JP2007059898A - Semiconductor light-emitting device - Google Patents

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Kazuaki Otsuka
一昭 大塚
Kenji Shimomura
健二 下村
Hatsuo Takesawa
初男 武沢
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor light-emitting device in which chromaticity variation is reduced and a red color rendering property is improved. <P>SOLUTION: The semiconductor light-emitting device is characterized by: a semiconductor light-emitting element that emits first-wavelength light; a first phosphor that absorbs the first-wavelength light and emits second-wavelength light having a wavelength longer than that of the first-wavelength light; and a second phosphor that absorbs the first-wavelength light and emits third-wavelength light having a wavelength longer than that of the second-wavelength light; wherein the first phosphor and the second phosphor are expressed by a common chemical composition formula and the first-wavelength light, the second-wavelength light and the third-wavelength light yield mixed-colored light emission. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、半導体発光装置に関し、特に半導体発光素子からの放射光により蛍光体を励起して、波長変換を行う半導体発光装置に関する。   The present invention relates to a semiconductor light emitting device, and more particularly to a semiconductor light emitting device that performs wavelength conversion by exciting a phosphor with emitted light from a semiconductor light emitting element.

近年、半導体発光装置は、照明やディスプレイ装置などの光源として幅広く用いられるようになった。特に、窒化ガリウム(GaN)系材料を用いた青色発光素子(青色LED)の実現により、白色発光型の半導体発光装置の用途も飛躍的に拡大している   In recent years, semiconductor light-emitting devices have come to be widely used as light sources for lighting and display devices. In particular, with the realization of blue light-emitting elements (blue LEDs) using gallium nitride (GaN) -based materials, the use of white light-emitting semiconductor light-emitting devices has dramatically expanded.

白色発光型の半導体発光装置は、紫外線〜青色の波長範囲を有する窒化ガリウム系発光素子と、この放射光を吸収することにより励起されたより長い波長の光を放射する蛍光体とにより構成される。例えば、青色発光素子からの放射光と、青色光を黄色に変換する黄色蛍光体からの黄色光と、を所定の比率で混合することにより、白色光が合成される。この場合、黄色蛍光体の一例としては、珪酸塩蛍光体(Me1−yEuSiO(Meは、Ba,Sr,Ca,Mgから選ばれる少なくとも一つの金属元素)がある。 A white light emitting semiconductor light emitting device includes a gallium nitride light emitting element having a wavelength range of ultraviolet to blue and a phosphor that emits light having a longer wavelength excited by absorbing the emitted light. For example, white light is synthesized by mixing radiated light from a blue light emitting element and yellow light from a yellow phosphor that converts blue light into yellow at a predetermined ratio. In this case, as an example of the yellow phosphor, there is a silicate phosphor (Me 1-y Eu y ) 2 SiO 4 (Me is at least one metal element selected from Ba, Sr, Ca, and Mg).

この構成においては、赤色成分が少ないために、赤色の演色性に欠ける。ところが、照明などの用途においては、「暖色系」、すなわち「電球色」が好まれる傾向が強い。このために、酸窒化物からなる赤色蛍光体を用いて、赤色の演色性を改善する開示例がある(特許文献1)。しかしながら、酸窒化物蛍光体の組成は、黄色蛍光体の組成とは物理的、化学的に異なる。この結果、二つの蛍光体が封止樹脂中において均一に分散することが容易でなく、量産した製品において色度変動、すなわち「色むら」を生じる。また、製造プロセスの再現性も不十分である。この結果、照明やディスプレイ装置の光源などの用途に対しては不十分な特性であった。
特開2005−112922号公報
In this configuration, since there is little red component, the color rendering property of red is lacking. However, in applications such as lighting, there is a strong tendency to prefer “warm color”, that is, “bulb color”. For this reason, there is a disclosed example in which red color rendering is improved by using a red phosphor made of oxynitride (Patent Document 1). However, the composition of the oxynitride phosphor is physically and chemically different from the composition of the yellow phosphor. As a result, it is not easy for the two phosphors to be uniformly dispersed in the sealing resin, and chromaticity variation, that is, “color unevenness” occurs in a mass-produced product. Also, the reproducibility of the manufacturing process is insufficient. As a result, the characteristics are insufficient for applications such as illumination and light sources of display devices.
JP 2005-112922 A

本発明は、色度変動が低減され、赤色演色性が改善された半導体発光装置を提供する。   The present invention provides a semiconductor light emitting device with reduced chromaticity variation and improved red color rendering.

本発明の一態様によれば、
第1波長光を放射する半導体発光素子と、
前記第1波長光を吸収し、前記第1波長光より長波長である第2波長光を放射する第1蛍光体と、
前記第1波長光を吸収し、前記第2波長光より長波長である第3波長光を放射する第2蛍光体と、
を備え、
前記第1蛍光体と前記第2蛍光体とは、共通の化学組成式で表され、
前記第1波長光と、前記第2波長光と、前記第3波長光と、により、混合色の発光を生ずることを特徴とする半導体発光装置が提供される。
According to one aspect of the invention,
A semiconductor light emitting device emitting first wavelength light;
A first phosphor that absorbs the first wavelength light and emits a second wavelength light having a longer wavelength than the first wavelength light;
A second phosphor that absorbs the first wavelength light and emits third wavelength light having a longer wavelength than the second wavelength light;
With
The first phosphor and the second phosphor are represented by a common chemical composition formula,
There is provided a semiconductor light emitting device characterized in that the first wavelength light, the second wavelength light, and the third wavelength light generate mixed color light emission.

本発明により、色度変動が低減され、赤色演色性が改善された蛍光体波長変換型の半導体発光装置が提供される。   According to the present invention, there is provided a phosphor wavelength conversion type semiconductor light emitting device with reduced chromaticity variation and improved red color rendering.

以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。
図1は、本発明の第1具体例にかかる半導体発光装置60を表す模式断面図である。
この半導体発光装置60は、青色半導体発光素子10が、第1リード40を構成する肉厚のインナーリード402上に、銀ペースト13などで接着された構造を有する。インナーリード402には、第1凹部19が設けられており半導体発光素子10は、第1凹部19底面に接着されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a semiconductor light emitting device 60 according to a first specific example of the present invention.
The semiconductor light emitting device 60 has a structure in which the blue semiconductor light emitting element 10 is bonded to a thick inner lead 402 constituting the first lead 40 with a silver paste 13 or the like. The inner lead 402 is provided with a first recess 19, and the semiconductor light emitting element 10 is bonded to the bottom surface of the first recess 19.

半導体発光素子10の上面に設けられた電極(図示せず)と、第2リード44とはボンディングワイヤ25により接続されている。本構造は、いわゆるSMD(Surface Mounting Device:表面実装)型半導体発光装置に属する。   An electrode (not shown) provided on the upper surface of the semiconductor light emitting element 10 and the second lead 44 are connected by a bonding wire 25. This structure belongs to a so-called SMD (Surface Mounting Device) type semiconductor light emitting device.

金属からなる第1リード40及び第2リード44は、例えば熱可塑性樹脂42などにより埋め込まれている。インナーリード402は、アウターリード404より肉厚とし、半導体発光素子10に対するヒートシンク作用を有している。熱可塑性樹脂42の上部には、第1凹部19に連続するように第2凹部50が設けられる。熱可塑性樹脂42の内部には傾斜したリフレクタ46が設けられている。リフレクタ46及び第1凹部19の内部側面20は、半導体発光素子10からの放射光および蛍光体により波長変換された光を上方に反射する作用を有する。   The first lead 40 and the second lead 44 made of metal are embedded with, for example, a thermoplastic resin 42 or the like. The inner lead 402 is thicker than the outer lead 404 and has a heat sink function for the semiconductor light emitting element 10. A second recess 50 is provided on the upper portion of the thermoplastic resin 42 so as to be continuous with the first recess 19. An inclined reflector 46 is provided inside the thermoplastic resin 42. The reflector 46 and the inner side surface 20 of the first recess 19 have an action of reflecting upward the radiation light from the semiconductor light emitting element 10 and the light whose wavelength has been converted by the phosphor.

インナーリード402に設けられた第1凹部19及び半導体発光素子10の上部には、蛍光体を混合したシリコーンのような封止樹脂23が設けられている。封止樹脂23を半球状や半楕円体状とすると、光を集光するレンズ機能を持たすことができて指向特性の制御が容易にできる。図1において部分拡大して例示したように、本具体例においては、珪酸塩からなる黄色蛍光体21及び珪酸塩からなる橙色蛍光体22が透明樹脂23内に分散配置されている。この結果、青色半導体発光素子10からの放射光が黄色蛍光体21に吸収されて、励起により波長変換されて黄色光を生じる。また、青色半導体発光素子10からの青色放射光が橙色蛍光体22に吸収されて、励起により波長変換されて橙色光を生じる。この結果、暖色を帯びた白色光、言い換えると「電球色」を得ることができる。   A sealing resin 23 such as silicone mixed with a phosphor is provided on the first recess 19 provided on the inner lead 402 and the upper portion of the semiconductor light emitting element 10. When the sealing resin 23 has a hemispherical shape or a semi-ellipsoidal shape, a lens function for condensing light can be provided, and directivity can be easily controlled. As illustrated in a partially enlarged manner in FIG. 1, in this specific example, a yellow phosphor 21 made of silicate and an orange phosphor 22 made of silicate are dispersedly arranged in a transparent resin 23. As a result, the emitted light from the blue semiconductor light emitting element 10 is absorbed by the yellow phosphor 21, and the wavelength is converted by excitation to generate yellow light. In addition, blue radiant light from the blue semiconductor light emitting element 10 is absorbed by the orange phosphor 22 and is converted in wavelength by excitation to generate orange light. As a result, it is possible to obtain warm white light, in other words, “bulb color”.

次に、蛍光体に関してより詳細に説明する。
本具体例においては、(Me1−yEuSiO(Meは、Ba,Sr,Ca,Mgから選ばれる少なくとも一つの元素、0<y≦1)なる共通の化学組成式で表される珪酸塩蛍光体により、黄色蛍光体21と及び橙色蛍光体22とをそれぞれに構成する。なお、Ba(バリウム)、Sr(ストロンチウム)、Ca(カルシウム)は「アルカリ土類金属」と呼ばれる。
Next, the phosphor will be described in more detail.
In this specific example, (Me 1-y Eu y ) 2 SiO 4 (Me is at least one element selected from Ba, Sr, Ca, Mg, 0 <y ≦ 1). The yellow phosphor 21 and the orange phosphor 22 are constituted by the silicate phosphor to be formed. Ba (barium), Sr (strontium), and Ca (calcium) are called “alkaline earth metals”.

図2は、本具体例に用いる珪酸塩からなる黄色蛍光体21の励起スペクトルの波長依存性を表すグラフ図である。
半導体発光素子10のような光源からの波長(単位:nm)を横軸に表し、蛍光体からの相対励起強度を縦軸に表す。波長が300〜490ナノメータの範囲において、光源からの放射光が励起されて高い励起強度が得られている。本具体例においては、450〜470ナノメータの青色半導体発光素子10を用いて励起がなされている。
FIG. 2 is a graph showing the wavelength dependence of the excitation spectrum of the yellow phosphor 21 made of silicate used in this example.
The wavelength (unit: nm) from a light source such as the semiconductor light emitting element 10 is represented on the horizontal axis, and the relative excitation intensity from the phosphor is represented on the vertical axis. When the wavelength is in the range of 300 to 490 nanometers, high excitation intensity is obtained by exciting the radiated light from the light source. In this specific example, excitation is performed using the blue semiconductor light emitting element 10 having a wavelength of 450 to 470 nanometers.

図3は、半導体発光装置の発光スペクトルを表すグラフ図であり、縦軸が相対発光強度を表し、横軸が発光波長(単位:nm)を表す。
青色半導体発光素子10の発光と、黄色蛍光体21による波長変換光と、橙色蛍光体22による波長変換光との3色混合による本具体例にかかる半導体発光装置60の「電球色」を実線にて表す。相対発光強度のピークは、青色半導体発光素子10の放射光の発光中心である450ナノメータと、蛍光体により波長変換された580ナノメータ付近とにある。
FIG. 3 is a graph showing an emission spectrum of the semiconductor light emitting device, in which the vertical axis represents relative emission intensity and the horizontal axis represents emission wavelength (unit: nm).
The “bulb color” of the semiconductor light emitting device 60 according to this specific example by the three-color mixing of the light emission of the blue semiconductor light emitting element 10, the wavelength converted light by the yellow phosphor 21, and the wavelength converted light by the orange phosphor 22 is indicated by a solid line. Represent. The peak of the relative light emission intensity is at 450 nanometers which is the emission center of the emitted light of the blue semiconductor light emitting device 10 and near 580 nanometers wavelength-converted by the phosphor.

一方、第1比較例においては、約450ナノメータの青色半導体発光素子10の発光と、黄色蛍光体21による黄色光との混合により白色光が得られ、これを破線で表す。青色半導体発光素子10からの放射光の波長中心である450ナノメータ付近、及び黄色蛍光体21からの波長変換光の波長中心である575ナノメータ付近に発光スペクトル強度のピークを生じている。この2つの光の混合により、第1比較例の白色光が得られる。   On the other hand, in the first comparative example, white light is obtained by mixing the light emitted from the blue semiconductor light emitting element 10 of about 450 nanometers and the yellow light by the yellow phosphor 21, and this is represented by a broken line. Peaks of emission spectrum intensity are generated around 450 nanometers, which is the wavelength center of the emitted light from the blue semiconductor light emitting element 10, and around 575 nanometers, which is the wavelength center of the wavelength converted light from the yellow phosphor 21. By mixing the two lights, the white light of the first comparative example is obtained.

本具体例においては、橙色蛍光体22があるために、580ナノメータ以上の波長範囲における発光スペクトルが、第1比較例とは異なっている。特に、図3において2点鎖線で例示したA部の580〜700ナノメータ波長範囲においては、相対発光強度を第1比較例よりも高くできている。この赤色スペクトル成分を補強することにより、第1比較例よりも赤色演色性を改善できる。   In this specific example, since there is the orange phosphor 22, the emission spectrum in the wavelength range of 580 nanometers or more is different from that of the first comparative example. In particular, in the 580 to 700 nanometer wavelength range of part A exemplified by the two-dot chain line in FIG. 3, the relative emission intensity can be made higher than that of the first comparative example. By reinforcing this red spectral component, the red color rendering can be improved as compared with the first comparative example.

なおここで、青色半導体発光素子10からの波長光は、430ナノメータ以上で490ナノメータより小なる波長範囲に発光スペクトルのピークを有するものとする。また、黄色蛍光体からの放射波長光は、490ナノメータ以上で580ナノメータより小なる波長範囲に発光スペクトルのピークを有するものとする。さらに、橙色蛍光体からの放射波長光は、580ナノメータ以上で620ナノメータより小なる波長範囲に発光スペクトルのピークがあるものとする。   Here, it is assumed that the wavelength light from the blue semiconductor light emitting element 10 has an emission spectrum peak in a wavelength range of 430 nanometers or more and smaller than 490 nanometers. The emission wavelength light from the yellow phosphor has an emission spectrum peak in a wavelength range of 490 nanometers or more and smaller than 580 nanometers. Further, it is assumed that the emission wavelength light from the orange phosphor has an emission spectrum peak in a wavelength range of 580 nm or more and smaller than 620 nm.

次に、(Me1−yEuSiO(Meは、Ba,Sr,Ca,Mgから選ばれる少なくとも一つの元素、0<y≦1)で表される珪酸塩蛍光体という共通の化学組成式で表される黄色蛍光体21と橙色蛍光体22との組成の違いについて説明する。なお、MeSiOは母体材料とも呼ばれ、発光中心を形成するEu(ユーロピウム)は賦活剤とも呼ばれる。 Next, a common silicate phosphor represented by (Me 1-y Eu y ) 2 SiO 4 (Me is at least one element selected from Ba, Sr, Ca, Mg, 0 <y ≦ 1) The difference in composition between the yellow phosphor 21 and the orange phosphor 22 represented by the chemical composition formula will be described. Note that Me 2 SiO 4 is also called a base material, and Eu (europium) that forms a light emission center is also called an activator.

黄色蛍光体21の一例としては、上記化学組成式においてSr(ストロンチウム)が1.78、Ba(バリウム)が0.12、Eu(ユーロピウム)が0.10、Si(シリコン)が1.0、O(酸素)が4.0と、各組成比を選択することができる。   As an example of the yellow phosphor 21, in the above chemical composition formula, Sr (strontium) is 1.78, Ba (barium) is 0.12, Eu (europium) is 0.10, Si (silicon) is 1.0, Each composition ratio can be selected such that O (oxygen) is 4.0.

また、橙色蛍光体22の一例としては、上記化学組成式においてSrが1.33、Caが0.57、Euが0.10、Si(シリコン)が1.0、O(酸素)が4.0と、各組成比を選択することができる。このように、Meで表されるBa,Sr,Ca(カルシウム),Mg(マグネシウム)の組成比を変化させることにより、発光スペクトルを変化させることができる。この場合、共通の化学組成式で表されることは、物理的、化学的特性が近いことを意味するので、含まれるMeなる元素が両者の間で全く同一でなくとも良い。   Further, as an example of the orange phosphor 22, in the above chemical composition formula, Sr is 1.33, Ca is 0.57, Eu is 0.10, Si (silicon) is 1.0, and O (oxygen) is 4. 0 and each composition ratio can be selected. In this way, the emission spectrum can be changed by changing the composition ratio of Ba, Sr, Ca (calcium), and Mg (magnesium) represented by Me. In this case, being expressed by a common chemical composition formula means that the physical and chemical properties are close to each other, and therefore, the contained Me element may not be exactly the same between the two.

次に、蛍光体の粒径について説明する。
一般に、蛍光体の表面には、「破砕層」がある。この破砕層の厚みは破砕工程で決まるので、蛍光体の粒径の大きいほうが表面破砕層の容積率を低減できる。この結果、粒径が大きい蛍光体のほうが高輝度にできる。この理由から、蛍光体粒径下限は、3マイクロメータ程度とすることが望ましい。
Next, the particle size of the phosphor will be described.
Generally, there is a “smashed layer” on the surface of the phosphor. Since the thickness of the crushed layer is determined by the crushing step, the larger the particle size of the phosphor, the lower the volume ratio of the surface crushed layer. As a result, a phosphor having a larger particle size can have higher luminance. For this reason, the lower limit of the phosphor particle size is desirably about 3 micrometers.

一方、蛍光体の液状樹脂中における沈降速度(v)は、粒径(d)、蛍光体密度(ρp)、樹脂密度(ρ)、及び樹脂粘度(η)との間に、近似的に次の関係(式1)が成り立つ。
v=C(ρ−ρ)d/η (式1)
但し、Cは定数。
On the other hand, the sedimentation rate (v) of the phosphor in the liquid resin is approximately the following among the particle size (d), the phosphor density (ρp), the resin density (ρ), and the resin viscosity (η). (Equation 1) holds.
v = C (ρ p −ρ) d 2 / η (Formula 1)
However, C is a constant.

(式1)に例示したように、蛍光体の粒径が大きくなると、封止樹脂中における沈降速度が大きくなる。そこで、組み立て工程中において、液状封止樹脂へ混合されてから加熱硬化開始までの時間によって、蛍光体の分散状態が変化する。この影響を低減するために、蛍光体粒径の上限を、例えば20マイクロメータとすることができる。   As exemplified in (Formula 1), when the particle size of the phosphor increases, the sedimentation rate in the sealing resin increases. Therefore, during the assembly process, the dispersion state of the phosphor changes depending on the time from mixing with the liquid sealing resin to the start of heat curing. In order to reduce this influence, the upper limit of the phosphor particle diameter can be set to 20 micrometers, for example.

図4は、CIE(Commission International de I‘Eclairage:国際照明委員会)規格による色度図である。曲線部分は、発光波長380〜780ナノメータのスペクトル軌跡であり、両端点を結んだ直線は、純紫軌跡である。   FIG. 4 is a chromaticity diagram according to the CIE (Commission International de I'Eclairage) standard. The curved line portion is a spectral locus with an emission wavelength of 380 to 780 nanometers, and the straight line connecting both end points is a pure purple locus.

青色半導体発光素子10からの450ナノメータ放射光は、xy座標が(0.15、0.03)で表される。ピーク波長が約575ナノメータである黄色蛍光体21からの波長変換光は、xy座標が(0.480、0.505)で表される。また、ピーク波長が約593ナノメータである橙色蛍光体22からの波長変換光は、xy座標が(0.498、0.472)で表される。この結果、この3点を結ぶ三角形内の色度が実現可能となり、配合比を適正に選択することにより中央付近の白色光が実現する。なお、A,B,D65は標準光を表す。   The 450 nanometer radiated light from the blue semiconductor light emitting device 10 is represented by (0.15, 0.03) in the xy coordinates. The wavelength converted light from the yellow phosphor 21 having a peak wavelength of about 575 nanometers is represented by (0.480, 0.505) in the xy coordinates. Further, the wavelength converted light from the orange phosphor 22 having a peak wavelength of about 593 nanometers is represented by (0.498, 0.472) in the xy coordinates. As a result, the chromaticity within the triangle connecting these three points can be realized, and white light near the center is realized by appropriately selecting the blending ratio. A, B, and D65 represent standard light.

なお、青色半導体発光素子10からの450ナノメータ放射光と、黄色蛍光体21からの波長変換光との混色により、この2点を結ぶ直線M上の色度が実現可能となる。第1比較例はこのようにして得られる。この場合、赤色スペクトル成分は、図3における破線のごとく、本具体例より少ないために、赤色演色性に欠ける白色光となり「暖かみ」に欠ける。   Note that the chromaticity on the straight line M connecting these two points can be realized by the color mixture of the 450 nanometer radiation light from the blue semiconductor light emitting element 10 and the wavelength converted light from the yellow phosphor 21. The first comparative example is obtained in this way. In this case, as shown by the broken line in FIG. 3, the red spectral component is less than in the present specific example, and thus white light lacking red color rendering is obtained and “warmth” is lacking.

これに対して、本具体例においては、橙色蛍光体22により赤色スペクトル成分を補強でき、「暖かみ」を増すことができる。また、図4に例示したように、色度図において三角形領域内での混合が可能となるので、混色に自由度が増す効果も生じる。   On the other hand, in this specific example, the red spectral component can be reinforced by the orange phosphor 22 and the “warmth” can be increased. Further, as illustrated in FIG. 4, in the chromaticity diagram, mixing within a triangular region is possible, so that an effect of increasing the degree of freedom in color mixing also occurs.

ここで、第2比較例について説明する。
本具体例においては、赤色演色性を改善するために珪酸塩蛍光体からなる橙色蛍光体22を用いた。しかし、赤色スペクトル成分を増すには、窒化物蛍光体または酸窒化物蛍光体を使うことも考えられる。ここで、窒化物蛍光体を用いた場合を第2比較例として説明する。
Here, the second comparative example will be described.
In this specific example, an orange phosphor 22 made of a silicate phosphor is used to improve red color rendering. However, it is conceivable to use a nitride phosphor or an oxynitride phosphor to increase the red spectral component. Here, a case where a nitride phosphor is used will be described as a second comparative example.

窒化物蛍光体としては、MeSi:Eu(Meは、Sr,Ba、Ca)、CaSiN:Eu,CaAlSiN:Euなどがある。例えば、MeSi:Eu(Meは、Sr,Ba、Ca)なる化学組成式で表される赤色蛍光体からの波長変換光と、青色半導体発光素子からの450ナノメータ放射光と、珪酸塩からなる黄色蛍光体からの波長変換光との混色により白色光を得る場合を第2比較例とする。 Examples of the nitride phosphor include Me 2 Si 5 N 8 : Eu (Me is Sr, Ba, Ca), CaSiN 2 : Eu, and CaAlSiN 3 : Eu. For example, wavelength conversion light from a red phosphor represented by a chemical composition formula of Me 2 Si 5 N 8 : Eu (Me is Sr, Ba, Ca), 450 nanometer radiation from a blue semiconductor light emitting element, The case where white light is obtained by color mixing with wavelength-converted light from a yellow phosphor made of silicate is taken as a second comparative example.

図5は、第2比較例における色度図を表す。ピーク波長が約652ナノメータである赤色蛍光体からの波長変換光は、xy座標が(0.630、0.370)で表される。   FIG. 5 shows a chromaticity diagram in the second comparative example. The wavelength converted light from the red phosphor having a peak wavelength of about 652 nanometers is represented by (0.630, 0.370) in the xy coordinates.

以上の3色の混色により白色光が得られるが、窒化物または酸窒化物からなる赤色蛍光体の化学組成式は、黄色蛍光体の化学組成式とは異なる。そのために、比重や形状など物理的特性、およびその他の化学的特性などの点で異なる。この結果、これら2種類の蛍光体が封止樹脂中において均一に分散されないために、製品において色度変動、すなわち「色むら」を生じる。また、製造プロセスの再現性も不十分である。   White light is obtained by mixing the above three colors, but the chemical composition formula of the red phosphor made of nitride or oxynitride is different from the chemical composition formula of the yellow phosphor. Therefore, it differs in terms of physical characteristics such as specific gravity and shape, and other chemical characteristics. As a result, since these two types of phosphors are not uniformly dispersed in the sealing resin, chromaticity variation, that is, “color unevenness” occurs in the product. Also, the reproducibility of the manufacturing process is insufficient.

次に、蛍光体の沈降速度の違いにより生じる色度変動、すなわち「色むら」に関する比較結果について説明する。
図6は、本具体例において、液状封止樹脂と、黄色蛍光体21と、橙色蛍光体22とを混合し、2時間放置後に加熱硬化した図1に例示した構造の半導体発光装置60における色度変動分布を測定した結果である。図6は、図4に例示した色度図のうち、座標x及びyが0.35〜0.45の範囲を部分拡大して表した。半導体発光装置60の製品群中から10個抜き出したサンプルの色度を白丸印で表す。xは0.398〜0.422の範囲内で、yは0.385〜0.402の範囲内で変動しているが、サンプルの色度変動範囲は小さい。このことは、黄色蛍光体21と橙色蛍光体22との沈降速度の差が小さいために、この2種類の蛍光体がよく混合されて分散配置されていることを示していると考えられる。
Next, the comparison result regarding the chromaticity variation caused by the difference in the sedimentation speed of the phosphor, that is, “color unevenness” will be described.
FIG. 6 shows the color in the semiconductor light emitting device 60 having the structure illustrated in FIG. 1 in which the liquid sealing resin, the yellow phosphor 21 and the orange phosphor 22 are mixed and heat-cured after being left for 2 hours. It is the result of measuring the degree variation distribution. FIG. 6 is a partially enlarged view of the range of coordinates x and y of 0.35 to 0.45 in the chromaticity diagram illustrated in FIG. The chromaticity of samples extracted from the product group of the semiconductor light emitting device 60 is represented by white circles. Although x varies within the range of 0.398 to 0.422 and y varies within the range of 0.385 to 0.402, the chromaticity variation range of the sample is small. This is probably because the difference in sedimentation speed between the yellow phosphor 21 and the orange phosphor 22 is small, indicating that these two types of phosphors are well mixed and distributed.

一方、図7は、第2比較例において、液状封止樹脂と、黄色蛍光体と、窒化物蛍光体からなる赤色蛍光体とを混合し、2時間放置後に加熱硬化を行った半導体発光装置における色度変動分布測定結果である。この構造は、図1に例示されたものと同様である。図7も色度図を部分拡大して表してあり、黒四角印が各サンプルの色度である。本図に例示されるように、xは0.402〜0.429の範囲内で、またyは0.371〜0.395の範囲内で変動している。この変動範囲は図6に例示された本第1具体例と比べて大きい。   On the other hand, FIG. 7 shows a semiconductor light emitting device in which a liquid sealing resin, a yellow phosphor, and a red phosphor made of a nitride phosphor are mixed and heat-cured after being left for 2 hours in the second comparative example. It is a chromaticity fluctuation distribution measurement result. This structure is similar to that illustrated in FIG. FIG. 7 also shows a partially enlarged chromaticity diagram, and a black square mark indicates the chromaticity of each sample. As illustrated in the figure, x varies within a range of 0.402 to 0.429, and y varies within a range of 0.371 to 0.395. This variation range is larger than that of the first specific example illustrated in FIG.

この理由は以下のように考えられる。すなわち、第2比較例においては、黄色蛍光体と赤色蛍光体の化学組成式が異なるために、形状や比重が異なっており、均一に混合されていない。この結果、2種類の蛍光体は沈降速度に差を生じており、沈降層が不均一となるからである。 The reason is considered as follows. That is, in the second comparative example, since the chemical composition formulas of the yellow phosphor and the red phosphor are different, the shape and specific gravity are different and are not uniformly mixed. As a result, the two types of phosphors have a difference in sedimentation speed, and the sedimentation layer is not uniform.

図8は、液状封止樹脂中と蛍光体とを混合し、96時間放置後の沈降度を比較した写真である。
第2比較例である左側のサンプルにおいては、沈殿速度の差により黄色蛍光体沈殿層YEが下方に、赤色蛍光体沈殿層ORが上方に分離して沈降している。図8においてはコントラストがやや出にくいが、肉眼で観察すると、赤色蛍光体沈殿層ORは赤みを帯びており、これに対して、黄色蛍光体沈殿層YEは赤みがほとんどない黄色に見える。そして、これらの境界付近では赤色成分が徐々に低下するグラデュエーションが観察される。
これに対して、本具体例である右側のサンプルにおいては、沈降速度の差が小さいので配合比が深さ方向距離に対してほぼ一様な状態で混合沈殿層MIが沈降する。肉眼で観察しても、全体が一様に見え、色のムラを認めることはできない。この結果、色度変動は小さく(すなわち、「色むら」が少なく)、特性が均一にでき、組み立て工程の再現性においてもすぐれる。
FIG. 8 is a photograph comparing the sedimentation degree after mixing the liquid sealing resin and the phosphor and leaving them for 96 hours.
In the left sample, which is the second comparative example, the yellow phosphor precipitation layer YE is separated downward and the red phosphor precipitation layer OR is sedimented upward due to the difference in precipitation rate. In FIG. 8, the contrast is slightly difficult to obtain, but when observed with the naked eye, the red phosphor precipitate layer OR is reddish, whereas the yellow phosphor precipitate layer YE appears yellow with almost no redness. In the vicinity of these boundaries, a gradation in which the red component gradually decreases is observed.
On the other hand, in the sample on the right side which is this specific example, since the difference in sedimentation speed is small, the mixed sedimentation layer MI settles in a state where the blending ratio is substantially uniform with respect to the depth direction distance. Even when observing with the naked eye, the entire image appears uniform, and color unevenness cannot be recognized. As a result, the variation in chromaticity is small (that is, “color unevenness” is small), the characteristics can be made uniform, and the reproducibility of the assembly process is also excellent.

また、第2比較例における窒化物からなる赤色蛍光体においては、赤外発光スペクトル成分が多く含まれている。この結果、波長変換における変換効率が低下する。これに対して、本具体例においては赤外発光スペクトル成分は低減できるので、変換効率の低下を抑制出来る。   In addition, the red phosphor made of nitride in the second comparative example contains a lot of infrared emission spectrum components. As a result, the conversion efficiency in wavelength conversion decreases. On the other hand, in this specific example, since the infrared emission spectrum component can be reduced, a decrease in conversion efficiency can be suppressed.

次に、本具体例にかかる半導体発光装置60の特性について説明する。
図1に例示した構造は、インナーリード402がアウターリード404より厚いために、放熱性にすぐれており、より大電流動作が可能である。
図9は、本具体例にかかる半導体発光装置60の軸上光度−順方向電流特性である(Ta=25℃)。順方向電流350mAにおいて、6250mcdの光出力が得られている。また、第1リード40に設けられた第1凹部19の側面20、及び熱可塑性樹脂42に設けられた第2凹部50の側面に設けられたリフレクタ46により、光を上方に有効に導くので、光取り出し効率が改善でき、指向性制御が可能である。
Next, characteristics of the semiconductor light emitting device 60 according to this example will be described.
The structure illustrated in FIG. 1 is superior in heat dissipation because the inner lead 402 is thicker than the outer lead 404, and can operate with a larger current.
FIG. 9 is an on-axis luminous intensity-forward current characteristic of the semiconductor light emitting device 60 according to this example (Ta = 25 ° C.). A light output of 6250 mcd is obtained at a forward current of 350 mA. Further, the light is effectively guided upward by the reflector 46 provided on the side surface 20 of the first recess 19 provided in the first lead 40 and the side surface of the second recess 50 provided in the thermoplastic resin 42. Light extraction efficiency can be improved and directivity control is possible.

図10(a)は、本具体例にかかる半導体発光装置60の指向特性を表すグラフである。 また、図10(b)は、本具体例の半導体発光装置60の模式平面図である。
半導体発光装置60に接着された半導体発光素子10の一中心線A−A‘に沿う断面において、半導体発光素子10から上方への放射光発光強度を、測定点と垂直軸とのなす角度を変えて測定すると図10(a)のような指向特性を得ることができる。放射光の光度相対値は、半径方向座標により表わされる。本構造においては、半導体発光素子10の垂直光軸上が最大となりこの光度相対値を「1」としている。
FIG. 10A is a graph showing the directivity characteristics of the semiconductor light emitting device 60 according to this example. FIG. 10B is a schematic plan view of the semiconductor light emitting device 60 of this example.
In the cross section along one center line AA ′ of the semiconductor light emitting device 10 bonded to the semiconductor light emitting device 60, the angle of the emitted light emission intensity upward from the semiconductor light emitting device 10 and the vertical axis is changed. Then, the directivity as shown in FIG. 10A can be obtained. The luminous intensity relative value of the emitted light is represented by the radial coordinate. In this structure, the maximum value on the vertical optical axis of the semiconductor light emitting device 10 is the maximum, and the relative value of the luminous intensity is “1”.

また、相対光度が最大値の2分の1となる角度を半値全角θという。本具体例においては、半値全角θが40度となり、鋭い指向性が得られる。これは、図1に例示したように、封止樹脂23に集光レンズ機能を持たせたことによる。さらに、半値全角θは、第1凹部19の側面20及び第2凹部50におけるリフレクタ46の形状や傾斜角度により制御することもできる。   The angle at which the relative luminous intensity is one half of the maximum value is referred to as a full width at half maximum θ. In this specific example, the full width at half maximum θ is 40 degrees, and a sharp directivity is obtained. This is because the sealing resin 23 has a condensing lens function as illustrated in FIG. Further, the full width at half maximum θ can be controlled by the shape and the inclination angle of the reflector 46 in the side surface 20 of the first recess 19 and the second recess 50.

このような、第1具体例における高出力性、指向特性の高い制御性により、長寿命で保守が容易な照明用途に適した半導体発光装置60が可能となる。例えば、航空機、自動車、電車などにおけるスポット照明においては、小型、軽量、保守の容易さ、長寿命などの特徴を生かした広範囲な用途が可能となる。さらに、赤色演色性が改善されているために、「暖色」系の白色光が得られており、上記用途に一層、適している。   Such a high output property and high controllability of directivity in the first specific example enables the semiconductor light emitting device 60 suitable for lighting applications with long life and easy maintenance. For example, spot lighting in airplanes, automobiles, trains, and the like can be used in a wide range of applications utilizing features such as small size, light weight, ease of maintenance, and long life. Further, since the red color rendering is improved, “warm” white light is obtained, which is more suitable for the above-mentioned use.

以上、具体例を参照しつつ本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらに限定されるものではない。例えば、半導体発光素子放射光の波長は、450ナノメータ以下であって、例えば紫外光領域を含んでも良い。   The embodiments of the present invention have been described above with reference to specific examples. However, the present invention is not limited to these. For example, the wavelength of the semiconductor light emitting element radiation is 450 nanometers or less, and may include, for example, an ultraviolet light region.

また、共通の化学組成式で表される蛍光体を3種類以上含んでも良い。
図11は、珪酸塩蛍光体を3種類備えた第2具体例にかかる半導体発光装置の色度図である。青色半導体発光素子からの放射光は、xy座標が(0.155、0.026)で表される。珪酸塩からなる黄色蛍光体からの波長変換光は、xy座標(0.431、0.545)で表される。同様に、珪酸塩からなる橙色蛍光体からの波長変換光は、(0.498、0.472)なるxy座標で表され、珪酸塩からなる黄緑色蛍光体からの波長変換光は、(0.221、0.615)なるxy座標で表される。このような座標で表される光の混合により、より演色性に富む白色光を得ることができる。
Further, three or more kinds of phosphors represented by a common chemical composition formula may be included.
FIG. 11 is a chromaticity diagram of a semiconductor light emitting device according to a second specific example including three types of silicate phosphors. The radiated light from the blue semiconductor light emitting element is represented by (0.155, 0.026) in the xy coordinates. Wavelength converted light from a yellow phosphor made of silicate is expressed by xy coordinates (0.431, 0.545). Similarly, wavelength-converted light from an orange phosphor made of silicate is represented by xy coordinates (0.498, 0.472), and wavelength-converted light from a yellow-green phosphor made of silicate is (0 .221, 0.615). By mixing the light represented by such coordinates, white light with more excellent color rendering can be obtained.

さらに、蛍光体としては珪酸塩蛍光体と限定されることはない。
図12は、共通の化学組成式で表される窒化物蛍光体を3種類備えた第3具体例にかかる半導体発光装置の色度図である。青色半導体発光素子からの放射光は、xy座標が(0.155,0.026)で表される。窒化物からなる黄色蛍光体からの波長変換光は(0.510,0.480)なるxy座標で表される。同様に、窒化物からなる黄緑色蛍光体からの波長変換光は(0.335、0.640)なるxy座標で、また窒化物からなる赤色蛍光体からの波長変換光は(0.678、0.318)なるxy座標で表される。このような座標で表される光の混合により、より演色性に富む白色光を得ることができる。
Furthermore, the phosphor is not limited to a silicate phosphor.
FIG. 12 is a chromaticity diagram of a semiconductor light emitting device according to a third specific example including three types of nitride phosphors represented by a common chemical composition formula. The radiated light from the blue semiconductor light emitting element is expressed by xy coordinates (0.155, 0.026). The wavelength-converted light from the yellow phosphor made of nitride is expressed by xy coordinates (0.510, 0.480). Similarly, wavelength-converted light from a yellow-green phosphor made of nitride has an xy coordinate of (0.335, 0.640), and wavelength-converted light from a red phosphor made of nitride has (0.678, 0.318) xy coordinates. By mixing the light represented by such coordinates, white light with more excellent color rendering can be obtained.

図13は、窒化物蛍光体を2種類備えた第4具体例にかかる半導体発光装置60の色度図である。青色半導体発光素子10からの470ナノメータ放射光は、xy座標が(0.100、0.130)で表される。ここで窒化物蛍光体の化学組成式を(Me1−zEuSi(0<z≦1、Meは,Sr,Ba,Ca、Mgから選ばれる少なくとも一つの元素)で表すことにする。黄色蛍光体21は(Ba0.93Eu0.07Siなる組成とすると、そのピーク波長は578ナノメータ近傍となり、波長変換光は(0.500、0.480)なるxy座標で表される。また橙色蛍光体22は(Ba0.8Eu0.2Siなる組成とすると、そのピーク波長は610ナノメータ近傍となり、波長変換光は(0.570,0.405)なるxy座標で表される。このような座標で表される光の混合により白色光を得ることができる。
図14は、第4具体例の発光スペクトルを第1比較例と対比したグラフ図である。実線で表したように、第4具体例では、580〜700ナノメータ波長範囲であるA部において相対発光強度を第1比較例より高くすることが可能である。このような赤色スペクトルの補強により、第1比較例よりも赤色演色性を改善できる。
FIG. 13 is a chromaticity diagram of a semiconductor light emitting device 60 according to a fourth specific example provided with two types of nitride phosphors. The 470-nanometer radiation emitted from the blue semiconductor light emitting element 10 is represented by xy coordinates (0.100, 0.130). Here, the chemical composition formula of the nitride phosphor is (Me 1−z Eu z ) 2 Si 5 N 8 (0 <z ≦ 1, Me is at least one element selected from Sr, Ba, Ca, and Mg). I will represent it. When the yellow phosphor 21 has a composition of (Ba 0.93 Eu 0.07 ) 2 Si 5 N 8 , its peak wavelength is in the vicinity of 578 nanometers, and the wavelength conversion light has an xy coordinate of (0.500, 0.480). It is represented by Further, when the orange phosphor 22 has a composition of (Ba 0.8 Eu 0.2 ) 2 Si 5 N 8 , its peak wavelength is in the vicinity of 610 nanometers, and the wavelength converted light is (0.570, 0.405) xy Expressed in coordinates. White light can be obtained by mixing light expressed by such coordinates.
FIG. 14 is a graph comparing the emission spectrum of the fourth specific example with that of the first comparative example. As represented by the solid line, in the fourth specific example, the relative emission intensity can be made higher than that in the first comparative example in the A portion that is in the wavelength range of 580 to 700 nanometers. By such reinforcement of the red spectrum, red color rendering can be improved as compared with the first comparative example.

図15は、第1具体例と同様な方法で黄色蛍光体21及び橙色蛍光体22を、液状封止樹脂と混合後加熱硬化した半導体発光装置60における色度変動分布を測定した結果である。サンプル10個の変動範囲は、異なる化学組成式である2種類の蛍光体を混合した第2比較例より小さい。このことは、黄色蛍光体21と橙色蛍光体22との沈降速度の差が小さいためによく混合されて分散配置されていることを示している。   FIG. 15 shows the result of measuring the chromaticity variation distribution in the semiconductor light emitting device 60 in which the yellow phosphor 21 and the orange phosphor 22 are mixed with the liquid sealing resin and heat-cured by the same method as in the first specific example. The variation range of 10 samples is smaller than that of the second comparative example in which two kinds of phosphors having different chemical composition formulas are mixed. This indicates that the yellow phosphor 21 and the orange phosphor 22 have a small difference in sedimentation velocity and are well mixed and dispersed.

蛍光体としては、(Y、Gd)Al12:Ceなる化学組成式で表されるYAG蛍光体であっても良い。
図16は、YAG蛍光体を2種類備えた第5具体例にかかる半導体発光装置60の色度図である。青色半導体発光素子10からの470ナノメータ放射光は、xy座標が(0.100、0.130)で表される。黄色蛍光体21は(Y0.4Gd0.6Al12:Ceなる組成とすると、そのピーク波長は578ナノメータ近傍となり波長変換光は(0.500、480)なるxy座標で表される。また橙色蛍光体22は(Y0.2Gd0.8Al12:Ceなる組成とすると、そのピーク波長は600ナノメータ近傍となり、波長変換光は(0.570、0.410)なるxy座標で表される。このような座標で表される光の混合により白色光を得ることができる。
図17は、第5具体例の発光スペクトルを第1比較例と対比したグラフ図である。YAG蛍光体を用いることによりスペクトルの半値幅は長波長側に約10ナノメータ広がっている。第5具体例においては、第1比較例よりも赤色演色性が改善できる。
The phosphor may be a YAG phosphor represented by a chemical composition formula of (Y, Gd) 3 Al 5 O 12 : Ce.
FIG. 16 is a chromaticity diagram of a semiconductor light emitting device 60 according to a fifth example having two types of YAG phosphors. The 470-nanometer radiation emitted from the blue semiconductor light emitting element 10 is represented by xy coordinates (0.100, 0.130). When the yellow phosphor 21 has a composition of (Y 0.4 Gd 0.6 ) 3 Al 5 O 12 : Ce, its peak wavelength is in the vicinity of 578 nanometers, and the wavelength converted light has an xy coordinate of (0.500, 480). expressed. Further, when the orange phosphor 22 has a composition of (Y 0.2 Gd 0.8 ) 3 Al 5 O 12 : Ce, the peak wavelength is around 600 nanometers, and the wavelength converted light is (0.570, 0.410). It is expressed by xy coordinates. White light can be obtained by mixing light expressed by such coordinates.
FIG. 17 is a graph comparing the emission spectrum of the fifth specific example with that of the first comparative example. By using a YAG phosphor, the half-width of the spectrum spreads by about 10 nanometers on the long wavelength side. In the fifth specific example, the red color rendering can be improved as compared with the first comparative example.

図18は、半導体発光装置60における色度変動分布を測定した結果である。サンプル10個の変動範囲は第2比較例より小さい。このことは、YAG蛍光体においても黄色蛍光体21と橙色蛍光体22とが樹脂中によく混合されて分散配置されていることを示している。なお、YAG蛍光体は、(YGd1−u(AlGa1−w12:Ce(0<u≦1,0<w≦1)なる化学組成式であっても良い。 FIG. 18 shows the result of measuring the chromaticity variation distribution in the semiconductor light emitting device 60. The variation range of 10 samples is smaller than that of the second comparative example. This indicates that also in the YAG phosphor, the yellow phosphor 21 and the orange phosphor 22 are well mixed and dispersed in the resin. The YAG phosphor may have a chemical composition formula of (Y u Gd 1-u ) 3 (Al w Ga 1-w ) 5 O 12 : Ce (0 <u ≦ 1, 0 <w ≦ 1). good.

その他、半導体発光装置を構成する半導体発光素子、リード、蛍光体、封止樹脂などの各要素の形状、サイズ、材質、配置関係などに関して当業者が各種の設計変更を加えたものであっても、本発明の要旨を有する限りにおいて本発明の範囲に包含される。   In addition, a person skilled in the art may make various design changes regarding the shape, size, material, arrangement relationship, etc. of each element such as a semiconductor light emitting element, a lead, a phosphor, and a sealing resin constituting the semiconductor light emitting device. As long as it has the gist of the present invention, it is included in the scope of the present invention.

本発明の第1具体例にかかる半導体発光装置を表す模式断面図である。It is a schematic cross section showing the semiconductor light-emitting device concerning the 1st example of the present invention. 本発明の具体例にかかる黄色蛍光体の励起スペクトルを表すグラフである。It is a graph showing the excitation spectrum of the yellow fluorescent substance concerning the specific example of this invention. 本発明の具体例にかかる半導体発光装置の発光スペクトルを、第1比較例の発光スペクトルと対比したグラフである。It is the graph which contrasted the emission spectrum of the semiconductor light-emitting device concerning the example of this invention with the emission spectrum of the 1st comparative example. 本発明の第1具体例にかかる半導体発光装置の色度図である。It is a chromaticity diagram of the semiconductor light emitting device according to the first specific example of the present invention. 第2比較例の色度図である。It is a chromaticity diagram of the second comparative example. 第1具体例の製品における色度変動分布を表す色度図である。It is a chromaticity diagram showing chromaticity variation distribution in the product of the 1st example. 第2比較例における色度変動分布を表す色度図である。It is a chromaticity diagram showing chromaticity variation distribution in the 2nd comparative example. 液状封止樹脂中における沈降度に関する、第1具体例と第2比較例との対比を表す写真図である。It is a photograph figure showing the contrast with the 1st specific example and 2nd comparative example regarding the sedimentation degree in liquid sealing resin. 本発明の第1具体例にかかる半導体発光装置の軸上光度−順電流特性を表すグラフである。It is a graph showing the axial luminous intensity-forward current characteristic of the semiconductor light-emitting device concerning the 1st specific example of this invention. (a)は、本発明の第1具体例にかかる半導体発光装置の垂直面内指向特性を表すグラフであり、(b)は、指向特性測定断面を表す模式平面図である。(A) is a graph showing the vertical in-plane directivity of the semiconductor light emitting device according to the first specific example of the present invention, and (b) is a schematic plan view showing a directivity measurement cross section. 本発明の第2具体例にかかる半導体発光装置の色度図である。It is a chromaticity diagram of the semiconductor light emitting device according to the second specific example of the present invention. 本発明の第3具体例にかかる半導体発光装置の色度図である。It is a chromaticity diagram of the semiconductor light-emitting device concerning the 3rd example of the present invention. 本発明の第4具体例にかかる半導体発光装置の色度図である。It is a chromaticity diagram of the semiconductor light-emitting device concerning the 4th example of the present invention. 第4具体例にかかる半導体発光装置の発光スペクトルを表すグラフである。It is a graph showing the emission spectrum of the semiconductor light-emitting device concerning the 4th example. 第4具体例の製品における色度変動分布を表す色度図である。It is a chromaticity diagram showing chromaticity variation distribution in the product of the 4th example. 本発明の第5具体例にかかる半導体発光装置の色度図である。It is a chromaticity diagram of the semiconductor light emitting device according to the fifth specific example of the present invention. 第5具体例にかかる半導体発光装置の発光スペクトルを表すグラフである。It is a graph showing the emission spectrum of the semiconductor light-emitting device concerning the 5th example. 第5具体例の製品における色度変動分布を表す色度図である。It is a chromaticity diagram showing chromaticity variation distribution in the product of the 5th example.

符号の説明Explanation of symbols

10 半導体発光素子、 13 銀ペースト、 19 第1凹部、 20 側面、 21 黄色蛍光体、 22 橙色蛍光体、 23 封止樹脂、 25 ボンディングワイヤ、 40 第1リード、 42 熱可塑性樹脂、 44 第2リード、 46 リフレクタ、 50 第2凹部、 60 半導体発光装置、 402 インナーリード、 404 アウターリード   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Semiconductor light emitting element, 13 Silver paste, 19 1st recessed part, 20 Side surface, 21 Yellow fluorescent substance, 22 Orange fluorescent substance, 23 Sealing resin, 25 Bonding wire, 40 1st lead | read | reed, 42 Thermoplastic resin, 44 2nd lead | read | reed , 46 reflector, 50 second recess, 60 semiconductor light emitting device, 402 inner lead, 404 outer lead

Claims (5)

第1波長光を放射する半導体発光素子と、
前記第1波長光を吸収し、前記第1波長光より長波長である第2波長光を放射する第1蛍光体と、
前記第1波長光を吸収し、前記第2波長光より長波長である第3波長光を放射する第2蛍光体と、
を備え、
前記第1蛍光体と前記第2蛍光体とは、共通の化学組成式で表され、
前記第1波長光と、前記第2波長光と、前記第3波長光と、により、混合色の発光を生ずることを特徴とする半導体発光装置。
A semiconductor light emitting device emitting first wavelength light;
A first phosphor that absorbs the first wavelength light and emits a second wavelength light having a longer wavelength than the first wavelength light;
A second phosphor that absorbs the first wavelength light and emits third wavelength light having a longer wavelength than the second wavelength light;
With
The first phosphor and the second phosphor are represented by a common chemical composition formula,
A semiconductor light emitting device, wherein the first wavelength light, the second wavelength light, and the third wavelength light emit light of a mixed color.
前記第1蛍光体及び前記第2蛍光体は、ともに珪酸塩蛍光体であるか、ともに窒化物蛍光体であるか、ともにYAG蛍光体であるか、のいずれかひとつであることを特徴とする請求項1記載の半導体発光装置。   The first phosphor and the second phosphor are both silicate phosphors, both nitride phosphors, or both YAG phosphors. The semiconductor light emitting device according to claim 1. 前記半導体発光素子の発光層は、InGaAl1−x−yN(0≦x≦1,0≦y≦1、x+y≦1)からなり、
前記第1蛍光体及び第前記第2蛍光体は、いずれも(Me1−yEuSiO(Meは、Ba,Sr,Ca,Mgから選ばれる少なくとも一つの元素、0<y≦1)からなり、且つ組成比yが互い異なり、
前記混合色の発光は、白色光であることを特徴とする請求項1記載の半導体発光装置。
The light emitting layer of the semiconductor light emitting element is made of In x Ga y Al 1-xy N (0 ≦ x ≦ 1, 0 ≦ y ≦ 1, x + y ≦ 1),
Both the first phosphor and the second phosphor are (Me 1-y Eu y ) 2 SiO 4 (Me is at least one element selected from Ba, Sr, Ca, Mg, 0 <y ≦ 1) and the composition ratios y are different from each other,
2. The semiconductor light emitting device according to claim 1, wherein the light emission of the mixed color is white light.
前記第1蛍光体及び前記第2蛍光体は、いずれも(Me1−yEuSiO(0<y≦1)からなり、(Me1−yEuSiO(0<y≦1)からなり、且つMeで表される元素としてSr及びBaを共に含んでいることを特徴とする請求項1乃至3に記載の半導体発光装置。 Each of the first phosphor and the second phosphor is made of (Me 1-y Eu y ) 2 SiO 4 (0 <y ≦ 1), and (Me 1-y Eu y ) 2 SiO 4 (0 < 4. The semiconductor light emitting device according to claim 1, comprising: y ≦ 1) and containing both Sr and Ba as elements represented by Me. 5. 前記第1波長光は、430ナノメータ以上で490ナノメータより小なる波長範囲に発光スペクトルのピークを有し、
前記第2波長光は、490ナノメータ以上で580ナノメータより小なる波長範囲に発光スペクトルのピークを有し、
前記第3波長光は、580ナノメータ以上で620ナノメータより小なる波長範囲に発光スペクトルのピークを有することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つに記載の半導体発光装置。
The first wavelength light has an emission spectrum peak in a wavelength range of 430 nanometers or more and smaller than 490 nanometers,
The second wavelength light has an emission spectrum peak in a wavelength range of 490 nanometers or more and smaller than 580 nanometers,
5. The semiconductor light emitting device according to claim 1, wherein the third wavelength light has an emission spectrum peak in a wavelength range of 580 nanometers or more and smaller than 620 nanometers.
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