JP2006173271A - 半導体発光装置、照明装置、携帯通信機器、及びカメラ - Google Patents

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Abstract

【課題】従来よりも色むらの少ない白色光を出力することができる半導体発光装置を提供する。
【解決手段】半導体発光素子110と、前記半導体発光素子110を覆う蛍光体120とを備え、前記半導体発光素子110は、第1の発光出力部と前記第1の発光出力部より発光出力が高い第2の発光出力部とを有し、前記半導体発光素子110の主発光面と平行な方向において、前記第1の発光出力部から前記蛍光体120の膜厚の最薄部までの距離は、前記半導体発光素子110の第2の発光出力部から前記蛍光体120の膜厚の最薄部までの距離に比べて短い半導体発光装置100とした。
【選択図】 図1

Description

本発明は、白色光を出力する半導体発光装置、照明装置、携帯通信機器、及びカメラに関する。
近年、半導体技術の向上に伴い、照明用等の白色光を出力する半導体発光装置の普及が進んでいる(例えは特許文献1、2)。
上記半導体発光装置は、青色光を出力する半導体発光素子と、青色光を補色である黄緑色光に変換する蛍光物質を透光性樹脂に混入させた蛍光体とを備え、半導体発光素子が発光し透光性樹脂を透過する青色光の一部と、蛍光物質により変換される黄緑色光とを、適度な割合で同時に出力することにより、白色に見える光を出力する。
特許第3257455号公報 特開2000−208822号公報
しかしながら、従来の白色光を出力する半導体発光装置において、透光性樹脂に蛍光物質が略均一に混入されているものとすると、透光性樹脂が厚い部分は薄い部分よりも、透過する青色光の割合が少なくなり黄色味がかった色に見えてしまうので、蛍光体の厚さにばらつきがあると色むらが生じてしまうという課題があった。
また、蛍光体の厚さにばらつきが無くても半導体発光素子の発光出力にばらつきがあるため、発光出力が低い部分は発光出力が高い部分よりも、透過する青色光の割合が少なくなり黄色味がかった色に見えてしまうので、色むらが生じてしまうという課題があった。
本発明は、従来よりも色むらの少ない白色光を出力することができる半導体発光装置、照明装置、携帯通信機器、及び、デジタルカメラを提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明に係る半導体発光装置は、半導体発光素子と、前記半導体発光素子を覆う蛍光体とを備え、前記半導体発光素子は、第1の発光出力部と前記第1の発光出力部より発光出力が高い第2の発光出力部とを有し、前記半導体発光素子の主発光面と平行な方向において、前記第1の発光出力部から前記蛍光体の膜厚の最薄部までの距離は、前記半導体発光素子の第2の発光出力部から前記蛍光体の膜厚の最薄部までの距離に比べて短いことを特徴とする。
したがって、出力が低いことによる色特性と、蛍光体が薄いことによる色特性がうち消しあい、色むらを抑えることができる。
課題を解決するための手段に記載した構成により、従来よりも色むらの少ない白色光を出力する半導体発光装置を提供することができる。
ここで、半導体発光装置において、前記第1の発光出力部は、前記半導体発光素子の発光出力が最も低い部分であることを特徴とすることもできる。
これにより、より色むらの少ない白色光を出力する半導体発光装置を提供することができる。
ここで、半導体発光装置において、前記主発光面と平行な面において、前記主発光面の中央部分から前記第1の発光出力部へ向かう方向と、前記主発光面の中央部分から前記蛍光体の膜厚の最薄部へ向かう方向とが一致していることを特徴とすることができる。
これにより、白色光をバランスよく出力することができる。
ここで、半導体発光装置において、前記第1の発光出力部は、半導体発光素子の角部であることを特徴とすることができる。
これにより、第1の発光出力部と最薄部とを近接させやすい。
ここで、半導体発光装置において、前記主発光面は、四角形であることを特徴とすることができる。
これにより、蛍光体が四角形であれば、四辺の最薄部と第1の発光出力部とを近接させやすい。
ここで、半導体発光装置において、前記第1の発光出力部の発光出力は、前記第2の発光出力部の発光出力に対し60〜80%であることを特徴とすることができる。
これにより、従来ならば色むらが顕著になる条件の元においても色むらを抑えることができ、特に顕著な効果が得られる。
ここで、半導体発光装置において、前記蛍光体の膜厚の最薄部は、前記蛍光体の膜厚の最厚部に対し60〜80%の厚さであることを特徴とすることができる。
これにより、より色むらの少ない白色光を出力する半導体発光装置を提供することができる。
ここで、半導体発光装置において、半導体発光素子は、サブマウントの上に配置されていることを特徴とすることができる。
これにより、このサブマウントを基準にサブマウント上に半導体発光素子と蛍光体との位置関係を定めることができるので、製造が容易となる。
ここで、半導体発光装置において、前記半導体発光素子は、前記サブマウントの上にフリップチップ配置されていることを特徴とすることができる。
これにより、主発光面側に電極がないので、より色むらの少ない白色光を出力する半導体発光装置を提供することができる。
ここで、半導体発光装置において、前記サブマウントの上面に電極と前記電極よりも光の反射率の高い反射膜とが設けられていることを特徴とすることができる。
これにより、電極に反射膜としての機能を持たせる方法よりも、より効果的に半導体発光素子が出力する光を外部に出力することができる。
ここで、半導体発光装置において、サブマウントと、前記サブマウントの上方に位置し、主発光面が四角形の半導体発光素子と、前記半導体発光素子を覆い、主発光面と平行な面が四角形の蛍光体とを有し、前記半導体発光素子の1辺は、前記蛍光体の1辺に対して、45度ずれていることを特徴とすることができる。
これにより、第1の発光出力部が四隅の部分であり、最薄部が、蛍光体の各四辺のほぼ中央なので、半導体発光素子と蛍光体とを45°ずらすだけで、第1の発光出力部と最薄部とを容易に近接させるとができる。
ここで、照明装置において、上記半導体発光装置と、前記半導体発光装置の主発光方向に配置されるレンズ部とを備えたことを特徴とする。
これにより、上記半導体発光装置を複数用いたシーリングライトやダウンライト等の室内用照明を始め、スタンド等の卓上用照明、懐中電灯等の携帯用照明、カメラのストロボ等の撮影用照明等の各種照明装置において、従来よりも色むらの少ない白色光を出力することができる。
ここで、携帯通信機器において、上記半導体発光装置、または、上記照明装置を備えたことを特徴とする。
これにより、携帯通信機器の液晶画面のバックライト、携帯通信機器に内蔵するデジタルカメラの静止画用のストロボや動画用の照明等、携帯通信機器において、従来よりも色むらの少ない白色光を出力することができる。したがって、液晶画面のバックライトにおいては色彩を正しく出力でき、また、静止画用のストロボや動画用の照明においては色彩を正しく撮影できるという効果が期待できる。
ここで、カメラにおいて、上記半導体発光装置、または、上記照明装置を備えたことを特徴とする。
これにより、デジタルスチルカメラや銀鉛カメラ用のストロボ、ビデオカメラ用の照明等、各種カメラにおいても、従来よりも色むらの少ない白色光を出力することができ、ひいては正しい色彩で撮影できるという効果が期待できる。
(実施の形態1)
<構成>
本発明の実施の形態1に係る半導体発光装置は、半導体発光素子と蛍光体とを相対的に回転させてサブマウント上に配置し、半導体発光素子の最も発光出力が低い部分である第1の発光出力部を、蛍光体の膜厚の最も薄い部分である最薄部と近接させることにより、従来よりも色むらの少ない白色光を出力することができる。
図1(a)は、本発明の実施の形態1における半導体発光装置100の外観を示す斜視図である。なお、本実施の形態1においては、図1(a)に示すX軸方向を半導体発光装置100の前後方向(+側が前側、−側が後ろ側)とし、Y軸方向を左右方向(+側が左側、−側が右側)とし、Z軸方向を上下方向(+側が上側、−側が下側)とする。図1(b)は、半導体発光装置100を、上側(前記Z軸方向+側)、即ち主に光を出力する方の主面側から見た平面図である。図1(c)は、半導体発光装置100を、右側(前記Y軸方向−側)から見た側面図である。
図1(a)に示すように、本発明の実施の形態1における半導体発光装置100は、白色光を出力するデバイスであって、半導体発光素子110、蛍光体120、及びサブマウント130を備える。
図2は、半導体発光素子110を、上側(前記Z軸方向+側)、即ち主に光を出力する方の主面(以下、「主発光面」という)側から見た平面図である。
半導体発光素子110は、例えばサファイア基板上に、薄層のGaNからなるバッファ層が形成され、その上に、n型GaN層、n型AlGaN下部クラッド層、ノンドープAlGaInN系活性層、p型AlGaN上部クラッド層、p型GaNキャップ層が積層形成された青色光を出力する発光ダイオードである。また半導体発光素子110は、直方体形状の外形を有し、主発光面の形状が略0.3mm角の正方形、厚さが0.1mm程度である。そして、半導体発光素子110の主発光面上には、負電極111と、正電極112とが形成されている。
図3(a)は、半導体発光装置100の概略平面図であり、図1(b)は、半導体発光装置100の概略右側面図である。
図3に示すように、半導体発光素子110は、サブマウント130に対して略45度の角度を付けて、ボンディングペースト140により固定されている。
ここで半導体発光素子110は、主発光面上において発光出力が最も低い第1の発光出力部と、前記第1の発光出力部より発光出力が高い第2の発光出力部とを有する。主発光面が角部を有する場合、前記角部が第1の発光出力部である。
ここでは主発光面が四角形であるため、四隅にある4箇所の角部が第1の発光出力部である。主発光面がN角形の場合には、N箇所の角部が第1の発光出力部である。なお、角部とは、図3における頂点部分A1〜A4、又は、前記頂点部分A1〜A4を中心とする所定範囲部分(図3(a)および(b)における斜線部分)を意味する。
第2の発光出力部は、第1の発光出力部以外の部分全体、又は、前記第1の発光出力部分以外の部分の一部である。ここでは図3(a)および(b)における斜線部分以外の部分である。
蛍光体120は、半導体発光素子110により出力される青色光を、その補色である黄緑色光に変換する蛍光物質(図示せず)を含み、蛍光物質により変換されなかった青色光と、蛍光物質により変換された黄緑色光とを透過する樹脂材料からなる。
図1に示すように、蛍光体120は、半導体発光素子110の全部とその周辺を覆うようにして、前記半導体発光素子110に対して略45度の角度を付けて、サブマウント130上に配置されている。なお、蛍光体120は、半導体発光素子110の全部を覆っているが、必ずしも全部を覆わなくてもよく、少なくとも発光部分の一部を覆っていればよい。
蛍光体120は、四角錐台形状の外形を有し、上面の形状が略0.52mm角の正方形、下面の形状が略0.56mm角の正方形、厚さが0.2mm程度である。
図3に示すように、蛍光体120は、半導体発光素子110の主発光面と平行な方向(前記Z軸と直交する面と平行な方向)において、第1の発光出力部から蛍光体120の膜厚の最薄部までの距離が、前記半導体発光素子110の第2の発光出力部から前記蛍光体120の膜厚の最薄部までの距離に比べて短かくなるように配置されている。
ここで最薄部とは、蛍光体120の膜厚の最も薄い部分である。蛍光体120の膜厚とは、半導体発光素子110を覆う樹脂材料の厚さであって、前記半導体発光素子110の外表面から蛍光体120の外表面までの距離のことである。膜厚の最も薄い部分とは、蛍光体120の外周面における、半導体発光素子110の外表面から前記蛍光体120の外表面までの距離が最短となる部分である。
図3に示すように、半導体発光素子110の主発光面と平行な方向において、半導体発光素子110の外表面から蛍光体120の外表面までの距離は、距離L1が最短であるため、最薄部は、B1〜B4で示す部分である。最薄部は、半導体発光素子110で出力された光が蛍光体120内を透過して外部空間へ達するまでの距離が最短の部分であるため、他の部分よりも透過する青色光の割合が多い。
一方、蛍光体120の膜厚の最も厚い部分を、前記蛍光体120の膜厚の最厚部とする。膜厚の最も厚い部分とは、蛍光体120の外周面における、半導体発光素子110の外表面から前記蛍光体120の外表面までの距離が最長となる部分である。図3に示すように、半導体発光素子110の主発光面と平行な方向において、半導体発光素子110の外表面から蛍光体120の外表面までの距離は距離L2が最長である。したがって、最厚部は、C1〜C4で示す蛍光体120の角部である。最厚部は、半導体発光素子110で出力された光が蛍光体120内を透過して外部空間へ達するまでの距離が最長の部分であるため、他の部分よりも透過する青色光の割合が少ない。
図4(a)及び(b)は、それぞれ変形例に係る半導体発光装置100を示す概略平面図である。なお、図4においては、実施の形態1と同様の機能を有する装置及び部材には、実施の形態1と同じの符号を付している。
図4(a)及び(b)を用いて最薄部をさらに説明すると、例えば図4(a)に示すように、蛍光体120が平面視長方形の場合、最薄部は、半導体発光素子110の頂点部分A1との距離が最短となるB1で示す部分、及び、頂点部分A2との距離が最短となるB2で示す部分である。また、図4(b)に示すように、蛍光体120が平面視楕円形の場合、最薄部は、半導体発光素子110の頂点部分A1との距離が最短となるB1で示す部分、及び、頂点部分A2との距離が最短となるB2で示す部分である。なお、最厚部は、図4(a)においてC1〜C4で示す部分、および、図4(b)においてC1で示す部分である。
半導体発光装置100は、第1の発光出力部から蛍光体120の膜厚の最薄部までの距離が、前記半導体発光素子110の第2の発光出力部から前記蛍光体120の膜厚の最薄部までの距離に比べて短かくなるように配置されているため、それぞれの第1の発光出力部が、いずれかの最薄部に、主発光面上の他のいかなる部分よりも近いことになる。したがって、主発光面上において発光出力が最も低い部分である第1の発光出力部が黄色味がかった色に見えてしまうことを防ぐことができる。
より詳しく説明すると、半導体発光素子110の四隅の各第1の発光出力部からそれぞれ出力される比較的弱い青色光は、蛍光体の各辺のほぼ中央である各最薄部において、一部が蛍光体により変換されて黄緑色光となるのであるが、この部分は蛍光体が薄いので変換される絶対量が比較的少ない。よって、半導体発光素子110が出力する光が過度に変換されて黄色味がかった色に見えてしまうことが抑制され、色むらが減少する。
また、主発光面に対して平行な面において、主発光面の略中央部から第1の発光出力部へ向かう方向と、前記主発光面の中央部分から前記蛍光体の膜厚の最薄部へ向かう方向とが一致していることになり、第1の発光出力部と最薄部とがほぼ重なるので、白色光をバランスよく出力することができる。
なお、第1の発光出力部の発光出力が第2の発光出力部の発光出力に対して60〜80%の場合に、特に顕著な効果が得られる。また、蛍光体120の膜厚の最薄部が前記蛍光体120の膜厚の最厚部に対し60〜80%の厚さである場合に、特に顕著な効果が得られる。
さらに、例えば、第1の発光出力部の発光出力が第2の発光出力部の発光出力部の発光出力の60%であり、蛍光体120の最薄部が前記蛍光体120の最厚部の60%の厚さである場合、発光出力が弱いため黄色味がかった色に見えてしまう色特性と、前記蛍光体120が薄いことによる色特性とがより効果的にうち消しあって、さらに顕著に色むらを抑えることができる。
上述したように、半導体発光素子110の主発光面は四角形であり、蛍光体120の前記主発光面と平行な面も四角形である。そして、図3に示すように、半導体発光素子110の各辺は、蛍光体120の各辺に対して、45度ずれている。したがって、主発光面の第1の発光出力部を蛍光体120の最薄部に近接させやすい。
なお、ここでは、サブマウントと半導体発光素子とが45度ずれているが、サブマウントと蛍光体とが45度ずれていてもよい。図5(a)は、サブマウント210と蛍光体220とが45度ずれている半導体発光装置200の外観を示す斜視図であり、図5(b)は、前記半導体発光装置200の平面図であり、図5(c)は、前記半導体発光装置200の側面図である。
半導体発光素子の主発光面がN角形で、蛍光体が平面視N角形の場合には、半導体発光素子の各辺と蛍光体の各辺とがそれぞれ対応し、それぞれが略180/N°ずれていることになる。よって、半導体発光素子と蛍光体とを180/N°ずらすだけで、第1の発光出力部と最薄部とを容易に近接させるとができる。
図6(a)は、組立前のサブマウント130を、上側(前記Z軸方向+側)、即ち半導体発光素子110を搭載する搭載面側から見た平面図であり、図6(b)は、図6(a)に示したサブマウント130のA−A'線断面を、右側(前記Y軸方向−側)から見たA−A'線縦断面図である。
サブマウント130は、半導体発光素子110と蛍光体120との下に配置されている。サブマウント130は、外形が直方体形状であって、主面の形状が略0.6×1.0mmの長方形、厚さが0.2mm程度である。実施の形態1に係る半導体発光装置100は、サブマウント130を基準に前記サブマウント上に半導体発光素子110と蛍光体120との位置関係を定めることができるので、製造が容易である。
なお、サブマウント130には、ツェナーダイオード、pnダイオード、pinダイオード、ショットキーバリアダイオード、トンネルダイオード、及びガンダイオード等の各種ダイオードを用いることができる。
ここでは、保護用ダイオードであるサブマウント130と、発光ダイオードである半導体発光素子110とを、逆極性の電極同士で接続している。このように発光ダイオードに保護用ダイオードを接続しているため、発光ダイオードに逆方向電圧を印加しようとしても、電流が保護用ダイオードに順方向に流れるので発光ダイオードにはほとんど逆方向電圧が印加されず、また発光ダイオードに過大な順方向電圧を印加しようとしても、保護用ダイオードの逆方向ブレイクダウン電圧(ツェナー電圧)以上の順方向電圧は印加されない。
保護用ダイオードにシリコンダイオードを用いた場合、通常、順方向電圧は約0.9Vであるため、逆方向ブレイクダウン電圧を10V程度に設定することができる。その結果、GaN系の発光ダイオードの順方向ブレイクダウン電圧が100V程度、逆方向ブレイクダウンが30V程度であることから、静電気等による過大な電圧によって発光ダイオードが破壊されるという事態を防ぐことができる。
特に、青色光を出力する発光ダイオードは主にGaN系であり、他のバルク化合物半導体(GaP、GaAlAs等)に較べて静電気に弱いので、上記のようにサブマウント130を各種のダイオードで構成する効果は大きい。但し、外部からの静電気に対する別の対策が施されている場合や、他のバルク化合物半導体のように静電気に強い半導体発光素子を用いる場合等では、サブマウント130は必ずしもダイオードでなくてもよい。
サブマウント130は、配置面に電極131、電極132、及び、反射部133が配置されたベース基板134を有する。ベース基板134は、例えばセラミックやガラスエポキシ樹脂等で形成された絶縁性の平板であり、半導体発光素子110及び蛍光体120が配置されている側の主面が配置面である。
電極131は、半導体発光素子110の正電極112に、ボンディングワイヤ141によって電気的に接続され、同様に、電極132は、半導体発光素子110の負電極111に、ボンディングワイヤ142によって電気的に接続される。
ここで電極131、及び電極132の材質は、エレクトロマイグレーションが起こりにくい等の電極として適している特性を持つ金属である。例えば、電極131、及び電極132の材質は、Au(金)、Pt(白金)、Cu(銅)、Ni(ニッケル)、Rh(ロジウム)、Al(アルミニウム)のうちの何れか1つ、複数の組み合わせ、又はこれらを含む合金等である。ここではAuであるものとする。
なお、エレクトロマイグレーションとは、電界の影響で、金属成分が非金属媒体の上や中を横切って移動する現象であり、使用時間の経過にともなって電極間の絶縁抵抗値が低下し短絡故障に至る。なお、エレクトロマイグレーションは電界が無ければ発生しない。例えば、光の波長が340nm以上800nm以下において反射率が比較的高いAgは、特にエレクトロマイグレーションが起こりやすい金属であり、電極としては不適当であり到底使用できない。
反射部133は光を反射する反射膜であり、少なくともサブマウント130の開放部分に形成され、ここでは電極131及び電極132の部分を除く配置面のほぼ全面に渡って形成されている。反射部133は、電極131、及び、電極132のいずれにも直接接触しておらず、半導体発光素子110により出力される波長帯の光、及び、蛍光体120中の蛍光物質により変換される波長帯の光に対する反射率が高い。
反射部133の材質は、例えば半導体発光素子110により出力される光の波長に応じて、Ag(銀)、又はAgを含む合金(Ag−Bi,Ag−Bi−Nd)、や、Al、又はAlを含む合金等を使い分けることが望ましく、ここではAgであるものとする。
このようにサブマウントの配置面に、従来からあるAuやAl等の電極とは別に、電極よりも反射率の高いAg等の金属からなる反射部133を設けているため、その金属が電極として適しているか否かにかかわらず、これを用いて、半導体発光素子が出力する青色光や紫外光、及び、蛍光物質により変換された黄緑色光等を効率良く外部に出力することができる。
また、反射部133は、発光時等における電圧の印加が小さいので、電界の影響も小さく、エレクトロマイグレーションが起こりにくい為、エレクトロマイグレーションが起こりやすい等の電極として適していない特性を持っていても構わない。したがって、反射部133の材質は、エレクトロマイグレーションが起こりやすい金属であってもよい。
このように、電極とは別に電界の影響を受けないように、反射率が高い材料で反射部を設けることによって、反射率が高い材料がエレクトロマイグレーションが起こり易いか否かにかかわらず、これを用いて、半導体発光素子が出力する青色光や紫外光、及び、蛍光物質により変換された黄緑色光等を効率良く外部に出力することができ、電極に反射膜としての機能を持たせる方法よりも、より効果的に半導体発光素子が出力する光を外部に出力することができる。
ボンディングワイヤ141、及びボンディングワイヤ142の材質は、例えばAu又はAlである。ここではボンディングワイヤ141、及びボンディングワイヤ142の材質は、Auであるものとする。
実施の形態1に係る半導体発光装置100の動作及び作用について説明する。
電極131と電極132との間に電圧を印加すると、電極131、ボンディングワイヤ141、正電極112、負電極111、ボンディングワイヤ142、電極132の順に電流が流れ、半導体発光素子110から青色光が出力される。出力された青色光の一部が蛍光体により変換されて黄緑色光となり、蛍光体により変換されなかった青色光と共に出力されて、白色に見える光となる。
<製造方法>
図7は、本発明の実施の形態1における半導体発光装置100の製造方法の概略を示す図である。
以下に図7を用いて、半導体発光装置100の製造方法を説明する。
(1)セラミックの平板上に、エッチング加工等により、Auで電極131と電極132とを形成し、Agで反射部133を形成して、サブマウント130を製造する(ステップS11)。
(2)半導体発光素子110のウェハを製造する(ステップS12)。
(3)サブマウント130を、ダイボンディング機の所定位置に固定する(ステップS13)。
(4)半導体発光素子110を、サブマウント130の各辺と半導体発光素子110の各辺とが略45度の位置関係になるように、ダイボンディング機の所定位置に固定する(ステップS14)。
(5)ダイボンディング機において、各サブマウント130上のボンディングすべき位置に、ディスペンザ等により適量のボンディングペースト140をつける(ステップS15)。なお、ボンディングペースト140は、ダイボンディング機へ投入する前にスクリーン印刷等によりまとめて塗布してもよい。
(6)ダイボンディング機で、各サブマウント130のボンディング位置に半導体発光素子110をダイボンディングする。ここで、サブマウント130の各辺と半導体発光素子110の各辺とが略45度の位置関係になるようにダイボンディングする(ステップS16)。
(7)半導体発光素子110がダイボンディングされたサブマウント130を、ダイボンディング機からワイヤボンディング機へ移送し、ワイヤボンディング機の所定位置に固定する(ステップS17)。
(8)ワイヤボンディング機において、負電極111と電極132との間をワイヤボンディングしてボンディングワイヤ142を生成し、同様に、正電極112と電極131との間をワイヤボンディングしてボンディングワイヤ141を生成する(ステップS18)。
(9)全てのワイヤボンディングが終了したら、これをワイヤボンディング機からポッティング印刷機へ移送する(ステップS19)。
(10)ポッティング印刷機において、各サブマウント130上の半導体発光素子110とその周辺を覆うポッティングすべき位置に蛍光体120を、四角錐台形状になるようにポッティング印刷する。ここで、蛍光体120の各底辺が、サブマウント130の各辺と角度を付けず、かつ半導体発光素子110の各辺と略45度の位置関係になるようにポッティング印刷する(ステップS110)。
(11)半導体発光装置100が完成する(ステップS111)。
<まとめ>
以上のように、本発明の実施の形態1の半導体発光装置によれば、半導体発光素子の発光出力が低い第1の発光出力部と、蛍光体の膜厚の薄い最薄部とを近接させたので、出力が低いことによる色特性と、蛍光体が薄いことによる色特性とがうち消しあい、色むらを抑えることができる。
従って、本発明の実施の形態1の半導体発光装置は、従来よりも色むらの少ない白色光を出力することができる。
(実施の形態2)
<構成>
実施の形態1が半導体発光素子の主発光面側に電極を有するフェイスアップ型であるのに対し、実施の形態2は半導体発光素子の主発光面の対面側に電極を有するフリップチップ型である点が異なる。
フリップチップ型は主発光面側に電極がないので、フェイスアップ型より色むらの少ない白色光を出力することができる。
図8(a)は、本発明の実施の形態2における半導体発光装置400の外観を示す斜視図であり、図8(b)は、図8(a)に示した半導体発光装置400の平面図であり、図8(c)は、図7(b)に示した半導体発光装置400のA−A'線縦断面図である。
図9は、組立前の半導体発光素子310の底面図である。
図10(a)は、組立前のサブマウント410の平面図であり、図10(b)は、図10(a)に示したサブマウント410のA−A'線縦断面図である。
なお、図8〜図10におけるX軸、Y軸及びZ軸が示す方向は、図1(a)における各軸の定義に準ずる。
図8に示すように、本発明の実施の形態2における半導体発光装置400は、白色光を出力するデバイスであって、半導体発光素子310、蛍光体320、及びサブマウント410を備える。
図9に示すように、半導体発光素子310は、サブマウント410に面した一方の主面に負電極311と正電極312とを備え、もう一方の主面に主に光を出力する主発光部がある。半導体発光素子310は、直方体形状の外形を有し、主面の形状が0.3mm角の正方形、厚さが0.1mm程度であって、サブマウント410上に図8に示すように配置されるものとする。蛍光体320は、半導体発光素子310の全部とその周辺を覆うように、サブマウント410上に図8に示すように配置される。
図10に示すように、サブマウント410は、例えばシリコンを基材とするツェナーダイオード等の保護用ダイオードであるシリコン基板416を含み、半導体発光素子310と蛍光体320との下に配置され、これらが配置されている側のシリコン基板416の主面である配置面に、正電極411、負電極412、反射部413、及びマイクロバンプ420〜424を設け、また配置面の裏側の主面に裏面電極414を設け、n型シリコン基板内に選択的にイオン注入を行うことにより、p型半導体領域が正電極411の隣接部分に形成されており、配置面側から見て半導体発光素子310により遮蔽されない開放部分には少なくとも反射部413がある。
またサブマウント410の配置面側から見て蛍光体320により遮蔽されない部分には、少なくとも正電極411があって、その一部がボンディングパッド415となる。ここでは、サブマウント410は、直方体形状の外形を有し、主面の形状が0.5×0.8mmの長方形、厚さが0.2mm程度である。
正電極411は、半導体発光素子310の負電極311に、マイクロバンプ420によって電気的に接続され、同様に、負電極412は、半導体発光素子310の正電極312に、マイクロバンプ421〜424によって電気的に接続され、正電極411と負電極412との間に電圧が印加される。
マイクロバンプ420〜424は、接続部であって、それぞれ、半導体発光素子と電極とを電気的に接続する導体である。
ここで、正電極411、負電極412、及び、マイクロバンプ420〜424を合わせて電極部と称する。電極部は、発光時等における電圧の印加が大きいので、電界の影響も大きく、エレクトロマイグレーションが起こり易い為、エレクトロマイグレーションが起こりにくい金属であることが望ましい。
反射部413は光を反射する反射膜であって、半導体発光素子110、正電極411、及び、負電極412のいずれにも直接接触しておらず、発光時における電圧の印加が電極部よりも小さい。
裏面電極414の材質は金属であって、例えば、Au、Pt、Cu、Ni、Rh、Al、Agのうちの何れか1つ、複数の組み合わせ、又はこれらを含む合金等である。
<製造方法>
図11は、本発明の実施の形態2における半導体発光装置400の製造方法の概略を示す図である。
以下に図11を用いて、半導体発光装置400の製造方法を説明する。なお、実施の形態1の製造方法と、同様の作業を行うステップについては、簡略して説明する。
(1)サブマウント410及び半導体発光素子310のウェハを製造し、それぞれを所定位置に固定する(ステップS11〜S14)。
(2)各サブマウント410上の、半導体発光素子310をバンプ接続すべき位置に、マイクロバンプ420〜424を生成する(ステップS21)。
(3)サブマウント410に半導体発光素子310をバンプ接続する。ここで、サブマウント410の各辺と半導体発光素子310の各辺とが略45度の位置関係になるようにバンプ接続する(ステップS22)。
(4)ポッティング印刷機で蛍光体320をポッティング印刷し、半導体発光装置400が完成する(ステップS19〜S111)。
<まとめ>
以上のように、本発明の実施の形態2の半導体発光装置によれば、実施の形態1と同様に、半導体発光素子の発光出力が低い第1の発光出力部と、蛍光体の厚さが薄い最薄部とを近接させたので、出力が低いことによる色特性と、蛍光体が薄いことによる色特性とがうち消しあい、色むらを抑えることができる。
従って、本発明の実施の形態2の半導体発光装置は、従来よりも色むらの少ない白色光を出力することができる。
(実施の形態3)
<構成>
本発明の実施の形態3は、実施の形態2の半導体発光装置を改良したものであって、反射部等の形状を、半導体発光素子から遠い部分が近い部分よりも、発光方向側に対して高くなるように傾斜させ、半導体発光素子から遠くなる程減衰して弱くなる光を、効率よく回収することにより輝度むらや色むらを抑える半導体発光装置である。
本発明の実施の形態3における半導体発光装置500は、実施の形態2の半導体発光装置400と同様に白色光を出力するデバイスであって、半導体発光素子310、蛍光体320、及びサブマウント510を備え、サブマウント410がサブマウント510に置き換わったものである。
図12(a)は、組立前のサブマウント510の平面図であり、図12(b)は、半導体発光装置500を、図12(a)に示したサブマウント510のA−A'の位置において切断したA−A'線縦断面図であり、図12(c)は、半導体発光装置500を、図12(a)に示したサブマウント510のB−B'の位置において切断したB−B'線縦断面図である。なお、図12におけるX軸、Y軸及びZ軸が示す方向は、図1(a)における各軸の定義に準ずる。
図12に示すように、本発明の実施の形態3におけるサブマウント510は、実施の形態2のサブマウント410と同様に、例えばシリコンを基材とするツェナーダイオード等の保護用ダイオードであるシリコン基板513を含み、半導体発光素子310と蛍光体320との下に配置され、これらが配置されている側のシリコン基板513の主面である配置面に、正電極511、負電極412、反射部512、及びマイクロバンプ420〜424を設け、また配置面の裏側の主面に裏面電極414を設け、正電極411が正電極511に、反射部413が反射部512に置き換わったものである。
正電極511は形状のみが正電極411と異なり、蛍光体320に覆われ、かつ半導体発光素子310を配置しない部分において、半導体発光素子から遠い部分が近い部分よりも、発光方向側に対して高くなるように傾斜し、材質等の他の特徴は正電極411と同様である。ここで、正電極511の蛍光体320に覆われていない部分は傾斜していないが、これはボンディングパッド415の形状を変えない為であって、この部分を蛍光体320に覆われた部分と同様に傾斜させてもよい。
反射部512は形状のみが反射部413と異なり、少なくとも蛍光体320に覆われている部分において、半導体発光素子から遠い部分が近い部分よりも、発光方向側に対して高くなるように傾斜し、材質等の他の特徴は反射部413と同様である。
<製造方法>
サブマウント510の配置面に傾斜を付けるには、例えばポジ型のフォトレジストを傾斜を付ける前のサブマウント上に塗布し、グラデーションマスクを介して露光し、フォトレジストを現像及びリンスすることにより、フォトレジストによる傾斜のある表面形状パターンをこの基板上に形成した後、これをマスクとしてフォトレジストとこの基板に対して異方性ドライエッチングやサンドブラスト等を行い、フォトレジストの表面形状パターンをこの基板表面に掘り写して転写すればよい。
<まとめ>
以上のように、本発明の実施の形態3によれば、正電極及び反射部の形状を、少なくとも透光性樹脂に覆われている部分において、半導体発光素子から遠い部分が近い部分よりも、発光方向側に対して高くなるように傾斜させたので、半導体発光素子から遠くなる程減衰して弱くなる光を、効率よく回収することができ、輝度むらや色むらを抑えることができる。
(実施の形態4)
<構成>
本発明の実施の形態4は、実施の形態2の半導体発光装置を改良したものであって、反射部の表面に凹凸を設け、表面積を増やすことにより反射効率を向上させ、また乱反射させることにより波長の変換効率を向上させ、さらに、半導体発光素子から遠い部分の凹凸を近い部分の凹凸よりも大きくして、半導体発光素子から遠くなる程減衰して弱くなる光を、遠い部分程多く乱反射させることにより、さらに、輝度むらや色むらを抑える半導体発光装置である。
本発明の実施の形態4における半導体発光装置600は、実施の形態2の半導体発光装置400と同様に白色光を出力するデバイスであって、半導体発光素子310、蛍光体320、及びサブマウント610を備え、サブマウント410がサブマウント610に置き換わったものである。
図13(a)は、組立前のサブマウント610の平面図であり、図13(b)は、半導体発光装置600を、図13(a)に示したサブマウント610のA−A'の位置において切断したA−A'線縦断面図であり、図13(c)は、半導体発光装置600を、図13(a)に示したサブマウント610の、B−B'の位置において切断したB−B'線縦断面図である。なお、図13におけるX軸、Y軸及びZ軸が示す方向は、図1(a)における各軸の定義に準ずる。
図13に示すように、本発明の実施の形態4におけるサブマウント610は、実施の形態2のサブマウント410と同様に、例えばシリコンを基材とするツェナーダイオード等の保護用ダイオードであるシリコン基板612を含み、半導体発光素子310と蛍光体320との下に配置され、これらが配置されている側のシリコン基板612の主面である配置面に、正電極411、負電極412、反射部611、及びマイクロバンプ420〜424を設け、また配置面の裏側の主面に裏面電極414を設け、反射部413が反射部611に置き換わったものである。
反射部611は、表面の形状のみが反射部413と異なり、表面に凹凸が有り、半導体発光素子から遠い部分の凹凸が近い部分の凹凸よりも大きく、材質等の他の特徴は反射部413と同様である。
ここで正電極には凹凸を設けていないが、反射部611と同様に、凹凸を設けてもよい。
<製造方法>
サブマウント610の配置面に凹凸を付けるには、例えばポジ型のフォトレジストを凹凸を付ける前のサブマウント上に塗布し、グラデーションマスクを介して露光し、フォトレジストを現像及びリンスすることにより、フォトレジストによる凹凸のある表面形状パターンをこの基板上に形成した後、これをマスクとしてフォトレジストとこの基板に対して異方性ドライエッチングやサンドブラスト等を行い、フォトレジストの表面形状パターンをこの基板表面に掘り写して転写すればよい。
<まとめ>
以上のように、本発明の実施の形態4によれば、反射部の表面に凹凸を設けたので、表面積が増え反射効率が向上し、また乱反射することにより波長の変換効率が向上する。
さらに、半導体発光素子から遠い部分の凹凸を近い部分の凹凸よりも大きくしたので、半導体発光素子から遠くなる程減衰して弱くなる光を、遠い部分程多く乱反射させることにより、輝度むらや色むらを抑えることができる。
なお、色むらを抑える為には、少なくとも透光性樹脂に覆われ、かつ半導体発光素子を配置しない部分の反射部において凹凸を設ければよく、また少なくとも半導体発光素子が出力する青色光を反射すればよい。
(実施の形態5)
<構成>
本発明の実施の形態5は、実施の形態2の半導体発光装置を改良したものであって、反射部の表面に球面を設け、表面積を増やすことにより反射効率を向上させ、また乱反射させることにより波長の変換効率を向上させ、さらに、半導体発光素子から遠い部分の球面の曲率を近い部分よりも大きくして、半導体発光素子から遠くなる程減衰して弱くなる光を、遠い部分程多く乱反射させることにより、さらに、輝度むらや色むらを抑える半導体発光装置である。
本発明の実施の形態5における半導体発光装置700は、実施の形態2の半導体発光装置400と同様に白色光を出力するデバイスであって、半導体発光素子310、蛍光体320、及びサブマウント710を備え、サブマウント410がサブマウント710に置き換わったものである。
図14(a)は、組立前のサブマウント710を、半導体発光素子310を配置する配置面側から見た斜視図であり、図14(b)は、半導体発光装置700を、図14(a)に示したサブマウント710のA−A'の位置において切断したA−A'線縦断面図であり、図14(c)は、半導体発光装置700を、図14(a)に示したサブマウント710の、B−B'の位置において切断したB−B'線縦断面図である。なお、図14におけるX軸、Y軸及びZ軸が示す方向は、図1(a)における各軸の定義に準ずる。
図14に示すように、本発明の実施の形態5におけるサブマウント710は、実施の形態2のサブマウント410と同様に、例えばシリコンを基材とするツェナーダイオード等の保護用ダイオードであるシリコン基板712を含み、半導体発光素子310と蛍光体320との下に配置され、これらが配置されている側のシリコン基板712の主面である配置面に、正電極411、負電極412、反射部711、及びマイクロバンプ420〜424を設け、また配置面の裏側の主面に裏面電極414を設け、を備え、反射部413が反射部711に置き換わったものである。
反射部711は、表面の形状のみが反射部413と異なり、表面に球面が有り、半導体発光素子から遠い部分の球面の曲率が近い部分よりも大きく、材質等の他の特徴は反射部413と同様である。
ここで正電極には球面を設けていないが、反射部711と同様に、球面を設けてもよい。
<製造方法>
サブマウント710に球面を設けるには、例えば、従来のバンプを形成する方法により加工すればよい。
また、サブマウント710の配置面に半球の形状を設けるのであれば、例えばポジ型のフォトレジストを半球の形状を設ける前のサブマウント上に塗布し、グラデーションマスクを介して露光し、フォトレジストを現像及びリンスすることにより、フォトレジストによる半球の形状のある表面形状パターンをこの基板上に形成した後、これをマスクとしてフォトレジストとこの基板に対して異方性ドライエッチングやサンドブラスト等を行い、フォトレジストの表面形状パターンをこの基板表面に掘り写して転写すればよい。
<まとめ>
以上のように、本発明の実施の形態5によれば、反射部の表面に球面を設けたので、表面積が増え反射効率が向上し、また乱反射することにより波長の変換効率が向上する。
さらに、半導体発光素子から遠い部分の球面の曲率を近い部分よりも大きくしたので、半導体発光素子から遠くなる程減衰して弱くなる光を、遠い部分程多く乱反射させることにより、輝度むらや色むらを抑えることができる。
なお、色むらを抑える為には、少なくとも透光性樹脂に覆われ、かつ半導体発光素子を配置しない部分の反射部において球面を設ければよく、また少なくとも半導体発光素子が出力する青色光を反射すればよい。
(実施の形態6)
本発明の実施の形態6は、本発明の半導体発光装置と、前記半導体発光装置の主発光方向に配置されるレンズ部とを備えた照明装置である。
ここでは、実施の形態2の半導体発光装置400を用いて説明する。
図15は、半導体発光装置400を有する照明装置800を示す図である。
図15に示す照明装置800は、リードフレーム801、802上に各1個の半導体発光装置400を、Agペースト805を用いてダイボンディングし、リードフレーム803、804と各半導体発光装置400上のボンディングパッド415とをAu線806、807によりワイヤーボンディングし、透明エポキシ樹脂808によりモールドした後、レンズ部としての全反射パラボラ付きマイクロレンズ809を取り付けたものである。
なお、本発明の半導体発光装置を光源とする照明装置は、図15に示した照明装置800に限られず、例えば、本発明の半導体発光装置を多数用いたシーリングライトやダウンライト等の室内用照明を始め、スタンド等の卓上用照明、懐中電灯等の携帯用照明、カメラのストロボ等の撮影用照明等のいかなる照明装置であってもよい。
<まとめ>
本発明の実施の形態6の照明装置によれば、実施の形態1〜5の半導体発光装置の効果と同様の効果が得られる。特に、従来よりも色むらの少ない白色光を出力することができるので、室内用照明や卓上用照明においては高品質な照明として販売促進効果が期待でき、また、携帯用照明においては色彩を正しく認識できるという効果が期待できる。
(実施の形態7)
本発明の実施の形態7は、本発明の半導体発光装置を照明用光源とする携帯通信機器である。
ここでは、実施の形態6の照明装置800を用いて説明する。
図16は、照明装置800を照明用光源とする携帯通信機器810である。
なお、本発明の半導体発光装置を搭載する携帯通信機器は、図16に示した携帯通信機器810に限られず、例えば、本発明の半導体発光装置を、携帯通信機器の液晶画面のバックライト、携帯通信機器に内蔵するデジタルカメラの静止画用のストロボや動画用の照明等のいかなる用途に用いた携帯通信機器であってもよい。
<まとめ>
本発明の実施の形態7の携帯通信機器によれば、実施の形態1〜5の半導体発光装置の効果と同様の効果が得られる。特に、従来よりも色むらの少ない白色光を発することができるので、液晶画面のバックライトにおいては色彩を正しく出力でき、また、静止画用のストロボや動画用の照明においては色彩を正しく撮影できるという効果が期待できる。
(実施の形態8)
本発明の実施の形態8は、本発明の半導体発光装置を撮影用光源とするカメラである。
ここでは、実施の形態6の照明装置800を用いて説明する。
図17は、照明装置800を撮影用光源とするカメラ820である。
なお、本発明の半導体発光装置を搭載するカメラは、図17に示したカメラ820に限られず、例えば、静止画用のストロボや動画用の照明等に、本発明の半導体発光装置を用いた、デジタルスチルカメラや銀鉛カメラ、ビデオカメラ等の、いかなるカメラであってもよい。
<まとめ>
本発明の実施の形態8のカメラによれば、実施の形態1〜5の半導体発光装置の効果と同様の効果が得られる。特に、従来よりも色むらの少ない白色光を出力することができるので、色彩を正しく撮影できるという効果が期待できる。
なお、本発明の半導体発光素子は、青色光を出力する素子に限られず、例えば、紫外光を出力する素子でもよく、この様な場合には、透光性樹脂は、半導体発光素子により出力される紫外光から、青色光と、赤色光と、緑色光とを励起させる蛍光物質を含み、この蛍光物質により励起された青色光と、赤色光と、緑色光とを透過する樹脂材料からなる透光性を備えた蛍光体となる。
本発明は、室内用照明、卓上用照明、携帯用照明、携帯通信機器等の液晶画面のバックライト、及び、各種カメラ用の静止画用のストロボや動画用の照明等に広く適用することができる。
(a)は、本発明の実施の形態1における半導体発光装置100の外観を示す斜視図である。(b)は、(a)に示した半導体発光装置100の平面図である。(c)は、(b)に示した半導体発光装置100の側面図である。 半導体発光素子110の平面図である。 (a)は、半導体発光装置100の概略平面図である。(b)は、半導体発光装置100の概略側面図である。 (a)及び(b)は、それぞれ変形例に係る半導体発光装置100を示す概略平面図である。 (a)は、サブマウントと蛍光体とを45度回転させた半導体発光装置200の外観を示す斜視図である。(b)は、(a)に示した半導体発光装置200の平面図である。(c)は、(b)に示した半導体発光装置200の側面図である。 (a)は、組立前のサブマウント130の平面図である。(b)は、(a)に示したサブマウント130のA−A’線縦断面図である。 本発明の実施の形態1における半導体発光装置100の製造方法の概略を示す図である。 (a)は、本発明の実施の形態2における半導体発光装置400の外観を示す斜視図である。(b)は、(a)に示した半導体発光装置400の平面図である。(c)は、(b)に示した半導体発光装置400のA−A’線縦断面図である。 組立前の半導体発光素子310の底面図である。 (a)は、組立前のサブマウント410の平面図である。(b)は、(a)に示したサブマウント410のA−A’線縦断面図である。 本発明の実施の形態2における半導体発光装置400の製造方法の概略を示す図である。 (a)は、組立前のサブマウント510の平面図である。(b)は、半導体発光装置500を、(a)に示したサブマウント510のA−A’の位置において切断したA−A’線縦断面図である。(c)は、半導体発光装置500を、(a)に示したサブマウント510のB−B’の位置において切断したB−B’線縦断面図である。 (a)は、組立前のサブマウント610の平面図である。(b)は、半導体発光装置600を、(a)に示したサブマウント610のA−A’の位置において切断したA−A’線縦断面図である。(c)は、半導体発光装置600を、(a)に示したサブマウント610のB−B’の位置において切断したB−B’線縦断面図である。 (a)は、組立前のサブマウント710の平面図である。(b)は、半導体発光装置700を、(a)に示したサブマウント710のA−A’の位置において切断したA−A’線縦断面図である。(c)は、半導体発光装置700を、(a)に示したサブマウント710のB−B’の位置において切断したB−B’線縦断面断面を示す図である。 半導体発光装置400を有する照明装置800を示す図である。 照明装置800を照明用光源とする携帯通信機器810である。 照明装置800を撮影用光源とするカメラ820である。
符号の説明
100 半導体発光装置
110 半導体発光素子
111 負電極
112 正電極
120 蛍光体
130 サブマウント
131 電極
132 電極
133 反射部
134 ベース基板
140 ボンディングペースト
141 ボンディングワイヤ
142 ボンディングワイヤ
200 半導体発光装置
210 サブマウント
310 半導体発光素子
311 負電極
312 正電極
320 蛍光体
400 半導体発光装置
410 サブマウント
411 正電極
412 負電極
413 反射部
414 裏面電極
415 ボンディングパッド
416 シリコン基板
420〜424 マイクロバンプ
500 半導体発光装置
510 サブマウント
511 正電極
512 反射部
513 シリコン基板
600 半導体発光装置
610 サブマウント
611 反射部
612 シリコン基板
700 半導体発光装置
710 サブマウント
711 反射部
712 シリコン基板
800 照明装置
801〜804 リードフレーム
805 ペースト
806,807 Au線
808 透明エポキシ樹脂
809 マイクロレンズ
810 携帯通信機器
820 カメラ

Claims (14)

  1. 半導体発光素子と、前記半導体発光素子を覆う蛍光体と、を備え、
    前記半導体発光素子は、第1の発光出力部と前記第1の発光出力部より発光出力が高い第2の発光出力部とを有し、
    前記半導体発光素子の主発光面と平行な方向において、前記第1の発光出力部から前記蛍光体の膜厚の最薄部までの距離は、前記半導体発光素子の第2の発光出力部から前記蛍光体の膜厚の最薄部までの距離に比べて短い半導体発光装置。
  2. 前記第1の発光出力部は、前記半導体発光素子の発光出力が最も低い部分である請求項1記載の半導体発光装置。
  3. 前記主発光面と平行な面において、前記主発光面の中央部分から前記第1の発光出力部へ向かう方向と、前記主発光面の中央部分から前記蛍光体の膜厚の最薄部へ向かう方向とが一致している請求項1または請求項2に記載の半導体発光装置。
  4. 前記第1の発光出力部は、半導体発光素子の角部である請求項1から請求項3のいずれか1項記載の半導体発光装置。
  5. 前記主発光面は、四角形である請求項1から請求項4のいずれか1項記載の半導体発光装置。
  6. 前記第1の発光出力部の発光出力は、前記第2の発光出力部の発光出力に対し60〜80%である請求項1から請求項5のいずれか1項記載の半導体発光装置。
  7. 前記蛍光体の膜厚の最薄部は、前記蛍光体の膜厚の最厚部に対し60〜80%の厚さである請求項1から請求項6のいずれか1項記載の半導体発光装置。
  8. 半導体発光素子は、サブマウントの上に配置されている請求項1から請求項7のいずれか1項記載の半導体発光装置。
  9. 前記半導体発光素子は、前記サブマウントの上にフリップチップ配置されている請求項8記載の半導体発光装置。
  10. 前記サブマウントの上面に電極と前記電極よりも光の反射率の高い反射膜とが設けられている請求項8または請求項9に記載の半導体発光装置。
  11. サブマウントと、
    前記サブマウントの上方に位置し、主発光面が四角形の半導体発光素子と、
    前記半導体発光素子を覆い、主発光面と平行な面が四角形の蛍光体と、を有し、
    前記半導体発光素子の1辺は、前記蛍光体の1辺に対して、45度ずれている半導体発光装置。
  12. 請求項1から請求項11のいずれか1項記載の半導体発光装置と、前記半導体発光装置の主発光方向に配置されるレンズ部とを備えた照明装置。
  13. 請求項1から請求項11のいずれか1項記載の半導体発光装置、または、請求項12に記載の照明装置を備えた携帯通信機器。
  14. 請求項1から請求項11のいずれか1項記載の半導体発光装置、または、請求項12に記載の照明装置を備えたカメラ。
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Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009004625A (ja) * 2007-06-22 2009-01-08 Sanken Electric Co Ltd 半導体発光装置
JP2009135306A (ja) * 2007-11-30 2009-06-18 Panasonic Electric Works Co Ltd 発光装置
JP2009239116A (ja) * 2008-03-27 2009-10-15 Sharp Corp 発光装置
JP2012507139A (ja) * 2008-10-24 2012-03-22 クリー インコーポレイテッド 色混合のためのアレイレイアウト
JP2013513934A (ja) * 2009-12-11 2013-04-22 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 オプトエレクトロニクス半導体部品
KR20130053173A (ko) * 2011-11-15 2013-05-23 엘지디스플레이 주식회사 발광 다이오드 패키지 및 이를 구비한 백라이트 유닛
US8511851B2 (en) 2009-12-21 2013-08-20 Cree, Inc. High CRI adjustable color temperature lighting devices
US8598809B2 (en) 2009-08-19 2013-12-03 Cree, Inc. White light color changing solid state lighting and methods
USD700584S1 (en) 2011-07-06 2014-03-04 Cree, Inc. LED component
US8698171B2 (en) 2005-01-10 2014-04-15 Cree, Inc. Solid state lighting component
US9196802B2 (en) 2012-05-29 2015-11-24 Toyoda Gosei Co., Ltd. Light-emitting device
US9335006B2 (en) 2006-04-18 2016-05-10 Cree, Inc. Saturated yellow phosphor converted LED and blue converted red LED
US9786811B2 (en) 2011-02-04 2017-10-10 Cree, Inc. Tilted emission LED array
US9793247B2 (en) 2005-01-10 2017-10-17 Cree, Inc. Solid state lighting component
JP2018022760A (ja) * 2016-08-03 2018-02-08 信越化学工業株式会社 光学素子パッケージ用窓材、光学素子パッケージ、それらの製造方法、及び光学素子用パッケージ
US10295147B2 (en) 2006-11-09 2019-05-21 Cree, Inc. LED array and method for fabricating same
US10842016B2 (en) 2011-07-06 2020-11-17 Cree, Inc. Compact optically efficient solid state light source with integrated thermal management
US11791442B2 (en) 2007-10-31 2023-10-17 Creeled, Inc. Light emitting diode package and method for fabricating same

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003249112A (ja) * 1996-12-02 2003-09-05 Nichia Chem Ind Ltd 面状発光装置及びそれを用いたディスプレイ装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003249112A (ja) * 1996-12-02 2003-09-05 Nichia Chem Ind Ltd 面状発光装置及びそれを用いたディスプレイ装置

Cited By (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9793247B2 (en) 2005-01-10 2017-10-17 Cree, Inc. Solid state lighting component
US8698171B2 (en) 2005-01-10 2014-04-15 Cree, Inc. Solid state lighting component
US9076940B2 (en) 2005-01-10 2015-07-07 Cree, Inc. Solid state lighting component
US9335006B2 (en) 2006-04-18 2016-05-10 Cree, Inc. Saturated yellow phosphor converted LED and blue converted red LED
US10295147B2 (en) 2006-11-09 2019-05-21 Cree, Inc. LED array and method for fabricating same
JP2009004625A (ja) * 2007-06-22 2009-01-08 Sanken Electric Co Ltd 半導体発光装置
US11791442B2 (en) 2007-10-31 2023-10-17 Creeled, Inc. Light emitting diode package and method for fabricating same
JP2009135306A (ja) * 2007-11-30 2009-06-18 Panasonic Electric Works Co Ltd 発光装置
JP2009239116A (ja) * 2008-03-27 2009-10-15 Sharp Corp 発光装置
JP2012507139A (ja) * 2008-10-24 2012-03-22 クリー インコーポレイテッド 色混合のためのアレイレイアウト
US9484329B2 (en) 2008-10-24 2016-11-01 Cree, Inc. Light emitter array layout for color mixing
US9425172B2 (en) 2008-10-24 2016-08-23 Cree, Inc. Light emitter array
US8598809B2 (en) 2009-08-19 2013-12-03 Cree, Inc. White light color changing solid state lighting and methods
US9029907B2 (en) 2009-12-11 2015-05-12 Osram Opto Semiconductor Gmbh Optoelectronic semiconductor component
JP2013513934A (ja) * 2009-12-11 2013-04-22 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 オプトエレクトロニクス半導体部品
US8511851B2 (en) 2009-12-21 2013-08-20 Cree, Inc. High CRI adjustable color temperature lighting devices
US9786811B2 (en) 2011-02-04 2017-10-10 Cree, Inc. Tilted emission LED array
US10842016B2 (en) 2011-07-06 2020-11-17 Cree, Inc. Compact optically efficient solid state light source with integrated thermal management
USD700584S1 (en) 2011-07-06 2014-03-04 Cree, Inc. LED component
KR20130053173A (ko) * 2011-11-15 2013-05-23 엘지디스플레이 주식회사 발광 다이오드 패키지 및 이를 구비한 백라이트 유닛
KR101943958B1 (ko) * 2011-11-15 2019-01-30 엘지디스플레이 주식회사 발광 다이오드 패키지 및 이를 구비한 백라이트 유닛
US9196802B2 (en) 2012-05-29 2015-11-24 Toyoda Gosei Co., Ltd. Light-emitting device
KR20180015581A (ko) * 2016-08-03 2018-02-13 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 광학 소자 패키지용 창재, 광학 소자 패키지, 그들의 제조 방법 및 광학 소자용 패키지
US10680139B2 (en) 2016-08-03 2020-06-09 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Window member for optical device package, optical device package, making methods, and optical device-mountable package
CN107689412A (zh) * 2016-08-03 2018-02-13 信越化学工业株式会社 用于光学装置封装体的窗构件,光学装置封装体,制造方法和光学装置可安装封装体
CN107689412B (zh) * 2016-08-03 2022-05-17 信越化学工业株式会社 用于光学装置封装体的窗构件,光学装置封装体,制造方法和光学装置可安装封装体
KR102472367B1 (ko) * 2016-08-03 2022-11-30 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 광학 소자 패키지용 창재, 광학 소자 패키지, 그들의 제조 방법 및 광학 소자용 패키지
JP2018022760A (ja) * 2016-08-03 2018-02-08 信越化学工業株式会社 光学素子パッケージ用窓材、光学素子パッケージ、それらの製造方法、及び光学素子用パッケージ

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