JP5897862B2 - 半導体発光装置 - Google Patents
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Description
半導体発光素子と前記半導体発光素子の側面及び上面を被覆する透光性樹脂と、該透光性樹脂の上部に設けられた第1の反射部材とを有する半導体発光装置において、前記第1の反射部材は平板状であり、前記透光性樹脂の上面と前記第1の反射部材の間に前記透光性樹脂より屈折率の低い平板状の低屈折率層を設け、前記半導体発光素子が突起電極を有し、前記透光性樹脂の下面に第2の反射部材を備え、該第2の反射部材から前記突起電極が露出していることを特徴とする。
以下図面により本発明の実施形態を説明する。図1は本発明の第1実施形態におけるLED発光装置10(半導体発光装置)を示し、(a)はLED発光装置10の断面図、(b)は(a)に示すLED発光装置10の上面図、(c)は側面図、(d)は下面図を示している。
図1(b)はLED発光装置10の上面図であり、(a)は(b)のA−A断面図に該当する。(b)において反射部材6としては、適度の光透過性と適度の光反射性を有することが要求されており、例えばアクリル樹脂やエポキシ樹脂に酸化チタン等の反射材を混入した白色樹脂板や薄い金属層、微小貫通孔を有する金属板等が使用できる。
LED1から出射する光線のうち出射角の小さい青色の光線P1は、蛍光樹脂4と低屈折率層5との境界において屈折率差により外側(側面方向)に向くように屈折して進行する。続いて光線P1は反射部材6によって反射した後、再度低屈折率層5と蛍光樹脂4の境界で内側(側面とは反対方向)に向くように屈折する。最後に光線P1は、回路基板2で反射し、蛍光樹脂4の側面から側面光Po1としてLED発光装置10の横方向に出射する。
次に図4によりLED発光装置10の第1製造方法について説明する。図4はLED発光装置10の製造工程を示し、(a)はLED実装工程を示し、回路基板2上にLED1をFC実装した状態を示す断面図である。(b)は透光性樹脂封止工程を示し、回路基板2上にFC実装したLED1の側面及び上面を蛍光樹脂4で被覆した状態を示す断面図である。(c)は低屈折率層形成工程を示し、蛍光樹脂4の上面に低屈折率層5を形成した状態を示す断面図である。(d)は反射層形成工程を示し、低屈折率層5の上面に、反射部材6を接着した断面図である。そして(d)の構成は図1(a)に示す半導体発光装置10の完成図である。
次に図5によりLED発光装置10の第2製造方法について説明する。図5はLED発光装置10の第2製造工程を示している。図5の(a),(b)で示した製造工程は図4に示す第1製造方法の(a),(b)と同じであり、重複する説明は省略する。すなわち図5に示す第2製造方法において、図4に示す第1製造方法と異なるところは、図4(c)に示す低屈折率層形成工程が、図5(c)では屈折率反射層形成工程となっているところである。屈折率反射層形成工程では予め低屈折率層5と反射部材6を一体化し、屈折率反射層7を形成する。屈折率反射層7は低屈折率樹脂よりなるフィルム(低屈折率層5)の上面に金属性の反射部材6を接着、または蒸着、スパッタリング等により形成している。(d)は接着工程であり、(b)の透光性樹脂封止工程で作成した蛍光樹脂4の上面に屈折率反射層7を接着する様子を示している。そして(d)の構成は図1(a)に示す半導体発光装置10の完成図である。
次に図6によりLED発光装置10の第3製造方法について説明する。図6に示す製造方法は基本的には図5に示す第2製造方法と同じであり、集合工法を適用したものである。図6に示す第3製造方法において、図5に示す第2製造方法と最も異なるところは屈折率反射層7aの作り方である。屈折率反射層7aは、図6(a)に示すごとく低屈折率樹脂の大判シート状の低屈折率層5a上面に金属性の反射層6aを蒸着またはスッパタリングにより形成して作成している。
LED発光装置10は回路基板2を備えていた。回路基板2にはさまざまな機能があり、その一つとしてLED1の電極ピッチをマザー基板の電極ピッチに合わせている(インターポーザという)。最近ではLED1が大型化してきており、LED1の電極ピッチをマザー基板の電極ピッチに直接的に適合できるようになってきた。この場合、回路基板2を省略できる場合がある。そこで図7により本発明の第2実施形態として、回路基板がなく、あわせて上面に配置した反射部材が異なる形式のLED発光装置20を説明する。図7はLED発光装置20を示す断面図である。LED発光装置20の基本的構成及び発光特性は図2に示すLED発光装置10と同じであり、同一部材には同一番号を付し、重複する説明は省略する。
2,102 回路基板
2a 集合基板
3a 配線電極
3b スルーホール電極
3c 駆動電極
4,104 蛍光樹脂(透光性樹脂)
5 低屈折率層
6,26,106 反射部材
10,20,100 LED発光装置(半導体発光装置)
12 マザー基板
16 側面反射器
21a 突起電極
23 第2反射部材
26a 貫通孔
P1,P2,P3 光線
Ps,Ps1,Ps2 透過光
Po,Po1〜Po4 側面光
Claims (4)
- 半導体発光素子と前記半導体発光素子の側面及び上面を被覆する透光性樹脂と、該透光性樹脂の上部に設けられた第1の反射部材とを有する半導体発光装置において、前記第1の反射部材は平板状であり、前記透光性樹脂の上面と前記第1の反射部材の間に前記透光性樹脂より屈折率の低い平板状の低屈折率層を設け、前記半導体発光素子が突起電極を有し、前記透光性樹脂の下面に第2の反射部材を備え、該第2の反射部材から前記突起電極が露出していることを特徴とする半導体発光装置。
- 前記透光性樹脂には前記半導体発光素子の発光を波長変換する蛍光粒子が混入されており、前記低屈折率層は透明であることを特徴とする請求項1に記載の半導体発光装置。
- 前記第1の反射部材が半透過反射層又は微細な貫通孔を有する反射板であることを特徴とする請求項1又は2に記載の半導体発光装置。
- 前記第1の反射部材は、低屈折率層の上面に金属性の反射層が蒸着またはスッパッタリングにより形成されたことを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の半導体発光装置。
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