JP2002246652A - Light source device - Google Patents
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- H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
- H01L2224/73265—Layer and wire connectors
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、各種ランプやディ
スプレイ等の光源に用いられ、例えば携帯電話機、携帯
型端末機器、小型端末機器等の液晶表示装置の光源とし
て有用な光源装置に関するものであり、低電圧、低電流
による白色光源を提供でき、軽量化、経済性および小型
化に富む光源装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a light source device which is used as a light source for various lamps and displays, and is useful as a light source for liquid crystal display devices such as portable telephones, portable terminal devices, and small terminal devices. The present invention relates to a light source device which can provide a white light source with low voltage and low current, and is lightweight, economical and compact.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の光源として、半導体発光素子を用
いたものは、単に光源や光源装置、表示装置、発光ダイ
オード、ＬＥＤランプ等色々の呼び方が有る。そして、
本発明と同様に、青色発光ダイオードと波長変換材料
（蛍光体）とを組み合わせて白色光を得る光源装置とし
ては、特開平１０−２４２５１３号公報に開示されたも
のが知られている。この公報に開示される光源装置は、
マウント・リードのカップ内に窒化ガリウム系化合物半
導体であるＬＥＤチップをインナー・リードで電気的に
接続し、蛍光体を含有する透明樹脂をカップ内に充填し
たものである。また、チップタイプの窒化ガリウム系化
合物半導体を筐体内に配設し、蛍光体を含有する透明樹
脂を筐体内に充填したものもある。2. Description of the Related Art As a conventional light source using a semiconductor light emitting element, there are various names such as a light source, a light source device, a display device, a light emitting diode, and an LED lamp. And
As in the present invention, a light source device that obtains white light by combining a blue light emitting diode and a wavelength conversion material (phosphor) is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-242513. The light source device disclosed in this publication,
An LED chip, which is a gallium nitride-based compound semiconductor, is electrically connected to a mount lead cup by an inner lead, and a transparent resin containing a phosphor is filled in the cup. In some cases, a chip-type gallium nitride-based compound semiconductor is provided in a housing, and a transparent resin containing a phosphor is filled in the housing.
【０００３】また、従来の白色系の光源装置としては、
優れた単色性ピーク波長を有する赤色系、緑色系および
青色系の各色に発光する発光ダイオードを利用したもの
が知られている。[0003] Further, as a conventional white light source device,
2. Description of the Related Art A light emitting diode that emits light of each of red, green, and blue colors having an excellent monochromatic peak wavelength is known.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】従来の白色系発光ダイ
オードは、例えば特開平１０−２４２５１３号公報に示
すように、マウント・リードのカップ内に窒化ガリウム
系化合物半導体であるＬＥＤチップをインナー・リード
で電気的に接続し、蛍光体を含有する透明樹脂をカップ
内に充填している。また、チップタイプの窒化ガリウム
系化合物半導体を筐体内に配設し、蛍光体を含有する透
明樹脂を筐体内に充填している。In a conventional white light emitting diode, for example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-242513, an LED chip made of a gallium nitride-based compound semiconductor is provided in a cup of a mount lead with an inner lead. And the cup is filled with a transparent resin containing a phosphor. Further, a chip-type gallium nitride-based compound semiconductor is provided in a housing, and a transparent resin containing a phosphor is filled in the housing.
【０００５】すなわち、カップ内や筐体内に窒化ガリウ
ム系化合物半導体を配設し、この上部および４側面に波
長変換材料等の蛍光体が包む様に充填されている。この
ため、窒化ガリウム系化合物半導体の上部および４側面
から出射した光線は、蛍光体に衝突し、光線の衝突した
部分から２次発光（波長変換された光）する。そして、
このエネルギが強い光線は、出射方向とは反対方向の窒
化ガリウム系化合物半導体に進み、窒化ガリウム系化合
物半導体で反射する。さらに、目的とする出射方向と同
方向に進み、この間蛍光体に衝突しない窒化ガリウム系
化合物半導体自身の光線と混ざり、白色光として認識さ
れる。また、出射光が蛍光体に衝突する位置がランダム
であり、蛍光体に衝突して波長変換された光も再度蛍光
体に衝突しながら出射方向と同方向に進むように３次元
的な立方空間内での光の混合を行う。このため、輝度や
色度にむらがあり、斑が生じる等に課題がある。That is, a gallium nitride-based compound semiconductor is provided in a cup or a housing, and the upper and four side surfaces are filled with a fluorescent material such as a wavelength conversion material. For this reason, the light emitted from the upper part and four side surfaces of the gallium nitride-based compound semiconductor collides with the phosphor, and emits secondary light (wavelength-converted light) from the part where the light collided. And
The light beam having a high energy proceeds to the gallium nitride compound semiconductor in the direction opposite to the emission direction, and is reflected by the gallium nitride compound semiconductor. Further, the light travels in the same direction as the intended emission direction, and during this time, is mixed with the light of the gallium nitride-based compound semiconductor itself that does not collide with the phosphor, and is recognized as white light. Also, the position where the emitted light collides with the phosphor is random, and the light whose wavelength has been converted by colliding with the phosphor again strikes the phosphor and travels in the same direction as the emission direction while colliding again with the phosphor. Mixing of light inside. For this reason, there are problems such as unevenness in luminance and chromaticity and unevenness.
【０００６】また、特開平１０−２４２５１３号公報に
開示される光源装置は、カップ内や筐体内に窒化ガリウ
ム系化合物半導体を配設し、この上部および４側面に波
長変換材料等の蛍光体が包む様に充填されている。これ
により、透明樹脂に蛍光体が均一に分散されてしまう。
しかも、４側面に対する分散量または厚さと、表面に対
する分散量または厚さとのコントロールが難しいという
課題がある。In the light source device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 10-242513, a gallium nitride-based compound semiconductor is provided in a cup or a housing, and a phosphor such as a wavelength conversion material is provided on the upper and four side surfaces thereof. Filled to wrap. As a result, the phosphor is uniformly dispersed in the transparent resin.
In addition, there is a problem that it is difficult to control the amount of dispersion or thickness on the four side surfaces and the amount of dispersion or thickness on the surface.
【０００７】さらに、従来の白色系の光源装置に使用さ
れる発光ダイオードは、優れた単色性ピーク波長を有し
ている。このため、例えば赤色系、緑色系および青色系
の各色に発光する発光ダイオードを利用して白色系の光
源装置を構成する場合、各色に発光する発光ダイオード
を近接配置した状態で発光させて拡散混色させる必要が
あった。Further, a light emitting diode used in a conventional white light source device has an excellent monochromatic peak wavelength. For this reason, for example, when a white light source device is configured using light emitting diodes that emit light in red, green, and blue colors, diffuse color mixing is performed by emitting light in a state where the light emitting diodes that emit light in each color are arranged close to each other. Had to be done.
【０００８】具体的に、白色系の光源装置を得るために
は、赤色系、緑色系および青色系の３種類の発光ダイオ
ード、または青緑色系および黄色系の２種類の発光ダイ
オードが必要であった。すなわち、白色系の光源装置を
得るには、発光色の異なる複数種類の発光ダイオードを
使用しなければならなかった。Specifically, in order to obtain a white light source device, three types of light emitting diodes of red, green and blue, or two types of light emitting diodes of blue green and yellow are required. Was. That is, in order to obtain a white light source device, a plurality of types of light emitting diodes having different emission colors had to be used.
【０００９】しかも、半導体からなる発光ダイオードチ
ップは、物によって色調や輝度にバラツキがある。そし
て、複数の発光ダイオードが各々異なる材料で構成され
る場合には、各発光ダイオードチップの駆動電力などが
異なり、個々に電源を確保する必要があった。In addition, the light emitting diode chips made of semiconductors vary in color tone and luminance depending on objects. When a plurality of light emitting diodes are made of different materials, the driving power of each light emitting diode chip and the like are different, and it is necessary to secure power supplies individually.
【００１０】このため、出射光が白色光となるように、
各発光ダイオード毎に供給される電流などを調節しなけ
ればならなかった。また、使用される発光ダイオード
は、個々の温度特性の差や、経時変化が異なり色調も変
化するという問題があった。さらには、各発光ダイオー
ドチップからの発光を均一に混色させなければ、出射光
に色むらが生じてしまい、所望とする白色系の発光を得
ることができないおそれがあった。For this reason, the emitted light becomes white light.
The current supplied to each light-emitting diode had to be adjusted. In addition, the light emitting diodes used have a problem that the temperature characteristics of the light emitting diodes are different from each other and that the color tone changes with time. Furthermore, if the light emitted from each light emitting diode chip is not uniformly mixed, the emitted light may have uneven color, and a desired white light may not be obtained.
【００１１】特に、赤色、緑色および青色発光色の３種
類の半導体発光素子を基板上に設け、１つのユニットと
して使用する光源装置では、装置が大型化になってしま
う課題がある。しかも、互いの半導体発光素子間の距離
があるので、混合色が得にくく、混合色のばらつきや画
面色が粗くなってしまう課題がある。Particularly, in a light source device in which three types of semiconductor light emitting elements of red, green and blue light emission colors are provided on a substrate and used as one unit, there is a problem that the device becomes large. Moreover, since there is a distance between the semiconductor light emitting elements, it is difficult to obtain a mixed color, and there is a problem that the mixed color varies and the screen color becomes coarse.
【００１２】また、赤色、緑色および青色発光色の３種
類の半導体発光素子を一つのリードフレーム等に設けた
光源装置では、白色の発光色を得る場合に赤色、緑色お
よび青色等全ての半導体発光素子に電荷を供給しなけれ
ば成らない。このため、電力消費が大きく、省エネルギ
に対する課題や携帯機器等のバッテリ必要スペースに対
する課題がある。Further, in a light source device in which three types of semiconductor light emitting elements of red, green and blue light emission are provided on one lead frame or the like, when obtaining white light emission, all semiconductor light emission such as red, green and blue light are emitted. A charge must be supplied to the device. For this reason, power consumption is large, and there is a problem with respect to energy saving and a problem with a space required for a battery such as a portable device.
【００１３】本発明はこのような課題を解決するためな
されたもので、半導体発光素子からの出射光を有効に利
用して色斑の無いクリアで輝度の高い発光を得ることが
できる光源装置を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such a problem, and a light source device capable of obtaining clear, high-brightness light emission without color spots by effectively utilizing light emitted from a semiconductor light emitting element. To provide.
【００１４】[0014]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
請求項１に係る光源装置は、透明性を有する半導体発光
素子と、前記半導体発光素子の面積よりも大きな面積で
基材の反射面上に形成され、波長変換材料が混入された
透明樹脂とを備え、前記透明樹脂の上に前記半導体発光
素子が接着固定されており、前記半導体発光素子の裏面
から発する光を前記波長変換材料で波長変換するととも
に、該波長変換された光を前記反射面で反射し、この反
射した光と、前記半導体発光素子の表面から直接発する
光とを混合して前記半導体発光素子の表面から放射する
ことを特徴とする。According to a first aspect of the present invention, there is provided a light source device comprising: a semiconductor light emitting device having a transparency; And a transparent resin mixed with a wavelength conversion material, wherein the semiconductor light emitting element is adhered and fixed on the transparent resin, and light emitted from the back surface of the semiconductor light emitting element is wavelength-converted by the wavelength conversion material. While converting, the wavelength-converted light is reflected by the reflection surface, and the reflected light and light directly emitted from the surface of the semiconductor light emitting element are mixed and emitted from the surface of the semiconductor light emitting element. Features.
【００１５】請求項１に係る光源装置によれば、半導体
発光素子の裏面から下方に放射した光が、透明樹脂の波
長変換材料により波長変換された光として再度上方に反
射させられる。更に、半導体発光素子の４つの側面から
放射して下方に進んだ光を半導体発光素子よりも大きな
面積で設けられた透明樹脂の波長変換材料により、波長
変換された光として再度略上方に反射させられる。そし
て、上記反射光と、半導体発光素子から出射される直接
の放射光とが完全に混ざり合う。これにより、均一な混
合光を半導体発光素子の表面から放射させることができ
る。また、透明樹脂が半導体発光素子の面積より大きな
面積で設けられる。これにより、透明樹脂に混入される
波長変換材料を一定の均一のある厚さで塗布または印刷
したときに、混合された全体の色調を厚さでなく面積で
コントロールすることができる。しかも、透明樹脂が接
着材としての機能も兼ねて半導体発光素子を固定するこ
とができる。According to the light source device of the first aspect, the light radiated downward from the back surface of the semiconductor light emitting element is reflected upward again as the light whose wavelength has been converted by the wavelength conversion material of the transparent resin. Further, the light emitted from the four side surfaces of the semiconductor light emitting element and traveling downward is reflected upward again as wavelength-converted light by a wavelength conversion material of a transparent resin provided in a larger area than the semiconductor light emitting element. Can be Then, the reflected light and the direct radiation emitted from the semiconductor light emitting element are completely mixed. Thereby, uniform mixed light can be emitted from the surface of the semiconductor light emitting device. Further, the transparent resin is provided in an area larger than the area of the semiconductor light emitting element. Thereby, when the wavelength conversion material mixed in the transparent resin is applied or printed with a certain uniform thickness, the whole mixed color tone can be controlled not by the thickness but by the area. In addition, the transparent resin can also function as an adhesive to fix the semiconductor light emitting element.
【００１６】また、請求項２に係る光源装置は、透明樹
脂に更に導電性材料が混入されていることを特徴とす
る。Further, the light source device according to claim 2 is characterized in that a conductive material is further mixed into the transparent resin.
【００１７】請求項２に係る光源装置によれば、波長変
換材料に加え、更に導電性材料が透明樹脂に混入される
ので、この透明樹脂の上に半導体発光素子を接着固定す
れば、半導体発光素子自身への静電気の帯電を防止する
ことができる。According to the light source device of the second aspect, in addition to the wavelength conversion material, a conductive material is further mixed into the transparent resin. Electrostatic charging of the element itself can be prevented.
【００１８】さらに、請求項３に係る光源装置は、基材
に凹部が設けられ、凹部内に透明樹脂が塗布または印刷
または充填されており、凹部内に設けられた透明樹脂の
上に、半導体発光素子が接着固定されることを特徴とす
る。Furthermore, in the light source device according to the third aspect, the concave portion is provided in the base material, and the transparent resin is applied, printed or filled in the concave portion, and the semiconductor is placed on the transparent resin provided in the concave portion. The light emitting element is bonded and fixed.
【００１９】請求項３に係る光源装置によれば、従来の
半導体発光素子の上に蛍光材料を混入した透明樹脂が設
けられた場合に比べて高輝度の発光を得ることができ
る。しかも、半導体発光素子が凹部内に塗布または印刷
または充填された透明樹脂によって接着固定される。従
って、透明樹脂が接着材としての機能も兼ね、より多く
の波長変換された光を再度半導体発光素子に戻して集光
性を高めることができる。According to the light source device of the third aspect, it is possible to obtain light emission of higher luminance than in the case where a transparent resin mixed with a fluorescent material is provided on a conventional semiconductor light emitting element. In addition, the semiconductor light emitting element is bonded and fixed by the transparent resin applied, printed or filled in the recess. Therefore, the transparent resin also functions as an adhesive, and more of the wavelength-converted light can be returned to the semiconductor light emitting element again to improve the light collecting property.
【００２０】また、請求項４に係る光源装置は、凹部の
内壁面が、半導体発光素子の側面と対向しており、凹部
の底面から凹部の開口に向かって拡開する傾斜面である
ことを特徴とする。According to a fourth aspect of the present invention, in the light source device, the inner wall surface of the concave portion is opposed to the side surface of the semiconductor light emitting element, and the inclined surface extends from the bottom surface of the concave portion toward the opening of the concave portion. Features.
【００２１】請求項４に係る光源装置によれば、半導体
発光素子の裏面から下方に放射した光が、透明樹脂の波
長変換材料により、波長変換された光として再度上方に
反射させられる。更に、半導体発光素子の４つの側面か
ら放射して横方向や下方向に進んだ光が、半導体発光素
子の４つの側面に対応した位置の傾斜面に形成された透
明樹脂の波長変換材料により、波長変換された光として
再度確実に略上方に反射させられる。そして、上記反射
光と、半導体発光素子から出射される直接の放射光とが
完全に混ざり合う。これにより、均一な混合光を半導体
発光素子の表面から放射させることができる。According to the light source device of the fourth aspect, the light radiated downward from the back surface of the semiconductor light emitting element is reflected again upward as the wavelength converted light by the wavelength conversion material of the transparent resin. Furthermore, light emitted from the four side surfaces of the semiconductor light emitting element and traveling in the horizontal and downward directions is converted by a wavelength conversion material of a transparent resin formed on an inclined surface at a position corresponding to the four side surfaces of the semiconductor light emitting element. The wavelength-converted light is surely reflected upward substantially again. Then, the reflected light and the direct radiation emitted from the semiconductor light emitting element are completely mixed. Thereby, uniform mixed light can be emitted from the surface of the semiconductor light emitting device.
【００２２】さらに、請求項５に係る光源装置は、凹部
の傾斜面と、凹部の底面とのなす角度が０度より大きく
４５度以下であることを特徴とする。Further, the light source device according to claim 5 is characterized in that the angle between the inclined surface of the concave portion and the bottom surface of the concave portion is larger than 0 degree and 45 degrees or less.
【００２３】請求項５に係る光源装置によれば、半導体
発光素子の４つの側面の方向からの出射光のうち、横方
向に進んだ光線が、略真上方向に反射させられる。やや
斜め下方向に進んだ光線が、半導体発光素子の略内側上
方に反射させられる。斜め上方向に進んだ光線が、半導
体発光素子の略外側上方に反射させられる。従って、半
導体発光素子の４つの側面の方向からの出射光を有効に
利用することができる。According to the light source device of the fifth aspect, of the light emitted from the directions of the four side surfaces of the semiconductor light emitting element, the light beam traveling in the horizontal direction is reflected substantially directly above. The light beam that has proceeded slightly obliquely downward is reflected substantially upward inside the semiconductor light emitting device. The light beam that has proceeded obliquely upward is reflected substantially upward and outside the semiconductor light emitting device. Therefore, the emitted light from the directions of the four side surfaces of the semiconductor light emitting element can be effectively used.
【００２４】上記光源装置において、傾斜面に電気配線
パターンを有し、電気配線パターンと半導体発光素子の
電極との間をワイヤ接続してもよい。この構成によれ
ば、基材となるリードフレーム、基板またはケースの底
面部に電気配線パターンを施した場合、ワイヤーボンダ
によって半導体発光素子と電気配線パターンとの間をワ
イヤ接続することが困難であるのに対し、ワイヤーボン
ダによって金線を容易に接続することができる。In the above light source device, an electric wiring pattern may be provided on the inclined surface, and a wire connection may be made between the electric wiring pattern and the electrode of the semiconductor light emitting element. According to this configuration, when an electric wiring pattern is formed on the bottom surface of the lead frame, the substrate, or the case serving as the base material, it is difficult to wire-connect the semiconductor light emitting element and the electric wiring pattern with a wire bonder. On the other hand, a gold wire can be easily connected by a wire bonder.
【００２５】また、上記光源装置に使用される基材とし
ては、セラミック基板、液晶ポリマー樹脂基板、ガラス
布エポキシ樹脂基板、リードフレーム、反射性を有する
ケースのいずれかを選択的に用いることができる。これ
により、場所や材質にとらわれず、何処でも接着固定し
て白色等の任意の混合光を得ることができる。Further, as the base material used for the light source device, any one of a ceramic substrate, a liquid crystal polymer resin substrate, a glass cloth epoxy resin substrate, a lead frame, and a case having reflectivity can be selectively used. . Thereby, it is possible to obtain an arbitrary mixed light such as white by fixing and adhering anywhere regardless of the place or the material.
【００２６】また、半導体発光素子としては、ＩｎＧａ
ＡｌＰ、ＩｎＧａＡｌＮ、ＩｎＧａＮ、ＧａＮ系のいず
れかを選択的に用いることができる。これにより、透明
樹脂に混入される波長変換材料との組み合わせによって
所望の混合色を得ることができる。As a semiconductor light emitting device, InGa
Any of AlP, InGaAlN, InGaN, and GaN can be selectively used. Thereby, a desired mixed color can be obtained by a combination with the wavelength conversion material mixed in the transparent resin.
【００２７】[0027]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。本発明の光源装置は、透明性
を有するＩｎＧａＡｌＰ、ＩｎＧａＡｌＮ、ＩｎＧａＮ
又はＧａＮ系の半導体発光素子を用いた光源装置であ
る。この光源装置は、例えば反射性を有するリードフレ
ームや基板またはケースを基材としている。そして、こ
れら基材の反射性を有したパターンや電気配線パターン
上には、波長変換材料を混入した透明樹脂が半導体発光
素子の裏面の面積（半導体発光素子の載置面積）よりも
大きい面積で設けられ、この透明樹脂上に半導体発光素
子が載置されている。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. The light source device according to the present invention includes transparent InGaAlP, InGaAlN, and InGaN.
Alternatively, the light source device uses a GaN-based semiconductor light emitting element. This light source device uses, for example, a lead frame, substrate or case having reflectivity as a base material. The transparent resin mixed with the wavelength conversion material has an area larger than the area of the back surface of the semiconductor light emitting element (the mounting area of the semiconductor light emitting element) on the reflective pattern or the electric wiring pattern of the base material. The semiconductor light emitting device is provided on the transparent resin.
【００２８】図１は本発明に係る光源装置の第１実施の
形態の略斜視構成図である。また、図２は、第１実施の
形態の光源装置の部分側断面図である。FIG. 1 is a schematic perspective view of a first embodiment of the light source device according to the present invention. FIG. 2 is a partial side sectional view of the light source device according to the first embodiment.
【００２９】図１に示す第１実施の形態の光源装置１
（１Ａ）は、インジェクションないしトランスファーモ
ルドタイプのものである。この光源装置１Ａは、リード
フレーム２１に形成されるパターン２（２ａ，２ｂ）と
リード端子６（６ａ，６ｂ）、透明樹脂３、半導体発光
素子４、ボンディングワイヤ（以下、ワイヤと略称す
る）５およびモールドケース（以下、ケースと略称す
る）７から概略構成される。なお、本例におけるパター
ン２は電気配線パターンも含むものである。The light source device 1 according to the first embodiment shown in FIG.
(1A) is of the injection or transfer mold type. The light source device 1A includes a pattern 2 (2a, 2b) formed on a lead frame 21, a lead terminal 6 (6a, 6b), a transparent resin 3, a semiconductor light emitting element 4, and a bonding wire (hereinafter, abbreviated as a wire) 5. And a mold case (hereinafter abbreviated as case) 7. Note that the pattern 2 in this example also includes an electric wiring pattern.
【００３０】パターン２（２ａ，２ｂ）は、所定パター
ン形状の燐青銅材等からなるリードフレーム２１上に形
成される。リードフレーム２１は、導電性および弾性力
のあるアルミニウム等の金属薄板からなる。リードフレ
ーム２１は、半導体発光素子４を載置するパターンや半
導体発光素子４と電気的接続するパターン２（２ａ，２
ｂ）、リード端子６（６ａ，６ｂ）および図示しない支
持枠部等を１ユニットとして、多数ユニットが並設され
るようにパンチプレス等により形成される。そして、こ
のリードフレーム２１には、樹脂からなるケース７がイ
ンサート成形される。The pattern 2 (2a, 2b) is formed on a lead frame 21 made of a phosphor bronze material or the like having a predetermined pattern. The lead frame 21 is made of a conductive and elastic metal thin plate such as aluminum. The lead frame 21 includes a pattern on which the semiconductor light emitting element 4 is mounted and a pattern 2 (2a, 2a) electrically connected to the semiconductor light emitting element 4.
b), the lead terminals 6 (6a, 6b) and the support frame (not shown) are formed as one unit, and are formed by a punch press or the like so that many units are arranged in parallel. Then, the case 7 made of resin is insert-molded on the lead frame 21.
【００３１】リードフレーム２１は、燐青銅の様な反射
性にやや劣る場合には、銀等のメッキを施して反射効率
を良くする。この反射効率を良くする目的は、半導体発
光素子４の裏面４ａからの出射光線を反射し、再度半導
体発光素子４の表面４ｂ方向や半導体発光素子４の側面
４ｅの外側上方に導くためである。When the lead frame 21 is slightly inferior in reflectivity such as phosphor bronze, it is plated with silver or the like to improve the reflection efficiency. The purpose of improving the reflection efficiency is to reflect the light emitted from the back surface 4a of the semiconductor light emitting element 4 and guide it again toward the front surface 4b of the semiconductor light emitting element 4 and outside and above the side surface 4e of the semiconductor light emitting element 4.
【００３２】なお、リードフレーム２１は、半導体発光
素子４等のチップのマウント、ボンディング、ワイヤ５
のボンディング、透明樹脂３の充填等の工程まで全体の
フレームを保持する。リードフレーム２１は、最終的に
はリード端子６（６ａ，６ｂ）のみが残り、切断除去さ
れる。The lead frame 21 is used for mounting and bonding chips such as the semiconductor light emitting element 4, bonding wires 5.
The entire frame is held until the steps such as bonding and filling of the transparent resin 3. In the lead frame 21, finally, only the lead terminals 6 (6a, 6b) remain and are cut and removed.
【００３３】透明樹脂３は、無色透明なエポキシ樹脂等
に無機系の蛍光顔料や有機系の蛍光染料等からなる波長
変換材料を混入させたものである。例えばエポキシ樹脂
に蛍光材（ＹＡＧ）を混入する場合、エポキシ樹脂と蛍
光材との重量比率は、１：３〜１：４程度である。この
透明樹脂３は、パターン２上に塗布したり、蛍光材混入
インク等の印刷により印刷パターンとしてパターン２上
に形成することができる。そして、透明樹脂３は、塗布
または印刷により常に一定量が維持される。また、透明
樹脂３は、半導体発光素子４をパターン２に固着する接
着剤としての機能も兼ねている。The transparent resin 3 is obtained by mixing a wavelength conversion material such as an inorganic fluorescent pigment or an organic fluorescent dye into a colorless and transparent epoxy resin or the like. For example, when a fluorescent material (YAG) is mixed into an epoxy resin, the weight ratio between the epoxy resin and the fluorescent material is about 1: 3 to 1: 4. The transparent resin 3 can be applied on the pattern 2 or formed as a print pattern on the pattern 2 by printing with a fluorescent material-mixed ink or the like. A constant amount of the transparent resin 3 is always maintained by coating or printing. Further, the transparent resin 3 also has a function as an adhesive for fixing the semiconductor light emitting element 4 to the pattern 2.
【００３４】透明樹脂３は、ケース７の凹状部７ａ内の
底面に露出するパターン２と半導体発光素子４の裏面４
ａ（電極を持たない面）との間に介在して設けられる。
更に説明すると、図２に示すように、透明樹脂３は、リ
ードフレーム２１のパターン２ａ上において、パターン
２ａ上の半導体発光素子４の載置面（半導体発光素子４
の裏面４ａの面積に相当）２４を含め、半導体発光素子
４の外側周囲に及んで半導体発光素子４の載置面２４よ
りも大きな面積で広い範囲に設けられる。これにより、
半導体発光素子４の裏面４ａから放射された光をより効
率的に色変換でき、特に印刷等による波長変換材料の量
が薄くても最適な色調を得ることができる。The transparent resin 3 has a pattern 2 exposed on the bottom surface in the concave portion 7 a of the case 7 and a back surface 4 of the semiconductor light emitting element 4.
a (a surface having no electrode).
More specifically, as shown in FIG. 2, the transparent resin 3 is provided on the pattern 2a of the lead frame 21 on the mounting surface of the semiconductor light emitting element 4 on the pattern 2a (the semiconductor light emitting element 4).
(Equivalent to the area of the back surface 4 a of the semiconductor light emitting device 4). This allows
The light emitted from the back surface 4a of the semiconductor light emitting element 4 can be color-converted more efficiently, and an optimum color tone can be obtained even if the amount of the wavelength conversion material by printing or the like is small.
【００３５】すなわち、透明樹脂３は、半導体発光素子
４の裏面４ａからの出射光を波長変換する。そして、こ
の波長変換された光は、半導体発光素子４に放射すると
ともに、下部（パターン２ａと透明樹脂３の接着面）で
反射される。この反射した光も半導体発光素子４の上方
に放射される。この反射光は、半導体発光素子４から直
接上方に放射した光と混合される。That is, the transparent resin 3 converts the wavelength of the light emitted from the back surface 4 a of the semiconductor light emitting element 4. Then, the wavelength-converted light is emitted to the semiconductor light emitting element 4 and is reflected at the lower portion (the bonding surface between the pattern 2a and the transparent resin 3). This reflected light is also emitted above the semiconductor light emitting element 4. This reflected light is mixed with light emitted directly upward from the semiconductor light emitting element 4.
【００３６】透明樹脂３は、例えば半導体発光素子４と
して青色発光のものを用いた場合、ＣａＳｉＯ3 ：Ｐ
ｂ，Ｍｎや（Ｙ，Ｇｄ）3 （Ａｌ，Ｇａ）5 Ｏ12等のＹ
ＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）系等
からなる橙色蛍光顔料又は橙色蛍光染料を含む波長変換
材料を混入した樹脂からなる。これにより、半導体発光
素子４からの青色光を橙色蛍光顔料又は橙色蛍光染料を
含む波長変換材料を混入した樹脂に投射することにより
黄色光が得られる。そして、透明樹脂３の波長変換材料
により色変換された黄色光と、半導体発光素子４自身が
放射する青色光とが混ざり合うことにより、半導体発光
素子４の表面４ｂから上方に放射される光が白色光とな
る。When the transparent resin 3 is, for example, a semiconductor light emitting element 4 which emits blue light, CaSiO 3 : P
b, Mn or Y such as (Y, Gd) 3 (Al, Ga) 5 O 12
It is made of a resin mixed with a wavelength conversion material containing an orange fluorescent pigment or an orange fluorescent dye made of AG (yttrium / aluminum / garnet) or the like. Thereby, yellow light is obtained by projecting the blue light from the semiconductor light emitting element 4 onto a resin mixed with a wavelength conversion material containing an orange fluorescent pigment or an orange fluorescent dye. The yellow light color-converted by the wavelength conversion material of the transparent resin 3 and the blue light emitted by the semiconductor light emitting element 4 are mixed with each other, so that light emitted upward from the surface 4b of the semiconductor light emitting element 4 is emitted. It becomes white light.
【００３７】また、透明樹脂３は、半導体発光素子４と
して例えば緑色発光のものを用いた場合、赤色蛍光顔料
又は赤色蛍光染料を含む波長変換材料を混入した樹脂か
らなる。これにより、半導体発光素子４からの緑色光を
赤色蛍光顔料又は赤色蛍光染料を含む波長変換材料を混
入した樹脂に投射することにより黄色系の光が得られ
る。The transparent resin 3 is made of a resin mixed with a wavelength conversion material containing a red fluorescent pigment or a red fluorescent dye when, for example, a green light emitting element is used as the semiconductor light emitting element 4. Thereby, yellow light is obtained by projecting the green light from the semiconductor light emitting element 4 onto a resin mixed with a wavelength conversion material containing a red fluorescent pigment or a red fluorescent dye.
【００３８】さらに、透明樹脂３は、半導体発光素子４
として青色発光のものを用いたときに、緑色蛍光顔料又
は緑色蛍光染料を含む波長変換材料を混入した樹脂で形
成すれば、半導体発光素子４からの青色光を緑色蛍光顔
料又は緑色蛍光染料を含む波長変換材料を混入した樹脂
に投射することにより青緑色系の光が得られる。Further, the transparent resin 3 is a semiconductor light emitting element 4
When a blue light emitting material is used as the light emitting device, if the light emitting device is formed of a resin mixed with a wavelength conversion material containing a green fluorescent pigment or a green fluorescent dye, the blue light from the semiconductor light emitting element 4 contains the green fluorescent pigment or the green fluorescent dye. By projecting the light on the resin mixed with the wavelength conversion material, blue-green light can be obtained.
【００３９】なお、透明樹脂３としては、無色透明なエ
ポキシ樹脂等に、無機系の蛍光顔料や有機系の蛍光染料
等からなる波長変換材料と、導電性材料とを混入させた
ものを使用することもできる。The transparent resin 3 is made of a colorless and transparent epoxy resin mixed with a wavelength conversion material such as an inorganic fluorescent pigment or an organic fluorescent dye and a conductive material. You can also.
【００４０】この場合の導電性材料は、銀粒子のような
フィラが蛍光材に悪影響を及ぼさない程度に混入され
る。また、導電性材料は、半導体発光素子４自身のＰ電
極とＮ電極とが低電荷でショートしない程度の高抵抗値
を持つ。In this case, the conductive material is mixed to such an extent that the filler such as silver particles does not adversely affect the fluorescent material. The conductive material has such a high resistance that the P electrode and the N electrode of the semiconductor light emitting device 4 itself are low in charge and do not short-circuit.
【００４１】なお、半導体発光素子４の電荷の高いもの
に対しては、導電性を持つような微量の添加により、半
導体発光素子４全体に印加電圧よりも高電位な静電気等
が帯電しても、その静電気等をグランドに流すようにな
っている。これにより、特に静電気等に弱いＩｎＧａＡ
ｌＰ、ＩｎＧａＡｌＮ、ＩｎＧａＮ又はＧａＮ系の半導
体発光素子４自身を静電気等から防いでいる。The semiconductor light emitting element 4 having a high electric charge may be charged with a small amount of conductivity so that static electricity or the like having a higher potential than the applied voltage may be applied to the entire semiconductor light emitting element 4. The static electricity or the like is caused to flow to the ground. This makes InGaAs particularly sensitive to static electricity and the like.
The IP, InGaAlN, InGaN, or GaN-based semiconductor light emitting device 4 itself is protected from static electricity and the like.
【００４２】具体的に、導電性材料の蛍光材混入樹脂部
における体積抵抗は、１５０ｋΩ〜３００ｋΩ程度とさ
れている。また、半導体発光素子４の順方向抵抗が１６
５Ω、逆耐圧抵抗が２．５ＭΩとされている。これによ
り、導電性材料の抵抗は、半導体発光素子４に対してリ
ークしない程度の抵抗であるとともに逆耐圧抵抗よりも
低い抵抗値となる。従って、グランドに電流を流して半
導体発光素子４自身への静電気の帯電防止を行うことが
できる。Specifically, the volume resistance of the fluorescent material mixed resin portion of the conductive material is about 150 kΩ to 300 kΩ. Further, the forward resistance of the semiconductor light emitting element 4 is 16
5 Ω, and the reverse withstand voltage resistance is 2.5 MΩ. As a result, the resistance of the conductive material is a resistance that does not leak to the semiconductor light emitting element 4 and is lower than the reverse breakdown voltage resistance. Therefore, it is possible to prevent static electricity from being applied to the semiconductor light emitting element 4 by supplying a current to the ground.
【００４３】半導体発光素子４は、ｎ型層上に活性層を
中心にダブルヘテロ構造からなるＩｎＧａＡｌＰ系、Ｉ
ｎＧａＡｌＮ系、ＩｎＧａＮ系、ＧａＮ系のいずれかの
化合物の半導体チップからなる発光素子であり、有機金
属気相成長法等で製作される。The semiconductor light emitting device 4 is composed of an InGaAlP-based, heterostructure having a double heterostructure centered on an active layer on an n-type layer.
It is a light emitting element comprising a semiconductor chip of any of nGaAlN-based, InGaN-based, and GaN-based compounds, and is manufactured by metal organic chemical vapor deposition or the like.
【００４４】また、図示はしないが、半導体発光素子４
自身の基板はＡｌ2 Ｏ3 やＩｎＰサファイア等の透明基
板からなる。この透明基板上には活性層が配され、活性
層上に透明電極が形成されている。半導体発光素子４に
取り付ける電極は、Ｉｎ2 Ｏ 3 、ＳｎＯ2 、ＩＴＯ等か
らなる導電性透明電極等をスパッタリング、真空蒸着、
化学蒸着等により生成させて製作する。Although not shown, the semiconductor light emitting element 4
Its own substrate is AlTwoOThreeTransparent groups such as InP and InP sapphire
Consists of boards. An active layer is provided on this transparent substrate,
A transparent electrode is formed on the layer. For semiconductor light emitting element 4
The electrode to be attached is InTwoO Three, SnOTwo, ITO, etc.
Sputtering, vacuum evaporation,
It is produced by chemical vapor deposition.
【００４５】そして、半導体発光素子４は、一方の面
（図２の上面：表面４ｂ）にアノード電極およびカソー
ド電極を有している。半導体発光素子４の電極を持たな
い他方の面（図２の下面：裏面４ａ）側は、透明樹脂３
上に載置されて固着されている。半導体発光素子４のア
ノード電極およびカソード電極は、ワイヤ５でパターン
２ａ，２ｂにボンディングされている。The semiconductor light emitting device 4 has an anode electrode and a cathode electrode on one surface (the upper surface in FIG. 2: surface 4b). The other surface (lower surface in FIG. 2: lower surface 4a) of the semiconductor light emitting element 4 having no electrode is a transparent resin 3
It is placed on and fixed. An anode electrode and a cathode electrode of the semiconductor light emitting element 4 are bonded to the patterns 2a and 2b by wires 5.
【００４６】ワイヤ５は金線等の導通線からなる。この
ワイヤ５は、半導体発光素子４のアノード電極とパター
ン２ａとの間、カソード電極とパターン２ｂとの間をそ
れぞれボンダによって電気的に接続している。The wire 5 is a conductive wire such as a gold wire. The wire 5 electrically connects the anode electrode of the semiconductor light emitting element 4 to the pattern 2a and the cathode electrode to the pattern 2b by a bonder.
【００４７】リード端子６（６ａ，６ｂ）は、導通性お
よび弾性力のある燐青銅等の銅合金材等からなるリード
フレームをケース７から直接取り出して形成されてい
る。リード端子６ａは、半導体発光素子４のアノード電
極側とパターン２ａを介して電気的に接続される。これ
により、リード端子６ａは、本発明の光源装置１（１
Ａ）としての陽極（＋）として使用されるように構成さ
れる。The lead terminals 6 (6a, 6b) are formed by directly taking out a lead frame made of a conductive and elastic copper alloy material such as phosphor bronze from the case 7. The lead terminal 6a is electrically connected to the anode side of the semiconductor light emitting element 4 via the pattern 2a. Thereby, the lead terminal 6a is connected to the light source device 1 (1
It is configured to be used as an anode (+) as A).
【００４８】また、リード端子６ｂは、半導体発光素子
４のカソード電極側とパターン２ｂを介して電気的に接
続される。これにより、リード端子６ｂは、本発明の光
源装置１（１Ａ）としての陰極（−）として使用される
ように構成される。The lead terminal 6b is electrically connected to the cathode side of the semiconductor light emitting element 4 via the pattern 2b. Thereby, the lead terminal 6b is configured to be used as the cathode (-) as the light source device 1 (1A) of the present invention.
【００４９】ケース７は、変成ポリアミド、ポリブチレ
ンテレフタレートや芳香族系ポリエステル等からなる液
晶ポリマなどの絶縁性の有る材料に、チタン酸バリウム
等の白色粉体を混入させることにより、凹状部７ａを有
してモールド形成される。その他、ケース７の凹状部７
ａの底面は、アルミニウム等の金属蒸着を施したり、金
属箔を積層して反射面を形成してもよい。このケース７
は、凹状部７ａ内の底面にパターン２が露出している。In the case 7, the concave portion 7a is formed by mixing a white powder such as barium titanate into an insulating material such as a liquid crystal polymer made of modified polyamide, polybutylene terephthalate, aromatic polyester or the like. It is molded. In addition, the concave portion 7 of the case 7
The bottom surface of a may be formed by depositing a metal such as aluminum or by laminating a metal foil to form a reflection surface. This case 7
The pattern 2 is exposed on the bottom surface in the concave portion 7a.
【００５０】また、ケース７は、光の反射性と遮光性の
良いチタン酸バリウム等の白色粉体によって、半導体発
光素子４の側面側から出光する光を効率良く反射してい
る。そして、ケース７は、この反射した光を図２に示す
凹状部７ａのテーパ状の凹面７ｂにより上方に出射させ
る。また、ケース７は、本発明の光源装置１（１Ａ）の
発光した光を外部に漏れない様に遮光する。The case 7 efficiently reflects the light emitted from the side surface of the semiconductor light emitting element 4 by using a white powder such as barium titanate having good light reflectivity and light shielding property. Then, the case 7 emits the reflected light upward through the tapered concave surface 7b of the concave portion 7a shown in FIG. The case 7 blocks light emitted from the light source device 1 (1A) of the present invention so as not to leak outside.
【００５１】さらに、図２に示すように、ケース７の凹
状部７ａ内には、パターン２、半導体発光素子４、ワイ
ヤ５等の保護のために無色透明なエポキシ樹脂等の保護
層８が充填されている。Further, as shown in FIG. 2, a protective layer 8 made of a colorless and transparent epoxy resin or the like is filled in the concave portion 7a of the case 7 to protect the pattern 2, the semiconductor light emitting element 4, the wire 5 and the like. Have been.
【００５２】上記のように構成される光源装置１（１
Ａ）では、例えば青色発光の半導体発光素子４を用い、
透明樹脂３として橙色蛍光顔料や橙色蛍光染料の波長変
換材料（または波長変換材料と導電性材料）を混入した
樹脂を用いると、クリアで輝度の高い白色光を得ること
ができる。すなわち、半導体発光素子４の上方から青色
光が放射され、半導体発光素子４の下方に放射した青色
光が透明樹脂３の波長変換材料によって黄色光に色変換
される。この色変換された黄色光は、透明樹脂３の上方
および下方に放射される。透明樹脂３の下方に放射され
た黄色光は、下部のパターン２ａの面で反射されて上方
に放射される。そして、半導体発光素子４自身が放射す
る青色光と、透明樹脂３の波長変換材料によって色変換
された黄色光とが混ざり合って半導体発光素子４の上方
から白色光が放射される。The light source device 1 (1
In A), for example, a blue light emitting semiconductor light emitting element 4 is used,
When a resin mixed with a wavelength conversion material of an orange fluorescent pigment or an orange fluorescent dye (or a wavelength conversion material and a conductive material) is used as the transparent resin 3, clear and high-luminance white light can be obtained. That is, blue light is emitted from above the semiconductor light emitting element 4, and the blue light emitted below the semiconductor light emitting element 4 is converted into yellow light by the wavelength conversion material of the transparent resin 3. The color-converted yellow light is emitted above and below the transparent resin 3. The yellow light emitted below the transparent resin 3 is reflected by the surface of the lower pattern 2a and emitted upward. Then, the blue light emitted by the semiconductor light emitting element 4 itself and the yellow light color-converted by the wavelength conversion material of the transparent resin 3 are mixed, and white light is emitted from above the semiconductor light emitting element 4.
【００５３】図３は本発明に係る光源装置の第２実施の
形態の部分断面図である。また、図４は第２実施の形態
の光源装置において半導体発光素子からの出射光の傾斜
面での軌跡図である。なお、第１実施の形態の光源装置
１Ａと同等の構成要素には同一番号を付し、その詳細な
説明については省略している。FIG. 3 is a partial sectional view of a light source device according to a second embodiment of the present invention. FIG. 4 is a trajectory diagram of the light emitted from the semiconductor light emitting element on the inclined surface in the light source device according to the second embodiment. Note that the same components as those of the light source device 1A according to the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
【００５４】図３に示す第２実施の形態の光源装置１Ｂ
（１）は、第１実施の形態の光源装置１Ａと同様に、リ
ードフレーム２１、透明樹脂３、半導体発光素子４、ケ
ース７を備えている。The light source device 1B of the second embodiment shown in FIG.
(1) includes a lead frame 21, a transparent resin 3, a semiconductor light emitting element 4, and a case 7, similarly to the light source device 1A of the first embodiment.
【００５５】この光源装置１Ｂ（１）が光源装置１Ａと
相違する点は、半導体発光素子４の４つの側面４ｅと対
向するリードフレーム２１のパターン２上の位置に傾斜
面２３を有している点にある。The light source device 1B (1) is different from the light source device 1A in that the light source device 1B (1) has an inclined surface 23 at a position on the pattern 2 of the lead frame 21 facing the four side surfaces 4e of the semiconductor light emitting element 4. On the point.
【００５６】さらに説明すると、傾斜面２３は、図４に
示す半導体発光素子４の裏面４ａの輪郭位置、又は図３
に示す半導体発光素子４の裏面４ａの輪郭位置よりも外
側位置から上部に向かって外側に広がるように傾斜を持
たせたものである。More specifically, the inclined surface 23 corresponds to the contour position of the back surface 4a of the semiconductor light emitting device 4 shown in FIG.
The semiconductor light emitting element 4 is inclined so as to spread outward from an outer position to an upper position than the contour position of the back surface 4a of the semiconductor light emitting element 4 shown in FIG.
【００５７】この傾斜面２３は、半導体発光素子４の裏
面４ａの輪郭位置から裏面４ａの仮想延線（図３の一点
鎖線で示すＬ−Ｌ線）と成す角度θが０°より大きく４
５°以下で外側上方に広げるようにするのが好ましい。
図３および図４では、傾斜面２３の傾斜角度θを４５°
としている。これにより、半導体発光素子４の４つの側
面４ｅからの出射光を効率良く上方に反射させることが
できる。The angle θ formed between the contour of the back surface 4a of the semiconductor light emitting element 4 and a virtual extension line (LL line shown by a dashed line in FIG. 3) of the back surface 4a is larger than 0 °.
It is preferable to spread outward and upward by 5 ° or less.
3 and 4, the inclination angle θ of the inclined surface 23 is 45 °.
And Thus, the light emitted from the four side surfaces 4e of the semiconductor light emitting element 4 can be efficiently reflected upward.
【００５８】透明樹脂３は、塗布または印刷により常に
一定量を維持している。そして、透明樹脂３は、図３に
示すように、リードフレーム２１上において、半導体発
光素子４の載置面２４を含め、半導体発光素子４の大き
さよりも大きな面積で広い範囲で半導体発光素子４の側
面４ｅと対向する傾斜面２３上の位置まで及んで設けら
れる。これにより、半導体発光素子４から放射された光
をより効率的に色変換でき、特に印刷等による波長変換
材料の量が薄くても最適な色調を得ることができる。The transparent resin 3 always maintains a constant amount by coating or printing. Then, as shown in FIG. 3, the transparent resin 3 covers the semiconductor light emitting element 4 over a wide area over the lead frame 21 in an area larger than the size of the semiconductor light emitting element 4 including the mounting surface 24 of the semiconductor light emitting element 4. Is provided extending to a position on the inclined surface 23 facing the side surface 4e. Thereby, the color of the light emitted from the semiconductor light emitting element 4 can be more efficiently converted, and an optimal color tone can be obtained even if the amount of the wavelength conversion material by printing or the like is small.
【００５９】ここで、図２および図３を用いて光線の軌
跡について説明する。半導体発光素子４の裏面４ａから
下方向に放射された光は、透明樹脂３の波長変換材料で
波長変換される。波長変換された一部の光は、半導体発
光素子４に放射される。また、波長変換された他の光
は、リードフレーム２１のパターン２ａで反射される。
この反射した光も半導体発光素子４に放射される。この
光は、半導体発光素子４を透過して半導体発光素子４か
ら直接上方に放射された光と混合される。Here, the trajectory of the light beam will be described with reference to FIGS. Light emitted downward from the back surface 4 a of the semiconductor light emitting element 4 is wavelength-converted by the wavelength conversion material of the transparent resin 3. Part of the wavelength-converted light is emitted to the semiconductor light emitting element 4. The other light whose wavelength has been converted is reflected by the pattern 2 a of the lead frame 21.
This reflected light is also radiated to the semiconductor light emitting element 4. This light is transmitted through the semiconductor light emitting element 4 and mixed with light emitted directly upward from the semiconductor light emitting element 4.
【００６０】また、図４に示すように、半導体発光素子
４の４つの側面４ｅから出射された光の内、下方向に進
んだ光線Ｌ２２は、傾斜面２３に設けられた透明樹脂３
に含まれている波長変換材料によって波長変換される。
そして、半導体発光素子４の４つの側面４ｅからの入射
角と等しい反射角で光線Ｌ２２は反射する。この光は、
半導体発光素子４の４つの側面４ｅから水平方向に出射
した光線Ｌ１や上方向に進んだ光線Ｌ１１と混合され
る。As shown in FIG. 4, among the light beams emitted from the four side surfaces 4 e of the semiconductor light emitting element 4, the light beam L 22 that has traveled downward is transmitted by the transparent resin 3 provided on the inclined surface 23.
The wavelength is converted by the wavelength conversion material contained in.
Then, the light ray L22 is reflected at a reflection angle equal to the incident angle from the four side surfaces 4e of the semiconductor light emitting element 4. This light
The light is mixed with the light L1 emitted horizontally from the four side surfaces 4e of the semiconductor light emitting element 4 and the light L11 traveling upward.
【００６１】ここで、傾斜面２３を設けた光源装置１Ｂ
の場合、図４に示すように、側面４ｅに対し直角に進む
光線Ｌ１は、４５°の傾きを持つ傾斜面２３で４５°に
反射する。この反射した光線Ｌ１１は、上部垂直方向
（表面４ｂと平行な仮想面に対して直角）に進む。Here, the light source device 1B provided with the inclined surface 23
In the case of, as shown in FIG. 4, the light ray L1 traveling at right angles to the side surface 4e is reflected at 45 ° on the inclined surface 23 having a 45 ° inclination. The reflected light ray L11 travels in the upper vertical direction (perpendicular to the virtual plane parallel to the surface 4b).
【００６２】また、図４に示すように、例えば側面４ｅ
から出射される光線Ｌ１に対し、下向きに出射される出
射角β１＝３０°程度の光線Ｌ２２は、４５°の傾きを
持つ傾斜面２３で、透明樹脂３の波長変換材料により波
長変換されて反射される。この波長変換されて反射され
た光線Ｌ２３は、やや半導体発光素子４寄りの上方に出
射される。Further, as shown in FIG.
The light beam L22 emitted downward from the light beam L1 having an emission angle β1 of about 30 ° is reflected by the wavelength conversion material of the transparent resin 3 on the inclined surface 23 having an inclination of 45 °. Is done. This wavelength-converted and reflected light beam L23 is emitted slightly above the semiconductor light emitting element 4.
【００６３】同様に、側面４ｅから出射される光線Ｌ１
に対し、上向きに出射される出射角β＝３０°程度の光
線Ｌ３２は、４５°の傾きを持つ傾斜面２３で、透明樹
脂３の波長変換材料により波長変換されて反射される。
この波長変換されて反射された光線Ｌ３３は、やや半導
体発光素子４から離れて、半導体発光素子４の上方に出
射される。Similarly, the light beam L1 emitted from the side surface 4e
On the other hand, the light beam L32 having an emission angle β of about 30 ° and emitted upward is converted by the wavelength conversion material of the transparent resin 3 and reflected by the inclined surface 23 having an inclination of 45 °.
The light beam L33 that has been converted and reflected is slightly separated from the semiconductor light emitting element 4 and emitted upward from the semiconductor light emitting element 4.
【００６４】このように、半導体発光素子４の４つの側
面４ｅから出射した光は、半導体発光素子４の４つの側
面４ｅの位置に対応してリードフレーム２１のパターン
２の傾斜面２３上に設けた透明樹脂３の波長変換材料に
よって波長変換される。その後、傾斜面２３により垂直
上方向に光が反射される。そして、この反射光は、半導
体発光素子４からの直接光や傾斜面２３で波長変換され
ずに反射した反射光等と混合され、混合色（例えば白色
光）として半導体発光素子４の上方から外部に出射され
る。As described above, the light emitted from the four side surfaces 4 e of the semiconductor light emitting device 4 is provided on the inclined surface 23 of the pattern 2 of the lead frame 21 corresponding to the positions of the four side surfaces 4 e of the semiconductor light emitting device 4. The wavelength is converted by the wavelength conversion material of the transparent resin 3. Thereafter, the light is reflected vertically upward by the inclined surface 23. The reflected light is mixed with the direct light from the semiconductor light emitting element 4 and the reflected light reflected without being wavelength-converted on the inclined surface 23 and the like, and as a mixed color (for example, white light) from above the semiconductor light emitting element 4 to the outside. Is emitted.
【００６５】ところで、図１乃至図４では、半導体発光
素子４の載置面２４よりも大きな面積で透明樹脂３をリ
ードフレーム２１のパターン２上に設ける構成について
説明したが、透明樹脂３が設けられる基材をリードフレ
ーム２１に代えて、図５および図６に示す基板１１や図
７および図８に示すケース７としてもよい。In FIGS. 1 to 4, the structure in which the transparent resin 3 is provided on the pattern 2 of the lead frame 21 with an area larger than the mounting surface 24 of the semiconductor light emitting element 4 has been described. Instead of the base material to be formed, the substrate 11 shown in FIGS. 5 and 6 and the case 7 shown in FIGS. 7 and 8 may be used instead of the lead frame 21.
【００６６】図５は本発明に係る光源装置の第３実施の
形態の部分断面図である。なお、第１実施の形態の光源
装置１Ａと略同等の構成要素には同一番号を付し、その
詳細な説明については省略している。FIG. 5 is a partial sectional view of a third embodiment of the light source device according to the present invention. Note that components that are substantially the same as those of the light source device 1A according to the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
【００６７】図５に示す光源装置１Ｃ（１）では、基板
１１を基材としている。基板１１は、電気絶縁性に優れ
たセラミック基板、液晶ポリマー樹脂基板、ガラス布エ
ポキシ樹脂基板等の基板からなり、表面にはパターン２
（２ａ，２ｂ）が形成される。In the light source device 1C (1) shown in FIG. 5, the substrate 11 is used as a base material. The substrate 11 is made of a substrate such as a ceramic substrate having excellent electrical insulation, a liquid crystal polymer resin substrate, a glass cloth epoxy resin substrate, etc.
(2a, 2b) is formed.
【００６８】例えばセラミック基板からなる基板１１
は、ＡｌＯやＳｉＯを主成分とし、さらにＺｒＯ、Ｔｉ
Ｏ、ＴｉＣ、ＳｉＣおよびＳｉＮ等との化合物からな
る。このセラミック基板は、耐熱性や硬度、強度に優
れ、白色系の表面を持ち、半導体発光素子４からの発光
された光を効率良く反射する。For example, a substrate 11 made of a ceramic substrate
Is mainly composed of AlO or SiO, and further has ZrO, Ti
It consists of a compound with O, TiC, SiC, SiN and the like. This ceramic substrate is excellent in heat resistance, hardness and strength, has a white surface, and efficiently reflects light emitted from the semiconductor light emitting element 4.
【００６９】また、液晶ポリマー樹脂やガラス布エポキ
シ樹脂からなる基板１１は、液晶ポリマーやガラス布エ
ポキシ樹脂などの絶縁性の有る材料に、チタン酸バリウ
ム等の白色粉体を混入または塗布させて成形される。よ
って、半導体発光素子４からの発光された光を効率良く
反射する。The substrate 11 made of a liquid crystal polymer resin or a glass cloth epoxy resin is molded by mixing or applying a white powder such as barium titanate to an insulating material such as a liquid crystal polymer or a glass cloth epoxy resin. Is done. Therefore, the light emitted from the semiconductor light emitting element 4 is efficiently reflected.
【００７０】なお、基板１１としては、珪素樹脂、紙エ
ポキシ樹脂、合成繊維布エポキシ樹脂および紙フェノー
ル樹脂等の積層板や変成ポリイミド、ポリブチレンテレ
フタレート、ポリカーボネートや芳香族ポリエステル等
からなる板にパターン印刷を施して半導体発光素子４か
らの発光された光を効率良く反射する構成としてもよ
い。その他、アルミニウム等の金属蒸着を施したり、金
属箔を積層したフィルム形状物やシート状金属を貼って
反射面を設ける構成とすることもできる。The substrate 11 is formed by pattern printing on a laminate of silicon resin, paper epoxy resin, synthetic fiber cloth epoxy resin, paper phenol resin, or the like, or a plate made of modified polyimide, polybutylene terephthalate, polycarbonate, aromatic polyester, or the like. May be applied to efficiently reflect the light emitted from the semiconductor light emitting element 4. In addition, it is also possible to provide a reflecting surface by depositing a metal such as aluminum or attaching a film-shaped object or a sheet-shaped metal in which metal foils are laminated.
【００７１】基板１１の表面には矩形状の凹部２５が形
成されている。この凹部２５の底面は、半導体発光素子
４が載置される平滑な載置面２４を形成している。この
載置面２４は、半導体発光素子４の裏面４ａと同等以上
の面積を有している。凹部２５の周壁面は、半導体発光
素子４の４つの側面４ｅと対向して第２実施の形態の光
源装置１Ｂと同様の傾斜面２３を形成している。A rectangular recess 25 is formed on the surface of the substrate 11. The bottom surface of the concave portion 25 forms a smooth mounting surface 24 on which the semiconductor light emitting element 4 is mounted. The mounting surface 24 has an area equal to or greater than the back surface 4a of the semiconductor light emitting element 4. The peripheral wall surface of the concave portion 25 faces the four side surfaces 4 e of the semiconductor light emitting element 4 to form an inclined surface 23 similar to the light source device 1 </ b> B of the second embodiment.
【００７２】透明樹脂３は、基板１１上の凹部２５に塗
布または印刷により形成され、常に一定量を維持してい
る。そして、透明樹脂３の面積は、図５に示すように、
半導体発光素子４の裏面４ａの面積よりも大きい。しか
も、半導体発光素子４の裏面４ａは、透明樹脂３内に含
まれるように透明樹脂３を介して凹部２５の平坦面２５
ａ上に接着される。The transparent resin 3 is formed in the concave portion 25 on the substrate 11 by coating or printing, and always maintains a constant amount. And the area of the transparent resin 3 is as shown in FIG.
It is larger than the area of the back surface 4a of the semiconductor light emitting element 4. In addition, the rear surface 4 a of the semiconductor light emitting element 4 has the flat surface 25 of the concave portion 25 via the transparent resin 3 so as to be included in the transparent resin 3.
a.
【００７３】なお、上記光源装置１Ｃにおいて、図６に
示すように、基板１１に凹部２５を形成しない構成とし
てもよい。この場合、透明樹脂３は、基板１１上に設け
られる。透明樹脂３の面積は、半導体発光素子４の裏面
４ａの面積よりも大きい。しかも、半導体発光素子４の
裏面４ａは、透明樹脂３内に含まれるように透明樹脂３
を介して基板１１上に接着される。In the light source device 1C, as shown in FIG. 6, the configuration may be such that the concave portion 25 is not formed in the substrate 11. In this case, the transparent resin 3 is provided on the substrate 11. The area of the transparent resin 3 is larger than the area of the back surface 4a of the semiconductor light emitting element 4. In addition, the back surface 4 a of the semiconductor light emitting element 4 is formed on the transparent resin 3 so as to be included in the transparent resin 3.
Is adhered onto the substrate 11 through the substrate.
【００７４】図７は本発明に係る光源装置の第４実施の
形態の部分断面図である。なお、第１実施の形態の光源
装置１Ａおよび第２実施の形態の光源装置１Ｂと略同等
の構成要素には同一番号を付し、その詳細な説明につい
ては省略している。FIG. 7 is a partial sectional view of a light source device according to a fourth embodiment of the present invention. Note that the same reference numerals are given to components substantially equivalent to those of the light source device 1A according to the first embodiment and the light source device 1B according to the second embodiment, and detailed descriptions thereof are omitted.
【００７５】図７に示す第４実施の形態の光源装置１Ｄ
（１）では、ケース７を基材としている。ケース７の凹
状部７ａ内の底面には、第３実施の形態の光源装置１Ｃ
と同様の矩形状の凹部２５が形成されている。この凹部
２５の底面は、半導体発光素子４が載置される平滑な載
置面２４を形成している。この載置面２４は、半導体発
光素子４の裏面４ａと同等以上の面積を有している。凹
部２５の周壁面は、半導体発光素子４の４つの側面４ｅ
と対向して第２実施の形態の光源装置１Ｂと同様の傾斜
面２３を形成している。The light source device 1D according to the fourth embodiment shown in FIG.
In (1), the case 7 is used as a base material. A light source device 1C according to the third embodiment is provided on the bottom surface in the concave portion 7a of the case 7.
A rectangular recess 25 similar to the above is formed. The bottom surface of the concave portion 25 forms a smooth mounting surface 24 on which the semiconductor light emitting element 4 is mounted. The mounting surface 24 has an area equal to or greater than the back surface 4a of the semiconductor light emitting element 4. The peripheral wall surface of the recess 25 is formed by the four side surfaces 4 e of the semiconductor light emitting device 4.
And an inclined surface 23 similar to the light source device 1B of the second embodiment.
【００７６】透明樹脂３は、ケース７の凹部２５上に塗
布または印刷により形成され、常に一定量を維持してい
る。そして、透明樹脂３の面積は、図７に示すように、
半導体発光素子４の裏面４ａの面積よりも大きい。しか
も、半導体発光素子４の裏面４ａは、透明樹脂３内に含
まれるように透明樹脂３を介して凹部２５の平坦面２５
ａ上に接着される。The transparent resin 3 is formed on the recess 25 of the case 7 by coating or printing, and always maintains a constant amount. And the area of the transparent resin 3 is as shown in FIG.
It is larger than the area of the back surface 4a of the semiconductor light emitting element 4. In addition, the rear surface 4 a of the semiconductor light emitting element 4 has the flat surface 25 of the concave portion 25 via the transparent resin 3 so as to be included in the transparent resin 3.
a.
【００７７】なお、上記光源装置１Ｄにおいて、図８に
示すように、ケース７の凹状部７ａ内に凹部２５を形成
しない構成としてもよい。この場合、透明樹脂３は、ケ
ース７の凹状部７ａの平坦面７ｃ上に設けられる。透明
樹脂３の面積は、半導体発光素子４の裏面４ａの面積よ
りも大きい。しかも、半導体発光素子４の裏面４ａは、
透明樹脂３内に含まれるように透明樹脂３を介してケー
ス７の平坦面７ｃ上に接着される。In the light source device 1D, the concave portion 25 may not be formed in the concave portion 7a of the case 7, as shown in FIG. In this case, the transparent resin 3 is provided on the flat surface 7c of the concave portion 7a of the case 7. The area of the transparent resin 3 is larger than the area of the back surface 4a of the semiconductor light emitting element 4. In addition, the back surface 4a of the semiconductor light emitting element 4
It is adhered on the flat surface 7c of the case 7 via the transparent resin 3 so as to be included in the transparent resin 3.
【００７８】このように、本例における光源装置１で
は、反射性を有する基材（反射性を有する基板１１やリ
ードフレーム２１、ケース７内の反射性を有するパター
ンや電気配線パターン等）上に、波長変換材料（または
波長変換材料と導電性材料）を混入した透明樹脂３によ
って、半導体発光素子４が接着固定されている。これに
より、半導体発光素子４の表面４ｂ以外の面（表面４
ｂ、側面４ｅ）から出射された光は、透明樹脂３の波長
変換材料（または波長変換材料と導電性材料）により波
長変換される。そして、この波長変換された光は、再度
半導体発光素子４を透過し、表面４ｂから混合光として
出射される。As described above, in the light source device 1 according to the present embodiment, the reflective substrate (the reflective substrate 11, the lead frame 21, the reflective pattern in the case 7, the electric wiring pattern, etc.) is provided on the reflective substrate. The semiconductor light emitting element 4 is bonded and fixed by a transparent resin 3 mixed with a wavelength conversion material (or a wavelength conversion material and a conductive material). Thereby, the surface (surface 4) other than surface 4b of semiconductor light emitting element 4
b, the light emitted from the side surface 4e) is wavelength-converted by the wavelength conversion material (or the wavelength conversion material and the conductive material) of the transparent resin 3. Then, the wavelength-converted light passes through the semiconductor light emitting element 4 again and is emitted from the surface 4b as mixed light.
【００７９】そして、白色光を得る場合には、半導体発
光素子４として青色光を出射するものを用いる。また、
透明樹脂３として橙色蛍光顔料又は橙色蛍光染料を含む
波長変換材料（または波長変換材料と導電性材料）を混
入した樹脂を用いる。これにより、半導体発光素子４自
身の青色光が半導体発光素子４の上方に放射される。そ
して、半導体発光素子４下方に放射された青色光が、透
明樹脂３の波長変換材料によって変換された黄色光とし
て、再度半導体発光素子４に反射される。更に、半導体
発光素子４の上方に放射された青色光と、半導体発光素
子４に反射された黄色光とが完全に混ざり合って、均一
な白色光が半導体発光素子４の上方から放射される。そ
の結果、波長変換材料（色変換部材）を一様に分布させ
れば、よりクリアで輝度の高い白色光を得ることができ
る。When obtaining white light, a semiconductor light emitting element 4 that emits blue light is used. Also,
As the transparent resin 3, a resin mixed with a wavelength conversion material (or a wavelength conversion material and a conductive material) containing an orange fluorescent pigment or an orange fluorescent dye is used. Thereby, the blue light of the semiconductor light emitting element 4 itself is emitted above the semiconductor light emitting element 4. Then, the blue light emitted below the semiconductor light emitting element 4 is reflected by the semiconductor light emitting element 4 again as yellow light converted by the wavelength conversion material of the transparent resin 3. Further, the blue light emitted above the semiconductor light emitting element 4 and the yellow light reflected on the semiconductor light emitting element 4 are completely mixed, and uniform white light is emitted from above the semiconductor light emitting element 4. As a result, if the wavelength conversion material (color conversion member) is uniformly distributed, clearer and higher-luminance white light can be obtained.
【００８０】特に、図３乃至図５および図７に示すよう
に、半導体発光素子４の４つの側面４ｅと対向して傾斜
面２３を有する光源装置によれば、半導体発光素子４の
裏面４ａからの出射光と、半導体発光素子４の４つの側
面４ｅからの出射光の大部分とが半導体発光素子４の裏
面４ａと傾斜面２３とに形成される透明樹脂３の波長変
換材料により波長変換され、半導体発光素子４に反射さ
れる。そして、半導体発光素子４の表面４ｂからの青色
の出射光と、裏面４ａや側面４ｅから出射されて波長変
換された黄色の反射光とが混合されることにより白色光
を得ることができる。これにより、色調性に優れ、軽量
化、経済性および小型化にも富む光源装置を得ることが
できる。In particular, as shown in FIGS. 3 to 5 and FIG. 7, according to the light source device having the inclined surface 23 opposed to the four side surfaces 4 e of the semiconductor light emitting device 4, the rear surface 4 a of the semiconductor light emitting device 4 And the majority of the light emitted from the four side surfaces 4e of the semiconductor light emitting element 4 are wavelength-converted by the wavelength converting material of the transparent resin 3 formed on the back surface 4a and the inclined surface 23 of the semiconductor light emitting element 4. Is reflected by the semiconductor light emitting element 4. Then, white light can be obtained by mixing the blue light emitted from the front surface 4b of the semiconductor light emitting element 4 with the yellow reflected light that has been wavelength-converted and emitted from the rear surface 4a or the side surface 4e. This makes it possible to obtain a light source device that is excellent in color tone, lightweight, economical, and compact.
【００８１】また、上述した本例の光源装置１では、透
明樹脂３のエポキシ樹脂部分を透過した半導体発光素子
４本来の発光色と、透明樹脂３で波長変換された発光色
とが混合される。これにより、無色透明なエポキシ樹脂
やシリコーン樹脂等に混合分散する比率によって色度図
等に示される色調を得ることができる。Further, in the light source device 1 of the present embodiment described above, the original emission color of the semiconductor light emitting element 4 that has passed through the epoxy resin portion of the transparent resin 3 and the emission color whose wavelength has been converted by the transparent resin 3 are mixed. . As a result, a color tone shown in a chromaticity diagram or the like can be obtained by a ratio of mixing and dispersing in a colorless and transparent epoxy resin or silicone resin.
【００８２】例えば、青色発光の半導体発光素子４から
の光が橙色蛍光顔料又は橙色蛍光染料を混合した透明樹
脂３に投射されると、青色光と橙色光との混合によって
白色光が得られる。透明樹脂３が多い場合には、橙色の
色調の濃い光が得られる。透明樹脂３が少ない場合に
は、青色の色調の濃い光が得られる。しかし、同じ量の
透明樹脂３でも密度分布が大きいと、再度半導体発光素
子４に戻る波長変換された光の光量が多くなる。従っ
て、半導体発光素子４から放射された光がほとんど透明
樹脂３の表面からの波長変換光となってしまう。For example, when light from the blue light emitting semiconductor light emitting element 4 is projected onto the transparent resin 3 mixed with an orange fluorescent pigment or an orange fluorescent dye, white light is obtained by mixing the blue light and the orange light. When the amount of the transparent resin 3 is large, light with a strong orange color tone is obtained. When the amount of the transparent resin 3 is small, light with a deep blue color tone is obtained. However, if the density distribution is large even with the same amount of the transparent resin 3, the amount of wavelength-converted light returning to the semiconductor light emitting element 4 again increases. Therefore, the light emitted from the semiconductor light emitting element 4 becomes almost the wavelength converted light from the surface of the transparent resin 3.
【００８３】そこで、図３乃至図５および図７に示す光
源装置１Ｂ，１Ｃ，１Ｄでは、基材（ケース７、基板１
１、リードフレーム２１）に凹部を有し、白色光に必要
な波長変換材料を含む透明樹脂３の量を維持している。
そして、透明樹脂３の波長変換材料の粒子間に無色透明
なエポキシ樹脂やシリコーン樹脂等を存在させている。
この構成によれば、透明樹脂３で波長変換された光が凹
部の底面まで到達し、凹部による反射光が透明樹脂３の
波長変換材料の粒子間を通過する。これにより、反射光
を再度半導体発光素子４に戻し、反射効果が失われない
ようにすることができる。Therefore, in the light source devices 1B, 1C and 1D shown in FIGS. 3 to 5 and FIG.
1, the lead frame 21) has a concave portion to maintain the amount of the transparent resin 3 containing the wavelength conversion material necessary for white light.
A colorless and transparent epoxy resin or silicone resin is present between the particles of the wavelength conversion material of the transparent resin 3.
According to this configuration, the light whose wavelength has been converted by the transparent resin 3 reaches the bottom surface of the concave portion, and the light reflected by the concave portion passes between the particles of the wavelength conversion material of the transparent resin 3. Thereby, the reflected light can be returned to the semiconductor light emitting element 4 again so that the reflection effect is not lost.
【００８４】ところで、図９に示すように、傾斜面２３
を設けた光源装置１において、傾斜面２３にパターン
（電気配線パターン）２を有する構成とすれば、半導体
発光素子４のアノード電極やカソード電極とパターン２
とを容易にワイヤーボンダによってワイヤ（金線）５を
接続することができる。なお、この構成を採用する場合
には、半導体発光素子４の側面４ｅと対向する傾斜面２
３の部分に透明樹脂３が設けられるようにし、それ以外
の傾斜面２３の部分のスペースを利用してパターン２が
位置するようにする。By the way, as shown in FIG.
In the light source device 1 provided with the pattern 2, if the pattern (electric wiring pattern) 2 is provided on the inclined surface 23, the pattern
The wire (gold wire) 5 can be easily connected by a wire bonder. When this configuration is employed, the inclined surface 2 facing the side surface 4e of the semiconductor light emitting element 4
The transparent resin 3 is provided on the portion 3 and the pattern 2 is positioned using the space of the other inclined surface 23.
【００８５】[0085]
【発明の効果】以上のように、請求項１に係る光源装置
によれば、半導体発光素子の裏面から下方に放射した光
が、透明樹脂の波長変換材料により波長変換された光と
して再度上方に反射させられる。更に、半導体発光素子
の４つの側面から放射して下方に進んだ光を半導体発光
素子よりも大きな面積で設けられた透明樹脂の波長変換
材料により、波長変換された光として再度略上方に反射
させられる。そして、上記反射光と、半導体発光素子か
ら出射される直接の放射光とが完全に混ざり合う。これ
により、均一な混合光を半導体発光素子の表面から放射
させることができる。また、透明樹脂が半導体発光素子
の面積より大きな面積で設けられる。これにより、透明
樹脂に混入される波長変換材料を一定の均一のある厚さ
で塗布または印刷したときに、混合された全体の色調を
厚さでなく面積でコントロールすることができる。しか
も、透明樹脂が接着材としての機能も兼ねて半導体発光
素子を固定することができる。As described above, according to the light source device of the first aspect, the light radiated downward from the back surface of the semiconductor light emitting element is again upwardly converted as the light whose wavelength has been converted by the wavelength conversion material of the transparent resin. It is reflected. Further, the light emitted from the four side surfaces of the semiconductor light emitting element and traveling downward is reflected upward again as wavelength-converted light by a wavelength conversion material of a transparent resin provided in a larger area than the semiconductor light emitting element. Can be Then, the reflected light and the direct radiation emitted from the semiconductor light emitting element are completely mixed. Thereby, uniform mixed light can be emitted from the surface of the semiconductor light emitting device. Further, the transparent resin is provided in an area larger than the area of the semiconductor light emitting element. Thereby, when the wavelength conversion material mixed in the transparent resin is applied or printed with a certain uniform thickness, the whole mixed color tone can be controlled not by the thickness but by the area. In addition, the transparent resin can also function as an adhesive to fix the semiconductor light emitting element.
【００８６】また、請求項２に係る光源装置によれば、
波長変換材料に加え、更に導電性材料が透明樹脂に混入
されるので、この透明樹脂の上に半導体発光素子を接着
固定すれば、半導体発光素子自身への静電気の帯電を防
止することができる。According to the light source device of the second aspect,
Since a conductive material is further mixed into the transparent resin in addition to the wavelength conversion material, if the semiconductor light emitting element is bonded and fixed on the transparent resin, it is possible to prevent the semiconductor light emitting element itself from being charged with static electricity.
【００８７】さらに、請求項３に係る光源装置によれ
ば、従来の半導体発光素子の上に蛍光材料を混入した透
明樹脂が設けられた場合に比べて高輝度の発光を得るこ
とができる。しかも、半導体発光素子が凹部内に塗布ま
たは印刷または充填された透明樹脂によって接着固定さ
れる。従って、透明樹脂が接着材としての機能も兼ね、
より多くの波長変換された光を再度半導体発光素子に戻
して集光性を高めることができる。Further, according to the light source device of the third aspect, it is possible to obtain light emission of higher luminance than in the case where a transparent resin mixed with a fluorescent material is provided on a conventional semiconductor light emitting element. In addition, the semiconductor light emitting element is bonded and fixed by the transparent resin applied, printed or filled in the recess. Therefore, the transparent resin also functions as an adhesive,
It is possible to return more wavelength-converted light to the semiconductor light emitting element again to enhance the light collecting property.
【００８８】また、請求項４に係る光源装置によれば、
半導体発光素子の裏面から下方に放射した光が、透明樹
脂の波長変換材料により、波長変換された光として再度
上方に反射させられる。更に、半導体発光素子の４つの
側面から放射して横方向や下方向に進んだ光が、半導体
発光素子の４つの側面に対応した位置の傾斜面に形成さ
れた透明樹脂の波長変換材料により、波長変換された光
として再度確実に略上方に反射させられる。そして、上
記反射光と、半導体発光素子から出射される直接の放射
光とが完全に混ざり合う。これにより、均一な混合光を
半導体発光素子の表面から放射させることができる。According to the light source device of the fourth aspect,
Light radiated downward from the back surface of the semiconductor light emitting element is reflected again upward as wavelength-converted light by the wavelength conversion material of the transparent resin. Furthermore, light emitted from the four side surfaces of the semiconductor light emitting element and traveling in the horizontal and downward directions is converted by a wavelength conversion material of a transparent resin formed on an inclined surface at a position corresponding to the four side surfaces of the semiconductor light emitting element. The wavelength-converted light is surely reflected upward substantially again. Then, the reflected light and the direct radiation emitted from the semiconductor light emitting element are completely mixed. Thereby, uniform mixed light can be emitted from the surface of the semiconductor light emitting device.
【００８９】さらに、請求項５に係る光源装置によれ
ば、半導体発光素子の４つの側面の方向からの出射光の
うち、横方向に進んだ光線が、略真上方向に反射させら
れる。やや斜め下方向に進んだ光線が、半導体発光素子
の略内側上方に反射させられる。斜め上方向に進んだ光
線が、半導体発光素子の略外側上方に反射させられる。
従って、半導体発光素子の４つの側面の方向からの出射
光を有効に利用することができる。Further, according to the light source device of the fifth aspect, of the light emitted from the directions of the four side surfaces of the semiconductor light emitting element, the light beam traveling in the horizontal direction is reflected almost directly above. The light beam that has proceeded slightly obliquely downward is reflected substantially upward inside the semiconductor light emitting device. The light beam that has proceeded obliquely upward is reflected substantially upward and outside the semiconductor light emitting device.
Therefore, the emitted light from the directions of the four side surfaces of the semiconductor light emitting element can be effectively used.
【００９０】また、請求項６に係る光源装置によれば、
凹部の傾斜面に電気配線パターンを有するので、ワイヤ
ーボンダによって金線を半導体発光素子と電気配線パタ
ーンとの間に容易に接続することができる。According to the light source device of the sixth aspect,
Since the electric wiring pattern is provided on the inclined surface of the concave portion, the gold wire can be easily connected between the semiconductor light emitting element and the electric wiring pattern by the wire bonder.
【００９１】さらに、請求項７に係る光源装置によれ
ば、基材として、セラミック基板、液晶ポリマー樹脂基
板、ガラス布エポキシ樹脂基板、リードフレーム、反射
性を有するケースのいずれかが選択的に用いられるの
で、場所や材質にとらわれず、何処でも接着固定して白
色等の任意の混合光を得ることができる。Further, according to the light source device of the present invention, any one of a ceramic substrate, a liquid crystal polymer resin substrate, a glass cloth epoxy resin substrate, a lead frame, and a case having reflectivity is selectively used as the base material. Therefore, it is possible to obtain an arbitrary mixed light such as white light by being adhered and fixed anywhere regardless of the place or the material.
【００９２】また、請求項８に係る光源装置によれば、
半導体発光素子として、ＩｎＧａＡｌＰ、ＩｎＧａＡｌ
Ｎ、ＩｎＧａＮ、ＧａＮ系のいずれかが選択的に用いら
れるので、透明樹脂に混入される波長変換材料との組み
合わせによって所望の混合色を得ることができる。Further, according to the light source device of the eighth aspect,
InGaAlP, InGaAl as a semiconductor light emitting element
Since any one of N, InGaN, and GaN is selectively used, a desired mixed color can be obtained by combination with a wavelength conversion material mixed in the transparent resin.
【図１】本発明に係る光源装置の第１実施の形態の略斜
視構成図である。FIG. 1 is a schematic perspective view of a first embodiment of a light source device according to the present invention.
【図２】図１の第１実施の形態の光源装置の部分側断面
図である。FIG. 2 is a partial side sectional view of the light source device according to the first embodiment of FIG.
【図３】本発明に係る光源装置の第２実施の形態の部分
断面図であり、リードフレームに傾斜面を設けた光源装
置の側断面図である。FIG. 3 is a partial cross-sectional view of a light source device according to a second embodiment of the present invention, and is a side cross-sectional view of a light source device provided with an inclined surface on a lead frame.
【図４】本発明に係る光源装置の第２実施の形態の構成
において、透明樹脂の波長変換材料で波長変換された後
に反射面で反射する光線の軌跡を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a trajectory of a light beam that is reflected by a reflection surface after being wavelength-converted by a wavelength conversion material of a transparent resin in the configuration of the light source device according to the second embodiment of the present invention.
【図５】本発明に係る光源装置の第３実施の形態の部分
側断面図である。FIG. 5 is a partial side sectional view of a third embodiment of the light source device according to the present invention.
【図６】図５の第３実施の形態の光源装置の変形例を示
す部分側断面図である。FIG. 6 is a partial side sectional view showing a modification of the light source device of the third embodiment shown in FIG. 5;
【図７】本発明に係る光源装置の第４実施の形態の部分
側断面図である。FIG. 7 is a partial sectional side view of a fourth embodiment of the light source device according to the present invention.
【図８】図７の第４実施の形態の光源装置の変形例を示
す部分側断面図である。FIG. 8 is a partial side sectional view showing a modification of the light source device of the fourth embodiment in FIG. 7;
【図９】本発明に係る光源装置の凹部の傾斜面に電気配
線パターンを設けた例を示す部分側断面図である。FIG. 9 is a partial side sectional view showing an example in which an electric wiring pattern is provided on an inclined surface of a concave portion of the light source device according to the present invention.
１（１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ）…光源装置、２（２ａ，
２ｂ）…パターン、３…透明樹脂、４…半導体発光素
子、４ａ…裏面、４ｂ…表面、４ｅ…側面、５…ワイ
ヤ、６（６ａ，６ｂ）…リード端子、７…ケース、７ａ
…凹状部、７ｂ…凹面、８…保護層、１１…基板、２１
…リードフレーム、２３…傾斜面、２４…載置面、２５
…凹部、θ…傾斜面と裏面部の仮想延線と成す角度、Ｌ
１，Ｌ１１，Ｌ２２，Ｌ２３，Ｌ３２，Ｌ３３…光線。1 (1A, 1B, 1C, 1D): Light source device, 2 (2a,
2b) ... pattern, 3 ... transparent resin, 4 ... semiconductor light emitting element, 4a ... back surface, 4b ... front surface, 4e ... side surface, 5 ... wire, 6 (6a, 6b) ... lead terminal, 7 ... case, 7a
... concave portion, 7b ... concave surface, 8 ... protective layer, 11 ... substrate, 21
... Lead frame, 23 ... Slope surface, 24 ... Placement surface, 25
... Concave, θ ... Angle between the imaginary extension line of the inclined surface and the back surface, L
1, L11, L22, L23, L32, L33 ... light rays.
Claims (8)
射面上に形成され、波長変換材料が混入された透明樹脂
とを備え、 前記透明樹脂の上に前記半導体発光素子が接着固定され
ており、前記半導体発光素子の裏面から発する光を前記
波長変換材料で波長変換するとともに、該波長変換され
た光を前記反射面で反射し、この反射した光と、前記半
導体発光素子の表面から直接発する光とを混合して前記
半導体発光素子の表面から放射することを特徴とする光
源装置。1. A transparent semiconductor light emitting device comprising: a transparent semiconductor light emitting device; and a transparent resin formed on a reflective surface of a substrate with an area larger than an area of the semiconductor light emitting device and mixed with a wavelength conversion material. The semiconductor light-emitting element is bonded and fixed on a resin, and the light emitted from the back surface of the semiconductor light-emitting element is wavelength-converted by the wavelength conversion material, and the wavelength-converted light is reflected by the reflection surface. A light source device, wherein the reflected light and the light directly emitted from the surface of the semiconductor light emitting element are mixed and emitted from the surface of the semiconductor light emitting element.
入されていることを特徴とする請求項１記載の光源装
置。2. The light source device according to claim 1, wherein a conductive material is further mixed into the transparent resin.
に前記透明樹脂が塗布または印刷または充填されてお
り、前記凹部内に設けられた前記透明樹脂の上に、前記
半導体発光素子が接着固定されることを特徴とする請求
項１又は２記載の光源装置。3. The base material is provided with a concave portion, and the transparent resin is applied, printed or filled in the concave portion, and the semiconductor light emitting element is provided on the transparent resin provided in the concave portion. 3. The light source device according to claim 1, wherein the light source device is adhered and fixed.
子の側面と対向しており、前記凹部の底面から前記凹部
の開口に向かって拡開する傾斜面であることを特徴とす
る請求項３記載の光源装置。4. The semiconductor device according to claim 1, wherein an inner wall surface of the concave portion is opposed to a side surface of the semiconductor light emitting device, and is an inclined surface that expands from a bottom surface of the concave portion toward an opening of the concave portion. 3. The light source device according to 3.
のなす角度は、０度より大きく４５度以下であることを
特徴とする請求項５記載の光源装置。5. The light source device according to claim 5, wherein an angle between an inclined surface of the concave portion and a bottom surface of the concave portion is greater than 0 degree and 45 degrees or less.
該電気配線パターンと前記半導体発光素子の電極との間
がワイヤ接続されることを特徴とする請求項４または５
記載の光源装置。6. An electric wiring pattern on the inclined surface,
6. A wire connection between the electric wiring pattern and an electrode of the semiconductor light emitting device.
The light source device according to claim 1.
マー樹脂基板、ガラス布エポキシ樹脂基板、リードフレ
ーム、反射性を有するケースのいずれかで形成されるこ
とを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の光源装
置。7. The method according to claim 1, wherein the base material is formed of any one of a ceramic substrate, a liquid crystal polymer resin substrate, a glass cloth epoxy resin substrate, a lead frame, and a case having reflectivity. The light source device according to any one of the above.
Ｐ、ＩｎＧａＡｌＮ、ＩｎＧａＮ、ＧａＮ系のいずれか
の半導体発光素子からなることを特徴とする請求項１〜
６のいずれかに記載の光源装置。8. The semiconductor light emitting device according to claim 1, wherein the semiconductor light emitting device is InGaAl.
4. A semiconductor light-emitting device comprising one of P, InGaAlN, InGaN, and GaN-based semiconductor light-emitting devices.
7. The light source device according to any one of 6.
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