JP2000082849A - Semiconductor light emitting element, semiconductor light emitting device and manufacture thereof - Google Patents

Semiconductor light emitting element, semiconductor light emitting device and manufacture thereof

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JP2000082849A JP11273418A JP27341899A JP2000082849A JP 2000082849 A JP2000082849 A JP 2000082849A JP 11273418 A JP11273418 A JP 11273418A JP 27341899 A JP27341899 A JP 27341899A JP 2000082849 A JP2000082849 A JP 2000082849A
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本 聡 河
Koichi Nitta
田 康 一 新
Kuniaki Konno
野 邦 明 紺
Nobuhiro Suzuki
木 伸 洋 鈴
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor light emitting element that is capable of emitting light that ranges from visible light to infrared stably keeping it, high in brightness and constant in wavelength by a method wherein a fluorescent material possessed of a wavelength conversion function is properly mixed, deposited or arranged inside or on the surface of the semiconductor light emitting element. SOLUTION: A semiconductor light emitting element 10 contains a fluorescent material somewhere in it or is possessed of a fluorescent material deposited somewhere on it. A fluorescent substance efficiently excited by light within an ultraviolet range can be selected out of fluorescent substances that emit red light, blue light, and green light, respectively, so that nearly all color tones in a visible light range can be obtained by the use of a mixture composed of these fluorescent substances mixed at a proper mixing ratio. These fluorescent substances are possessed of absorption peaks in a wavelength band of 340 to 380 nm. Therefore, it is preferable that a light emitting layer 20 emits ultraviolet rays whose wavelength is shorter than 380 nm so as to carry out a wavelength conversion efficiently through these fluorescent substances.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体発光素子、
半導体発光装置およびその製造方法に関する。より詳し
くは、本発明は、蛍光体を励起することにより、高い効
率で波長変換された光を外部に取り出すことができる半
導体発光素子、半導体発光装置およびその製造方法に関
する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a semiconductor light emitting device,
The present invention relates to a semiconductor light emitting device and a method for manufacturing the same. More specifically, the present invention relates to a semiconductor light-emitting element, a semiconductor light-emitting device, and a method for manufacturing the same, which can extract light whose wavelength has been converted with high efficiency by exciting a phosphor.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体発光素子およびそれを搭載した各
種の半導体発光装置は、コンパクト且つ低消費電力であ
り、信頼性に優れるなどの多くの利点を有し、近年で
は、種々ので高い発光輝度が要求される室内外の表示
板、鉄道/交通信号、車載用灯具などについても広く応
用されつつある。
2. Description of the Related Art Semiconductor light-emitting elements and various semiconductor light-emitting devices having the same have many advantages such as compactness, low power consumption, and excellent reliability. It is also being widely applied to required indoor and outdoor display boards, railway / traffic signals, on-vehicle lamps, and the like.

【0003】これらの半導体発光素子のうちで、窒化ガ
リウム系半導体を用いた発光素子が最近、注目されてい
る。窒化ガリウム系半導体は、直接遷移型のIII−V
族化合物導体であり、比較的短い波長領域において高効
率で発光させることができるという特徴を有する。
[0003] Among these semiconductor light emitting devices, a light emitting device using a gallium nitride-based semiconductor has recently attracted attention. Gallium nitride based semiconductor is a direct transition type III-V
It is a group III compound conductor and has a feature that light can be emitted with high efficiency in a relatively short wavelength region.

【0004】なお、本明細書において「窒化ガリウム系
半導体」とは、InxAlyGa1-x- yN(0≦x,y≦
1,x+y≦1)なる化学式において組成比x及びyを
零から1の範囲で変化させたすべての組成の半導体を含
むものとする。例えば、InGaN(x>0、y=0)
も「窒化ガリウム系半導体」に含まれるものとする。
[0004] Incidentally, the term "gallium nitride based semiconductor" as used herein, In x Al y Ga 1- x- y N (0 ≦ x, y ≦
It is assumed that semiconductors of all compositions in which the composition ratios x and y in the chemical formula of (1, x + y ≦ 1) are changed from zero to one are included. For example, InGaN (x> 0, y = 0)
Are also included in the “gallium nitride based semiconductor”.

【0005】窒化ガリウム系半導体は、組成x及びyを
制御することによってバンドギャップが1.89〜6.
2eVまで変化するために、LEDや半導体レーザの材
料として有望視されている。特に、青色や紫外線の波長
領域で高輝度に発光させることができれば、各種光ディ
スクの記録容量を倍増させ、表示装置のフルカラー化を
可能にすることができる。そこで、InxAlyGa
1-x-yN系半導体を用いた短波長発光素子は、その初期
特性や信頼性の向上に向けて急速に開発が進められてい
る。
[0005] A gallium nitride based semiconductor has a band gap of 1.89-6.
Because it changes to 2 eV, it is considered promising as a material for LEDs and semiconductor lasers. In particular, if light can be emitted with high luminance in the wavelength region of blue or ultraviolet light, the recording capacity of various optical disks can be doubled, and the display device can be made full-color. Therefore, In x Al y Ga
Short-wavelength light-emitting devices using 1-xy N-based semiconductors are being rapidly developed to improve their initial characteristics and reliability.

【0006】このような窒化ガリウム系半導体を用いた
従来の発光素子の構造を開示した参考文献としては、例
えば、Jpn.J.Appl.Phys.、28(19
89)p.L2112、Jpn.J.Appl.Phy
s.、32(1993)p.L8或いは特開平5−29
1621号公報を挙げることができる。
References disclosing the structure of a conventional light-emitting device using such a gallium nitride-based semiconductor include, for example, Jpn. J. Appl. Phys. , 28 (19
89) p. L2112, Jpn. J. Appl. Phys
s. , 32 (1993) p. L8 or JP-A-5-29
No. 1621 can be mentioned.

【0007】図97は、従来の窒化ガリウム系発光素子
の構成を表す概略断面図である。その概略構成について
説明すると以下の如くである。すなわち、発光素子10
0は、サファイア基板112上に積層された半導体の多
層構造を有する。サファイア基板112上には、バッフ
ァ層114、n型コンタクト層116、n型クラッド層
118、発光層120、p型クラッド層122およびp
型コンタクト層124がこの順序で形成されている。
FIG. 97 is a schematic sectional view showing the structure of a conventional gallium nitride-based light emitting device. The schematic configuration will be described as follows. That is, the light emitting element 10
Numeral 0 has a semiconductor multilayer structure laminated on the sapphire substrate 112. On the sapphire substrate 112, a buffer layer 114, an n-type contact layer 116, an n-type cladding layer 118, a light-emitting layer 120, a p-type cladding layer 122, and a p-type
The mold contact layer 124 is formed in this order.

【0008】バッファ層114の材料は、例えばn型の
GaNとすることができる。n型コンタクト層116
は、n側電極134とのオーミック接触を確保するよう
に高いキャリア濃度を有するn型の半導体層であり、そ
の材料は、例えば、GaNとすることができる。n型ク
ラッド層118およびp型クラッド層122は、それぞ
れ発光層120に光を閉じこめる役割を有し、発光層よ
りも低い屈折率を有することが必要とされる。その材料
は、例えば、発光層120よりもバッドギャップの大き
いAlGaNとすることができる。発光層120は、発
光素子に電流として注入された電荷が再結合することに
より発光を生ずる半導体層である。その材料としては、
例えば、アンドープのInGaNを用いることができ
る。p型コンタクト層124は、p側電極とのオーミッ
ク接触を確保するように高いキャリア濃度を有するp型
の半導体層であり、その材料は、例えば、GaNとする
ことができる。
The material of the buffer layer 114 can be, for example, n-type GaN. n-type contact layer 116
Is an n-type semiconductor layer having a high carrier concentration so as to ensure ohmic contact with the n-side electrode 134, and the material thereof can be, for example, GaN. Each of the n-type cladding layer 118 and the p-type cladding layer 122 has a role of confining light in the light emitting layer 120 and is required to have a lower refractive index than the light emitting layer. The material can be, for example, AlGaN having a larger gap than the light emitting layer 120. The light-emitting layer 120 is a semiconductor layer that emits light when electric charges injected into the light-emitting element as a current recombine. As the material,
For example, undoped InGaN can be used. The p-type contact layer 124 is a p-type semiconductor layer having a high carrier concentration so as to ensure ohmic contact with the p-side electrode, and may be made of, for example, GaN.

【0009】p型コンタクト層124の上には、p側電
極層126が堆積されている。また、n型コンタクト層
118の上には、n側電極層134が堆積されている。
On the p-type contact layer 124, a p-side electrode layer 126 is deposited. Further, on the n-type contact layer 118, an n-side electrode layer 134 is deposited.

【0010】p型コンタクト層124の上の一部分に
は、電流阻止層130が形成されている。電流阻止層1
30の上にはAuからなるボンディング・パッド132
が堆積され、その一部分はp側電極126と接触してい
る。ボンディング・パッド132には、駆動電流を素子
に供給するための図示しないワイアがボンディングされ
る。
A current blocking layer 130 is formed on a part of the p-type contact layer 124. Current blocking layer 1
A bonding pad 132 made of Au is placed on top of 30.
Is deposited, and a part thereof is in contact with the p-side electrode 126. A wire (not shown) for supplying a drive current to the element is bonded to the bonding pad 132.

【0011】電流阻止層130は、Au電極132の下
部で発光が生ずるのを抑制する役割を有する。すなわ
ち、発光素子100では、発光層120で生じた発光を
電極層126を透過させて上方に取り出すようにされて
いる。しかし、ボンディング・パッド132では電極の
厚さが厚いために光を透過させることができない。そこ
で、電流阻止層130を設けることにより、ボンディン
グ・パッド132の下に駆動電流が注入されないように
して、無駄な発光を抑制するようにしている。
The current blocking layer 130 has a role of suppressing light emission from occurring below the Au electrode 132. That is, in the light-emitting element 100, light emitted from the light-emitting layer 120 is transmitted through the electrode layer 126 and extracted upward. However, the bonding pad 132 cannot transmit light because the thickness of the electrode is large. Therefore, the provision of the current blocking layer 130 prevents the drive current from being injected below the bonding pad 132, thereby suppressing unnecessary light emission.

【0012】また、n側電極層134の上にもボンディ
ング・パッド132が積層されている。ボンディング・
パッド132は、Auを厚く堆積することにより形成す
ることができる。さらに、ボンディング・パッド132
以外の表面部分は、酸化シリコン層145により覆われ
ている。
A bonding pad 132 is also stacked on the n-side electrode layer 134. bonding·
The pad 132 can be formed by depositing Au thickly. Further, the bonding pad 132
The other surface portions are covered with the silicon oxide layer 145.

【0013】以上説明した発光素子100は、リードフ
レームや実装基板などの図示しないマウント部材に対し
て、基板112の裏面側が接着され、ボンディング・パ
ッド132にそれぞれワイアがボンディングされて、駆
動電流が供給される。
In the light emitting device 100 described above, the back surface of the substrate 112 is bonded to a mounting member (not shown) such as a lead frame or a mounting substrate, and wires are bonded to the bonding pads 132, respectively, so that a driving current is supplied. Is done.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】しかし、図97に示し
たような従来の発光発光装置では、半導体発光素子から
の発光を直接外部に取り出す構造であるために、以下に
列挙するような問題があった。
However, the conventional light-emitting and light-emitting device as shown in FIG. 97 has a structure in which light emitted from a semiconductor light-emitting element is directly extracted to the outside. there were.

【0015】まず第1に、発光素子の構造のばらつきに
より、発光波長が素子ごとにばらつくという問題があっ
た。すなわち、半導体発光素子は、同一の条件で製造し
ても、不純物の混入量や各層厚などがばらつくことによ
って、その発光波長がばらつく傾向を有する。
First, there is a problem that the emission wavelength varies from element to element due to variations in the structure of the light emitting elements. That is, even when the semiconductor light emitting device is manufactured under the same conditions, the emission wavelength tends to vary due to variation in the amount of impurities mixed or the thickness of each layer.

【0016】第2に、駆動電流によって、発光波長が変
化するという問題があった。すなわち、半導体発光素子
に供給する電流量に応じて、その発光波長が変動するこ
とがあり、発光輝度と発光波長とを独立して制御するこ
とが困難であるという問題があった。
Second, there is a problem that the emission wavelength changes depending on the driving current. That is, the emission wavelength may fluctuate depending on the amount of current supplied to the semiconductor light emitting element, and it is difficult to independently control the emission luminance and the emission wavelength.

【0017】第3に、温度によって、発光波長が変化す
るという問題があった。すなわち、半導体発光素子の特
に発光層部分の温度が変化すると、発光層の実効的なバ
ンドギャップも変化するために、発光波長が変動すると
いう問題があった。
Third, there is a problem that the emission wavelength changes depending on the temperature. That is, when the temperature of the semiconductor light-emitting element, particularly the light-emitting layer portion, changes, the effective band gap of the light-emitting layer also changes.

【0018】第4に、発光波長に応じて、内蔵する半導
体発光素子の材料や構造を適宜選択し、変更しなければ
ならないという問題もあった。例えば、赤色において発
光させるためには、AlGaAs系材料を用い、黄色に
おいてはGaAsP系またはlnGaAlP系材料、緑
色系においてはInGaAlP系またはGaP系材料、
青色においてはInGaN系材料の如く、最適な材料を
その波長に併せて選択しなければならないという問題が
あった。
Fourth, there is a problem in that the material and structure of the built-in semiconductor light emitting element must be appropriately selected and changed according to the emission wavelength. For example, to emit light in red, use an AlGaAs-based material, use GaAsP-based or InGaAlP-based material in yellow, use InGaAlP-based or GaP-based material in green,
In blue, there is a problem that an optimum material such as an InGaN-based material must be selected according to the wavelength.

【0019】本発明は、かかる点に鑑みてなされたもの
である。すなわち、本発明は、発光波長が極めて安定
で、しかも、可視光から赤外線領域までの種々の波長に
おいて高い輝度で発光させることができる半導体発光素
子、半導体発光装置およびその製造方法を提供すること
を目的とする。
The present invention has been made in view of such a point. That is, the present invention provides a semiconductor light-emitting element, a semiconductor light-emitting device, and a method of manufacturing the same, which have extremely stable emission wavelengths and can emit light with high luminance at various wavelengths from visible light to infrared light. Aim.

【0020】[0020]

【課題を解決するための手段】本発明は、波長変換機能
を有する蛍光物質を半導体発光素子の内部、表面、また
は、半導体発光装置の樹脂部分または、その他の外囲器
の表面または内部に適宜、混合、堆積、または配置する
ことによって、半導体発光素子からの発光をきわめて高
い効率で波長変換し、外部に取り出すことができる半導
体発光素子および発光装置を提供するものである。
According to the present invention, a fluorescent substance having a wavelength conversion function is appropriately applied to the inside or surface of a semiconductor light emitting element, the resin portion of a semiconductor light emitting device, or the surface or inside of another envelope. It is an object of the present invention to provide a semiconductor light emitting device and a light emitting device which can convert the wavelength of light emitted from a semiconductor light emitting device with extremely high efficiency by mixing, depositing, or disposing, and extract the wavelength to the outside.

【0021】すなわち、本発明による半導体発光素子
は、第1の波長の光を放出する発光層と、前記発光層が
放出する前記第1の波長の光を吸収して前記第1の波長
とは異なる第2の波長の光を放出する蛍光物質と、を備
えたことを特徴とし、発光波長が極めて安定で、発光色
の調節も容易であるなどの種々の利点を有する。
That is, in the semiconductor light emitting device according to the present invention, the light emitting layer that emits light of the first wavelength and the first wavelength that absorbs the light of the first wavelength emitted by the light emitting layer are: And a fluorescent substance that emits light of a different second wavelength, and has various advantages such as extremely stable emission wavelength and easy adjustment of emission color.

【0022】また、第1の電極と、前記第1の電極に接
続され、第1の導電型を有する第1の半導体層と、前記
第1の半導体層の上に設けられ、第1の波長の光を放出
する発光層と、前記発光層の上に設けられ、第2の導電
型を有する第2の半導体層と、前記第2の半導体層に接
続された第2の電極と、を少なくとも備えた半導体発光
素子であって、前記発光層から放出される前記第1の波
長の光を吸収し前記第1の波長とは異なる第2の波長の
光を放出する蛍光物質を有することを特徴とするものと
して構成することもできる。
A first electrode, a first semiconductor layer connected to the first electrode and having a first conductivity type, provided on the first semiconductor layer, and having a first wavelength A light-emitting layer that emits light, a second semiconductor layer provided on the light-emitting layer and having a second conductivity type, and a second electrode connected to the second semiconductor layer. A semiconductor light emitting device comprising: a fluorescent material that absorbs light of the first wavelength emitted from the light emitting layer and emits light of a second wavelength different from the first wavelength. It can also be configured as:

【0023】同様にして、半導体発光装置において、実
装部材の各所に適宜蛍光体を配置することにより、高効
率で波長変換することができる。
Similarly, in the semiconductor light emitting device, by appropriately arranging phosphors at various parts of the mounting member, wavelength conversion can be performed with high efficiency.

【0024】また、本発明による半導体発光装置の製造
方法は、実装部材の上に半導体発光素子を実装する工程
と、前記半導体発光素子の上に粘着性あるいは接着性の
媒体を塗布する工程と、前記媒体の上に蛍光体を散布す
る工程と、前記媒体を乾燥させる工程と、を備えたこと
を特徴とするものして構成され、あるいは、蛍光体は、
媒体中に予め分散させておいても良い。
Further, the method for manufacturing a semiconductor light emitting device according to the present invention includes a step of mounting a semiconductor light emitting element on a mounting member, and a step of applying a sticky or adhesive medium on the semiconductor light emitting element. The step of spraying a phosphor on the medium, and the step of drying the medium, characterized in that it comprises, or, the phosphor,
It may be dispersed in a medium in advance.

【0025】[0025]

【発明の実施の形態】本発明は、波長変換機能を有する
蛍光物質を半導体発光素子の内部、表面、または、半導
体発光装置の樹脂部分または、その他の外囲器の表面ま
たは内部に適宜、混合、堆積、または配置することによ
って、半導体発光素子からの発光をきわめて高い効率で
波長変換し、外部に取り出すことができる半導体発光素
子および発光装置を提供するものである。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS According to the present invention, a fluorescent substance having a wavelength conversion function is appropriately mixed inside or on the surface of a semiconductor light emitting element, on the resin portion of a semiconductor light emitting device, or on the surface or inside of another envelope. It is an object of the present invention to provide a semiconductor light emitting device and a light emitting device which can convert the wavelength of light emitted from the semiconductor light emitting device with extremely high efficiency by extracting, depositing or arranging the light to be extracted outside.

【0026】以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の
形態について説明する。まず、本発明の第1の実施の形
態として、蛍光物質を含有させた半導体発光素子につい
て具体例を挙げて説明する。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, as a first embodiment of the present invention, a semiconductor light emitting device containing a fluorescent substance will be described with reference to specific examples.

【0027】図1は、本発明による第1の半導体発光素
子の概略構成を表す断面図である。すなわち、本発明に
よる半導体発光素子10は、窒化ガリウム系半導体発光
素子であり、サファイア基板12上に積層された層構造
を有する。サファイア基板12上には、バッファ層1
4、n型コンタクト層16、n型クラッド層18、発光
層20、p型クラッド層22およびp型コンタクト層2
4がこの順序で形成されている。
FIG. 1 is a sectional view showing a schematic structure of a first semiconductor light emitting device according to the present invention. That is, the semiconductor light emitting device 10 according to the present invention is a gallium nitride based semiconductor light emitting device, and has a layer structure laminated on the sapphire substrate 12. On the sapphire substrate 12, the buffer layer 1
4, n-type contact layer 16, n-type clad layer 18, light-emitting layer 20, p-type clad layer 22, and p-type contact layer 2
4 are formed in this order.

【0028】バッファ層14の材料は、例えばn型のG
aNとすることができる。n型コンタクト層16は、n
側電極34とのオーミック接触を確保するように高いキ
ャリア濃度を有するn型の半導体層であり、その材料
は、例えば、GaNとすることができる。n型クラッド
層18およびp型クラッド層22は、それぞれ発光層2
0に光を閉じこめる役割を有し、発光層よりも低い屈折
率を有することが必要とされる。その材料は、例えば、
発光層20よりもバッドギャップの大きいAlGaNと
することができる。発光層20は、発光素子に電流とし
て注入された電荷が再結合することにより発光を生ずる
半導体層である。その材料としては、例えば、アンドー
プのInGaNを用いることができる。p型コンタクト
層24は、p側電極とのオーミック接触を確保するよう
に高いキャリア濃度を有するp型の半導体層であり、そ
の材料は、例えば、GaNとすることができる。
The material of the buffer layer 14 is, for example, n-type G
aN. The n-type contact layer 16 has n
An n-type semiconductor layer having a high carrier concentration so as to ensure ohmic contact with the side electrode 34, and may be made of, for example, GaN. The n-type cladding layer 18 and the p-type cladding layer 22 are
It is required to have a role of confining light to zero and to have a lower refractive index than the light emitting layer. The material is, for example,
AlGaN having a larger gap than the light emitting layer 20 can be used. The light-emitting layer 20 is a semiconductor layer that emits light when electric charges injected into the light-emitting element as a current recombine. As the material, for example, undoped InGaN can be used. The p-type contact layer 24 is a p-type semiconductor layer having a high carrier concentration so as to ensure ohmic contact with the p-side electrode, and may be made of, for example, GaN.

【0029】p型コンタクト層24の上には、p側電極
層26が堆積されている。p側電極層26は、例えば、
金などの金属材料を透光性を有するように薄く堆積する
ことにより形成することができる。または、p側電極層
26は、インジウム錫酸化物(ITO)などの透光性導
電膜により形成しても良い。また、n型コンタクト層1
6の上には、n側電極層34が堆積されている。
On the p-type contact layer 24, a p-side electrode layer 26 is deposited. The p-side electrode layer 26 includes, for example,
It can be formed by depositing a thin metal material such as gold to have a light-transmitting property. Alternatively, the p-side electrode layer 26 may be formed of a light-transmitting conductive film such as indium tin oxide (ITO). Also, the n-type contact layer 1
On n, an n-side electrode layer 34 is deposited.

【0030】p型コンタクト層24の上の一部分には、
電流阻止層30が形成されている。電流阻止層30の上
にはAuからなるボンディング・パッド32が堆積さ
れ、その一部分はp側電極26と接触している。ボンデ
ィング・パッド32には、駆動電流を素子に供給するた
めの図示しないワイアがボンディングされる。
In a portion above the p-type contact layer 24,
A current blocking layer 30 is formed. A bonding pad 32 made of Au is deposited on the current blocking layer 30, and a part thereof is in contact with the p-side electrode 26. A wire (not shown) for supplying a drive current to the device is bonded to the bonding pad 32.

【0031】電流阻止層30は、Au電極32の下部で
発光が生ずるのを抑制する役割を有する。すなわち、発
光素子10では、発光層20で生じた発光を電極層26
を透過させて上方に取り出すようにされている。しか
し、ボンディング・パッド32では電極の厚さが厚いた
めに光を透過させることができない。そこで、電流阻止
層30を設けることにより、ボンディング・パッド32
の下に駆動電流が注入されないようにして、無駄な発光
を抑制するようにしている。
The current blocking layer 30 has a role of suppressing light emission from occurring below the Au electrode 32. That is, in the light emitting element 10, the light emission generated in the light emitting layer 20 is
Is transmitted through and is taken out upward. However, the bonding pad 32 cannot transmit light due to the large thickness of the electrode. Therefore, by providing the current blocking layer 30, the bonding pad 32
The drive current is prevented from being injected underneath to suppress useless light emission.

【0032】また、n側電極層34の上にもボンディン
グ・パッド32が積層されている。ボンディング・パッ
ド32は、Auを厚く堆積することにより形成すること
ができる。さらに、ボンディング・パッド32以外の表
面部分は、酸化シリコン層45により覆われている。
The bonding pad 32 is also stacked on the n-side electrode layer 34. The bonding pad 32 can be formed by depositing Au thickly. Further, the surface portion other than the bonding pads 32 is covered with the silicon oxide layer 45.

【0033】本発明においては、このような半導体発光
素子10の少なくともいずれかの部分に蛍光物質を含有
させ、あるいは堆積する。紫外線領域の光で効率良く励
起される蛍光体としては、例えば、赤色の発光を生ずる
ものとしては、Y22S:Eu、青色の発光を生ずるも
のとしては、(Sr、Ca、Ba、Eu)10(PO46
・Cl2、緑色の発光を生ずるものとしては、3(B
a、Mg、Eu、Mn)O・8Al23などを挙げるこ
とができる。これらの蛍光物質を適当な割合で混合すれ
ば、可視光領域の殆どすべての色調を表現することがで
きる。
In the present invention, a fluorescent substance is contained or deposited in at least any part of the semiconductor light emitting device 10. Phosphors which are efficiently excited by light in the ultraviolet region include, for example, Y 2 O 2 S: Eu which emits red light, and (Sr, Ca, Ba, Eu) 10 (PO 4 ) 6
· Cl 2, as shall become green light, 3 (B
a, Mg, Eu, Mn) such as O · 8Al 2 O 3 can be mentioned. By mixing these fluorescent substances in an appropriate ratio, almost all colors in the visible light region can be expressed.

【0034】また、これらの蛍光物質は、340〜38
0nmの波長帯において吸収ピークを有する。従って、
これらの蛍光物質により効率的に波長変換を行うために
は、発光層20が380nm以下の波長帯の紫外線を放
出するようにすることが望ましい。
These fluorescent materials are 340-38.
It has an absorption peak in a wavelength band of 0 nm. Therefore,
In order to perform wavelength conversion efficiently with these fluorescent substances, it is desirable that the light emitting layer 20 emits ultraviolet rays in a wavelength band of 380 nm or less.

【0035】半導体発光素子に蛍光物質を含有させる箇
所としては、まず、p側電極層26を挙げることができ
る。次に、酸化シリコン層45あるいは電流阻止層30
を挙げることができる。また、各半導体層14〜24の
うちの少なくともいずれかの層を挙げることができる。
さらに、基板12を挙げることができる。
As a place where the fluorescent material is contained in the semiconductor light emitting element, first, the p-side electrode layer 26 can be mentioned. Next, the silicon oxide layer 45 or the current blocking layer 30
Can be mentioned. In addition, at least one of the semiconductor layers 14 to 24 can be mentioned.
Furthermore, the substrate 12 can be mentioned.

【0036】蛍光物質をp側電極26に含有させる方法
としては、例えば、スパッタリング法や蒸着法を挙げる
ことができる。すなわち、これらの方法により電極26
を形成するに際して、蛍光物質も同時に添加することに
より、含有させることができる。酸化シリコン膜45に
対しても同様の方法によって蛍光物質を含有させること
ができる。あるいは、CVD法によって、蛍光物質を添
加しても良い。
As a method for causing the p-side electrode 26 to contain a fluorescent substance, for example, a sputtering method or an evaporation method can be used. That is, the electrode 26 is formed by these methods.
Can be contained by simultaneously adding a fluorescent substance. The fluorescent material can be contained in the silicon oxide film 45 by the same method. Alternatively, a fluorescent substance may be added by a CVD method.

【0037】また、蛍光物質を半導体層14〜24のい
ずれかに含有させる方法としては、例えば、結晶成長工
程において、蛍光物質を同時に添加する方法や、結晶成
長後に、例えばイオン注入法により蛍光物質を半導体結
晶中に打ち込む方法を挙げることができる。基板12に
対しても同様の方法によって、蛍光物質を添加すること
ができる。
As a method of incorporating a fluorescent substance into any of the semiconductor layers 14 to 24, for example, a method of simultaneously adding a fluorescent substance in a crystal growth step, or a method of adding a fluorescent substance after crystal growth by, for example, an ion implantation method. Into a semiconductor crystal. A fluorescent substance can be added to the substrate 12 by the same method.

【0038】一方、半導体発光素子10の層間や表面に
蛍光物質を堆積しても良い。すなわち、基板12〜p型
コンタクト層24の間のいずれかの層間や、半導体層と
酸化シリコン層45との間、半導体層と電極26或いは
34との間、酸化シリコン層45の表面、電極26或い
は34の表面などに堆積しても良い。このような蛍光物
質の堆積の方法としては、例えば、電子ビーム蒸着法、
スパッタリング法、塗布法などを挙げることができる。
また、例えば、p型コンタクト層24の上に蛍光物質を
絶縁膜として形成し、電流ブロック層としての効果を得
ることもできる。
On the other hand, a fluorescent substance may be deposited between layers or on the surface of the semiconductor light emitting device 10. That is, any of the layers between the substrate 12 and the p-type contact layer 24, between the semiconductor layer and the silicon oxide layer 45, between the semiconductor layer and the electrode 26 or 34, the surface of the silicon oxide layer 45, Alternatively, it may be deposited on the surface of 34 or the like. As a method of depositing such a fluorescent substance, for example, an electron beam evaporation method,
Examples include a sputtering method and a coating method.
Further, for example, a fluorescent substance can be formed as an insulating film on the p-type contact layer 24 to obtain an effect as a current blocking layer.

【0039】また、発光素子の表面に蛍光物質を堆積す
る方法としては、例えば、蛍光体を溶媒に分散させ、発
光素子の表面に塗布し、乾燥させる方法を挙げることが
できる。ここで、蛍光体を分散させる溶媒としては、例
えば、珪酸アルカリ溶液、珪酸コロイド水溶液、燐酸塩
水溶液、珪酸化合物溶解有機溶剤、ゴム配合有機溶剤、
天然系グルー水溶液などを挙げることができる。また、
これらの溶媒に蛍光体を分散させて発光素子の表面に塗
布する方法の他に、例えば、これらの溶媒を発光素子の
表面に塗布し、その上から蛍光体をふりかける、あるい
は吹き付けることによっても、蛍光体層を堆積すること
ができる。
As a method of depositing a fluorescent substance on the surface of the light emitting element, for example, a method of dispersing the fluorescent substance in a solvent, applying the fluorescent substance on the surface of the light emitting element, and drying it can be mentioned. Here, as a solvent in which the phosphor is dispersed, for example, an alkali silicate solution, a silicate colloid aqueous solution, a phosphate aqueous solution, a silicate compound-dissolving organic solvent, a rubber compounding organic solvent,
A natural glue aqueous solution can be used. Also,
In addition to the method of dispersing the phosphor in these solvents and applying it to the surface of the light-emitting element, for example, applying these solvents to the surface of the light-emitting element and sprinkling or spraying the phosphor on it, A phosphor layer can be deposited.

【0040】本発明によれば、このように、半導体発光
素子のいずれかの箇所に蛍光物質を含有させ、あるいは
堆積することによって、半導体発光素子から放出された
光をより長波長の光に変換して、外部に供給することが
できる。
According to the present invention, the light emitted from the semiconductor light emitting element is converted into light of a longer wavelength by incorporating or depositing a fluorescent substance in any part of the semiconductor light emitting element. Then, it can be supplied to the outside.

【0041】例えば、発光素子の発光層20が、GaN
からなる場合には、得られる発光波長は、発光波長が3
60〜380ナノメータの紫外線領域の光であり、この
紫外線領域の光を蛍光物質で波長変換して、所定の可視
光あるいは赤外線領域の光として外部に取り出すことが
できる。
For example, when the light emitting layer 20 of the light emitting element is made of GaN
, The emission wavelength obtained is 3
It is light in the ultraviolet region of 60 to 380 nanometers. The wavelength of the light in the ultraviolet region is converted by a fluorescent substance and can be extracted to the outside as predetermined visible light or light in the infrared region.

【0042】また、発光層20が、InGaNからなる
場合には、そのインジウムの組成に応じて、例えば、青
色の発光を得ることもできる。この場合にも、この青色
領域の発光を受けて波長変換し、より長波長の光を放出
する蛍光物質を用いることによって、本発明による半導
体発光素子を構成することができる。このような蛍光物
質としては、前述した無機蛍光体の他に有機蛍光体を挙
げることができる。有機蛍光体としては、例えば、赤色
の発光を生ずるものとしては、rhodamine
B、緑色の発光を生ずるものとしては、brillia
ntsulfoflavine FFなどを挙げること
ができる。
When the light emitting layer 20 is made of InGaN, for example, blue light can be emitted according to the composition of indium. Also in this case, the semiconductor light emitting device according to the present invention can be configured by using a fluorescent substance that receives the light emitted in the blue region, converts the wavelength, and emits light of a longer wavelength. Examples of such a fluorescent substance include an organic fluorescent substance in addition to the inorganic fluorescent substance described above. As the organic phosphor, for example, rhodamine which emits red light is used.
B, the one that emits green light is brillia
ntsulfoflavine FF and the like.

【0043】本発明によれば、半導体発光素子の発光層
からの発光を直接取り出すことがなく、蛍光物質により
波長変換することとしているので、前述したような、素
子の製造パラメータのばらつき、駆動電流、温度などに
依存して、波長が変動するという問題を解消することが
できる。すなわち、本発明によれば、発光素子の発光輝
度と発光波長とを独立して制御することができるように
なる。
According to the present invention, the light emission from the light emitting layer of the semiconductor light emitting element is not directly extracted, but the wavelength is converted by the fluorescent substance. The problem that the wavelength fluctuates depending on the temperature and the like can be solved. That is, according to the present invention, the light emission luminance and the light emission wavelength of the light emitting element can be controlled independently.

【0044】また、本発明によれば、前述したような蛍
光物質を適宜組み合わせることによって、容易に複数の
発光波長を得ることができる。例えば、赤(R)、緑
(G)、青(B)の蛍光物質を適宜混合して、発光素子
に含有させれば、白色光の発光を容易に得ることができ
る。
According to the present invention, a plurality of emission wavelengths can be easily obtained by appropriately combining the above-mentioned fluorescent substances. For example, by appropriately mixing red (R), green (G), and blue (B) fluorescent substances and incorporating them into a light-emitting element, white light can be easily emitted.

【0045】なお、図1に示した例においては、基板1
2としてサファイアを用いた窒化ガリウム系半導体発光
素子を例に挙げて説明したが、これ以外にも、例えば、
SiCやGaN、スピネル、ZnO、シリコン、GaA
sなど、種々の基板を用いた窒化ガリウム系半導体発光
素子について、本発明は同様に適用することができる。
Note that, in the example shown in FIG.
The gallium nitride based semiconductor light-emitting device using sapphire has been described as an example as 2, but other than this, for example,
SiC, GaN, spinel, ZnO, silicon, GaAs
The present invention can be similarly applied to gallium nitride based semiconductor light emitting devices using various substrates such as s.

【0046】さらに、その構造についても、例示したダ
ブルヘテロ構造に限定されず、この他にも、例えば、シ
ングルヘテロ構造や、多重量子井戸型構造など、種々の
構造の半導体発光素子について、本発明は同様に適用す
ることができる。
Further, the structure is not limited to the double hetero structure described above. In addition, the present invention may be applied to semiconductor light emitting devices having various structures such as a single hetero structure and a multiple quantum well structure. Can be similarly applied.

【0047】次に、本発明による第2の半導体発光素子
について説明する。図2は、本発明による第2の半導体
発光素子の概略構成を表す断面図である。すなわち、本
発明による半導体発光素子50は、ZnSe系半導体発
光素子であり、基板52上に積層された層構造を有す
る。すなわち、GaAs基板52上には、バッファ層5
4、n型クラッド層58、発光層60、p型クラッド層
62および光透過性導電膜64がこの順序で形成されて
いる。
Next, a second semiconductor light emitting device according to the present invention will be described. FIG. 2 is a sectional view showing a schematic configuration of a second semiconductor light emitting device according to the present invention. That is, the semiconductor light emitting device 50 according to the present invention is a ZnSe-based semiconductor light emitting device, and has a layer structure laminated on the substrate 52. That is, the buffer layer 5 is formed on the GaAs substrate 52.
4, an n-type cladding layer 58, a light-emitting layer 60, a p-type cladding layer 62, and a light-transmitting conductive film 64 are formed in this order.

【0048】バッファ層54の材料は、例えばn型のZ
nSeとすることができる。n型クラッド層58および
p型クラッド層62は、それぞれ発光層60に光を閉じ
こめる役割を有し、発光層よりも低い屈折率を有するこ
とが必要とされる。その材料は、例えば、発光層60よ
りもバンドギャップの大きいZnSSeとすることがで
きる。発光層60は、発光素子に電流として注入された
電荷が再結合することにより発光を生ずる半導体層であ
る。その材料としては、例えば、アンドープのZnSe
を用いることができる。光透過性導電膜64は、光透過
率が高い導電性の膜であり、例えば、酸化インジウム・
スズ(ITO)により形成することができる。
The material of the buffer layer 54 is, for example, n-type Z
nSe. The n-type cladding layer 58 and the p-type cladding layer 62 have a role of confining light in the light emitting layer 60, respectively, and are required to have a lower refractive index than the light emitting layer. The material can be, for example, ZnSSe having a larger band gap than the light emitting layer 60. The light-emitting layer 60 is a semiconductor layer that emits light when electric charges injected into the light-emitting element as a current recombine. As the material, for example, undoped ZnSe
Can be used. The light-transmitting conductive film 64 is a conductive film having a high light transmittance, for example, indium oxide.
It can be formed of tin (ITO).

【0049】光透過性導電膜64の上には、p側電極6
6が堆積されている。p側電極66は、例えば、金など
の金属材料を堆積することにより形成することができ
る。また、基板52の裏面には、n側電極68が形成さ
れている。さらに、素子の表面は、酸化シリコンなどの
保護膜70により適宜覆われている。
On the light transmitting conductive film 64, a p-side electrode 6
6 have been deposited. The p-side electrode 66 can be formed, for example, by depositing a metal material such as gold. An n-side electrode 68 is formed on the back surface of the substrate 52. Further, the surface of the element is appropriately covered with a protective film 70 such as silicon oxide.

【0050】図2に示した半導体発光素子50において
も、前述した発光素子と同様に、いずれかの箇所に蛍光
物質を含有させ、あるいは堆積することによって、発光
層60からの光を波長変換して外部に取り出すことがで
きるようにされている。
In the semiconductor light emitting device 50 shown in FIG. 2, similarly to the above-described light emitting device, the light from the light emitting layer 60 is wavelength-converted by containing or depositing a fluorescent substance in any place. So that it can be taken out.

【0051】すなわち、ZnSe系半導体発光素子50
においては、発光層60から、青色領域ないし青紫色領
域の波長を有する光が得られる。この青色光を蛍光物質
により、波長変換して、より長波長の可視光あるいは赤
外線を外部に取り出すことができる。
That is, the ZnSe-based semiconductor light emitting device 50
In the above, light having a wavelength in the blue region or the blue-violet region is obtained from the light emitting layer 60. This blue light can be converted in wavelength by a fluorescent substance, and visible light or infrared light having a longer wavelength can be extracted to the outside.

【0052】半導体発光素子50に蛍光物質を含有させ
る箇所も、前述の発光素子10と同様に種々の箇所を挙
げることができる。すなわち、まず、p側電極層66を
挙げることができる。次に、光透過性導電膜64を挙げ
ることができる。さらに、保護膜70を挙げることがで
きる。また、各半導体層54〜62のうちの少なくとも
いずれかの層を挙げることができる。さらに、基板52
を挙げることができる。
As for the location where the semiconductor light emitting element 50 contains a fluorescent substance, various places can be mentioned as in the light emitting element 10 described above. That is, first, the p-side electrode layer 66 can be mentioned. Next, a light-transmitting conductive film 64 can be given. Further, a protective film 70 can be given. In addition, at least one of the semiconductor layers 54 to 62 can be used. Further, the substrate 52
Can be mentioned.

【0053】蛍光物質をp側電極66や光透過性導電膜
64に含有させる方法としては、例えば、スパッタリン
グ法や蒸着法を挙げることができる。すなわち、これら
の方法により電極66や導電膜64を形成するに際し
て、蛍光物質も同時に添加することにより、含有させる
ことができる。保護膜70に対しても同様の方法によっ
て蛍光物質を含有させることができる。あるいは、CV
D法によって、蛍光物質を添加しても良い。
As a method for incorporating the fluorescent substance into the p-side electrode 66 or the light-transmitting conductive film 64, for example, a sputtering method or an evaporation method can be used. That is, when the electrode 66 and the conductive film 64 are formed by these methods, the fluorescent substance can be contained by simultaneously adding the fluorescent substance. A fluorescent substance can be contained in the protective film 70 by the same method. Or CV
A fluorescent substance may be added by the method D.

【0054】また、蛍光物質を半導体層54〜62のい
ずれかに含有させる方法としては、例えば、結晶成長工
程において、蛍光物質を同時に添加する方法や、結晶成
長後に、例えばイオン注入法により蛍光物質を半導体結
晶中に打ち込む方法を挙げることができる。基板52に
対しても同様の方法によって、蛍光物質を添加すること
ができる。
Examples of the method of incorporating a fluorescent substance into any of the semiconductor layers 54 to 62 include a method of simultaneously adding the fluorescent substance in the crystal growth step and a method of adding the fluorescent substance after the crystal growth, for example, by ion implantation. Into a semiconductor crystal. A fluorescent substance can be added to the substrate 52 by the same method.

【0055】一方、半導体発光素子50の層間や表面に
蛍光物質を堆積しても良い。すなわち、基板52〜光透
過性導電膜64の間のいずれかの層間や、保護膜70と
の間、半導体層と電極66或いは68との間、保護膜7
0の表面、電極66或いは68の表面などに堆積しても
良い。このような蛍光物質の堆積の方法としては、例え
ば、電子ビーム蒸着法、スパッタリング法、塗布法など
を挙げることができる。また、例えば、光透過性導電膜
64の上に蛍光物質を絶縁膜として形成し、電流ブロッ
ク層としての効果を得ることもできる。
On the other hand, a fluorescent substance may be deposited between layers or on the surface of the semiconductor light emitting device 50. That is, any one of the layers between the substrate 52 and the light-transmitting conductive film 64, the protective film 70, the semiconductor layer and the electrode 66 or 68, the protective film 7
0 may be deposited on the surface of the electrode 66 or the surface of the electrode 66 or 68. Examples of the method for depositing such a fluorescent substance include an electron beam evaporation method, a sputtering method, and a coating method. Further, for example, a fluorescent substance can be formed as an insulating film on the light-transmitting conductive film 64 to obtain an effect as a current blocking layer.

【0056】本発明によれば、このように、半導体発光
素子のいずれかの箇所に蛍光物質を含有させ、あるいは
堆積することによって、半導体発光素子から放出された
光をより長波長の光に変換して、外部に供給することが
できる。
According to the present invention, the light emitted from the semiconductor light emitting element is converted into light of a longer wavelength by incorporating or depositing the fluorescent substance in any part of the semiconductor light emitting element. Then, it can be supplied to the outside.

【0057】また、図2においては、ZnSe系半導体
発光素子を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定
されるものではない。すなわち、本発明は、この他に
も、SiC系、ZnS系、BN系などの種々の半導体発
光素子について同様に適用することができる。すなわ
ち、これらの半導体発光素子も、青色などの短波長領域
において高い効率で発光させることが可能であり、この
短波長領域の光を蛍光物質で波長変換して、可視光また
は赤外線を外部に取り出すことができるようになる。
In FIG. 2, a ZnSe-based semiconductor light emitting device has been described as an example, but the present invention is not limited to this. That is, the present invention can be similarly applied to various other semiconductor light emitting devices such as SiC-based, ZnS-based, and BN-based. That is, these semiconductor light emitting elements can also emit light with high efficiency in a short wavelength region such as blue, and the wavelength of the light in the short wavelength region is converted by a fluorescent substance to extract visible light or infrared light to the outside. Will be able to do it.

【0058】次に、本発明の第2の実施の形態として、
前述したような本発明による半導体発光素子を搭載した
発光装置について、13例の具体例を挙げて説明する。
Next, as a second embodiment of the present invention,
The light emitting device equipped with the semiconductor light emitting element according to the present invention as described above will be described with reference to 13 specific examples.

【0059】図3は、本実施形態に係る第1の半導体発
光装置を表す断面模式図である。同図に表した半導体発
光装置100Aは、いわゆる「リード・フレーム・タイ
プ」の「LEDランプ」と称されるものである。すなわ
ち、半導体発光素子10または50は、リード・フレー
ム110のカップの底部にマウントされている。そし
て、発光素子のp側電極およびn側電極は、それぞれ、
リード・フレーム110および120に対して、ワイア
130、130により接続されている。さらに、リード
・フレームの先端部は、樹脂140によりモールドされ
保護されている。
FIG. 3 is a schematic sectional view showing a first semiconductor light emitting device according to this embodiment. The semiconductor light emitting device 100A shown in the figure is a so-called “lead frame type” “LED lamp”. That is, the semiconductor light emitting device 10 or 50 is mounted on the bottom of the cup of the lead frame 110. The p-side electrode and the n-side electrode of the light emitting element are respectively
The lead frames 110 and 120 are connected by wires 130 and 130. Further, the tip of the lead frame is molded and protected by resin 140.

【0060】本発明によれば、半導体発光素子10また
は50に蛍光物質が含まれているので、発光装置の組立
に際して、蛍光物質を含まない一般的な発光装置と全く
同一の工程により組立てることができる。また、封止樹
脂内に蛍光物質を含まないために、温度変化に対する耐
久性が劣化することがない。従って、樹脂内に蛍光物質
を含有した発光装置と比較して、信頼性を改善すること
ができる。さらに、発光素子の発光層の発光波長が38
0nm以下の紫外線であるような場合でも、発光素子の
外部に光が取り出される前に蛍光物質により波長が長波
長側に変換されるため、紫外線による封止樹脂やその他
の実装部材などに対するダメージを解消することができ
る。また、半導体発光素子として、半導体レーザを用い
た場合にも、組立工程において蛍光物質を塗布するプロ
セスを省略することができるので、同様に生産性や信頼
性を向上することができる。また、蛍光物質を含有した
樹脂充填用のカップ状外囲器を設ける必要もなく、生産
性が飛躍的に向上する。
According to the present invention, since the semiconductor light emitting element 10 or 50 contains a fluorescent material, it is possible to assemble the light emitting device by exactly the same process as a general light emitting device containing no fluorescent material. it can. In addition, since the fluorescent material is not contained in the sealing resin, the durability against the temperature change does not deteriorate. Therefore, the reliability can be improved as compared with a light emitting device containing a fluorescent substance in a resin. Further, the emission wavelength of the light emitting layer of the light emitting element is 38.
Even in the case of ultraviolet light of 0 nm or less, since the wavelength is converted to the longer wavelength side by the fluorescent substance before the light is extracted to the outside of the light emitting element, damage to the sealing resin and other mounting members due to the ultraviolet light is reduced. Can be eliminated. Further, even when a semiconductor laser is used as the semiconductor light emitting element, the process of applying a fluorescent substance in the assembling process can be omitted, so that productivity and reliability can be similarly improved. Further, there is no need to provide a cup-shaped envelope for filling a resin containing a fluorescent substance, and productivity is dramatically improved.

【0061】次に、図1あるいは図2に示した半導体発
光素子を搭載した半導体発光装置の変型例について説明
する。図4は、本実施形態に係る第2の半導体発光装置
を表す一部断面模式図である。同図に表した半導体発光
装置200Aは、いわゆる「ステム・タイプ」の「LE
Dランプ」と称されるものである。ここで、ステム21
0は、リード・ピン222と226とが、絶縁性部材2
20によりモールド固定された構成を有する。この絶縁
性部材220としては、例えば、セラミクスや樹脂など
を用いることができる。リード・ピン222と226と
は、それぞれ外部にのびたアウター・リード224、2
28を有する。半導体発光素子10または50は、リー
ドピン222の頂部にマウントされている。そして、発
光素子の一方の電極は、リード・ピン226に対して、
ワイア230により接続されている。さらに、発光素子
は、樹脂240によりモールドされ保護されている。
Next, a modified example of the semiconductor light emitting device equipped with the semiconductor light emitting element shown in FIG. 1 or 2 will be described. FIG. 4 is a schematic partial cross-sectional view illustrating a second semiconductor light emitting device according to the present embodiment. The semiconductor light emitting device 200A shown in FIG.
D lamp. Here, stem 21
0 indicates that the lead pins 222 and 226 are
20 has a configuration fixed by molding. As the insulating member 220, for example, ceramics or resin can be used. The lead pins 222 and 226 are respectively provided with outer leads 224 and 2
28. The semiconductor light emitting device 10 or 50 is mounted on the top of the lead pin 222. Then, one electrode of the light emitting element is connected to the lead pin 226.
They are connected by wires 230. Further, the light emitting element is molded and protected by the resin 240.

【0062】図4に示したようなステム・タイプのLE
Dランプにおいても、本発明による半導体発光素子10
または50を搭載することによって、図3に関して前述
したような種々の効果を同様に得ることができる。
A stem type LE as shown in FIG.
The semiconductor light emitting device 10 according to the present invention is also used in a D lamp.
Alternatively, by mounting 50, various effects as described above with reference to FIG. 3 can be similarly obtained.

【0063】図5は、本実施形態に係る第3の半導体発
光装置を表す断面模式図である。同図に表した半導体発
光装置250Aは、いわゆる「基板タイプ」の「表面実
装(SMD)ランプ」と称されるものである。すなわ
ち、SMDランプ250Aにおいては、基板260の表
面に電極パターン272、274が形成され、この一方
に、本発明による半導体発光素子10または50がマウ
ントされている。ここで、基板260の材質としては、
例えば、エポキシなどの樹脂、あるいは、アルミナやガ
ラスなどのセラミクスなどを挙げることができる。半導
体発光素子の電極は、ワイア280によって電極パター
ン274に接続されている。そして、発光素子は、樹脂
290によりモールドされ保護されている。
FIG. 5 is a schematic sectional view showing a third semiconductor light emitting device according to this embodiment. The semiconductor light emitting device 250A shown in the figure is a so-called “substrate type” “surface mount (SMD) lamp”. That is, in the SMD lamp 250A, the electrode patterns 272 and 274 are formed on the surface of the substrate 260, and the semiconductor light emitting device 10 or 50 according to the present invention is mounted on one of them. Here, as a material of the substrate 260,
For example, a resin such as epoxy or a ceramic such as alumina or glass can be used. The electrodes of the semiconductor light emitting device are connected to the electrode patterns 274 by wires 280. The light emitting element is molded and protected by the resin 290.

【0064】図5に示したような基板タイプのSMDラ
ンプ250Aにおいても、本発明による半導体発光素子
10または50を搭載することによって、図3に関して
前述したような種々の効果を同様に得ることができる。
In the substrate type SMD lamp 250A as shown in FIG. 5, by mounting the semiconductor light emitting device 10 or 50 according to the present invention, various effects as described above with reference to FIG. 3 can be similarly obtained. it can.

【0065】図6は、本実施形態に係る第4の半導体発
光装置を表す断面模式図である。同図に表した半導体発
光装置300Aは、いわゆる「リード・フレーム・タイ
プ」の「表面実装(SMD)ランプ」と称されるもので
ある。すなわち、SMDランプ300Aにおいては、リ
ード・フレーム310に、本発明による半導体発光素子
10または50がマウントされている。ここで、リード
・フレーム310の材質としては、例えば、金メッキさ
れた銅などの金属材料を挙げることができる。半導体発
光素子の電極は、ワイア330によってリード・フレー
ム310の電極端子に接続されている。そして、発光素
子は、樹脂340によりモールドされ保護されている。
FIG. 6 is a schematic sectional view showing a fourth semiconductor light emitting device according to this embodiment. The semiconductor light emitting device 300A shown in the figure is a so-called “lead frame type” “surface mount (SMD) lamp”. That is, in the SMD lamp 300A, the semiconductor light emitting device 10 or 50 according to the present invention is mounted on the lead frame 310. Here, examples of the material of the lead frame 310 include a metal material such as gold-plated copper. The electrodes of the semiconductor light emitting device are connected to electrode terminals of the lead frame 310 by wires 330. The light emitting element is molded and protected by the resin 340.

【0066】図6に示したようなリード・フレーム・タ
イプのSMDランプ300Aにおいても、本発明による
半導体発光素子10または50を搭載することによっ
て、図3に関して前述したような種々の効果を同様に得
ることができる。
Also in the lead frame type SMD lamp 300A as shown in FIG. 6, by mounting the semiconductor light emitting device 10 or 50 according to the present invention, various effects as described above with reference to FIG. Obtainable.

【0067】図7は、本実施形態に係る第5の半導体発
光装置を表す断面模式図である。同図に表した半導体発
光装置350Aは、いわゆる「面発光型」と称される半
導体発光装置である。すなわち、面発光型装置350A
においては、リード・フレーム360、362に、本発
明による半導体発光素子10または50がそれぞれマウ
ントされている。それぞれの半導体発光素子は、ワイア
380、380、・・・により、リード・フレームに接
続されている。そして、それぞれの半導体発光素子は、
反射板370のカップ部の内部において、樹脂390に
よりモールドされている。
FIG. 7 is a schematic sectional view showing a fifth semiconductor light emitting device according to this embodiment. The semiconductor light emitting device 350A shown in the figure is a so-called “surface emitting type” semiconductor light emitting device. That is, the surface-emitting type device 350A
5, the semiconductor light emitting device 10 or 50 according to the present invention is mounted on lead frames 360 and 362, respectively. Each of the semiconductor light emitting elements is connected to the lead frame by wires 380, 380,... And each semiconductor light emitting element,
The inside of the cup portion of the reflection plate 370 is molded with a resin 390.

【0068】それぞれの半導体発光素子から出射した光
は、反射板370により反射されて、面状の光となり、
外部に取り出すことができる。
The light emitted from each of the semiconductor light emitting elements is reflected by the reflection plate 370 to become planar light.
Can be taken out.

【0069】図7に示したような面発光型の半導体発光
装置350Aにおいても、本発明による半導体発光素子
10または50を搭載することによって、図3に関して
前述したような種々の効果を同様に得ることができる。
Also in the surface-emitting type semiconductor light emitting device 350A as shown in FIG. 7, by mounting the semiconductor light emitting element 10 or 50 according to the present invention, various effects as described above with reference to FIG. be able to.

【0070】図8は、本実施形態に係る第6の半導体発
光装置を表す断面模式図である。同図に表した半導体発
光装置400Aは、いわゆる「ドーム型」と称される半
導体発光装置である。すなわち、ドーム型装置400A
においては、リード・フレーム410に、本発明による
半導体発光素子10または50が複数個、例えば5〜1
0個程度、円周上にマウントされている。それぞれの半
導体発光素子は、図示しないワイアよりリード・フレー
ム410の所定の端子に接続されている。そして、それ
ぞれの半導体発光素子は、封止樹脂440によりモール
ドされている。
FIG. 8 is a schematic sectional view showing a sixth semiconductor light emitting device according to this embodiment. The semiconductor light emitting device 400A shown in the figure is a so-called “dome type” semiconductor light emitting device. That is, the dome-shaped device 400A
In the above, the lead frame 410 is provided with a plurality of semiconductor light emitting devices 10 or 50 according to the present invention, for example, 5 to 1.
About 0 are mounted on the circumference. Each semiconductor light emitting element is connected to a predetermined terminal of the lead frame 410 via a wire (not shown). Each semiconductor light emitting element is molded with a sealing resin 440.

【0071】このようなドーム型半導体発光装置400
Aは、多数の半導体発光素子を搭載しているので、輝度
が高く、また均一な光を取り出すことができるという利
点を有する。
Such a dome type semiconductor light emitting device 400
A has an advantage that it has high luminance and can take out uniform light because it has a large number of semiconductor light emitting elements.

【0072】図8に示したようなドーム型半導体発光装
置400Aにおいても、本発明による半導体発光素子1
0または50を搭載することによって、図3に関して前
述したような種々の効果を同様に得ることができる。
In a dome-shaped semiconductor light emitting device 400A as shown in FIG.
By mounting 0 or 50, various effects as described above with reference to FIG. 3 can be similarly obtained.

【0073】図9は、本実施形態に係る第7の半導体発
光装置を表す模式図である。すなわち、同図(a)に平
面図、同図(b)に断面図として表した半導体発光装置
450Aは、いわゆる「メータ指針型」と称される半導
体発光装置である。このようなメータ指針型半導体発光
装置450Aは、自発光型の指針として、例えば、自動
車のスピード・メータに用いられる。本発明によるメー
タ指針型装置450Aにおいては、所定の基板あるいは
リード・フレーム460の上に、本発明による半導体発
光素子10または50が複数個、例えば5〜20個程
度、所定の間隔をおいてマウントされている。それぞれ
の半導体発光素子は、図示しないワイアにより、所定の
端子に接続されている。そして、それぞれの半導体発光
素子は、封止樹脂490によりモールドされている。ま
た、このメータ指針型装置450Aは、取り付けフラン
ジ466により、例えばスピード・メータの軸に取り付
けられるようにされている。
FIG. 9 is a schematic diagram showing a seventh semiconductor light emitting device according to the present embodiment. That is, the semiconductor light emitting device 450A shown as a plan view in FIG. 11A and a sectional view in FIG. 10B is a so-called “meter pointer type” semiconductor light emitting device. Such a meter pointer type semiconductor light emitting device 450A is used as a self-luminous type pointer, for example, in an automobile speed meter. In the meter pointer type device 450A according to the present invention, a plurality of, for example, about 5 to 20 semiconductor light emitting elements 10 or 50 according to the present invention are mounted on a predetermined substrate or a lead frame 460 at predetermined intervals. Have been. Each semiconductor light emitting element is connected to a predetermined terminal by a wire (not shown). Each semiconductor light emitting element is molded with a sealing resin 490. The meter pointer type device 450A is attached to, for example, a shaft of a speedometer by an attachment flange 466.

【0074】このようなメータ指針型半導体発光装置4
50Aは、小型で軽量であり、多数の半導体発光素子を
搭載しているので、輝度が高く、また均一な光を取り出
すことができるという利点を有する。
Such a meter pointer type semiconductor light emitting device 4
The 50A is small and lightweight, and has a large number of semiconductor light-emitting elements. Therefore, the 50A has the advantages of high luminance and uniform light extraction.

【0075】図9に示したようなメータ指針型半導体発
光装置450Aにおいても、本発明による半導体発光素
子10または50を搭載することによって、図3に関し
て前述したような種々の効果を同様に得ることができ
る。
Also in the meter pointer type semiconductor light emitting device 450A as shown in FIG. 9, by mounting the semiconductor light emitting element 10 or 50 according to the present invention, various effects as described above with reference to FIG. Can be.

【0076】また、異なる発光色を有する半導体発光素
子を並べることにより、指針上に発光色の分布を設ける
ことも容易となる。このような場合においても、本発明
によれば、用いる半導体発光素子に含有させる蛍光体の
種類を変えるだけで済み、半導体素子の材料や構造は同
一とすることができるので、駆動電流や、供給電圧は、
共通にすることができるという利点も生ずる。
By arranging semiconductor light emitting elements having different emission colors, it is easy to provide a distribution of emission colors on the hands. Even in such a case, according to the present invention, it is only necessary to change the kind of the phosphor contained in the semiconductor light emitting element to be used, and the material and structure of the semiconductor element can be made the same. The voltage is
There is also the advantage that they can be common.

【0077】図10は、本実施形態に係る第8の半導体
発光装置を表す模式図である。同図に表した半導体発光
装置500Aは、いわゆる「7セグメント型」と称され
る半導体発光装置であり、この中でも特に「基板タイ
プ」と称されるものを表したものである。7セグメント
型発光装置とは数字を表示する発光装置であり、同図
(a)はその全体斜視図、同図(b)はその一部透視斜
視図である。また、「基板タイプ」には、同図(c)に
断面図で示した「中空タイプ」と、同図(d)に断面図
で示した「樹脂封止タイプ」とがある。いずれのタイプ
も基板510の上に半導体発光素子10または50がマ
ウントされた型式のものである。「中空タイプ」は、半
導体発光素子の周囲が中空であり、「樹脂封止タイプ」
は、半導体発光素子の周囲が樹脂540で封止されてい
る。
FIG. 10 is a schematic diagram showing an eighth semiconductor light emitting device according to this embodiment. The semiconductor light-emitting device 500A shown in the figure is a so-called “seven-segment type” semiconductor light-emitting device, and among them, a semiconductor light-emitting device particularly referred to as a “substrate type”. The seven-segment light-emitting device is a light-emitting device that displays a number. FIG. 1A is an overall perspective view, and FIG. 1B is a partially transparent perspective view. The “substrate type” includes a “hollow type” shown in a cross-sectional view in FIG. 3C and a “resin-sealed type” shown in a cross-sectional view in FIG. Each type is a type in which the semiconductor light emitting element 10 or 50 is mounted on a substrate 510. The “hollow type” is a “resin-sealed type” where the periphery of the semiconductor light emitting element is hollow
, The periphery of the semiconductor light emitting element is sealed with a resin 540.

【0078】いずれの装置においても、半導体発光素子
10または50の電極は、ワイア530によって所定の
端子に接続されている。また、半導体発光素子から放出
された光は、反射板520により反射され、外部に取り
出すことができる。また、光の取り出し部には、必要に
応じて、カラーフィルタ544や光拡散フィルム548
などを設けても良い。
In each device, the electrode of the semiconductor light emitting element 10 or 50 is connected to a predetermined terminal by a wire 530. Light emitted from the semiconductor light-emitting element is reflected by the reflector 520 and can be extracted outside. In addition, a color filter 544 and a light diffusion film 548 may be provided at the light extraction portion, if necessary.
You may provide etc.

【0079】図10に示したような7セグメント型半導
体発光装置500Aにおいても、本発明による半導体発
光素子10または50を搭載することによって、図3に
関して前述したような種々の効果を同様に得ることがで
きる。
In the seven-segment type semiconductor light emitting device 500A as shown in FIG. 10, by mounting the semiconductor light emitting element 10 or 50 according to the present invention, various effects as described above with reference to FIG. Can be.

【0080】図11は、本実施形態に係る第9の半導体
発光装置を表す模式図である。同図に表した半導体発光
装置550Aも、いわゆる「7セグメント型」と称され
る半導体発光装置であり、この中でも特に「リード・フ
レーム・タイプ」と称されるものの要部断面を表したも
のである。すなわち、本発明による半導体発光層10ま
たは50は、リード・フレーム560にマウントされ、
ワイア580により所定の配線が施されている。また、
半導体発光素子は、樹脂590によって封止されてい
る。半導体発光素子から放出された光は、反射板570
により反射され、外部に取り出すことができる。
FIG. 11 is a schematic diagram showing a ninth semiconductor light emitting device according to the present embodiment. The semiconductor light-emitting device 550A shown in the figure is also a so-called “seven-segment type” semiconductor light-emitting device, and particularly shows a cross section of a main part of a so-called “lead frame type”. is there. That is, the semiconductor light emitting layer 10 or 50 according to the present invention is mounted on the lead frame 560,
Predetermined wiring is provided by wires 580. Also,
The semiconductor light emitting element is sealed with a resin 590. The light emitted from the semiconductor light emitting device is reflected by a reflector 570.
And can be extracted to the outside.

【0081】図11に示したような7セグメント型半導
体発光装置550Aにおいても、本発明による半導体発
光素子10または50を搭載することによって、図3に
関して前述したような種々の効果を同様に得ることがで
きる。
In the seven-segment type semiconductor light emitting device 550A as shown in FIG. 11, by mounting the semiconductor light emitting element 10 or 50 according to the present invention, various effects as described above with reference to FIG. Can be.

【0082】図12は、本実施形態に係る第10の半導
体発光装置を表す模式図である。すなわち、同図(a)
に平面図、同図(b)に断面図として表した半導体発光
装置600Aは、いわゆる「レベル・メータ型」と称さ
れる半導体発光装置である。このようなレベル・メータ
型装置600Aは、例えば、自動車のスピードやエンジ
ン回転数を表示するレベル・メータとして用いられる。
本発明によるレベル・メータ型装置600Aにおいて
は、取り付けフランジ602に固定された所定の基板あ
るいはリード・フレーム610の上に、本発明による半
導体発光素子10または50が複数個、例えば10〜3
0個程度、所定の間隔をおいてマウントされている。こ
こで、多くの場合には、点灯させる発光素子の位置に応
じて発光色が段階的あるいは連続的に変化するように、
順次異なる発光色を有する半導体発光素子がマウントさ
れる。それぞれの半導体発光素子は、図示しないワイア
により所定の端子に接続されている。そして、それぞれ
の半導体発光素子は、樹脂640によりモールドされて
いる。
FIG. 12 is a schematic diagram showing a tenth semiconductor light emitting device according to the present embodiment. That is, FIG.
The semiconductor light emitting device 600A shown as a plan view in FIG. 3 and a sectional view in FIG. 4B is a so-called “level meter type” semiconductor light emitting device. Such a level meter type device 600A is used, for example, as a level meter that displays the speed of a car and the number of engine revolutions.
In the level meter type device 600A according to the present invention, a plurality of semiconductor light emitting devices 10 or 50, for example, 10 to 3 according to the present invention are provided on a predetermined substrate or a lead frame 610 fixed to the mounting flange 602.
About 0 are mounted at predetermined intervals. Here, in many cases, the emission color changes stepwise or continuously according to the position of the light emitting element to be turned on.
Semiconductor light emitting elements having different emission colors are sequentially mounted. Each of the semiconductor light emitting elements is connected to a predetermined terminal by a wire (not shown). Each semiconductor light emitting element is molded with a resin 640.

【0083】図12に示したようなレベル・メータ型半
導体発光装置600Aにおいても、本明による半導体発
光素子10または50を搭載することによって、図3に
関して前述したような種々の効果を同様に得ることがで
きる。
Also in the level meter type semiconductor light emitting device 600A as shown in FIG. 12, by mounting the semiconductor light emitting element 10 or 50 according to the present invention, various effects as described above with reference to FIG. 3 can be similarly obtained. be able to.

【0084】また、このようなレベル・メータ型半導体
発光装置においては、異なる発光色を有する半導体発光
素子を並べる必要が多いが、本発明によれば、発光色の
変更は、半導体発光素子に含有させる蛍光体の種類を変
えるだけで済み、半導体素子の材料や構造は同一とする
ことができるので、駆動電流や、供給電圧、あるいは素
子のサイズなどは、共通にすることができるという利点
も生ずる。
Further, in such a level meter type semiconductor light emitting device, it is often necessary to arrange semiconductor light emitting elements having different emission colors, but according to the present invention, the change of the emission color is included in the semiconductor light emitting elements. It is only necessary to change the kind of phosphor to be used, and the material and structure of the semiconductor element can be the same, so that there is also an advantage that the drive current, supply voltage, element size, etc. can be made common. .

【0085】図13は、本実施形態に係る第11の半導
体発光装置を表す模式図である。すなわち、同図(a)
に斜視図、同図(b)に要部断面図として表した半導体
発光装置650Aは、いわゆる「マトリクス型」と称さ
れる半導体発光装置である。このようなマトリクス型装
置650Aは、同図(a)に示したように、半導体発光
素子がそれぞれ配置されている発光部652が縦横マト
リクス状に配置されたものであり、かな、数字、漢字、
記号、あるいはその他の図形などを表示することができ
る。
FIG. 13 is a schematic diagram showing an eleventh semiconductor light emitting device according to this embodiment. That is, FIG.
The semiconductor light emitting device 650A shown as a perspective view in FIG. 2 and a sectional view in the main part in FIG. 2B is a so-called “matrix type” semiconductor light emitting device. Such a matrix type device 650A has a light emitting portion 652 in which semiconductor light emitting elements are arranged in a vertical and horizontal matrix, as shown in FIG.
Symbols or other figures can be displayed.

【0086】本発明によるマトリクス型発光装置650
Aは、図13(b)に断面図に表したように、基板66
0の上に本発明による半導体発光素子10または50が
マウントされ、図示しないワイアにより所定の端子に接
続されている。また、半導体発光素子は、樹脂690に
より封止されている。半導体発光素子から放出された光
は、反射板670により反射され、外部に取り出すこと
ができる。また、必要に応じて、カラーフィルタ692
や光拡散フィルム694を設けることもできる。
The matrix type light emitting device 650 according to the present invention.
FIG. 13A shows the substrate 66 as shown in the sectional view of FIG.
The semiconductor light emitting device 10 or 50 according to the present invention is mounted on the reference numeral 0 and connected to a predetermined terminal by a wire (not shown). The semiconductor light emitting element is sealed with a resin 690. Light emitted from the semiconductor light emitting element is reflected by the reflection plate 670 and can be extracted outside. If necessary, the color filter 692
Alternatively, a light diffusion film 694 can be provided.

【0087】図13に示したようなマトリクス型半導体
発光装置650Aにおいても、本明による半導体発光素
子10または50を搭載することによって、図3に関し
て前述したような種々の効果を同様に得ることができ
る。
Also in the matrix type semiconductor light emitting device 650A as shown in FIG. 13, by mounting the semiconductor light emitting element 10 or 50 according to the present invention, various effects as described above with reference to FIG. 3 can be similarly obtained. it can.

【0088】また、このようなマトリクス型半導体発光
装置において、異なる発光色を有する半導体発光素子を
並べる必要がある場合にも、本発明によれば、発光色の
変更は、半導体発光素子に含有させる蛍光体の種類を変
えるだけで済み、半導体素子の材料や構造は同一とする
ことができるので、駆動電流や、供給電圧、あるいは素
子のサイズなどは、共通にすることができるという利点
も生ずる。さらに、同一色間において色のばらつきが少
ないという利点も生ずる。
According to the present invention, even when it is necessary to arrange semiconductor light emitting elements having different emission colors in such a matrix type semiconductor light emitting device, the change of the emission color is included in the semiconductor light emitting elements. It is only necessary to change the type of the phosphor, and the materials and structures of the semiconductor elements can be the same. Therefore, there is an advantage that the drive current, the supply voltage, the element size, and the like can be made common. Further, there is an advantage that color variation between the same colors is small.

【0089】図14は、本実施形態に係る第12の半導
体発光装置を表す模式図である。同図に組立図として表
した半導体発光装置700Aは、いわゆる「アレイ型」
と称される半導体発光装置であり、例えばファックス
(FAX)やスキャナなどの光源部に使用される。この
ようなアレイ型装置700Aは、基板720の上にレー
ル状の反射板722が設けられ、その間に本発明による
半導体発光素子10または50が直線状に配置されてい
る。それぞれの半導体発光素子の間には、仕切板724
が設けられている。また、発光素子の上には、ロッド・
レンズ740が配置され、それぞれの発光素子からの光
を集光して外部に取り出すことができるようにされてい
る。
FIG. 14 is a schematic diagram showing a twelfth semiconductor light emitting device according to the present embodiment. The semiconductor light emitting device 700A shown as an assembly diagram in FIG.
And is used for a light source unit such as a facsimile (FAX) or a scanner. In such an array-type device 700A, a rail-shaped reflecting plate 722 is provided on a substrate 720, and the semiconductor light-emitting elements 10 or 50 according to the present invention are linearly arranged therebetween. A partition plate 724 is provided between each semiconductor light emitting element.
Is provided. In addition, a rod
A lens 740 is provided so that light from each light emitting element can be collected and extracted to the outside.

【0090】図14に示したようなアレイ型半導体発光
装置700Aにおいても、本明による半導体発光素子1
0または50を搭載することによって、図3に関して前
述したような種々の効果を同様に得ることができる。ま
た、同一色の間での色のばらつきが少ないという利点も
生ずる。
In the array type semiconductor light emitting device 700A as shown in FIG.
By mounting 0 or 50, various effects as described above with reference to FIG. 3 can be similarly obtained. Another advantage is that there is little variation in color between the same colors.

【0091】また、このようなアレイ型半導体発光装置
において、異なる発光色を有する半導体発光素子を並べ
る必要がある場合にも、本発明によれば、発光色の変更
は、半導体発光素子に含有させる蛍光体の種類を変える
だけで済み、半導体素子の材料や構造は同一とすること
ができるので、駆動電流や、供給電圧、あるいは素子の
サイズなどは、共通にすることができるという利点も生
ずる。
According to the present invention, even when it is necessary to arrange semiconductor light emitting elements having different emission colors in such an array type semiconductor light emitting device, the change of the emission color is included in the semiconductor light emitting elements. It is only necessary to change the type of the phosphor, and the materials and structures of the semiconductor elements can be the same. Therefore, there is an advantage that the drive current, the supply voltage, the element size, and the like can be made common.

【0092】図15は、本実施形態に係る第13の半導
体発光装置を表す模式図である。同図に断面図として表
した半導体発光装置750Aは、いわゆる「キャン型レ
ーザ」と称される半導体発光装置である。このようなキ
ャン型レーザ750Aにおいては、ステム770の先端
部に、本発明による半導体発光素子10または50が直
線状に配置されている。ここで、半導体発光素子10ま
たは50は、レーザ素子である。半導体発光素子の背面
側には、モニタ用の受光素子775が配置され、半導体
発光素子10または50の光出力をモニタできるように
されている。また、ステム770の頭部は、キャン79
0により封止され、レーザ光は取り出し窓792を介し
て、外部に取り出すことができるようにされている。
FIG. 15 is a schematic diagram showing a thirteenth semiconductor light emitting device according to this embodiment. The semiconductor light emitting device 750A shown as a cross-sectional view in the same drawing is a semiconductor light emitting device called a so-called “can-type laser”. In such a can type laser 750A, the semiconductor light emitting device 10 or 50 according to the present invention is linearly arranged at the tip of the stem 770. Here, the semiconductor light emitting device 10 or 50 is a laser device. A light receiving element 775 for monitoring is arranged on the back side of the semiconductor light emitting element so that the light output of the semiconductor light emitting element 10 or 50 can be monitored. The head of the stem 770 is
The laser light is sealed by a reference numeral 0, and the laser light can be extracted to the outside through an extraction window 792.

【0093】図15に示したようなキャン型レーザ半導
体発光装置750Aにおいても、本明による半導体発光
素子10または50を搭載することによって、図3に関
して前述したような種々の効果を同様に得ることができ
る。
Also in the can-type laser semiconductor light emitting device 750A as shown in FIG. 15, by mounting the semiconductor light emitting element 10 or 50 according to the present invention, various effects as described above with reference to FIG. Can be.

【0094】以上、本発明の第1の実施形態として蛍光
体を適宜含有させた半導体発光素子と、本発明の第2の
実施形態としてこのような半導体発光素子を搭載した半
導体発光装置とについて、それぞれ具体例を例示しつつ
説明した。次に、本発明の第3の実施の形態について説
明する。本実施形態においては、半導体発光素子を実装
部材にマウントした後に、蛍光物質を所定の方法により
堆積する。図16は、本実施形態による半導体発光装置
を例示する模式図である。すなわち、同図の半導体発光
装置100Bは、リード・フレーム・タイプのLEDラ
ンプである。本実施形態においては、リード・フレーム
110に、半導体発光素子990をマウントし、しかる
後に、半導体発光素子990の表面に蛍光物質を堆積さ
せて、蛍光体層FLを形成する。
As described above, the first embodiment of the present invention relates to a semiconductor light emitting device containing a phosphor appropriately, and the second embodiment of the present invention relates to a semiconductor light emitting device equipped with such a semiconductor light emitting device. Each of the examples has been described. Next, a third embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, after mounting the semiconductor light emitting element on the mounting member, a fluorescent substance is deposited by a predetermined method. FIG. 16 is a schematic view illustrating the semiconductor light emitting device according to the present embodiment. That is, the semiconductor light emitting device 100B in the figure is a lead frame type LED lamp. In the present embodiment, the semiconductor light emitting device 990 is mounted on the lead frame 110, and thereafter, a phosphor is deposited on the surface of the semiconductor light emitting device 990 to form the phosphor layer FL.

【0095】ここで、半導体発光素子990としては、
蛍光物質を含有しているものである必要はない。しか
し、通常得られる多くの蛍光物質において高い波長変換
効率を得るためには、青色若しくはそれよりも波長が短
い紫外線領域において、高い輝度を有する半導体発光素
子であることが望ましい。このような半導体発光素子と
しては、例えば、図1や図2に関して説明したような、
GaN系、ZnSe系、SiC系、ZnS系、BN系な
どの半導体材料を発光層に用いた発光素子を挙げること
ができる。
Here, as the semiconductor light emitting device 990,
It does not need to contain a fluorescent substance. However, in order to obtain high wavelength conversion efficiency with many fluorescent materials which are usually obtained, it is desirable that the semiconductor light emitting device has high luminance in a blue region or an ultraviolet region having a shorter wavelength. As such a semiconductor light emitting device, for example, as described with reference to FIG. 1 and FIG.
A light-emitting element using a semiconductor material such as a GaN-based material, a ZnSe-based material, a SiC-based material, a ZnS-based material, or a BN-based material as a light-emitting layer can be given.

【0096】蛍光物質の堆積の方法としては、所定の溶
媒に蛍光体を分散させ、半導体発光素子990の表面に
塗布して乾燥させる方法と、所定の溶媒を半導体発光素
子990の表面に塗布してから、蛍光体をふりかけ、あ
るいは吹き付けて、乾燥させる方法とがある。
As a method of depositing a fluorescent substance, a method of dispersing a fluorescent substance in a predetermined solvent, applying the fluorescent substance to the surface of the semiconductor light emitting element 990 and drying the same, and a method of applying a predetermined solvent to the surface of the semiconductor light emitting element 990. After that, there is a method of spraying or spraying the phosphor and drying.

【0097】溶媒としては、接着性あるいは粘着性を有
するものが望ましい。具体的には、例えば、無機の重合
体を主成分とするものや、ゴム系有機物質を主成分とす
るもの、あるいは澱粉質やタンパク質を主成分とするも
のを挙げることができる。ここで、無機系の溶媒を用い
た場合には、耐熱性や耐薬品性が高く、不燃性も得られ
る点で有利である。また、ゴム系、澱粉質あるいはタン
パク質を用いた場合には、乾燥後の応力が緩和され、溶
媒の残留応力に起因する素子の劣化やワイアの断線など
の不良を防止することができる点で有利である。また、
澱粉質やタンパク質は、水溶性を有する点で扱いやすい
という利点も有する。
The solvent is preferably one having adhesiveness or tackiness. Specifically, for example, those containing an inorganic polymer as a main component, those containing a rubber-based organic substance as a main component, and those containing a starch or protein as a main component can be used. Here, the use of an inorganic solvent is advantageous in that heat resistance and chemical resistance are high and incombustibility is also obtained. Further, when a rubber, starch or protein is used, the stress after drying is relaxed, which is advantageous in that deterioration of the element due to residual stress of the solvent and defects such as wire disconnection can be prevented. It is. Also,
Starch and proteins also have the advantage of being easy to handle because they have water solubility.

【0098】溶媒としては具体的には、例えば、珪酸ア
ルカリ水溶液、珪酸コロイドいす溶液、燐酸塩水溶液、
珪酸化合物溶解有機溶剤、ゴム配合有機溶剤、天然系グ
ルー水溶液などを挙げることができる。
As the solvent, specifically, for example, an alkali silicate aqueous solution, a silicate colloid chair solution, a phosphate aqueous solution,
Examples thereof include a silicate compound-dissolving organic solvent, a rubber-containing organic solvent, and a natural glue aqueous solution.

【0099】また、これらの溶媒は、乾燥固化した後の
光屈折率が、半導体発光素子の光出射部の光屈折率とそ
の外側の光屈折率との間の値を有するものであることが
望ましい。例えば、半導体発光素子を樹脂で封止するよ
うな場合においては、固化した溶媒の光屈折率は、半導
体発光素子の光出射部の光屈折率と樹脂の光屈折率との
間の値であるようにすることが望ましい。このようにす
れば、光の取り出し部において、全反射を防ぐことによ
り、取り出し効率を改善することができるからである。
Further, these solvents may have a light refractive index after drying and solidification having a value between the light refractive index of the light emitting portion of the semiconductor light emitting element and the light refractive index outside thereof. desirable. For example, when the semiconductor light emitting element is sealed with a resin, the light refractive index of the solidified solvent is a value between the light refractive index of the light emitting portion of the semiconductor light emitting element and the light refractive index of the resin. It is desirable to do so. This is because, in this way, by preventing total reflection in the light extraction section, the extraction efficiency can be improved.

【0100】一方、本実施形態において用いる蛍光物質
としては、第1実施形態において説明したような種々の
無機蛍光体や有機蛍光体を適宜選択して用いることがで
きる。その選択に際しては、用いる半導体発光素子の発
光波長と、所望の取り出し光の波長との関係において、
高い波長変換効率を有するような蛍光物質を選択するこ
とが望ましい。
On the other hand, as the fluorescent substance used in the present embodiment, various inorganic fluorescent substances and organic fluorescent substances as described in the first embodiment can be appropriately selected and used. At the time of the selection, in relation to the emission wavelength of the semiconductor light emitting element to be used and the wavelength of the desired extracted light,
It is desirable to select a fluorescent substance having a high wavelength conversion efficiency.

【0101】本実施形態によれば、このように、半導体
発光素子990の光出射部に蛍光体層FLを堆積させる
ので、発光素子からの発光をほぼ100%に近い効率で
蛍光物質に吸収させ、波長変換することができる。特
に、発光素子の発光波長が380nm以下の紫外線の場
合に有効である。
According to the present embodiment, since the phosphor layer FL is deposited on the light emitting portion of the semiconductor light emitting device 990, light emitted from the light emitting device is absorbed by the fluorescent material with an efficiency close to 100%. , Wavelength conversion. In particular, it is effective when the light emitting element emits ultraviolet light having a wavelength of 380 nm or less.

【0102】また、本実施形態においては、光源が発光
素子の光出射部近傍に限定される。したがって、発光素
子からの光が蛍光体層FLの内部を通過する光路が、光
の方向に依存せずほぼ一定となり変換効率も均一とな
る。その結果として、発光装置から取り出した光の波長
が方向に依存して変化するという問題が解消される。
In this embodiment, the light source is limited to the vicinity of the light emitting portion of the light emitting device. Therefore, the light path through which the light from the light emitting element passes through the inside of the phosphor layer FL is substantially constant without depending on the direction of the light, and the conversion efficiency becomes uniform. As a result, the problem that the wavelength of the light extracted from the light emitting device changes depending on the direction is solved.

【0103】また、本実施形態においては、光源が発光
素子の光出射部近傍に限定されるので、レンズや反射板
などを用いた集光が容易となり、輝度の高い半導体発光
装置を実現することができる。特に、蛍光物質を分散さ
せる溶媒として、硬化時の堆積収縮率が大きい無機系重
合体やゴム、澱粉質、蛋白質系の溶媒を用いることによ
って、蛍光体層FLを半導体発光素子の光出射部近傍の
みに限定することが容易となり、本実施形態の効果をさ
らに改善することができる。
Further, in this embodiment, since the light source is limited to the vicinity of the light emitting portion of the light emitting element, it is easy to collect light using a lens or a reflector and realize a semiconductor light emitting device with high luminance. Can be. In particular, by using an inorganic polymer, rubber, starch, or protein-based solvent having a large deposition shrinkage rate during curing as a solvent for dispersing the fluorescent substance, the fluorescent layer FL is formed in the vicinity of the light emitting portion of the semiconductor light emitting device. It is easy to limit to only this, and the effect of the present embodiment can be further improved.

【0104】さらに、本実施形態においては、溶媒の光
屈折率を半導体発光素子とその隣接する材料との間の値
となるように選択することによって、半導体発光素子か
らの光の取り出し効率をさらに改善し、高出力の半導体
発光装置を提供することができるようになる。
Further, in the present embodiment, the light extraction efficiency from the semiconductor light emitting device is further increased by selecting the optical refractive index of the solvent to be a value between the semiconductor light emitting device and an adjacent material. It is possible to provide an improved and high-output semiconductor light emitting device.

【0105】以下、本実施形態に係る半導体発光装置の
具体例について、図面を参照しつつ説明する。なお、以
下に説明する具体例においては、前述と同一の箇所には
同一の符合を付して説明を省略する。
Hereinafter, a specific example of the semiconductor light emitting device according to the present embodiment will be described with reference to the drawings. In the specific examples described below, the same portions as those described above are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

【0106】図17は、本実施形態に係る第2の半導体
発光装置を表す模式図である。同図に断面図として表し
た半導体発光装置200Bは、いわゆるステム・タイプ
のLEDランプである。本実施形態においては、ステム
210の上に半導体発光素子990がマウントされ、そ
の上から、前述したいずれかの方法により、蛍光物質層
FLが堆積されている。ここで、蛍光体層FLの堆積に
際しては、予め蛍光物質を溶媒に分散させておいても、
あとから吹き付けても良い。
FIG. 17 is a schematic view showing a second semiconductor light emitting device according to the present embodiment. The semiconductor light emitting device 200B shown as a sectional view in the same drawing is a so-called stem type LED lamp. In the present embodiment, the semiconductor light emitting device 990 is mounted on the stem 210, and the phosphor layer FL is deposited thereon from any of the above-described methods. Here, when depositing the phosphor layer FL, even if the phosphor is dispersed in a solvent in advance,
You may spray it later.

【0107】図18は、本実施形態に係る第3の半導体
発光装置を表す模式図である。同図に断面図として表し
た半導体発光装置250Bは、いわゆる基板タイプのS
MDランプである。本実施形態においては、基板260
の上に半導体発光素子990がマウントされ、その上か
ら、前述したいずれかの方法により、蛍光物質層FLが
堆積されている。
FIG. 18 is a schematic diagram showing a third semiconductor light emitting device according to the present embodiment. A semiconductor light emitting device 250B shown as a cross-sectional view in FIG.
MD lamp. In the present embodiment, the substrate 260
The semiconductor light emitting element 990 is mounted on the substrate, and the phosphor layer FL is deposited thereon from any of the above-described methods.

【0108】図19は、本実施形態に係る第4の半導体
発光装置を表す模式図である。同図に断面図として表し
た半導体発光装置300Bは、いわゆるリード・フレー
ム・タイプのSMDランプである。本実施形態において
は、リード・フレーム310の上に半導体発光素子99
0がマウントされ、その上から、前述したいずれかの方
法により、蛍光物質層FLが堆積されている。
FIG. 19 is a schematic diagram showing a fourth semiconductor light emitting device according to the present embodiment. The semiconductor light emitting device 300B shown as a cross-sectional view in the same drawing is a so-called lead frame type SMD lamp. In this embodiment, the semiconductor light emitting device 99 is mounted on the lead frame 310.
No. 0 is mounted, and a fluorescent material layer FL is deposited thereon by any of the methods described above.

【0109】図20は、本実施形態に係る第5の半導体
発光装置を表す模式図である。同図に断面図として表し
た半導体発光装置350Bは、いわゆる面発光型の半導
体発光装置である。本実施形態においては、ステム36
0、362の上に半導体発光素子990がマウントさ
れ、その上から、前述したいずれかの方法により、蛍光
物質層FLが堆積されている。
FIG. 20 is a schematic diagram showing a fifth semiconductor light emitting device according to the present embodiment. The semiconductor light emitting device 350B shown as a cross-sectional view in the same drawing is a so-called surface emitting type semiconductor light emitting device. In the present embodiment, the stem 36
The semiconductor light emitting element 990 is mounted on the light emitting elements 0 and 362, and the fluorescent material layer FL is deposited thereon from any of the above-described methods.

【0110】図21は、本実施形態に係る第6の半導体
発光装置を表す模式図である。同図に断面図として表し
た半導体発光装置400Bは、いわゆるドーム型半導体
発光装置である。本実施形態においては、ステム410
の上に複数の半導体発光素子990がマウントされ、そ
の上から、前述したいずれかの方法により、蛍光物質層
FLが堆積されている。
FIG. 21 is a schematic diagram showing a sixth semiconductor light emitting device according to the present embodiment. The semiconductor light emitting device 400B shown as a cross-sectional view in the same drawing is a so-called dome-shaped semiconductor light emitting device. In the present embodiment, the stem 410
A plurality of semiconductor light-emitting elements 990 are mounted on the substrate, and a phosphor layer FL is deposited thereon from any of the above-described methods.

【0111】図22は、本実施形態に係る第7の半導体
発光装置を表す模式図である。同図に断面図として表し
た半導体発光装置450Bは、いわゆるメータ指針型の
半導体発光装置である。本実施形態においては、基板あ
るいはリード・フレーム460の上に複数の半導体発光
素子990がマウントされ、その上から、前述したいず
れかの方法により、蛍光物質層FLが堆積されている。
FIG. 22 is a schematic diagram showing a seventh semiconductor light emitting device according to this embodiment. The semiconductor light emitting device 450B shown as a cross-sectional view in the same drawing is a so-called meter pointer type semiconductor light emitting device. In the present embodiment, a plurality of semiconductor light emitting elements 990 are mounted on a substrate or a lead frame 460, and a fluorescent material layer FL is deposited thereon from any of the above-described methods.

【0112】図23は、本実施形態に係る第8の半導体
発光装置を表す模式図である。同図に断面図として表し
た半導体発光装置500Bは、いわゆる基板タイプの7
セグメント型半導体発光装置であり、同図(a)は「中
空タイプ」、同図(b)は「樹脂封止タイプ」を表す。
本実施形態においては、基板510の上に半導体発光素
子990がマウントされ、その上から、前述したいずれ
かの方法により、蛍光物質層FLが堆積されている。
FIG. 23 is a schematic diagram showing an eighth semiconductor light emitting device according to the present embodiment. The semiconductor light emitting device 500B shown as a cross-sectional view in FIG.
This is a segment-type semiconductor light emitting device, in which (a) shows a “hollow type” and (b) shows a “resin-sealed type”.
In the present embodiment, the semiconductor light emitting device 990 is mounted on the substrate 510, and the phosphor layer FL is deposited thereon from any of the above-described methods.

【0113】図24は、本実施形態に係る第9の半導体
発光装置を表す模式図である。同図に断面図として表し
た半導体発光装置550Bは、いわゆるリード・フレー
ム・タイプの7セグメント型半導体発光装置である。本
実施形態においては、リード・フレーム560の上に半
導体発光素子990がマウントされ、その上から、前述
したいずれかの方法により、蛍光物質層FLが堆積され
ている。
FIG. 24 is a schematic view showing a ninth semiconductor light emitting device according to this embodiment. The semiconductor light emitting device 550B shown as a cross-sectional view in the same drawing is a so-called lead frame type seven-segment semiconductor light emitting device. In this embodiment, the semiconductor light emitting device 990 is mounted on the lead frame 560, and the fluorescent material layer FL is deposited thereon from any of the above-described methods.

【0114】図25は、本実施形態に係る第10の半導
体発光装置を表す模式図である。同図に断面図として表
した半導体発光装置650Bは、いわゆるマトリクス型
の半導体発光装置である。本実施形態においては、基板
660の上に複数の半導体発光素子990がマウントさ
れ、その上から、前述したいずれかの方法により、蛍光
物質層FLが堆積されている。
FIG. 25 is a schematic diagram showing a tenth semiconductor light emitting device according to the present embodiment. The semiconductor light emitting device 650B shown as a cross-sectional view in the same drawing is a so-called matrix type semiconductor light emitting device. In the present embodiment, a plurality of semiconductor light emitting elements 990 are mounted on a substrate 660, and a fluorescent material layer FL is deposited thereon from any of the above-described methods.

【0115】図26は、本実施形態に係る第11の半導
体発光装置を表す模式図である。同図に断面図として表
した半導体発光装置750Bは、いわゆるキャン型レー
ザとしての半導体発光装置である。本実施形態において
は、ステム770の先端にレーザとしての半導体発光素
子990がマウントされ、その上から、前述したいずれ
かの方法により、蛍光物質層FLが堆積されている。
FIG. 26 is a schematic view showing an eleventh semiconductor light emitting device according to this embodiment. A semiconductor light emitting device 750B shown as a cross-sectional view in the same drawing is a semiconductor light emitting device as a so-called can type laser. In the present embodiment, a semiconductor light emitting element 990 as a laser is mounted on the tip of the stem 770, and a fluorescent material layer FL is deposited thereon from any of the above-described methods.

【0116】以上、本発明の第3の実施形態の具体例に
ついて、図16〜図26を参照しつつ説明した。前述し
たいずれの具体例においても、図16に関して前述した
種々の効果は同様に得ることができる。
The specific example of the third embodiment of the present invention has been described with reference to FIGS. In any of the specific examples described above, the various effects described above with reference to FIG. 16 can be similarly obtained.

【0117】次に、本発明の第4の実施の形態について
説明する。本実施形態においては、半導体発光装置の樹
脂部分に適宜、蛍光物質を配置することにより、高い効
率で波長変換することができる半導体発光装置を提供す
る。
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, a semiconductor light emitting device capable of wavelength conversion with high efficiency is provided by appropriately disposing a fluorescent substance in a resin portion of the semiconductor light emitting device.

【0118】図27は、本実施形態による半導体発光装
置を例示する模式図である。すなわち、同図に断面図と
して表した半導体発光装置250Cは、いわゆる基板型
のSMDランプである。そして、同図(a)に示した例
においては、封止樹脂290の全体に蛍光物質が混合さ
れている。
FIG. 27 is a schematic view illustrating the semiconductor light emitting device according to the present embodiment. That is, the semiconductor light-emitting device 250C shown as a cross-sectional view in the same drawing is a so-called substrate type SMD lamp. Then, in the example shown in FIG. 9A, a fluorescent substance is mixed in the entire sealing resin 290.

【0119】また、同図(b)に示した例においては、
封止樹脂290の表面層付近に蛍光物質が特に高濃度に
混合された層290Aが形成されている。このように、
蛍光物質を樹脂の表面層付近に高濃度に混入させる方法
としては、例えば、蛍光物質を含有した樹脂を用いて半
導体発光素子990を封止する際に、樹脂が硬化するま
での間に、蛍光物質を沈殿させて、表面層付近に蛍光物
質が高濃度に含有された層を形成する方法を挙げること
ができる。この際に、蛍光物質の沈殿の具合によって、
蛍光物質の分布状態を調節することができる。すなわ
ち、完全に沈殿させれば、次に説明するように樹脂の表
面部分に蛍光物質を塗布したのと同様の構成を得ること
ができる。
Further, in the example shown in FIG.
Near the surface layer of the sealing resin 290, a layer 290A in which a fluorescent substance is mixed at a particularly high concentration is formed. in this way,
As a method of mixing the fluorescent substance at a high concentration near the surface layer of the resin, for example, when the semiconductor light emitting element 990 is sealed with a resin containing the fluorescent substance, the fluorescent substance is not cured until the resin is cured. A method in which a substance is precipitated to form a layer containing a fluorescent substance at a high concentration in the vicinity of a surface layer can be given. At this time, depending on the degree of precipitation of the fluorescent substance,
The distribution state of the fluorescent substance can be adjusted. That is, if the precipitate is completely precipitated, it is possible to obtain the same configuration as that in which the fluorescent substance is applied to the surface portion of the resin as described below.

【0120】次に、同図(c)に示した例においては、
封止樹脂290の周囲に蛍光物質含有層290Bが均一
に設けられている。このような蛍光物質含有層290B
を形成する方法としては、例えば、半導体発光素子99
0の周囲を蛍光物質を含有しない樹脂でモールドした後
に、蛍光物質を含有した樹脂をその周囲に塗布するか、
または積層モールドする方法を挙げることができる。
Next, in the example shown in FIG.
A fluorescent substance-containing layer 290B is uniformly provided around the sealing resin 290. Such a phosphor-containing layer 290B
Can be formed, for example, by using the semiconductor light emitting element 99
After molding the periphery of 0 with a resin not containing a fluorescent substance, apply a resin containing a fluorescent substance to the periphery thereof, or
Alternatively, a lamination molding method can be used.

【0121】ここで、前述したいずれの例においても、
半導体発光素子990は、蛍光物質を含有したものであ
る必要はない。しかし、通常得られる多くの蛍光物質を
用いて高い波長変換効率を得るためには、青色若しくは
それよりも波長が短い紫外線領域において、高い輝度を
有する半導体発光素子であることが望ましい。このよう
な半導体発光素子としては、例えば、図1や図2に関し
て説明したような、GaN系、ZnSe系、SiC系、
ZnS系、BN系などの半導体材料を発光層に用いた発
光素子を挙げることができる。
Here, in any of the above examples,
The semiconductor light emitting device 990 does not need to contain a fluorescent substance. However, in order to obtain high wavelength conversion efficiency by using many fluorescent substances which are usually obtained, it is desirable that the semiconductor light emitting element has a high luminance in a blue region or an ultraviolet region having a shorter wavelength. As such a semiconductor light emitting device, for example, a GaN-based, ZnSe-based, SiC-based,
A light-emitting element in which a semiconductor material such as a ZnS-based or BN-based material is used for a light-emitting layer can be given.

【0122】一方、本実施形態において用いる蛍光物質
としては、第1実施形態において説明したような種々の
無機蛍光体や有機蛍光体を適宜選択して用いることがで
きる。その選択に際しては、用いる半導体発光素子の発
光波長と、所望の取り出し光の波長との関係において、
高い波長変換効率を有するような蛍光物質を選択するこ
とが望ましい。
On the other hand, as the fluorescent substance used in the present embodiment, various inorganic fluorescent substances and organic fluorescent substances as described in the first embodiment can be appropriately selected and used. At the time of the selection, in relation to the emission wavelength of the semiconductor light emitting element to be used and the wavelength of the desired extracted light,
It is desirable to select a fluorescent substance having a high wavelength conversion efficiency.

【0123】本実施形態においては、半導体発光装置の
樹脂に所定の方法により蛍光物質を含有させるので、発
光を多色化することができ、発光波長のばらつきを抑制
し、発熱による発光波長のずれを抑制することもできる
ようになる。
In this embodiment, since the fluorescent material is contained in the resin of the semiconductor light emitting device by a predetermined method, the emission can be made polychromatic, the variation of the emission wavelength can be suppressed, and the shift of the emission wavelength due to heat generation can be achieved. Can also be suppressed.

【0124】また、GaN系材料にとって最も効率の良
い発光波長380nm以下の紫外線発光素子を利用する
ことによって、極めて高い効率の半導体発光装置を実現
することができるようになる。
Further, by using an ultraviolet light emitting element having an emission wavelength of 380 nm or less, which is the most efficient for a GaN-based material, a semiconductor light emitting device with extremely high efficiency can be realized.

【0125】特に、本実施形態によれば、非常に小型で
実装が容易な白色発光のSMDランプを実現することが
できるようになる。従来のSMDランプでは、見栄えの
改善のために光散乱剤などを別途封止樹脂内に混入して
発光の均一性を改善する必要があった。しかし、このよ
うな光散乱剤の光吸収によって輝度が低下するという欠
点があった。これに対して、本実施形態によれば、混入
する蛍光物質が、光散乱剤の役割も兼ねるので、明るく
且つ見栄えの良いSMDランプを実現することができる
ようになる。
In particular, according to the present embodiment, it is possible to realize a white light emitting SMD lamp which is very small and easy to mount. In the conventional SMD lamp, it is necessary to separately mix a light scattering agent or the like into the sealing resin to improve the uniformity of light emission in order to improve the appearance. However, there is a disadvantage that the luminance is reduced by the light absorption of such a light scattering agent. On the other hand, according to the present embodiment, the fluorescent substance to be mixed also serves as a light scattering agent, so that a bright and attractive SMD lamp can be realized.

【0126】また、図27(b)および(c)に示した
例においては、蛍光物質を樹脂の表面付近に高濃度に分
布させることができる。従って、発光素子990からの
光を均一に高い効率で波長変換することができる。
In the examples shown in FIGS. 27B and 27C, the fluorescent substance can be distributed at a high concentration near the surface of the resin. Therefore, the wavelength of the light from the light emitting element 990 can be uniformly converted with high efficiency.

【0127】以下、本実施形態に係る半導体発光装置の
具体例について、図面を参照しつつ説明する。なお、以
下に説明する具体例においては、前述と同一の箇所には
同一の符合を付して説明を省略する。
Hereinafter, a specific example of the semiconductor light emitting device according to the present embodiment will be described with reference to the drawings. In the specific examples described below, the same portions as those described above are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

【0128】図28は、本実施形態による第2の半導体
発光装置を例示する模式図である。すなわち、同図に断
面図として表した半導体発光装置300Cは、いわゆる
リード・フレーム・タイプのSMDランプである。そし
て、同図(a)に示した例においては、封止樹脂340
の全体に蛍光物質が混合されている。また、同図(b)
に示した例においては、封止樹脂340の表面層付近に
蛍光物質が特に高濃度に混合された層340Aが形成さ
れている。このように、蛍光物質を樹脂の表面層付近に
高濃度に混入させる方法としては、例えば、蛍光物質を
含有した樹脂を用いて半導体発光素子990を封止する
際に、樹脂が硬化するまでの間に、蛍光物質を沈殿させ
て、表面層付近に蛍光物質が高濃度に含有された層を形
成する方法を挙げることができる。
FIG. 28 is a schematic view illustrating the second semiconductor light emitting device according to the present embodiment. That is, the semiconductor light emitting device 300C shown as a cross-sectional view in the same drawing is a so-called lead frame type SMD lamp. Then, in the example shown in FIG.
Is mixed with a fluorescent substance. Also, FIG.
In the example shown in (1), a layer 340A in which a fluorescent substance is mixed at a particularly high concentration is formed near the surface layer of the sealing resin 340. As described above, as a method of mixing the fluorescent substance at a high concentration near the surface layer of the resin, for example, when the semiconductor light emitting element 990 is sealed with the resin containing the fluorescent substance, the method until the resin hardens is used. In the meantime, there can be mentioned a method in which the fluorescent substance is precipitated to form a layer containing the fluorescent substance at a high concentration in the vicinity of the surface layer.

【0129】次に、同図(c)に示した例においては、
封止樹脂340の周囲に蛍光物質含有層340Bが均一
に設けられている。このような蛍光物質含有層340B
を形成する方法としては、例えば、半導体発光素子99
0の周囲を蛍光物質を含有しない樹脂でモールドした後
に、蛍光物質を含有した樹脂をその周囲に塗布するか、
または積層モールドする方法を挙げることができる。ま
た、同図(b)に関して前述したように、蛍光物質を沈
殿させる際に完全に沈殿させて形成すると、樹脂表面に
塗布したのと同様の構成を得ることができる。
Next, in the example shown in FIG.
A fluorescent substance-containing layer 340B is uniformly provided around the sealing resin 340. Such a phosphor-containing layer 340B
Can be formed, for example, by using the semiconductor light emitting element 99
After molding the periphery of 0 with a resin not containing a fluorescent substance, apply a resin containing a fluorescent substance to the periphery thereof, or
Alternatively, a lamination molding method can be used. Further, as described above with reference to FIG. 3B, when the fluorescent substance is completely precipitated and formed, the same configuration as that applied to the resin surface can be obtained.

【0130】図29は、本実施形態による第3の半導体
発光装置を例示する模式図である。すなわち、同図に断
面図として表した半導体発光装置350Cは、いわゆる
面発光型の半導体発光装置である。そして、同図(a)
に示した例においては、封止樹脂390の全体に蛍光物
質が混合されている。また、同図(b)に示した例にお
いては、封止樹脂390の表面層付近に蛍光物質が特に
高濃度に混合された層390Aが形成されている。次
に、同図(c)に示した例においては、封止樹脂390
の周囲に蛍光物質含有層390Bが均一に設けられてい
る。それぞれの蛍光物質の混入方法は、図27に関して
前述した方法と同一とすることができる。本実施形態に
よれば、従来と比較してはるかに明るく均一性に優れた
白色発光の面発光型半導体発光装置を実現することがで
きる。
FIG. 29 is a schematic view illustrating the third semiconductor light emitting device according to the present embodiment. That is, the semiconductor light emitting device 350C shown as a sectional view in the same drawing is a so-called surface emitting type semiconductor light emitting device. Then, FIG.
In the example shown in (1), a fluorescent substance is mixed in the entire sealing resin 390. In the example shown in FIG. 3B, a layer 390A in which a fluorescent substance is mixed at a particularly high concentration is formed near the surface layer of the sealing resin 390. Next, in the example shown in FIG.
Is uniformly provided with a phosphor-containing layer 390B. The method of mixing each fluorescent substance can be the same as the method described above with reference to FIG. According to the present embodiment, it is possible to realize a white light emitting surface emitting semiconductor light emitting device which is much brighter and has excellent uniformity as compared with the related art.

【0131】図30は、本実施形態による第4の半導体
発光装置を例示する模式図である。すなわち、同図に断
面図として表した半導体発光装置400Cは、いわゆる
ドーム型の半導体発光装置である。そして、同図(a)
に示した例においては、封止樹脂440の全体に蛍光物
質が混合されている。また、同図(b)に示した例にお
いては、封止樹脂440の表面層付近に蛍光物質が特に
高濃度に混合された層440Aが形成されている。次
に、同図(c)に示した例においては、封止樹脂440
の周囲に蛍光物質含有層440Bが均一に設けられてい
る。それぞれの蛍光物質の混入方法は、図27に関して
前述した方法と同一とすることができる。本実施形態に
よれば、従来と比較してはるかに明るく均一性に優れた
白色発光のドーム型半導体発光装置を実現することがで
きる。
FIG. 30 is a schematic view illustrating the fourth semiconductor light emitting device according to the present embodiment. That is, the semiconductor light emitting device 400C shown as a cross-sectional view in the same drawing is a so-called dome-shaped semiconductor light emitting device. Then, FIG.
In the example shown in (1), a fluorescent substance is mixed in the entirety of the sealing resin 440. Further, in the example shown in FIG. 4B, a layer 440A in which a fluorescent substance is mixed at a particularly high concentration is formed near the surface layer of the sealing resin 440. Next, in the example shown in FIG.
Is uniformly provided with a phosphor-containing layer 440B. The method of mixing each fluorescent substance can be the same as the method described above with reference to FIG. According to the present embodiment, a dome-shaped semiconductor light-emitting device that emits white light, which is much brighter and has excellent uniformity as compared with the related art, can be realized.

【0132】図31は、本実施形態による第5の半導体
発光装置を例示する模式図である。すなわち、同図に断
面図として表した半導体発光装置450Cは、いわゆる
メータ指針型の半導体発光装置である。そして、同図
(a)に示した例においては、封止樹脂490の全体に
蛍光物質が混合されている。また、同図(b)に示した
例においては、封止樹脂490の表面層付近に蛍光物質
が特に高濃度に混合された層490Aが形成されてい
る。次に、同図(c)に示した例においては、封止樹脂
490の周囲に蛍光物質含有層490Bが均一に設けら
れている。それぞれの蛍光物質の混入方法は、図27に
関して前述した方法と同一とすることができる。本実施
形態によれば、従来と比較してはるかに明るく均一性に
優れた白色発光のメータ指針型半導体発光装置を実現す
ることができる。特に、車載用など背景がブラックパネ
ルの場合の指針用として使用する場合は、赤色や青色な
どと比較してコントラストが高く、夜間の使用に際して
最適である。
FIG. 31 is a schematic view illustrating the fifth semiconductor light emitting device according to the present embodiment. That is, the semiconductor light emitting device 450C shown as a cross-sectional view in the same drawing is a so-called meter pointer type semiconductor light emitting device. Then, in the example shown in FIG. 9A, a fluorescent substance is mixed in the entire sealing resin 490. Further, in the example shown in FIG. 9B, a layer 490A in which a fluorescent substance is mixed at a particularly high concentration is formed near the surface layer of the sealing resin 490. Next, in the example shown in FIG. 9C, the fluorescent substance containing layer 490B is provided uniformly around the sealing resin 490. The method of mixing each fluorescent substance can be the same as the method described above with reference to FIG. According to the present embodiment, it is possible to realize a white light emitting meter pointer type semiconductor light emitting device which is much brighter and has excellent uniformity as compared with the related art. In particular, when used as a pointer when the background is a black panel, such as for a vehicle, the contrast is higher than that of red, blue, etc., and it is optimal for use at night.

【0133】図32は、本実施形態による第6の半導体
発光装置を例示する模式図である。すなわち、同図に断
面図として表した半導体発光装置500Cは、いわゆる
基板タイプの7セグメント型半導体発光装置である。そ
して、同図(a)に示した例においては、封止樹脂54
0の全体に蛍光物質が混合されている。また、同図
(b)に示した例においては、封止樹脂540の表面層
付近に蛍光物質が特に高濃度に混合された層540Aが
形成されている。次に、同図(c)に示した例において
は、封止樹脂540の周囲に蛍光物質含有層540Bが
均一に設けられている。それぞれの蛍光物質の混入方法
は、図27に関して前述した方法と同一とすることがで
きる。本実施形態によれば、従来と比較してはるかに明
るく均一性に優れた白色発光の7セグメント型半導体発
光装置を実現することができる。
FIG. 32 is a schematic view illustrating the sixth semiconductor light emitting device according to the present embodiment. That is, the semiconductor light emitting device 500C shown as a cross-sectional view in the same drawing is a so-called substrate-type seven-segment semiconductor light emitting device. Then, in the example shown in FIG.
0 is mixed with a fluorescent substance. Further, in the example shown in FIG. 5B, a layer 540A in which a fluorescent substance is mixed at a particularly high concentration is formed near the surface layer of the sealing resin 540. Next, in the example shown in FIG. 9C, the fluorescent material containing layer 540B is provided uniformly around the sealing resin 540. The method of mixing each fluorescent substance can be the same as the method described above with reference to FIG. According to the present embodiment, a seven-segment semiconductor light emitting device that emits white light, which is much brighter and has excellent uniformity, compared to the related art, can be realized.

【0134】図33は、本実施形態による第7の半導体
発光装置を例示する模式図である。すなわち、同図に断
面図として表した半導体発光装置550Cは、いわゆる
リード・フレーム・タイプの7セグメント型半導体発光
装置である。そして、同図(a)に示した例において
は、封止樹脂590の全体に蛍光物質が混合されてい
る。また、同図(b)に示した例においては、封止樹脂
590の表面層付近に蛍光物質が特に高濃度に混合され
た層590Aが形成されている。次に、同図(c)に示
した例においては、封止樹脂590の周囲に蛍光物質含
有層590Bが均一に設けられている。それぞれの蛍光
物質の混入方法は、図27に関して前述した方法と同一
とすることができる。本実施形態によれば、従来と比較
してはるかに明るく均一性に優れた白色発光の7セグメ
ント型半導体発光装置を実現することができる。さら
に、本実施形態によれば、発光装置の表面付近で発光が
得られるので、視認角を広く確保することができるとい
う利点も生ずる。
FIG. 33 is a schematic view illustrating the seventh semiconductor light emitting device according to the present embodiment. That is, the semiconductor light-emitting device 550C shown as a cross-sectional view in the same drawing is a so-called lead frame type seven-segment semiconductor light-emitting device. Then, in the example shown in FIG. 9A, a fluorescent substance is mixed in the entire sealing resin 590. Further, in the example shown in FIG. 9B, a layer 590A in which a fluorescent substance is mixed at a particularly high concentration is formed near the surface layer of the sealing resin 590. Next, in the example shown in FIG. 9C, the fluorescent substance containing layer 590B is provided uniformly around the sealing resin 590. The method of mixing each fluorescent substance can be the same as the method described above with reference to FIG. According to the present embodiment, a seven-segment semiconductor light emitting device that emits white light, which is much brighter and has excellent uniformity, compared to the related art, can be realized. Furthermore, according to the present embodiment, since light is emitted near the surface of the light emitting device, there is an advantage that a wide viewing angle can be secured.

【0135】図34は、本実施形態による第8の半導体
発光装置を例示する模式図である。すなわち、同図に断
面図として表した半導体発光装置650Cは、いわゆる
マトリクス型半導体発光装置である。そして、同図
(a)に示した例においては、封止樹脂690の全体に
蛍光物質が混合されている。また、同図(b)に示した
例においては、封止樹脂690の表面層付近に蛍光物質
が特に高濃度に混合された層690Aが形成されてい
る。次に、同図(c)に示した例においては、封止樹脂
690の周囲に蛍光物質含有層690Bが均一に設けら
れている。それぞれの蛍光物質の混入方法は、図27に
関して前述した方法と同一とすることができる。本実施
形態によれば、従来と比較してはるかに明るく均一性に
優れた白色発光のドット・マトリクス型半導体発光装置
を実現することができる。また、RGBの画素を形成す
るフルカラー画像表示を行う場合、例えば発光素子は紫
外線発光のタイプのもの1種類のみを用いて、蛍光物質
の種類によってRGBの画素に振り分けることが可能で
あり、表示装置の構成を簡素化して組立工程も簡略化す
ることができる。また、半導体発光素子を高密度に実装
すると発熱量が増加するが、このような場合において
も、蛍光体の変換特性は安定しているので、発光波長が
変動しないという利点も生ずる。さらに、本実施形態に
よれば、発光装置の表面付近で発光が得られるので、視
認角を広く確保することができるという利点も生ずる。
FIG. 34 is a schematic view illustrating the eighth semiconductor light emitting device according to the present embodiment. That is, the semiconductor light emitting device 650C shown as a sectional view in the same drawing is a so-called matrix type semiconductor light emitting device. Then, in the example shown in FIG. 9A, a fluorescent substance is mixed in the entire sealing resin 690. Further, in the example shown in FIG. 9B, a layer 690A in which a fluorescent substance is mixed at a particularly high concentration is formed near the surface layer of the sealing resin 690. Next, in the example shown in FIG. 9C, the fluorescent substance containing layer 690B is provided uniformly around the sealing resin 690. The method of mixing each fluorescent substance can be the same as the method described above with reference to FIG. According to the present embodiment, it is possible to realize a dot-matrix semiconductor light-emitting device that emits white light, which is much brighter and has excellent uniformity as compared with the related art. In the case of performing full-color image display in which RGB pixels are formed, for example, only one kind of light emitting element of an ultraviolet light emitting type can be used, and the light emitting elements can be divided into RGB pixels according to the kind of fluorescent substance. And the assembling process can be simplified. Further, when the semiconductor light emitting elements are mounted at a high density, the amount of heat generated increases. However, even in such a case, since the conversion characteristics of the phosphor are stable, there is an advantage that the emission wavelength does not fluctuate. Furthermore, according to the present embodiment, since light is emitted near the surface of the light emitting device, there is an advantage that a wide viewing angle can be secured.

【0136】以上、本発明の第4の実施形態の具体例に
ついて、図27〜図34を参照しつつ説明した。前述し
たいずれの具体例においても、図27に関して前述した
種々の効果は同様に得ることができる。
In the above, a specific example of the fourth embodiment of the present invention has been described with reference to FIGS. In any of the specific examples described above, the various effects described above with reference to FIG. 27 can be obtained similarly.

【0137】次に、本発明の第5の実施の形態について
説明する。本実施形態においては、半導体発光装置の封
止樹脂の内部に空洞を設け、その内壁面に蛍光物質を配
置することによって、波長変換効率を安定させ、高輝度
の半導体発光装置を実現することができる。
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, by providing a cavity inside the sealing resin of the semiconductor light emitting device and arranging a fluorescent substance on the inner wall surface thereof, it is possible to stabilize the wavelength conversion efficiency and realize a high-luminance semiconductor light emitting device. it can.

【0138】図35は、本実施形態に係る半導体発光装
置を例示する模式図である。すなわち、同図に断面図と
して表した半導体発光装置100Dは、いわゆるリード
・フレーム・タイプのLEDランプである。そして、半
導体発光素子990は、リード・フレーム110にマウ
ントされ、樹脂140Dにより封止されている。ここ
で、本実施形態においては、樹脂140Dの内部に空洞
142が形成され、空洞142の内壁面に蛍光物質の堆
積層FLが設けられている。
FIG. 35 is a schematic view illustrating the semiconductor light emitting device according to the present embodiment. That is, the semiconductor light emitting device 100D shown as a cross-sectional view in FIG. 1 is a so-called lead frame type LED lamp. Then, the semiconductor light emitting element 990 is mounted on the lead frame 110 and sealed with the resin 140D. Here, in the present embodiment, the cavity 142 is formed inside the resin 140D, and the phosphor layer FL is provided on the inner wall surface of the cavity 142.

【0139】ここで、半導体発光素子990は、蛍光物
質を含有しているものである必要はない。しかし、通常
得られる多くの蛍光物質において高い波長変換効率を得
るためには、青色若しくはそれよりも波長が短い紫外線
領域において、高い輝度を有する半導体発光素子である
ことが望ましい。このような半導体発光素子としては、
例えば、図1や図2に関して説明したような、GaN
系、ZnSe系、SiC系、ZnS系、BN系などの半
導体材料を発光層に用いた発光素子を挙げることができ
る。
Here, the semiconductor light emitting device 990 does not need to contain a fluorescent substance. However, in order to obtain high wavelength conversion efficiency with many fluorescent materials which are usually obtained, it is desirable that the semiconductor light emitting device has high luminance in a blue region or an ultraviolet region having a shorter wavelength. As such a semiconductor light emitting device,
For example, GaN as described with reference to FIGS.
A light-emitting element in which a semiconductor material such as a ZnSe-based, ZnSe-based, SiC-based, ZnS-based, or BN-based material is used for a light-emitting layer can be given.

【0140】また、本実施形態において用いる蛍光物質
としては、第1実施形態において説明したような種々の
無機蛍光体や有機蛍光体を適宜選択して用いることがで
きる。その選択に際しては、用いる半導体発光素子の発
光波長と、所望の取り出し光の波長との関係において、
高い波長変換効率を有するような蛍光物質を選択するこ
とが望ましい。また、可視光領域以外の波長の光で効果
的に励起されるものを選択することが望ましい。可視光
で励起される蛍光物質を用いると、半導体発光装置を並
列に配置した時にいわゆる「混色」が生ずるからであ
る。すなわち、半導体発光装置の蛍光物質が、隣接する
発光装置からの可視光を受けて励起され、不必要な発光
を生ずることがあるからである。
As the fluorescent substance used in the present embodiment, various inorganic fluorescent substances and organic fluorescent substances as described in the first embodiment can be appropriately selected and used. At the time of the selection, in relation to the emission wavelength of the semiconductor light emitting element to be used and the wavelength of the desired extracted light,
It is desirable to select a fluorescent substance having a high wavelength conversion efficiency. It is also desirable to select one that is effectively excited by light of a wavelength other than the visible light region. This is because when a fluorescent substance excited by visible light is used, so-called "color mixing" occurs when the semiconductor light emitting devices are arranged in parallel. That is, the fluorescent substance of the semiconductor light emitting device is excited by receiving visible light from the adjacent light emitting device, and may cause unnecessary light emission.

【0141】本実施形態によれば、このように、半導体
発光素子990の周囲に蛍光体層FLを均一に堆積させ
ることができるので、発光素子からの発光をほぼ100
%に近い効率で蛍光物質に吸収させ、波長変換すること
ができる。特に、発光素子の発光波長が380nm以下
の紫外線の場合に有効である。
According to the present embodiment, the phosphor layer FL can be uniformly deposited around the semiconductor light emitting device 990 as described above.
%, And the wavelength can be converted by absorption by the fluorescent substance. In particular, it is effective when the light emitting element emits ultraviolet light having a wavelength of 380 nm or less.

【0142】また、本実施形態によれば、半導体発光素
子990からの光を蛍光体層FLで波長変換して外部に
取り出すので、発光波長の均一性が非常に良好となる。
すなわち、蛍光体の発光波長は、励起光の強度や波長に
依存することなく、一定であるので半導体発光素子の特
性にばらつきがあるような場合でも、半導体発光装置の
発光波長は、安定する。また、同様の理由で、駆動電流
や印加電圧に依存した発光波長のばらつきを抑制するこ
ともできる。
Further, according to the present embodiment, since the light from the semiconductor light emitting element 990 is converted in wavelength by the phosphor layer FL and extracted to the outside, the uniformity of the emission wavelength is very good.
In other words, the emission wavelength of the phosphor is constant without depending on the intensity and wavelength of the excitation light, so that the emission wavelength of the semiconductor light emitting device is stable even when the characteristics of the semiconductor light emitting element vary. Further, for the same reason, it is also possible to suppress the variation of the emission wavelength depending on the drive current and the applied voltage.

【0143】また、本実施形態においては、光源が発光
素子近傍に限定される。したがって、発光素子からの光
が蛍光体層FLの内部を通過する光路が、光の方向に依
存せずほぼ一定となり変換効率も均一となる。その結果
として、発光装置から取り出した光の波長が方向に依存
して変化するという問題が解消される。
In this embodiment, the light source is limited to the vicinity of the light emitting element. Therefore, the light path through which the light from the light emitting element passes through the inside of the phosphor layer FL is substantially constant without depending on the direction of the light, and the conversion efficiency becomes uniform. As a result, the problem that the wavelength of the light extracted from the light emitting device changes depending on the direction is solved.

【0144】また、本実施形態においては、光源が発光
素子近傍に限定することができるので、レンズ効果によ
る集光性が改善され、発光強度を上昇させることができ
る。このような発光強度の改善は、信号機や屋外ディス
プレイなどの応用分野について特に効果的である。ま
た、樹脂内の空洞142を大きくした場合には、見かけ
の光源が大きくなるために、均一性が改善され、見栄え
が良くなり、インジケータ・ランプなどの応用について
特に効果的である。
In this embodiment, since the light source can be limited to the vicinity of the light emitting element, the light condensing property by the lens effect is improved, and the light emission intensity can be increased. Such an improvement in light emission intensity is particularly effective for application fields such as traffic lights and outdoor displays. Also, when the cavity 142 in the resin is enlarged, the apparent light source becomes large, so that the uniformity is improved and the appearance is improved, which is particularly effective for applications such as an indicator lamp.

【0145】また、本実施形態によれば、発光装置の寿
命をのばし、製造コストも低減することができる。さら
に、励起光源として、紫外線領域の光を利用することに
より、可視光領域で生ずる「混色」を解消することもで
きる。
According to the present embodiment, the life of the light emitting device can be prolonged, and the manufacturing cost can be reduced. Furthermore, by using light in the ultraviolet region as the excitation light source, it is possible to eliminate "color mixture" that occurs in the visible light region.

【0146】以下、本実施形態に係る半導体発光装置の
具体例について、図面を参照しつつ説明する。なお、以
下に説明する具体例においては、前述と同一の箇所には
同一の符合を付して説明を省略する。
Hereinafter, a specific example of the semiconductor light emitting device according to the present embodiment will be described with reference to the drawings. In the specific examples described below, the same portions as those described above are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

【0147】図36は、本実施形態による第2の半導体
発光装置を例示する模式図である。すなわち、同図に断
面図として表した半導体発光装置200Dは、いわゆる
ステム・タイプのLEDランプである。そして、その樹
脂240Dの内部に空洞242が形成され、空洞242
の内壁面に蛍光物質の堆積層FLが設けられている。
FIG. 36 is a schematic view illustrating the second semiconductor light emitting device according to the present embodiment. That is, the semiconductor light emitting device 200D shown as a cross-sectional view in the same drawing is a so-called stem type LED lamp. Then, a cavity 242 is formed inside the resin 240D, and the cavity 242 is formed.
Is provided with a fluorescent substance deposition layer FL on the inner wall surface.

【0148】図37は、本実施形態による第3の半導体
発光装置を例示する模式図である。すなわち、同図に断
面図として表した半導体発光装置250Dは、いわゆる
基板タイプのSMDランプである。そして、その樹脂2
90Dの内部に空洞292が形成され、空洞292の内
壁面に蛍光物質の堆積層FLが設けられている。
FIG. 37 is a schematic view illustrating the third semiconductor light emitting device according to the present embodiment. That is, the semiconductor light emitting device 250D shown as a cross-sectional view in the same drawing is a so-called substrate type SMD lamp. And the resin 2
A cavity 292 is formed inside 90D, and a fluorescent substance deposition layer FL is provided on the inner wall surface of the cavity 292.

【0149】図38は、本実施形態による第4の半導体
発光装置を例示する模式図である。すなわち、同図に断
面図として表した半導体発光装置350Dは、いわゆる
面発光型の半導体発光装置である。そして、その樹脂3
90Dの内部に空洞392が形成され、空洞392の内
壁面に蛍光物質の堆積層FLが設けられている。
FIG. 38 is a schematic view illustrating the fourth semiconductor light emitting device according to the present embodiment. That is, the semiconductor light emitting device 350D shown as a cross-sectional view in the same drawing is a so-called surface emitting type semiconductor light emitting device. And the resin 3
A cavity 392 is formed inside 90D, and a fluorescent substance deposition layer FL is provided on the inner wall surface of the cavity 392.

【0150】図39は、本実施形態による第5の半導体
発光装置を例示する模式図である。すなわち、同図に断
面図として表した半導体発光装置400Dは、いわゆる
ドーム型の半導体発光装置である。そして、その樹脂4
40Dの内部に空洞442が形成され、空洞442の内
壁面に蛍光物質の堆積層FLが設けられている。
FIG. 39 is a schematic view illustrating the fifth semiconductor light emitting device according to the present embodiment. That is, the semiconductor light emitting device 400D shown as a cross-sectional view in the same drawing is a so-called dome-shaped semiconductor light emitting device. And the resin 4
A cavity 442 is formed inside 40D, and a fluorescent substance deposition layer FL is provided on the inner wall surface of the cavity 442.

【0151】図40は、本実施形態による第6の半導体
発光装置を例示する模式図である。すなわち、同図に断
面図として表した半導体発光装置500Dは、いわゆる
基板タイプの7セグメント型半導体発光装置である。そ
して、その樹脂540Dの内部に空洞542が形成さ
れ、空洞542の内壁面に蛍光物質の堆積層FLが設け
られている。
FIG. 40 is a schematic view illustrating the sixth semiconductor light emitting device according to the present embodiment. That is, the semiconductor light emitting device 500D shown as a cross-sectional view in the same drawing is a so-called substrate type 7-segment semiconductor light emitting device. Then, a cavity 542 is formed inside the resin 540D, and a fluorescent substance deposition layer FL is provided on the inner wall surface of the cavity 542.

【0152】以上、本発明の第5の実施形態の具体例に
ついて、図35〜図40を参照しつつ説明した。前述し
たいずれの具体例においても、図35に関して前述した
種々の効果は同様に得ることができる。
The specific example of the fifth embodiment of the present invention has been described with reference to FIGS. In any of the specific examples described above, the various effects described above with reference to FIG. 35 can be obtained similarly.

【0153】次に、本発明の第6の実施の形態について
説明する。本実施形態においては、半導体発光装置の封
止樹脂の内部にディッピング樹脂層を設け、そのディッ
ピング樹脂層に蛍光物質を含有させることによって、波
長変換効率を安定させ、高輝度の半導体発光装置を実現
することができる。
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, a dipping resin layer is provided inside a sealing resin of the semiconductor light emitting device, and a fluorescent substance is contained in the dipping resin layer, thereby stabilizing the wavelength conversion efficiency and realizing a high-luminance semiconductor light emitting device. can do.

【0154】図41は、本実施形態に係る半導体発光装
置を例示する模式図である。すなわち、同図に断面図と
して表した半導体発光装置100Eは、いわゆるリード
・フレーム・タイプのLEDランプである。そして、半
導体発光素子990は、リード・フレーム110にマウ
ントされ、樹脂140Eにより封止されている。ここ
で、本実施形態においては、樹脂140Eの内部にディ
ッピング樹脂層142Eが形成され、このディッピング
樹脂層142Eに蛍光物質が含有されている。ここで、
「ディッピング樹脂」とは、溶媒に溶解させた樹脂材料
をディスペンサなどにより滴下するか、あるいは、この
ような樹脂材料の溶液中に素子をディップすることによ
り、「モールド型」を用いずに形成する樹脂をいう。す
なわち、本実施形態においては、まず、半導体発光素子
990の周囲を蛍光物質を含有させたディッピング樹脂
142Eにより封止し、しかる後に、封止樹脂140E
をモールド形成する。
FIG. 41 is a schematic view illustrating the semiconductor light emitting device according to the present embodiment. That is, the semiconductor light emitting device 100E shown as a cross-sectional view in the same drawing is a so-called lead frame type LED lamp. Then, the semiconductor light emitting device 990 is mounted on the lead frame 110 and sealed with the resin 140E. Here, in the present embodiment, a dipping resin layer 142E is formed inside the resin 140E, and the dipping resin layer 142E contains a fluorescent substance. here,
"Dipping resin" is formed without using a "mold mold" by dropping a resin material dissolved in a solvent with a dispenser or dipping an element in a solution of such a resin material. Refers to resin. That is, in the present embodiment, first, the periphery of the semiconductor light emitting element 990 is sealed with the dipping resin 142E containing a fluorescent substance, and thereafter, the sealing resin 140E
Is molded.

【0155】ここで、半導体発光素子990は、蛍光物
質を含有しているものである必要はない。しかし、通常
得られる多くの蛍光物質において高い波長変換効率を得
るためには、青色若しくはそれよりも波長が短い紫外線
領域において、高い輝度を有する半導体発光素子である
ことが望ましい。このような半導体発光素子としては、
例えば、図1や図2に関して説明したような、GaN
系、ZnSe系、SiC系、ZnS系、BN系などの半
導体材料を発光層に用いた発光素子を挙げることができ
る。
Here, the semiconductor light emitting device 990 does not need to contain a fluorescent substance. However, in order to obtain high wavelength conversion efficiency with many fluorescent materials which are usually obtained, it is desirable that the semiconductor light emitting device has high luminance in a blue region or an ultraviolet region having a shorter wavelength. As such a semiconductor light emitting device,
For example, GaN as described with reference to FIGS.
A light-emitting element in which a semiconductor material such as a ZnSe-based, ZnSe-based, SiC-based, ZnS-based, or BN-based material is used for a light-emitting layer can be given.

【0156】また、本実施形態において用いる蛍光物質
としては、第1実施形態において説明したような種々の
無機蛍光体や有機蛍光体を適宜選択して用いることがで
きる。その選択に際しては、用いる半導体発光素子の発
光波長と、所望の取り出し光の波長との関係において、
高い波長変換効率を有するような蛍光物質を選択するこ
とが望ましい。また、可視光領域以外の波長の光で効果
的に励起されるものを選択することが望ましい。可視光
で励起される蛍光物質を用いると、半導体発光装置を並
列に配置した時にいわゆる「混色」が生ずるからであ
る。すなわち、半導体発光装置の蛍光物質が、隣接する
発光装置からの可視光を受けて励起され、不必要な発光
を生ずることがあるからである。
As the fluorescent substance used in the present embodiment, various inorganic fluorescent substances and organic fluorescent substances described in the first embodiment can be appropriately selected and used. At the time of the selection, in relation to the emission wavelength of the semiconductor light emitting element to be used and the wavelength of the desired extracted light,
It is desirable to select a fluorescent substance having a high wavelength conversion efficiency. It is also desirable to select one that is effectively excited by light of a wavelength other than the visible light region. This is because when a fluorescent substance excited by visible light is used, so-called "color mixing" occurs when the semiconductor light emitting devices are arranged in parallel. That is, the fluorescent substance of the semiconductor light emitting device is excited by receiving visible light from the adjacent light emitting device, and may cause unnecessary light emission.

【0157】本実施形態によれば、このように、半導体
発光素子990の周囲に蛍光体層FLを均一に堆積させ
ることができるので、発光素子からの発光をほぼ100
%に近い効率で蛍光物質に吸収させ、波長変換すること
ができる。特に、発光素子の発光波長が380nm以下
の紫外線の場合に有効である。
According to the present embodiment, the phosphor layer FL can be uniformly deposited around the semiconductor light emitting device 990 as described above, so that light emission from the light emitting device can be reduced by almost 100%.
%, And the wavelength can be converted by absorption by the fluorescent substance. In particular, it is effective when the light emitting element emits ultraviolet light having a wavelength of 380 nm or less.

【0158】また、本実施形態によれば、半導体発光素
子990からの光を蛍光体層FLで波長変換して外部に
取り出すので、発光波長の均一性が非常に良好となる。
すなわち、蛍光体の発光波長は、励起光の強度や波長に
依存することなく、一定であるので半導体発光素子の特
性にばらつきがあるような場合でも、半導体発光装置の
発光波長は、安定する。また、同様の理由で、駆動電流
や印加電圧に依存した発光波長のばらつきを抑制するこ
ともできる。
Further, according to the present embodiment, since the light from the semiconductor light emitting element 990 is converted into a wavelength by the phosphor layer FL and extracted to the outside, the uniformity of the emission wavelength is very good.
In other words, the emission wavelength of the phosphor is constant without depending on the intensity and wavelength of the excitation light, so that the emission wavelength of the semiconductor light emitting device is stable even when the characteristics of the semiconductor light emitting element vary. Further, for the same reason, it is also possible to suppress the variation of the emission wavelength depending on the drive current and the applied voltage.

【0159】また、本実施形態においては、光源が発光
素子近傍に限定される。したがって、発光素子からの光
が蛍光体層FLの内部を通過する光路が、光の方向に依
存せずほぼ一定となり変換効率も均一となる。その結果
として、発光装置から取り出した光の波長が方向に依存
して変化するという問題が解消される。
In this embodiment, the light source is limited to the vicinity of the light emitting element. Therefore, the light path through which the light from the light emitting element passes through the inside of the phosphor layer FL is substantially constant without depending on the direction of the light, and the conversion efficiency becomes uniform. As a result, the problem that the wavelength of the light extracted from the light emitting device changes depending on the direction is solved.

【0160】また、本実施形態においては、光源が発光
素子近傍に限定することができるので、レンズ効果によ
る集光性が改善され、発光強度を上昇させることができ
る。このような発光強度の改善は、信号機や屋外ディス
プレイなどの応用分野について特に効果的である。ま
た、樹脂内の空洞142を大きくした場合には、見かけ
の光源が大きくなるために、均一性が改善され、見栄え
が良くなり、インジケータ・ランプなどの応用について
特に効果的である。
Further, in this embodiment, since the light source can be limited to the vicinity of the light emitting element, the light condensing property by the lens effect is improved, and the light emission intensity can be increased. Such an improvement in light emission intensity is particularly effective for application fields such as traffic lights and outdoor displays. Also, when the cavity 142 in the resin is enlarged, the apparent light source becomes large, so that the uniformity is improved and the appearance is improved, which is particularly effective for applications such as an indicator lamp.

【0161】また、本実施形態によれば、発光装置の寿
命をのばし、製造コストも低減することができる。さら
に、励起光源として、紫外線領域の光を利用することに
より、可視光領域で生ずる「混色」を解消することもで
きる。
According to the present embodiment, the life of the light emitting device can be prolonged, and the manufacturing cost can be reduced. Furthermore, by using light in the ultraviolet region as the excitation light source, it is possible to eliminate "color mixture" that occurs in the visible light region.

【0162】以下、本実施形態に係る半導体発光装置の
具体例について、図面を参照しつつ説明する。なお、以
下に説明する具体例においては、前述と同一の箇所には
同一の符合を付して説明を省略する。
Hereinafter, a specific example of the semiconductor light emitting device according to the present embodiment will be described with reference to the drawings. In the specific examples described below, the same portions as those described above are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

【0163】図42は、本実施形態による第2の半導体
発光装置を例示する模式図である。すなわち、同図に断
面図として表した半導体発光装置200Eは、いわゆる
ステム・タイプのLEDランプである。そして、その樹
脂240Eの内部にディッピング樹脂層242Eが形成
され、そのディッピング樹脂層242Eに蛍光物質が含
有されている。
FIG. 42 is a schematic view illustrating the second semiconductor light emitting device according to the present embodiment. That is, the semiconductor light emitting device 200E shown as a cross-sectional view in the same drawing is a so-called stem type LED lamp. Then, a dipping resin layer 242E is formed inside the resin 240E, and the dipping resin layer 242E contains a fluorescent substance.

【0164】図43は、本実施形態による第3の半導体
発光装置を例示する模式図である。すなわち、同図に断
面図として表した半導体発光装置250Eは、いわゆる
基板タイプのSMDランプである。そして、その樹脂2
90Eの内部にディッピング樹脂層292Eが形成さ
れ、そのディッピング樹脂層292Eに蛍光物質が含有
されている。
FIG. 43 is a schematic view illustrating the third semiconductor light emitting device according to the present embodiment. That is, the semiconductor light emitting device 250E shown as a cross-sectional view in the same drawing is a so-called substrate type SMD lamp. And the resin 2
A dipping resin layer 292E is formed inside 90E, and the dipping resin layer 292E contains a fluorescent substance.

【0165】図44は、本実施形態による第4の半導体
発光装置を例示する模式図である。すなわち、同図に断
面図として表した半導体発光装置350Eは、いわゆる
面発光型の半導体発光装置である。そして、その樹脂3
90Eの内部にディッピング樹脂層392Eが形成さ
れ、そのディッピング樹脂層392Eに蛍光物質が含有
されている。
FIG. 44 is a schematic view illustrating the fourth semiconductor light emitting device according to the present embodiment. That is, the semiconductor light emitting device 350E shown as a cross-sectional view in the same drawing is a so-called surface emitting type semiconductor light emitting device. And the resin 3
A dipping resin layer 392E is formed inside 90E, and the dipping resin layer 392E contains a fluorescent substance.

【0166】図45は、本実施形態による第5の半導体
発光装置を例示する模式図である。すなわち、同図に断
面図として表した半導体発光装置400Eは、いわゆる
ドーム型の半導体発光装置である。そして、その樹脂4
40Eの内部にディッピング樹脂層442Eが形成さ
れ、そのディッピング樹脂層442Eに蛍光物質が含有
されている。
FIG. 45 is a schematic view illustrating the fifth semiconductor light emitting device according to the present embodiment. That is, the semiconductor light emitting device 400E shown as a cross-sectional view in the same drawing is a so-called dome-shaped semiconductor light emitting device. And the resin 4
A dipping resin layer 442E is formed inside 40E, and the dipping resin layer 442E contains a fluorescent substance.

【0167】図46は、本実施形態による第6の半導体
発光装置を例示する模式図である。すなわち、同図に断
面図として表した半導体発光装置500Eは、いわゆる
基板タイプの7セグメント型半導体発光装置である。そ
して、その樹脂540Eの内部にディッピング樹脂層5
42Eが形成され、そのディッピング樹脂層542Eに
蛍光物質が含有されている。
FIG. 46 is a schematic view illustrating the sixth semiconductor light emitting device according to the present embodiment. That is, the semiconductor light emitting device 500E shown as a cross-sectional view in the same drawing is a so-called substrate type 7-segment semiconductor light emitting device. Then, the dipping resin layer 5 is formed inside the resin 540E.
42E is formed, and the dipping resin layer 542E contains a fluorescent substance.

【0168】以上、本発明の第6の実施形態の具体例に
ついて、図41〜図46を参照しつつ説明した。前述し
たいずれの具体例においても、図41に関して前述した
種々の効果は同様に得ることができる。
The concrete example of the sixth embodiment of the present invention has been described with reference to FIGS. In any of the specific examples described above, the various effects described above with reference to FIG. 41 can be obtained similarly.

【0169】次に、本発明の第7の実施の形態について
説明する。本実施形態においては、半導体発光装置の封
止樹脂の内部にディッピング樹脂層を設け、そのディッ
ピング樹脂層の表面に蛍光物質を塗布することによっ
て、波長変換効率を安定させ、高輝度の半導体発光装置
を実現することができる。
Next, a seventh embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, the dipping resin layer is provided inside the sealing resin of the semiconductor light emitting device, and the surface of the dipping resin layer is coated with a fluorescent substance, thereby stabilizing the wavelength conversion efficiency, and providing the semiconductor light emitting device with high brightness. Can be realized.

【0170】図47は、本実施形態に係る半導体発光装
置を例示する模式図である。すなわち、同図に断面図と
して表した半導体発光装置100Fは、いわゆるリード
・フレーム・タイプのLEDランプである。そして、半
導体発光素子990は、リード・フレーム110にマウ
ントされ、樹脂140Fにより封止されている。ここ
で、本実施形態においては、樹脂140Fの内部にディ
ッピング樹脂層142Fが形成され、このディッピング
樹脂層142Fの表面に蛍光物質FLが塗布されてい
る。すなわち、本実施形態においては、まず、半導体発
光素子990の周囲を蛍光物質を含有させたディッピン
グ樹脂142Fにより封止し、しかる後に、ディッピン
グ樹脂142Fの表面に蛍光物質FLを塗布し、さら
に、封止樹脂140Fをモールド形成する。
FIG. 47 is a schematic view illustrating the semiconductor light emitting device according to the present embodiment. That is, the semiconductor light emitting device 100F shown as a cross-sectional view in the same drawing is a so-called lead frame type LED lamp. Then, the semiconductor light emitting element 990 is mounted on the lead frame 110 and sealed with the resin 140F. Here, in the present embodiment, the dipping resin layer 142F is formed inside the resin 140F, and the surface of the dipping resin layer 142F is coated with the fluorescent material FL. That is, in the present embodiment, first, the periphery of the semiconductor light emitting element 990 is sealed with the dipping resin 142F containing a fluorescent substance, and thereafter, the fluorescent substance FL is applied to the surface of the dipping resin 142F, and then the sealing is performed. The stop resin 140F is formed by molding.

【0171】蛍光物質の塗布は、図16に関して前述し
た方法と同様の方法により実施することができる。すな
わち、溶媒中に蛍光物質を分散して塗布するか、また
は、溶媒を塗布した後に蛍光物質をふりかけ、または吹
き付けることにより、蛍光物質の層FLを形成すること
ができる。溶媒としては、前述したように、接着性ある
いは粘着性を有するものが望ましい。具体的には、例え
ば、無機の重合体を主成分とするものや、ゴム系有機物
質を主成分とするもの、あるいは澱粉質やタンパク質を
主成分とするものを挙げることができる。さらに具体的
には、例えば、珪酸アルカリ水溶液、珪酸コロイドいす
溶液、燐酸塩水溶液、珪酸化合物溶解有機溶剤、ゴム配
合有機溶剤、天然系グルー水溶液などを挙げることがで
きる。
The application of the fluorescent substance can be performed by the same method as described above with reference to FIG. That is, the fluorescent substance layer FL can be formed by dispersing and applying the fluorescent substance in a solvent, or by spraying or spraying the fluorescent substance after applying the solvent. As described above, the solvent is preferably one having adhesiveness or tackiness. Specifically, for example, those containing an inorganic polymer as a main component, those containing a rubber-based organic substance as a main component, and those containing a starch or protein as a main component can be used. More specifically, examples thereof include an alkali silicate aqueous solution, a silicate colloid chair solution, a phosphate aqueous solution, an organic solvent dissolving a silicate compound, an organic solvent containing rubber, and a natural glue aqueous solution.

【0172】本実施形態においても、半導体発光素子9
90は、蛍光物質を含有しているものである必要はな
い。しかし、通常得られる多くの蛍光物質において高い
波長変換効率を得るためには、青色若しくはそれよりも
波長が短い紫外線領域において、高い輝度を有する半導
体発光素子であることが望ましい。このような半導体発
光素子としては、例えば、図1や図2に関して説明した
ような、GaN系、ZnSe系、SiC系、ZnS系、
BN系などの半導体材料を発光層に用いた発光素子を挙
げることができる。
In this embodiment, the semiconductor light emitting device 9
90 need not contain a fluorescent material. However, in order to obtain high wavelength conversion efficiency with many fluorescent materials which are usually obtained, it is desirable that the semiconductor light emitting device has high luminance in a blue region or an ultraviolet region having a shorter wavelength. As such a semiconductor light emitting device, for example, a GaN-based, ZnSe-based, SiC-based, ZnS-based,
A light-emitting element using a semiconductor material such as a BN-based material for the light-emitting layer can be given.

【0173】また、本実施形態においても、用いる蛍光
物質としては、第1実施形態において説明したような種
々の無機蛍光体や有機蛍光体を適宜選択して用いること
ができる。その選択に際しては、用いる半導体発光素子
の発光波長と、所望の取り出し光の波長との関係におい
て、高い波長変換効率を有するような蛍光物質を選択す
ることが望ましい。また、可視光領域以外の波長の光で
効果的に励起されるものを選択することが望ましい。可
視光で励起される蛍光物質を用いると、半導体発光装置
を並列に配置した時にいわゆる「混色」が生ずるからで
ある。すなわち、半導体発光装置の蛍光物質が、隣接す
る発光装置からの可視光を受けて励起され、不必要な発
光を生ずることがあるからである。
Also, in the present embodiment, as the fluorescent substance to be used, various inorganic fluorescent substances and organic fluorescent substances as described in the first embodiment can be appropriately selected and used. In the selection, it is desirable to select a fluorescent substance having a high wavelength conversion efficiency in the relationship between the emission wavelength of the semiconductor light emitting element to be used and the wavelength of the desired extracted light. It is also desirable to select one that is effectively excited by light of a wavelength other than the visible light region. This is because when a fluorescent substance excited by visible light is used, so-called "color mixing" occurs when the semiconductor light emitting devices are arranged in parallel. That is, the fluorescent substance of the semiconductor light emitting device is excited by receiving visible light from the adjacent light emitting device, and may cause unnecessary light emission.

【0174】本実施形態によれば、蛍光物質をディッピ
ング樹脂中に含有させる必要がないので、蛍光物質の混
入による樹脂の劣化などを解消することができる。ま
た、半導体発光素子990の周囲に蛍光体層FLを均一
に堆積させることができるので、発光素子からの発光を
ほぼ100%に近い効率で蛍光物質に吸収させ、波長変
換することができる。特に、発光素子の発光波長が38
0nm以下の紫外線の場合に有効である。
According to the present embodiment, since it is not necessary to include a fluorescent substance in the dipping resin, deterioration of the resin due to mixing of the fluorescent substance can be solved. In addition, since the phosphor layer FL can be uniformly deposited around the semiconductor light emitting element 990, the light emitted from the light emitting element can be absorbed by the fluorescent substance at an efficiency close to 100% and the wavelength can be converted. In particular, the emission wavelength of the light emitting element is 38
This is effective for ultraviolet light of 0 nm or less.

【0175】また、本実施形態によれば、半導体発光素
子990からの光を蛍光体層FLで波長変換して外部に
取り出すので、発光波長の均一性が非常に良好となる。
すなわち、蛍光体の発光波長は、励起光の強度や波長に
依存することなく、一定であるので半導体発光素子の特
性にばらつきがあるような場合でも、半導体発光装置の
発光波長は、安定する。また、同様の理由で、駆動電流
や印加電圧に依存した発光波長のばらつきを抑制するこ
ともできる。
Further, according to the present embodiment, the light from the semiconductor light emitting element 990 is converted in wavelength by the phosphor layer FL and is extracted to the outside, so that the uniformity of the emission wavelength is very good.
In other words, the emission wavelength of the phosphor is constant without depending on the intensity and wavelength of the excitation light, so that the emission wavelength of the semiconductor light emitting device is stable even when the characteristics of the semiconductor light emitting element vary. Further, for the same reason, it is also possible to suppress the variation of the emission wavelength depending on the drive current and the applied voltage.

【0176】また、本実施形態においては、光源が発光
素子近傍に限定される。したがって、発光素子からの光
が蛍光体層FLの内部を通過する光路が、光の方向に依
存せずほぼ一定となり変換効率も均一となる。その結果
として、発光装置から取り出した光の波長が方向に依存
して変化するという問題が解消される。
Further, in this embodiment, the light source is limited to the vicinity of the light emitting element. Therefore, the light path through which the light from the light emitting element passes through the inside of the phosphor layer FL is substantially constant without depending on the direction of the light, and the conversion efficiency becomes uniform. As a result, the problem that the wavelength of the light extracted from the light emitting device changes depending on the direction is solved.

【0177】また、本実施形態においては、光源を発光
素子近傍に限定することができるので、レンズ効果によ
る集光性が改善され、発光強度を上昇させることができ
る。このような発光強度の改善は、信号機や屋外ディス
プレイなどの応用分野について特に効果的である。ま
た、樹脂内の空洞142を大きくした場合には、見かけ
の光源が大きくなるために、均一性が改善され、見栄え
が良くなり、インジケータ・ランプなどの応用について
特に効果的である。
In the present embodiment, the light source can be limited to the vicinity of the light emitting element, so that the light condensing property by the lens effect is improved, and the light emission intensity can be increased. Such an improvement in light emission intensity is particularly effective for application fields such as traffic lights and outdoor displays. Also, when the cavity 142 in the resin is enlarged, the apparent light source becomes large, so that the uniformity is improved and the appearance is improved, which is particularly effective for applications such as an indicator lamp.

【0178】また、本実施形態によれば、発光装置の寿
命をのばし、製造コストも低減することができる。さら
に、励起光源として、紫外線領域の光を利用することに
より、可視光領域で生ずる「混色」を解消することもで
きる。
Further, according to the present embodiment, the life of the light emitting device can be extended, and the manufacturing cost can be reduced. Furthermore, by using light in the ultraviolet region as the excitation light source, it is possible to eliminate "color mixture" that occurs in the visible light region.

【0179】以下、本実施形態に係る半導体発光装置の
具体例について、図面を参照しつつ説明する。なお、以
下に説明する具体例においては、前述と同一の箇所には
同一の符合を付して説明を省略する。
Hereinafter, a specific example of the semiconductor light emitting device according to the present embodiment will be described with reference to the drawings. In the specific examples described below, the same portions as those described above are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

【0180】図48は、本実施形態による第2の半導体
発光装置を例示する模式図である。すなわち、同図に断
面図として表した半導体発光装置200Fは、いわゆる
ステム・タイプのLEDランプである。そして、その樹
脂240Fの内部にディッピング樹脂層242Fが形成
され、そのディッピング樹脂層242Fの表面上に蛍光
物質FLが塗布されている。
FIG. 48 is a schematic view illustrating the second semiconductor light emitting device according to the present embodiment. That is, the semiconductor light emitting device 200F shown as a cross-sectional view in the same drawing is a so-called stem type LED lamp. Then, a dipping resin layer 242F is formed inside the resin 240F, and the fluorescent substance FL is applied on the surface of the dipping resin layer 242F.

【0181】図49は、本実施形態による第3の半導体
発光装置を例示する模式図である。すなわち、同図に断
面図として表した半導体発光装置250Fは、いわゆる
基板タイプのSMDランプである。そして、その樹脂2
90Fの内部にディッピング樹脂層292Fが形成さ
れ、そのディッピング樹脂層292Fの表面上に蛍光物
質FLが塗布されている。
FIG. 49 is a schematic view illustrating the third semiconductor light emitting device according to the present embodiment. That is, the semiconductor light emitting device 250F shown as a cross-sectional view in the same drawing is a so-called substrate type SMD lamp. And the resin 2
Dipping resin layer 292F is formed inside 90F, and fluorescent material FL is applied on the surface of dipping resin layer 292F.

【0182】図50は、本実施形態による第4の半導体
発光装置を例示する模式図である。すなわち、同図に断
面図として表した半導体発光装置350Fは、いわゆる
面発光型の半導体発光装置である。そして、その樹脂3
90Fの内部にディッピング樹脂層392Eが形成さ
れ、そのディッピング樹脂層392Fの表面に蛍光物質
FLが含有されている。
FIG. 50 is a schematic view illustrating the fourth semiconductor light emitting device according to the present embodiment. That is, the semiconductor light emitting device 350F shown as a cross-sectional view in the same drawing is a so-called surface emitting type semiconductor light emitting device. And the resin 3
A dipping resin layer 392E is formed inside 90F, and the surface of the dipping resin layer 392F contains a fluorescent substance FL.

【0183】図51は、本実施形態による第5の半導体
発光装置を例示する模式図である。すなわち、同図に断
面図として表した半導体発光装置400Fは、いわゆる
ドーム型の半導体発光装置である。そして、その樹脂4
40Fの内部にディッピング樹脂層442Eが形成さ
れ、そのディッピング樹脂層442Fの表面に蛍光物質
FLが含有されている。
FIG. 51 is a schematic view illustrating the fifth semiconductor light emitting device according to the present embodiment. That is, the semiconductor light emitting device 400F shown as a cross-sectional view in the same drawing is a so-called dome-shaped semiconductor light emitting device. And the resin 4
A dipping resin layer 442E is formed inside 40F, and the surface of the dipping resin layer 442F contains a fluorescent substance FL.

【0184】図52は、本実施形態による第6の半導体
発光装置を例示する模式図である。すなわち、同図に断
面図として表した半導体発光装置500Fは、いわゆる
基板タイプの7セグメント型半導体発光装置である。そ
して、その樹脂540Fの内部にディッピング樹脂層5
42Fが形成され、そのディッピング樹脂層542Fの
表面に蛍光物質FLが含有されている。
FIG. 52 is a schematic view illustrating the sixth semiconductor light emitting device according to the present embodiment. That is, the semiconductor light emitting device 500F shown as a cross-sectional view in the same drawing is a so-called substrate type 7-segment semiconductor light emitting device. Then, the dipping resin layer 5 is formed inside the resin 540F.
42F is formed, and the surface of the dipping resin layer 542F contains the fluorescent substance FL.

【0185】以上、本発明の第7の実施形態の具体例に
ついて、図47〜図52を参照しつつ説明した。前述し
たいずれの具体例においても、図47に関して前述した
種々の効果は同様に得ることができる。
The specific example of the seventh embodiment of the present invention has been described with reference to FIGS. In any of the above-described specific examples, the various effects described above with reference to FIG. 47 can be obtained similarly.

【0186】次に、本発明の第8の実施の形態について
説明する。本実施形態においては、半導体発光装置の外
囲器のうちで、リード・フレーム、ステム、基板のいず
れかに蛍光物質を含有させることにより、半導体発光素
子からの光を高い効率で波長変換して外部に取り出すこ
とができる半導体発光装置を実現することができる。
Next, an eighth embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, in the envelope of the semiconductor light emitting device, the lead frame, the stem, or the substrate contains a fluorescent substance to convert the wavelength of light from the semiconductor light emitting element with high efficiency. A semiconductor light-emitting device that can be taken out can be realized.

【0187】図53は、本実施形態に係る半導体発光装
置を例示する模式図である。すなわち、同図に断面図と
して表した半導体発光装置100Gは、いわゆるリード
・フレーム・タイプのLEDランプである。そして、半
導体発光素子990は、リード・フレーム110Gにマ
ウントされ、樹脂140により封止されている。ここ
で、本実施形態においては、リード・フレーム110
G、120Gに蛍光物質が混入されており、半導体発光
素子990からの光を波長変換して、外部に取り出すこ
とができるようにされている。
FIG. 53 is a schematic view illustrating the semiconductor light emitting device according to this embodiment. That is, the semiconductor light emitting device 100G shown as a cross-sectional view in the same drawing is a so-called lead frame type LED lamp. Then, the semiconductor light emitting element 990 is mounted on the lead frame 110G and sealed with the resin 140. Here, in the present embodiment, the lead frame 110
G and 120G are mixed with a fluorescent substance, so that the wavelength of light from the semiconductor light emitting element 990 can be converted and extracted outside.

【0188】本実施形態においても、半導体発光素子9
90は、蛍光物質を含有しているものである必要はな
い。しかし、通常得られる多くの蛍光物質において高い
波長変換効率を得るためには、青色若しくはそれよりも
波長が短い紫外線領域において、高い輝度を有する半導
体発光素子であることが望ましい。このような半導体発
光素子としては、例えば、図1や図2に関して説明した
ような、GaN系、ZnSe系、ZnSSe系、SiC
系、ZnS系、BN系などの半導体材料を発光層に用い
た発光素子を挙げることができる。
Also in this embodiment, the semiconductor light emitting device 9
90 need not contain a fluorescent material. However, in order to obtain high wavelength conversion efficiency with many fluorescent materials which are usually obtained, it is desirable that the semiconductor light emitting device has high luminance in a blue region or an ultraviolet region having a shorter wavelength. Examples of such a semiconductor light emitting device include, for example, GaN-based, ZnSe-based, ZnSSe-based, and SiC as described with reference to FIGS.
A light-emitting element using a semiconductor material such as a ZnS-based material, a ZnS-based material, or a BN-based material for a light-emitting layer can be given.

【0189】また、本実施形態においても、用いる蛍光
物質としては、第1実施形態において説明したような種
々の無機蛍光体や有機蛍光体を適宜選択して用いること
ができる。その選択に際しては、用いる半導体発光素子
の発光波長と、所望の取り出し光の波長との関係におい
て、高い波長変換効率を有するような蛍光物質を選択す
ることが望ましい。また、可視光領域以外の波長の光で
効果的に励起されるものを選択することが望ましい。可
視光で励起される蛍光物質を用いると、半導体発光装置
を並列に配置した時にいわゆる「混色」が生ずるからで
ある。すなわち、半導体発光装置の蛍光物質が、隣接す
る発光装置からの可視光を受けて励起され、不必要な発
光を生ずることがあるからである。
Also, in this embodiment, as the fluorescent substance to be used, various inorganic phosphors and organic phosphors as described in the first embodiment can be appropriately selected and used. In the selection, it is desirable to select a fluorescent substance having a high wavelength conversion efficiency in the relationship between the emission wavelength of the semiconductor light emitting element to be used and the wavelength of the desired extracted light. It is also desirable to select one that is effectively excited by light of a wavelength other than the visible light region. This is because when a fluorescent substance excited by visible light is used, so-called "color mixing" occurs when the semiconductor light emitting devices are arranged in parallel. That is, the fluorescent substance of the semiconductor light emitting device is excited by receiving visible light from the adjacent light emitting device, and may cause unnecessary light emission.

【0190】本実施形態によれば、半導体発光素子99
0からの光を蛍光体で波長変換して外部に取り出すの
で、発光波長の均一性が非常に良好となる。すなわち、
蛍光体の発光波長は、励起光の強度や波長に依存するこ
となく、一定であるので半導体発光素子の特性にばらつ
きがあるような場合でも、半導体発光装置の発光波長
は、安定する。また、同様の理由で、駆動電流や印加電
圧に依存した発光波長のばらつきを抑制することもでき
る。
According to the present embodiment, the semiconductor light emitting device 99
Since the light from 0 is wavelength-converted by the phosphor and extracted to the outside, the uniformity of the emission wavelength becomes very good. That is,
Since the emission wavelength of the phosphor is constant without depending on the intensity and wavelength of the excitation light, the emission wavelength of the semiconductor light emitting device is stable even when the characteristics of the semiconductor light emitting elements vary. Further, for the same reason, it is also possible to suppress the variation of the emission wavelength depending on the drive current and the applied voltage.

【0191】また、本実施形態においても、発光装置か
ら取り出した光の波長が方向に依存して変化するという
問題を解消することができる。
Further, also in this embodiment, the problem that the wavelength of the light extracted from the light emitting device changes depending on the direction can be solved.

【0192】また、本実施形態によれば、発光装置の寿
命をのばし、製造コストも低減することができる。さら
に、励起光源として、紫外線領域の光を利用することに
より、可視光領域で生ずる「混色」を解消することもで
きる。
Further, according to the present embodiment, the life of the light emitting device can be extended, and the manufacturing cost can be reduced. Furthermore, by using light in the ultraviolet region as the excitation light source, it is possible to eliminate "color mixture" that occurs in the visible light region.

【0193】以下、本実施形態に係る半導体発光装置の
具体例について、図面を参照しつつ説明する。なお、以
下に説明する具体例においては、前述と同一の箇所には
同一の符合を付して説明を省略する。
Hereinafter, a specific example of the semiconductor light emitting device according to the present embodiment will be described with reference to the drawings. In the specific examples described below, the same portions as those described above are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

【0194】図54は、本実施形態による第2の半導体
発光装置を例示する模式図である。すなわち、同図に断
面図として表した半導体発光装置200Gは、いわゆる
ステム・タイプのLEDランプである。そして、そのス
テム210Gの絶縁性部材220Gに蛍光物質が含有さ
れている。
FIG. 54 is a schematic view illustrating the second semiconductor light emitting device according to the present embodiment. That is, the semiconductor light emitting device 200G shown as a cross-sectional view in the same drawing is a so-called stem type LED lamp. The fluorescent material is contained in the insulating member 220G of the stem 210G.

【0195】図55は、本実施形態による第3の半導体
発光装置を例示する模式図である。すなわち、同図に断
面図として表した半導体発光装置250Gは、いわゆる
基板タイプのSMDランプである。そして、その基板2
60Gに蛍光物質が含有されている。
FIG. 55 is a schematic view illustrating the third semiconductor light emitting device according to the present embodiment. That is, the semiconductor light emitting device 250G shown as a cross-sectional view in the same drawing is a so-called substrate type SMD lamp. And the substrate 2
60G contains a fluorescent substance.

【0196】図56は、本実施形態による第4の半導体
発光装置を例示する模式図である。すなわち、同図に断
面図として表した半導体発光装置300Gは、いわゆる
リード・フレーム・タイプのSMDランプである。そし
て、そのリード・フレーム310Gに蛍光物質が含有さ
れている。
FIG. 56 is a schematic view illustrating the fourth semiconductor light emitting device according to the present embodiment. That is, the semiconductor light emitting device 300G shown as a cross-sectional view in the same drawing is a so-called lead frame type SMD lamp. The lead frame 310G contains a fluorescent substance.

【0197】図57は、本実施形態による第5の半導体
発光装置を例示する模式図である。すなわち、同図に断
面図として表した半導体発光装置350Gは、いわゆる
面発光型の半導体発光装置である。そして、そのリード
・フレーム360G、362Gに蛍光物質が含有されて
いる。
FIG. 57 is a schematic view illustrating the fifth semiconductor light emitting device according to the present embodiment. That is, the semiconductor light emitting device 350G shown as a cross-sectional view in the same drawing is a so-called surface emitting type semiconductor light emitting device. The lead frames 360G and 362G contain a fluorescent substance.

【0198】図58は、本実施形態による第6の半導体
発光装置を例示する模式図である。すなわち、同図に断
面図として表した半導体発光装置400Gは、いわゆる
ドーム型の半導体発光装置である。そして、そのリード
・フレーム410Gに蛍光物質が含有されている。
FIG. 58 is a schematic view illustrating the sixth semiconductor light emitting device according to the present embodiment. That is, the semiconductor light emitting device 400G shown as a cross-sectional view in the same drawing is a so-called dome-shaped semiconductor light emitting device. Then, the lead frame 410G contains a fluorescent substance.

【0199】図59は、本実施形態による第7の半導体
発光装置を例示する模式図である。すなわち、同図に平
面図および断面図として表した半導体発光装置450G
は、いわゆるメータ指針型の半導体発光装置である。そ
して、その基板460Gに蛍光物質が含有されている。
FIG. 59 is a schematic view illustrating the seventh semiconductor light emitting device according to the present embodiment. That is, the semiconductor light emitting device 450G shown as a plan view and a sectional view in FIG.
Is a so-called meter pointer type semiconductor light emitting device. The substrate 460G contains a fluorescent substance.

【0200】図60は、本実施形態による第8の半導体
発光装置を例示する模式図である。すなわち、同図に断
面図として表した半導体発光装置500Gは、いわゆる
基板タイプの7セグメント型半導体発光装置である。そ
して、その基板510Gに蛍光物質が含有されている。
なお、同図に示した例は、いわゆる「中空タイプ」を表
すが、この他にも「樹脂封止タイプ」についても本実施
形態を同様に適用することができる。
FIG. 60 is a schematic view illustrating the eighth semiconductor light emitting device according to the present embodiment. That is, the semiconductor light emitting device 500G shown as a cross-sectional view in the same drawing is a so-called substrate type 7 segment type semiconductor light emitting device. Then, the substrate 510G contains a fluorescent substance.
Although the example shown in the figure represents a so-called "hollow type", the present embodiment can be similarly applied to a "resin-sealed type".

【0201】図61は、本実施形態による第9の半導体
発光装置を例示する模式図である。すなわち、同図に断
面図として表した半導体発光装置550Gは、いわゆる
リード・フレーム・タイプの7セグメント型半導体発光
装置である。そして、そのリード・フレーム560Gに
蛍光物質が含有されている。
FIG. 61 is a schematic view illustrating the ninth semiconductor light emitting device according to the present embodiment. That is, the semiconductor light emitting device 550G shown as a cross-sectional view in the same drawing is a so-called lead frame type seven-segment semiconductor light emitting device. Then, the lead frame 560G contains a fluorescent substance.

【0202】図62は、本実施形態による第10の半導
体発光装置を例示する模式図である。すなわち、同図に
断面図として表した半導体発光装置650Gは、いわゆ
るマトリクス型の半導体発光装置である。そして、その
基板660Gに蛍光物質が含有されている。
FIG. 62 is a schematic view illustrating the tenth semiconductor light emitting device according to the present embodiment. That is, the semiconductor light emitting device 650G shown as a cross-sectional view in the same drawing is a so-called matrix type semiconductor light emitting device. Then, the substrate 660G contains a fluorescent substance.

【0203】図63は、本実施形態による第11の半導
体発光装置を例示する模式図である。すなわち、同図に
断面図として表した半導体発光装置700Gは、いわゆ
るアレイ型の半導体発光装置である。そして、その基板
720Gまたは反射板722Gに蛍光物質が含有されて
いる。
FIG. 63 is a schematic view illustrating the eleventh semiconductor light emitting device according to the present embodiment. That is, the semiconductor light emitting device 700G shown as a cross-sectional view in the same drawing is a so-called array type semiconductor light emitting device. Then, a fluorescent substance is contained in the substrate 720G or the reflection plate 722G.

【0204】図64は、本実施形態による第12の半導
体発光装置を例示する模式図である。すなわち、同図に
断面図として表した半導体発光装置750Gは、いわゆ
るキャン型レーザとしての半導体発光装置である。そし
て、そのステム770Gに蛍光物質が含有されている。
FIG. 64 is a schematic view illustrating the twelfth semiconductor light emitting device according to the present embodiment. That is, the semiconductor light emitting device 750G shown as a cross-sectional view in the same drawing is a semiconductor light emitting device as a so-called can type laser. The stem 770G contains a fluorescent substance.

【0205】以上、本発明の第8の実施形態の具体例に
ついて、図53〜図64を参照しつつ説明した。前述し
たいずれの具体例においても、図53に関して前述した
種々の効果は同様に得ることができる。
The specific example of the eighth embodiment of the present invention has been described with reference to FIGS. In any of the specific examples described above, the various effects described above with reference to FIG. 53 can be similarly obtained.

【0206】次に、本発明の第9の実施の形態について
説明する。本実施形態においては、半導体発光装置の外
囲器のうちで、半導体発光素子の下側にあたる部分に蛍
光物質を配置することにより、半導体発光素子からの光
を高い効率で波長変換して外部に取り出すことができる
半導体発光装置を実現することができる。さらに具体的
には、リード・フレーム、ステム、あるいは基板の発光
素子のマウント部分に蛍光物質を配置する。
Next, a ninth embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, in the envelope of the semiconductor light emitting device, by arranging a fluorescent substance in a portion corresponding to the lower side of the semiconductor light emitting element, the wavelength of light from the semiconductor light emitting element is converted with high efficiency to the outside. A semiconductor light-emitting device that can be taken out can be realized. More specifically, a fluorescent substance is arranged on a lead frame, a stem, or a mounting portion of a light emitting element on a substrate.

【0207】図65は、本実施形態に係る半導体発光装
置を例示する模式図である。すなわち、同図に断面図と
して表した半導体発光装置100Hは、いわゆるリード
・フレーム・タイプのLEDランプである。そして、半
導体発光素子990は、リード・フレーム110にマウ
ントされ、樹脂140により封止されている。ここで、
本実施形態においては、リード・フレーム110と半導
体発光素子990との間に蛍光物質層FLが配置されて
おり、半導体発光素子990からの光を波長変換して、
外部に取り出すことができるようにされている。
FIG. 65 is a schematic view illustrating the semiconductor light emitting device according to this embodiment. That is, the semiconductor light emitting device 100H shown as a cross-sectional view in the same drawing is a so-called lead frame type LED lamp. Then, the semiconductor light emitting element 990 is mounted on the lead frame 110 and sealed with the resin 140. here,
In the present embodiment, the phosphor layer FL is disposed between the lead frame 110 and the semiconductor light emitting element 990, and converts the wavelength of the light from the semiconductor light emitting element 990,
It can be taken out.

【0208】このような蛍光物質層FLを形成する方法
を以下に説明する。
The method for forming such a fluorescent material layer FL will be described below.

【0209】第1の方法としては、半導体発光素子99
0をマウントするための接着剤に蛍光物質を混入する方
法を挙げることができる。接着剤の種類としては、例え
ば、樹脂系、ゴム系、有機材料系、無機材料系、澱粉質
系、タンパク質系、タール系、金属半田系などを挙げる
ことができる。ここで、無機系の溶媒を用いた場合に
は、耐熱性や耐薬品性が高く、不燃性も得られる点で有
利である。また、ゴム系、澱粉質あるいはタンパク質を
用いた場合には、乾燥後の応力が緩和され、接着剤の残
留応力に起因する素子の劣化やワイアの断線などの不良
を防止することができる点で有利である。また、澱粉質
やタンパク質は、水溶性を有する点で扱いやすいという
利点も有する。
As a first method, the semiconductor light emitting device 99
For example, a method of mixing a fluorescent substance into an adhesive for mounting 0 may be used. Examples of the type of the adhesive include resin, rubber, organic material, inorganic material, starch, protein, tar, and metal solder. Here, the use of an inorganic solvent is advantageous in that heat resistance and chemical resistance are high and incombustibility is also obtained. In addition, when rubber, starch or protein is used, the stress after drying is reduced, and it is possible to prevent defects such as element deterioration and wire disconnection due to residual stress of the adhesive. It is advantageous. In addition, starch and proteins also have the advantage of being easy to handle because they have water solubility.

【0210】これらの接着剤に所定の蛍光物質を分散さ
せ、リード・フレームのマウント面に塗布した後に、半
導体発光素子990を載置して、接着剤を硬化させるこ
とにより、半導体発光素子990の下に蛍光物質層FL
を設けることができる。
After a predetermined fluorescent substance is dispersed in these adhesives and applied to the mounting surface of the lead frame, the semiconductor light emitting device 990 is placed and the adhesive is cured, whereby the semiconductor light emitting device 990 is removed. Fluorescent substance layer FL below
Can be provided.

【0211】第2の方法としては、リード・フレームの
マウント面に蛍光物質を塗布、乾燥させ、その上に新た
に接着剤を用いて半導体発光素子990を固定する方法
を挙げることができる。ここで、蛍光物質を塗布するた
めの溶媒としては、図16に関して前述したような種々
のものを挙げることができる。
As a second method, there is a method in which a fluorescent substance is applied to the mounting surface of the lead frame, dried, and the semiconductor light emitting element 990 is newly fixed using an adhesive. Here, examples of the solvent for applying the fluorescent substance include various solvents as described above with reference to FIG.

【0212】第3の方法としては、予め平板(タブレッ
ト)状に加工した蛍光物質層FLをリード・フレームの
マウント面上に接着剤などにより固定し、その上に半導
体発光素子990を固定する方法を挙げることができ
る。
As a third method, the fluorescent material layer FL previously processed into a flat plate (tablet) shape is fixed on the mounting surface of the lead frame with an adhesive or the like, and the semiconductor light emitting element 990 is fixed thereon. Can be mentioned.

【0213】本実施形態においても、半導体発光素子9
90は、蛍光物質を含有しているものである必要はな
い。しかし、通常得られる多くの蛍光物質において高い
波長変換効率を得るためには、青色若しくはそれよりも
波長が短い紫外線領域において、高い輝度を有する半導
体発光素子であることが望ましい。このような半導体発
光素子としては、例えば、図1や図2に関して説明した
ような、GaN系、ZnSe系、SiC系、ZnS系、
BN系などの半導体材料を発光層に用いた発光素子を挙
げることができる。
In the present embodiment, the semiconductor light emitting element 9
90 need not contain a fluorescent material. However, in order to obtain high wavelength conversion efficiency with many fluorescent materials which are usually obtained, it is desirable that the semiconductor light emitting device has high luminance in a blue region or an ultraviolet region having a shorter wavelength. As such a semiconductor light emitting device, for example, a GaN-based, ZnSe-based, SiC-based, ZnS-based,
A light-emitting element using a semiconductor material such as a BN-based material for the light-emitting layer can be given.

【0214】また、本実施形態においても、用いる蛍光
物質としては、第1実施形態において説明したような種
々の無機蛍光体や有機蛍光体を適宜選択して用いること
ができる。その選択に際しては、用いる半導体発光素子
の発光波長と、所望の取り出し光の波長との関係におい
て、高い波長変換効率を有するような蛍光物質を選択す
ることが望ましい。また、可視光領域以外の波長の光で
効果的に励起されるものを選択することが望ましい。可
視光で励起される蛍光物質を用いると、半導体発光装置
を並列に配置した時にいわゆる「混色」が生ずるからで
ある。すなわち、半導体発光装置の蛍光物質が、隣接す
る発光装置からの可視光を受けて励起され、不必要な発
光を生ずることがあるからである。
Also, in this embodiment, as the fluorescent substance to be used, various kinds of inorganic phosphors and organic phosphors described in the first embodiment can be appropriately selected and used. In the selection, it is desirable to select a fluorescent substance having a high wavelength conversion efficiency in the relationship between the emission wavelength of the semiconductor light emitting element to be used and the wavelength of the desired extracted light. It is also desirable to select one that is effectively excited by light of a wavelength other than the visible light region. This is because when a fluorescent substance excited by visible light is used, so-called "color mixing" occurs when the semiconductor light emitting devices are arranged in parallel. That is, the fluorescent substance of the semiconductor light emitting device is excited by receiving visible light from the adjacent light emitting device, and may cause unnecessary light emission.

【0215】本実施形態によれば、半導体発光素子99
0からの光を蛍光体層FLで波長変換して外部に取り出
すので、発光波長の均一性が非常に良好となる。すなわ
ち、蛍光体の発光波長は、励起光の強度や波長に依存す
ることなく、一定であるので半導体発光素子の特性にば
らつきがあるような場合でも、半導体発光装置の発光波
長は、安定する。また、同様の理由で、駆動電流や印加
電圧に依存した発光波長のばらつきを抑制することもで
きる。
According to the present embodiment, the semiconductor light emitting device 99
Since the light from 0 is converted into a wavelength by the phosphor layer FL and extracted outside, the uniformity of the emission wavelength becomes very good. In other words, the emission wavelength of the phosphor is constant without depending on the intensity and wavelength of the excitation light, so that the emission wavelength of the semiconductor light emitting device is stable even when the characteristics of the semiconductor light emitting element vary. Further, for the same reason, it is also possible to suppress the variation of the emission wavelength depending on the drive current and the applied voltage.

【0216】また、本実施形態においては、光源が発光
素子近傍に限定される。したがって、発光素子からの光
が蛍光体層FLの内部を通過する光路が、光の方向に依
存せずほぼ一定となり変換効率も均一となる。その結果
として、発光装置から取り出した光の波長が方向に依存
して変化するという問題が解消される。
In the present embodiment, the light source is limited to the vicinity of the light emitting element. Therefore, the light path through which the light from the light emitting element passes through the inside of the phosphor layer FL is substantially constant without depending on the direction of the light, and the conversion efficiency becomes uniform. As a result, the problem that the wavelength of the light extracted from the light emitting device changes depending on the direction is solved.

【0217】また、本実施形態によれば、発光装置の寿
命をのばし、製造コストも低減することができる。さら
に、励起光源として、紫外線領域の光を利用することに
より、可視光領域で生ずる「混色」を解消することもで
きる。
According to the present embodiment, the life of the light emitting device can be prolonged, and the manufacturing cost can be reduced. Furthermore, by using light in the ultraviolet region as the excitation light source, it is possible to eliminate "color mixture" that occurs in the visible light region.

【0218】以下、本実施形態に係る半導体発光装置の
具体例について、図面を参照しつつ説明する。なお、以
下に説明する具体例においては、前述と同一の箇所には
同一の符合を付して説明を省略する。
Hereinafter, a specific example of the semiconductor light emitting device according to the present embodiment will be described with reference to the drawings. In the specific examples described below, the same portions as those described above are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

【0219】図66は、本実施形態による第2の半導体
発光装置を例示する模式図である。すなわち、同図に断
面図として表した半導体発光装置200Hは、いわゆる
ステム・タイプのLEDランプである。そして、そのス
テム210と半導体発光素子990との間に、前述した
いずれかの方法により、蛍光物質層FLが配置されてい
る。
FIG. 66 is a schematic view illustrating the second semiconductor light emitting device according to the present embodiment. That is, the semiconductor light emitting device 200H shown as a cross-sectional view in the same drawing is a so-called stem type LED lamp. Then, the phosphor layer FL is arranged between the stem 210 and the semiconductor light emitting element 990 by any of the methods described above.

【0220】図67は、本実施形態による第3の半導体
発光装置を例示する模式図である。すなわち、同図に断
面図として表した半導体発光装置250Hは、いわゆる
基板タイプのSMDランプである。そして、その基板2
60と半導体発光素子990との間に、前述したいずれ
かの方法により、蛍光物質層FLが配置されている。
FIG. 67 is a schematic view illustrating the third semiconductor light emitting device according to the present embodiment. That is, the semiconductor light emitting device 250H shown as a cross-sectional view in the same drawing is a so-called substrate type SMD lamp. And the substrate 2
The fluorescent material layer FL is arranged between the semiconductor light emitting device 60 and the semiconductor light emitting device 990 by any of the methods described above.

【0221】図68は、本実施形態による第4の半導体
発光装置を例示する模式図である。すなわち、同図に断
面図として表した半導体発光装置300Hは、いわゆる
リード・フレーム・タイプのSMDランプである。そし
て、そのリード・フレーム310Hと半導体発光素子9
90との間に、前述したいずれかの方法により、蛍光物
質層FLが配置されている。
FIG. 68 is a schematic view illustrating the fourth semiconductor light emitting device according to the present embodiment. That is, the semiconductor light emitting device 300H shown as a cross-sectional view in the same drawing is a so-called lead frame type SMD lamp. Then, the lead frame 310H and the semiconductor light emitting element 9
90, the fluorescent material layer FL is arranged by any of the above-described methods.

【0222】図69は、本実施形態による第5の半導体
発光装置を例示する模式図である。すなわち、同図に断
面図として表した半導体発光装置350Hは、いわゆる
面発光型の半導体発光装置である。そして、そのリード
・フレーム360、362と半導体発光素子990との
間に、前述したいずれかの方法により、蛍光物質層FL
が配置されている。
FIG. 69 is a schematic view illustrating the fifth semiconductor light emitting device according to the present embodiment. That is, the semiconductor light emitting device 350H shown as a cross-sectional view in the same drawing is a so-called surface emitting type semiconductor light emitting device. Then, the fluorescent material layer FL is provided between the lead frames 360 and 362 and the semiconductor light emitting element 990 by any of the methods described above.
Is arranged.

【0223】図70は、本実施形態による第6の半導体
発光装置を例示する模式図である。すなわち、同図に断
面図として表した半導体発光装置400Hは、いわゆる
ドーム型の半導体発光装置である。そして、そのリード
・フレーム410と半導体発光素子990との間に、前
述したいずれかの方法により、に蛍光物質層FLが配置
されている。
FIG. 70 is a schematic view illustrating the sixth semiconductor light emitting device according to the present embodiment. That is, the semiconductor light emitting device 400H shown as a cross-sectional view in the same drawing is a so-called dome-shaped semiconductor light emitting device. The phosphor layer FL is disposed between the lead frame 410 and the semiconductor light emitting device 990 by any of the methods described above.

【0224】図71は、本実施形態による第7の半導体
発光装置を例示する模式図である。すなわち、同図に平
面図および断面図として表した半導体発光装置450H
は、いわゆるメータ指針型の半導体発光装置である。そ
して、その基板460と半導体発光素子990との間
に、前述したいずれかの方法により、蛍光物質層FLが
配置されている。
FIG. 71 is a schematic view illustrating the seventh semiconductor light emitting device according to the present embodiment. That is, the semiconductor light emitting device 450H shown as a plan view and a sectional view in FIG.
Is a so-called meter pointer type semiconductor light emitting device. Then, between the substrate 460 and the semiconductor light emitting element 990, the fluorescent material layer FL is arranged by any of the methods described above.

【0225】図72は、本実施形態による第8の半導体
発光装置を例示する模式図である。すなわち、同図に断
面図として表した半導体発光装置500Hは、いわゆる
基板タイプの7セグメント型半導体発光装置である。そ
して、その基板510と半導体発光素子990との間
に、前述したいずれかの方法により、蛍光物質層FLが
配置されている。なお、同図に示した例は、いわゆる
「中空タイプ」を表すが、この他にも「樹脂封止タイ
プ」についても本実施形態を同様に適用することができ
る。
FIG. 72 is a schematic view illustrating the eighth semiconductor light emitting device according to the present embodiment. That is, the semiconductor light emitting device 500H shown as a cross-sectional view in the same drawing is a so-called substrate type 7-segment semiconductor light emitting device. Then, between the substrate 510 and the semiconductor light emitting element 990, the fluorescent material layer FL is arranged by any of the methods described above. Although the example shown in the figure represents a so-called "hollow type", the present embodiment can be similarly applied to a "resin-sealed type".

【0226】図73は、本実施形態による第9の半導体
発光装置を例示する模式図である。すなわち、同図に断
面図として表した半導体発光装置550Hは、いわゆる
リード・フレーム・タイプの7セグメント型半導体発光
装置である。そして、そのリード・フレーム560と半
導体発光素子990との間に、前述したいずれかの方法
により、蛍光物質層FLが配置されている。
FIG. 73 is a schematic view illustrating the ninth semiconductor light emitting device according to the present embodiment. That is, the semiconductor light emitting device 550H shown as a cross-sectional view in the same drawing is a so-called lead frame type 7 segment type semiconductor light emitting device. Then, the phosphor layer FL is arranged between the lead frame 560 and the semiconductor light emitting element 990 by any of the methods described above.

【0227】図74は、本実施形態による第10の半導
体発光装置を例示する模式図である。すなわち、同図に
断面図として表した半導体発光装置650Hは、いわゆ
るマトリクス型の半導体発光装置である。そして、その
基板660と半導体発光素子990との間に、前述した
いずれかの方法により、蛍光物質層FLが配置されてい
る。
FIG. 74 is a schematic view illustrating the tenth semiconductor light emitting device according to the present embodiment. That is, the semiconductor light emitting device 650H shown as a cross-sectional view in the same drawing is a so-called matrix semiconductor light emitting device. Then, between the substrate 660 and the semiconductor light emitting element 990, the fluorescent material layer FL is disposed by any of the methods described above.

【0228】図75は、本実施形態による第11の半導
体発光装置を例示する模式図である。すなわち、同図に
断面図として表した半導体発光装置700Hは、いわゆ
るアレイ型の半導体発光装置である。そして、その反射
板722と半導体発光素子990その間に、前述したい
ずれかの方法により、蛍光物質層FLが配置されてい
る。
FIG. 75 is a schematic view illustrating the eleventh semiconductor light emitting device according to the present embodiment. That is, the semiconductor light emitting device 700H shown as a cross-sectional view in the same drawing is a so-called array type semiconductor light emitting device. Then, the phosphor layer FL is arranged between the reflector 722 and the semiconductor light emitting element 990 by any of the methods described above.

【0229】図76は、本実施形態による第12の半導
体発光装置を例示する模式図である。すなわち、同図に
断面図として表した半導体発光装置750Hは、いわゆ
るキャン型レーザとしての半導体発光装置である。そし
て、そのステム770と半導体発光素子990との間
に、前述したいずれかの方法により、蛍光物質層FLが
配置されている。
FIG. 76 is a schematic view illustrating the twelfth semiconductor light emitting device according to the present embodiment. That is, the semiconductor light emitting device 750H shown as a cross-sectional view in the same drawing is a semiconductor light emitting device as a so-called can type laser. Then, the phosphor layer FL is arranged between the stem 770 and the semiconductor light emitting element 990 by any of the methods described above.

【0230】以上、本発明の第9の実施形態の具体例に
ついて、図65〜図76を参照しつつ説明した。前述し
たいずれの具体例においても、図65に関して前述した
種々の効果を同様に得ることができる。
The specific example of the ninth embodiment of the present invention has been described with reference to FIGS. In any of the specific examples described above, the various effects described above with reference to FIG. 65 can be obtained similarly.

【0231】次に、本発明の第10の実施の形態につい
て説明する。本実施形態においては、半導体発光装置の
リード・フレームなどの光反射面に蛍光物質を塗布する
ことにより、半導体発光素子からの光を効率良く波長変
換して外部に取り出すことができる半導体発光装置を実
現することができる。
Next, a tenth embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, a semiconductor light emitting device capable of efficiently converting the wavelength of light from a semiconductor light emitting element and extracting the light to the outside by applying a fluorescent substance to a light reflecting surface such as a lead frame of the semiconductor light emitting device. Can be realized.

【0232】図77は、本実施形態に係る半導体発光装
置を例示する模式図である。すなわち、同図に断面図と
して表した半導体発光装置100Iは、いわゆるリード
・フレーム・タイプのLEDランプである。そして、半
導体発光素子990は、リード・フレーム110にマウ
ントされ、樹脂140により封止されている。ここで、
本実施形態においては、リード・フレーム110の光反
射面の上に蛍光物質層FLが形成されており、半導体発
光素子990からの光を波長変換して、外部に取り出す
ことができるようにされている。
FIG. 77 is a schematic view illustrating the semiconductor light emitting device according to this embodiment. That is, the semiconductor light emitting device 100I shown as a cross-sectional view in the same drawing is a so-called lead frame type LED lamp. Then, the semiconductor light emitting element 990 is mounted on the lead frame 110 and sealed with the resin 140. here,
In the present embodiment, the phosphor layer FL is formed on the light reflecting surface of the lead frame 110, so that the wavelength of the light from the semiconductor light emitting element 990 can be converted and extracted to the outside. I have.

【0233】このような蛍光物質層FLは、例えば塗布
により形成することができる。すなわち、溶剤に蛍光物
質を分散させ、塗布して乾燥させることにより、蛍光物
質層FLを形成することができる。溶剤の種類として
は、例えば、樹脂系、ゴム系、有機材料系、無機材料
系、澱粉質系、タンパク質、タール系、金属半田系など
を挙げることができる。ここで、無機系の溶媒を用いた
場合には、耐熱性や耐薬品性が高く、不燃性も得られる
点で有利である。また、ゴム系、澱粉質あるいはタンパ
ク質を用いた場合には、乾燥後の応力が緩和され、溶剤
の残留応力に起因する素子の劣化やワイアの断線などの
不良を防止することができる点で有利である。また、澱
粉質やタンパク質は、水溶性を有する点で扱いやすいと
いう利点も有する。
[0233] Such a fluorescent material layer FL can be formed, for example, by coating. In other words, the fluorescent substance layer FL can be formed by dispersing the fluorescent substance in a solvent, applying and drying the fluorescent substance. Examples of the type of the solvent include resin, rubber, organic material, inorganic material, starch, protein, tar, and metal solder. Here, the use of an inorganic solvent is advantageous in that heat resistance and chemical resistance are high and incombustibility is also obtained. In addition, when rubber, starch or protein is used, the stress after drying is relaxed, which is advantageous in that it is possible to prevent defects such as element degradation and wire disconnection due to residual stress of the solvent. It is. In addition, starch and proteins also have the advantage of being easy to handle because they have water solubility.

【0234】本実施形態においても、半導体発光素子9
90は、蛍光物質を含有しているものである必要はな
い。しかし、通常得られる多くの蛍光物質において高い
波長変換効率を得るためには、青色若しくはそれよりも
波長が短い紫外線領域において、高い輝度を有する半導
体発光素子であることが望ましい。このような半導体発
光素子としては、例えば、図1や図2に関して説明した
ような、GaN系、ZnSe系、SiC系、ZnS系、
BN系などの半導体材料を発光層に用いた発光素子を挙
げることができる。
In the present embodiment, the semiconductor light emitting element 9
90 need not contain a fluorescent material. However, in order to obtain high wavelength conversion efficiency with many fluorescent materials which are usually obtained, it is desirable that the semiconductor light emitting device has high luminance in a blue region or an ultraviolet region having a shorter wavelength. As such a semiconductor light emitting device, for example, a GaN-based, ZnSe-based, SiC-based, ZnS-based,
A light-emitting element using a semiconductor material such as a BN-based material for the light-emitting layer can be given.

【0235】また、本実施形態においても、用いる蛍光
物質としては、第1実施形態において説明したような種
々の無機蛍光体や有機蛍光体を適宜選択して用いること
ができる。その選択に際しては、用いる半導体発光素子
の発光波長と、所望の取り出し光の波長との関係におい
て、高い波長変換効率を有するような蛍光物質を選択す
ることが望ましい。また、可視光領域以外の波長の光で
効果的に励起されるものを選択することが望ましい。可
視光で励起される蛍光物質を用いると、半導体発光装置
を並列に配置した時にいわゆる「混色」が生ずるからで
ある。すなわち、半導体発光装置の蛍光物質が、隣接す
る発光装置からの可視光を受けて励起され、不必要な発
光を生ずることがあるからである。
Also in this embodiment, as the fluorescent substance to be used, various inorganic phosphors and organic phosphors as described in the first embodiment can be appropriately selected and used. In the selection, it is desirable to select a fluorescent substance having a high wavelength conversion efficiency in the relationship between the emission wavelength of the semiconductor light emitting element to be used and the wavelength of the desired extracted light. It is also desirable to select one that is effectively excited by light of a wavelength other than the visible light region. This is because when a fluorescent substance excited by visible light is used, so-called "color mixing" occurs when the semiconductor light emitting devices are arranged in parallel. That is, the fluorescent substance of the semiconductor light emitting device is excited by receiving visible light from the adjacent light emitting device, and may cause unnecessary light emission.

【0236】本実施形態によれば、半導体発光素子99
0からの光を蛍光体層FLで波長変換して外部に取り出
すので、発光波長の均一性が非常に良好となる。すなわ
ち、蛍光体の発光波長は、励起光の強度や波長に依存す
ることなく、一定であるので半導体発光素子の特性にば
らつきがあるような場合でも、半導体発光装置の発光波
長は、安定する。また、同様の理由で、駆動電流や印加
電圧に依存した発光波長のばらつきを抑制することもで
きる。
According to the present embodiment, the semiconductor light emitting device 99
Since the light from 0 is converted into a wavelength by the phosphor layer FL and extracted outside, the uniformity of the emission wavelength becomes very good. In other words, the emission wavelength of the phosphor is constant without depending on the intensity and wavelength of the excitation light, so that the emission wavelength of the semiconductor light emitting device is stable even when the characteristics of the semiconductor light emitting element vary. Further, for the same reason, it is also possible to suppress the variation of the emission wavelength depending on the drive current and the applied voltage.

【0237】また、本実施形態においては、光源が発光
素子近傍に限定される。したがって、発光素子からの光
が蛍光体層FLの内部を通過する光路が、光の方向に依
存せずほぼ一定となり変換効率も均一となる。その結果
として、発光装置から取り出した光の波長が方向に依存
して変化するという問題が解消される。
Further, in this embodiment, the light source is limited to the vicinity of the light emitting element. Therefore, the light path through which the light from the light emitting element passes through the inside of the phosphor layer FL is substantially constant without depending on the direction of the light, and the conversion efficiency becomes uniform. As a result, the problem that the wavelength of the light extracted from the light emitting device changes depending on the direction is solved.

【0238】また、本実施形態によれば、発光装置の寿
命をのばし、製造コストも低減することができる。さら
に、励起光源として、紫外線領域の光を利用することに
より、可視光領域で生ずる「混色」を解消することもで
きる。
According to this embodiment, the life of the light emitting device can be prolonged, and the manufacturing cost can be reduced. Furthermore, by using light in the ultraviolet region as the excitation light source, it is possible to eliminate "color mixture" that occurs in the visible light region.

【0239】以下、本実施形態に係る半導体発光装置の
具体例について、図面を参照しつつ説明する。なお、以
下に説明する具体例においては、前述と同一の箇所には
同一の符合を付して説明を省略する。
Hereinafter, a specific example of the semiconductor light emitting device according to the present embodiment will be described with reference to the drawings. In the specific examples described below, the same portions as those described above are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

【0240】図78は、本実施形態による第2の半導体
発光装置を例示する模式図である。すなわち、同図に断
面図として表した半導体発光装置200Iは、いわゆる
ステム・タイプのLEDランプである。そして、そのス
テム210の光反射面の上に蛍光物質層FLが塗布され
ている。
FIG. 78 is a schematic view illustrating the second semiconductor light emitting device according to the present embodiment. That is, the semiconductor light emitting device 200I shown as a cross-sectional view in the same drawing is a so-called stem type LED lamp. Then, a fluorescent material layer FL is applied on the light reflecting surface of the stem 210.

【0241】図79は、本実施形態による第3の半導体
発光装置を例示する模式図である。すなわち、同図に断
面図として表した半導体発光装置250Iは、いわゆる
基板タイプのSMDランプである。そして、その基板2
60の光反射面の上に蛍光物質層FLが塗布されてい
る。
FIG. 79 is a schematic view illustrating the third semiconductor light emitting device according to the present embodiment. That is, the semiconductor light-emitting device 250I shown as a cross-sectional view in the same drawing is a so-called substrate type SMD lamp. And the substrate 2
The fluorescent material layer FL is applied on the 60 light reflecting surfaces.

【0242】図80は、本実施形態による第4の半導体
発光装置を例示する模式図である。すなわち、同図に断
面図として表した半導体発光装置300Iは、いわゆる
リード・フレーム・タイプのSMDランプである。そし
て、そのリード・フレーム310の光反射面の上に蛍光
物質層FLが塗布されている。
FIG. 80 is a schematic view illustrating the fourth semiconductor light emitting device according to the present embodiment. That is, the semiconductor light emitting device 300I shown as a cross-sectional view in the same drawing is a so-called lead frame type SMD lamp. Then, a fluorescent material layer FL is applied on the light reflecting surface of the lead frame 310.

【0243】図81は、本実施形態による第5の半導体
発光装置を例示する模式図である。すなわち、同図に断
面図として表した半導体発光装置350Iは、いわゆる
面発光型の半導体発光装置である。そして、その光反射
板370の上に蛍光物質層FLが塗布されている。
FIG. 81 is a schematic view illustrating the fifth semiconductor light emitting device according to the present embodiment. That is, the semiconductor light-emitting device 350I shown as a cross-sectional view in the same drawing is a so-called surface-emitting semiconductor light-emitting device. Then, a fluorescent material layer FL is applied on the light reflecting plate 370.

【0244】図82は、本実施形態による第6の半導体
発光装置を例示する模式図である。すなわち、同図に断
面図として表した半導体発光装置400Iは、いわゆる
ドーム型の半導体発光装置である。そして、そのリード
・フレーム410の光反射面の上に蛍光物質層FLが塗
布されている。
FIG. 82 is a schematic view illustrating the sixth semiconductor light emitting device according to the present embodiment. That is, the semiconductor light emitting device 400I shown as a cross-sectional view in the same drawing is a so-called dome-shaped semiconductor light emitting device. Then, a fluorescent material layer FL is applied on the light reflecting surface of the lead frame 410.

【0245】図83は、本実施形態による第7の半導体
発光装置を例示する模式図である。すなわち、同図に平
面図および断面図として表した半導体発光装置450I
は、いわゆるメータ指針型の半導体発光装置である。そ
して、その基板460の光反射面の上に、蛍光物質層F
Lが塗布されている。
FIG. 83 is a schematic view illustrating the seventh semiconductor light emitting device according to the present embodiment. That is, the semiconductor light emitting device 450I shown as a plan view and a sectional view in FIG.
Is a so-called meter pointer type semiconductor light emitting device. Then, the fluorescent material layer F is formed on the light reflecting surface of the substrate 460.
L is applied.

【0246】図84は、本実施形態による第8の半導体
発光装置を例示する模式図である。すなわち、同図に断
面図として表した半導体発光装置500Iは、いわゆる
基板タイプの7セグメント型半導体発光装置である。そ
して、その光反射板520の上に蛍光物質層FLが塗布
されている。なお、同図に示した例は、いわゆる「中空
タイプ」を表すが、この他にも「樹脂封止タイプ」につ
いても本実施形態を同様に適用することができる。
FIG. 84 is a schematic view illustrating the eighth semiconductor light emitting device according to the present embodiment. That is, the semiconductor light emitting device 500I shown as a cross-sectional view in the same drawing is a so-called substrate type 7-segment semiconductor light emitting device. Then, a fluorescent material layer FL is applied on the light reflecting plate 520. Although the example shown in the figure represents a so-called "hollow type", the present embodiment can be similarly applied to a "resin-sealed type".

【0247】図85は、本実施形態による第9の半導体
発光装置を例示する模式図である。すなわち、同図に断
面図として表した半導体発光装置550Iは、いわゆる
リード・フレーム・タイプの7セグメント型半導体発光
装置である。そして、その光反射板570の表面に蛍光
物質層FLが塗布されている。
FIG. 85 is a schematic view illustrating the ninth semiconductor light emitting device according to the present embodiment. That is, the semiconductor light emitting device 550I shown as a cross-sectional view in the same drawing is a so-called lead frame type seven-segment semiconductor light emitting device. Then, a fluorescent material layer FL is applied to the surface of the light reflecting plate 570.

【0248】図86は、本実施形態による第10の半導
体発光装置を例示する模式図である。すなわち、同図に
断面図として表した半導体発光装置650Iは、いわゆ
るマトリクス型の半導体発光装置である。そして、その
光反射板670の表面に蛍光物質層FLが塗布されてい
る。
FIG. 86 is a schematic view illustrating the tenth semiconductor light emitting device according to the present embodiment. That is, the semiconductor light emitting device 650I shown as a cross-sectional view in the same drawing is a so-called matrix type semiconductor light emitting device. The surface of the light reflecting plate 670 is coated with the fluorescent material layer FL.

【0249】図87は、本実施形態による第11の半導
体発光装置を例示する模式図である。すなわち、同図に
断面図として表した半導体発光装置700Iは、いわゆ
るアレイ型の半導体発光装置である。そして、その光反
射板722および仕切板724の表面に蛍光物質層FL
が塗布されている。
FIG. 87 is a schematic view illustrating the eleventh semiconductor light emitting device according to the present embodiment. That is, the semiconductor light emitting device 700I shown as a cross-sectional view in the same drawing is a so-called array type semiconductor light emitting device. Then, the fluorescent material layer FL is provided on the surfaces of the light reflection plate 722 and the partition plate 724.
Is applied.

【0250】図88は、本実施形態による第12の半導
体発光装置を例示する模式図である。すなわち、同図に
断面図として表した半導体発光装置750Iは、いわゆ
るキャン型レーザとしての半導体発光装置である。そし
て、そのステム770の光反射面に蛍光物質層FLが塗
布されている。
FIG. 88 is a schematic view illustrating the twelfth semiconductor light emitting device according to the present embodiment. That is, the semiconductor light emitting device 750I shown as a cross-sectional view in the same drawing is a semiconductor light emitting device as a so-called can type laser. Then, a fluorescent material layer FL is applied to the light reflecting surface of the stem 770.

【0251】以上、本発明の第10の実施形態の具体例
について、図77〜図88を参照しつつ説明した。前述
したいずれの具体例においても、図77に関して前述し
た種々の効果を同様に得ることができる。
In the above, a specific example of the tenth embodiment of the present invention has been described with reference to FIGS. In each of the specific examples described above, the various effects described above with reference to FIG. 77 can be obtained in the same manner.

【0252】次に、本発明の第11の実施の形態につい
て説明する。本実施形態においては、半導体発光装置の
光取り出し部に蛍光物質の層を配置することにより、半
導体発光素子からの光を効率良く波長変換して外部に取
り出すことができる半導体発光装置を実現することがで
きる。
Next, an eleventh embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, it is possible to realize a semiconductor light emitting device capable of efficiently converting the wavelength of light from a semiconductor light emitting element and extracting the light to the outside by arranging a fluorescent material layer in a light extraction part of the semiconductor light emitting device. Can be.

【0253】図89は、本実施形態に係る半導体発光装
置を例示する模式図である。すなわち、同図に断面図と
して表した半導体発光装置350Jは、いわゆる面発光
型の半導体発光装置である。そして、発光装置の光取り
出し窓部に蛍光物質層FLが配置されており、半導体発
光素子990からの光を波長変換して、外部に取り出す
ことができるようにされている。
FIG. 89 is a schematic view illustrating the semiconductor light emitting device according to this embodiment. That is, the semiconductor light emitting device 350J shown as a cross-sectional view in the same drawing is a so-called surface emitting type semiconductor light emitting device. The phosphor layer FL is arranged in the light extraction window of the light emitting device, so that the wavelength of the light from the semiconductor light emitting element 990 can be converted and extracted outside.

【0254】このような蛍光物質層FLは、例えば、蛍
光物質を分散させた溶剤を光取り出し窓上に塗布し、乾
燥させることにより形成することができる。溶剤の種類
としては、前述した場合と同様に、例えば、樹脂系、ゴ
ム系、有機材料系、無機材料系、澱粉質系、タンパク
質、タール系、金属半田系などを挙げることができる。
ここで、無機系の溶媒を用いた場合には、耐熱性や耐薬
品性が高く、不燃性も得られる点で有利である。また、
ゴム系、澱粉質あるいはタンパク質を用いた場合には、
乾燥後の応力が緩和され、溶剤の残留応力に起因するク
ラックなどの不良を防止することができる点で有利であ
る。また、澱粉質やタンパク質は、水溶性を有する点で
扱いやすいという利点も有する。
[0254] Such a fluorescent material layer FL can be formed, for example, by applying a solvent in which a fluorescent material is dispersed on a light extraction window, and drying. Examples of the type of the solvent include resin-based, rubber-based, organic material-based, inorganic material-based, starch-based, protein, tar-based, and metal solder-based as in the case described above.
Here, the use of an inorganic solvent is advantageous in that heat resistance and chemical resistance are high and incombustibility is also obtained. Also,
When using rubber, starchy or protein,
This is advantageous in that stress after drying is reduced, and defects such as cracks due to residual stress of the solvent can be prevented. In addition, starch and proteins also have the advantage of being easy to handle because they have water solubility.

【0255】また、予め蛍光物質を塗布あるいは内部に
分散させた光透過性フィルムを、半導体発光装置の光取
り出し窓に貼り付けても良い。
Further, a light-transmitting film in which a fluorescent substance is previously applied or dispersed inside may be attached to the light extraction window of the semiconductor light emitting device.

【0256】一方、光取り出し部において、集光レンズ
を有するような半導体発光装置の場合は、蛍光物質をそ
のレンズ表面に塗布あるいは内部に分散させても良い。
On the other hand, in the case of a semiconductor light emitting device having a condenser lens in the light extraction portion, a fluorescent substance may be applied to the lens surface or dispersed inside.

【0257】本実施形態においても、半導体発光素子9
90は、蛍光物質を含有しているものである必要はな
い。しかし、通常得られる多くの蛍光物質において高い
波長変換効率を得るためには、青色若しくはそれよりも
波長が短い紫外線領域において、高い輝度を有する半導
体発光素子であることが望ましい。このような半導体発
光素子としては、例えば、図1や図2に関して説明した
ような、GaN系、ZnSe系、SiC系、ZnS系、
BN系などの半導体材料を発光層に用いた発光素子を挙
げることができる。
Also in this embodiment, the semiconductor light emitting element 9
90 need not contain a fluorescent material. However, in order to obtain high wavelength conversion efficiency with many fluorescent materials which are usually obtained, it is desirable that the semiconductor light emitting device has high luminance in a blue region or an ultraviolet region having a shorter wavelength. As such a semiconductor light emitting device, for example, a GaN-based, ZnSe-based, SiC-based, ZnS-based,
A light-emitting element using a semiconductor material such as a BN-based material for the light-emitting layer can be given.

【0258】また、本実施形態においても、用いる蛍光
物質としては、第1実施形態において説明したような種
々の無機蛍光体や有機蛍光体を適宜選択して用いること
ができる。その選択に際しては、用いる半導体発光素子
の発光波長と、所望の取り出し光の波長との関係におい
て、高い波長変換効率を有するような蛍光物質を選択す
ることが望ましい。また、可視光領域以外の波長の光で
効果的に励起されるものを選択することが望ましい。可
視光で励起される蛍光物質を用いると、半導体発光装置
を並列に配置した時にいわゆる「混色」が生ずるからで
ある。すなわち、半導体発光装置の蛍光物質が、隣接す
る発光装置からの可視光を受けて励起され、不必要な発
光を生ずることがあるからである。
Also, in the present embodiment, as the fluorescent substance to be used, various inorganic phosphors and organic phosphors as described in the first embodiment can be appropriately selected and used. In the selection, it is desirable to select a fluorescent substance having a high wavelength conversion efficiency in the relationship between the emission wavelength of the semiconductor light emitting element to be used and the wavelength of the desired extracted light. It is also desirable to select one that is effectively excited by light of a wavelength other than the visible light region. This is because when a fluorescent substance excited by visible light is used, so-called "color mixing" occurs when the semiconductor light emitting devices are arranged in parallel. That is, the fluorescent substance of the semiconductor light emitting device is excited by receiving visible light from the adjacent light emitting device, and may cause unnecessary light emission.

【0259】本実施形態によれば、半導体発光素子99
0からの光を蛍光体層FLで波長変換して外部に取り出
すので、発光波長の均一性が非常に良好となる。すなわ
ち、蛍光体の発光波長は、励起光の強度や波長に依存す
ることなく、一定であるので半導体発光素子の特性にば
らつきがあるような場合でも、半導体発光装置の発光波
長は、安定する。また、同様の理由で、駆動電流や印加
電圧に依存した発光波長のばらつきを抑制することもで
きる。
According to the present embodiment, the semiconductor light emitting device 99
Since the light from 0 is converted into a wavelength by the phosphor layer FL and extracted outside, the uniformity of the emission wavelength becomes very good. In other words, the emission wavelength of the phosphor is constant without depending on the intensity and wavelength of the excitation light, so that the emission wavelength of the semiconductor light emitting device is stable even when the characteristics of the semiconductor light emitting element vary. Further, for the same reason, it is also possible to suppress the variation of the emission wavelength depending on the drive current and the applied voltage.

【0260】また、本実施形態によれば、発光装置の寿
命をのばし、製造コストも低減することができる。さら
に、励起光源として、紫外線領域の光を利用することに
より、可視光領域で生ずる「混色」を解消することもで
きる。
According to the present embodiment, the life of the light emitting device can be prolonged, and the manufacturing cost can be reduced. Furthermore, by using light in the ultraviolet region as the excitation light source, it is possible to eliminate "color mixture" that occurs in the visible light region.

【0261】以下、本実施形態に係る半導体発光装置の
具体例について、図面を参照しつつ説明する。なお、以
下に説明する具体例においては、前述と同一の箇所には
同一の符合を付して説明を省略する。
Hereinafter, a specific example of the semiconductor light emitting device according to the present embodiment will be described with reference to the drawings. In the specific examples described below, the same portions as those described above are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

【0262】図90は、本実施形態による第2の半導体
発光装置を例示する模式図である。すなわち、同図に平
面図および断面図として表した半導体発光装置450J
は、いわゆるメータ指針型の半導体発光装置である。そ
して、その光取り出し部に、前述したいずれかの方法に
より蛍光物質層FLが形成されている。
FIG. 90 is a schematic view illustrating the second semiconductor light emitting device according to the present embodiment. That is, the semiconductor light emitting device 450J shown as a plan view and a sectional view in FIG.
Is a so-called meter pointer type semiconductor light emitting device. Then, the fluorescent material layer FL is formed on the light extraction portion by any of the methods described above.

【0263】図91は、本実施形態による第3の半導体
発光装置を例示する模式図である。すなわち、同図に断
面図として表した半導体発光装置500Jは、いわゆる
基板タイプの7セグメント型半導体発光装置である。そ
して、その光取り出し部に、前述したいずれかの方法に
より、蛍光物質層FLが形成されている。なお、同図に
示した例は、いわゆる「中空タイプ」を表すが、この他
にも「樹脂封止タイプ」についても本実施形態を同様に
適用することができる。
FIG. 91 is a schematic view illustrating the third semiconductor light emitting device according to the present embodiment. That is, the semiconductor light emitting device 500J shown as a cross-sectional view in the same drawing is a so-called substrate type 7-segment semiconductor light emitting device. Then, the fluorescent material layer FL is formed on the light extraction portion by any of the methods described above. Although the example shown in the figure represents a so-called "hollow type", the present embodiment can be similarly applied to a "resin-sealed type".

【0264】図92は、本実施形態による第4の半導体
発光装置を例示する模式図である。すなわち、同図に断
面図として表した半導体発光装置550Jは、いわゆる
リード・フレーム・タイプの7セグメント型半導体発光
装置である。そして、その光取り出し部に、前述したい
ずれかの方法により、蛍光物質層FLが形成されてい
る。
FIG. 92 is a schematic view illustrating the fourth semiconductor light emitting device according to the present embodiment. That is, the semiconductor light emitting device 550J shown as a cross-sectional view in the same drawing is a so-called lead frame type 7 segment type semiconductor light emitting device. Then, the fluorescent material layer FL is formed on the light extraction portion by any of the methods described above.

【0265】図93は、本実施形態による第5の半導体
発光装置を例示する模式図である。すなわち、同図に断
面図として表した半導体発光装置650Jは、いわゆる
マトリクス型の半導体発光装置である。そして、その光
取り出し部に、前述したいずれかの方法により、蛍光物
質層FLが形成されている。
FIG. 93 is a schematic view illustrating the fifth semiconductor light emitting device according to the present embodiment. That is, the semiconductor light emitting device 650J shown as a cross-sectional view in the same drawing is a so-called matrix type semiconductor light emitting device. Then, the fluorescent material layer FL is formed on the light extraction portion by any of the methods described above.

【0266】図94は、本実施形態による第6の半導体
発光装置を例示する模式図である。すなわち、同図に断
面図として表した半導体発光装置700Jは、いわゆる
アレイ型の半導体発光装置である。そして、そのロッド
・レンズ740に蛍光物質が含有されている。また、ロ
ッド・レンズ740の表面に蛍光物質を塗布、あるいは
蛍光物質を含有した透明フィルムを貼り付けても良い。
FIG. 94 is a schematic view illustrating the sixth semiconductor light emitting device according to the present embodiment. That is, the semiconductor light emitting device 700J shown as a cross-sectional view in the same drawing is a so-called array type semiconductor light emitting device. The rod lens 740 contains a fluorescent substance. Further, a fluorescent substance may be applied to the surface of the rod lens 740, or a transparent film containing the fluorescent substance may be attached.

【0267】図95は、本実施形態による第7の半導体
発光装置を例示する模式図である。すなわち、同図に断
面図として表した半導体発光装置750Jは、いわゆる
キャン型レーザとしての半導体発光装置である。そし
て、その光取り出し部に、前述したいずれかの方法によ
り、蛍光物質層FLが形成されている。
FIG. 95 is a schematic view illustrating the seventh semiconductor light emitting device according to the present embodiment. That is, the semiconductor light emitting device 750J shown as a cross-sectional view in the same drawing is a semiconductor light emitting device as a so-called can type laser. Then, the fluorescent material layer FL is formed on the light extraction portion by any of the methods described above.

【0268】以上、本発明の第11の実施形態の具体例
について、図89〜図95を参照しつつ説明した。前述
したいずれの具体例においても、図89に関して前述し
た種々の効果も同様に得ることができる。
In the above, a specific example of the eleventh embodiment of the present invention has been described with reference to FIGS. In each of the specific examples described above, the various effects described above with reference to FIG. 89 can be obtained in the same manner.

【0269】次に、本発明の第12の実施の形態につい
て説明する。本実施形態においては、半導体発光装置の
発光素子の光取り出し部の近傍に蛍光物質の塊を配置す
ることにより、半導体発光素子からの光を効率良く波長
変換して外部に取り出すことができる半導体発光装置を
実現することができる。
Next, a twelfth embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, by arranging a lump of a fluorescent substance in the vicinity of the light extraction part of the light emitting element of the semiconductor light emitting device, the semiconductor light emitting element can efficiently convert the wavelength of light from the semiconductor light emitting element and extract the light to the outside. The device can be realized.

【0270】図96は、本実施形態に係る半導体発光装
置を例示する模式図である。すなわち、同図(a)およ
び(b)に断面図として表した半導体発光装置100K
および100Lは、いわゆるリード・フレーム・タイプ
のLEDランプである。
FIG. 96 is a schematic view illustrating the semiconductor light emitting device according to this embodiment. That is, the semiconductor light emitting device 100K shown as a cross-sectional view in FIGS.
And 100L are so-called lead frame type LED lamps.

【0271】同図(a)に示したLEDランプ100K
においては、平板状に加工した蛍光体の塊FLを半導体
発光素子990の上方に配置して波長変換するように構
成されている。また、同図(b)に示したLEDランプ
100Lにおいては、円盤状に加工した蛍光体の塊FL
が半導体発光素子990の上方に配置され、さらにその
周囲を覆うように加工した蛍光体の塊FLが配置されて
いる。このような蛍光体の塊FLは、例えば、有機材料
や無機材料などの所定の媒体に蛍光体を混合して焼結す
ることにより形成することができる。また、その形状や
配置する位置については、半導体発光装置の構成に応じ
て適宜最適化することができる。本実施形態において
も、半導体発光素子990から放出された光は蛍光体F
Lにより波長変換されて外部に取り出すことができるよ
うになる。従って、前述した各実施形態と同様の効果を
得ることができる。
The LED lamp 100K shown in FIG.
Is configured such that a mass FL of the phosphor processed into a flat plate is disposed above the semiconductor light emitting element 990 to perform wavelength conversion. In addition, in the LED lamp 100L shown in FIG.
Are arranged above the semiconductor light emitting element 990, and a phosphor mass FL processed so as to cover the periphery thereof is arranged. Such a phosphor mass FL can be formed, for example, by mixing the phosphor in a predetermined medium such as an organic material or an inorganic material and sintering the mixture. Further, the shape and the position of the arrangement can be appropriately optimized according to the configuration of the semiconductor light emitting device. Also in the present embodiment, the light emitted from the semiconductor light emitting device 990 is
The wavelength is converted by L and can be taken out. Therefore, effects similar to those of the above-described embodiments can be obtained.

【0272】[0272]

【発明の効果】本発明は、以上説明したような形態で実
施され、以下に説明する効果を奏する。本発明によれ
ば、半導体発光素子の発光層からの発光を直接取り出す
ことがなく、蛍光物質により波長変換することとしてい
るので、半導体発光素子の製造パラメータのばらつき、
駆動電流、温度などに依存して、発光波長が変動すると
いう問題を解消することができる。すなわち、本発明に
よれば、発光波長が極めて安定で、発光輝度と発光波長
とを独立して制御することができるようになる。
The present invention is embodied in the form described above, and has the following effects. According to the present invention, the light emission from the light emitting layer of the semiconductor light emitting element is not directly extracted, and the wavelength is converted by the fluorescent substance.
The problem that the emission wavelength fluctuates depending on the drive current, temperature, and the like can be solved. That is, according to the present invention, the emission wavelength is extremely stable, and the emission luminance and the emission wavelength can be controlled independently.

【0273】また、本発明によれば、用いる蛍光物質を
適宜組み合わせることによって、容易に複数の発光波長
を得ることができる。例えば、赤(R)、緑(G)、青
(B)の蛍光物質を適宜混合して、発光素子に含有させ
れば、白色光の発光を容易に得ることができる。
According to the present invention, a plurality of emission wavelengths can be easily obtained by appropriately combining the fluorescent substances used. For example, by appropriately mixing red (R), green (G), and blue (B) fluorescent substances and incorporating them into a light-emitting element, white light can be easily emitted.

【0274】さらに、本発明によれば、発光波長に応じ
て、内蔵する半導体発光素子の材料や構造を適宜選択
し、変更する必要がなくなる。例えば、従来は、赤色に
おいて発光させるためには、AlGaAs系材料を用
い、黄色においてはGaAsP系またはlnGaAlP
系材料、緑色系においてはGaPまたはInGaAlP
系材料、青色においてはInGaN系材料の如く、最適
な材料をその波長に併せて選択しなければならないとい
う問題があった。これに対して、本発明によれば、発光
波長に応じて蛍光物質の種類を適宜選択すれば良く、半
導体発光素子を変更する必要がなくなる。
Further, according to the present invention, it is not necessary to appropriately select and change the material and structure of the built-in semiconductor light emitting element according to the emission wavelength. For example, conventionally, an AlGaAs-based material is used to emit light in red, and a GaAsP-based or InGaAlP-based material is used for yellow.
System material, GaP or InGaAlP for green color
There is a problem that an optimum material such as an InGaN-based material must be selected in accordance with the wavelength, such as an InGaN-based material. On the other hand, according to the present invention, the type of the fluorescent substance may be appropriately selected according to the emission wavelength, and it is not necessary to change the semiconductor light emitting device.

【0275】また、本発明によれば、異なる発光色を有
する半導体発光素子を並べる必要がある場合において
も、発光色の変更は、用いる蛍光体の種類を変えるだけ
で済み、半導体発光素子の材料や構造は同一とすること
ができる。従って、発光装置の構成を極めて簡略化する
ことが可能となり、製造コストを顕著に低減することが
できるとともに、信頼性も高く、また、駆動電流や、供
給電圧、あるいは素子のサイズなどを共通にすることに
より、応用範囲を顕著に拡大することができるという利
点も生ずる。
Further, according to the present invention, even when it is necessary to arrange semiconductor light emitting elements having different emission colors, the emission color needs to be changed only by changing the kind of the phosphor to be used. And the structure can be the same. Therefore, the configuration of the light emitting device can be extremely simplified, the manufacturing cost can be significantly reduced, the reliability is high, and the driving current, the supply voltage, the element size, and the like are commonly used. This also has the advantage that the range of application can be significantly expanded.

【0276】このように、本発明によれば、比較的簡略
な構成により、発光波長が極めて安定で、しかも、可視
光から赤外線領域までの種々の波長において高い輝度で
発光させることができる半導体発光素子および半導体発
光装置を提供することができ、産業上のメリットは多大
である。
As described above, according to the present invention, with a relatively simple structure, the semiconductor light emitting wavelength is extremely stable, and can emit light with high luminance at various wavelengths from visible light to infrared region. An element and a semiconductor light emitting device can be provided, and industrial advantages are great.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明による第1の半導体発光素子の概略構成
を表す断面図である。
FIG. 1 is a sectional view illustrating a schematic configuration of a first semiconductor light emitting device according to the present invention.

【図2】本発明による第2の半導体発光素子の概略構成
を表す断面図である。
FIG. 2 is a sectional view illustrating a schematic configuration of a second semiconductor light emitting device according to the present invention.

【図3】本発明の第2実施形態に係る第1の半導体発光
装置を表す断面模式図である。
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view illustrating a first semiconductor light emitting device according to a second embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第2実施形態に係る第2の半導体発光
装置を表す断面模式図である。
FIG. 4 is a schematic sectional view showing a second semiconductor light emitting device according to a second embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第2実施形態に係る第3の半導体発光
装置を表す断面模式図である。
FIG. 5 is a schematic sectional view illustrating a third semiconductor light emitting device according to a second embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第2実施形態に係る第4の半導体発光
装置を表す断面模式図である。
FIG. 6 is a schematic sectional view illustrating a fourth semiconductor light emitting device according to a second embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第2実施形態に係る第5の半導体発光
装置を表す断面模式図である。
FIG. 7 is a schematic sectional view illustrating a fifth semiconductor light emitting device according to a second embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第2実施形態に係る第6の半導体発光
装置を表す断面模式図である。
FIG. 8 is a schematic sectional view illustrating a sixth semiconductor light emitting device according to a second embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第2実施形態に係る第7の半導体発光
装置を表す断面模式図である。
FIG. 9 is a schematic sectional view illustrating a seventh semiconductor light emitting device according to a second embodiment of the present invention.

【図10】本発明の第2実施形態に係る第8の半導体発
光装置を表す断面模式図である。
FIG. 10 is a schematic sectional view illustrating an eighth semiconductor light emitting device according to a second embodiment of the present invention.

【図11】本発明の第2実施形態に係る第9の半導体発
光装置を表す断面模式図である。
FIG. 11 is a schematic sectional view illustrating a ninth semiconductor light emitting device according to a second embodiment of the present invention.

【図12】本発明の第2実施形態に係る第10の半導体
発光装置を表す断面模式図である。
FIG. 12 is a schematic sectional view illustrating a tenth semiconductor light emitting device according to a second embodiment of the present invention.

【図13】本発明の第2実施形態に係る第11の半導体
発光装置を表す断面模式図である。
FIG. 13 is a schematic sectional view illustrating an eleventh semiconductor light emitting device according to a second embodiment of the present invention.

【図14】本発明の第2実施形態に係る第12の半導体
発光装置を表す断面模式図である。
FIG. 14 is a schematic sectional view illustrating a twelfth semiconductor light emitting device according to a second embodiment of the present invention.

【図15】本発明の第2実施形態に係る第13の半導体
発光装置を表す断面模式図である。
FIG. 15 is a schematic sectional view illustrating a thirteenth semiconductor light emitting device according to a second embodiment of the present invention.

【図16】本発明の第3実施形態に係る第1の半導体発
光装置を表す断面模式図である。
FIG. 16 is a schematic sectional view illustrating a first semiconductor light emitting device according to a third embodiment of the present invention.

【図17】本発明の第3実施形態に係る第2の半導体発
光装置を表す断面模式図である。
FIG. 17 is a schematic cross-sectional view illustrating a second semiconductor light emitting device according to a third embodiment of the present invention.

【図18】本発明の第3実施形態に係る第3の半導体発
光装置を表す断面模式図である。
FIG. 18 is a schematic sectional view illustrating a third semiconductor light emitting device according to a third embodiment of the present invention.

【図19】本発明の第3実施形態に係る第4の半導体発
光装置を表す断面模式図である。
FIG. 19 is a schematic sectional view illustrating a fourth semiconductor light emitting device according to a third embodiment of the present invention.

【図20】本発明の第3実施形態に係る第5の半導体発
光装置を表す断面模式図である。
FIG. 20 is a schematic sectional view illustrating a fifth semiconductor light emitting device according to a third embodiment of the present invention.

【図21】本発明の第3実施形態に係る第6の半導体発
光装置を表す断面模式図である。
FIG. 21 is a schematic sectional view illustrating a sixth semiconductor light emitting device according to a third embodiment of the present invention.

【図22】本発明の第3実施形態に係る第7の半導体発
光装置を表す断面模式図である。
FIG. 22 is a schematic sectional view illustrating a seventh semiconductor light emitting device according to a third embodiment of the present invention.

【図23】本発明の第3実施形態に係る第8の半導体発
光装置を表す断面模式図である。
FIG. 23 is a schematic sectional view illustrating an eighth semiconductor light emitting device according to a third embodiment of the present invention.

【図24】本発明の第3実施形態に係る第9の半導体発
光装置を表す断面模式図である。
FIG. 24 is a schematic sectional view illustrating a ninth semiconductor light emitting device according to a third embodiment of the present invention.

【図25】本発明の第3実施形態に係る第10の半導体
発光装置を表す断面模式図である。
FIG. 25 is a schematic sectional view illustrating a tenth semiconductor light emitting device according to a third embodiment of the present invention.

【図26】本発明の第3実施形態に係る第11の半導体
発光装置を表す断面模式図である。
FIG. 26 is a schematic sectional view illustrating an eleventh semiconductor light emitting device according to a third embodiment of the present invention.

【図27】本発明の第4実施形態に係る第1の半導体発
光装置を表す模式図である。
FIG. 27 is a schematic view illustrating a first semiconductor light emitting device according to a fourth embodiment of the present invention.

【図28】本発明の第4実施形態に係る第2の半導体発
光装置を表す模式図である。
FIG. 28 is a schematic view illustrating a second semiconductor light emitting device according to a fourth embodiment of the present invention.

【図29】本発明の第4実施形態に係る第3の半導体発
光装置を表す模式図である。
FIG. 29 is a schematic view illustrating a third semiconductor light emitting device according to a fourth embodiment of the present invention.

【図30】本発明の第4実施形態に係る第4の半導体発
光装置を表す模式図である。
FIG. 30 is a schematic view illustrating a fourth semiconductor light emitting device according to a fourth embodiment of the present invention.

【図31】本発明の第4実施形態に係る第5の半導体発
光装置を表す模式図である。
FIG. 31 is a schematic view illustrating a fifth semiconductor light emitting device according to a fourth embodiment of the present invention.

【図32】本発明の第4実施形態に係る第6の半導体発
光装置を表す模式図である。
FIG. 32 is a schematic view illustrating a sixth semiconductor light emitting device according to a fourth embodiment of the present invention.

【図33】本発明の第4実施形態に係る第7の半導体発
光装置を表す模式図である。
FIG. 33 is a schematic view illustrating a seventh semiconductor light emitting device according to a fourth embodiment of the present invention.

【図34】本発明の第4実施形態に係る第8の半導体発
光装置を表す模式図である。
FIG. 34 is a schematic view illustrating an eighth semiconductor light emitting device according to the fourth embodiment of the present invention.

【図35】本発明の第5実施形態に係る第1の半導体発
光装置を表す模式図である。
FIG. 35 is a schematic view illustrating a first semiconductor light emitting device according to a fifth embodiment of the present invention.

【図36】本発明の第5実施形態に係る第2の半導体発
光装置を表す模式図である。
FIG. 36 is a schematic view illustrating a second semiconductor light emitting device according to a fifth embodiment of the present invention.

【図37】本発明の第5実施形態に係る第3の半導体発
光装置を表す模式図である。
FIG. 37 is a schematic view illustrating a third semiconductor light emitting device according to a fifth embodiment of the present invention.

【図38】本発明の第5実施形態に係る第4の半導体発
光装置を表す模式図である。
FIG. 38 is a schematic view illustrating a fourth semiconductor light emitting device according to a fifth embodiment of the present invention.

【図39】本発明の第5実施形態に係る第5の半導体発
光装置を表す模式図である。
FIG. 39 is a schematic view illustrating a fifth semiconductor light emitting device according to a fifth embodiment of the present invention.

【図40】本発明の第5実施形態に係る第6の半導体発
光装置を表す模式図である。
FIG. 40 is a schematic view illustrating a sixth semiconductor light emitting device according to a fifth embodiment of the present invention.

【図41】本発明の第6実施形態に係る第1の半導体発
光装置を表す模式図である。
FIG. 41 is a schematic view illustrating a first semiconductor light emitting device according to a sixth embodiment of the present invention.

【図42】本発明の第6実施形態に係る第2の半導体発
光装置を表す模式図である。
FIG. 42 is a schematic view illustrating a second semiconductor light emitting device according to a sixth embodiment of the present invention.

【図43】本発明の第6実施形態に係る第3の半導体発
光装置を表す模式図である。
FIG. 43 is a schematic view illustrating a third semiconductor light emitting device according to a sixth embodiment of the present invention.

【図44】本発明の第6実施形態に係る第4の半導体発
光装置を表す模式図である。
FIG. 44 is a schematic view illustrating a fourth semiconductor light emitting device according to a sixth embodiment of the present invention.

【図45】本発明の第6実施形態に係る第5の半導体発
光装置を表す模式図である。
FIG. 45 is a schematic view illustrating a fifth semiconductor light emitting device according to a sixth embodiment of the present invention.

【図46】本発明の第6実施形態に係る第6の半導体発
光装置を表す模式図である。
FIG. 46 is a schematic diagram illustrating a sixth semiconductor light emitting device according to a sixth embodiment of the present invention.

【図47】本発明の第7実施形態に係る第1の半導体発
光装置を表す模式図である。
FIG. 47 is a schematic view illustrating a first semiconductor light emitting device according to a seventh embodiment of the present invention.

【図48】本発明の第7実施形態に係る第2の半導体発
光装置を表す模式図である。
FIG. 48 is a schematic view illustrating a second semiconductor light emitting device according to a seventh embodiment of the present invention.

【図49】本発明の第7実施形態に係る第3の半導体発
光装置を表す模式図である。
FIG. 49 is a schematic view illustrating a third semiconductor light emitting device according to a seventh embodiment of the present invention.

【図50】本発明の第7実施形態に係る第4の半導体発
光装置を表す模式図である。
FIG. 50 is a schematic view illustrating a fourth semiconductor light emitting device according to a seventh embodiment of the present invention.

【図51】本発明の第7実施形態に係る第5の半導体発
光装置を表す模式図である。
FIG. 51 is a schematic view illustrating a fifth semiconductor light emitting device according to a seventh embodiment of the present invention.

【図52】本発明の第7実施形態に係る第6の半導体発
光装置を表す模式図である。
FIG. 52 is a schematic view illustrating a sixth semiconductor light emitting device according to a seventh embodiment of the present invention.

【図53】本発明の第8実施形態に係る第1の半導体発
光装置を表す模式図である。
FIG. 53 is a schematic view illustrating a first semiconductor light emitting device according to an eighth embodiment of the present invention.

【図54】本発明の第8実施形態に係る第2の半導体発
光装置を表す模式図である。
FIG. 54 is a schematic view illustrating a second semiconductor light emitting device according to an eighth embodiment of the present invention.

【図55】本発明の第8実施形態に係る第3の半導体発
光装置を表す模式図である。
FIG. 55 is a schematic view illustrating a third semiconductor light emitting device according to an eighth embodiment of the present invention.

【図56】本発明の第8実施形態に係る第4の半導体発
光装置を表す模式図である。
FIG. 56 is a schematic view illustrating a fourth semiconductor light emitting device according to an eighth embodiment of the present invention.

【図57】本発明の第8実施形態に係る第5の半導体発
光装置を表す模式図である。
FIG. 57 is a schematic view illustrating a fifth semiconductor light emitting device according to an eighth embodiment of the present invention.

【図58】本発明の第8実施形態に係る第6の半導体発
光装置を表す模式図である。
FIG. 58 is a schematic view illustrating a sixth semiconductor light emitting device according to an eighth embodiment of the present invention.

【図59】本発明の第8実施形態に係る第7の半導体発
光装置を表す模式図である。
FIG. 59 is a schematic view illustrating a seventh semiconductor light emitting device according to an eighth embodiment of the present invention.

【図60】本発明の第8実施形態に係る第8の半導体発
光装置を表す模式図である。
FIG. 60 is a schematic view illustrating an eighth semiconductor light emitting device according to an eighth embodiment of the present invention.

【図61】本発明の第8実施形態に係る第9の半導体発
光装置を表す模式図である。
FIG. 61 is a schematic view illustrating a ninth semiconductor light emitting device according to an eighth embodiment of the present invention.

【図62】本発明の第8実施形態に係る第10の半導体
発光装置を表す模式図である。
FIG. 62 is a schematic view illustrating a tenth semiconductor light emitting device according to an eighth embodiment of the present invention.

【図63】本発明の第8実施形態に係る第11の半導体
発光装置を表す模式図である。
FIG. 63 is a schematic view illustrating an eleventh semiconductor light emitting device according to an eighth embodiment of the present invention.

【図64】本発明の第8実施形態に係る第12の半導体
発光装置を表す模式図である。
FIG. 64 is a schematic view illustrating a twelfth semiconductor light emitting device according to an eighth embodiment of the present invention.

【図65】本発明の第9実施形態に係る第1の半導体発
光装置を表す模式図である。
FIG. 65 is a schematic view illustrating a first semiconductor light emitting device according to a ninth embodiment of the present invention.

【図66】本発明の第9実施形態に係る第2の半導体発
光装置を表す模式図である。
FIG. 66 is a schematic view illustrating a second semiconductor light emitting device according to a ninth embodiment of the present invention.

【図67】本発明の第9実施形態に係る第3の半導体発
光装置を表す模式図である。
FIG. 67 is a schematic view illustrating a third semiconductor light emitting device according to a ninth embodiment of the present invention.

【図68】本発明の第9実施形態に係る第4の半導体発
光装置を表す模式図である。
FIG. 68 is a schematic view illustrating a fourth semiconductor light emitting device according to a ninth embodiment of the present invention.

【図69】本発明の第9実施形態に係る第5の半導体発
光装置を表す模式図である。
FIG. 69 is a schematic view illustrating a fifth semiconductor light emitting device according to a ninth embodiment of the present invention.

【図70】本発明の第9実施形態に係る第6の半導体発
光装置を表す模式図である。
FIG. 70 is a schematic view illustrating a sixth semiconductor light emitting device according to a ninth embodiment of the present invention.

【図71】本発明の第9実施形態に係る第7の半導体発
光装置を表す模式図である。
FIG. 71 is a schematic view illustrating a seventh semiconductor light emitting device according to a ninth embodiment of the present invention.

【図72】本発明の第9実施形態に係る第8の半導体発
光装置を表す模式図である。
FIG. 72 is a schematic view illustrating an eighth semiconductor light emitting device according to a ninth embodiment of the present invention.

【図73】本発明の第9実施形態に係る第9の半導体発
光装置を表す模式図である。
FIG. 73 is a schematic view illustrating a ninth semiconductor light emitting device according to a ninth embodiment of the present invention.

【図74】本発明の第9実施形態に係る第10の半導体
発光装置を表す模式図である。
FIG. 74 is a schematic view illustrating a tenth semiconductor light emitting device according to a ninth embodiment of the present invention.

【図75】本発明の第9実施形態に係る第11の半導体
発光装置を表す模式図である。
FIG. 75 is a schematic view illustrating an eleventh semiconductor light emitting device according to a ninth embodiment of the present invention.

【図76】本発明の第9実施形態に係る第12の半導体
発光装置を表す模式図である。
FIG. 76 is a schematic view illustrating a twelfth semiconductor light emitting device according to a ninth embodiment of the present invention.

【図77】本発明の第10実施形態に係る第1の半導体
発光装置を表す模式図である。
FIG. 77 is a schematic view illustrating a first semiconductor light emitting device according to a tenth embodiment of the present invention.

【図78】本発明の第10実施形態に係る第2の半導体
発光装置を表す模式図である。
FIG. 78 is a schematic view illustrating a second semiconductor light emitting device according to a tenth embodiment of the present invention.

【図79】本発明の第10実施形態に係る第3の半導体
発光装置を表す模式図である。
FIG. 79 is a schematic view illustrating a third semiconductor light emitting device according to a tenth embodiment of the present invention.

【図80】本発明の第10実施形態に係る第4の半導体
発光装置を表す模式図である。
FIG. 80 is a schematic view illustrating a fourth semiconductor light emitting device according to a tenth embodiment of the present invention.

【図81】本発明の第10実施形態に係る第5の半導体
発光装置を表す模式図である。
FIG. 81 is a schematic view illustrating a fifth semiconductor light emitting device according to a tenth embodiment of the present invention.

【図82】本発明の第10実施形態に係る第6の半導体
発光装置を表す模式図である。
FIG. 82 is a schematic view illustrating a sixth semiconductor light emitting device according to a tenth embodiment of the present invention.

【図83】本発明の第10実施形態に係る第7の半導体
発光装置を表す模式図である。
FIG. 83 is a schematic view illustrating a seventh semiconductor light emitting device according to a tenth embodiment of the present invention.

【図84】本発明の第10実施形態に係る第8の半導体
発光装置を表す模式図である。
FIG. 84 is a schematic view showing an eighth semiconductor light emitting device according to the tenth embodiment of the present invention.

【図85】本発明の第10実施形態に係る第9の半導体
発光装置を表す模式図である。
FIG. 85 is a schematic view showing a ninth semiconductor light emitting device according to a tenth embodiment of the present invention.

【図86】本発明の第10実施形態に係る第10の半導
体発光装置を表す模式図である。
FIG. 86 is a schematic view illustrating a tenth semiconductor light emitting device according to a tenth embodiment of the present invention.

【図87】本発明の第10実施形態に係る第11の半導
体発光装置を表す模式図である。
FIG. 87 is a schematic view illustrating an eleventh semiconductor light emitting device according to a tenth embodiment of the present invention.

【図88】本発明の第10実施形態に係る第12の半導
体発光装置を表す模式図である。
FIG. 88 is a schematic view illustrating a twelfth semiconductor light emitting device according to a tenth embodiment of the present invention.

【図89】本発明の第11実施形態に係る第1の半導体
発光装置を表す模式図である。
FIG. 89 is a schematic view illustrating a first semiconductor light emitting device according to an eleventh embodiment of the present invention.

【図90】本発明の第11実施形態に係る第2の半導体
発光装置を表す模式図である。
FIG. 90 is a schematic view illustrating a second semiconductor light emitting device according to an eleventh embodiment of the present invention.

【図91】本発明の第11実施形態に係る第3の半導体
発光装置を表す模式図である。
FIG. 91 is a schematic view illustrating a third semiconductor light emitting device according to an eleventh embodiment of the present invention.

【図92】本発明の第11実施形態に係る第4の半導体
発光装置を表す模式図である。
FIG. 92 is a schematic view illustrating a fourth semiconductor light emitting device according to an eleventh embodiment of the present invention.

【図93】本発明の第11実施形態に係る第5の半導体
発光装置を表す模式図である。
FIG. 93 is a schematic view illustrating a fifth semiconductor light emitting device according to an eleventh embodiment of the present invention.

【図94】本発明の第11実施形態に係る第6の半導体
発光装置を表す模式図である。
FIG. 94 is a schematic view illustrating a sixth semiconductor light emitting device according to an eleventh embodiment of the present invention.

【図95】本発明の第11実施形態に係る第7の半導体
発光装置を表す模式図である。
FIG. 95 is a schematic view illustrating a seventh semiconductor light emitting device according to an eleventh embodiment of the present invention.

【図96】本発明の第12実施形態に係る半導体発光装
置を表す模式図である。
FIG. 96 is a schematic view showing a semiconductor light emitting device according to a twelfth embodiment of the present invention.

【図97】従来の窒化ガリウム系発光素子の構成を表す
概略断面図である。
FIG. 97 is a schematic cross-sectional view illustrating a configuration of a conventional gallium nitride-based light emitting device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10、50 半導体発光素子 100、200 LEDランプ 250、300 SMDランプ 350 面発光型発光装置 400 ドーム型発光装置 450 メータ指針型発光装置 500、550 7セグメント型発光装置 600 レベル・メータ型発光装置 650 マトリクス型発光装置 700 アレイ型発光装置 750 キャン型発光装置 10, 50 Semiconductor light emitting device 100, 200 LED lamp 250, 300 SMD lamp 350 Surface emitting type light emitting device 400 Dome type light emitting device 450 Meter pointer type light emitting device 500, 550 7 segment type light emitting device 600 Level meter type light emitting device 650 Matrix -Type light-emitting device 700 Array-type light-emitting device 750 Can-type light-emitting device

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) (72)発明者 紺 野 邦 明 神奈川県川崎市幸区堀川町72番地 株式会 社東芝川崎事業所内 (72)発明者 鈴 木 伸 洋 神奈川県川崎市幸区堀川町72番地 株式会 社東芝川崎事業所内──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI Theme Court ゛ (Reference) (72) Inventor Kuniaki Konno 72 Horikawa-cho, Saiwai-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Pref. 72) Inventor Nobuhiro Suzuki 72 Horikawa-cho, Saiwai-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Inside the Toshiba Kawasaki Plant

Claims (39)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】第1の波長の光を放出する発光層と、 前記発光層が放出する前記第1の波長の光を吸収して前
記第1の波長とは異なる第2の波長の光を放出する蛍光
物質と、 を備えたことを特徴とする半導体発光素子。
A light emitting layer that emits light of a first wavelength; and a light that has a second wavelength different from the first wavelength by absorbing the light of the first wavelength emitted by the light emitting layer. A semiconductor light emitting device, comprising: a fluorescent substance that emits light.
【請求項2】第1の電極と、 前記第1の電極に接続され、第1の導電型を有する第1
の半導体層と、 前記第1の半導体層の上に設けられ、第1の波長の光を
放出する発光層と、 前記発光層の上に設けられ、第2の導電型を有する第2
の半導体層と、 前記第2の半導体層に接続された第2の電極と、 を少なくとも備えた半導体発光素子であって、 前記発光層から放出される前記第1の波長の光を吸収し
前記第1の波長とは異なる第2の波長の光を放出する蛍
光物質を有することを特徴とする半導体発光素子。
A first electrode connected to the first electrode and having a first conductivity type;
A light emitting layer provided on the first semiconductor layer and emitting light of a first wavelength; and a second light emitting layer provided on the light emitting layer and having a second conductivity type.
And a second electrode connected to the second semiconductor layer, wherein the semiconductor light-emitting element absorbs light of the first wavelength emitted from the light-emitting layer, and A semiconductor light emitting device comprising a fluorescent substance that emits light of a second wavelength different from the first wavelength.
【請求項3】前記蛍光物質は、前記第1の電極と前記第
2の電極の少なくともいずれかに含有されていることを
特徴とする請求項1または2に記載の半導体発光素子。
3. The semiconductor light emitting device according to claim 1, wherein said fluorescent substance is contained in at least one of said first electrode and said second electrode.
【請求項4】前記蛍光物質は、前記第1の半導体層、前
記発光層、および前記第2の半導体層の少なくともいず
れかに含有されていることを特徴とする請求項1または
2に記載の半導体発光素子。
4. The method according to claim 1, wherein the fluorescent substance is contained in at least one of the first semiconductor layer, the light emitting layer, and the second semiconductor layer. Semiconductor light emitting device.
【請求項5】前記蛍光物質は、前記半導体発光素子の表
面に堆積されていることを特徴とする請求項1または2
に記載の半導体発光素子。
5. The semiconductor device according to claim 1, wherein the fluorescent material is deposited on a surface of the semiconductor light emitting device.
3. The semiconductor light emitting device according to item 1.
【請求項6】前記発光層は、窒化ガリウム系半導体から
なり、 前記第2の波長は、前記第1の波長よりも長いことを特
徴とする請求項1〜5のいずれか1つに記載の半導体発
光素子。
6. The light emitting device according to claim 1, wherein the light emitting layer is made of a gallium nitride-based semiconductor, and the second wavelength is longer than the first wavelength. Semiconductor light emitting device.
【請求項7】前記発光層は、インジウムを含んだ窒化ガ
リウム系半導体からなり、 前記第2の波長は、前記第1の波長よりも長いことを特
徴とする請求項1〜5のいずれか1つに記載の半導体発
光素子。
7. The light emitting device according to claim 1, wherein the light emitting layer is made of a gallium nitride based semiconductor containing indium, and the second wavelength is longer than the first wavelength. 4. The semiconductor light emitting device according to any one of the above.
【請求項8】前記発光層は、ZnSe、ZnSSe、Z
nS、BN、およびSiCからなる群から選択された材
料を含み、 前記第2の波長は、前記第1の波長よりも長いことを特
徴とする請求項1〜5のいずれか1つに記載の半導体発
光素子。
8. The light emitting layer is made of ZnSe, ZnSSe, Z
The method according to any one of claims 1 to 5, comprising a material selected from the group consisting of nS, BN, and SiC, wherein the second wavelength is longer than the first wavelength. Semiconductor light emitting device.
【請求項9】前記第1の波長は、380nm以下である
ことを特徴とする請求項1〜8のいずれか1つに記載の
半導体発光素子。
9. The semiconductor light emitting device according to claim 1, wherein said first wavelength is 380 nm or less.
【請求項10】リード・フレームと、 前記リード・フレームの上にマウントされた請求項1〜
9のいずれかに記載の半導体発光素子と、 を備えたことを特徴とする半導体発光装置。
10. A lead frame mounted on said lead frame.
A semiconductor light-emitting device, comprising: the semiconductor light-emitting element according to any one of claims 9 to 9.
【請求項11】ステムと、 前記ステムの上にマウントされた請求項1〜9のいずれ
かに記載の半導体発光素子と、 を備えたことを特徴とする半導体発光装置。
11. A semiconductor light emitting device comprising: a stem; and the semiconductor light emitting element according to claim 1 mounted on the stem.
【請求項12】基板と、 前記基板の上にマウントされた請求項1〜9のいずれか
に記載の半導体発光素子と、 を備えたことを特徴とする半導体発光装置。
12. A semiconductor light emitting device comprising: a substrate; and the semiconductor light emitting element according to claim 1 mounted on the substrate.
【請求項13】前記波長変換層は、前記蛍光物質が分散
された接着性あるいは粘着性の媒体からなることを特徴
とする請求項12記載の半導体発光装置。
13. The semiconductor light emitting device according to claim 12, wherein said wavelength conversion layer is made of an adhesive or tacky medium in which said fluorescent substance is dispersed.
【請求項14】前記波長変換層は、前記蛍光物質が分散
された媒体からなり、 前記媒体は、無機の重合体、ゴム、澱粉質、およびタン
パク質からなる群から選択された材料を主成分としてい
ることを特徴とする請求項12記載の半導体発光装置。
14. The wavelength conversion layer is made of a medium in which the fluorescent substance is dispersed, and the medium is mainly composed of a material selected from the group consisting of an inorganic polymer, rubber, starch, and protein. 13. The semiconductor light emitting device according to claim 12, wherein:
【請求項15】前記波長変換層は、無機の重合体、ゴ
ム、澱粉質、およびタンパク質からなる群から選択され
た材料を主成分としている媒体層と、 前記媒体層の上に積層された前記蛍光物質の層と、を有
することを特徴とする請求項12記載の半導体発光装
置。
15. The medium according to claim 15, wherein the wavelength conversion layer is a medium layer mainly containing a material selected from the group consisting of an inorganic polymer, rubber, starch, and protein; 13. The semiconductor light emitting device according to claim 12, comprising a fluorescent material layer.
【請求項16】前記媒体の光屈折率は、前記半導体発光
素子の光出射部を構成している材料の光屈折率と、前記
波長変換層に隣接した光出射部分の光屈折率との間の値
を有することを特徴とする請求項13または14に記載
の半導体発光装置。
16. The light refraction index of the medium is between the light refraction index of the material forming the light emission part of the semiconductor light emitting element and the light refraction index of the light emission part adjacent to the wavelength conversion layer. The semiconductor light emitting device according to claim 13, wherein the semiconductor light emitting device has the following value.
【請求項17】リード・フレームと、 前記リード・フレームの上にマウントされた半導体発光
素子と、 前記半導体発光素子を包み込むように設けられた封止樹
脂と、を備え、 前記封止樹脂は、光出射側の表面層に選択的に蛍光物質
を含有し、前記半導体発光素子から放出された第1の波
長の光が前記封止樹脂に含有されている前記蛍光物質に
吸収されて前記第1の波長と異なる第2の波長の光に変
換されて放出されるようにしたことを特徴とする半導体
発光装置。
17. A semiconductor device comprising: a lead frame; a semiconductor light emitting device mounted on the lead frame; and a sealing resin provided so as to surround the semiconductor light emitting device. The light emitting side surface layer selectively contains a fluorescent substance, and the light of the first wavelength emitted from the semiconductor light emitting element is absorbed by the fluorescent substance contained in the sealing resin and the first light is emitted. A semiconductor light emitting device characterized in that the light is converted into light of a second wavelength different from the wavelength of the light and emitted.
【請求項18】配線基板と、 前記配線基板の上にマウントされた半導体発光素子と、 前記半導体発光素子を包み込むように設けられた封止樹
脂と、を備え、 前記封止樹脂は、光出射側の表面層に選択的に蛍光物質
を含有し、前記半導体発光素子から放出された第1の波
長の光が前記封止樹脂に含有されている前記蛍光物質に
吸収されて前記第1の波長と異なる第2の波長の光に変
換されて放出されるようにしたことを特徴とする半導体
発光装置。
18. A circuit board comprising: a wiring board; a semiconductor light emitting element mounted on the wiring board; and a sealing resin provided to surround the semiconductor light emitting element. The surface layer on the side selectively contains a fluorescent substance, and the light of the first wavelength emitted from the semiconductor light emitting element is absorbed by the fluorescent substance contained in the sealing resin and the first wavelength A semiconductor light emitting device characterized in that the light is converted into light having a second wavelength different from the above and emitted.
【請求項19】ステムと、 前記ステムの上にマウントされた半導体発光素子と、 前記半導体発光素子を包み込むように設けられた封止樹
脂と、を備え、 前記封止樹脂は、光出射側の表面層に選択的に蛍光物質
を含有し、前記半導体発光素子から放出された第1の波
長の光が前記封止樹脂に含有されている前記蛍光物質に
吸収されて前記第1の波長と異なる第2の波長の光に変
換されて放出されるようにしたことを特徴とする半導体
発光装置。
19. A light emitting device comprising: a stem; a semiconductor light emitting element mounted on the stem; and a sealing resin provided so as to surround the semiconductor light emitting element. The surface layer selectively contains a fluorescent substance, and light of a first wavelength emitted from the semiconductor light emitting element is absorbed by the fluorescent substance contained in the sealing resin and is different from the first wavelength. A semiconductor light emitting device characterized by being converted into light of a second wavelength and emitted.
【請求項20】リード・フレームと、 前記リード・フレームの上にマウントされた半導体発光
素子と、 前記半導体発光素子を包み込むように設けられた封止樹
脂と、 前記封止樹脂の表面に積層された波長変換層と、を備
え、 前記波長変換層は、蛍光物質を含有し、前記半導体発光
素子から放出された第1の波長の光が前記波長変換層に
含有されている前記蛍光物質に吸収されて前記第1の波
長と異なる第2の波長の光に変換されて放出されるよう
にしたことを特徴とする半導体発光装置。
20. A lead frame, a semiconductor light-emitting element mounted on the lead frame, a sealing resin provided so as to surround the semiconductor light-emitting element, and laminated on a surface of the sealing resin. A wavelength conversion layer, wherein the wavelength conversion layer contains a fluorescent substance, and the light of the first wavelength emitted from the semiconductor light emitting element is absorbed by the fluorescent substance contained in the wavelength conversion layer. A semiconductor light emitting device, wherein the light is converted into light having a second wavelength different from the first wavelength and emitted.
【請求項21】配線基板と、 前記配線基板の上にマウントされた半導体発光素子と、 前記半導体発光素子を包み込むように設けられた封止樹
脂と、 前記封止樹脂の表面に積層された波長変換層と、 を備え、 前記波長変換層は、蛍光物質を含有し、前記半導体発光
素子から放出された第1の波長の光が前記波長変換層に
含有されている前記蛍光物質に吸収されて前記第1の波
長と異なる第2の波長の光に変換されて放出されるよう
にしたことを特徴とする半導体発光装置。
21. A wiring board, a semiconductor light emitting element mounted on the wiring board, a sealing resin provided so as to surround the semiconductor light emitting element, and a wavelength laminated on a surface of the sealing resin. And a conversion layer, wherein the wavelength conversion layer contains a fluorescent substance, and light of the first wavelength emitted from the semiconductor light emitting element is absorbed by the fluorescent substance contained in the wavelength conversion layer. A semiconductor light emitting device characterized by being converted into light having a second wavelength different from the first wavelength and emitted.
【請求項22】ステムと、 前記ステムの上にマウントされた半導体発光素子と、 前記半導体発光素子を包み込むように設けられた封止樹
脂と、 前記封止樹脂の表面に積層された波長変換層と、を備
え、 前記波長変換層は、蛍光物質を含有し、前記半導体発光
素子から放出された第1の波長の光が前記波長変換層に
含有されている前記蛍光物質に吸収されて前記第1の波
長と異なる第2の波長の光に変換されて放出されるよう
にしたことを特徴とする半導体発光装置。
22. A stem, a semiconductor light emitting element mounted on the stem, a sealing resin provided so as to surround the semiconductor light emitting element, and a wavelength conversion layer laminated on a surface of the sealing resin. The wavelength conversion layer contains a fluorescent substance, and the light of the first wavelength emitted from the semiconductor light emitting element is absorbed by the fluorescent substance contained in the wavelength conversion layer, A semiconductor light emitting device, wherein the semiconductor light emitting device is converted into light having a second wavelength different from the first wavelength and emitted.
【請求項23】実装部材と、 前記実装部材の上にマウントされた半導体発光素子と、 前記半導体発光素子を包み込むように設けられた第1の
樹脂と、 前記第1の樹脂を包み込むように設けられた封止樹脂
と、を備え、 前記第1の樹脂は、蛍光物質を含有し、前記半導体発光
素子から放出された第1の波長の光が前記蛍光物質に吸
収され、前記第1の波長と異なる第2の波長の光に変換
されて放出されるようにしたことを特徴とする半導体発
光装置。
23. A mounting member, a semiconductor light-emitting element mounted on the mounting member, a first resin provided so as to surround the semiconductor light-emitting element, and provided so as to surround the first resin. Wherein the first resin contains a fluorescent substance, and light of a first wavelength emitted from the semiconductor light emitting element is absorbed by the fluorescent substance, and the first wavelength A semiconductor light emitting device characterized in that the light is converted into light having a second wavelength different from the above and emitted.
【請求項24】前記第1の樹脂は、ディッピング樹脂で
あり、 前記封止樹脂は、モールド樹脂であることを特徴とする
請求項23に記載の半導体発光装置。
24. The semiconductor light emitting device according to claim 23, wherein said first resin is a dipping resin, and said sealing resin is a molding resin.
【請求項25】実装部材と、 前記実装部材の上にマウントされた半導体発光素子と、
を備え、 前記実装部材は、蛍光物質を含有し、前記半導体発光素
子から放出された第1の波長の光が前記蛍光物質に吸収
され、前記第1の波長と異なる第2の波長の光に変換さ
れて放出されるようにしたことを特徴とする半導体発光
装置。
25. A mounting member, a semiconductor light emitting device mounted on the mounting member,
The mounting member contains a fluorescent substance, light of a first wavelength emitted from the semiconductor light emitting element is absorbed by the fluorescent substance, and is converted into light of a second wavelength different from the first wavelength. A semiconductor light emitting device characterized by being converted and emitted.
【請求項26】実装部材と、 前記実装部材の上に接着剤によりマウントされた半導体
発光素子と、を備え、 前記接着剤は、蛍光物質を含有し、前記半導体発光素子
から放出された第1の波長の光が前記蛍光物質に吸収さ
れ、前記第1の波長と異なる第2の波長の光に変換され
て放出されるようにしたことを特徴とする半導体発光装
置。
26. A semiconductor light emitting device, comprising: a mounting member; and a semiconductor light emitting device mounted on the mounting member with an adhesive, wherein the adhesive contains a fluorescent substance, and the first emitted from the semiconductor light emitting device. A semiconductor light emitting device, wherein light having a wavelength of?
【請求項27】実装部材と、 前記実装部材の上に堆積された波長変換層と、 前記波長変換層の上にマウントされた半導体発光素子
と、を備え、 前記波長変換層は、蛍光物質を含有し、前記半導体発光
素子から放出された第1の波長の光が前記蛍光物質に吸
収され、前記第1の波長と異なる第2の波長の光に変換
されて放出されるようにしたことを特徴とする半導体発
光装置。
27. A mounting member, comprising: a wavelength conversion layer deposited on the mounting member; and a semiconductor light emitting device mounted on the wavelength conversion layer, wherein the wavelength conversion layer contains a fluorescent substance. The light of the first wavelength emitted from the semiconductor light emitting element is absorbed by the fluorescent substance, converted into light of a second wavelength different from the first wavelength, and emitted. Characteristic semiconductor light emitting device.
【請求項28】半導体発光素子と、 前記半導体発光素子から放出される光を反射する光反射
板と、 前記光反射板の表面に堆積された波長変換層と、を備
え、 前記波長変換層は、蛍光物質を含有し、前記半導体発光
素子から放出された第1の波長の光が前記蛍光物質に吸
収され、前記第1の波長と異なる第2の波長の光に変換
されて放出されるようにしたことを特徴とする半導体発
光装置。
28. A semiconductor light emitting device, comprising: a light reflecting plate for reflecting light emitted from the semiconductor light emitting device; and a wavelength conversion layer deposited on a surface of the light reflecting plate. Containing a fluorescent substance, light of a first wavelength emitted from the semiconductor light emitting element is absorbed by the fluorescent substance, converted into light of a second wavelength different from the first wavelength, and emitted. A semiconductor light emitting device characterized by the following.
【請求項29】実装部材と、 前記実装部材の上にマウントされた半導体発光素子と、 前記半導体発光素子から放出される光を受けるフィルム
層と、を備え、 前記フィルム層は、蛍光物質が内部に混入または表面に
堆積され、前記半導体発光素子から放出された第1の波
長の光が前記蛍光物質に吸収され、前記第1の波長と異
なる第2の波長の光に変換されて放出されるようにした
ことを特徴とする半導体発光装置。
29. A mounting member, comprising: a semiconductor light emitting device mounted on the mounting member; and a film layer for receiving light emitted from the semiconductor light emitting device, wherein the film layer contains a fluorescent substance. The light of the first wavelength emitted from the semiconductor light emitting element is mixed with or deposited on the surface, is absorbed by the fluorescent substance, is converted into light of a second wavelength different from the first wavelength, and is emitted. A semiconductor light-emitting device characterized in that:
【請求項30】実装部材と、 前記実装部材の上にマウントされた半導体発光素子と、 前記半導体発光素子の周囲を覆うように設けられた外囲
器と、 前記外囲器の光取り出し部に設けられた波長変換部と、
を備え、 前記波長変換部は、蛍光物質を含有し、前記半導体発光
素子から放出された第1の波長の光が前記蛍光物質に吸
収され、前記第1の波長と異なる第2の波長の光に変換
されて放出されるようにしたことを特徴とする半導体発
光装置。
30. A mounting member, a semiconductor light emitting device mounted on the mounting member, an envelope provided to cover the periphery of the semiconductor light emitting device, and a light extraction portion of the envelope A wavelength conversion unit provided,
The wavelength conversion section contains a fluorescent substance, and light of a first wavelength emitted from the semiconductor light emitting element is absorbed by the fluorescent substance, and light of a second wavelength different from the first wavelength is provided. A semiconductor light emitting device characterized in that the light is converted and emitted.
【請求項31】実装部材と、 前記実装部材の上にマウントされた半導体発光素子と、 前記半導体発光素子から放出される光を集光するレンズ
と、を備え、 前記レンズは、蛍光物質が内部に混入または表面に堆積
され、前記半導体発光素子から放出された第1の波長の
光が前記蛍光物質に吸収され、前記第1の波長と異なる
第2の波長の光に変換されて放出されるようにしたこと
を特徴とする半導体発光装置。
31. A mounting member, a semiconductor light emitting device mounted on the mounting member, and a lens for condensing light emitted from the semiconductor light emitting device, wherein the lens has a fluorescent substance therein. The light of the first wavelength emitted from the semiconductor light emitting element is mixed with or deposited on the surface, is absorbed by the fluorescent substance, is converted into light of a second wavelength different from the first wavelength, and is emitted. A semiconductor light-emitting device characterized in that:
【請求項32】前記半導体発光素子は、窒化ガリウム系
半導体からなる発光層を有し、 前記第1の波長は、前記第2の波長よりも短いことを特
徴とする請求項13〜31のいずれか1つに記載の半導
体発光装置。
32. The semiconductor light emitting device according to claim 13, wherein the semiconductor light emitting device has a light emitting layer made of a gallium nitride based semiconductor, and the first wavelength is shorter than the second wavelength. The semiconductor light emitting device according to any one of the above.
【請求項33】前記半導体発光素子は、ZnSe、Zn
S、BN、およびSiCからなる群から選択された材料
からなる発光層を有し、 前記第1の波長は、前記第2の波長よりも短いことを特
徴とする請求項13〜31のいずれか1つに記載の半導
体発光装置。
33. The semiconductor light emitting device according to claim 33, wherein the semiconductor light emitting device is ZnSe, Zn
32. A light-emitting layer comprising a material selected from the group consisting of S, BN, and SiC, wherein the first wavelength is shorter than the second wavelength. The semiconductor light emitting device according to one of the above.
【請求項34】前記第1の波長は、380nm以下であ
ることを特徴とする請求項13〜33のいずれか1つに
記載の半導体発光装置。
34. The semiconductor light emitting device according to claim 13, wherein said first wavelength is 380 nm or less.
【請求項35】前記第2の波長は、可視光領域の波長で
あることを特徴とする請求項13〜34のいずれか1つ
に記載の半導体発光装置。
35. The semiconductor light emitting device according to claim 13, wherein said second wavelength is a wavelength in a visible light region.
【請求項36】前記第2の波長は、赤色と緑色と青色と
にそれぞれ対応する3種類の波長を少なくとも含むこと
を特徴とする請求項13〜35のいずれか1つに記載の
半導体発光装置。
36. The semiconductor light emitting device according to claim 13, wherein said second wavelength includes at least three types of wavelengths corresponding to red, green, and blue, respectively. .
【請求項37】実装部材の上に半導体発光素子を実装す
る工程と、 前記半導体発光素子の上に粘着性あるいは接着性の媒体
を塗布する工程と、 前記媒体の上に蛍光体を散布する工程と、 前記媒体を乾燥させる工程と、を備えたことを特徴とす
る半導体発光装置の製造方法。
37. A step of mounting a semiconductor light emitting element on a mounting member; a step of applying a sticky or adhesive medium on the semiconductor light emitting element; and a step of spraying a phosphor on the medium. And a step of drying the medium.
【請求項38】実装部材の上に半導体発光素子を実装す
る工程と、 前記半導体発光素子の上に予め蛍光体を分散させた粘着
性あるいは接着性の媒体を塗布する工程と、 前記媒体を乾燥させる工程と、を備えたことを特徴とす
る半導体発光装置の製造方法。
38. A step of mounting a semiconductor light emitting element on a mounting member; a step of applying an adhesive or adhesive medium in which a phosphor is dispersed in advance on the semiconductor light emitting element; and drying the medium. And a method of manufacturing a semiconductor light emitting device.
【請求項39】前記媒体は、無機の重合体、ゴム、澱粉
質、およびタンパク質からなる群から選択された材料を
主成分としていることを特徴とする請求項37または3
8に記載の方法。
39. The medium according to claim 37, wherein the medium is mainly composed of a material selected from the group consisting of an inorganic polymer, rubber, starch, and protein.
9. The method according to 8.
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