JP2001024236A - 半導体発光装置 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 半導体発光装置の光取出効率を改善する。
【解決手段】 一対の配線導体(2, 3)と、一対の配線導
体(2, 3)にそれぞれ電気的に接続された複数の電極(5,
6)を有する半導体発光素子(4, 4')と、半導体発光素子
(4, 4')の発光部の少なくとも一部を被覆する内部光透
過層(10)と、半導体発光素子(4, 4')、配線導体(2, 3)
の端部及び内部光透過層(10)を被覆する外部光透過層(1
1)とを半導体発光装置に設ける。内部光透過層(10)の屈
折率は外部光透過層(11)の屈折率より高いので、光取出
効率ηdomeが大きくなる。
体(2, 3)にそれぞれ電気的に接続された複数の電極(5,
6)を有する半導体発光素子(4, 4')と、半導体発光素子
(4, 4')の発光部の少なくとも一部を被覆する内部光透
過層(10)と、半導体発光素子(4, 4')、配線導体(2, 3)
の端部及び内部光透過層(10)を被覆する外部光透過層(1
1)とを半導体発光装置に設ける。内部光透過層(10)の屈
折率は外部光透過層(11)の屈折率より高いので、光取出
効率ηdomeが大きくなる。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体発光装置、
特に、高い光取出効率を有し且つ安価で量産性にも優れ
た半導体発光装置に属する。
特に、高い光取出効率を有し且つ安価で量産性にも優れ
た半導体発光装置に属する。
【０００２】
【従来の技術】光透過性物質Ａの任意の点から放射され
た光が光透過性物質Ａに隣接する光透過性物質Ｂとの境
界面に達したとき、境界面で光の進路が変わる屈折現象
は公知である。光の屈折の模式図を示す図９において、
光透過性物質Ａを進む光が境界面の法線と成す角度を入
射角θ1、光透過性物質Ｂに進入した光が境界面の法線
と成す角度を屈折角θ2、光透過性物質Ａの屈折率を
ｎ1、光透過性物質Ｂの屈折率をｎ2とすると、屈折の法
則（スネルの法則）に従ってθ1、θ2、ｎ1、ｎ2の関係
は次式で示される。 sinθ1／sinθ2＝ｎ2／ｎ1 （１）
た光が光透過性物質Ａに隣接する光透過性物質Ｂとの境
界面に達したとき、境界面で光の進路が変わる屈折現象
は公知である。光の屈折の模式図を示す図９において、
光透過性物質Ａを進む光が境界面の法線と成す角度を入
射角θ1、光透過性物質Ｂに進入した光が境界面の法線
と成す角度を屈折角θ2、光透過性物質Ａの屈折率を
ｎ1、光透過性物質Ｂの屈折率をｎ2とすると、屈折の法
則（スネルの法則）に従ってθ1、θ2、ｎ1、ｎ2の関係
は次式で示される。 sinθ1／sinθ2＝ｎ2／ｎ1 （１）
【０００３】ｎ2＜ｎ1の場合、入射角θ1が次第に大き
くなると、図１０に示すように、ある入射角θ1＝θcで
屈折角θ2＝π／２となり、限界の臨界角となる入射角
θcでは光透過性物質Ａから光透過性物質Ｂに光が伝わ
らず境界面で全反射される。式（１）にθ1＝θc、θ2
＝π／２を代入すると、臨界角θcは次式で示される。 sinθc＝ｎ2／ｎ1 θc＝sin-1(ｎ2／ｎ1) （２）
くなると、図１０に示すように、ある入射角θ1＝θcで
屈折角θ2＝π／２となり、限界の臨界角となる入射角
θcでは光透過性物質Ａから光透過性物質Ｂに光が伝わ
らず境界面で全反射される。式（１）にθ1＝θc、θ2
＝π／２を代入すると、臨界角θcは次式で示される。 sinθc＝ｎ2／ｎ1 θc＝sin-1(ｎ2／ｎ1) （２）
【０００４】光透過性物質Ａ内の任意の発光点ｐ（点光
源）より放射される光の放射束Φは、放射光の放射強度
Ｉと放射光の成す立体角ωによって次式で表される。 Φ＝∫Ｉdω （３） ここで、全ての方向に対して放射強度Ｉが一定であれ
ば、 Φ＝Ｉ∫dω （３）’ また、放射光の成す立体角ωは、ｐを頂点とする頂角２
θの円錐の立体角と考えられるので、 ω＝２π(１−cosθ) （４） 従って放射束Φは、次式で表される。 Φ＝２πＩ(１−cosθ) （５）
源）より放射される光の放射束Φは、放射光の放射強度
Ｉと放射光の成す立体角ωによって次式で表される。 Φ＝∫Ｉdω （３） ここで、全ての方向に対して放射強度Ｉが一定であれ
ば、 Φ＝Ｉ∫dω （３）’ また、放射光の成す立体角ωは、ｐを頂点とする頂角２
θの円錐の立体角と考えられるので、 ω＝２π(１−cosθ) （４） 従って放射束Φは、次式で表される。 Φ＝２πＩ(１−cosθ) （５）
【０００５】光透過性物質Ａ内で生じる放射束をΦ1と
すると、Φ1は発光点ｐの周囲全体に渡って均一に放射
されるから、θ＝πを式（５）に代入して、 Φ1＝４πＩ （６） 一方、光透過性物質ＡとＢの境界面で全反射されずに光
透過性物質Ａから光透過性物質Ｂに伝達される放射束を
Φ2とすると、Φ2は頂角２θcの円錐内の放射束となる
から、θ＝θcを式（５）に代入して、 Φ2＝２πＩ(１−cosθc) （７） 従って、光透過性物質Ａ内で発生した放射束Φ1が光透
過性物質Ｂに伝達されて放射束Φ2となる割合、即ち、
光取出効率ηは、 η＝Φ2／Φ1 η＝(１−cosθc)／２ （８）
すると、Φ1は発光点ｐの周囲全体に渡って均一に放射
されるから、θ＝πを式（５）に代入して、 Φ1＝４πＩ （６） 一方、光透過性物質ＡとＢの境界面で全反射されずに光
透過性物質Ａから光透過性物質Ｂに伝達される放射束を
Φ2とすると、Φ2は頂角２θcの円錐内の放射束となる
から、θ＝θcを式（５）に代入して、 Φ2＝２πＩ(１−cosθc) （７） 従って、光透過性物質Ａ内で発生した放射束Φ1が光透
過性物質Ｂに伝達されて放射束Φ2となる割合、即ち、
光取出効率ηは、 η＝Φ2／Φ1 η＝(１−cosθc)／２ （８）
【０００６】さて、以上の光学モデルの議論を元に、以
下、従来の技術による半導体発光装置について説明す
る。図１１はハーメチックシール構造を備えた従来の半
導体発光装置を示す。この半導体発光装置は、金属製の
ステム(20)と、ステム(20)を貫通し封止ガラス(19)によ
ってステム(20)と電気的に絶縁された状態で前記金属製
ステム(20)に固定された金属製のポスト(21)と、上面及
び下面にそれぞれ第一の電極(5)及び第二の電極(6)を備
え且つ第二の電極(6)を金属製ステム(20)上に導電性接
着剤(7)で接着された半導体発光素子(4)と、半導体発光
素子(4)の第一の電極(5)とポスト(21)とを接続するボン
ディングワイヤ(8)と、上部にガラス窓(23)を備えステ
ム(20)に溶接その他の方法によって接着された金属製の
キャップ(22)とを備えている。ステム(20)とキャップ(2
2)とで封止された半導体発光素子(4)を囲む空間は空気
又は不活性ガス等の封止ガス(24)が充満される。
下、従来の技術による半導体発光装置について説明す
る。図１１はハーメチックシール構造を備えた従来の半
導体発光装置を示す。この半導体発光装置は、金属製の
ステム(20)と、ステム(20)を貫通し封止ガラス(19)によ
ってステム(20)と電気的に絶縁された状態で前記金属製
ステム(20)に固定された金属製のポスト(21)と、上面及
び下面にそれぞれ第一の電極(5)及び第二の電極(6)を備
え且つ第二の電極(6)を金属製ステム(20)上に導電性接
着剤(7)で接着された半導体発光素子(4)と、半導体発光
素子(4)の第一の電極(5)とポスト(21)とを接続するボン
ディングワイヤ(8)と、上部にガラス窓(23)を備えステ
ム(20)に溶接その他の方法によって接着された金属製の
キャップ(22)とを備えている。ステム(20)とキャップ(2
2)とで封止された半導体発光素子(4)を囲む空間は空気
又は不活性ガス等の封止ガス(24)が充満される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ハーメチックシール構
造型の半導体発光装置の屈折現象を考えると、半導体発
光素子(4)は光透過性物質Ａに対応し、封止ガス(24)は
光透過性物質Ｂに対応する。例えばSiC、GaAs、GaP、Ga
AsP、GaAlAs、InAlGaP、InGaN、GaN等の各種の化合物半
導体が半導体発光素子(4)に一般に用いられるが、これ
らの化合物半導体の多くは対象となる発光波長における
屈折率が３.２〜３.７程度と高くなる。一方、空気等の
封止ガス(24)の屈折率は約１.０であるから、両者の界
面における臨界角θcは極めて小さい。
造型の半導体発光装置の屈折現象を考えると、半導体発
光素子(4)は光透過性物質Ａに対応し、封止ガス(24)は
光透過性物質Ｂに対応する。例えばSiC、GaAs、GaP、Ga
AsP、GaAlAs、InAlGaP、InGaN、GaN等の各種の化合物半
導体が半導体発光素子(4)に一般に用いられるが、これ
らの化合物半導体の多くは対象となる発光波長における
屈折率が３.２〜３.７程度と高くなる。一方、空気等の
封止ガス(24)の屈折率は約１.０であるから、両者の界
面における臨界角θcは極めて小さい。
【０００８】従って、ハーメチックシール構造型の半導
体発光装置では、半導体発光素子(4)の内部で作られた
光の大部分は封止ガス(24)との界面で反射して発光効率
が低下する欠点がある。また、GaAs、GaAsP、GaAlAs等
は結晶の光透過率が低いため、界面で反射された光の大
部分は内部で再吸収され、この結果、光取出効率は極め
て悪い。例えば、GaAsPの屈折率は約３.６であるから、
式（２）より臨界角θ cは約１６度となり、式（８）よ
り光取出効率ηは約２%に過ぎない。
体発光装置では、半導体発光素子(4)の内部で作られた
光の大部分は封止ガス(24)との界面で反射して発光効率
が低下する欠点がある。また、GaAs、GaAsP、GaAlAs等
は結晶の光透過率が低いため、界面で反射された光の大
部分は内部で再吸収され、この結果、光取出効率は極め
て悪い。例えば、GaAsPの屈折率は約３.６であるから、
式（２）より臨界角θ cは約１６度となり、式（８）よ
り光取出効率ηは約２%に過ぎない。
【０００９】ハーメチックシール構造型の半導体発光装
置は、半導体発光装置の開発初期には主流の構造であっ
たが、パッケージが高価で生産性も低い上、屈折率の高
い半導体発光素子(4)の周囲に屈折率の低い封止ガス(2
4)を充填するために、半導体発光素子(4)と封止ガス(2
4)との界面での全反射が大きく、半導体発光装置の光取
出効率が極めて低下する難点があり、現在では限られた
用途でしか用いられない。そこで、従来の半導体発光装
置の光取出効率が低い欠点を改善するために現在まで様
々な検討が行われてきた。
置は、半導体発光装置の開発初期には主流の構造であっ
たが、パッケージが高価で生産性も低い上、屈折率の高
い半導体発光素子(4)の周囲に屈折率の低い封止ガス(2
4)を充填するために、半導体発光素子(4)と封止ガス(2
4)との界面での全反射が大きく、半導体発光装置の光取
出効率が極めて低下する難点があり、現在では限られた
用途でしか用いられない。そこで、従来の半導体発光装
置の光取出効率が低い欠点を改善するために現在まで様
々な検討が行われてきた。
【００１０】
【表１】
【００１１】図１２及び図１３は、カー（W.N.Carr）が
論文（Infrared Physics, Vol.6,p.1-19(1966)）の中で
提唱し、半導体発光素子(4)の光学的な構造を工夫して
光取出効率を向上した曲面型の半導体発光装置の一例を
示す。カーは、ワイアストラス球（Weierstrass trunca
tion）や切頭楕円等の半球状、切頭円錐、パラボラ等の
各種形状にGaAsの発光素子を形成したときに、その放射
束、放射強度及び放射輝度を計算で示した。カーの計算
結果を示す表１では、通常の六面体の半導体発光素子
(4)の放射束は０.０１３であるのに対し、ワイアストラ
ス球やパラボラ形状の半導体素子(4)の放射束は約３０
倍近くにも達する０.３４となるので、曲面型の半導体
発光装置では、非常に高い光取出効率が得られる。
論文（Infrared Physics, Vol.6,p.1-19(1966)）の中で
提唱し、半導体発光素子(4)の光学的な構造を工夫して
光取出効率を向上した曲面型の半導体発光装置の一例を
示す。カーは、ワイアストラス球（Weierstrass trunca
tion）や切頭楕円等の半球状、切頭円錐、パラボラ等の
各種形状にGaAsの発光素子を形成したときに、その放射
束、放射強度及び放射輝度を計算で示した。カーの計算
結果を示す表１では、通常の六面体の半導体発光素子
(4)の放射束は０.０１３であるのに対し、ワイアストラ
ス球やパラボラ形状の半導体素子(4)の放射束は約３０
倍近くにも達する０.３４となるので、曲面型の半導体
発光装置では、非常に高い光取出効率が得られる。
【００１２】ところで、半導体発光素子(4)を一般に製
造する際に、一定の間隔で多数の発光素子が作り込まれ
た半導体ウエハが格子状に切断され、一度に多数の六面
体形状の微小な発光素子が分離される。この方法は量産
性に優れ、安価な半導体発光素子を製造することができ
る。
造する際に、一定の間隔で多数の発光素子が作り込まれ
た半導体ウエハが格子状に切断され、一度に多数の六面
体形状の微小な発光素子が分離される。この方法は量産
性に優れ、安価な半導体発光素子を製造することができ
る。
【００１３】しかしながら、曲面型の半導体発光装置を
製造する際に、機械的研磨や化学エッチング等によって
微少な半導体発光素子(4)を特殊な形状に加工しなけれ
ばならないが、半導体発光素子(4)は硬くて脆い性質を
持つものが多く、加工時の機械的衝撃及び歪みによって
半導体結晶中に転位等の結晶欠陥が発生する場合があ
り、半導体発光素子(4)の発光効率が低下する危険があ
る。また、加工時に半導体発光素子(4)の表面が汚染さ
れると、発光効率が低下する問題が生じる。従って、半
導体発光素子(4)に慎重で精密な加工が必要であり、六
面体形状の半導体発光素子(4)のように安価に量産する
ことができない。
製造する際に、機械的研磨や化学エッチング等によって
微少な半導体発光素子(4)を特殊な形状に加工しなけれ
ばならないが、半導体発光素子(4)は硬くて脆い性質を
持つものが多く、加工時の機械的衝撃及び歪みによって
半導体結晶中に転位等の結晶欠陥が発生する場合があ
り、半導体発光素子(4)の発光効率が低下する危険があ
る。また、加工時に半導体発光素子(4)の表面が汚染さ
れると、発光効率が低下する問題が生じる。従って、半
導体発光素子(4)に慎重で精密な加工が必要であり、六
面体形状の半導体発光素子(4)のように安価に量産する
ことができない。
【００１４】この様に曲面型の半導体発光装置では、半
導体発光素子(4)の高い光取出効率が得られるが、微少
な半導体発光素子(4)を結晶欠陥や汚染を防ぎつつ特殊
な形状に加工しなければならないため、量産性に劣る問
題があり、安価な半導体発光装置を製造できないため、
光通信用の高出力発光ダイオード装置等極めて限られた
用途でしか用いられない。
導体発光素子(4)の高い光取出効率が得られるが、微少
な半導体発光素子(4)を結晶欠陥や汚染を防ぎつつ特殊
な形状に加工しなければならないため、量産性に劣る問
題があり、安価な半導体発光装置を製造できないため、
光通信用の高出力発光ダイオード装置等極めて限られた
用途でしか用いられない。
【００１５】図１４は、例えばニューセ（C.J.Nuese）
等が論文（J.Electrochem.Soc.Vol.116,No.2,p.248(196
9)）の中で述べた樹脂封止型の半導体発光装置を示す。
この半導体発光装置は、一対の配線導体(2, 3)と、上面
に第一の電極(5)を備え下面に第二の電極(6)を備え、第
二の電極(6)が導電性接着剤(7)を介して一対の配線導体
(2, 3)の一方(2)の端部に接着された半導体発光素子(4)
と、半導体発光素子(4)の第一の電極(5)と一対の配線導
体(2, 3)の他方(3)の端部とを接続するボンディングワ
イヤ(8)と、半導体発光素子(4)、ボンディングワイヤ
(8)、一対の配線導体(2, 3)の端部とを封止する透明な
半球状の封止樹脂(14)とを備えている。半導体発光素子
(4)の周囲を半球状の透明な封止樹脂(14)で封止して光
取出効率を向上できる。
等が論文（J.Electrochem.Soc.Vol.116,No.2,p.248(196
9)）の中で述べた樹脂封止型の半導体発光装置を示す。
この半導体発光装置は、一対の配線導体(2, 3)と、上面
に第一の電極(5)を備え下面に第二の電極(6)を備え、第
二の電極(6)が導電性接着剤(7)を介して一対の配線導体
(2, 3)の一方(2)の端部に接着された半導体発光素子(4)
と、半導体発光素子(4)の第一の電極(5)と一対の配線導
体(2, 3)の他方(3)の端部とを接続するボンディングワ
イヤ(8)と、半導体発光素子(4)、ボンディングワイヤ
(8)、一対の配線導体(2, 3)の端部とを封止する透明な
半球状の封止樹脂(14)とを備えている。半導体発光素子
(4)の周囲を半球状の透明な封止樹脂(14)で封止して光
取出効率を向上できる。
【００１６】樹脂封止型の半導体発光装置の光取出効率
を考える場合は、半導体発光素子(4)と封止樹脂(14)と
の界面での全反射と、封止樹脂(14)と外部空気との界面
での全反射とを考慮しなければならない。しかしなが
ら、半導体発光素子(4)の一辺の長さに対し封止樹脂(1
4)の半球の直径が十分に大きければ、封止樹脂(14)に対
して半導体発光素子(4)を点光源と見なすことができ、
半球状の封止樹脂(14)の焦点（中心点）に半導体発光素
子(4)を配置すれば、半導体発光素子(4)から放射され封
止樹脂(14)中を透過する光は、封止樹脂(14)と空気との
界面での臨界角が小さくても、界面に対し垂直に入射す
るので、全反射は起こらない。従って、樹脂封止型の半
導体発光装置の光取出効率は、半導体発光素子(4)と封
止樹脂(14)との界面での全反射のみを考えればよい。
を考える場合は、半導体発光素子(4)と封止樹脂(14)と
の界面での全反射と、封止樹脂(14)と外部空気との界面
での全反射とを考慮しなければならない。しかしなが
ら、半導体発光素子(4)の一辺の長さに対し封止樹脂(1
4)の半球の直径が十分に大きければ、封止樹脂(14)に対
して半導体発光素子(4)を点光源と見なすことができ、
半球状の封止樹脂(14)の焦点（中心点）に半導体発光素
子(4)を配置すれば、半導体発光素子(4)から放射され封
止樹脂(14)中を透過する光は、封止樹脂(14)と空気との
界面での臨界角が小さくても、界面に対し垂直に入射す
るので、全反射は起こらない。従って、樹脂封止型の半
導体発光装置の光取出効率は、半導体発光素子(4)と封
止樹脂(14)との界面での全反射のみを考えればよい。
【００１７】ここで、図１１に示すハーメチックシール
構造の半導体発光装置と同様に、半導体発光素子(4)を
空気中に配置したときの光取出効率をηair、その時の
臨界角を(θc)airとすると、式（８）より、式（９）が
得られる。 ηair＝{１−cos(θc)air}／２ （９） また、半導体発光素子(4)の周囲を樹脂で封止したとき
の光取出効率をηdome、その時の臨界角を(θc)domeと
すると、同様に式（８）より、式（１０）が得られる。 ηdome＝{１−cos(θc)dome}／２ （１０） 従って、その比率、即ち半球状封止樹脂(14)によって光
取出効率が何倍になるかの指標は、式（１０）を式
（９）により除して、式（１１）より表される。 ηdome／ηair＝{１−cos(θc)dome}／{１−cos(θc)air} （１１）
構造の半導体発光装置と同様に、半導体発光素子(4)を
空気中に配置したときの光取出効率をηair、その時の
臨界角を(θc)airとすると、式（８）より、式（９）が
得られる。 ηair＝{１−cos(θc)air}／２ （９） また、半導体発光素子(4)の周囲を樹脂で封止したとき
の光取出効率をηdome、その時の臨界角を(θc)domeと
すると、同様に式（８）より、式（１０）が得られる。 ηdome＝{１−cos(θc)dome}／２ （１０） 従って、その比率、即ち半球状封止樹脂(14)によって光
取出効率が何倍になるかの指標は、式（１０）を式
（９）により除して、式（１１）より表される。 ηdome／ηair＝{１−cos(θc)dome}／{１−cos(θc)air} （１１）
【００１８】図１５は、半導体発光素子(4)のGaAsPが約
３.６の屈折率を有する場合に封止樹脂(14)の屈折率
(ｎ)domeに対するηdome／ηair値を式（１１）より求
めた計算値を示すグラフである。図１５から理解される
ように、樹脂封止型の半導体発光装置では、封止樹脂(1
4)の屈折率が大きい程光取出効率を大きく向上できる。
また、樹脂封止型の半導体発光装置は、製法が簡便で且
つ量産性に優れ安価に製造できるため、現在、一般的に
広く生産されている。しかしながら樹脂封止型の半導体
発光装置では、例えば、封止樹脂(14)の屈折率(ｎ)dome
＝１.５の時、ηd ome／ηairは２.３であり、封止樹脂
(14)の屈折率は、種類を問わず僅か１.５程度に過ぎず
低いため、光取出効率を顕著に改善できない。このよう
に、従来の半導体発光装置では、いずれの方式でも量産
性に優れ安価で且つ光取出効率の優れた半導体発光装置
を製造することはできなかった。
３.６の屈折率を有する場合に封止樹脂(14)の屈折率
(ｎ)domeに対するηdome／ηair値を式（１１）より求
めた計算値を示すグラフである。図１５から理解される
ように、樹脂封止型の半導体発光装置では、封止樹脂(1
4)の屈折率が大きい程光取出効率を大きく向上できる。
また、樹脂封止型の半導体発光装置は、製法が簡便で且
つ量産性に優れ安価に製造できるため、現在、一般的に
広く生産されている。しかしながら樹脂封止型の半導体
発光装置では、例えば、封止樹脂(14)の屈折率(ｎ)dome
＝１.５の時、ηd ome／ηairは２.３であり、封止樹脂
(14)の屈折率は、種類を問わず僅か１.５程度に過ぎず
低いため、光取出効率を顕著に改善できない。このよう
に、従来の半導体発光装置では、いずれの方式でも量産
性に優れ安価で且つ光取出効率の優れた半導体発光装置
を製造することはできなかった。
【００１９】本発明は、光取出効率の優れた半導体発光
装置を提供することを目的とする。また、本発明は量産
性に優れ且つ安価に製造できる半導体発光装置を提供す
ることを目的とする。更に、本発明は、半導体発光素子
の発光部の少なくとも一部を透明な屈折率の高い物質で
封止した半導体発光装置を提供することを目的とする。
装置を提供することを目的とする。また、本発明は量産
性に優れ且つ安価に製造できる半導体発光装置を提供す
ることを目的とする。更に、本発明は、半導体発光素子
の発光部の少なくとも一部を透明な屈折率の高い物質で
封止した半導体発光装置を提供することを目的とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】本発明による半導体発光
装置は、一対の配線導体(2, 3)と、一対の配線導体(2,
3)の端部にそれぞれ電気的に接続された複数の電極(5,
6)を有する半導体発光素子(4, 4')と、半導体発光素子
(4, 4')の少なくとも一部を被覆する内部光透過層(10)
と、半導体発光素子(4, 4')、配線導体(2, 3)の端部及
び内部光透過層(10)を被覆する外部光透過層(11)とを備
えている。半導体発光素子(4, 4')から照射された光は
内部光透過層(10)及び外部光透過層(11)を経て外部に放
出される。
装置は、一対の配線導体(2, 3)と、一対の配線導体(2,
3)の端部にそれぞれ電気的に接続された複数の電極(5,
6)を有する半導体発光素子(4, 4')と、半導体発光素子
(4, 4')の少なくとも一部を被覆する内部光透過層(10)
と、半導体発光素子(4, 4')、配線導体(2, 3)の端部及
び内部光透過層(10)を被覆する外部光透過層(11)とを備
えている。半導体発光素子(4, 4')から照射された光は
内部光透過層(10)及び外部光透過層(11)を経て外部に放
出される。
【００２１】本発明による半導体発光装置の光取出効率
を考える場合は、半導体発光素子(4, 4')と内部光透過
層(10)との界面での全反射と、内部光透過層(10)と外部
光透過層(11)との界面での全反射と、外部光透過層(11)
と外部空気との界面での全反射を考慮しなければならな
い。
を考える場合は、半導体発光素子(4, 4')と内部光透過
層(10)との界面での全反射と、内部光透過層(10)と外部
光透過層(11)との界面での全反射と、外部光透過層(11)
と外部空気との界面での全反射を考慮しなければならな
い。
【００２２】本発明の実施の形態では、内部光透過層(1
0)の屈折率は半導体発光素子(4, 4')の屈折率に略等し
いか又はそれ以下の値にある。例えば、内部光透過層(1
0)の屈折率は、半導体発光素子(4)の屈折率と外部光透
過層(11)の屈折率との間の値である。内部光透過層(10)
の屈折率は１.５〜３.０にある。
0)の屈折率は半導体発光素子(4, 4')の屈折率に略等し
いか又はそれ以下の値にある。例えば、内部光透過層(1
0)の屈折率は、半導体発光素子(4)の屈折率と外部光透
過層(11)の屈折率との間の値である。内部光透過層(10)
の屈折率は１.５〜３.０にある。
【００２３】半導体発光素子(4, 4')の屈折率をｎ1とし
内部光透過層(10)の屈折率をｎ2とすれば、半導体発光
素子(4, 4')の屈折率ｎ1と内部光透過層(10)の屈折率ｎ
2が等しい場合、式（１）より半導体発光素子(4, 4')と
内部光透過層(10)との界面における入射角θ1と屈折率
θ2は等しくなり、いかなる角度の入射光に対しても屈
折は起こらないので、半導体発光素子(4, 4')と内部光
透過層(10)とを光学的に一体の構造体として取り扱え
る。従って、半導体発光素子(4, 4')と内部光透過層(1
0)との界面での全反射は考慮しなくてよい。
内部光透過層(10)の屈折率をｎ2とすれば、半導体発光
素子(4, 4')の屈折率ｎ1と内部光透過層(10)の屈折率ｎ
2が等しい場合、式（１）より半導体発光素子(4, 4')と
内部光透過層(10)との界面における入射角θ1と屈折率
θ2は等しくなり、いかなる角度の入射光に対しても屈
折は起こらないので、半導体発光素子(4, 4')と内部光
透過層(10)とを光学的に一体の構造体として取り扱え
る。従って、半導体発光素子(4, 4')と内部光透過層(1
0)との界面での全反射は考慮しなくてよい。
【００２４】また、内部光透過層(10)と外部光透過層(1
1)との界面での全反射と、外部光透過層(11)と外部空気
との界面での全反射については、内部光透過層(10)を前
記曲面形の半導体発光装置の半導体発光素子(4)と同じ
く半球状に形成し、且つ外部光透過層(11)を前記樹脂封
止形の半導体発光装置の封止樹脂(14)と同じく半球状に
形成し、且つ内部光透過層(10)の直径に対し外部光透過
層(11)の直径を十分に大きくとり、且つ半球状の外部光
透過層(11)の焦点（中心点）に半球状の内部光透過層(1
0)の焦点が一致するように形成すれば、半導体発光素子
(4, 4')及び内部光透過層(10)は外部光透過層(11)に対
し点光源と見なすことができ、半導体発光素子(4, 4')
から放射され内部光透過層(10)を透過する光は内部光透
過層(10)と外部光透過層(11)との界面に対し垂直に入射
するので、内部光透過層(10)と外部光透過層(11)との屈
折率の差が大きく臨界角が小さい場合でも全反射は起こ
らない。また同様に、外部光透過層(11)と外部空気との
界面での全反射も起こらない。
1)との界面での全反射と、外部光透過層(11)と外部空気
との界面での全反射については、内部光透過層(10)を前
記曲面形の半導体発光装置の半導体発光素子(4)と同じ
く半球状に形成し、且つ外部光透過層(11)を前記樹脂封
止形の半導体発光装置の封止樹脂(14)と同じく半球状に
形成し、且つ内部光透過層(10)の直径に対し外部光透過
層(11)の直径を十分に大きくとり、且つ半球状の外部光
透過層(11)の焦点（中心点）に半球状の内部光透過層(1
0)の焦点が一致するように形成すれば、半導体発光素子
(4, 4')及び内部光透過層(10)は外部光透過層(11)に対
し点光源と見なすことができ、半導体発光素子(4, 4')
から放射され内部光透過層(10)を透過する光は内部光透
過層(10)と外部光透過層(11)との界面に対し垂直に入射
するので、内部光透過層(10)と外部光透過層(11)との屈
折率の差が大きく臨界角が小さい場合でも全反射は起こ
らない。また同様に、外部光透過層(11)と外部空気との
界面での全反射も起こらない。
【００２５】なお、内部光透過層(10)の屈折率が半導体
発光素子(4, 4')の屈折率よりも小さい場合でも、半導
体発光素子(4, 4')の屈折率に極力近い値に選定すれ
ば、半導体発光素子(4, 4')と内部光透過層(10)との界
面における臨界角は大きくなるので、全反射量を低減す
ることができる。
発光素子(4, 4')の屈折率よりも小さい場合でも、半導
体発光素子(4, 4')の屈折率に極力近い値に選定すれ
ば、半導体発光素子(4, 4')と内部光透過層(10)との界
面における臨界角は大きくなるので、全反射量を低減す
ることができる。
【００２６】従って、本発明による半導体発光装置は、
半導体発光素子(4, 4')と内部光透過層(10)との界面で
の全反射と、内部光透過層(10)と外部光透過層(11)との
界面での全反射と、外部光透過層(11)と外部空気との界
面での全反射とをそれぞれ少なくすることができ、光取
出効率を大きくすることが可能である。
半導体発光素子(4, 4')と内部光透過層(10)との界面で
の全反射と、内部光透過層(10)と外部光透過層(11)との
界面での全反射と、外部光透過層(11)と外部空気との界
面での全反射とをそれぞれ少なくすることができ、光取
出効率を大きくすることが可能である。
【００２７】本発明による半導体発光装置の実施の形態
では、半導体発光素子(4, 4')の上面に第一の電極(5)が
形成され下面に第二の電極(6)が形成され、第二の電極
(6)は導電性接着剤(7)を介して一対の配線導体(2, 3)の
一方(2)の端部に接着され、第一の電極(5)がボンディン
グワイヤ(8)によって一対の配線導体(2, 3)の他方(3)の
端部に接続される。内部光透過層(10)は、半導体発光素
子(4, 4')の下面を除く側面から上面全体を被覆する
か、半導体発光素子(4, 4')の上面を被覆する。
では、半導体発光素子(4, 4')の上面に第一の電極(5)が
形成され下面に第二の電極(6)が形成され、第二の電極
(6)は導電性接着剤(7)を介して一対の配線導体(2, 3)の
一方(2)の端部に接着され、第一の電極(5)がボンディン
グワイヤ(8)によって一対の配線導体(2, 3)の他方(3)の
端部に接続される。内部光透過層(10)は、半導体発光素
子(4, 4')の下面を除く側面から上面全体を被覆する
か、半導体発光素子(4, 4')の上面を被覆する。
【００２８】本発明による半導体発光装置の他の実施の
形態では、半導体発光素子(4, 4')は一対の配線導体(2,
3)の一方(2)の端部上に載置され、半導体発光素子(4,
4')の電極(5, 6)はボンディングワイヤ(8, 9)により一
対の配線導体(2, 3)の端部に電気的に接続される。半導
体発光素子(4, 4')は、一対の配線導体(2, 3)の一方(2)
の端部に形成されたカップ部(2a)内に載置される。内部
光透過層(10)はカップ部(2a)内に形成され、半導体発光
素子(4, 4')は内部光透過層(10)の上に接着又は内部光
透過層(10)の中に埋設される。
形態では、半導体発光素子(4, 4')は一対の配線導体(2,
3)の一方(2)の端部上に載置され、半導体発光素子(4,
4')の電極(5, 6)はボンディングワイヤ(8, 9)により一
対の配線導体(2, 3)の端部に電気的に接続される。半導
体発光素子(4, 4')は、一対の配線導体(2, 3)の一方(2)
の端部に形成されたカップ部(2a)内に載置される。内部
光透過層(10)はカップ部(2a)内に形成され、半導体発光
素子(4, 4')は内部光透過層(10)の上に接着又は内部光
透過層(10)の中に埋設される。
【００２９】本発明による半導体発光装置の他の実施の
形態では、一対の配線導体(2, 3)は絶縁性基板(12)に形
成される。絶縁性基板(12)の一方の主面にカップ部(2a)
が形成され、カップ部(2a)の底面に半導体発光素子(4,
4')が固着され、半導体発光素子(4, 4')の一対の電極
(5, 6)は絶縁性基板(12)の一方の主面に形成された一対
の配線導体(2, 3)に電気的に接続される。半導体発光素
子(4, 4')は、光透過性を有する基体(4a)と、II−IV族
又はIII−V族化合物半導体から成る半導体層(4b〜4e)と
から構成され、基体(4a)は主たる光取出面を構成する一
方の主面(4i)と、半導体層(4b〜4e)が形成される他方の
主面(4j)とを有する。半導体層(4b〜4e)は絶縁性基板(1
2)に対向して配置されて一対の外部電極(5, 6)に接続さ
れ、基体(4a)の一方の主面(4i)は絶縁性基板(12)に対向
する側とは反対側に配置される。内部光透過層(10)は、
半導体発光素子(4, 4')の下面を除く側面から上面全体
を被覆するか、半導体発光素子(4, 4')の上面を被覆す
る。
形態では、一対の配線導体(2, 3)は絶縁性基板(12)に形
成される。絶縁性基板(12)の一方の主面にカップ部(2a)
が形成され、カップ部(2a)の底面に半導体発光素子(4,
4')が固着され、半導体発光素子(4, 4')の一対の電極
(5, 6)は絶縁性基板(12)の一方の主面に形成された一対
の配線導体(2, 3)に電気的に接続される。半導体発光素
子(4, 4')は、光透過性を有する基体(4a)と、II−IV族
又はIII−V族化合物半導体から成る半導体層(4b〜4e)と
から構成され、基体(4a)は主たる光取出面を構成する一
方の主面(4i)と、半導体層(4b〜4e)が形成される他方の
主面(4j)とを有する。半導体層(4b〜4e)は絶縁性基板(1
2)に対向して配置されて一対の外部電極(5, 6)に接続さ
れ、基体(4a)の一方の主面(4i)は絶縁性基板(12)に対向
する側とは反対側に配置される。内部光透過層(10)は、
半導体発光素子(4, 4')の下面を除く側面から上面全体
を被覆するか、半導体発光素子(4, 4')の上面を被覆す
る。
【００３０】内部光透過層(10)は、金属アルコキシドに
ゾル・ゲル法を施して形成されたポリメタロキサンゲ
ル、超微粒子状金属酸化物にゾル・ゲル法を施して形成
されたポリメタロキサンゲル又は低融点ガラスである。
半導体発光素子(4, 4')の発光波長で励起され半導体発
光素子(4, 4')の発光波長と異なる波長の光を発する蛍
光物質(10a)を内部光透過層(10)に配合することがで
き、例えば、蛍光物質(10a)は、一対の配線導体(2, 3)
の一方(2)の端部に設けられたカップ部(2a)の内面に塗
布される。
ゾル・ゲル法を施して形成されたポリメタロキサンゲ
ル、超微粒子状金属酸化物にゾル・ゲル法を施して形成
されたポリメタロキサンゲル又は低融点ガラスである。
半導体発光素子(4, 4')の発光波長で励起され半導体発
光素子(4, 4')の発光波長と異なる波長の光を発する蛍
光物質(10a)を内部光透過層(10)に配合することがで
き、例えば、蛍光物質(10a)は、一対の配線導体(2, 3)
の一方(2)の端部に設けられたカップ部(2a)の内面に塗
布される。
【００３１】外部光透過層(11)は外部雰囲気と接する界
面にフレネル反射防止膜が形成される。内部光透過層(1
0)と外部光透過層(11)との界面にシランカップリング剤
等の無機・有機界面結合剤より成る結合膜が形成され
る。
面にフレネル反射防止膜が形成される。内部光透過層(1
0)と外部光透過層(11)との界面にシランカップリング剤
等の無機・有機界面結合剤より成る結合膜が形成され
る。
【００３２】
【発明の実施の形態】以下、半導体発光ダイオード装置
に適用した本発明による半導体発光装置の実施の形態を
図１〜図８について説明する。
に適用した本発明による半導体発光装置の実施の形態を
図１〜図８について説明する。
【００３３】図１に示すように、本発明による半導体発
光装置(1)の第１の実施の形態は、一対の配線導体(2,
3)と、一方の配線導体(2)の平坦な端部に固着された半
導体発光素子(4)とを有する。半導体発光素子(4)は一対
の電極(5, 6)を有し、半導体発光素子(4)の上部に設け
られた電極(5)は第一のボンディングワイヤ(8)により他
方の配線導体(3)に電気的に接続される。半導体発光素
子(4)の底部に設けられた電極(6)は導電性接着剤(7)を
介して一方の配線導体(2)の端部に接着される。導電性
接着剤(7)は金、銀等の微小な金属薄片を混合した一液
性エポキシ樹脂等より成る熱硬化性有機樹脂ペーストで
ある。半導体発光素子(4)、電極(5, 6)及び一方のボン
ディングワイヤ(8)の端部は一方の配線導体(2)の平坦な
端部に略細長の球状に形成された内部光透過層(10)によ
り被覆される。半導体発光素子(4)、配線導体(2, 3)の
端部及び内部光透過層(10)は透明な封止樹脂である外部
光透過層(11)により被覆される。従って、内部光透過層
(10)は、半導体発光素子(4)の発光部の少なくとも一部
を被覆し、半導体発光素子(4)から照射された光は、内
部光透過層(10)及び外部光透過層(11)を経て外部に放出
される。
光装置(1)の第１の実施の形態は、一対の配線導体(2,
3)と、一方の配線導体(2)の平坦な端部に固着された半
導体発光素子(4)とを有する。半導体発光素子(4)は一対
の電極(5, 6)を有し、半導体発光素子(4)の上部に設け
られた電極(5)は第一のボンディングワイヤ(8)により他
方の配線導体(3)に電気的に接続される。半導体発光素
子(4)の底部に設けられた電極(6)は導電性接着剤(7)を
介して一方の配線導体(2)の端部に接着される。導電性
接着剤(7)は金、銀等の微小な金属薄片を混合した一液
性エポキシ樹脂等より成る熱硬化性有機樹脂ペーストで
ある。半導体発光素子(4)、電極(5, 6)及び一方のボン
ディングワイヤ(8)の端部は一方の配線導体(2)の平坦な
端部に略細長の球状に形成された内部光透過層(10)によ
り被覆される。半導体発光素子(4)、配線導体(2, 3)の
端部及び内部光透過層(10)は透明な封止樹脂である外部
光透過層(11)により被覆される。従って、内部光透過層
(10)は、半導体発光素子(4)の発光部の少なくとも一部
を被覆し、半導体発光素子(4)から照射された光は、内
部光透過層(10)及び外部光透過層(11)を経て外部に放出
される。
【００３４】図２に示すように、発光ダイオードチップ
等の半導体発光素子(4)は、例えばガリウム砒素燐化合
物半導体から成り、約５８０〜６８０nmの橙色から赤色
の発光を示す。ガリウム砒素燐半導体は、周知のエピタ
キシャル成長方法等でSi、GaAs、SiC、GaP等の半導体基
板より成る基体(4a)上に形成されたGaAs(1-X)PX（但
し、０＜ｘ≦１。以下、GaAsPと記す）で表される。図
２に示す実施の形態では、発光ダイオードチップ(4)
は、例えば、周知のエピタキシャル成長法又は高圧貼着
によってｎ形GaAsより成る基体(4a)上にGaAsPから成る
ｎ形半導体領域(4c)が形成される。また、エピタキシャ
ル成長法によってｎ形半導体領域(4c)上にGaAsPから成
るｐ形半導体領域(4e)が形成される。
等の半導体発光素子(4)は、例えばガリウム砒素燐化合
物半導体から成り、約５８０〜６８０nmの橙色から赤色
の発光を示す。ガリウム砒素燐半導体は、周知のエピタ
キシャル成長方法等でSi、GaAs、SiC、GaP等の半導体基
板より成る基体(4a)上に形成されたGaAs(1-X)PX（但
し、０＜ｘ≦１。以下、GaAsPと記す）で表される。図
２に示す実施の形態では、発光ダイオードチップ(4)
は、例えば、周知のエピタキシャル成長法又は高圧貼着
によってｎ形GaAsより成る基体(4a)上にGaAsPから成る
ｎ形半導体領域(4c)が形成される。また、エピタキシャ
ル成長法によってｎ形半導体領域(4c)上にGaAsPから成
るｐ形半導体領域(4e)が形成される。
【００３５】基体(4a)、ｎ形半導体領域(4c)、ｐ形半導
体領域(4e)は半導体層を構成する。ｐ形半導体領域(4e)
上に形成されたアノード電極（外部電極）(5)はｐ形半
導体領域(4e)に電気的に接続される。基体(4a)上に形成
されたカソード電極（外部電極）(6)は基体(4a)に電気
的に接続される。半導体発光素子(4)は、エピタキシャ
ル成長法によって形成されたSiC、GaAs、GaP、GaAsP、G
aAlAs、InAlGaP、InGaN、GaNなどの化合物半導体層を有
する発光ダイオード（LED）、レーザーダイオード（L
D）、スーパールミネッセンスダイオード（SLD）でもよ
い。
体領域(4e)は半導体層を構成する。ｐ形半導体領域(4e)
上に形成されたアノード電極（外部電極）(5)はｐ形半
導体領域(4e)に電気的に接続される。基体(4a)上に形成
されたカソード電極（外部電極）(6)は基体(4a)に電気
的に接続される。半導体発光素子(4)は、エピタキシャ
ル成長法によって形成されたSiC、GaAs、GaP、GaAsP、G
aAlAs、InAlGaP、InGaN、GaNなどの化合物半導体層を有
する発光ダイオード（LED）、レーザーダイオード（L
D）、スーパールミネッセンスダイオード（SLD）でもよ
い。
【００３６】半導体発光素子(4)の屈折率ｎ1と内部光透
過層(10)の屈折率ｎ2とが等しい（ｎ1＝ｎ2）場合、式
（１）より入射角と屈折角とは等しい（θ1＝θ2）の
で、理論的には半導体発光素子(4)と内部光透過層(10)
との界面で屈折は起こらず、半導体発光素子(4)と内部
光透過層(10)とを光学的に一体構造体として取り扱え
る。
過層(10)の屈折率ｎ2とが等しい（ｎ1＝ｎ2）場合、式
（１）より入射角と屈折角とは等しい（θ1＝θ2）の
で、理論的には半導体発光素子(4)と内部光透過層(10)
との界面で屈折は起こらず、半導体発光素子(4)と内部
光透過層(10)とを光学的に一体構造体として取り扱え
る。
【００３７】半導体発光素子(4)から照射される光に対
して光透過性を有する内部光透過層(10)の屈折率は半導
体発光素子(4)の屈折率に略等しいか又はそれ以下の値
にある。例えば、内部光透過層(10)の屈折率は、半導体
発光素子(4)の屈折率と外部光透過層(11)の屈折率との
間の値である。内部光透過層(10)の屈折率は１.５〜３.
０にある。表２は内部光透過層(10)の各種材質を示す。
表２に示す酸化物は、単一金属アルコキシドから作成で
き、複酸化物は、複合金属アルコキシドで作成できる。
また、珪素(Si)とジルコニウム(Zr)との複合金属アルコ
キシドから得られるZrO2-SiO2系酸化物等も内部光透過
層(10)として使用できる。
して光透過性を有する内部光透過層(10)の屈折率は半導
体発光素子(4)の屈折率に略等しいか又はそれ以下の値
にある。例えば、内部光透過層(10)の屈折率は、半導体
発光素子(4)の屈折率と外部光透過層(11)の屈折率との
間の値である。内部光透過層(10)の屈折率は１.５〜３.
０にある。表２は内部光透過層(10)の各種材質を示す。
表２に示す酸化物は、単一金属アルコキシドから作成で
き、複酸化物は、複合金属アルコキシドで作成できる。
また、珪素(Si)とジルコニウム(Zr)との複合金属アルコ
キシドから得られるZrO2-SiO2系酸化物等も内部光透過
層(10)として使用できる。
【００３８】
【表２】
【００３９】内部光透過層(10)は、半導体発光素子(4)
の下面を除く側面から上面に至る周囲全体を被覆する
か、半導体発光素子(4)の上面を被覆する。内部光透過
層(10)は、金属アルコキシドにゾル・ゲル法を施して形
成されたポリメタロキサンゲル又は超微粒子状金属酸化
物にゾル・ゲル法を施して形成されたポリメタロキサン
ゲル又は低融点ガラスである。内部光透過層(10)を構成
するポリメタロキサンゲルは、有機金属化合物の一つで
ある金属アルコキシドをアルコール等の溶媒に分散さ
せ、水と微量の触媒とを滴下して混合し加水分解縮合反
応を生じさせ、その結果生成した金属酸化物の微小なポ
リマが溶媒に分散した状態となった液状のゾルを対象物
に塗布し、空気中に放置して固化（ゲル化）させた後に
加熱硬化して生成される。屈折率の高いポリメタロキサ
ンゲルが得られる金属アルコキシドは、例えばアルミニ
ウム、チタン、ジルコニウム等の単一金属アルコキシド
又は複数の金属アルコキシドより成る複合金属アルコキ
シド、金属アルコキシドの官能基の一部を修飾して有機
樹脂モノマを導入した無機・有機複合体を用いることが
できる。
の下面を除く側面から上面に至る周囲全体を被覆する
か、半導体発光素子(4)の上面を被覆する。内部光透過
層(10)は、金属アルコキシドにゾル・ゲル法を施して形
成されたポリメタロキサンゲル又は超微粒子状金属酸化
物にゾル・ゲル法を施して形成されたポリメタロキサン
ゲル又は低融点ガラスである。内部光透過層(10)を構成
するポリメタロキサンゲルは、有機金属化合物の一つで
ある金属アルコキシドをアルコール等の溶媒に分散さ
せ、水と微量の触媒とを滴下して混合し加水分解縮合反
応を生じさせ、その結果生成した金属酸化物の微小なポ
リマが溶媒に分散した状態となった液状のゾルを対象物
に塗布し、空気中に放置して固化（ゲル化）させた後に
加熱硬化して生成される。屈折率の高いポリメタロキサ
ンゲルが得られる金属アルコキシドは、例えばアルミニ
ウム、チタン、ジルコニウム等の単一金属アルコキシド
又は複数の金属アルコキシドより成る複合金属アルコキ
シド、金属アルコキシドの官能基の一部を修飾して有機
樹脂モノマを導入した無機・有機複合体を用いることが
できる。
【００４０】また、内部光透過層(10)を構成するポリメ
タロキサンゲルは金属塩化物ガス及び水素、酸素の混合
気体を高温で燃焼させる火炎加水分解法によって生成さ
れた超微粒子状金属酸化物をアルコール等の溶媒に分散
させ、水を滴下して混合することにより生成された液状
のゾルを対象物に塗布し、空気中に放置して固化（ゲル
化）させた後に加熱硬化して生成することも可能であ
る。例えばアルミニウム、チタン、ジルコニウム等の単
一の超微粒子状金属酸化物又は複数の超微粒子状金属酸
化物より成る複合超微粒子状金属酸化物であり、屈折率
の高いポリメタロキサンゲルが得られる超微粒子状金属
酸化物を用いることができる。
タロキサンゲルは金属塩化物ガス及び水素、酸素の混合
気体を高温で燃焼させる火炎加水分解法によって生成さ
れた超微粒子状金属酸化物をアルコール等の溶媒に分散
させ、水を滴下して混合することにより生成された液状
のゾルを対象物に塗布し、空気中に放置して固化（ゲル
化）させた後に加熱硬化して生成することも可能であ
る。例えばアルミニウム、チタン、ジルコニウム等の単
一の超微粒子状金属酸化物又は複数の超微粒子状金属酸
化物より成る複合超微粒子状金属酸化物であり、屈折率
の高いポリメタロキサンゲルが得られる超微粒子状金属
酸化物を用いることができる。
【００４１】また、内部光透過層(10)は低融点ガラスに
よって構成することもできる。低融点ガラスを用いる場
合は、溶剤に溶かした有機バインダに低融点ガラス粉末
を混合し、乾燥固化させた後に空気中で加熱焼成して有
機バインダを燃焼飛散させガラス粉末を溶融させる。
よって構成することもできる。低融点ガラスを用いる場
合は、溶剤に溶かした有機バインダに低融点ガラス粉末
を混合し、乾燥固化させた後に空気中で加熱焼成して有
機バインダを燃焼飛散させガラス粉末を溶融させる。
【００４２】内部光透過層(10)を形成する材料は、金属
アルコキシド又は超微粒子状金属酸化物より作られたゾ
ル又は溶剤に溶かした有機バインダに混合した低融点ガ
ラス粉末であり、いずれも液状である。内部光透過層(1
0)を形成する材料を総称して光透過液状材料と呼ぶ。従
って、半導体発光素子(4)への被覆方法と一対の配線導
体(2, 3)の形状とを工夫して、光透過液状材料を固化し
て形成される内部光透過層(10)を光学的に有利な所望の
形状に形成することができる。従って、例えば、図１２
及び図１３に示す従来の半導体発光装置のように、半導
体発光素子(4)自体を光取出効率の高い特殊な曲面形状
に形成しなくても、安価に製造できる六面体形状の半導
体発光素子を使用して同様の効果を得ることができる。
アルコキシド又は超微粒子状金属酸化物より作られたゾ
ル又は溶剤に溶かした有機バインダに混合した低融点ガ
ラス粉末であり、いずれも液状である。内部光透過層(1
0)を形成する材料を総称して光透過液状材料と呼ぶ。従
って、半導体発光素子(4)への被覆方法と一対の配線導
体(2, 3)の形状とを工夫して、光透過液状材料を固化し
て形成される内部光透過層(10)を光学的に有利な所望の
形状に形成することができる。従って、例えば、図１２
及び図１３に示す従来の半導体発光装置のように、半導
体発光素子(4)自体を光取出効率の高い特殊な曲面形状
に形成しなくても、安価に製造できる六面体形状の半導
体発光素子を使用して同様の効果を得ることができる。
【００４３】例えば内部光透過層(10)を半球状に形成す
るとき、一方の配線導体(2)の端部に接着された半導体
発光素子(4)の上に光透過液状材料を滴下するか又は一
対の配線導体(2, 3)全体を倒立させた状態で容器に満た
した光透過液状材料に接触させる（プリディップ法）
等、いずれかの方法によって半導体発光素子(4)の周囲
を光透過液状材料で被覆した後に、一対の配線導体(2,
3)全体を倒立状態（又は正立状態）に設置したまま光透
過液状材料を固化させればよい。この場合、光透過液状
材料の自重と粘度、表面張力などのバランスを適切に制
御すれば、内部光透過層(10)を所望の半球状に形成する
ことができる。
るとき、一方の配線導体(2)の端部に接着された半導体
発光素子(4)の上に光透過液状材料を滴下するか又は一
対の配線導体(2, 3)全体を倒立させた状態で容器に満た
した光透過液状材料に接触させる（プリディップ法）
等、いずれかの方法によって半導体発光素子(4)の周囲
を光透過液状材料で被覆した後に、一対の配線導体(2,
3)全体を倒立状態（又は正立状態）に設置したまま光透
過液状材料を固化させればよい。この場合、光透過液状
材料の自重と粘度、表面張力などのバランスを適切に制
御すれば、内部光透過層(10)を所望の半球状に形成する
ことができる。
【００４４】なお、内部光透過層(10)の屈折率は、理論
上半導体発光素子(4)と同じか極力近いことが望ましい
が、半導体発光素子(4)の屈折率と外部光透過層(11)の
屈折率との間の値であれば、半導体発光素子(4)と内部
光透過層(10)との界面での全反射はかなり少なくなるの
で、従来のハーメチックシール構造型及び樹脂封止型の
半導体発光装置よりも光取出効率を改善することが可能
である。
上半導体発光素子(4)と同じか極力近いことが望ましい
が、半導体発光素子(4)の屈折率と外部光透過層(11)の
屈折率との間の値であれば、半導体発光素子(4)と内部
光透過層(10)との界面での全反射はかなり少なくなるの
で、従来のハーメチックシール構造型及び樹脂封止型の
半導体発光装置よりも光取出効率を改善することが可能
である。
【００４５】半導体発光素子(4)の発光波長で励起され
半導体発光素子(4)の発光波長と異なる波長の光を発す
る蛍光物質(10a)を内部光透過層(10)中に含有させても
よい。また、蛍光物質(10a)を一対の配線導体(2, 3)の
一方(2)の端部に設けられたカップ部(2a)の内面に塗布
することもできる。蛍光物質(10a)が内部光透過層(10)
に含有され又はカップ部(2a)の内面に塗布された半導体
発光装置は、半導体発光素子(4)の発光波長と異なる波
長の光を発する半導体発光装置とすることができる。
半導体発光素子(4)の発光波長と異なる波長の光を発す
る蛍光物質(10a)を内部光透過層(10)中に含有させても
よい。また、蛍光物質(10a)を一対の配線導体(2, 3)の
一方(2)の端部に設けられたカップ部(2a)の内面に塗布
することもできる。蛍光物質(10a)が内部光透過層(10)
に含有され又はカップ部(2a)の内面に塗布された半導体
発光装置は、半導体発光素子(4)の発光波長と異なる波
長の光を発する半導体発光装置とすることができる。
【００４６】外部光透過層(11)は、光透過性を有するエ
ポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、アク
リル樹脂等の有機樹脂又は金属アルコキシドの官能基の
一部を修飾して有機樹脂モノマを導入した無機・有機複
合体ポリマより成り、ポッティング、射出成形等の方法
によって形成される。
ポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、アク
リル樹脂等の有機樹脂又は金属アルコキシドの官能基の
一部を修飾して有機樹脂モノマを導入した無機・有機複
合体ポリマより成り、ポッティング、射出成形等の方法
によって形成される。
【００４７】なお、内部光透過層(10)と外部光透過層(1
1)との界面に剥離が発生して、界面に形成された薄い空
気層により光の反射が起こり光取出効率が低下する不具
合が生じることがある。内部光透過層(10)の表面にシラ
ンカップリング剤等の無機・有機界面結合剤より成る結
合膜を形成して、内部光透過層(10)と外部光透過層(11)
との界面での剥離を防ぐことができる。シランカップリ
ング剤は無機物と結合する官能基と有機物と反応・結合
する官能基とを持つ有機金属化合物であり、自らを仲立
ちとして有機物と無機物とを結合させる機能を持つ。こ
れをアルコールや水などの適当な溶媒で適量希釈し内部
光透過層(10)の表面に薄く塗布し乾燥させた後に外部光
透過層(11)を形成すれば、シランカップリング剤よりな
る結合膜を介して内部光透過層(10)と外部光透過層(11)
とが強く結合して剥離の発生を防ぐため光取出効率が低
下しない。
1)との界面に剥離が発生して、界面に形成された薄い空
気層により光の反射が起こり光取出効率が低下する不具
合が生じることがある。内部光透過層(10)の表面にシラ
ンカップリング剤等の無機・有機界面結合剤より成る結
合膜を形成して、内部光透過層(10)と外部光透過層(11)
との界面での剥離を防ぐことができる。シランカップリ
ング剤は無機物と結合する官能基と有機物と反応・結合
する官能基とを持つ有機金属化合物であり、自らを仲立
ちとして有機物と無機物とを結合させる機能を持つ。こ
れをアルコールや水などの適当な溶媒で適量希釈し内部
光透過層(10)の表面に薄く塗布し乾燥させた後に外部光
透過層(11)を形成すれば、シランカップリング剤よりな
る結合膜を介して内部光透過層(10)と外部光透過層(11)
とが強く結合して剥離の発生を防ぐため光取出効率が低
下しない。
【００４８】図３は、本発明による半導体発光装置の第
２の実施の形態を示す。一方の配線導体(2)の端部に形
成されたカップ部(2a)内に内部光透過層(10)が形成さ
れ、半導体発光素子(4')は内部光透過層(10)の上に光透
過性の接着剤(7)を介して接着される。光透過性接着剤
(7)は、一液性エポキシ樹脂等よりなる熱硬化性有機樹
脂に光透過性セラミック粉末を混合したペースト又は金
属アルコキシド又は超微粒子状金属酸化物を出発原料と
した無機系接着剤である。半導体発光素子(4')の上面に
形成された第一の電極(5)はボンディングワイヤ(8)によ
って他方の配線導体(3)の端部に接続され、第二の電極
(6)はボンディングワイヤ(9)によって一方の配線導体
(2)の端部に接着される。ボンディングワイヤ(8, 9)
は、金、銀、アルミニウム、銅等からなる金属細線であ
る。
２の実施の形態を示す。一方の配線導体(2)の端部に形
成されたカップ部(2a)内に内部光透過層(10)が形成さ
れ、半導体発光素子(4')は内部光透過層(10)の上に光透
過性の接着剤(7)を介して接着される。光透過性接着剤
(7)は、一液性エポキシ樹脂等よりなる熱硬化性有機樹
脂に光透過性セラミック粉末を混合したペースト又は金
属アルコキシド又は超微粒子状金属酸化物を出発原料と
した無機系接着剤である。半導体発光素子(4')の上面に
形成された第一の電極(5)はボンディングワイヤ(8)によ
って他方の配線導体(3)の端部に接続され、第二の電極
(6)はボンディングワイヤ(9)によって一方の配線導体
(2)の端部に接着される。ボンディングワイヤ(8, 9)
は、金、銀、アルミニウム、銅等からなる金属細線であ
る。
【００４９】図４に示すように、発光ダイオードチップ
等の半導体発光素子(4')は例えば窒化ガリウム系化合物
半導体から成り、例えば約４４０〜４７０nmの青色光を
発光する。窒化ガリウム系半導体は、周知のエピタキシ
ャル成長法等でSi、GaAs、SiC、GaP等の半導体基板又は
サファイア等のセラミック基板から成る基体(4a)上に形
成されたIn(1-X)GaXN（但し、０＜ｘ≦１。以下、InGaN
と記す）で表される。図４に示す実施の形態では、発光
ダイオードチップ(4')は、例えば、周知のエピタキシャ
ル成長法によって光透過性を有するサファイアより成る
基体(4a)上にGaNから成る窒化ガリウム系半導体によっ
てバッファ層(4b)が形成され、GaNから成る窒化ガリウ
ム系半導体によってバッファ層(4b)の上にｎ形半導体領
域(4c)が形成される。エピタキシャル成長法によって、
InGaNから成る窒化ガリウム系半導体によって活性層(4
d)がｎ形半導体領域(4c)上に形成される。活性層(4d)上
にｐ形半導体領域(4e)が形成される。
等の半導体発光素子(4')は例えば窒化ガリウム系化合物
半導体から成り、例えば約４４０〜４７０nmの青色光を
発光する。窒化ガリウム系半導体は、周知のエピタキシ
ャル成長法等でSi、GaAs、SiC、GaP等の半導体基板又は
サファイア等のセラミック基板から成る基体(4a)上に形
成されたIn(1-X)GaXN（但し、０＜ｘ≦１。以下、InGaN
と記す）で表される。図４に示す実施の形態では、発光
ダイオードチップ(4')は、例えば、周知のエピタキシャ
ル成長法によって光透過性を有するサファイアより成る
基体(4a)上にGaNから成る窒化ガリウム系半導体によっ
てバッファ層(4b)が形成され、GaNから成る窒化ガリウ
ム系半導体によってバッファ層(4b)の上にｎ形半導体領
域(4c)が形成される。エピタキシャル成長法によって、
InGaNから成る窒化ガリウム系半導体によって活性層(4
d)がｎ形半導体領域(4c)上に形成される。活性層(4d)上
にｐ形半導体領域(4e)が形成される。
【００５０】バッファ層(4b)、ｎ形半導体領域(4c)、活
性層(4d)及びｐ形半導体領域(4e)は半導体層を構成す
る。ｐ形半導体領域(4e)上に形成されたアノード電極
（外部電極）(5)はｐ形半導体領域(4e)に電気的に接続
される。ｎ形半導体領域(4c)上に形成されたカソード電
極（外部電極）(6)は、ｎ形半導体領域(4c)に電気的に
接続される。
性層(4d)及びｐ形半導体領域(4e)は半導体層を構成す
る。ｐ形半導体領域(4e)上に形成されたアノード電極
（外部電極）(5)はｐ形半導体領域(4e)に電気的に接続
される。ｎ形半導体領域(4c)上に形成されたカソード電
極（外部電極）(6)は、ｎ形半導体領域(4c)に電気的に
接続される。
【００５１】内部光透過層(10)をパラボラ状に形成する
には、一対の配線導体(2, 3)の一方(2)の端部にパラボ
ラ状のカップ部(2a)を設け、カップ部(2a)に光透過液状
材料を注入固化させて内部光透過層(10)を形成させた後
に光透過性接着剤(7)で半導体発光素子(4')を接着させ
光透過性樹脂で封止して外部光透過層(11)を形成する。
この時、光透過性接着剤(7)で接着させた後に、更に光
透過液状材料を注入して固化させ、半導体発光素子(4')
を内部光透過層(10)内に埋設してもよい。
には、一対の配線導体(2, 3)の一方(2)の端部にパラボ
ラ状のカップ部(2a)を設け、カップ部(2a)に光透過液状
材料を注入固化させて内部光透過層(10)を形成させた後
に光透過性接着剤(7)で半導体発光素子(4')を接着させ
光透過性樹脂で封止して外部光透過層(11)を形成する。
この時、光透過性接着剤(7)で接着させた後に、更に光
透過液状材料を注入して固化させ、半導体発光素子(4')
を内部光透過層(10)内に埋設してもよい。
【００５２】また、内部光透過層(10)を切頭円錐状に形
成するには、一対の配線導体(2, 3)の一方(2)の端部
に、頭部を切った円錐状に成形されたカップ部(2a)を設
け、カップ部(2a)の底部に導電性接着剤(7)又は光透過
性接着剤(7)で半導体発光素子(4')を接着し光透過液状
材料を注入固化させて内部光透過層(10)を形成する。こ
の時、予め光透過液状材料をある程度注入して固化させ
た後に半導体発光素子(4')を接着し、その上から光透過
液状材料を追加して内部光透過層(10)を形成して、内部
光透過層(10)内の半導体発光素子(4')の位置を調整する
ことができる。
成するには、一対の配線導体(2, 3)の一方(2)の端部
に、頭部を切った円錐状に成形されたカップ部(2a)を設
け、カップ部(2a)の底部に導電性接着剤(7)又は光透過
性接着剤(7)で半導体発光素子(4')を接着し光透過液状
材料を注入固化させて内部光透過層(10)を形成する。こ
の時、予め光透過液状材料をある程度注入して固化させ
た後に半導体発光素子(4')を接着し、その上から光透過
液状材料を追加して内部光透過層(10)を形成して、内部
光透過層(10)内の半導体発光素子(4')の位置を調整する
ことができる。
【００５３】なお、外部光透過層(11)が外部雰囲気と接
する界面にフレネル反射防止膜を形成することもでき
る。フレネル反射防止膜を形成すると外部光透過層(11)
と空気との界面に生じるフレネル反射を減少でき、半導
体発光装置(1)の光取出効率を更に改善することができ
る。
する界面にフレネル反射防止膜を形成することもでき
る。フレネル反射防止膜を形成すると外部光透過層(11)
と空気との界面に生じるフレネル反射を減少でき、半導
体発光装置(1)の光取出効率を更に改善することができ
る。
【００５４】図５は、絶縁性基板を使用するチップ形発
光ダイオード装置(1)に適用した本発明による第３の実
施の形態を示す。チップ形発光ダイオード装置(1)は、
一方の主面にカップ部(2a)が形成された絶縁性基板(12)
と、絶縁性基板(12)に相互に離間して形成された第一の
配線導体(2)及び第二の配線導体(3)と、第一の配線導体
(2)のカップ部(2a)の底面に光透過性接着剤(7)を介して
固着された発光ダイオードチップ(4')と、発光ダイオー
ドチップ(4')のアノード電極(5)と第二の配線導体(3)と
を電気的に接続する第二のボンディングワイヤ(9)と、
発光ダイオードチップ(4)のカソード電極(6)と第一の配
線導体(2)とを電気的に接続する第一のボンディングワ
イヤ(8)と、カップ部(2a)内に充填され発光ダイオード
チップ(4')、アノード電極(5)、カソード電極(6)、アノ
ード電極(5)及びカソード電極(6)に接続されたボンディ
ングワイヤ(8, 9)の端部を被覆する内部光透過層(10)
と、絶縁性基板(12)の一方の主面に形成され且つ内部光
透過層(10)の外側を被覆する台形状断面の外部光透過層
(11)とを備えている。内部光透過層(10)はカップ部(2a)
から上方に盛り上がって曲面状に形成される。第一の配
線導体(2)及び第二の配線導体(3)の一方の端部は、カッ
プ部(2a)内に配置される。発光ダイオードチップ(4')は
カップ部(2a)の底部(2b)にて第一の配線導体(2)に光透
過性接着剤(7)を介して固着される。第一の配線導体(2)
及び第二の配線導体(3)の各他方の端部は、絶縁性基板
(12)の側面及び他方の主面に延びて配置される。内部光
透過層(10)はカップ部(2a)の上端部(2d)から半球状に突
出する。内部光透過層(10)は更に外部光透過層(11)によ
り封止され、半導体発光素子(2)から照射される光は、
内部光透過層(10)内を通過した後、外部光透過層(11)の
外部に放出される。
光ダイオード装置(1)に適用した本発明による第３の実
施の形態を示す。チップ形発光ダイオード装置(1)は、
一方の主面にカップ部(2a)が形成された絶縁性基板(12)
と、絶縁性基板(12)に相互に離間して形成された第一の
配線導体(2)及び第二の配線導体(3)と、第一の配線導体
(2)のカップ部(2a)の底面に光透過性接着剤(7)を介して
固着された発光ダイオードチップ(4')と、発光ダイオー
ドチップ(4')のアノード電極(5)と第二の配線導体(3)と
を電気的に接続する第二のボンディングワイヤ(9)と、
発光ダイオードチップ(4)のカソード電極(6)と第一の配
線導体(2)とを電気的に接続する第一のボンディングワ
イヤ(8)と、カップ部(2a)内に充填され発光ダイオード
チップ(4')、アノード電極(5)、カソード電極(6)、アノ
ード電極(5)及びカソード電極(6)に接続されたボンディ
ングワイヤ(8, 9)の端部を被覆する内部光透過層(10)
と、絶縁性基板(12)の一方の主面に形成され且つ内部光
透過層(10)の外側を被覆する台形状断面の外部光透過層
(11)とを備えている。内部光透過層(10)はカップ部(2a)
から上方に盛り上がって曲面状に形成される。第一の配
線導体(2)及び第二の配線導体(3)の一方の端部は、カッ
プ部(2a)内に配置される。発光ダイオードチップ(4')は
カップ部(2a)の底部(2b)にて第一の配線導体(2)に光透
過性接着剤(7)を介して固着される。第一の配線導体(2)
及び第二の配線導体(3)の各他方の端部は、絶縁性基板
(12)の側面及び他方の主面に延びて配置される。内部光
透過層(10)はカップ部(2a)の上端部(2d)から半球状に突
出する。内部光透過層(10)は更に外部光透過層(11)によ
り封止され、半導体発光素子(2)から照射される光は、
内部光透過層(10)内を通過した後、外部光透過層(11)の
外部に放出される。
【００５５】内部光透過層(10)内に蛍光物質(10a)を配
合すると、半導体発光素子(4')から放射された光は内部
光透過層(10)に達し、その一部は内部光透過層(10)内で
異なる波長に波長変換され、波長変換されない半導体発
光素子(2)からの光成分と混合されて外部光透過層(11)
を通して外部に放出される。例えば、約３６５nm〜４０
０nmの発光ピーク波長を有する紫外線を発生するGaN系
発光ダイオードチップ(4')と、励起ピーク波長約３６０
nm、発光ピーク波長約５４３nmのGa及びTb（テルビウ
ム）付活のY2SiO5の蛍光物質(10a)とを使用すると、半
値幅約１２nmの非常にシャープな発光分布を持つ緑色発
光ダイオード装置(1)が得られる。特定の発光波長を吸
収する光吸収物質(10c)、半導体発光素子(4')の発光を
散乱する光散乱物質(10b)又は内部光透過層(10)のクラ
ックを防止する結合材(10b)を内部光透過層(10)内に配
合してもよい。図５の発光ダイオード装置(1)でも、屈
折率の高い内部光透過層(10)によって光取出効率が改善
される。
合すると、半導体発光素子(4')から放射された光は内部
光透過層(10)に達し、その一部は内部光透過層(10)内で
異なる波長に波長変換され、波長変換されない半導体発
光素子(2)からの光成分と混合されて外部光透過層(11)
を通して外部に放出される。例えば、約３６５nm〜４０
０nmの発光ピーク波長を有する紫外線を発生するGaN系
発光ダイオードチップ(4')と、励起ピーク波長約３６０
nm、発光ピーク波長約５４３nmのGa及びTb（テルビウ
ム）付活のY2SiO5の蛍光物質(10a)とを使用すると、半
値幅約１２nmの非常にシャープな発光分布を持つ緑色発
光ダイオード装置(1)が得られる。特定の発光波長を吸
収する光吸収物質(10c)、半導体発光素子(4')の発光を
散乱する光散乱物質(10b)又は内部光透過層(10)のクラ
ックを防止する結合材(10b)を内部光透過層(10)内に配
合してもよい。図５の発光ダイオード装置(1)でも、屈
折率の高い内部光透過層(10)によって光取出効率が改善
される。
【００５６】絶縁性基板(12)を備えた半導体発光装置を
製造する場合は、絶縁性基板(12)の一方の主面にカップ
部(2a)を形成した後、絶縁性基板(12)の一方の主面に沿
って互いに反対方向に延びる一対の配線導体(2, 3)を形
成し、その後、カップ部(2a)の底部(2b)にて一対の配線
導体(2, 3)の一方に半導体発光素子(2)を固着する。
製造する場合は、絶縁性基板(12)の一方の主面にカップ
部(2a)を形成した後、絶縁性基板(12)の一方の主面に沿
って互いに反対方向に延びる一対の配線導体(2, 3)を形
成し、その後、カップ部(2a)の底部(2b)にて一対の配線
導体(2, 3)の一方に半導体発光素子(2)を固着する。
【００５７】図６は、バンプ電極（突起形状電極）を有
する発光ダイオードチップを図５に示すチップ形発光ダ
イオード装置(1)に適用した本発明による第４の実施の
形態を示す。発光ダイオードチップ(4)は、図７に示す
ように、図４に示す半導体発光素子(4')が転倒した構造
を有し、アノード電極(5)及びカソード電極(6)はそれぞ
れ配線導体(2, 3)に直接固着されたバンプ電極として形
成される。図８は、バンプ電極を有する発光ダイオード
チップを外部リード型の配線導体(2, 3)に直接固着した
第５の実施の形態を示す。図６及び図８の実施の形態で
は、ボンディングワイヤを省略することができる。
する発光ダイオードチップを図５に示すチップ形発光ダ
イオード装置(1)に適用した本発明による第４の実施の
形態を示す。発光ダイオードチップ(4)は、図７に示す
ように、図４に示す半導体発光素子(4')が転倒した構造
を有し、アノード電極(5)及びカソード電極(6)はそれぞ
れ配線導体(2, 3)に直接固着されたバンプ電極として形
成される。図８は、バンプ電極を有する発光ダイオード
チップを外部リード型の配線導体(2, 3)に直接固着した
第５の実施の形態を示す。図６及び図８の実施の形態で
は、ボンディングワイヤを省略することができる。
【００５８】内部光透過層(10)は、下記の優れた特性を
備えている。 [１] 内部光透過層(10)によって半導体発光素子(4,
4')から効率よく光を取り出すことができ、光出力の大
きい半導体発光装置(1)を実現できる。 [２] 高価な曲面形の半導体発光素子を用いなくとも安
価な六面体形状の半導体発光素子(4, 4')で大きな光取
出効率が得られるので、光出力の大きい且つ安価な半導
体発光装置(1)を実現できる。 [３] 内部光透過層(10)は光透過液状材料を用いて形成
されるので、光学的に有利な様々な形状の内部光透過層
(10)を実現できる。 [４] 半導体発光素子(4)は内部光透過層(10)と外部光
透過層(11)によって二重に被覆されるので耐環境性能に
優れた半導体発光装置(1)を実現できる。 [５] 内部光透過層(10)の内部又はカップ部(2a)の内面
に半導体発光素子(4)の発光波長で励起される蛍光物質
(10a)を混合又は塗布して、半導体発光素子(4,4')と異
なる波長の光を発する半導体発光装置(1)を実現でき
る。
備えている。 [１] 内部光透過層(10)によって半導体発光素子(4,
4')から効率よく光を取り出すことができ、光出力の大
きい半導体発光装置(1)を実現できる。 [２] 高価な曲面形の半導体発光素子を用いなくとも安
価な六面体形状の半導体発光素子(4, 4')で大きな光取
出効率が得られるので、光出力の大きい且つ安価な半導
体発光装置(1)を実現できる。 [３] 内部光透過層(10)は光透過液状材料を用いて形成
されるので、光学的に有利な様々な形状の内部光透過層
(10)を実現できる。 [４] 半導体発光素子(4)は内部光透過層(10)と外部光
透過層(11)によって二重に被覆されるので耐環境性能に
優れた半導体発光装置(1)を実現できる。 [５] 内部光透過層(10)の内部又はカップ部(2a)の内面
に半導体発光素子(4)の発光波長で励起される蛍光物質
(10a)を混合又は塗布して、半導体発光素子(4,4')と異
なる波長の光を発する半導体発光装置(1)を実現でき
る。
【００５９】
【発明の効果】以上のように、本発明による半導体発光
装置では、半導体発光素子の形状に依存せずに光取出効
率及び信頼性の高い半導体発光装置が得られる。また、
この半導体発光装置は、量産性に優れ安価に製造でき
る。
装置では、半導体発光素子の形状に依存せずに光取出効
率及び信頼性の高い半導体発光装置が得られる。また、
この半導体発光装置は、量産性に優れ安価に製造でき
る。
【図１】 本発明による半導体発光装置の第１の実施の
形態の断面図
形態の断面図
【図２】 図１に示す半導体発光装置に使用する半導体
発光素子の断面図
発光素子の断面図
【図３】 本発明による半導体発光装置の第２の実施の
形態の断面図
形態の断面図
【図４】 図３に示す半導体発光装置に使用する半導体
発光素子の断面図
発光素子の断面図
【図５】 本発明による半導体発光装置の第３の実施の
形態の断面図
形態の断面図
【図６】 本発明による半導体発光装置の第４の実施の
形態の断面図
形態の断面図
【図７】 図６に示す半導体発光装置に使用する半導体
発光素子の断面図
発光素子の断面図
【図８】 本発明による半導体発光装置の第５の実施の
形態の断面図
形態の断面図
【図９】 光の屈折状態を示す原理図
【図１０】 光の臨界角を示す原理図
【図１１】 ハーメチックシール構造を備えた従来の半
導体発光装置の断面図
導体発光装置の断面図
【図１２】 従来の曲面型の半導体発光装置を示す斜視
図
図
【図１３】 従来の曲面型の半導体発光装置を示す断面
図
図
【図１４】 従来の樹脂封止型の半導体発光装置を示す
断面図
断面図
【図１５】 屈折率に対するηdome／ηair値を示すグ
ラフ
ラフ
(1)・・半導体発光装置、 (2, 3)・・配線導体、 (2
a)・・カップ部、 (4,4')・・半導体発光素子、 (4a)
・・基体、 (4b〜4e)・・半導体層、 (5, 6)・・電
極、 (7)・・導電性接着剤又は光透過性接着剤、 (8,
9)・・ボンディングワイヤ、 (10)・・内部光透過
層、 (11)・・外部光透過層、 (12)・・絶縁性基板、
(14)・・封止樹脂、 (19)・・封止ガラス、 (20)・
・金属ステム、 (21)・・金属製ポスト、 (22)・・金
属製キャップ、 (23)・・ガラス窓、(24)・・封止ガ
ス、 (10a)・・蛍光物質、 (10b)・・光散乱物質又は
結合材、 (10c)・・光吸収物質、
a)・・カップ部、 (4,4')・・半導体発光素子、 (4a)
・・基体、 (4b〜4e)・・半導体層、 (5, 6)・・電
極、 (7)・・導電性接着剤又は光透過性接着剤、 (8,
9)・・ボンディングワイヤ、 (10)・・内部光透過
層、 (11)・・外部光透過層、 (12)・・絶縁性基板、
(14)・・封止樹脂、 (19)・・封止ガラス、 (20)・
・金属ステム、 (21)・・金属製ポスト、 (22)・・金
属製キャップ、 (23)・・ガラス窓、(24)・・封止ガ
ス、 (10a)・・蛍光物質、 (10b)・・光散乱物質又は
結合材、 (10c)・・光吸収物質、
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１２年４月７日（２０００．４．７）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２０】
【課題を解決するための手段】本発明による半導体発光
装置は、一対の配線導体(2, 3)と、一対の配線導体(2,
3)の端部にそれぞれ電気的に接続された複数の電極(5,
6)を有する半導体発光素子(4, 4')と、半導体発光素子
(4, 4')の少なくとも一部を被覆する内部光透過層(10)
と、半導体発光素子(4, 4')、配線導体(2, 3)の端部及
び内部光透過層(10)を被覆する外部光透過層(11)とを備
えている。半導体発光素子(4, 4')から照射された光は
内部光透過層(10)及び外部光透過層(11)を経て外部に放
出される。内部光透過層(10)はポリメタロキサンゲルに
より形成され、内部光透過層(10)の屈折率は外部光透過
層(11)の屈折率より高い。例えば、内部光透過層(10)
は、ZnO、TiO2、Al2O3、Y2O3、BaTiO3、SrTiO3、ZrO2又
はZrO2-SiO2系酸化物により形成される。ポリメタロキ
サンゲルは、金属アルコキシド又は超微粒子状金属酸化
物にゾル・ゲル法を施して形成される。
装置は、一対の配線導体(2, 3)と、一対の配線導体(2,
3)の端部にそれぞれ電気的に接続された複数の電極(5,
6)を有する半導体発光素子(4, 4')と、半導体発光素子
(4, 4')の少なくとも一部を被覆する内部光透過層(10)
と、半導体発光素子(4, 4')、配線導体(2, 3)の端部及
び内部光透過層(10)を被覆する外部光透過層(11)とを備
えている。半導体発光素子(4, 4')から照射された光は
内部光透過層(10)及び外部光透過層(11)を経て外部に放
出される。内部光透過層(10)はポリメタロキサンゲルに
より形成され、内部光透過層(10)の屈折率は外部光透過
層(11)の屈折率より高い。例えば、内部光透過層(10)
は、ZnO、TiO2、Al2O3、Y2O3、BaTiO3、SrTiO3、ZrO2又
はZrO2-SiO2系酸化物により形成される。ポリメタロキ
サンゲルは、金属アルコキシド又は超微粒子状金属酸化
物にゾル・ゲル法を施して形成される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２６】従って、本発明では、半導体発光素子(4,
4')と内部光透過層(10)との界面での全反射と、内部光
透過層(10)と外部光透過層(11)との界面での全反射と、
外部光透過層(11)と外部空気との界面での全反射とをそ
れぞれ減少して、光取出効率を大きくすることができ
る。
4')と内部光透過層(10)との界面での全反射と、内部光
透過層(10)と外部光透過層(11)との界面での全反射と、
外部光透過層(11)と外部空気との界面での全反射とをそ
れぞれ減少して、光取出効率を大きくすることができ
る。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３０】また、半導体発光素子(4, 4')の発光波長
で励起され半導体発光素子(4, 4')の発光波長と異なる
波長の光を発する蛍光物質(10a)を内部光透過層(10)に
配合することができ、例えば、蛍光物質(10a)は、一対
の配線導体(2, 3)の一方(2)の端部に設けられたカップ
部(2a)の内面に塗布される。
で励起され半導体発光素子(4, 4')の発光波長と異なる
波長の光を発する蛍光物質(10a)を内部光透過層(10)に
配合することができ、例えば、蛍光物質(10a)は、一対
の配線導体(2, 3)の一方(2)の端部に設けられたカップ
部(2a)の内面に塗布される。
Claims (23)
- 【請求項１】 一対の配線導体と、一対の前記配線導体
にそれぞれ電気的に接続された複数の電極を有する半導
体発光素子と、該半導体発光素子の発光部の少なくとも
一部を被覆する内部光透過層と、前記半導体発光素子、
配線導体の端部及び前記内部光透過層を被覆する外部光
透過層とを備え、前記半導体発光素子から照射された光
が前記内部光透過層及び前記外部光透過層を経て外部に
放出される半導体発光装置において、 前記内部光透過層の屈折率は前記外部光透過層の屈折率
より高いことを特徴とする半導体発光装置。 - 【請求項２】 前記内部光透過層の屈折率は前記半導体
発光素子の屈折率に略等しいか又はそれ以下の値にある
請求項１に記載の半導体発光装置。 - 【請求項３】 前記内部光透過層の屈折率は、前記半導
体発光素子の屈折率と前記外部光透過層の屈折率との間
の値である請求項２に記載の半導体発光装置。 - 【請求項４】 前記内部光透過層の屈折率は１.５〜３.
０にある請求項３に記載の半導体発光装置。 - 【請求項５】 前記半導体発光素子は前記配線導体中の
一方の端部上に載置され、前記半導体発光素子の電極は
ボンディングワイヤにより前記配線導体に電気的に接続
された請求項１〜４の何れか１項に記載の半導体発光装
置。 - 【請求項６】 前記半導体発光素子は、一対の前記配線
導体の一方の端部に形成されたカップ部内に載置された
請求項１に記載の半導体発光装置。 - 【請求項７】 前記内部光透過層は前記カップ部内に形
成され、前記半導体発光素子は前記内部光透過層の上に
接着又は内部光透過層の中に埋設された請求項６に記載
の半導体発光装置。 - 【請求項８】 前記半導体発光素子の上面に第一の電極
が形成され下面に第二の電極が形成され、前記第二の電
極は導電性接着剤を介して一対の前記配線導体の一方の
端部に接着され、前記第一の電極が前記ボンディングワ
イヤによって一対の前記配線導体の他方の端部に接続さ
れた請求項１〜７の何れか１項に記載の半導体発光装
置。 - 【請求項９】 前記半導体発光素子の上面に形成された
第一の電極及び第二の電極は、前記ボンディングワイヤ
によって一対の前記配線導体の各々に接続された請求項
１〜６の何れか１項に記載の半導体発光装置。 - 【請求項１０】 前記内部光透過層は、前記半導体発光
素子の下面を除く側面から上面に至る周囲全体を被覆す
る請求項１〜９の何れか１項に記載の半導体発光装置。 - 【請求項１１】 前記内部光透過層は、前記半導体発光
素子の上面を被覆する請求項１〜１０の何れか１項に記
載の半導体発光装置。 - 【請求項１２】 前記内部光透過層は、金属アルコキシ
ドにゾル・ゲル法を施して形成されたポリメタロキサン
ゲルである請求項１〜１１の何れか１項に記載の半導体
発光装置。 - 【請求項１３】 前記内部光透過層は、超微粒子状金属
酸化物にゾル・ゲル法を施して形成されたポリメタロキ
サンゲルである請求項１〜１１の何れか１項に記載の半
導体発光装置。 - 【請求項１４】 前記内部光透過層は低融点ガラスであ
る請求項１〜１1の何れか１項に記載の半導体発光装
置。 - 【請求項１５】 前記半導体発光素子の発光波長で励起
され前記半導体発光素子の発光波長と異なる波長の光を
発する蛍光物質を前記内部光透過層に配合した請求項１
〜１４の何れか１項に記載の半導体発光装置。 - 【請求項１６】 前記蛍光物質は、一対の前記配線導体
の一方の端部に設けられた前記カップ部の内面に塗布さ
れた請求項６又は７に記載の半導体発光装置。 - 【請求項１７】 前記外部光透過層は外部雰囲気と接す
る界面にフレネル反射防止膜が形成された請求項１〜１
６の何れか１項に記載の半導体発光装置。 - 【請求項１８】 前記内部光透過層と前記外部光透過層
との界面にシランカップリング剤等の無機・有機界面結
合剤より成る結合膜が形成された請求項１〜１７の何れ
か１項に記載の半導体発光装置。 - 【請求項１９】 一対の前記配線導体は絶縁性基板に形
成された請求項１に記載の半導体発光装置。 - 【請求項２０】 前記半導体発光素子は、前記絶縁性基
板の一方の主面に形成されたカップ部の底面に固着さ
れ、前記半導体発光素子の一対の電極は、前記絶縁性基
板の一方の主面に形成された一対の配線導体に電気的に
接続される請求項１９に記載の半導体発光装置。 - 【請求項２１】 前記半導体発光素子の底部に形成され
た一対の電極は、前記絶縁性基板に形成された一対の配
線導体にそれぞれ電気的に接続される請求項１９又は２
０に記載の半導体発光装置。 - 【請求項２２】 前記半導体発光素子は、光透過性を有
する基体と、II−IV族又はIII−V族化合物半導体から成
る半導体層とから構成され、前記基体は主たる光取出面
を構成する一方の主面と、前記半導体層が形成される他
方の主面とを有し、前記半導体層は前記絶縁性基板に対
向して配置されて前記一対の外部電極に接続され、前記
基体の一方の主面は前記絶縁性基板に対向する側とは反
対側に配置された請求項１９〜２１の何れか１項に記載
の半導体発光装置。 - 【請求項２３】 前記外部光透過層は、光透過性を有す
るエポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、
アクリル樹脂等の有機樹脂又は金属アルコキシドの官能
基の一部を修飾して有機樹脂モノマを導入した無機・有
機複合体ポリマより成る請求項１〜２２の何れか１項に
記載の半導体発光装置。
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Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003034791A (ja) * | 2001-04-04 | 2003-02-07 | Lumileds Lighting Us Llc | 蛍光変換発光ダイオード |
| JP2005026302A (ja) * | 2003-06-30 | 2005-01-27 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | 発光モジュール |
| JP2005268431A (ja) * | 2004-03-17 | 2005-09-29 | Nichia Chem Ind Ltd | 発光装置及びその製造方法 |
| JP2006100787A (ja) * | 2004-08-31 | 2006-04-13 | Toyoda Gosei Co Ltd | 発光装置および発光素子 |
| JP2006319238A (ja) * | 2005-05-16 | 2006-11-24 | Koito Mfg Co Ltd | 発光装置および車両用灯具 |
| JP2006332638A (ja) * | 2005-04-28 | 2006-12-07 | Toyoda Gosei Co Ltd | Ｌｅｄ装置 |
| JP2007013148A (ja) * | 2005-06-30 | 2007-01-18 | Schott Ag | ソリッドステート光源 |
| JP2007516601A (ja) * | 2003-09-08 | 2007-06-21 | ナノクリスタル・ライティング・コーポレーション | 高屈折率のカプセル材料を用いたｌｅｄランプのための光の効率的なパッケージ構成 |
| JP2007324256A (ja) * | 2006-05-31 | 2007-12-13 | Toyoda Gosei Co Ltd | Ｌｅｄ装置 |
| JP2008153553A (ja) * | 2006-12-19 | 2008-07-03 | Nichia Chem Ind Ltd | 発光装置およびその製造方法 |
| JP2008255362A (ja) * | 2008-05-26 | 2008-10-23 | Nippon Electric Glass Co Ltd | 発光色変換部材 |
| JP2010132923A (ja) * | 2010-02-25 | 2010-06-17 | Nippon Electric Glass Co Ltd | 発光色変換部材 |
| JP2010132922A (ja) * | 2010-02-25 | 2010-06-17 | Nippon Electric Glass Co Ltd | 発光色変換用複合部品 |
| JP2010174246A (ja) * | 2010-02-25 | 2010-08-12 | Nippon Electric Glass Co Ltd | 発光色変換部材 |
| US7795625B2 (en) | 2006-01-16 | 2010-09-14 | Panasonic Corporation | Semiconductor light-emitting device |
| KR20110125065A (ko) * | 2010-05-12 | 2011-11-18 | 엘지이노텍 주식회사 | 발광소자패키지 |
| JP2012089652A (ja) * | 2010-10-19 | 2012-05-10 | Panasonic Corp | 半導体発光デバイス |
| WO2019219625A1 (de) * | 2018-05-15 | 2019-11-21 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Optoelektronische leuchtvorrichtung, bonddraht und verfahren zur herstellung einer optoelektronischen leuchtvorrichtung |
Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4947993B1 (ja) * | 1970-08-03 | 1974-12-19 | ||
| JPS5020683A (ja) * | 1973-06-22 | 1975-03-05 | ||
| JPS6222491A (ja) * | 1985-07-23 | 1987-01-30 | Toshiba Corp | 半導体発光装置 |
| JPH01283883A (ja) * | 1988-05-10 | 1989-11-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 発光ダイオードおよびその電極の形成方法 |
| JPH0463162U (ja) * | 1990-10-02 | 1992-05-29 | ||
| JPH053371A (ja) * | 1991-06-25 | 1993-01-08 | Fuji Electric Co Ltd | 半導体レーザ素子の樹脂モールド方法 |
| JPH0682600A (ja) * | 1992-09-03 | 1994-03-22 | Fujitsu Ltd | 放射線画像変換パネル |
| JPH07235696A (ja) * | 1994-02-25 | 1995-09-05 | Sharp Corp | チップ部品型ｌｅｄ及びその製造方法 |
| JPH08102553A (ja) * | 1994-09-30 | 1996-04-16 | Rohm Co Ltd | 素子封止型発光デバイス |
| JPH08313742A (ja) * | 1995-05-16 | 1996-11-29 | Oki Electric Ind Co Ltd | 光伝送路用樹脂材料および光導波路 |
| JPH1065221A (ja) * | 1997-05-17 | 1998-03-06 | Nichia Chem Ind Ltd | 発光ダイオード |
| JPH10242513A (ja) * | 1996-07-29 | 1998-09-11 | Nichia Chem Ind Ltd | 発光ダイオード及びそれを用いた表示装置 |
| JPH11163417A (ja) * | 1997-09-26 | 1999-06-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 発光ダイオード |
-
1999
- 1999-07-13 JP JP19892599A patent/JP3533345B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4947993B1 (ja) * | 1970-08-03 | 1974-12-19 | ||
| JPS5020683A (ja) * | 1973-06-22 | 1975-03-05 | ||
| JPS6222491A (ja) * | 1985-07-23 | 1987-01-30 | Toshiba Corp | 半導体発光装置 |
| JPH01283883A (ja) * | 1988-05-10 | 1989-11-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 発光ダイオードおよびその電極の形成方法 |
| JPH0463162U (ja) * | 1990-10-02 | 1992-05-29 | ||
| JPH053371A (ja) * | 1991-06-25 | 1993-01-08 | Fuji Electric Co Ltd | 半導体レーザ素子の樹脂モールド方法 |
| JPH0682600A (ja) * | 1992-09-03 | 1994-03-22 | Fujitsu Ltd | 放射線画像変換パネル |
| JPH07235696A (ja) * | 1994-02-25 | 1995-09-05 | Sharp Corp | チップ部品型ｌｅｄ及びその製造方法 |
| JPH08102553A (ja) * | 1994-09-30 | 1996-04-16 | Rohm Co Ltd | 素子封止型発光デバイス |
| JPH08313742A (ja) * | 1995-05-16 | 1996-11-29 | Oki Electric Ind Co Ltd | 光伝送路用樹脂材料および光導波路 |
| JPH10242513A (ja) * | 1996-07-29 | 1998-09-11 | Nichia Chem Ind Ltd | 発光ダイオード及びそれを用いた表示装置 |
| JPH1065221A (ja) * | 1997-05-17 | 1998-03-06 | Nichia Chem Ind Ltd | 発光ダイオード |
| JPH11163417A (ja) * | 1997-09-26 | 1999-06-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 発光ダイオード |
Cited By (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003034791A (ja) * | 2001-04-04 | 2003-02-07 | Lumileds Lighting Us Llc | 蛍光変換発光ダイオード |
| JP2005026302A (ja) * | 2003-06-30 | 2005-01-27 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | 発光モジュール |
| JP2007516601A (ja) * | 2003-09-08 | 2007-06-21 | ナノクリスタル・ライティング・コーポレーション | 高屈折率のカプセル材料を用いたｌｅｄランプのための光の効率的なパッケージ構成 |
| JP2005268431A (ja) * | 2004-03-17 | 2005-09-29 | Nichia Chem Ind Ltd | 発光装置及びその製造方法 |
| JP4543712B2 (ja) * | 2004-03-17 | 2010-09-15 | 日亜化学工業株式会社 | 発光装置の製造方法 |
| JP2006100787A (ja) * | 2004-08-31 | 2006-04-13 | Toyoda Gosei Co Ltd | 発光装置および発光素子 |
| JP2006332638A (ja) * | 2005-04-28 | 2006-12-07 | Toyoda Gosei Co Ltd | Ｌｅｄ装置 |
| JP2006319238A (ja) * | 2005-05-16 | 2006-11-24 | Koito Mfg Co Ltd | 発光装置および車両用灯具 |
| JP2007013148A (ja) * | 2005-06-30 | 2007-01-18 | Schott Ag | ソリッドステート光源 |
| US7795625B2 (en) | 2006-01-16 | 2010-09-14 | Panasonic Corporation | Semiconductor light-emitting device |
| JP2007324256A (ja) * | 2006-05-31 | 2007-12-13 | Toyoda Gosei Co Ltd | Ｌｅｄ装置 |
| JP2008153553A (ja) * | 2006-12-19 | 2008-07-03 | Nichia Chem Ind Ltd | 発光装置およびその製造方法 |
| JP2008255362A (ja) * | 2008-05-26 | 2008-10-23 | Nippon Electric Glass Co Ltd | 発光色変換部材 |
| JP2010174246A (ja) * | 2010-02-25 | 2010-08-12 | Nippon Electric Glass Co Ltd | 発光色変換部材 |
| JP2010132922A (ja) * | 2010-02-25 | 2010-06-17 | Nippon Electric Glass Co Ltd | 発光色変換用複合部品 |
| JP2010132923A (ja) * | 2010-02-25 | 2010-06-17 | Nippon Electric Glass Co Ltd | 発光色変換部材 |
| KR20110125065A (ko) * | 2010-05-12 | 2011-11-18 | 엘지이노텍 주식회사 | 발광소자패키지 |
| KR101659357B1 (ko) * | 2010-05-12 | 2016-09-23 | 엘지이노텍 주식회사 | 발광소자패키지 |
| JP2012089652A (ja) * | 2010-10-19 | 2012-05-10 | Panasonic Corp | 半導体発光デバイス |
| WO2019219625A1 (de) * | 2018-05-15 | 2019-11-21 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Optoelektronische leuchtvorrichtung, bonddraht und verfahren zur herstellung einer optoelektronischen leuchtvorrichtung |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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