JP2003197968A - 透明導電層及び反射層で直接結合されたチップの積み重ねによるフルカラー発光ダイオード光源のパッケージ構造 - Google Patents
透明導電層及び反射層で直接結合されたチップの積み重ねによるフルカラー発光ダイオード光源のパッケージ構造Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】近距離及び遠距離の両者の顕示用に適した透明
導電層及び反射層で直接結合されたチップの積み重ねに
よるフルカラー発光ダイオード光源のパッケージ構造を
提供する。 【解決手段】異なる色の発光ダイオードを金属酸化物透
明導電層８０２，８０３及び金属反射層８０１で二種類
以上の単色発光ダイオードを熱或いは超音波接合によっ
て積み重ねてダイボンディングし、下層の光が透明導電
層とその上のもう一つの光と混合されて別の色として各
色の光エネルギを充分に利用し、最下層は金属反射層で
上向きに各色光を反射して光を増強し、近距離で白色及
びフルカラーによる顕示用とする際は、三原色を積み重
ねることでフルカラーの発光ダイオードとし、遠距離で
はより単純に分けられた二つの発光ダイオード、例えば
一方が黄色と青色でもう一方が赤色と緑色の光源の組合
せとする。
導電層及び反射層で直接結合されたチップの積み重ねに
よるフルカラー発光ダイオード光源のパッケージ構造を
提供する。 【解決手段】異なる色の発光ダイオードを金属酸化物透
明導電層８０２，８０３及び金属反射層８０１で二種類
以上の単色発光ダイオードを熱或いは超音波接合によっ
て積み重ねてダイボンディングし、下層の光が透明導電
層とその上のもう一つの光と混合されて別の色として各
色の光エネルギを充分に利用し、最下層は金属反射層で
上向きに各色光を反射して光を増強し、近距離で白色及
びフルカラーによる顕示用とする際は、三原色を積み重
ねることでフルカラーの発光ダイオードとし、遠距離で
はより単純に分けられた二つの発光ダイオード、例えば
一方が黄色と青色でもう一方が赤色と緑色の光源の組合
せとする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は透明導電層及び反射
層で直接結合されたチップの積み重ねによるフルカラー
発光ダイオード光源のパッケージ構造に係り、特にチッ
プを積み重ねてボンディングし、単色の光の波長を混合
させた光源でフルカラーの発光ダイオードを提供する技
術に関わる。
層で直接結合されたチップの積み重ねによるフルカラー
発光ダイオード光源のパッケージ構造に係り、特にチッ
プを積み重ねてボンディングし、単色の光の波長を混合
させた光源でフルカラーの発光ダイオードを提供する技
術に関わる。
【０００２】
【従来の技術】発光ダイオードは半導体材料によって製
造されたものであり、極微細な固体光源であり、電気エ
ネルギを光に転換するものであり、体積が小さく寿命が
長い、また駆動電圧が低く反応速度が速い、耐震性を具
える等の特性を有し、各種設備に要求される薄くて軽い
という点に注目され、日常生活でも大いに利用されてい
る。このような発光ダイオードは、各種化合物半導体材
料及び構造の相違によって、赤，オレンジ，黄色，緑，
青，紫等各種色彩のダイオードや、赤外光や紫外光など
の見えない波長の発光ダイオード等とされている。また
1000mcd以上の高い明るさの発光ダイオード製造に適し
たものとして、波長が長いものから短いものまでA1GaA
s，InGaA1PとInGaNが挙げられる。A1GaAsは、輝度の高
い赤及び赤外発光ダイオードを製造するのに適してお
り、商業上ではLPE（Liquid Phase Epitaxy）法で量産
されており、構造はDH（Double Hetero）が主流となっ
ている。InGaA1Pは高輝度の赤，オレンジ，黄色及び黄
緑色の発光ダイオードチップ製造に適しており、商業上
ではMOVPE（Metal Organic Vapor Physical Epitaxy）
法によって量産されており、構造はDH（Double Heter
o）及びQuantum Wellが主流である。
造されたものであり、極微細な固体光源であり、電気エ
ネルギを光に転換するものであり、体積が小さく寿命が
長い、また駆動電圧が低く反応速度が速い、耐震性を具
える等の特性を有し、各種設備に要求される薄くて軽い
という点に注目され、日常生活でも大いに利用されてい
る。このような発光ダイオードは、各種化合物半導体材
料及び構造の相違によって、赤，オレンジ，黄色，緑，
青，紫等各種色彩のダイオードや、赤外光や紫外光など
の見えない波長の発光ダイオード等とされている。また
1000mcd以上の高い明るさの発光ダイオード製造に適し
たものとして、波長が長いものから短いものまでA1GaA
s，InGaA1PとInGaNが挙げられる。A1GaAsは、輝度の高
い赤及び赤外発光ダイオードを製造するのに適してお
り、商業上ではLPE（Liquid Phase Epitaxy）法で量産
されており、構造はDH（Double Hetero）が主流となっ
ている。InGaA1Pは高輝度の赤，オレンジ，黄色及び黄
緑色の発光ダイオードチップ製造に適しており、商業上
ではMOVPE（Metal Organic Vapor Physical Epitaxy）
法によって量産されており、構造はDH（Double Heter
o）及びQuantum Wellが主流である。
【０００３】図１に示すように公知構造の黄色発光ダイ
オードチップ１０においては、図中のプラス極ボンディ
ングパッド１１は通常金（Au）であり、エバポレーショ
ン方式（真空蒸着法）によって形成されている。基板１
３はｎ型GaAs或いはGaPであり、基板１３上には更にP型
InGaA1Pエピ層１４を気相成長或いは液相成長させ、更
にエバポレーション法によって形成したA1或いはAuをマ
イナス極ボンディングパッド１２にボンディングする。
InGaNは高輝度の深緑，青，紫外発光ダイオードに適し
ており、高温MOVPE法によって量産されており、エレメ
ントもDH及びQuantum Well構造であり、効率は上述のも
のよりも高い。公知構造における緑色或いは青色発光ダ
イオードチップ２０の構造は図２に示すように、図中の
ｎ型InGaNエピ層２４及びp型InGaNエピ層２５が光を通
すサファイアの基板２３上にて気相成長或いは液相成長
されている。プラス極ボンディングパッド２１はｐ型In
GaNのプラス極として、またn型InGaNはマイナス極ボン
ディングパッド２２のマイナス極用となる。しかし先ず
該p型InGaNエピ層２５を成長させ、更に該ｎ型InGaNエ
ピ層２４を成長させなければならない。図１と異なるの
は、該サファイアの基板２３を加えた後、該マイナス極
ボンディングパッド２２の位置が異なることであるが、
サファイア基板２３は絶対に必要とは限らない。
オードチップ１０においては、図中のプラス極ボンディ
ングパッド１１は通常金（Au）であり、エバポレーショ
ン方式（真空蒸着法）によって形成されている。基板１
３はｎ型GaAs或いはGaPであり、基板１３上には更にP型
InGaA1Pエピ層１４を気相成長或いは液相成長させ、更
にエバポレーション法によって形成したA1或いはAuをマ
イナス極ボンディングパッド１２にボンディングする。
InGaNは高輝度の深緑，青，紫外発光ダイオードに適し
ており、高温MOVPE法によって量産されており、エレメ
ントもDH及びQuantum Well構造であり、効率は上述のも
のよりも高い。公知構造における緑色或いは青色発光ダ
イオードチップ２０の構造は図２に示すように、図中の
ｎ型InGaNエピ層２４及びp型InGaNエピ層２５が光を通
すサファイアの基板２３上にて気相成長或いは液相成長
されている。プラス極ボンディングパッド２１はｐ型In
GaNのプラス極として、またn型InGaNはマイナス極ボン
ディングパッド２２のマイナス極用となる。しかし先ず
該p型InGaNエピ層２５を成長させ、更に該ｎ型InGaNエ
ピ層２４を成長させなければならない。図１と異なるの
は、該サファイアの基板２３を加えた後、該マイナス極
ボンディングパッド２２の位置が異なることであるが、
サファイア基板２３は絶対に必要とは限らない。
【０００４】赤，緑，青，黄色以外の色を得るため、図
３に示すように、色彩図では赤，緑，青の三原色で明る
さを調整して異なる色彩を得ることができる。例えば図
３中のABの線に沿って青，黄色の明るさを調整すると、
中間にあるABとCD線が交差する個所で白の光が得られ、
中点より遠く離れたA点に近い個所では青色の光が得ら
れる。つまり赤，青，緑の三原色があればこの調整によ
ってフルカラーの光源が得られるということになる。で
は公知技術では図４に示すように、赤，緑，青の三原色
による発光ダイオードチップ４０１，４０２，４０３は
並列或いは陣を模ってPC板上にダイボンディングされて
おり、赤い光のプラス極R＋から赤い光の電源が供給さ
れ、PC板４０５のアース４０４を経てマイナス極にまで
接続され、その他の緑，青色も同様の方法によって電源
に連結され、図５に示すようになる。一般には約20mAの
電源電流固定電流であり、例えば赤色発光ダイオード４
０１は20mAで電圧は約２V，緑色発光ダイオード４０２
は20mAで電圧は約3.5V，青色発光ダイオード４０３は20
mAで電圧は約3.5Vでこれらの合成光によって白い光が得
られ、電気消費量は180mW（20×２＋3.5＋20×3.5＝180
mW）であり、よって電流は20mAのままで、スイッチ６０
１，６０２，６０３でそれぞれ各色のチップを点灯させ
る時間を制御し、積分時間によって各種色を組み合わせ
る。また図６に示すのは公知構造における等価回路であ
る。
３に示すように、色彩図では赤，緑，青の三原色で明る
さを調整して異なる色彩を得ることができる。例えば図
３中のABの線に沿って青，黄色の明るさを調整すると、
中間にあるABとCD線が交差する個所で白の光が得られ、
中点より遠く離れたA点に近い個所では青色の光が得ら
れる。つまり赤，青，緑の三原色があればこの調整によ
ってフルカラーの光源が得られるということになる。で
は公知技術では図４に示すように、赤，緑，青の三原色
による発光ダイオードチップ４０１，４０２，４０３は
並列或いは陣を模ってPC板上にダイボンディングされて
おり、赤い光のプラス極R＋から赤い光の電源が供給さ
れ、PC板４０５のアース４０４を経てマイナス極にまで
接続され、その他の緑，青色も同様の方法によって電源
に連結され、図５に示すようになる。一般には約20mAの
電源電流固定電流であり、例えば赤色発光ダイオード４
０１は20mAで電圧は約２V，緑色発光ダイオード４０２
は20mAで電圧は約3.5V，青色発光ダイオード４０３は20
mAで電圧は約3.5Vでこれらの合成光によって白い光が得
られ、電気消費量は180mW（20×２＋3.5＋20×3.5＝180
mW）であり、よって電流は20mAのままで、スイッチ６０
１，６０２，６０３でそれぞれ各色のチップを点灯させ
る時間を制御し、積分時間によって各種色を組み合わせ
る。また図６に示すのは公知構造における等価回路であ
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述のような公知の構
造及び技術におけるフルカラー発光ダイオードのボンデ
ィングにおいては、完全に20mAの電流で、且つ点灯時間
の長さによって異なる組み合わせで各種異なる色が提供
されているが、その制御法が難しく、電源制御ICの設計
が複雑になっている。また電流が固定されており、発熱
量が大きいことから放熱の効率が悪く、結果として発光
ダイオードの寿命を短くしており、また近い距離で観察
した場合は三つの色が見えてしまい、遠くから見るとい
う条件付きでのフルカラーであり、室内等で使用するに
は不適である等の欠点がある。そこで上述の欠点に鑑
み、光の強度が強められており、また金属酸化物による
透明導電層でダイボンディングした構造によって分解能
を高くすることで、近距離及び遠距離両用の顕示に適し
たものを提供し、同時にパッケージの体積を小さいもの
にし、また発光ダイオードの電流の大小を制御すること
で光の強度を制御して異なる色の光源を提供し、発熱効
率を下げると共に放熱効果を上げるべく、本発明の透明
導電層及び反射層で直接結合されたチップの積み重ねに
よるフルカラー発光ダイオード光源のパッケージ構造を
提供する。
造及び技術におけるフルカラー発光ダイオードのボンデ
ィングにおいては、完全に20mAの電流で、且つ点灯時間
の長さによって異なる組み合わせで各種異なる色が提供
されているが、その制御法が難しく、電源制御ICの設計
が複雑になっている。また電流が固定されており、発熱
量が大きいことから放熱の効率が悪く、結果として発光
ダイオードの寿命を短くしており、また近い距離で観察
した場合は三つの色が見えてしまい、遠くから見るとい
う条件付きでのフルカラーであり、室内等で使用するに
は不適である等の欠点がある。そこで上述の欠点に鑑
み、光の強度が強められており、また金属酸化物による
透明導電層でダイボンディングした構造によって分解能
を高くすることで、近距離及び遠距離両用の顕示に適し
たものを提供し、同時にパッケージの体積を小さいもの
にし、また発光ダイオードの電流の大小を制御すること
で光の強度を制御して異なる色の光源を提供し、発熱効
率を下げると共に放熱効果を上げるべく、本発明の透明
導電層及び反射層で直接結合されたチップの積み重ねに
よるフルカラー発光ダイオード光源のパッケージ構造を
提供する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】先ず一般のフルカラー発
光ダイオードの欠点を解決すべく、金属反射層及び透明
導電層を利用して赤，青，緑の3種の発光ダイオードチ
ップを直接PC板上に結合させてカラーの光である発光ダ
イオードとする。これには少なくともPC基板，第一赤色
発光ダイオード，第二青色発光ダイオード，第三緑色発
光ダイオード，及び複数の金属線を含み、該PC基板の上
には金属反射層が施され、並びにパターンが形成されて
おり、ダイボンディングパッド，赤色のプラス極ボンデ
ィングパッド，青色のプラス極ボンディングパッド，緑
色のプラス極ボンディングパッド及び共用マイナス極ボ
ンディングパッドが含まれる。また第一赤色発光ダイオ
ードには透明導電層の赤色プラス極及び金属反射層の赤
色のマイナス極を具有し、該赤色のプラス極の片側には
方形の金属反射層を具有し、赤色のプラス極ボンディン
グパッドの役割及び赤色の光を反射する役割を果たし、
該赤色発光ダイオードはPC板上のダイボンディングパッ
ド上にて結合される。また該第二青色発光ダイオードに
は、透明導電層の青色のマイナス極，及び透明導電層の
青色のプラス極を具有し、該青色のプラス極の片側には
方形の金属反射層が設けられて青色のプラス極ボンディ
ングパッドの役割及び赤色，青色の光を反射する役割を
担っており、更に細い形状を呈した金属反射層がマイナ
ス極ボンディングパッドの役割をし、該青色発光ダイオ
ードチップは直接前述の該赤色発光ダイオード上にて結
合する。また該第三緑色発光ダイオードは、透明導電層
の緑色のプラス極及び透明導電層の緑色のマイナス極を
具有し、該緑色のプラス極の片側には方形の金属反射層
を設け、緑色のプラス極ボンディングパッドの役割、及
び赤色，青色の光反射用の役割、並びに方形の金属反射
層を具有する緑色のマイナス極のボンディングパッドの
役割を果たし、該緑色発光ダイオードを直接該青色発光
ダイオード上に結合させる。
光ダイオードの欠点を解決すべく、金属反射層及び透明
導電層を利用して赤，青，緑の3種の発光ダイオードチ
ップを直接PC板上に結合させてカラーの光である発光ダ
イオードとする。これには少なくともPC基板，第一赤色
発光ダイオード，第二青色発光ダイオード，第三緑色発
光ダイオード，及び複数の金属線を含み、該PC基板の上
には金属反射層が施され、並びにパターンが形成されて
おり、ダイボンディングパッド，赤色のプラス極ボンデ
ィングパッド，青色のプラス極ボンディングパッド，緑
色のプラス極ボンディングパッド及び共用マイナス極ボ
ンディングパッドが含まれる。また第一赤色発光ダイオ
ードには透明導電層の赤色プラス極及び金属反射層の赤
色のマイナス極を具有し、該赤色のプラス極の片側には
方形の金属反射層を具有し、赤色のプラス極ボンディン
グパッドの役割及び赤色の光を反射する役割を果たし、
該赤色発光ダイオードはPC板上のダイボンディングパッ
ド上にて結合される。また該第二青色発光ダイオードに
は、透明導電層の青色のマイナス極，及び透明導電層の
青色のプラス極を具有し、該青色のプラス極の片側には
方形の金属反射層が設けられて青色のプラス極ボンディ
ングパッドの役割及び赤色，青色の光を反射する役割を
担っており、更に細い形状を呈した金属反射層がマイナ
ス極ボンディングパッドの役割をし、該青色発光ダイオ
ードチップは直接前述の該赤色発光ダイオード上にて結
合する。また該第三緑色発光ダイオードは、透明導電層
の緑色のプラス極及び透明導電層の緑色のマイナス極を
具有し、該緑色のプラス極の片側には方形の金属反射層
を設け、緑色のプラス極ボンディングパッドの役割、及
び赤色，青色の光反射用の役割、並びに方形の金属反射
層を具有する緑色のマイナス極のボンディングパッドの
役割を果たし、該緑色発光ダイオードを直接該青色発光
ダイオード上に結合させる。
【０００７】次に上述の複数の金属線で該第一赤色発光
ダイオード，該第二青色発光ダイオード及び該第三緑色
発光ダイオード上のプラス極ボンディングパッド及びマ
イナス極ボンディングパッドをそれぞれPC板上のプラス
極ボンディングパッド及びマイナス極ボンディングパッ
ド上に接続させる。上述のPC板上の金属反射層及びボン
ディングパッドは銅或いは金、並びに厚さは1000〜2000
0Åとする。最も理想的な厚さは2000〜5000Åであり、
上述の赤色発光ダイオードはP型InGaPをｎ型GaAS基板上
のpn接合ダイオードにエピ成長させるが、その大きさは
400〜1000μｍの長方形である。該赤色発光ダイオード
の赤色のプラス極の片側には細い形状の金属反射層を設
け、赤色プラス極ボンディングパッドの役割及び赤色の
光を反射させる役割を果たす。該青色発光ダイオードは
透明のサファイア上にｎ型InGaN及びP型InGaNのエピ成
長にて得られるpn接合ダイオードであり、その大きさは
300〜900μｍで長方形となっている。上述の青色発光ダ
イオードの青色のプラス極の片側には方形の金属反射層
が設けられ、青色のプラス極ボンディングパッド及び赤
色及び青色の光を反射する役割を果たしており、マイナ
ス極はエッチングによって細長い形状のP型InGaNを除去
した後、金属反射層を施してマイナス極ボンディングパ
ッドとする。該緑色発光ダイオードにおいては、透明の
サファイア上にｎ型InGaN及びP型InGaNがエピ成長して
得られるpn接合ダイオードの大きさは200〜800μｍで、
正方形を呈している。該緑色発光ダイオードの緑色のプ
ラス極の片側には方形の金属反射層を設け、緑色プラス
極ボンディングパッドとしての役割及び赤色及び青色の
光を反射する役割を果たしており、マイナス極はエッチ
ングによって方形のＰ型InGaNが除去された後、金属反
射層がスパッタリングされてマイナス極ボンディングパ
ッドとなっている。また該金属反射層はアルミ或いは金
であり、厚さは約1000〜20000Åであり、最も理想的な
厚さは2000から5000Åである。上述の透明導電層は酸化
インジウム（In２O３）或いは酸化錫（SnO２）及びその
他の透明導電層であり、厚さは500〜10000Åであり、50
0〜1000Åが最も理想的である。該方形であるプラス極
の金属反射層はアルミ或いは金であり、幅は約50〜200
μで、100μｍが最適である。また底部に450〜550℃の
共晶ポイントにまで加熱して結合させる、或いは超音波
による結合、或いは透明の接着剤で貼り合わせる。
ダイオード，該第二青色発光ダイオード及び該第三緑色
発光ダイオード上のプラス極ボンディングパッド及びマ
イナス極ボンディングパッドをそれぞれPC板上のプラス
極ボンディングパッド及びマイナス極ボンディングパッ
ド上に接続させる。上述のPC板上の金属反射層及びボン
ディングパッドは銅或いは金、並びに厚さは1000〜2000
0Åとする。最も理想的な厚さは2000〜5000Åであり、
上述の赤色発光ダイオードはP型InGaPをｎ型GaAS基板上
のpn接合ダイオードにエピ成長させるが、その大きさは
400〜1000μｍの長方形である。該赤色発光ダイオード
の赤色のプラス極の片側には細い形状の金属反射層を設
け、赤色プラス極ボンディングパッドの役割及び赤色の
光を反射させる役割を果たす。該青色発光ダイオードは
透明のサファイア上にｎ型InGaN及びP型InGaNのエピ成
長にて得られるpn接合ダイオードであり、その大きさは
300〜900μｍで長方形となっている。上述の青色発光ダ
イオードの青色のプラス極の片側には方形の金属反射層
が設けられ、青色のプラス極ボンディングパッド及び赤
色及び青色の光を反射する役割を果たしており、マイナ
ス極はエッチングによって細長い形状のP型InGaNを除去
した後、金属反射層を施してマイナス極ボンディングパ
ッドとする。該緑色発光ダイオードにおいては、透明の
サファイア上にｎ型InGaN及びP型InGaNがエピ成長して
得られるpn接合ダイオードの大きさは200〜800μｍで、
正方形を呈している。該緑色発光ダイオードの緑色のプ
ラス極の片側には方形の金属反射層を設け、緑色プラス
極ボンディングパッドとしての役割及び赤色及び青色の
光を反射する役割を果たしており、マイナス極はエッチ
ングによって方形のＰ型InGaNが除去された後、金属反
射層がスパッタリングされてマイナス極ボンディングパ
ッドとなっている。また該金属反射層はアルミ或いは金
であり、厚さは約1000〜20000Åであり、最も理想的な
厚さは2000から5000Åである。上述の透明導電層は酸化
インジウム（In２O３）或いは酸化錫（SnO２）及びその
他の透明導電層であり、厚さは500〜10000Åであり、50
0〜1000Åが最も理想的である。該方形であるプラス極
の金属反射層はアルミ或いは金であり、幅は約50〜200
μで、100μｍが最適である。また底部に450〜550℃の
共晶ポイントにまで加熱して結合させる、或いは超音波
による結合、或いは透明の接着剤で貼り合わせる。
【０００８】遠距離用として使用する際の積み重ねによ
る発光ダイオードのパッケージ構造は黄，青，赤，緑色
発光ダイオードを並列させ、金属反射層及び透明導電層
を利用して該黄色発光ダイオードチップ及び青色発光ダ
イオードをPC板上にて積み重ねて結合させ、該赤色発光
ダイオードチップ及び緑色発光ダイオードをPC板上の隣
接する個所で積み重ねて結合させる。これらには少なく
ともPC板，第一黄色発光ダイオードチップ，第二青色発
光ダイオードチップ，第三赤色発光ダイオードチップ，
第四緑色発光ダイオードチップ，並びに複数の金属線を
含む。該PC板上には金属反射層が施され、並びにパター
ンが形成されており、チップボンディングパッド，赤色
プラス極ボンディングパッド，青色プラス極ボンディン
グパッド，黄色プラス極ボンディングパッド，緑色プラ
ス極ボンディングパッド，及び共用のマイナス極ボンデ
ィングパッドを含む。該第一黄色発光ダイオードチップ
には金属反射層の黄色マイナス極及び透明導電層の黄色
プラス極を具有し、該黄色のプラス極の片側には細長い
形状を呈した金属反射層を有し、黄色のプラス極ボンデ
ィングパッドの役割及び黄色の光を反射する役割を果た
している。該第二青色発光ダイオードチップにおいて
は、透明導電層の青色マイナス極及び透明導電層の青色
プラス極を具有し、該青色プラス極の片側には方形を呈
した金属反射層が設けられて、青色プラス極ボンディン
グパッドの役割及び黄色及び青色の光を反射する役割を
果たし、並びに細長い金属反射層を具有し、これはマイ
ナス極ボンディングパッドの役割をし、該青色発光ダイ
オードチップが直接該黄色発光ダイオードチップ上に積
み重ねられて結合するようにしている。該第三赤色発光
ダイオードチップは、金属反射層の赤色マイナス極及び
透明導電層の赤色プラス極を具有し、該赤色プラス極の
片側には細長い金属反射層が設けられて赤色プラス極ボ
ンディングパッドの役割及び赤色の光を反射させる役割
を果たす。第四緑色発光ダイオードチップは、透明導電
層の緑色プラス極及び透明導電層の緑色マイナス極を具
有し、該緑色プラス極の片側には方形を呈した金属反射
層が設けられて、緑色プラス極ボンディングパッドの役
割及び赤色及び緑色の光を反射する役割を果たし、並び
に細長い金属反射層の緑色マイナス極ボンディングパッ
ドを具有し、該緑色発光ダイオードチップが直接該赤色
発光ダイオードチップ上にて結合されるようになってい
る。該複数の金属線においては、該第一赤色発光ダイオ
ードチップ，該第二青色発光ダイオードチップ，第三赤
色発光ダイオードチップ，第四緑色発光ダイオードチッ
プ上のプラス極ボンディングパッド及びマイナス極ボン
ディングパッドをそれぞれPC板上のプラス極ボンディン
グパッド及びマイナス極ボンディングパッド上に接続す
る。
る発光ダイオードのパッケージ構造は黄，青，赤，緑色
発光ダイオードを並列させ、金属反射層及び透明導電層
を利用して該黄色発光ダイオードチップ及び青色発光ダ
イオードをPC板上にて積み重ねて結合させ、該赤色発光
ダイオードチップ及び緑色発光ダイオードをPC板上の隣
接する個所で積み重ねて結合させる。これらには少なく
ともPC板，第一黄色発光ダイオードチップ，第二青色発
光ダイオードチップ，第三赤色発光ダイオードチップ，
第四緑色発光ダイオードチップ，並びに複数の金属線を
含む。該PC板上には金属反射層が施され、並びにパター
ンが形成されており、チップボンディングパッド，赤色
プラス極ボンディングパッド，青色プラス極ボンディン
グパッド，黄色プラス極ボンディングパッド，緑色プラ
ス極ボンディングパッド，及び共用のマイナス極ボンデ
ィングパッドを含む。該第一黄色発光ダイオードチップ
には金属反射層の黄色マイナス極及び透明導電層の黄色
プラス極を具有し、該黄色のプラス極の片側には細長い
形状を呈した金属反射層を有し、黄色のプラス極ボンデ
ィングパッドの役割及び黄色の光を反射する役割を果た
している。該第二青色発光ダイオードチップにおいて
は、透明導電層の青色マイナス極及び透明導電層の青色
プラス極を具有し、該青色プラス極の片側には方形を呈
した金属反射層が設けられて、青色プラス極ボンディン
グパッドの役割及び黄色及び青色の光を反射する役割を
果たし、並びに細長い金属反射層を具有し、これはマイ
ナス極ボンディングパッドの役割をし、該青色発光ダイ
オードチップが直接該黄色発光ダイオードチップ上に積
み重ねられて結合するようにしている。該第三赤色発光
ダイオードチップは、金属反射層の赤色マイナス極及び
透明導電層の赤色プラス極を具有し、該赤色プラス極の
片側には細長い金属反射層が設けられて赤色プラス極ボ
ンディングパッドの役割及び赤色の光を反射させる役割
を果たす。第四緑色発光ダイオードチップは、透明導電
層の緑色プラス極及び透明導電層の緑色マイナス極を具
有し、該緑色プラス極の片側には方形を呈した金属反射
層が設けられて、緑色プラス極ボンディングパッドの役
割及び赤色及び緑色の光を反射する役割を果たし、並び
に細長い金属反射層の緑色マイナス極ボンディングパッ
ドを具有し、該緑色発光ダイオードチップが直接該赤色
発光ダイオードチップ上にて結合されるようになってい
る。該複数の金属線においては、該第一赤色発光ダイオ
ードチップ，該第二青色発光ダイオードチップ，第三赤
色発光ダイオードチップ，第四緑色発光ダイオードチッ
プ上のプラス極ボンディングパッド及びマイナス極ボン
ディングパッドをそれぞれPC板上のプラス極ボンディン
グパッド及びマイナス極ボンディングパッド上に接続す
る。
【０００９】
【発明実施の形態】本発明で使用する発光ダイオードの
材料には制限がなく、赤，緑，青の三原色及び黄色の光
を発光することができる発光ダイオードであればよく、
公知の方法によって生産されたものであり、所定の規格
（サイズ，バイアス値，明るさ，色，金属接触材料であ
る等）によって製造されたものであればよく、本発明の
構造をパッケージングする前に、予め測定してレベル分
けや分類をし、相同のレベル或いは同類のもの（バイア
ス値，明るさ，色等）を同一にパッケージングする。ま
た本発明にはプリント回路板を含み、該プリント回路板
上にはダイボンディングに必要な金属反射層のパターン
が設けられ、第一チップを結合した後、第二チップを該
第一チップの上に重ねて結合させるが、その結合方法は
熱による溶接や超音波による接合、或いは透明接着剤に
よる貼合等による。更に第三チップを第二チップ上に結
合させ、最後にワイヤーボンディングを行ってプラス極
を電源に連結させ、マイナス極を共用のアース端にまで
連結させる。
材料には制限がなく、赤，緑，青の三原色及び黄色の光
を発光することができる発光ダイオードであればよく、
公知の方法によって生産されたものであり、所定の規格
（サイズ，バイアス値，明るさ，色，金属接触材料であ
る等）によって製造されたものであればよく、本発明の
構造をパッケージングする前に、予め測定してレベル分
けや分類をし、相同のレベル或いは同類のもの（バイア
ス値，明るさ，色等）を同一にパッケージングする。ま
た本発明にはプリント回路板を含み、該プリント回路板
上にはダイボンディングに必要な金属反射層のパターン
が設けられ、第一チップを結合した後、第二チップを該
第一チップの上に重ねて結合させるが、その結合方法は
熱による溶接や超音波による接合、或いは透明接着剤に
よる貼合等による。更に第三チップを第二チップ上に結
合させ、最後にワイヤーボンディングを行ってプラス極
を電源に連結させ、マイナス極を共用のアース端にまで
連結させる。
【００１０】本発明は近距離用に適した三原色のカラー
発光ダイオードの構造であり、図７に示すのはその第一
実施例の平面図である。また図８は図７におけるA‐A線
における断面図であり、PC板４０５上表面にてスパッタ
リング，或いはエバポレーションする，或いは電気メッ
キで一層の金属反射層８０１を形成し、スパッタリング
による層は厚さが約1000Å（オングストローム）から20
000Åであり、2000Åから5000Åの銅（Cu）や金（Au）
で形成されるのが最も理想的である。
発光ダイオードの構造であり、図７に示すのはその第一
実施例の平面図である。また図８は図７におけるA‐A線
における断面図であり、PC板４０５上表面にてスパッタ
リング，或いはエバポレーションする，或いは電気メッ
キで一層の金属反射層８０１を形成し、スパッタリング
による層は厚さが約1000Å（オングストローム）から20
000Åであり、2000Åから5000Åの銅（Cu）や金（Au）
で形成されるのが最も理想的である。
【００１１】先ず第一赤色発光ダイオードチップ４０１
においては、P型 InGaA1P／n型GaAs或いはその他の材料
によって公知の技術で製造されており、底部には金属反
射層８０１が1000Åから20000Åスパッタリング或いは
エバポレーションされており、2000Åから50000Åの銅
（Cu）或いは金（Au）が最も理想的であり、また上層に
は電極８０２が200から10000Åがスパッタリング或いは
エバポレーションされ、これは500Åから10000Åの透明
導電層が理想であり、片側には金属反射層４０６が幅が
約50μｍから200μｍのスパッタリングがされており、1
00μｍの帯状で赤い光を反射して赤色発光ダイオードの
＋極とし、一方では赤い光が単独で前向きに発射して妨
害しないようにし、もう一方では赤い光が反射によって
PC板上の反射層８０１を経て上向きに反射してその他の
光と混合されて十分に赤い光のエネルギが利用されるよ
うにする。この赤色発光ダイオードチップ４０１の大小
は約400μｍから1000μｍであり、底部に熱を加えて金
属の共晶ポイント（例えば450から550℃）にまで至らせ
る、或いは超音波による接合、或いは透明接着剤によっ
て接着する等し、赤色発光ダイオードチップ４０１及び
PC板を結合させ、底部の反射層８０１をPC板のアース共
用電極７０１即ち赤色のアース電極にまで連結させる。
においては、P型 InGaA1P／n型GaAs或いはその他の材料
によって公知の技術で製造されており、底部には金属反
射層８０１が1000Åから20000Åスパッタリング或いは
エバポレーションされており、2000Åから50000Åの銅
（Cu）或いは金（Au）が最も理想的であり、また上層に
は電極８０２が200から10000Åがスパッタリング或いは
エバポレーションされ、これは500Åから10000Åの透明
導電層が理想であり、片側には金属反射層４０６が幅が
約50μｍから200μｍのスパッタリングがされており、1
00μｍの帯状で赤い光を反射して赤色発光ダイオードの
＋極とし、一方では赤い光が単独で前向きに発射して妨
害しないようにし、もう一方では赤い光が反射によって
PC板上の反射層８０１を経て上向きに反射してその他の
光と混合されて十分に赤い光のエネルギが利用されるよ
うにする。この赤色発光ダイオードチップ４０１の大小
は約400μｍから1000μｍであり、底部に熱を加えて金
属の共晶ポイント（例えば450から550℃）にまで至らせ
る、或いは超音波による接合、或いは透明接着剤によっ
て接着する等し、赤色発光ダイオードチップ４０１及び
PC板を結合させ、底部の反射層８０１をPC板のアース共
用電極７０１即ち赤色のアース電極にまで連結させる。
【００１２】第二青色発光ダイオードチップ４０３にお
いては、ｎ型InGaNを光を通すサファイア８０５上にて
エピ成長し、更にＰ型InGaNがその上にエピ成長され、
また底部及び上層は透明導電層８０２及び８０３が皆20
0Å〜10000Åの厚さでスパッタリング或いはエバポレー
ションされ、これは500Å〜1000Åが最も理想であり、
片側には幅μｍの銅や金などによる金属反射層８０４が
スパッタリングされており、青色の光及び赤色の光が反
射して帰ってくるようにし、並びに青色のプラス極と
し、一方では青色と赤色の光が混合した光が前向きに発
射されて妨害されるのを防止しており、またもう一方で
は青色の光及び赤色の光が反射してPC板上の金属反射層
を経て上向きに反射し、緑色の光と混合して充分に青色
と赤色の光のエネルギを利用できるようにする。またエ
ッチングによって約100μｍ×100μｍのp型InGaNを除去
してその上に一層の銅或いは金の金属反射層をメッキし
て赤色の光を反射させ、並びに図７及び図９に示すよう
に青色のマイナス極９０１とする。該青色チップの大き
さは約300μｍから900μｍであり、基板に加熱して金属
の共晶ポイント（例えば450℃から550℃等）にまで至ら
せる、或いは超音波を利用して接合させたり、透明接着
剤を用いたりして、該青色チップ４０３及び該赤色チッ
プ４０１を結合させる。第三緑色チップ４０２は光を通
すサファイア８０５上に公知の技術によってｎ型InGaN
及びp型InGaNをエピ成長させて得られ、更に底部及び上
層には透明導電層８０３及び８０２が皆200Å〜10000Å
の厚さでスパッタリング或いはエバポレーションされて
おり、これは500Å〜1000Åの透明導電層が最も理想で
あり、上層の透明導電層は緑色のプラス極となり、また
エッチングによって約100μｍ×100μｍのp型InGaNを除
去してその上に銅或いは金の反射層９０２をメッキして
赤色及び青色の光を反射し、前向きに発射して妨害する
ことを防止し、並びに反射する赤色及び青色の光がPC板
上の金属反射層を経て上向きに反射して緑色の光と混合
され、充分に赤色及び青色の光のエネルギが利用される
ようにし、また該金属反射層９０２は図7及び図９に示
すように、緑色のマイナス極となる。また該緑色チップ
の大きさは約200μｍから800μｍであり、基板に加熱し
て金属の共晶ポイント（例えば450〜500℃）にまで至ら
せる、或いは超音波によって接合させる、或いは透明の
接着剤等を用いて該緑色チップ４０２及び青色チップ４
０３を結合させる。
いては、ｎ型InGaNを光を通すサファイア８０５上にて
エピ成長し、更にＰ型InGaNがその上にエピ成長され、
また底部及び上層は透明導電層８０２及び８０３が皆20
0Å〜10000Åの厚さでスパッタリング或いはエバポレー
ションされ、これは500Å〜1000Åが最も理想であり、
片側には幅μｍの銅や金などによる金属反射層８０４が
スパッタリングされており、青色の光及び赤色の光が反
射して帰ってくるようにし、並びに青色のプラス極と
し、一方では青色と赤色の光が混合した光が前向きに発
射されて妨害されるのを防止しており、またもう一方で
は青色の光及び赤色の光が反射してPC板上の金属反射層
を経て上向きに反射し、緑色の光と混合して充分に青色
と赤色の光のエネルギを利用できるようにする。またエ
ッチングによって約100μｍ×100μｍのp型InGaNを除去
してその上に一層の銅或いは金の金属反射層をメッキし
て赤色の光を反射させ、並びに図７及び図９に示すよう
に青色のマイナス極９０１とする。該青色チップの大き
さは約300μｍから900μｍであり、基板に加熱して金属
の共晶ポイント（例えば450℃から550℃等）にまで至ら
せる、或いは超音波を利用して接合させたり、透明接着
剤を用いたりして、該青色チップ４０３及び該赤色チッ
プ４０１を結合させる。第三緑色チップ４０２は光を通
すサファイア８０５上に公知の技術によってｎ型InGaN
及びp型InGaNをエピ成長させて得られ、更に底部及び上
層には透明導電層８０３及び８０２が皆200Å〜10000Å
の厚さでスパッタリング或いはエバポレーションされて
おり、これは500Å〜1000Åの透明導電層が最も理想で
あり、上層の透明導電層は緑色のプラス極となり、また
エッチングによって約100μｍ×100μｍのp型InGaNを除
去してその上に銅或いは金の反射層９０２をメッキして
赤色及び青色の光を反射し、前向きに発射して妨害する
ことを防止し、並びに反射する赤色及び青色の光がPC板
上の金属反射層を経て上向きに反射して緑色の光と混合
され、充分に赤色及び青色の光のエネルギが利用される
ようにし、また該金属反射層９０２は図7及び図９に示
すように、緑色のマイナス極となる。また該緑色チップ
の大きさは約200μｍから800μｍであり、基板に加熱し
て金属の共晶ポイント（例えば450〜500℃）にまで至ら
せる、或いは超音波によって接合させる、或いは透明の
接着剤等を用いて該緑色チップ４０２及び青色チップ４
０３を結合させる。
【００１３】図８，９，１０に示すように、金属による
ワイヤーボンディングでチップ上の赤，緑，青色のプラ
ス極をそれぞれPC板上の赤，緑，青色のプラス極に連結
させ、並びに青，緑色のマイナス極をそれぞれPC板上の
アース電極７０１にまで連結させ、図７，１０に示すよ
うに更に透明のプラスティック材質で密封して本発明の
第一実施例が完成する。また図１１に示すものはその等
価回路である。本発明では各色のチップのバイアスを調
整して電流を変え、異なる光の強度を得て、更に混合さ
れて異なる色の光（図３参照）を得るものであり、エネ
ルギ節約の効果だけでなくて分解能が高く、色彩の品質
がアップされ、小さな電流で発光するために熱量が低く
放熱性に優れ、こうすることでチップの寿命を伸ばす目
的を達成する。
ワイヤーボンディングでチップ上の赤，緑，青色のプラ
ス極をそれぞれPC板上の赤，緑，青色のプラス極に連結
させ、並びに青，緑色のマイナス極をそれぞれPC板上の
アース電極７０１にまで連結させ、図７，１０に示すよ
うに更に透明のプラスティック材質で密封して本発明の
第一実施例が完成する。また図１１に示すものはその等
価回路である。本発明では各色のチップのバイアスを調
整して電流を変え、異なる光の強度を得て、更に混合さ
れて異なる色の光（図３参照）を得るものであり、エネ
ルギ節約の効果だけでなくて分解能が高く、色彩の品質
がアップされ、小さな電流で発光するために熱量が低く
放熱性に優れ、こうすることでチップの寿命を伸ばす目
的を達成する。
【００１４】図１２に示すように、接合作業が簡略化さ
れ、また電源を節約（3色のチップを用いる必要がな
く、二組の2色チップで白或いはその他の色の光が得ら
れる）し、遠距離に向けて顕示する際はチップが2列に
配列されたパッケージ構造によって達成させる。図１
２，１３に示すように、図１３は図１２のA−Aにおける
断面図であり、PC板４０５上表面にスパッタリング或い
はエバポレーションによって金属反射層８０１を厚さ約
1000Å〜20000Å施し、特に2000Å〜5000Åの銅或いは
金が最も理想的である。
れ、また電源を節約（3色のチップを用いる必要がな
く、二組の2色チップで白或いはその他の色の光が得ら
れる）し、遠距離に向けて顕示する際はチップが2列に
配列されたパッケージ構造によって達成させる。図１
２，１３に示すように、図１３は図１２のA−Aにおける
断面図であり、PC板４０５上表面にスパッタリング或い
はエバポレーションによって金属反射層８０１を厚さ約
1000Å〜20000Å施し、特に2000Å〜5000Åの銅或いは
金が最も理想的である。
【００１５】先ず第一の赤色である発光ダイオードチッ
プ４０１においては、p型InGaA1P／n型GaAS或いはその
他の公知技術によって製造されるものとする。底部には
反射層８０１が1000Å〜20000Åの厚さでスパッタリン
グ或いはエバポレーションにより施され、これは2000Å
〜5000Åの銅或いは金が最も理想的であり、上層には透
明導電層８０３が200Å〜10000Åの厚さでスパッタリン
グ或いはエバポレーションによって施され、ここでは50
0Å〜1000Åの透明導電層８０３が最も理想的であり、
更に片側には反射層４０６が幅100μｍの帯状の銅或い
は金がスパッタリングされており、赤色の光を反射さ
せ、赤色の発光ダイオードのプラス極とし、一方で赤い
光が単独で前向きに発射して妨害するのを防ぎ、もう一
方では赤い光を反射させた後にPC板上の反射層８０１を
経て、上向きに反射させて緑の光と混合させて充分に赤
色の光のエネルギを利用するようにする。該赤色発光ダ
イオードチップ４０１の大きさは約300μｍから700μｍ
であり、底部に加熱して450〜550℃等金属の共晶ポイン
トに至らせる、或いは超音波を利用して接合させる、或
いは透明接着剤によって発光ダイオードチップ４０１及
びPC板を接着させ、底部の反射層８０１をPC板のアース
共用電極７０１にまで連結することで、赤色のマイナス
極とする。第二緑色の光である発光ダイオードチップ４
０２は公知の技術によってn型InGaN／P型InGaNをサファ
イア８０５上にてエピ成長させ、更に底部及び上層に皆
厚さ約200Å〜10000Åがスパッタリング或いはエバポレ
ーションされ、これは500Å〜1000Åの導電層が最も理
想的であり、上層の透明導電層は緑色のプラス極とな
り、またエッチングによって約100μｍ×100μｍのP型I
nGaNを除去し、その上に銅或いは金による金属反射層９
０２を施し、前向きに発射することで妨害が生じること
を防止し、並びに反射する赤色の光がPC板上の金属反射
層を経て更に上向きに反射して緑色の光と混合し、充分
に赤色の光のエネルギを利用し、また該金属反射層９０
２は緑色のマイナス極となる。
プ４０１においては、p型InGaA1P／n型GaAS或いはその
他の公知技術によって製造されるものとする。底部には
反射層８０１が1000Å〜20000Åの厚さでスパッタリン
グ或いはエバポレーションにより施され、これは2000Å
〜5000Åの銅或いは金が最も理想的であり、上層には透
明導電層８０３が200Å〜10000Åの厚さでスパッタリン
グ或いはエバポレーションによって施され、ここでは50
0Å〜1000Åの透明導電層８０３が最も理想的であり、
更に片側には反射層４０６が幅100μｍの帯状の銅或い
は金がスパッタリングされており、赤色の光を反射さ
せ、赤色の発光ダイオードのプラス極とし、一方で赤い
光が単独で前向きに発射して妨害するのを防ぎ、もう一
方では赤い光を反射させた後にPC板上の反射層８０１を
経て、上向きに反射させて緑の光と混合させて充分に赤
色の光のエネルギを利用するようにする。該赤色発光ダ
イオードチップ４０１の大きさは約300μｍから700μｍ
であり、底部に加熱して450〜550℃等金属の共晶ポイン
トに至らせる、或いは超音波を利用して接合させる、或
いは透明接着剤によって発光ダイオードチップ４０１及
びPC板を接着させ、底部の反射層８０１をPC板のアース
共用電極７０１にまで連結することで、赤色のマイナス
極とする。第二緑色の光である発光ダイオードチップ４
０２は公知の技術によってn型InGaN／P型InGaNをサファ
イア８０５上にてエピ成長させ、更に底部及び上層に皆
厚さ約200Å〜10000Åがスパッタリング或いはエバポレ
ーションされ、これは500Å〜1000Åの導電層が最も理
想的であり、上層の透明導電層は緑色のプラス極とな
り、またエッチングによって約100μｍ×100μｍのP型I
nGaNを除去し、その上に銅或いは金による金属反射層９
０２を施し、前向きに発射することで妨害が生じること
を防止し、並びに反射する赤色の光がPC板上の金属反射
層を経て更に上向きに反射して緑色の光と混合し、充分
に赤色の光のエネルギを利用し、また該金属反射層９０
２は緑色のマイナス極となる。
【００１６】図１２及び図１３に示すように、更に底部
に加熱して金属の共晶ポイント（例えば450〜500℃）に
まで至らせる、或いは超音波で接合、或いは透明な接着
剤によってチップ４０３及びチップ１３１を積み重ねて
接合させる。第三の黄色の発光ダイオードは公知の技術
によって製造されたものであり、底部にはスパッタリン
グ或いはエバポレーションにより1000Åから20000Åの
厚さ反射層を施し、その内2000Åから5000Åの銅或いは
金が最も理想であり、これを反射層及び黄色のマイナス
極１３２とし、上層には透明導電層１３３が200Åから1
0000Åの厚さでスパッタリング或いはエバポレーション
により施され、これは500Åから1000Åが最も理想的で
あり、更に片側には幅約100μｍの帯状の銅或いは金に
よる金属反射層１３４をスパッタリングすることで黄色
の光を反射し、並びに黄色発光ダイオードのプラス極と
し、一方で黄色の光が単独で前向きに発射して妨害する
ことを防ぎ、もう一方では黄色の光の反射がPC板上の反
射層８０１を経て上向きに黄色の光を青色の光と混合す
ることで充分に黄色の光のエネルギを利用し、該黄色発
光ダイオード１３１の大きさは約300μｍから1000μｍ
であり、更に底部に加熱して金属の共晶ポイント（例え
ば450〜550℃等）にまで至らせる，或いは超音波によっ
て接合させる，或いは透明の接着剤によってチップ１３
１及びPC板とを接着させる等して、底部の反射層８０１
をPC板のアース電極７０１にまで連結させ、並びに黄色
のマイナス極とする。
に加熱して金属の共晶ポイント（例えば450〜500℃）に
まで至らせる、或いは超音波で接合、或いは透明な接着
剤によってチップ４０３及びチップ１３１を積み重ねて
接合させる。第三の黄色の発光ダイオードは公知の技術
によって製造されたものであり、底部にはスパッタリン
グ或いはエバポレーションにより1000Åから20000Åの
厚さ反射層を施し、その内2000Åから5000Åの銅或いは
金が最も理想であり、これを反射層及び黄色のマイナス
極１３２とし、上層には透明導電層１３３が200Åから1
0000Åの厚さでスパッタリング或いはエバポレーション
により施され、これは500Åから1000Åが最も理想的で
あり、更に片側には幅約100μｍの帯状の銅或いは金に
よる金属反射層１３４をスパッタリングすることで黄色
の光を反射し、並びに黄色発光ダイオードのプラス極と
し、一方で黄色の光が単独で前向きに発射して妨害する
ことを防ぎ、もう一方では黄色の光の反射がPC板上の反
射層８０１を経て上向きに黄色の光を青色の光と混合す
ることで充分に黄色の光のエネルギを利用し、該黄色発
光ダイオード１３１の大きさは約300μｍから1000μｍ
であり、更に底部に加熱して金属の共晶ポイント（例え
ば450〜550℃等）にまで至らせる，或いは超音波によっ
て接合させる，或いは透明の接着剤によってチップ１３
１及びPC板とを接着させる等して、底部の反射層８０１
をPC板のアース電極７０１にまで連結させ、並びに黄色
のマイナス極とする。
【００１７】更に第四の青色の光である発光ダイオード
チップ４０３も公知の技術でｎ型InGaN／P型InGaNをサ
ファイア８０５上にエピ成長させ、底部及び上層は皆厚
さ約200Å〜10000Åの透明導電層がスパッタリング或い
はエバポレーションされており、500Åから1000Åの透
明導電層が最も理想的であり、上層透明導電層は青色の
プラス極とし、エッチングによって約100μｍ×100μｍ
のP型InGaNが除去され、更にその上に銅或いは金の金属
反射層９０１が施されて黄色の光を反射し、前向きに発
射することで妨害するのを防いでおり、並びに反射する
黄色の光がPC板上の金属反射層を経て上向きに反射して
青色の光と混合し、充分に黄色の光のエネルギが利用さ
れるようにし、また同時に該金属反射層９０１は青色の
マイナス極となり、底部に加熱して金属の共晶ポイント
（450〜550℃）にまで至らせる、或いは黄色チップ１３
１上の青色チップ４０３に超音波による接合，或いは透
明接着剤結合させ、図１２及び図１３に示すように結合
させ、最後にワイヤーボンディングででチップ上の黄，
青，緑，赤のプラス極をそれぞれPC板上の黄，青，緑，
赤色のプラス極に連結させ、並びに青，緑色のマイナス
極をそれぞれPC板上のアース電極７０１に連結させて、
図１１に示すように更に透明のプラスティック材質によ
って密封させることで本発明の第二実施例が完成する。
また図１５に示すのはその等価回路であり、各色のチッ
プのバイアスを調整して電流を変え、異なる光の強度を
得て、更に混合されて異なる色の光（図３のAB或いはCD
の線参照）を得るものであり、こうすることで発熱量を
減らして放熱を良好なものにする目的が達成され、チッ
プの寿命を伸ばすことに繋がる。
チップ４０３も公知の技術でｎ型InGaN／P型InGaNをサ
ファイア８０５上にエピ成長させ、底部及び上層は皆厚
さ約200Å〜10000Åの透明導電層がスパッタリング或い
はエバポレーションされており、500Åから1000Åの透
明導電層が最も理想的であり、上層透明導電層は青色の
プラス極とし、エッチングによって約100μｍ×100μｍ
のP型InGaNが除去され、更にその上に銅或いは金の金属
反射層９０１が施されて黄色の光を反射し、前向きに発
射することで妨害するのを防いでおり、並びに反射する
黄色の光がPC板上の金属反射層を経て上向きに反射して
青色の光と混合し、充分に黄色の光のエネルギが利用さ
れるようにし、また同時に該金属反射層９０１は青色の
マイナス極となり、底部に加熱して金属の共晶ポイント
（450〜550℃）にまで至らせる、或いは黄色チップ１３
１上の青色チップ４０３に超音波による接合，或いは透
明接着剤結合させ、図１２及び図１３に示すように結合
させ、最後にワイヤーボンディングででチップ上の黄，
青，緑，赤のプラス極をそれぞれPC板上の黄，青，緑，
赤色のプラス極に連結させ、並びに青，緑色のマイナス
極をそれぞれPC板上のアース電極７０１に連結させて、
図１１に示すように更に透明のプラスティック材質によ
って密封させることで本発明の第二実施例が完成する。
また図１５に示すのはその等価回路であり、各色のチッ
プのバイアスを調整して電流を変え、異なる光の強度を
得て、更に混合されて異なる色の光（図３のAB或いはCD
の線参照）を得るものであり、こうすることで発熱量を
減らして放熱を良好なものにする目的が達成され、チッ
プの寿命を伸ばすことに繋がる。
【００１８】本発明の第三実施例においては、図７及び
図１２の左半部である黄色，青色のチップ、或いは右半
部の赤色，緑色のチップの構造はバイアスを調整して固
定された電流値で白色の光を発し、図３のAB線とCD線の
交差する点白色の照明が提供され、よって本発明の第三
実施例では黄色の光及び青色の光を積み重ねる、或いは
赤色の光及び緑色の光を積み重ねることによって、両者
が波長を相互に補い合って（混合した後に白色となる二
種類の色、図３参照）目的が達成される。もちろん実施
例中の赤，緑，青，黄色発光ダイオードは上述の材料に
限られずにその他の材料でもよく、単純な発光ダイオー
ドやQuantum Well構成でなくともよい。
図１２の左半部である黄色，青色のチップ、或いは右半
部の赤色，緑色のチップの構造はバイアスを調整して固
定された電流値で白色の光を発し、図３のAB線とCD線の
交差する点白色の照明が提供され、よって本発明の第三
実施例では黄色の光及び青色の光を積み重ねる、或いは
赤色の光及び緑色の光を積み重ねることによって、両者
が波長を相互に補い合って（混合した後に白色となる二
種類の色、図３参照）目的が達成される。もちろん実施
例中の赤，緑，青，黄色発光ダイオードは上述の材料に
限られずにその他の材料でもよく、単純な発光ダイオー
ドやQuantum Well構成でなくともよい。
【００１９】
【発明の効果】本発明によると、金属酸化物による透明
導電層でダイボンディングした構造によって分解能が高
くなり、また光の強度が効果的に強められて近距離及び
遠距離の両者の顕示用に適したものとなり、同時にパッ
ケージの体積が小さく、発光ダイオードの電流の大小を
制御することで光の強度を制御して異なる色の光源を提
供することに成功し、熱効率を下げて放熱効果を上げる
等、多くの目的が達成された。
導電層でダイボンディングした構造によって分解能が高
くなり、また光の強度が効果的に強められて近距離及び
遠距離の両者の顕示用に適したものとなり、同時にパッ
ケージの体積が小さく、発光ダイオードの電流の大小を
制御することで光の強度を制御して異なる色の光源を提
供することに成功し、熱効率を下げて放熱効果を上げる
等、多くの目的が達成された。
【図１】公知構造の黄色発光ダイオードチップの構造を
示す図である。
示す図である。
【図２】公知構造の緑或いは青色発光ダイオードチップ
の構造を示す図である。
の構造を示す図である。
【図３】赤，青，緑の三原色による色彩図である。
【図４】公知構造の赤，青，緑の三原色による発光ダイ
オードにおける配置説明図である。
オードにおける配置説明図である。
【図５】公知構造の赤，青，緑の三原色による発光ダイ
オードにおける配置外観説明図である。
オードにおける配置外観説明図である。
【図６】公知構造における等価回路図である。
【図７】第一実施例における平面図である。
【図８】図７におけるA‐A線における断面図である。
【図９】第一実施例における断面図である。
【図１０】第一実施例における金属線による連結を示す
断面図である。
断面図である。
【図１１】図１０における等価回路図である。
【図１２】遠距離用とした場合における黄，青、並びに
赤，緑の並列カラー発光ダイオードのパッケージ構造の
第二実施例における平面図である。
赤，緑の並列カラー発光ダイオードのパッケージ構造の
第二実施例における平面図である。
【図１３】図１２中のA−Aにおける断面図である。
【図１４】第二実施例における断面図である。
【図１５】図１２における等価回路図である。
１０ 発光ダイオードチップ
１１ プラス極ボンディングパッド
１２ マイナス極ボンディングパッド
１３ 基板
１３１ チップ
１３２ 黄色マイナス極
１３３ 透明導電層
１３４ 金属反射層
１４ InGaA1Pエピ層
２０ 緑或いは青色発光ダイオードチップ
２１ プラス極ボンディングパッド
２２ マイナス極ボンディングパッド
２３ サファイアの基板
２４ ｎ型InGaNエピ層
２５ p型InGaNエピ層
４０１，４０２，４０３ 発光ダイオードチップ
４０４ アース
４０５ PC板
４０６ 赤色プラス極
６０１，６０２，６０３ スイッチ
７０１ アース共用電極
８０１ 金属反射層
８０２，８０３ 透明導電層
８０４ 金属反射層
８０５ サファイア
９０１ 青色マイナス極
９０２ 金属反射層
Claims (32)
- 【請求項１】三原色発光ダイオードのパッケージ構造で
あり、金属反射層及び透明導電層によって赤色，青色，
緑色の3種の発光ダイオードチップを直接PC板上に結合
してフルカラーの発光ダイオードを形成し、少なくとも
PC基板，第一赤色発光ダイオードチップ，第二青色発光
ダイオードチップ，第三緑色発光ダイオードチップ，並
びに複数の金属線より構成され、 金属反射層が施され、且つパターンが形成されており、
これからなるダイボンディングパッド、赤色プラス極ボ
ンディングパッド，青色プラス極ボンディングパッド，
緑色プラス極ボンディングパッド，並びに共用のマイナ
ス極ボンディングパッドを含む該PC基板と、 透明導電層である赤色プラス極及び金属反射層である赤
色マイナス極を具有し、該赤色プラス極の片側には方形
の金属反射層が設けられて該赤色プラス極ボンディング
パッド及び赤色の光を反射する作用を提供しており、PC
板のダイボンディングパッド上にて結合される該第一赤
色発光ダイオードチップと、 透明導電層である青色マイナス極及び透明導電層である
青色プラス極を具有し、該青色プラス極の片側には方形
の金属反射層が設けられて該青色プラス極ボンディング
パッド及び赤色の光及び青色の光を反射する作用を提供
しており、並びに細長い形状の金属反射層を具有してマ
イナス極ボンディングパッドとし、該赤色発光ダイオー
ドチップ上に直接結合される該第二青色発光ダイオード
チップと、 透明導電層である緑色プラス極及び透明導電層である緑
色マイナス極を具有し、該緑色プラス極の片側には方形
の金属反射層が設けられて緑色プラス極ボンディングパ
ッド及び赤色の光及び青色の光を反射する作用を提供し
ており、並びに方形の金属反射層が設けられて緑色マイ
ナス極ボンディングパッドとし、該青色発光ダイオード
チップ上に直接結合される該第三緑色発光ダイオードチ
ップと、 該第二青色発光ダイオードチップ及び該第三緑色発光ダ
イオードチップ上のプラス極ボンディングパッド及びマ
イナス極ボンディングパッドを、それぞれPC板上のプラ
ス極ボンディングパッド及びマイナス極ボンディングパ
ッド上に接続する該複数の金属線と、 を具有することを特徴とする透明導電層及び反射層で直
接結合されたチップの積み重ねによるフルカラー発光ダ
イオード光源のパッケージ構造。 - 【請求項２】該PC板上の金属反射層及びボンディングパ
ッドは銅或いは金とし、厚さは1000Åから20000Åであ
り、その内最も適する厚さは2000Åから5000Åであるこ
とを特徴とする請求項１記載の透明導電層及び反射層で
直接結合されたチップの積み重ねによるフルカラー発光
ダイオード光源のパッケージ構造。 - 【請求項３】該赤色発光ダイオードチップはP型InGaPが
n型GaAS基板上にてエピ成長したpn接合ダイオードであ
り、大きさは400μｍから1000μｍで長方形を呈してい
ることを特徴とする請求項１記載の透明導電層及び反射
層で直接結合されたチップの積み重ねによるフルカラー
発光ダイオード光源のパッケージ構造。 - 【請求項４】該赤色発光ダイオードチップの赤色プラス
極の片側には細長い形状を呈した金属反射層が設けられ
て該赤色プラス極ボンディングパッド及び赤色の光を反
射する役割を果たしていることを特徴とする請求項１記
載の透明導電層及び反射層で直接結合されたチップの積
み重ねによるフルカラー発光ダイオード光源のパッケー
ジ構造。 - 【請求項５】該青色発光ダイオードチップは透明のサフ
ァイア上にn型InGaN及びP型InGaNをエピ成長させて得ら
れたpn接合ダイオードであり、大きさが300μｍから100
0μｍであり、長方形を呈していることを特徴とする請
求項１記載の透明導電層及び反射層で直接結合されたチ
ップの積み重ねによるフルカラー発光ダイオード光源の
パッケージ構造。 - 【請求項６】該青色発光ダイオードチップの青色プラス
極の片側には方形の金属反射層が設けられ、青色プラス
極ボンディングパッド及び赤色と青色の光を反射する役
割を果たしており、マイナス極はエッチングによって細
長くP型InGaNが除かれた後、金属反射層がスパッタリン
グされてマイナス極ボンディングパッドの役割を果たし
ていることを特徴とする請求項１記載の透明導電層及び
反射層で直接結合されたチップの積み重ねによるフルカ
ラー発光ダイオード光源のパッケージ構造。 - 【請求項７】該緑色発光ダイオードチップは透明のサフ
ァイア上にn型InGaN及びP型InGaNをエピ成長させること
で得られたpn接合ダイオードであり、大きさは200μｍ
から800μｍで、正方形を呈していることを特徴とする
請求項１記載の透明導電層及び反射層で直接結合された
チップの積み重ねによるフルカラー発光ダイオード光源
のパッケージ構造。 - 【請求項８】該緑色発光ダイオードチップの緑色プラス
極の片側には方形の金属反射層が設けられており、青色
プラス極ボンディングパッド及び青色の光反射の役割を
果たしており、マイナス極にはエッチングによって方形
のP型InGaNを除去した後、一層の金属反射層がスパッタ
リングされてマイナス極のボンディングパッドとなって
いることを特徴とする請求項１記載の透明導電層及び反
射層で直接結合されたチップの積み重ねによるフルカラ
ー発光ダイオード光源のパッケージ構造。 - 【請求項９】該金属反射層は銅或いは金であり、厚さは
1000Åから200000Åであり、その内最も理想的であるの
は2000Åから5000Åであることを特徴とする請求項１記
載の透明導電層及び反射層で直接結合されたチップの積
み重ねによるフルカラー発光ダイオード光源のパッケー
ジ構造。 - 【請求項１０】該透明導電層は酸化インジウム（In２O
３），或いは酸化錫（SnO２）及びその他の透明導電層
であり、その厚さは200Åから10000Åであり、その内最
も適しているのは500Åから1000Åであることを特徴と
する請求項１記載の透明導電層及び反射層で直接結合さ
れたチップの積み重ねによるフルカラー発光ダイオード
光源のパッケージ構造。 - 【請求項１１】該方形を呈したプラス極の金属反射層及
びマイナス極ボンディングパッドはアルミ或いは金であ
り、幅は50μｍから200μｍであり、その内最も適して
いる幅は100μｍであることを特徴とする請求項１記載
の透明導電層及び反射層で直接結合されたチップの積み
重ねによるフルカラー発光ダイオード光源のパッケージ
構造。 - 【請求項１２】該積み重ねによる結合は、底部に加熱し
て450℃から550℃の金属共晶ポイントにまで至らせた接
合による結合であることを特徴とする請求項１記載の透
明導電層及び反射層で直接結合されたチップの積み重ね
によるフルカラー発光ダイオード光源のパッケージ構
造。 - 【請求項１３】該積み重ねによる結合は、超音波接合に
よる結合であることを特徴とする請求項１記載の透明導
電層及び反射層で直接結合されたチップの積み重ねによ
るフルカラー発光ダイオード光源のパッケージ構造。 - 【請求項１４】該積み重ねによる結合は、透明の接着剤
による貼合によるものであることを特徴とする請求項１
記載の透明導電層及び反射層で直接結合されたチップの
積み重ねによるフルカラー発光ダイオード光源のパッケ
ージ構造。 - 【請求項１５】三原色の発光ダイオードパッケージング
におけるバイアスの方法は、バイアスを調整してそれぞ
れ赤色発光ダイオード，青色発光ダイオード，緑色発光
ダイオードに供給し、その光の強度を変えて色彩を変え
ることを特徴とする透明導電層及び反射層で直接結合さ
れたチップの積み重ねによるフルカラー発光ダイオード
光源のパッケージ構造。 - 【請求項１６】黄色発光ダイオードチップと青色発光ダ
イオードチップと赤色発光ダイオードチップと緑色発光
ダイオードチップとを積み重ねて並列させた構造による
カラー発光ダイオードのパッケージ構造であり、金属反
射層及び透明導電層を利用して黄色発光ダイオードチッ
プ及び青色発光ダイオードチップを積み重ねてPC板上に
て結合させ、また赤色発光ダイオードチップ及び緑色発
光ダイオードチップをPC板上の隣接する位置にて並列さ
せたパッケージのカラー発光ダイオードにおいて、少な
くともPC板，第一黄色発光ダイオードチップ，第二青色
発光ダイオードチップ，第三赤色発光ダイオードチッ
プ，第四発光ダイオードチップ，複数の金属線を含み、 金属反射層が施されてパターンが形成されており、ダイ
ボンディングパッド，赤色プラス極ボンディングパッ
ド，青色プラス極ボンディングパッド，黄色プラス極ボ
ンディングパッド，緑色プラス極ボンディングパッド、
並びに共用マイナス極ボンディングパッドが含まれる該
PC板と、 金属反射層である黄色マイナス極及び透明導電層である
黄色プラス極を含み、該黄色プラス極の片側には細長い
金属反射層が設けられて黄色プラス極ボンディングパッ
ド及び黄色の光を反射する作用を提供している第一黄色
発光ダイオードチップと透明導電層である青色マイナス
極及び透明導電層である青色プラス極がもうけられてお
り、該青色プラス極の片側には方形の金属反射層を具有
し、青色プラス極のボンディングパッド及び黄色の光と
青色の光の反射の作用を提供し、並びに細長い金属反射
層であるマイナス極ボンディングパッドを具有し、該黄
色発光ダイオードチップに直接積み重ねられて結合され
ている該第二青色発光ダイオードチップと、 金属反射層である赤色マイナス極及び透明導電層である
赤色プラス極を具有し、該赤色プラス極の片側には細長
い金属反射層が設けられて赤色プラス極ボンディングパ
ッド及び赤色の光の反射の作用を提供している該第三赤
色発光ダイオードチップと、 透明導電層である緑色のプラス極及び透明導電層である
緑色マイナス極を具有し、該緑色プラス極の片側には方
形を呈した金属反射層が設けられて緑色プラス極ボンデ
ィングパッド及び赤色の光及び緑色の光を反射する作用
を提供しており、並びに細長い形状を呈した金属反射層
である緑色マイナス極ボンディングパッドを具有し、直
接該赤色発光ダイオードチップ上に積み重ねられて結合
している該第四発光ダイオードチップと、 該第一黄色発光ダイオードチップ，該第二青色発光ダイ
オードチップ，第三赤色発光ダイオードチップ，第四緑
色発光ダイオードチップ上のプラス極ボンディングパッ
ド及びマイナス極ボンディングパッドを、それぞれPC板
上のプラス極ボンディングパッド及びマイナス極ボンデ
ィングパッド上にまで連結している該複数の金属線と、 より構成されることを特徴とする透明導電層及び反射層
で直接結合されたチップの積み重ねによるフルカラー発
光ダイオード光源のパッケージ構造。 - 【請求項１７】該PC板上の金属反射層及びボンディング
パッドは銅或いは金とし、その厚さは1000Åから20000
Åであり、その内最も適しているのは3000Åから8000Å
であることを特徴とする請求項１６記載の透明導電層及
び反射層で直接結合されたチップの積み重ねによるフル
カラー発光ダイオード光源のパッケージ構造。 - 【請求項１８】該黄色発光ダイオードチップはP型InGaA
1Pがｎ型GaAS基板上にエピ成長されたpn接合ダイオード
であり、その大きさは300μｍから1000μｍで長方形を
呈していることを特徴とする請求項１６記載の透明導電
層及び反射層で直接結合されたチップの積み重ねによる
フルカラー発光ダイオード光源のパッケージ構造。 - 【請求項１９】該黄色発光ダイオードチップの黄色プラ
ス極の片側には細長い形状を呈した金属反射層が設けら
れて黄色プラス極のボンディングパッド及び黄色の光の
反射の役割をしていることを特徴とする請求項１６記載
の透明導電層及び反射層で直接結合されたチップの積み
重ねによるフルカラー発光ダイオード光源のパッケージ
構造。 - 【請求項２０】該青色発光ダイオードチップは透明のサ
ファイア上にn型InGaN及びP型InGaNのエピ成長によって
得られたpn接合ダイオードであり、その大きさは300μ
ｍから900μｍで正方形を呈していることを特徴とする
請求項１６記載の透明導電層及び反射層で直接結合され
たチップの積み重ねによるフルカラー発光ダイオード光
源のパッケージ構造。 - 【請求項２１】該青色発光ダイオードチップの青色プラ
ス極の片側には方形を呈した金属反射層が設けられて青
色プラス極のボンディングパッド及び反射用としての役
割を提供しており、マイナス極はエッチングによって方
形のP型InGaNが除去された後に一層の金属反射層がスパ
ッタリングされてマイナス極のボンディングパッドとな
っていることを特徴とする請求項１６記載の透明導電層
及び反射層で直接結合されたチップの積み重ねによるフ
ルカラー発光ダイオード光源のパッケージ構造。 - 【請求項２２】該赤色発光ダイオードチップはP型InGaA
1Pがn型GaAS基板上にエピ成長されたpn接合ダイオード
であり、その大きさは300μｍから700μｍで長方形を呈
していることを特徴とする請求項１６記載の透明導電層
及び反射層で直接結合されたチップの積み重ねによるフ
ルカラー発光ダイオード光源のパッケージ構造。 - 【請求項２３】該赤色発光ダイオードチップの赤色プラ
ス極の片側には細長い金属反射層が設けられて赤色プラ
ス極のボンディングパッド及び赤色の光の反射の役割を
提供していることを特徴とする請求項１６記載の透明導
電層及び反射層で直接結合されたチップの積み重ねによ
るフルカラー発光ダイオード光源のパッケージ構造。 - 【請求項２４】該緑色発光ダイオードチップは透明なサ
ファイア上にn型InGaN及びP型InGaNがエピ成長して得ら
れたpn接合ダイオードであり、その大きさは200μｍか
ら600μｍで正方形を呈していることを特徴とする請求
項１６記載の透明導電層及び反射層で直接結合されたチ
ップの積み重ねによるフルカラー発光ダイオード光源の
パッケージ構造。 - 【請求項２５】該緑色発光ダイオードチップの緑色プラ
ス極の片側には方形の金属反射層が設けられて緑色プラ
ス極ボンディングパッド及び赤色の光の反射の作用を提
供しており、マイナス極はエッチングによって方形のP
型InGaNが除去された後に金属反射層がスパッタリング
されてマイナス極ボンディングパッドの作用が提供され
ていることを特徴とする請求項１６記載の透明導電層及
び反射層で直接結合されたチップの積み重ねによるフル
カラー発光ダイオード光源のパッケージ構造。 - 【請求項２６】該金属反射層はアルミ或いは金であり、
厚さは1000Åから20000Åであり、その内最も適してい
るのは2000Åから5000Åであることを特徴とする請求項
１６記載の透明導電層及び反射層で直接結合されたチッ
プの積み重ねによるフルカラー発光ダイオード光源のパ
ッケージ構造。 - 【請求項２７】該透明導電層は酸化インジウム（In２O
３）或いは酸化錫（SnO２）及びその他の透明導電層で
あり、厚さは200Åから10000Åで、その内最も適してい
る厚さは500Åから1000Åであることを特徴とする請求
項１６記載の透明導電層及び反射層で直接結合されたチ
ップの積み重ねによるフルカラー発光ダイオード光源の
パッケージ構造。 - 【請求項２８】該方形のプラス極の金属反射層及びマイ
ナス極ボンディングパッドはアルミ或いは金であり、そ
の幅は50μｍから200μｍで、その内最も適している幅
は100μｍであることを特徴とする請求項１６記載の透
明導電層及び反射層で直接結合されたチップの積み重ね
によるフルカラー発光ダイオード光源のパッケージ構
造。 - 【請求項２９】該積み重ねによる結合は底部を450℃か
ら550℃の金属共晶ポイントにまで加熱した接合による
ものであることを特徴とする請求項１記載の透明導電層
及び反射層で直接結合されたチップの積み重ねによるフ
ルカラー発光ダイオード光源のパッケージ構造。 - 【請求項３０】該積み重ねによる結合は、超音波接合に
よるものであることを特徴とする請求項１記載の透明導
電層及び反射層で直接結合されたチップの積み重ねによ
るフルカラー発光ダイオード光源のパッケージ構造。 - 【請求項３１】該積み重ねによるは結合は、透明な接着
剤での接着によるものであることを特徴とする請求項１
記載の透明導電層及び反射層で直接結合されたチップの
積み重ねによるフルカラー発光ダイオード光源のパッケ
ージ構造。 - 【請求項３２】黄色発光ダイオードチップと青色発光ダ
イオードチップと赤色発光ダイオードチップ並びに緑色
発光ダイオードチップを積み重ねることによって並列し
た構成のカラー発光ダイオードパッケージにおけるバイ
アスの方法は、バイアスを調整してそれぞれ赤色発光ダ
イオード，青色発光ダイオード，緑色発光ダイオードに
供給してその光の強度を変えてその色を変化させている
ことを特徴とする透明導電層及び反射層で直接結合され
たチップの積み重ねによるフルカラー発光ダイオード光
源のパッケージ構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001384431A JP2003197968A (ja) | 2001-12-18 | 2001-12-18 | 透明導電層及び反射層で直接結合されたチップの積み重ねによるフルカラー発光ダイオード光源のパッケージ構造 |
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003197968A true JP2003197968A (ja) | 2003-07-11 |
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|---|---|---|---|
| JP2001384431A Pending JP2003197968A (ja) | 2001-12-18 | 2001-12-18 | 透明導電層及び反射層で直接結合されたチップの積み重ねによるフルカラー発光ダイオード光源のパッケージ構造 |
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Cited By (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005236303A (ja) * | 2004-02-20 | 2005-09-02 | Shogen Koden Kofun Yugenkoshi | オーミック金属バルジを有する有機接着発光素子 |
| JP2006319099A (ja) * | 2005-05-12 | 2006-11-24 | Oki Data Corp | 半導体装置、プリントヘッド及び画像形成装置 |
| JP2007095844A (ja) * | 2005-09-27 | 2007-04-12 | Oki Data Corp | 半導体発光複合装置 |
| JP2007180507A (ja) * | 2005-12-27 | 2007-07-12 | Samsung Electro Mech Co Ltd | 白色発光装置 |
| JP2008270406A (ja) * | 2007-04-18 | 2008-11-06 | Sony Corp | 光源基板の製造方法および光源基板製造装置 |
| JP2010505244A (ja) * | 2006-09-28 | 2010-02-18 | オスラム オプト セミコンダクターズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | Ｌｅｄ半導体ボディおよびｌｅｄ半導体ボディの使用法 |
| JP2011044733A (ja) * | 2005-05-31 | 2011-03-03 | Samsung Led Co Ltd | 白色発光素子 |
| JP2011249460A (ja) * | 2010-05-25 | 2011-12-08 | Meijo University | 白色発光ダイオード |
| US8624270B2 (en) | 2009-10-19 | 2014-01-07 | Lg Innotek Co., Ltd. | Device having a plurality of light emitting structures bonded by adhesive layers and light emitting device package having the same |
| JP2014175427A (ja) * | 2013-03-07 | 2014-09-22 | Toshiba Corp | 半導体発光素子及びその製造方法 |
| US8860065B2 (en) | 2005-01-18 | 2014-10-14 | Epistar Corporation | Optoelectronic semiconductor device |
| CN110603639A (zh) * | 2017-11-27 | 2019-12-20 | 首尔伟傲世有限公司 | 用于显示器的发光二极管和具有该发光二极管的显示设备 |
| JP2021508170A (ja) * | 2017-12-20 | 2021-02-25 | ソウル バイオシス カンパニー リミテッドＳｅｏｕｌ Ｖｉｏｓｙｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． | ディスプレイ用ｌｅｄユニットおよびこれを有するディスプレイ装置 |
| US20210351230A1 (en) | 2017-11-27 | 2021-11-11 | Seoul Viosys Co., Ltd. | Light emitting diode (led) stack for a display |
| CN113655660A (zh) * | 2021-08-18 | 2021-11-16 | 惠州视维新技术有限公司 | 背光模组、显示屏和背光模组的制作方法 |
| US20220130898A1 (en) | 2017-11-27 | 2022-04-28 | Seoul Viosys Co., Ltd. | Light emitting device having commonly connected led sub-units |
| CN114497292A (zh) * | 2021-12-24 | 2022-05-13 | 华灿光电（浙江）有限公司 | 三基色发光二极管芯片及其制备方法 |
| CN115050873A (zh) * | 2022-06-27 | 2022-09-13 | 厦门未来显示技术研究院有限公司 | 一种RGB Micro-LED芯片及其制作方法 |
| US11522006B2 (en) | 2017-12-21 | 2022-12-06 | Seoul Viosys Co., Ltd. | Light emitting stacked structure and display device having the same |
| US11522008B2 (en) | 2018-01-02 | 2022-12-06 | Seoul Viosys Co., Ltd. | Display device having light emitting stacked structure |
| US11527519B2 (en) | 2017-11-27 | 2022-12-13 | Seoul Viosys Co., Ltd. | LED unit for display and display apparatus having the same |
| US11552061B2 (en) | 2017-12-22 | 2023-01-10 | Seoul Viosys Co., Ltd. | Light emitting device with LED stack for display and display apparatus having the same |
| US11557577B2 (en) | 2018-01-03 | 2023-01-17 | Seoul Viosys Co., Ltd. | Light emitting device with LED stack for display and display apparatus having the same |
| JP2023501273A (ja) * | 2019-10-28 | 2023-01-18 | ソウル バイオシス カンパニー リミテッド | ディスプレイ用発光素子及びそれを有するｌｅｄディスプレイ装置 |
| JP2023027328A (ja) * | 2017-11-27 | 2023-03-01 | ソウル バイオシス カンパニー リミテッド | ディスプレイ装置 |
| US11804511B2 (en) | 2017-12-05 | 2023-10-31 | Seoul Viosys Co., Ltd. | Light emitting device with LED stack for display and display apparatus having the same |
| US11804512B2 (en) | 2017-12-14 | 2023-10-31 | Seoul Viosys Co., Ltd. | Light emitting stacked structure and display device having the same |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04120256U (ja) * | 1991-04-12 | 1992-10-27 | スタンレー電気株式会社 | 多色発光ダイオード |
| JPH08202288A (ja) * | 1995-01-31 | 1996-08-09 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | 半導体発光素子の配置構造とそれを用いてなる表示装置およびその製造方法 |
| JPH08213657A (ja) * | 1994-10-24 | 1996-08-20 | Mitsubishi Electric Corp | 可視光ｌｅｄ装置，及びその製造方法 |
| JP2001267638A (ja) * | 2000-03-16 | 2001-09-28 | Rabo Sufia Kk | 発光体 |
-
2001
- 2001-12-18 JP JP2001384431A patent/JP2003197968A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04120256U (ja) * | 1991-04-12 | 1992-10-27 | スタンレー電気株式会社 | 多色発光ダイオード |
| JPH08213657A (ja) * | 1994-10-24 | 1996-08-20 | Mitsubishi Electric Corp | 可視光ｌｅｄ装置，及びその製造方法 |
| JPH08202288A (ja) * | 1995-01-31 | 1996-08-09 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | 半導体発光素子の配置構造とそれを用いてなる表示装置およびその製造方法 |
| JP2001267638A (ja) * | 2000-03-16 | 2001-09-28 | Rabo Sufia Kk | 発光体 |
Cited By (73)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8237182B2 (en) | 2004-02-20 | 2012-08-07 | Epistar Corporation | Organic adhesive light-emitting device with ohmic metal bulge |
| JP2005236303A (ja) * | 2004-02-20 | 2005-09-02 | Shogen Koden Kofun Yugenkoshi | オーミック金属バルジを有する有機接着発光素子 |
| US8860065B2 (en) | 2005-01-18 | 2014-10-14 | Epistar Corporation | Optoelectronic semiconductor device |
| JP2006319099A (ja) * | 2005-05-12 | 2006-11-24 | Oki Data Corp | 半導体装置、プリントヘッド及び画像形成装置 |
| US8035115B2 (en) | 2005-05-12 | 2011-10-11 | Oki Data Corporation | Semiconductor apparatus, print head, and image forming apparatus |
| JP2011044733A (ja) * | 2005-05-31 | 2011-03-03 | Samsung Led Co Ltd | 白色発光素子 |
| JP2007095844A (ja) * | 2005-09-27 | 2007-04-12 | Oki Data Corp | 半導体発光複合装置 |
| JP2007180507A (ja) * | 2005-12-27 | 2007-07-12 | Samsung Electro Mech Co Ltd | 白色発光装置 |
| US8593063B2 (en) | 2005-12-27 | 2013-11-26 | Samsung Electronics Co., Ltd. | White light emitting device |
| JP2010505244A (ja) * | 2006-09-28 | 2010-02-18 | オスラム オプト セミコンダクターズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | Ｌｅｄ半導体ボディおよびｌｅｄ半導体ボディの使用法 |
| US8314431B2 (en) | 2006-09-28 | 2012-11-20 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | LED semiconductor element having increased luminance |
| KR101386817B1 (ko) * | 2006-09-28 | 2014-04-17 | 오스람 옵토 세미컨덕터스 게엠베하 | Ｌｅｄ 반도체 소자 및 그의 이용 |
| JP2008270406A (ja) * | 2007-04-18 | 2008-11-06 | Sony Corp | 光源基板の製造方法および光源基板製造装置 |
| US11245060B2 (en) | 2007-08-27 | 2022-02-08 | Epistar Corporation | Optoelectronic semiconductor device |
| US8624270B2 (en) | 2009-10-19 | 2014-01-07 | Lg Innotek Co., Ltd. | Device having a plurality of light emitting structures bonded by adhesive layers and light emitting device package having the same |
| JP2011249460A (ja) * | 2010-05-25 | 2011-12-08 | Meijo University | 白色発光ダイオード |
| JP2014175427A (ja) * | 2013-03-07 | 2014-09-22 | Toshiba Corp | 半導体発光素子及びその製造方法 |
| JP2023027328A (ja) * | 2017-11-27 | 2023-03-01 | ソウル バイオシス カンパニー リミテッド | ディスプレイ装置 |
| JP2024020283A (ja) * | 2017-11-27 | 2024-02-14 | ソウル バイオシス カンパニー リミテッド | ディスプレイ用発光ダイオードおよびこれを有するディスプレイ装置 |
| US12550482B2 (en) | 2017-11-27 | 2026-02-10 | Seoul Viosys Co., Ltd. | Passivation covered light emitting unit stack |
| US20210351230A1 (en) | 2017-11-27 | 2021-11-11 | Seoul Viosys Co., Ltd. | Light emitting diode (led) stack for a display |
| US12494461B2 (en) | 2017-11-27 | 2025-12-09 | Seoul Viosys Co., Ltd. | Light emitting diode for display and display apparatus having the same |
| KR20200087174A (ko) * | 2017-11-27 | 2020-07-20 | 서울바이오시스 주식회사 | 디스플레이용 발광 다이오드 및 이를 갖는 디스플레이 장치 |
| US20220130898A1 (en) | 2017-11-27 | 2022-04-28 | Seoul Viosys Co., Ltd. | Light emitting device having commonly connected led sub-units |
| US12456716B2 (en) | 2017-11-27 | 2025-10-28 | Seoul Viosys Co., Ltd. | LED unit for display and display apparatus having the same |
| KR102801350B1 (ko) * | 2017-11-27 | 2025-05-02 | 서울바이오시스 주식회사 | 디스플레이용 발광 다이오드 및 이를 갖는 디스플레이 장치 |
| US12142602B2 (en) | 2017-11-27 | 2024-11-12 | Seoul Viosys Co., Ltd. | Light emitting diode for display and display apparatus having the same |
| US12100696B2 (en) | 2017-11-27 | 2024-09-24 | Seoul Viosys Co., Ltd. | Light emitting diode for display and display apparatus having the same |
| US12062684B2 (en) | 2017-11-27 | 2024-08-13 | Seoul Viosys Co., Ltd. | Light emitting diode (LED) stack for a display |
| US12040351B2 (en) | 2017-11-27 | 2024-07-16 | Seoul Viosys Co., Ltd. | Light emitting diode stack including organic and inorganic layers |
| US11527519B2 (en) | 2017-11-27 | 2022-12-13 | Seoul Viosys Co., Ltd. | LED unit for display and display apparatus having the same |
| US11532664B2 (en) | 2017-11-27 | 2022-12-20 | Seoul Viosys Co., Ltd. | Light emitting diode (LED) stack for a display |
| US12021111B2 (en) | 2017-11-27 | 2024-06-25 | Seoul Viosys Co., Ltd. | Light emitting diode stack including hydrophilic material layer |
| US12009384B2 (en) | 2017-11-27 | 2024-06-11 | Seoul Viosys Co., Ltd. | Light emitting diode (LED) stack for a display |
| US11935912B2 (en) | 2017-11-27 | 2024-03-19 | Seoul Viosys Co., Ltd. | Light emitting device having commonly connected LED sub-units |
| JP2021504959A (ja) * | 2017-11-27 | 2021-02-15 | ソウル バイオシス カンパニー リミテッドＳｅｏｕｌ Ｖｉｏｓｙｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． | ディスプレイ用発光ダイオードおよびこれを有するディスプレイ装置 |
| US11563052B2 (en) | 2017-11-27 | 2023-01-24 | Seoul Viosys Co., Ltd. | Light emitting diode (LED) stack for a display |
| CN110603639A (zh) * | 2017-11-27 | 2019-12-20 | 首尔伟傲世有限公司 | 用于显示器的发光二极管和具有该发光二极管的显示设备 |
| US11610939B2 (en) | 2017-11-27 | 2023-03-21 | Seoul Viosys Co., Ltd. | Light emitting diode (LED) stack for a display |
| JP7413494B2 (ja) | 2017-11-27 | 2024-01-15 | ソウル バイオシス カンパニー リミテッド | ディスプレイ装置 |
| US12356760B2 (en) | 2017-12-05 | 2025-07-08 | Seoul Viosys Co., Ltd. | Light emitting device with LED stack for display and display apparatus having the same |
| US11804511B2 (en) | 2017-12-05 | 2023-10-31 | Seoul Viosys Co., Ltd. | Light emitting device with LED stack for display and display apparatus having the same |
| US11804512B2 (en) | 2017-12-14 | 2023-10-31 | Seoul Viosys Co., Ltd. | Light emitting stacked structure and display device having the same |
| US12274106B2 (en) | 2017-12-14 | 2025-04-08 | Seoul Viosys Co., Ltd. | Light emitting stacked structure including epitaxial layers connecting with electrodes and display device having the same |
| US11527514B2 (en) | 2017-12-20 | 2022-12-13 | Seoul Viosys Co., Ltd. | LED unit for display and display apparatus having the same |
| JP2021508170A (ja) * | 2017-12-20 | 2021-02-25 | ソウル バイオシス カンパニー リミテッドＳｅｏｕｌ Ｖｉｏｓｙｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． | ディスプレイ用ｌｅｄユニットおよびこれを有するディスプレイ装置 |
| US11552057B2 (en) | 2017-12-20 | 2023-01-10 | Seoul Viosys Co., Ltd. | LED unit for display and display apparatus having the same |
| US11527513B2 (en) | 2017-12-20 | 2022-12-13 | Seoul Viosys Co., Ltd. | LED unit for display and display apparatus having the same |
| US12107081B2 (en) | 2017-12-20 | 2024-10-01 | Seoul Viosys Co., Ltd. | LED unit for display and display apparatus having the same |
| JP7387606B2 (ja) | 2017-12-20 | 2023-11-28 | ソウル バイオシス カンパニー リミテッド | ディスプレイ用ｌｅｄユニットおよびこれを有するディスプレイ装置 |
| US12453232B2 (en) | 2017-12-21 | 2025-10-21 | Seoul Viosys Co., Ltd. | Lighting emitting stacked structure and display device having the same |
| US11973104B2 (en) | 2017-12-21 | 2024-04-30 | Seoul Viosys Co., Ltd. | Light emitting stacked structure and display device having the same |
| US12183773B2 (en) | 2017-12-21 | 2024-12-31 | Seoul Viosys Co., Ltd. | Light emitting stacked structure and display device having the same |
| US11756984B2 (en) | 2017-12-21 | 2023-09-12 | Seoul Viosys Co., Ltd. | Light emitting stacked structure and display device having the same |
| US11522006B2 (en) | 2017-12-21 | 2022-12-06 | Seoul Viosys Co., Ltd. | Light emitting stacked structure and display device having the same |
| US12334482B2 (en) | 2017-12-22 | 2025-06-17 | Seoul Viosys Co., Ltd. | Light emitting device with LED stack for display and display apparatus having the same |
| US11552061B2 (en) | 2017-12-22 | 2023-01-10 | Seoul Viosys Co., Ltd. | Light emitting device with LED stack for display and display apparatus having the same |
| USRE50439E1 (en) | 2018-01-02 | 2025-05-20 | Seoul Viosys Co., Ltd. | Display device having light emitting stacked structure |
| US11522008B2 (en) | 2018-01-02 | 2022-12-06 | Seoul Viosys Co., Ltd. | Display device having light emitting stacked structure |
| US12230666B2 (en) | 2018-01-02 | 2025-02-18 | Seoul Viosys Co., Ltd. | Display device having light emitting stacked structure |
| US12255190B2 (en) | 2018-01-03 | 2025-03-18 | Seoul Viosys Co., Ltd. | Light emitting device with LED stack for display and display apparatus having the same |
| US11923348B2 (en) | 2018-01-03 | 2024-03-05 | Seoul Viosys Co., Ltd. | Light emitting device with LED stack for display and display apparatus having the same |
| US11557577B2 (en) | 2018-01-03 | 2023-01-17 | Seoul Viosys Co., Ltd. | Light emitting device with LED stack for display and display apparatus having the same |
| JP7604482B2 (ja) | 2019-10-28 | 2024-12-23 | ソウル バイオシス カンパニー リミテッド | ディスプレイ用発光素子及びそれを有するｌｅｄディスプレイ装置 |
| JP2025063031A (ja) * | 2019-10-28 | 2025-04-15 | ソウル バイオシス カンパニー リミテッド | ディスプレイ用発光素子及びそれを有するｌｅｄディスプレイ装置 |
| US12205933B2 (en) | 2019-10-28 | 2025-01-21 | Seoul Viosys Co., Ltd. | Light emitting device for display and led display apparatus having the same |
| JP2023501273A (ja) * | 2019-10-28 | 2023-01-18 | ソウル バイオシス カンパニー リミテッド | ディスプレイ用発光素子及びそれを有するｌｅｄディスプレイ装置 |
| JP7828425B2 (ja) | 2019-10-28 | 2026-03-11 | ソウル バイオシス カンパニー リミテッド | ディスプレイ用発光素子及びそれを有するｌｅｄディスプレイ装置 |
| CN113655660A (zh) * | 2021-08-18 | 2021-11-16 | 惠州视维新技术有限公司 | 背光模组、显示屏和背光模组的制作方法 |
| CN114497292A (zh) * | 2021-12-24 | 2022-05-13 | 华灿光电（浙江）有限公司 | 三基色发光二极管芯片及其制备方法 |
| CN114497292B (zh) * | 2021-12-24 | 2023-05-09 | 华灿光电（浙江）有限公司 | 三基色发光二极管芯片及其制备方法 |
| CN115050873A (zh) * | 2022-06-27 | 2022-09-13 | 厦门未来显示技术研究院有限公司 | 一种RGB Micro-LED芯片及其制作方法 |
| CN115050873B (zh) * | 2022-06-27 | 2026-01-02 | 厦门未来显示技术研究院有限公司 | 一种RGB Micro-LED芯片及其制作方法 |
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