  • Other processes are the same as those of the first embodiment.
  • substrate 251 of the light emitting diode chip 250 is a submount. Therefore, since it is not necessary to form a submount using a wafer, the cost of the material of the submount 40 and the manufacturing cost for providing the submount 40 can be reduced. Other effects are the same as in the first embodiment.
  • FIG. 4A, 4B, and 4C are diagrams illustrating the light emitting diode according to Embodiment 2, FIG. 4A shows a top view before formation of the black layer, and FIG. 4B shows a top view after formation of the black layer, and FIG. 4C. Shows the side view shown through the black layer.
  • the light emitting diode 12 in the light emitting diode display device 2 does not have a submount 40.
  • the light emitting diode chip 50 is installed on the package substrate 20.
  • the LED chip 50 is disposed on the package substrate 20 via the electrode 30.
  • the LED chip 50 may be installed on the package substrate 20 without interposing the electrode 30.
  • the black layer 70 covers the part to which the power supply line 61 in the electrode 31 connected, and covers the part to which the power supply line 62 in the electrode 32 is connected.
  • the recessed upper surface 70a of the black layer 70 is located below the recessed upper surface 50a of the light emitting diode chip 50.
  • the light emitting layer 53 may be disposed below the light emitting layer 53 of the light emitting diode chip 50.
  • the upper surface 70a of the black layer 70 is located above the upper surface of the electrodes 30 to 32.
  • the upper image surface 70a of the black layer 70 is located on the side surface of the light emitting diode chip 50.
  • the rest of the configuration is the same as that of the first embodiment.
  • a method of manufacturing the LED display device will be described.
  • a plurality of light emitting diode chips 50 shown in Fig. 3A are prepared.
  • the plurality of light emitting diode chips 50 are bonded to the package substrate 20.
  • the light emitting diode chip 50 is bonded on the electrode 30.
  • the LED chip 50 may be bonded to the upper surface 20a of the package substrate 20.
  • the light emitting diode chip 50 and the electrodes 31 and 32 are electrically connected by the power supply lines 61 and 62.
  • One end of the power supply line 61 is connected to the pad 91 of the LED chip 50, and the other end of the power supply line 61 is connected to the electrode 31.
  • one end of the power supply line 62 is connected to the pad 92 of the LED chip 50, and the other end of the power supply line 62 is connected to the electrode 32.
  • a black layer 70 is formed on the package substrate 20.
  • the black layer 70 is formed so as to cover a portion to which the power lines 61 and 62 in the electrodes 31 and 32 are connected.
  • the top image 70a of the black layer 70 is disposed below the top image 50a of the light emitting diode chip 50.
  • the black layer 70 is positioned such that the upper surface 70a of the black layer 70 is lower than the lower surface of the light emitting layer 53 of the light emitting diode chip 50 and located above the upper surface of the electrodes 30 to 32.
  • the black layer 70 is formed such that the upper surface 70a of the black layer 70 is located on the side surface of the light emitting diode chip 50.
  • the other manufacturing process in this embodiment is the same as that of Embodiment 1. FIG.
  • the submount 40 was not provided. Therefore, the cost of the submount 40 material and the manufacturing cost for providing the submount 40 can be reduced.
  • the submount 40 is not provided in this embodiment, the upper surface of the black layer 70 is located in the side surface of the light emitting diode chip 50, and the thickness of the black layer 70 is enlarged. Therefore, reflection of incident light from the outside can be suppressed. Other effects are the same as those in the first embodiment.
  • Embodiment 3 The light emitting diode of Embodiment 3 does not have a submount 40 and the side surface of the light emitting layer 53 of the light emitting diode chip 50 is covered with the black layer 70. There is a difference.
  • 5A, 5B and 5C illustrate the light emitting diodes according to Embodiment 3, FIG. 5A shows a top view before formation of the black layer, FIG. 5B shows a top view after formation of the black layer, and FIG. 5C shows The side view shown through the black layer is shown.
  • the light emitting diode 13 does not have a submount 40.
  • the light emitting diode chip 50 is installed on the package substrate 20.
  • the LED chip 50 is disposed on the package substrate 20 with the electrode 30 disposed thereon.
  • the LED chip 50 may be installed on the package substrate 20 without interposing the electrode 30.
  • the X top surface 70a of the black layer 70 is lower than the X top surface 50a of the light emitting diode chip 50, and is located above the X top surface of the electrodes 30-32.
  • the black layer 70 covers the side surface of the light emitting layer 53 of the light emitting diode chip 50.
  • scattering particles it is preferable to add scattering particles to the encapsulation layer 80. As a result, the viewing angle can be increased.
  • an uneven shape may be attached to the upper surface 80a of the encapsulation layer 80, or a diffusion film may be attached.
  • grains, an uneven shape, and a diffusion film, can also be used together. The rest of the configuration is the same as in the first and second embodiments.
  • the manufacturing method of the light emitting diode 13 of Embodiment 3 is a manufacturing method of the light emitting diode 12 of Embodiment 2 WHEREIN: When forming the black layer 70, the upper surface 70a of the black layer 70 is formed.
  • the manufacturing method of the light emitting diode 12 of Embodiment 2 except that the position is below the upper surface 50a of the light emitting diode chip 50 and above the upper surface of the light emitting layer 53 of the light emitting diode chip 50 is different. same.
  • the black layer 70 covers the side surface of the light emitting layer 53 of the light emitting diode chip 50. For this reason, the thickness of the black layer 70 becomes large, the transmittance
  • the light emitting diode of Embodiment 4 differs from the light emitting diode 11 of Embodiment 1 in that a cover 85 is provided instead of the encapsulation layer 80.
  • FIG. 6A, 6B, and 6C illustrate the light emitting diodes according to Embodiment 4, FIG. 6A shows a top view before forming a black layer, FIG. 6B shows a top view after forming a black layer, and FIG. 6C shows The side view shown through the black layer is shown.
  • the light emitting diode 14 does not have the encapsulation layer 80.
  • a cover 85 is provided.
  • the cover 85 is provided on the package substrate 20 and the black layer 70 to surround the electrodes 30 to 32, the sub mount 40, the light emitting diode chip 50, and the power lines 61 and 62. do.
  • a cavity is formed between the cover 85 and the electrodes 30 to 32, the sub mount 40, the light emitting diode chip 50, and the power supply lines 61 and 62.
  • the cover 85 may include, for example, resin or glass as a material. Transmittance can be adjusted by adding scattering particles or colorant to the cover 85. The rest of the configuration is the same as that of the first embodiment.
  • the manufacturing method of the light emitting diode 14 of Embodiment 4 is the manufacturing method of the light emitting diode of Embodiment 1 WHEREIN: Instead of forming the sealing layer 80, the electrode 30-32, the submount 40, The cover 85 is bonded on the package substrate 20 and the black layer 70 so as to surround the light emitting diode chip 50 and the power lines 61 and 62. A recess is formed in a portion corresponding to each light emitting diode 14 of the cover 85, and the bonding surface 86 with the black layer 70 is formed between each light emitting diode 14 of the cover 85. Thus, each light emitting diode 14 is surrounded by another recess. Each light emitting diode 14 is individually surrounded by a recess.
  • the cover 85, the black layer 70, and the package substrate 20 are cut to pass through the bonding surface 86 of the cover 85 to form the light emitting diode 14.
  • the electrodes 30 to 32, the sub-mount 40, the light emitting diode chip 50, and the power lines 61 and 62 of one light emitting diode 14 are surrounded by recesses of the cover 85. In this way, the light emitting diode 14 shown in Fig. 6C is manufactured.
  • Other processes are the same as the manufacturing process in the manufacturing method of the light emitting diode 11 of Embodiment 1.
  • the sealing layer 80 is not provided. Therefore, when the light emitting diode chip 50, the power supply lines 61, 62, etc. form the sealing layer 80, it does not receive damage by heat processing and the deformation at the time of heating. Therefore, deterioration of the quality of the light emitting diode chip 50 can be suppressed.
  • the LED display device according to the fifth embodiment will be described.
  • the arrangement of the light emitting diode chip in the light emitting diode is a flip chip type.
  • 7 is a diagram illustrating a light emitting diode according to the fifth embodiment.
  • the light emitting diode 15 of the present embodiment includes a package substrate 20, electrodes 31 and 32, a submount 140, a light emitting diode chip 150, and power lines 161 and 162. ), A black layer 70, and an encapsulation layer 80.
  • the electrodes 31 and 32 are provided on the package substrate 20.
  • the power supply line 161 includes wirings 161a to 161c and bumps 161d.
  • the power supply line 162 includes wirings 162a to 162c and bumps 162d.
  • the wirings 161a to 161c are formed over the upper surface 140a, the side surfaces 140b, and the lower surface 140c of the submount 140.
  • the wirings 162a to 162c are formed over the upper and lower surfaces 140a, the side surfaces 140b, and the lower surface 140c of the submount 140. In other words, the wirings 161a and 162a are formed on the upper surface 140a of the submount 140.
  • the wirings 161b and 162b are formed on the side surfaces 140b of the submount 140.
  • the wirings 161c and 162c are formed on the bottom surface 140c of the submount 140.
  • the wirings 161c and 162c are connected to the electrodes 31 and 32, respectively.
  • Pads 91 and 92 are provided on the bottom surface of the LED chip 151.
  • the bump 161d connects the pad 91 and the wiring 161a.
  • the bump 162d connects the pad 92 and the wiring 162a.
  • the black layer 70 is provided on the package substrate 20.
  • the black layer 70 covers a portion to which the power lines 161 and 162 are connected in the electrodes 31 and 32.
  • the upper image surface 70a of the black layer 70 is below the upper image surface 150a of the light emitting diode chip 150.
  • the thickness from the upper surface 20a of the package substrate 20 to the upper surface 70a of the black layer 70 is A, and the upper surface of the light emitting diode chip 150 from the upper surface 20a of the package substrate 20.
  • a / B is 1.0 or less.
  • the upper surface 70a of the black layer 70 is located above the upper surface of the electrodes 31 and 32, and the upper surface 70a of the black layer 70 is substantially planar shape.
  • a plurality of light emitting diode chips 150 which can be arranged in a flip chip type, are prepared.
  • the submount 140 is prepared.
  • the wiring 161a, the wiring 161b, and the wiring 161c are formed over the upper surface 140a, the side surface 140b, and the lower surface 140c, respectively.
  • the wiring 162a, the wiring 162b, and the wiring 162c are formed in the sub-mount 140 over the upper surface 140a, the side surface 140b, and the lower surface 140c, respectively.
  • the light emitting diode 151 is bonded to the submount 140.
  • the pad 91 of the light emitting diode 151 and the wiring 161a are connected to the bump 161d.
  • the pad 92 of the light emitting diode 151 and the wiring 162a are connected to the bump 162d.
  • the submount 140 is bonded onto the package substrate 20 provided with the electrodes 31 and 32.
  • the wirings 161c and 162c are connected to the electrodes 31 and 32, respectively.
  • the LED chip 150 is bonded onto the package substrate 20 on which the electrodes 31 and 32 are installed, and the light emitting diode chip 150 and the electrodes 31 and 32 are connected to the power lines 161 and 162. Is electrically connected by Next, the black layer 70 is formed on the package substrate 20.
  • the other manufacturing process is the same as that of Embodiment 1.
  • the arrangement of the LED chip 150 is flip chip type. Therefore, since there is no pad and a power line on the upper surface of the LED chip 150, the emitted light is not blocked, and the amount of light emitted can be increased. Other effects are the same as those in the first embodiment.
  • the submount 140 may not be provided.
  • the power lines 161 and 162 include bumps 161d and 162d.
  • the bump 161d connects the pad 91 and the electrode 31.
  • the bump 162d connects the pad 92 and the electrode 32.
  • the electrodes 31 and 32 are provided in the upper surface 10a of the printed circuit board 10.
  • the light emitting diode chip 50 is bonded onto the printed board 10.
  • the light emitting diode chip 50 is bonded onto the printed circuit board 10, for example, to be arranged in an array.
  • the pads 91 and 92 of the light emitting diode chip 50 are electrically connected to the electrodes 31 and 32 provided on the printed board 10 by the power supply lines 61 and 62, respectively.
  • the black layer 70 is formed on the printed circuit board 10 so as to cover a portion to which the power lines 61 and 62 are connected in the electrodes 31 and 32. Further, the black layer 70 is formed such that the upper image surface 70a is equal to or smaller than the upper image surface 50a of the light emitting diode chip 50.
  • the encapsulation layer 80 is provided on the printed circuit board 10 to cover the electrodes 30 to 32, the light emitting diode chip 50, the power lines 61 and 62, and the black layer 70.
  • a sub-mount 40 may be provided between the printed board 10 and the LED chip 50.
  • the cover 85 may be covered with a cover 85 in which recesses surrounding the light emitting diode chips 50 are formed.
  • the LED display device of this type prints the package substrate 20 and the upper surface 20a of FIGS. 2A to 2C, 4A to 4C, 5A to 5C, 6A to 6C, and 7, respectively. It is good also as a board
  • a plurality of light emitting diode chips 50 are arranged on the printed board 10. Therefore, the cost of the material for forming the light emitting diode 11 and the manufacturing cost for manufacturing the light emitting diode 11 can be reduced by using the package substrate 20. The other effect is the same as that of Embodiments 1-5.
  • a plurality of light emitting diodes 17 serving as pixels are formed by mounting a plurality of electrodes and a plurality of light emitting diode chips 350 on the upper surface 320a of the package substrate 320.
  • the package substrate 320 on which the plurality of light emitting diodes 17 are mounted is used as the light emitting diode display device 7.
  • FIG. 8A and 8B illustrate the LED display device 7 according to the seventh embodiment.
  • FIG. 8A shows a top view before forming a black layer
  • FIG. 8B shows a side view through the black layer.
  • a plurality of electrodes and a plurality of light emitting diode chips 350 are mounted on the upper surface 320a of the package substrate 320.
  • a plurality of light emitting diodes 17 serving as pixels are formed.
  • the light emitting diodes 17 serving as pixels are arranged in an array, for example.
  • a black layer 370 and an encapsulation layer 380 are formed on the package substrate 320.
  • the circuit unit 390 is mounted on the rear surface 320b of the package substrate 320. Also in this state, it can be used as the LED display device 7, and a plurality of these can be stacked and used as one large display.
  • a plurality of light emitting diodes 17 serving as pixels are arranged on the package substrate 320. Therefore, the cost and manufacturing cost of the material for forming the LED display device using the printed board 10 can be reduced. The other effect is the same as that of Embodiments 1-6.
  • Embodiments 1-7 and modification examples 1 and 2 described above can be appropriately combined.
  • this invention is not limited to the said embodiment, It is possible to change suitably in the range which does not deviate from the meaning.
  • the upper surface 70a of the black layer 70 is below the upper surface of the light emitting diode chip 50, the lower surface of the light emitting layer 53 is lower than the submount ( The upper surface 40a or the like of 40 may be appropriately changed.
  • any of the sealing layer 80 or the cover 85 may be applied.
  • resin may be made to have some of a coloring agent, a diffuse particle, the uneven

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Abstract

콘트라스트를 향상시킬 수 있는 발광 다이오드, 발광 다이오드의 제조 방법, 발광 다이오드 표시 장치 및 발광 다이오드 표시 장치의 제조 방법을 제공한다. 실시 형태에 따른 발광 다이오드는, 전극이 설치된 패키지 기판과, 패키지 기판 상에 설치된 발광 다이오드 칩과, 발광 다이오드 칩과 전극을 전기적으로 접속하는 전원선, 및 전극에 있어서의 전원선이 접속된 부분을 포함하여 전극을 덮는 흑색층을 구비한다.

Description

발광 다이오드, 발광 다이오드의 제조 방법, 발광 다이오드 표시 장치 및 발광 다이오드 표시 장치의 제조 방법
발광 다이오드, 발광 다이오드의 제조 방법, 발광 다이오드 표시 장치 및 발광 다이오드 표시 장치의 제조 방법에 관한 것으로, 예컨대, 콘트라스트를 향상시킨 발광 다이오드, 발광 다이오드의 제조 방법, 발광 다이오드 표시 장치 및 발광 다이오드 표시 장치의 제조 방법에 관한 것이다.
발광 다이오드 표시 장치는, 발광 다이오드를 화소로서 프린트 기판 상에 복수개 배열시킨 것이다. 발광 다이오드(light emitting diode：LED라고도 함)는, p형 반도체 및 n형 반도체를 pn 접합시킨 발광 다이오드 칩을, 패키지 기판 상의 전극에 접속한 구조를 가진다. 발광 다이오드 칩과 패키지 기판 상의 전극은, 예컨대, 도선에 의해 접속된다. 패키지 기판 상의 전극 및 도선에는, 금 또 은 페이스트 및 금선 또는 동선 등이 이용된다. 전극 및 전원선에 이용되는 금속으로는 가시광에 대한 반사율이 높은 금속이 이용된다. 따라서, 외부로부터 발광 다이오드에 가시광이 입사되면, 전극 및 전원선에서, 또한 경우에 따라서는, 패키지 기판　표면 등에서 가시광은 반사된다. 이는 발광 다이오드 표시 장치의 콘트라스트를 저하시키는 원인이 되고 있다.
특허 문헌 1(일본 특허 제 4299535호 공보)에는, 패키지 기판 상에 흑색 레지스트(resist)를 형성하고, 외부로부터 발광 다이오드에 입사한 가시광의 반사를 억제시킨 발광 다이오드 표시 장치가 개시되어 있다.
특허 문헌 1의 발광 다이오드 표시 장치에서는, 흑색 레지스트에 개구부가 설치된다. 그리고, 흑색 레지스트의 개구부에, 발광 다이오드 칩이 배치된다. 또한, 흑색 레지스트의 개구부에는 패키지 기판에 설치된 전극의 일부가 노출되어 있다. 개구부에 노출된 전극 부분에, 발광 다이오드 칩에 전류를 공급하는 도선이 접속된다.
이와 같이, 특허 문헌 1의 발광 다이오드 표시 장치의 전극은, 흑색 레지스터트 덮이지 않은 부분이 있기 때문에, 외부로부터의 입사광이 이 부분에서 반사된다. 따라서, 발광 다이오드 및 발광 다이오드 표시 장치의 콘트라스트를 향상시키기 어렵다.
콘트라스트를 향상시킬 수 있는 발광 다이오드, 발광 다이오드의 제조 방법, 발광 다이오드 표시 장치 및 발광 다이오드 표시 장치의 제조 방법을 제공한다.
일 측면에 따른 발광 다이오드는, 전극이 설치된 패키지 기판; 상기 패키지 기판 상에 설치된 발광 다이오드 칩; 상기 발광 다이오드 칩과 상기 전극을 전기적으로 접속하는 전원선; 및 상기 전극의 상기 전원선이 접속한 부분을 포함하는 상기 전극을 덮는 흑색층;을 구비한다. 이러한 구성으로 함으로써, 저반사율의 흑색층으로 전극을 덮을 수 있으므로, 외부로부터 입사된 입사광의 반사를 억제하고, 콘트라스트를 향상시킬 수 있다.
상기 패키지 기판의　상면으로부터 상기 흑색층의　상면까지의 두께를 A, 상기 패키지 기판의　상면으로부터 상기 발광 다이오드 칩의　상면까지의 두께를 B라 할 때, A/B는 1.0 이하일 수 있다. 이러한 구성으로 함으로써, 흑색층이 발광층으로부터의 발광량에 대한 영향을 억제할 수 있다.
또한, 상기 발광 다이오드 칩은 발광층을 가지고, 상기 패키지 기판의　상면으로부터 상기 흑색층의　상면까지의 두께를 A, 상기 패키지 기판의　상면으로부터 상기 발광층의 하면까지의 두께를 C라 할 때, A/C는 1.0 이하일 수 있다. 이러한 구성으로 함으로써, 흑색층이 발광층으로부터의 발광량에 미치는 영향을 억제할 수 있다.
또한 상기 흑색층의　상면은 상기 전극의　상면보다 상방에 위치하고, 상기 흑색층의　상면은 대략 평면 형상일 수 있다. 이러한 구성으로 함으로써, 외부로부터의 입사광의 흑색층에 의한 정반사광이 발광 다이오드 표시 장치의 관찰자의 시야에 도달하지 않도록 할 수 있다.
또한, 상기 흑색층은 에폭시 수지 또는 실리콘 수지에 착색제가 첨가된 것일 수 있다. 이러한 구성으로 함으로써, 흑색층에서의 가시광의 투과율을 저감시키고, 외부로부터의 입사광의 반사를 억제시킬 수 있다.
상기 발광 다이오드는, 상기 발광 다이오드 칩과 상기 패키지 기판과의 사이에 서브 마운트를 더 구비할 수 있다. 이러한 구성으로 함으로써, 흑색층의 두께를 서브 마운트의 두께만큼 크게 할 수 있고, 흑색층의 투과율을 저감시켜 외부로부터의 입사광의 반사를 억제할 수 있다.
상기 발광 다이오드 칩의 배치는 페이스업 칩형일 수 있다. 이러한 구성으로 함으로써, 발광 다이오드 칩의 실장을 용이하게 할 수 있다.
상기 발광 다이오드 칩의 배치는 플립칩형일 수 있다. 이러한 구성으로 함으로써, 발광 다이오드 칩을 실장한 발광 다이오드의 콘트라스트를 향상시킬 수 있다.
일 측면에 따른 발광 다이오드의 제조 방법은 발광 다이오드 칩을 전극이 설치된 패키지 기판 상에 접합시키는 공정; 상기 발광 다이오드 칩과 상기 전극을 전원선에 의해 전기적으로 접속하는 공정; 및 상기 전극에 있어서의 상기 전원선이 접속된 부분을 덮는 흑색층을 상기 패키지 기판 상에 형성하는 공정;을 구비한다. 이러한 구성으로 함으로써, 발광 다이오드 칩과 전극을 전원선에 의해 접속한 후에 흑색층을 형성하기 때문에, 전원선의 일부도 흑색층에 덮인다. 따라서, 전원선에 의한 반사를 억제할 수 있다.
또한 상기 발광 다이오드 칩을 전극이 설치된 패키지 기판에 접합시키는 공정은, 복수의 상기 발광 다이오드 칩을 웨이퍼에 접합하는 공정; 복수의 상기 발광 다이오드 칩이 접합된 상기 웨이퍼를 다이싱함으로써 서브 마운트 상에 접합된 상기 발광 다이오드 칩을 형성하는 공정; 및 상기 서브 마운트 상에 접합된 상기 발광 다이오드 칩을 상기 패키지 기판 상에 접합시키는 공정;을 포함할 수 있다. 이러한 구성으로 함으로써, 서브 마운트를 갖는 발광 다이오드를 용이하게 형성할 수 있고, 서브 마운트의 두께 만큼 흑색층을 두껍게 할 수 있다.
상기 발광 다이오드 칩을 전극이 설치된 패키지 기판에 접합시키는 공정은, 상기 패키지 기판에 설치된 전극층을 에칭함으로써 상기 전극 및 서브 마운트를 형성하는 공정; 및 상기 발광 다이오드 칩을 상기 서브 마운트 상에 접합함으로써 상기 발광 다이오드 칩을 상기 패키지 기판 상에 접합시키는 공정;을 포함 할 수 있다. 이러한 구성으로 함으로써, 서브 마운트를 갖는 발광 다이오드를 용이하게 형성할 수 있고, 서브 마운트의 두께 만큼 흑색층을 두껍게 할 수 있다.
또한, 상기 패키지 기판 상에 상기 흑색층을 형성하는 공정은, 디스펜서로 상기 패키지 기판 상에 상기 흑색층을 도포하는 공정을 포함할 수 있다. 이러한 구성으로 함으로써, 제조 코스트를 저감시킬 수 있다.
또한, 상기 패키지 기판 상에 상기 흑색층을 형성하는 공정은, 실크 인쇄로 상기 패키지 기판 상에 상기 흑색층을 도포하는 공정을 포함할 수 있다. 이러한 구성으로 함으로써, 제조 코스트를 저감시킬 수 있다.
일 측면에 따른 발광 다이오드 표시 장치는 프린트 기판; 상기 프린트 기판 상에 복수개 나란하게 실장되는 전술한 발광 다이오드;를 포함한다. 이러한 구성으로 함으로써, 발광 다이오드 표시 장치의 콘트라스트를 향상시킬 수 있다.
일 측면에 따른 발광 다이오드 표시 장치의 제조 방법은, 전술한 발광 다이오드의 제조 방법에 의하여 발광 다이오드를 제조하는 공정;
상기 발광 다이오드를 프린트 기판 상에 복수개 나란히 실장하는 공정;을 포함한다. 이러한 구성으로 함으로써, 발광 다이오드 표시 장치의 콘트라스트를 향상시킬 수 있다.
전술한 실시예들에 의해, 콘트라스트를 향상시킬 수 있는 발광 다이오드, 발광 다이오드의 제조 방법, 발광 다이오드 표시 장치 및 발광 다이오드 표시 장치의 제조 방법이 제공될 수 있다.
도 1은 실시 형태 1에 따른 발광 다이오드 표시 장치를 예시한　상면도이다.
도 2a는 실시 형태 1에 따른 발광 다이오드를 예시한 도면으로서, 흑색층 형성 전의 상면도이다.
도 2b는 실시 형태 1에 따른 발광 다이오드를 예시한 도면으로서, 흑색층 형성 후의　상면도이다.
도 2c는 실시 형태 1에 따른 발광 다이오드를 예시한 도면으로서, 흑색층을 투과하여 나타낸 측면도이다.
도 3a는 실시 형태 1에 따른 발광 다이오드 칩을 예시한 도면이다.
도 3b는 실시 형태 1의 변형예 2에 따른 발광 다이오드 칩을 예시한 도면이다.
도 4a는 실시 형태 2에 따른 발광 다이오드를 예시한 도면으로서, 흑색층 형성 전의 상면도이다.
도 4b는 실시 형태 2에 따른 발광 다이오드를 예시한 도면으로서, 흑색층 형성 후의　상면도이다.
도 4c는 실시 형태 2에 따른 발광 다이오드를 예시한 도면으로서, 흑색층을 투과하여 나타낸 측면도이다.
도 5a는 실시 형태 3에 따른 발광 다이오드를 예시한 도면으로서, 흑색층 형성 전의 상면도이다.
도 5b는 실시 형태 3에 따른 발광 다이오드를 예시한 도면으로서, 흑색층 형성 후의　상면도이다.
도 5c는 실시 형태 3에 따른 발광 다이오드를 예시한 도면으로서, 흑색층을 투과하여 나타낸 측면도이다.
도 6a는 실시 형태 4에 따른 발광 다이오드를 예시한 도면으로서, 흑색층 형성 전의 상면도이다.
도 6b는 실시 형태 4에 따른 발광 다이오드를 예시한 도면으로서, 흑색층 형성 후의　상면도이다.
도 6c는 실시 형태 4에 따른 발광 다이오드를 예시한 도면으로서, 흑색층을 투과하여 나타낸 측면도이다.
도 7은 실시 형태 5에 따른 발광 다이오드를 예시한 도면으로서, 흑색층을 투과하여 나타낸 측면도이다.
도 8a는 실시 형태 7에 따른 발광 다이오드 표시 장치를 예시한 도면으로서, 흑색층 형성 전의 상면도이다.
도 8b는 실시 형태 7에 따른 발광 다이오드 표시 장치를 예시한 도면으로서, 흑색층을 투과하여 나타낸 측면도이다.
(실시 형태 1)
실시 형태 1에 따른 발광 다이오드 표시 장치를 설명한다. 우선, 발광 다이오드 표시 장치의 구성을 설명한다. 도 1은 실시 형태 1에 따른 발광 다이오드 표시 장치를 예시한　상면도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 발광 다이오드 표시 장치(1)는 프린트 기판(10), 복수개의 발광 다이오드(11)를 구비한다. 프린트 기판(10)은, 예컨대, 절연성 부재에 회로 등이 프린트된 부재이다. 프린트 기판(10)은 판상의 부재이다. 프린트 기판(10)의 일면을　상면(10a)으로 하면,　상면(10a)은 직사각형이 된다. 발광 다이오드 표시 장치(1)에는, 발광 다이오드(11)가 프린트 기판(10) 상에 복수개 나란히 실장되어 있다. 복수개의 발광 다이오드(11)는, 예컨대, 어레이 형상으로 배치된다.
이어서, 발광 다이오드 표시 장치(1)의 화소를 구성하는 발광 다이오드(11)를 설명한다. 도 2a, 도 2b, 및 도 2c는 실시 형태 1에 따른 발광 다이오드를 예시한 도면들로서, 도 2a는 흑색층 형성 전의 상면도를 나타내고, 도 2b는 흑색층 형성 후의　상면도를 나타내며, 도 2c는 흑색층을 투과하여 나타낸 측면도를 나타낸다.
도 2a, 도 2b, 및 도 2c에 도시한 바와 같이, 발광 다이오드(11)는 패키지 기판(20), 전극(30~32), 서브 마운트(40), 하나 또는 복수의 발광 다이오드 칩(50), 전원선(61, 62), 흑색층(70), 봉지층(80)을 구비한다.
패키지 기판(20)은, 예컨대, 판상의 부재이다. 패키지 기판(20)은, 예컨대, 절연성 기판이다. 패키지 기판(20)의 상면(20a) 상에는 복수의 전극(30~32)이 설치된다.
전극(30~32)은 예컨대 패키지 기판(20)의　상면(20a)에, 간격을 두고 나란히 설치된다. 예컨대, 전극(30)은 전극(31)과 전극(32) 사이에 배치된다. 전극(30, 32)은 예컨대 음극일 수 있다. 전극(31)은 예컨대 양극 전극일 수 있다.
서브 마운트(40)는 판상의 부재이다. 서브 마운트(40)는 패키지 기판(20) 상에 설치된다. 서브 마운트(40)는 패키지 기판(20) 상에 전극(30)을 개재하여 배치된다. 즉, 서브 마운트(40)는 패키지 기판(20) 상에 설치된 전극(30) 상에 배치된다. 한편, 서브 마운트(40)는 전극(30)을 개재하지 않고 패키지 기판(20) 상에 설치될 수도 있다.
서브 마운트(40)의 일방의 판면이　상면이고, 타방의 판면이 하면이다. 서브 마운트(40)의 하면은 전극(30) 또는 패키지 기판(20)에 접합된다. 서브 마운트(40)의 측면은 경사져 있다. 예컨대, 상방에서 보아 하면의 에지가　상면의 에지보다 외측으로 나와 있다. 그 때문에, 서브 마운트(40)의 측면은 측방에서 보아　상면의 에지로부터 하면 에지로 갈수록 폭이 넓어지도록 경사져 있다. 서브 마운트(40)는, 예컨대, 실리콘을 재료로 포함할 수 있다. 또한 서브 마운트(40)의 측면은 경사지지 않고　상면 및 하면에 직교한 면일 수도 있다.
발광 다이오드 칩(50)은 패키지 기판(20) 상에 설치된다. 발광 다이오드 칩(50)은 직방체 형상일 수 있다. 발광 다이오드 칩(50)은 패키지 기판(20) 상에 전극(30) 및 서브 마운트(40)를 개재하여 배치된다. 즉, 발광 다이오드 칩(50)은 서브 마운트(40) 상에 설치된다. 따라서, 발광 다이오드 칩(50)과 패키지 기판(20) 사이에 서브 마운트(40)가 설치된다.
도 3a는 실시 형태 1에 따른 발광 다이오드 칩을 예시한 도면이다. 도 3a에 도시한 바와 같이, 발광 다이오드 칩(50)은 p형 반도체와 n형 반도체가 pn 접합한 것이다. 예컨대, 발광 다이오드 칩(50)은 실리콘 또는 사파이어 등을 포함하는 기판(51); 기판(51) 상에 설치된 n형 질화 갈륨(n-GaN)층(52); n형 질화 갈륨(n-GaN)층(52) 상에 설치된 발광층(53); 발광층(53) 상에 설치된 p형 질화 갈륨(p-GaN)층(54); p형 질화 갈륨층(54) 상에 설치된 투명 전극(55); p형 질화 갈륨층(54)과 접속한 패드(91); 및 n형 질화 갈륨(n-GaN)층(52)과 접속한 패드(92);를 구비할 수 있다.
도 2a 내지 도 2c 및 도 3a에 도시한 바와 같이, 발광 다이오드 칩(50)의　상면(50a)에는 패드(91)가 설치된다. 또한, 발광 다이오드 칩(50)에는 상방을 향하는 패드(92)가 설치된다. 이와 같이, 발광 다이오드 칩(50)의 배치는 페이스업 칩형이다.
전원선(61, 62)은, 예컨대, 선상의 부재이다. 전원선(61, 62)은, 예컨대, 금선 또는 동선 등의 도선이다. 전원선(61)의 일단은 전극(31)에 접속된다. 전원선(61)의 타단은 발광 다이오드 칩(50)의 패드(91)에 접속된다. 전원선(62)의 일단은 전극(32)에 접속된다. 전원선(62)의 타단은 발광 다이오드 칩(50)의 패드(92)에 접속된다. 이에 따라, 전원선(61, 62)은 발광 다이오드 칩(50)과 전극(31, 32)을 전기적으로 접속한다.
흑색층(70)은 패키지 기판(20) 상에 설치된다. 또한, 흑색층(70)은 전극(31, 32)에 있어서의 전원선(61, 62)이 접속된 부분을 덮는다. 흑색층(70)은 전극(31, 32)에 있어서의 전원선(61, 62)이 접속된 부분을 포함하는 전극(31, 32)을 덮는다. 흑색층(70)은 에폭시 수지 또는 실리콘 수지에 착색제가 첨가된 것일 수 있다. 에폭시 수지 또는 실리콘 수지에 착색제를 첨가함으로써, 흑색층(70)에서의 가시광의 투과율을 저감시킬 수 있다.
흑색층(70)의　상면(70a)은 발광 다이오드 칩(50)의　상면(50a)보다 낮다. 패키지 기판(20)의　상면(20a)으로부터 흑색층(70)의　상면(70a)까지의 두께를 A, 패키지 기판(20)의　상면(20a)으로부터 발광 다이오드 칩(50)의　상면(50a)까지의 두께를 B라 할 때, A/B는 1.0 이하이다. 바람직하게는, 패키지 기판(20)의　상면(20a)으로부터 흑색층(70)의　상면(70a)까지의 두께를 A, 패키지 기판(20)의　상면(20a)으로부터 발광 다이오드 칩(50)의 발광층(53)의 하면까지의 두께를 C라 할 때, A/C가 1.0 이하일 수 있다. 흑색층(70)의　상면(70a)은 전극(30~32)의　상면보다 상방에 위치된다. 또한, 흑색층(70)의　상면(70a)은 대략 평면 형상이다. 따라서, 발광 다이오드 칩(50)의　상면(50a)을 포함하는 일부가 패키지 기판(20) 및 전극(31, 32) 상에 평탄하게 설치된 흑색층(70)의　상면(70a)으로부터 노출되어 있다. 또한, 흑색층(70)은 발광 다이오드 칩(50)의　상면(50a)을 포함하는 일부 및 발광 다이오드 칩(50)에 접속된 전원선(61, 62)의 일부 이외의 부분을 덮고 있다. 흑색층(70)은 전극(31, 32)을 노출된 부분이 없도록 덮고 있다. 본 실시 형태에서는, 흑색층(70)의　상면(70a)은 서브 마운트(40)의　상면(40a) 이하이다.
봉지층(80)은 패키지 기판(20) 상에 전극(30~32), 서브 마운트(40), 발광 다이오드 칩(50), 전원선(61, 62), 및 흑색층(70)을 덮도록 설치된다. 봉지층(80)은 에폭시 수지 또는 실리콘 수지를 재료로 포함할 수 있다. 에폭시 수지 또는 실리콘 수지에는 투명한 것이 사용될 수 있다. 또한 봉지층(80)의 에폭시 수지 또는 실리콘 수지에 착색제가 첨가될 수도 있다. 또한, 산란 입자가 첨가될 수도 있다. 이에 따라, 외부로부터 입사된 광의 투과율을 저감시킬 수 있다. 이어서, 실시 형태 1에 따른 발광 다이오드 표시 장치(1)의 제조 방법을 설명한다. 먼저 발광 다이오드(11)를 제조한다.
도 3a에 도시한 바와 같은 발광 다이오드 칩(50)을 복수개 준비한다. 이어서, 복수의 발광 다이오드 칩(50)을 웨이퍼에 접합한다. 웨이퍼는, 예컨대, 실리콘 웨이퍼 또는 세라믹 웨이퍼이다. 복수의 발광 다이오드 칩(50)을 웨이퍼의　상면에 접합한다.
이어서, 복수의 발광 다이오드 칩(50)이 접합된 웨이퍼를 다이싱(dicing)한다. 예컨대, 다이아몬드 소우(saw)를 이용하여 웨이퍼를 다이싱한다. 다이싱된 웨이퍼의 각 부분은 서브 마운트(40)가 된다. 이와 같이 하여, 서브 마운트(40) 상에 접합된 발광 다이오드 칩(50)을 형성한다. 다이싱된 웨이퍼의 단면이 서브 마운트(40)의 측면이 된다. 다이싱에 이용한 다이아몬드 소우의 선단부의 단면이 V자 형상을 이루는 경우, 웨이퍼의　상면측으로부터 다이아몬드 소우로 다이싱한다. 이에 따라, 서브 마운트(40)의 측면을, 측방에서 보아　상면 에지로부터 하면 에지로 갈수록 넓어지도록 경사지게 할 수 있다. 또한 다이아몬드 소우의 선단부를 깊게 삽입한 경우에는, 서브 마운트(40)의 측면을　상면 및 하면에 수직한 면으로 할 수 있다.
이어서, 서브 마운트(40) 상에 접합된 발광 다이오드 칩(50)을 패키지 기판(20) 상에 접합시킨다. 구체적으로,　상면에 발광 다이오드 칩(50)이 접합된 서브 마운트(40)의 하면을 전극(30)에 접합시킨다. 이와 같이 하여, 발광 다이오드 칩(50)을 전극(30~32)이 설치된 패키지 기판(20)에 접합시킨다. 또한 서브 마운트(40)의 하면을 전극(30)이 아닌 패키지 기판(20)　상면에 접합시킬 수도 있다.
이어서, 도 2a에 도시한 바와 같이, 발광 다이오드 칩(50)과 전극(31, 32)를, 각각 전원선(61, 62)에 의해 전기적으로 접속한다. 구체적으로, 발광 다이오드 칩(50)과 전극(31, 32)를 와이어 본딩한다. 와이어 본딩은 발광 다이오드 칩(50)의 패드(91)에 전원선(61)의 일단을 접속시키고, 전극(31)에 전원선(61)의 타단을 접속시킴으로써 실행한다. 또한, 발광 다이오드 칩(50)의 패드(92)에 전원선(62)의 일단을 접속시키고, 전극(32)에 전원선(62)의 타단을 접속시킴으로써 실행한다.
이어서, 도 2b에 도시한 바와 같이, 패키지 기판(20) 상에 흑색층(70)을 형성한다. 흑색층(70)을 전극(31)에 있어서의 전원선(61)이 접속한 부분을 포함하는 전극(31)을 덮도록 형성한다. 또한, 전극(32)에 있어서의 전원선(62)이 접속된 부분을 포함하는 전극(32)을 덮도록 형성한다. 흑색층(70)의　상면(70a)이 발광 다이오드 칩(50)의　상면(50a) 이하가 되도록 흑색층(70)을 형성한다. 패키지 기판(20)의　상면(20a)으로부터 흑색층(70)의　상면(70a)까지의 두께를 A, 패키지 기판(20)의　상면(20a)으로부터 발광 다이오드 칩(50)의　상면(50a)까지의 두께를 B라 할 때, A/B가 1.0 이하가 되도록 흑색층(70)을 형성한다. 바람직하게는, 패키지 기판(20)의　상면(20a)으로부터 흑색층(70)의　상면(70a)까지의 두께를 A, 패키지 기판(20)의　상면(20a)으로부터 발광 다이오드 칩(50)의 발광층(53)의 하면까지의 두께를 C라 할 때, A/C가 1.0 이하가 되도록 흑색층(70)을 형성한다. 즉, 흑색층(70)은 발광 다이오드 칩(50)의 발광층(53)의 측면을 덮지 않는 것이 바람직하다.
흑색층(70)의　상면(70a)이 전극(30~32)의　상면보다 상방에 위치하도록 흑색층(70)을 형성한다. 또한, 흑색층(70)의　상면(70a)이 대략 평면 형상이 되도록 흑색층(70)을 형성한다. 본 실시 형태에서는, 흑색층(70)의　상면(70a)이 서브 마운트(40)의　상면(40a) 이하가 되도록 흑색층(70)을 형성한다. 패키지 기판(20) 상에 흑색층(70)을 형성할 때, 디스펜서(dispenser)로 패키지 기판(20) 상에 흑색층(70)을 도포할 수도 있고, 실크 인쇄로 패키지 기판(20) 상에 흑색층(70)을 도포할 수도 있다.
이어서, 패키지 기판(20) 상에 전극(30~32), 서브 마운트(40), 발광 다이오드 칩(50), 전원선(61, 62), 흑색층(70)을 덮도록 수지를 형성한다. 수지는, 예컨대, 투명한 열경화성 에폭시 수지 또는 실리콘 수지일 수 있다. 수지에는 착색제가 첨가될 수도 있다. 또한, 수지에는 산란 입자가 첨가될 수도 있다. 이어서, 패키지 기판(20) 상에 형성된 수지를 경화시킨다. 이에 따라, 수지가 경화되고, 봉지층(80)이 형성된다.
이어서, 전극(30~32), 서브 마운트(40), 발광 다이오드 칩(50), 전원선(61, 62)을 포함하도록, 봉지층(80), 흑색층(70) 및 패키지 기판(20)을 절단한다. 이에 따라, 도 2c에 도시한 발광 다이오드(11)가 제조된다.
이어서, 도 1에 도시한 바와 같이, 발광 다이오드(11)를 프린트 기판(10) 상에 복수개 나란히 실장한다. 복수개의 발광 다이오드(11)를, 예컨대, 어레이 형상으로 배치하여 실장한다. 이와 같이 하여, 발광 다이오드 표시 장치(1)가 제조된다.
본 실시 형태의 발광 다이오드(11)에 의하면, 저반사율의 흑색층(70)이, 전극(30~32), 전원선(61, 62)의 일부, 및 패키지 기판(20)의　상면(20a)을 덮고 있다. 흑색층(70)은 전극(31)의 전원선(61)이 접속한 부분도 덮으며, 전극(32)의 전원선(62)이 접속된 부분도 덮는다. 따라서, 전극(30~32), 전원선(61, 62)의 일부, 및 패키지 기판(20)의　상면(20a)에서의 외부로부터의 입사광의 반사를 억제하고, 발광 다이오드 표시 장치(1)의 콘트라스트를 향상시킬 수 있다. 즉, 발광 다이오드 표시 장치(1)가 오프(OFF)일 때, 화면의 흑색을 더욱 두드러지게 할 수 있다.
또한, 흑색층(70)의　상면(70a)이 발광 다이오드 칩(50)의　상면(50a)보다 낮다. 즉, 패키지 기판(20)의　상면(20a)으로부터 흑색층(70)의　상면(70a)까지의 두께를 A, 패키지 기판(20)의　상면(20a)으로부터 발광 다이오드 칩(50)의　상면(50a)까지의 두께를 B라 할 때, A/B는 1.0 이하이다. 따라서, 주요한 출광면인　상면(50a)으로부터의 발광량을 확보할 수 있다. 더욱 바람직하게는, 패키지 기판(20)의　상면(20a)으로부터 흑색층(70)의　상면(70a)까지의 두께를 A, 패키지 기판(20)의　상면(20a)로부터 발광층(53)의 하면까지의 두께를 C라 할 때, A/C가 1.0 이하이다. 따라서, 흑색층(70)은 발광 다이오드 칩(50)의 발광층(53)의 측면은 덮고 있지 않다. 따라서, 흑색층(70)이 발광층(53)의 단면(측면)으로부터의 광 출사를 차단하지 않기 때문에, 발광량의 저하를 억제할 수 있고, 시야각의 저감을 방지할 수 있다.
또한 흑색층(70)의　상면은 대략 평면 형상이다. 따라서, 흑색층(70)에 의한 외부로부터의 입사광의 정반사광이 관찰자의 시야에 도달되지 않도록 할 수 있다. 일반적으로, 발광 다이오드 표시 장치(1)는 연직 방향으로 세워져서 이용된다. 관찰자는 발광 다이오드 표시 장치(1)의 프린트 기판(10)의　상면(10a)에 대향되는 방향으로부터 관찰한다. 따라서, 흑색층(70)의　상면(70a)을 대략 평면 형상으로 한 경우에는, 일조 또는 실내의 조명 등의 상방으로부터 입사된 광의 정반사광은 바닥면에 도달한다. 따라서, 관찰자에게는 정반사광이 도달하지 않기 때문에, 콘트라스트를 향상시킬 수 있다.
또한, 흑색층(70)에 있어서의 에폭시 수지 또는 실리콘 수지에는 착색제를 첨가시킨다. 이에 따라, 흑색층(70)에 있어서의 외부로부터의 가시광의 투과율을 저감시키고, 외부로부터의 입사광의 반사를 억제할 수 있다.
발광 다이오드 칩(50)과 패키지 기판(20) 사이에 서브 마운트(40)를 마련하고 있다. 따라서, 흑색층(70)의 두께를 서브 마운트(40)의 두께만큼 크게 할 수 있다. 또한 서브 마운트(40)의 두께를 조정함으로써, 흑색층(70)의 두께를 조정할 수 있다. 따라서, 흑색층(70)의 투과율에 따라 흑색층(70)의 두께를 조정하고, 전극(31, 32) 등에 의한 반사를 억제할 수 있다.
흑색층(70)의　상면(70a)을 서브 마운트(40)의　상면(40a) 이하로 한 경우, 발광 다이오드 칩(50)은 흑색층(70)에 덮이지 않기 때문에, 발광량의 감소를 억제할 수 있다. 또한, 서브 마운트(40)를 형성함으로써, 흑색층(70)이 발광 다이오드 칩(50)에 접촉되지 않도록 할 수 있다. 이에 따라, 발광 다이오드 칩(50)에 의한　표면 장력의 영향을 억제하여, 흑색층(70)을 대략 평면 형상으로 도포하는 것을 용이하게 할 수 있다.
또한, 서브 마운트(40)의 측면은 서브 마운트(40)의　상면의 에지로부터 하면의 에지에 걸쳐 외측으로 넓어지도록 경사진 다. 따라서, 패키지 기판(20) 상을 덮는 흑색층(70)의 양을 저감시키고, 코스트를 저감시킬 수 있다. 또한, 서브 마운트(40)에는 열전도율이 높은 실리콘 웨이퍼, 세라믹 웨이퍼, 또는 금속판을 이용할 수 있다. 이에 따라, 발광 다이오드 칩(50)에서 발생하는 열을, 서브 마운트(40)를 통해 배제(배출)할 수 있고, 열적 영향을 억제할 수 있다.
또한, 발광 다이오드 칩(50)과 전극(31, 32)을 와이어 본딩한 후 흑색층(70)을 형성한다. 이 때문에, 전원선(61, 62)의 일부도 흑색층(70)에 덮이므로, 전원선(61, 62)에 의한 반사를 억제할 수 있다.
패키지 기판(20) 상에 흑색층(70)을 형성할 때, 디스펜서 또는 실크 인쇄로 도포할 수도 있다. 이에 따라, 흑색층(70)을 용이하게 형성할 수 있고 제조 코스트를 저감시킬 수 있다. 또한, 흑색층(70)을 용이하게 대략 평면 형상으로 형성할 수 있다.
봉지층(80)의 재료로서 투명한 에폭시 수지 또는 실리콘 수지를 이용함으로써, 광의 흡수를 억제하고, 발광량의 감소를 억제할 수 있다. 또한, 봉지층(80)에 착색제 또는 산란 입자를 첨가함으로써, 발광량이 감소될 가능성도 있지만, 봉지층(80)의 외부로부터의 광의 투과율을 저감시키고, 전극(31, 32) 등에 의한 반사를 억제할 수 있다.
봉지층(80)을 형성한 후, 발광 다이오드(11)를 제조하기 위해 절단할 때, 일반적인 반도체 다이싱 장치를 사용하여 절단 가능하다. 따라서, 제조 코스트를 저감시킬 수 있다.
(변형예 1)
이어서, 실시 형태 1의 변형예 1에 따른 발광 다이오드 표시 장치를 설명한다. 본 변형예에 있어서, 서브 마운트(40)는 패키지 기판(20)에 설치된 전극층을 에칭함으로써 형성된다. 서브 마운트(40)의 하면은 전극(30) 또는 패키지 기판(20)에 접촉된다. 서브 마운트(40) 측면은 에칭에 의해　상면 에지로부터 하면 에지로 갈수록 넓어지도록 경사지게 할 수도 있고,　상면 및 하면에 직교한 면이 될 수도 있다. 그 밖의 구성은 실시 형태 1과 같다.
이어서, 실시 형태 1의 변형예 1에 따른 발광 다이오드 표시 장치의 제조 방법을 설명한다. 본 변형예에서는 패키지 기판(20)으로서 전극층이 설치된 패키지 기판(20)을 이용한다. 그리고, 패키지 기판(20)에 설치된 전극층을 에칭함으로써, 전극(30~32) 형성시에 서브 마운트(40)를 동시에 형성한다. 즉, 패키지 기판(20)에 설치된 전극층을 에칭함으로써, 전극(30~32) 및 서브 마운트(40)를 형성한다. 서브 마운트(40)의　상면을 전극(31, 32)의　상면 보다 상방에 위치하도록 에칭을 실시할 수도 있다.
이어서, 발광 다이오드 칩(50)을 서브 마운트(40) 상에 접합한다. 이에 따라, 발광 다이오드 칩(50)을 패키지 기판(20) 상에 접합시킨다. 이와 같이 하여 발광 다이오드 칩(50)을 전극(30~32)이 설치된 패키지 기판(20) 상에 접합시킨다. 그 밖의 공정은, 실시 형태 1과 같다.
본 변형예에 의하면, 발광 다이오드 칩(50)을 웨이퍼에 접합하는 공정 및 발광 다이오드 칩이 접합된 웨이퍼를 다이싱하는 공정을 생략할 수 있고, 제조 공정을 단축할 수 있다. 또한, 서브 마운트(40)를, 전극과 같은 금속을 포함하도록 할 수 있다. 따라서, 열전도율을 향상시킬 수 있다. 또한 에칭을 이용함으로써, 서브 마운트(40)의 두께를 용이하게 제어할 수 있다. 그 밖의 효과는, 실시 형태 1과 동일하다.
(변형예 2)
이어서, 실시 형태 1의 변형예 2에 따른 발광 다이오드 표시 장치를 설명한다. 도 3b는 실시 형태 1의 변형예 2에 따른 발광 다이오드 칩을 예시한 도면이다. 도 3b에 도시한 바와 같이, 발광 다이오드 칩(250)의 기판(251)은 사다리꼴 형상을 하고 있다. 즉, 기판(251)의 측면은 측방에서 보아　상면 에지로부터 하면 에지로 갈수록 넓어지도록 경사져 있다. 이에 따라, 기판(251)의 측면은 서브 마운트와 동일한 형상으로 되어 있다. 따라서, 기판(251)은 서브 마운트와 동일한 기능을 가지고 있다.
본 변형예에서는, 발광 다이오드 칩(250)을 서브 마운트(40) 상에 접합하고, 서브 마운트의 기능을 기판(251) 및 서브 마운트(40)가 갖게 할 수도 있고, 발광 다이오드 칩(250)을 전극(30) 또는 패키지 기판(20) 상에 접합하여 서브 마운트의 기능을 기판(251)이 갖게 할 수도 있다. 그 밖의 구성은 실시 형태 1과 동일하다.
본 변형예의 제조 방법에 있어서, 발광 다이오드 칩(250)을 컷팅할 때, 기판(251) 측면이 사다리꼴 형상이 되도록 기판(251)을 컷팅한다. 그리고, 발광 다이오드 칩(250)을 전극(31, 32)이 설치된 패키지 기판(20)에 접합시키는 공정은, 발광 다이오드 칩(250)의 하방에 배치된 기판(251)의 측면을 하방으로 갈수록 넓어지도록 경사지게 형성하여 기판(251)을 서브 마운트로 하는 공정과, 서브 마운트 상에 형성된 발광 다이오드 칩(250)을 패키지 기판(20) 상에 접합시키는 공정을 포함한다. 그 밖의 공정은, 실시 형태 1과 동일하다.
본 변형예에 의하면, 발광 다이오드 칩(250)의 기판(251)을 서브 마운트로 하고 있다. 따라서, 웨이퍼를 이용하여 서브 마운트를 형성할 필요가 없기 때문에, 서브 마운트(40)의 재료의 코스트 및 서브 마운트(40)를 마련하기 위한 제조 코스트를 저감시킬 수 있다. 그 밖의 효과는 실시 형태 1과 동일하다.
(실시 형태 2)
이어서, 실시 형태 2에 따른 발광 다이오드 표시 장치를 설명한다. 실시 형태 2의 발광 다이오드 표시 장치(2)에서는, 발광 다이오드(12)로서 서브 마운트(40)를 생략한 것을 이용하고 있다. 도 4a, 도 4b, 도 4c는, 실시 형태 2에 따른 발광 다이오드를 예시한 도면들으로서, 도 4a는 흑색층 형성 전의 상면도를 나타내고, 도 4b는 흑색층 형성 후의　상면도를 나타내고, 도 4c는 흑색층을 투과하여 나타낸 측면도를 나타낸다.
도 4a 내지 도 4c에 도시한 바와 같이, 발광 다이오드 표시 장치(2)에 있어서의 발광 다이오드(12)는 서브 마운트(40)를 가지고 있지 않다. 발광 다이오드 칩(50)은 패키지 기판(20) 상에 설치된다. 발광 다이오드 칩(50)은 패키지 기판(20) 상에 전극(30)을 개재하여 배치된다. 또한 발광 다이오드 칩(50)은 전극(30)을 개재하지 않고, 패키지 기판(20) 상에 설치될 수도 있다.
흑색층(70)은 전극(31)에 있어서의 전원선(61)이 접속한 부분을 덮고, 전극(32)에 있어서의 전원선(62)이 접속된 부분을 덮는다. 흑색층(70)의　상면(70a)은 발광 다이오드 칩(50)의　상면(50a)보다 하방에 위치된다. 바람직하게는, 발광 다이오드 칩(50)의 발광층(53)보다 하방에 배치될 수 있다. 또한, 흑색층(70)의　상면(70a)은 전극(30~32)의　상면보다 상방에 위치된다. 예컨대, 본 실시 형태에서는, 흑색층(70)의　상면(70a)은 발광 다이오드 칩(50)의 측면에 위치된다. 그 밖의 구성은, 실시 형태 1과 동일하다.
이어서, 실시 형태 2에 따른 발광 다이오드 표시 장치의 제조 방법을 설명한다. 우선, 발광 다이오드(12)를 제조하기 위해, 도 3a에 도시한 발광 다이오드 칩(50)을 복수개 준비한다. 이어서, 복수의 발광 다이오드 칩(50)을 패키지 기판(20)에 접합한다. 구체적으로 발광 다이오드 칩(50)을 전극(30) 상에 접합한다. 또한 발광 다이오드 칩(50)을 패키지 기판(20)의　상면(20a)에 접합할 수도 있다.
이어서, 도 4a에 도시한 바와 같이, 발광 다이오드 칩(50)과 전극(31, 32)을 전원선(61, 62)에 의해 전기적으로 접속한다. 발광 다이오드 칩(50)의 패드(91)에 전원선(61)의 일단을 접속시키고, 전극(31)에 전원선(61)의 타단을 접속시킨다. 또한, 발광 다이오드 칩(50)의 패드(92)에 전원선(62)의 일단을 접속시키고, 전극(32)에 전원선(62)의 타단을 접속시킨다.
이어서, 도 4b에 도시한 바와 같이, 패키지 기판(20) 상에 흑색층(70)을 형성한다. 흑색층(70)을 전극(31, 32)에 있어서의 전원선(61, 62)이 접속된 부분을 덮도록 형성한다. 흑색층(70)의　상면(70a)을 발광 다이오드 칩(50)의　상면(50a)보다 하방에 배치시킨다. 바람직하게는, 흑색층(70)의　상면(70a)이 발광 다이오드 칩(50)의 발광층(53)의 하면보다 하방이고 전극(30~32)의　상면보다 상방에 위치하도록 흑색층(70)을 형성한다. 본 실시 형태에서는, 흑색층(70)의　상면(70a)이 발광 다이오드 칩(50)의 측면에 위치하도록 흑색층(70)을 형성한다. 본 실시 형태에 있어서의 그 밖의 제조 공정은 실시 형태 1과 동일하다.
본 실시 형태의 발광 다이오드(12)에 의하면, 서브 마운트(40)를 마련하지 않았다. 따라서, 서브 마운트(40) 재료의 코스트 및 서브 마운트(40)를 마련하기 위한 제조 코스트를 저감시킬 수 있다. 또한, 본 실시 형태에서는 서브 마운트(40)가 설치되어 있지 않지만, 흑색층(70)의　상면을 발광 다이오드 칩(50)의 측면에 위치하게 하여, 흑색층(70)의 두께를 크게 하고 있다. 따라서, 외부로부터의 입사광의 반사를 억제할 수 있다. 그 밖의 효과는, 실시 형태 1과 동일하다.
(실시 형태 3)
이어서, 실시 형태 3에 따른 발광 다이오드를 설명한다. 실시 형태 3의 발광 다이오드는 서브 마운트(40)를 가지고 있지 않으며 또한 발광 다이오드 칩(50)의 발광층(53)의 측면을 흑색층(70)으로 덮은 점에서 실시 형태 1의 발광 다이오드(11)와 차이가 있다. 도 5a, 도 5b, 도 5c는 실시 형태 3에 따른 발광 다이오드를 예시한 도면들으로서, 도 5a는 흑색층 형성 전의 상면도를 나타내고, 도 5b는 흑색층 형성 후의　상면도를 나타내며, 도 5c는 흑색층을 투과하여 나타낸 측면도를 나타낸다.
도 5a 내지 도 5c 에 도시한 바와 같이, 발광 다이오드(13)은 서브 마운트(40)를 가지고 있지 않다. 발광 다이오드 칩(50)은 패키지 기판(20) 상에 설치된다. 발광 다이오드 칩(50)은 패키지 기판(20) 상에 전극(30)을 배재하여 배치된다. 또한 발광 다이오드 칩(50)은 전극(30)을 개재하지 않고, 패키지 기판(20) 상에 설치될 수도 있다.
본 실시 형태에서도, 흑색층(70)의　상면(70a)은 발광 다이오드 칩(50)의　상면(50a)보다 하방이고, 전극(30~32)의　상면보다 상방에 위치된다. 흑색층(70)은 발광 다이오드 칩(50)의 발광층(53)의 측면을 덮고 있다.
봉지층(80)에는 산란 입자를 첨가시키는 것이 바람직하다. 이에 따라, 시야각을 크게 할 수 있다. 또한 봉지층(80)에 산란 입자를 첨가하는 대신에, 봉지층(80)의　상면(80a)에 요철 형상을 붙일 수도 있고, 확산 필름(Film) 등을 붙일 수도 있다. 또한, 산란 입자, 요철 형상 및 확산 필름 등의 몇 개를 병용할 수도 있다. 그 밖의 구성은, 실시 형태 1 및 2와 동일하다.
실시 형태 3의 발광 다이오드(13)의 제조 방법은, 실시 형태 2의 발광 다이오드(12)의 제조 방법에 있어서, 흑색층(70)을 형성할 때, 흑색층(70)의　상면(70a)의 위치를 발광 다이오드 칩(50)의　상면(50a)이하이고 발광 다이오드 칩(50)의 발광층(53)의　상면 이상에 위치시키는 점이 다른 이외는, 실시 형태 2의 발광 다이오드(12)의 제조 방법과 동일하다.
실시 형태 3의 발광 다이오드(13)에 의하면, 흑색층(70)은 발광 다이오드 칩(50)의 발광층(53)의 측면을 덮는다. 이 때문에, 흑색층(70)의 두께가 커지고, 흑색층(70)의 투과율이 저감되어, 전극(31, 32) 등에 의한 외부로부터의 입사광의 반사를 더욱 억제할 수 있다.
또한, 발광 다이오드 칩(50)의 발광층(53)의 측면에서 발광하는 광은 흑색층(70)으로 차단된다. 따라서, 발광 다이오드 칩(50)의 발광층(53)의 측면으로부터 비스듬한 방향으로 출사하는 광이 적어지므로, 시야각 특성이 저하할 가능성이 있다. 그러나, 그 경우에는, 봉지층(80)에 산란 입자, 요철 형상 및 확산 필름 등을 마련함으로써, 시야각 특성의 저하를 억제할 수 있다. 산란 입자, 요철 형상 및 확산 필름 등은 몇 개를 병용할 수도 있다. 그 밖의 효과는 실시 형태 1 및 2와 동일하다.
(실시 형태 4)
이어서, 실시 형태 4에 따른 발광 다이오드를 설명한다. 실시 형태 4의 발광 다이오드는 봉지층(80)을 마련하는 대신에 커버(85)를 마련한 점에서 실시 형태 1의 발광 다이오드(11)와 차이가 있다.
도 6a, 도 6b, 도 6c는 실시 형태 4에 따른 발광 다이오드를 예시한 도면들으로서, 도 6a는 흑색층 형성 전의 상면도를 나타내고, 도 6b는 흑색층 형성 후의　상면도를 나타내며, 도 6c는 흑색층을 투과하여 나타낸 측면도를 나타낸다.
도 6a 내지 도 6c에 도시한 바와 같이, 발광 다이오드(14)는 봉지층(80)을 가지고 있지 않다. 봉지층(80)을 마련하는 대신에 커버(85)가 설치되어 있다. 커버(85)는 전극(30~32), 서브 마운트(40), 발광 다이오드 칩(50), 전원선(61, 62)을 둘러싸도록 패키지 기판(20) 상 및 흑색층(70) 상에 설치된다. 커버(85)와 전극(30~32), 서브 마운트(40), 발광 다이오드 칩(50), 전원선(61, 62) 사이는 공동(cavity)으로 되어 있다. 커버(85)는, 예컨대, 수지 또는 글래스를 재료로서 포함할 수 있다. 커버(85)에 산란 입자 또는 착색제를 첨가하여 투과율을 조정할 수 있다. 그 밖의 구성은, 실시 형태 1과 동일하다.
실시 형태 4의 발광 다이오드(14)의 제조 방법은, 실시 형태 1의 발광 다이오드의 제조 방법에 있어서, 봉지층(80)을 형성하는 대신에, 전극(30~32), 서브 마운트(40), 발광 다이오드 칩(50), 전원선(61, 62)을 둘러싸도록 패키지 기판(20) 상 및 흑색층(70) 상에 커버(85)를 접합시킨다. 커버(85)의 각 발광 다이오드(14)에 대응되는 부분에는 오목부가 형성되고, 커버(85)의 각 발광 다이오드(14) 사이는 흑색층(70)과의 접합면(86)이다. 따라서, 각 발광 다이오드(14)는 다른 오목부에 둘러싸여 있다. 죽, 각 발광 다이오드(14)는 개별적으로 오목부에 둘러싸여 있다. 그리고, 커버(85)의 접합면(86)을 통과하도록 커버(85), 흑색층(70) 및 패키지 기판(20)을 절단하여, 발광 다이오드(14)를 형성한다. 하나의 발광 다이오드(14)의 전극(30~32), 서브 마운트(40), 발광 다이오드 칩(50), 전원선(61, 62)은 커버(85)의 오목부로 둘러싸여 있다. 이와 같이 하여, 도 6c에 도시한 발광 다이오드(14)가 제조된다. 그 밖의 공정은, 실시 형태 1의 발광 다이오드(11)의 제조 방법에서의 제조 공정과 동일하다.
실시 형태 4의 발광 다이오드(14)에 의하면, 봉지층(80)이 설치되어 있지 않다. 따라서, 발광 다이오드 칩(50), 전원선(61, 62) 등이 봉지층(80)을 형성할 때 가열 처리 및 가열시의 변형에 의한 데미지를 받지 않는다. 따라서, 발광 다이오드 칩(50)의 품질의 열화를 억제할 수 있다.
(실시 형태 5)
이어서, 실시 형태 5에 따른 발광 다이오드 표시 장치를 설명한다. 본 실시 형태는 발광 다이오드에 있어서의 발광 다이오드 칩의 배치를 플립칩형으로 한 것이다. 도 7은 실시 형태 5에 따른 발광 다이오드를 예시한 도면이다.
도 7에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태의 발광 다이오드(15)는 패키지 기판(20), 전극(31, 32), 서브 마운트(140), 발광 다이오드 칩(150), 전원선(161, 162), 흑색층(70), 봉지층(80)을 구비한다. 전극(31, 32)은 패키지 기판(20) 상에 설치된다. 전원선(161)은 배선(161a~161c) 및 범프(161d)를 포함한다. 전원선(162)은 배선(162a~162c) 및 범프(162d)를 포함한다.
배선(161a~161c)은 서브 마운트(140)의　상면(140a), 측면(140b) 및 하면(140c)에 걸쳐 형성된다. 배선(162a~162c)은 서브 마운트(140)의　상면(140a), 측면(140b) 및 하면(140c)에 걸쳐 형성된다. 즉, 배선(161a, 162a)은 서브 마운트(140)의　상면(140a)에 형성된다. 배선(161b, 162b)은 서브 마운트(140)의 측면(140b)에 형성된다. 배선(161c, 162c)은 서브 마운트(140)의 하면(140c)에 형성된다.
배선(161c, 162c)은 각각 전극(31, 32)에 접속된다. 발광 다이오드 칩(151)의 하면에는 패드(91, 92)가 설치된다. 범프(161d)는 패드(91)와 배선(161a)을 접속한다. 범프(162d)는 패드(92)와 배선(162a)을 접속한다.
흑색층(70)은 패키지 기판(20) 상에 설치된다. 흑색층(70)은 전극(31, 32)에 있어서의 전원선(161, 162)이 접속된 부분을 덮고 있다. 흑색층(70)의　상면(70a)은 발광 다이오드 칩(150)의　상면(150a) 이하로 되어 있다. 바람직하게는, 패키지 기판(20)의　상면(20a)으로부터 흑색층(70)의　상면(70a)까지의 두께를 A, 패키지 기판(20)의　상면(20a)으로부터 발광 다이오드 칩(150)의　상면(150a)까지의 두께를 B라 할 때, A/B는 1.0 이하인 것이 바람직하다. 또한 흑색층(70)의　상면(70a)은 전극(31, 32)의　상면보다 상방에 위치하고, 흑색층(70)의　상면(70a)은 대략 평면 형상인 것이 바람직하다.
이어서, 본 실시 형태의 발광 다이오드 표시 장치 5의 제조 방법을 설명한다. 우선, 도 7에 도시한 바와 같이, 플립칩형의 배치로 할 수 있는 발광 다이오드 칩(150)을 복수개 준비한다. 또한, 서브 마운트(140)를 준비한다. 서브 마운트(140)에는　상면(140a), 측면(140b) 및 하면(140c)에 걸쳐 각각 배선(161a), 배선(161b) 및 배선(161c)이 형성되어 있다. 또한,　 서브 마운트(140)에는 상면(140a), 측면(140b) 및 하면(140c)에 걸쳐 각각 배선(162a), 배선(162b) 및 배선(162c)이 형성되어 있다.
이어서, 발광 다이오드(151)를 서브 마운트(140)에 접합한다. 아울러, 발광 다이오드(151)의 패드(91)와 배선(161a)을 범프(161d)로 접속한다. 또한, 발광 다이오드(151)의 패드(92)와 배선(162a)을 범프(162d)로 접속한다.
이어서, 서브 마운트(140)를 전극(31, 32)이 설치된 패키지 기판(20) 상에 접합시킨다. 아울러, 배선(161c, 162c)을 각각 전극(31, 32)에 접속시킨다. 이에 따라, 발광 다이오드 칩(150)을 전극(31, 32)이 설치된 패키지 기판(20) 상에 접합시킴과 동시에, 발광 다이오드 칩(150)과 전극(31, 32)을 전원선(161, 162)에 의해 전기적으로 접속한다. 이어서, 흑색층(70)을 패키지 기판(20) 상에 형성한다. 그 밖의 제조 공정은, 실시 형태 1과 동일하다.
본 실시 형태의 발광 다이오드 표시 장치 5에 의하면, 발광 다이오드 칩(150)의 배치는, 플립칩형이다. 따라서, 발광 다이오드 칩(150)의　상면에는 패드 및 전원선이 없으므로 발광된 광이 차단되지 않으며, 발광량을 크게 할 수 있다. 그 밖의 효과는, 실시 형태 1과 동일하다.
또한, 본 실시 형태에 있어서, 서브 마운트(140)를 마련하지 않을 수도 있다. 그 경우, 전원선(161, 162)은 범프(161d, 162d)를 포함한다. 범프(161d)는 패드(91)와 전극(31)을 접속한다. 범프(162d)는 패드(92)와 전극(32)을 접속한다.
(실시 형태 6)
이어서, 실시 형태 6에 따른 발광 다이오드 표시 장치를 설명한다. 본 실시 형태에서는, 프린트 기판(10)의　상면(10a)에 전극(31, 32)이 설치된다. 그리고, 발광 다이오드 칩(50)은 프린트 기판(10) 상에 접합된다. 발광 다이오드 칩(50)은, 예컨대, 어레이 상으로 배열하도록, 프린트 기판(10) 상에 접합된다. 발광 다이오드 칩(50)의 패드(91, 92)는 각각 프린트 기판(10) 상에 설치된 전극(31, 32)에 전원선(61, 62)에 의해 전기적으로 접속된다.
흑색층(70)은 프린트 기판(10) 상에 있어서, 전극(31, 32)에서의 전원선(61, 62)이 접속된 부분을 덮도록 형성된다. 또한, 흑색층(70)은　상면(70a)이 발광 다이오드 칩(50)의　상면(50a) 이하가 되도록 형성된다. 프린트 기판(10) 상에는 봉지층(80)이 전극(30~32), 발광 다이오드 칩(50), 전원선(61, 62), 흑색층(70)을 덮도록 설치된다. 또한 프린트 기판(10)과 발광 다이오드 칩(50) 사이에 서브 마운트(40)가 설치될 수도 있다. 또한, 봉지층(80) 대신에, 각 발광 다이오드 칩(50)을 둘러싼 오목부가 형성된 커버(85)로 프린트 기판(10) 상을 덮을 수도 있다.
이와 같은 형태의 발광 다이오드 표시 장치는 도 2a 내지 도 2c, 도 4a 내지 도 4c, 도 5a 내지 도 5c, 도 6a 내지 도 6c, 도 7 에서 패키지 기판(20)과 그 상면(20a)을 각각 프린트 기판(10)과 그 상면(10a)으로 보면 된다.
본 실시 형태에 의하면, 프린트 기판(10)에 발광 다이오드 칩(50)을 복수개 배열시키고 있다. 따라서, 패키지 기판(20)을 이용하여 발광 다이오드(11)를 형성하기 위한 재료의 코스트 및 발광 다이오드(11)를 제조하기 위한 제조 코스트를 저감시킬 수 있다. 그 밖의 효과는 실시 형태 1~5와 동일하다.
(실시 형태 7)
이어서, 실시 형태 7에 따른 발광 다이오드 표시 장치를 설명한다. 본 실시 형태에서는, 패키지 기판(320)의　상면(320a)에, 복수의 전극 및 복수의 발광 다이오드 칩(350)을 실장하여 화소가 되는 발광 다이오드(17)를 복수개 형성한다. 그리고, 복수의 발광 다이오드(17)가 실장된 패키지 기판(320)을 발광 다이오드 표시 장치(7)로서 사용한다.
도 8a와 도 8b는 실시 형태 7에 따른 발광 다이오드 표시 장치(7)를 예시한 도면들으로서, 도 8a는 흑색층 형성 전의 상면도를 나타내고, 도 8b는 흑색층을 투과하여 나타낸 측면도를 나타낸다. 도 8a 및 도 8b에 도시한 바와 같이, 패키지 기판(320)의　상면(320a)에, 복수의 전극 및 복수의 발광 다이오드 칩(350)을 실장한다. 이에 따라, 화소가 되는 발광 다이오드(17)가 복수개 형성되어 있다. 화소가 되는 발광 다이오드(17)를, 예컨대, 어레이 상으로 배열시켜 실장한다. 그 후, 패키지 기판(320) 상에, 흑색층(370) 및 봉지층(380)을 형성한다. 그리고, 다이싱을 실시하지 않고, 그대로 발광 다이오드 표시 장치(7)로서 사용한다. 그 경우, 패키지 기판(320)의 이면(320b)에 회로부(390)를 실장한다. 또한 이 상태로도, 발광 다이오드 표시 장치(7)로서 사용할 수 있는데, 이것들을 복수개 스택하여, 한 장의 커다란 디스플레이로서 사용할 수도 있다.
본 실시 형태에 의하면, 패키지 기판(320)에 화소가 되는 발광 다이오드(17)를 복수개 배열시키고 있다. 따라서, 프린트 기판(10)을 이용하여 발광 다이오드 표시 장치를 형성하기 위한 재료의 코스트 및 제조 코스트를 저감시킬 수 있다. 그 밖의 효과는, 실시 형태 1~6과 동일하다.
이상에 기재한 실시의 형태 1~7 및 변형예 1, 2는 적절히 조합할 수 있다. 또한, 본 발명은 상기 실시의 형태에 한정된 것이 아니고, 취지를 벗어나지 않는 범위에서 적절히 변경하는 것이 가능하다.
예컨대, 서브 마운트(40)가 있는 경우 및 없는 경우 중 어떠한 경우라도, 흑색층(70)의　상면(70a)을 발광 다이오드 칩(50)의　상면 이하, 발광층(53)의 하면 이하, 서브 마운트(40)의　상면(40a) 이하 등 적절히 변경 가능하다. 또한, 실시 형태 1~6 및 변형예에 있어서, 봉지층(80) 또는 커버(85) 중 어떠한 것을 적용하여도 무방하다. 그 경우, 수지에는 착색제, 확산 입자,　상면의 요철 형상 및 확산 필름 중 몇개를 갖게 할 수도 있다.

Claims (16)

  1. 전극이 설치된 패키지 기판;
    상기 패키지 기판 상에 설치된 발광 다이오드 칩;
    상기 발광 다이오드 칩과 상기 전극을 전기적으로 접속하는 전원선; 및
    상기 전극에 있어서의 상기 전원선이 접속한 부분을 포함하여 상기 전극을 덮는 흑색층;
    을 구비한 발광 다이오드.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 패키지 기판의　상면으로부터 상기 흑색층의　상면까지의 두께를 A, 상기 패키지 기판의　상면으로부터 상기 발광 다이오드 칩의　상면까지의 두께를 B라 할 때, A/B는 1.0 이하인 발광 다이오드.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 발광 다이오드 칩은 발광층을 가지고,
    상기 패키지 기판의　상면으로부터 상기 흑색층의　상면까지의 두께를 A, 상기 패키지 기판의　상면으로부터 상기 발광층의 하면까지의 두께를 C라 할 때, A/C는 1.0 이하인 발광 다이오드.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 흑색층의　상면은 상기 전극의　상면 보다 상방에 위치하고, 상기 흑색층의　상면은 대략 평면 형상인 발광 다이오드.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 흑색층은 에폭시 수지 또는 실리콘 수지에 착색제가 첨가된 것인 발광 다이오드.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 발광 다이오드 칩과 상기 패키지 기판과의 사이에 서브 마운트를 더 구비한 발광 다이오드.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 발광 다이오드 칩의 배치는 페이스업 칩형인 발광 다이오드.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 발광 다이오드 칩의 배치는 플립칩형인 발광 다이오드.
  9. 발광 다이오드 칩을 전극이 설치된 패키지 기판 상에 접합시키는 공정;
    상기 발광 다이오드 칩과 상기 전극을 전원선에 의해 전기적으로 접속하는 공정; 및
    상기 전극에 있어서의 상기 전원선이 접속한 부분을 포함하는 상기 전극을 덮도록 흑색층을 상기 패키지 기판 상에 형성하는 공정;
    을 구비한 발광 다이오드의 제조 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 발광 다이오드 칩을 전극이 설치된 패키지 기판에 접합시키는 공정은,
    복수의 상기 발광 다이오드 칩을 웨이퍼에 접합하는 공정;
    복수의 상기 발광 다이오드 칩이 접합된 상기 웨이퍼를 다이싱함으로써 서브 마운트 상에 접합된 상기 발광 다이오드 칩을 형성하는 공정; 및
    상기 서브 마운트 상에 접합된 상기 발광 다이오드 칩을 상기 패키지 기판 상에 접합시키는 공정;
    을 포함하는 발광 다이오드의 제조 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 발광 다이오드 칩을 전극이 설치된 패키지 기판에 접합시키는 공정은,
    상기 패키지 기판에 설치된 전극층을 에칭함으로써, 상기 전극 및 서브 마운트를 형성하는 공정; 및
    상기 발광 다이오드 칩을 상기 서브 마운트 상에 접합함으로써, 상기 발광 다이오드 칩을 상기 패키지 기판 상에 접합시키는 공정;
    을 포함하는 발광 다이오드의 제조 방법.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 발광 다이오드 칩을 전극이 설치된 패키지 기판에 접합시키는 공정은,
    상기 발광 다이오드 칩의 하방에 배치된 기판의 측면을, 하방으로 갈수록 넓어지도록 경사지게 하고, 상기 기판을 서브 마운트로 하는 공정; 및
    상기 서브 마운트 상에 형성된 상기 발광 다이오드 칩을 상기 패키지 기판 상에 접합시키는 공정;
    을 포함하는 발광 다이오드의 제조 방법.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 흑색층을 상기 패키지 기판 상에 형성하는 공정은,
    디스펜서로 상기 패키지 기판 상에 상기 흑색층을 도포하는 발광 다이오드의 제조 방법.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 흑색층을 상기 패키지 기판 상에 형성하는 공정은,
    실크 인쇄로 상기 패키지 기판 상에 상기 흑색층을 도포하는 발광 다이오드의 제조 방법.
  15. 프린트 기판;
    상기 프린트 기판 상에 복수개 나란하게 실장되는 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 기재된 발광 다이오드;를 포함하는 발광 다이오드 표시 장치.
  16. 제9항 내지 제14항 중 어느 한 항에 기재된 제조 방법에 의하여 발광 다이오드를 제조하는 공정;
    상기 발광 다이오드를 프린트 기판 상에 복수개 나란히 실장하는 공정;을 포함하는 발광 다이오드 표시 장치의 제조 방법.
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