JP2009272576A - Semiconductor light-emitting device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor light-emitting device capable of efficiently extracting light emitted from a semiconductor light-emitting element to the outside. <P>SOLUTION: The semiconductor light-emitting device includes: the semiconductor light-emitting element 11; a mount 12 on which the semiconductor light-emitting element 11 is mounted; a cap 13 provided with a through-hole 16 allowed to pass light from the semiconductor light-emitting element 11 and formed so as to be widened from the side near to the semiconductor light-emitting element 11 to the side far from the element 11 to seal the semiconductor light-emitting element 11; a first translucent member 17 at least partially supported in the through-hole 16 of the cap 13 and allowed to transmit light emitted from the semiconductor light-emitting element; and a second translucent member 18 having a refractive index larger than that of the first translucent member 17, at least partially supported in the through-hole 16 of the cap 13 and allowed to transmit light from the first translucent member 17. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、半導体発光装置に関し、より詳細には、高輝度で、紫外域光から赤色光を発光する発光ダイオード及び半導体レーザ等の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 such as a light emitting diode and a semiconductor laser that emits red light from ultraviolet light with high brightness.

従来から、光源である半導体発光素子からの出射光をいかに効率よく外部へ取り出すかが、半導体発光装置にとって大きな課題となっており、このため、種々の開発がなされてきた。
例えば、従来のLED発光装置は、カップを有するリードフレーム上にLEDを載置し、LED全体を樹脂で封止している。封止樹脂は、カップ内部を充填する樹脂と、この樹脂を含めたカップ全体を包囲する樹脂とから構成される。このカップ内部を充填する樹脂には、LEDの発光波長を他の波長に変換又は一部吸収する蛍光物質が含まれており、LEDからの出射光が蛍光物質により波長変換される。変換光は、四方八方に散乱するが、ほとんどの変換光はカップ内部で反射して外部へ取り出される。
しかし、このような構成では、カップ内で反射された光の一部が戻り光となって、LEDに照射され、吸収されることがある。これにより、LEDの特性が悪化したり、出力光の減少及びライフ特性の悪化を招く。加えて、LEDと蛍光物質とが直接接触するため、LEDで発生した熱が蛍光物質に伝搬し、蛍光物質の特性を悪化させるとともに、封止樹脂にも伝搬し、封止樹脂を劣化させるという問題があった(特許文献1〜3参照)。
Conventionally, how to efficiently extract light emitted from a semiconductor light emitting element as a light source has been a major problem for semiconductor light emitting devices, and various developments have been made.
For example, in a conventional LED light emitting device, an LED is placed on a lead frame having a cup, and the entire LED is sealed with a resin. The sealing resin includes a resin that fills the inside of the cup and a resin that surrounds the entire cup including the resin. The resin filling the inside of the cup contains a fluorescent material that converts or partially absorbs the emission wavelength of the LED, and the emitted light from the LED is wavelength-converted by the fluorescent material. The converted light is scattered in all directions, but most of the converted light is reflected inside the cup and extracted outside.
However, in such a configuration, a part of the light reflected in the cup may become return light, which may be irradiated to the LED and absorbed. Thereby, the characteristic of LED deteriorates, the reduction of output light and the deterioration of a life characteristic are caused. In addition, since the LED and the fluorescent material are in direct contact, the heat generated in the LED propagates to the fluorescent material, which deteriorates the properties of the fluorescent material and also propagates to the sealing resin, deteriorating the sealing resin. There was a problem (see Patent Documents 1 to 3).

また、光広がり角の小さい発光装置を得るためには、LEDから出射された光を、できるだけ多くカップ内面で反射させる必要がある。そのために、カップのLED載置面の面積をLEDの底面より大きくし、カップの深さを深くし、LEDの側面からの光をカップの底面及び斜面の広い面積で反射させる。
しかし、LEDの側面からの出射光をカップ内で反射させることにより、出射光全体として減少するなどの問題を招く。
Further, in order to obtain a light emitting device having a small light spread angle, it is necessary to reflect as much light emitted from the LED as possible on the inner surface of the cup. Therefore, the area of the LED mounting surface of the cup is made larger than the bottom surface of the LED, the depth of the cup is increased, and light from the side surface of the LED is reflected by a large area of the bottom surface and the inclined surface of the cup.
However, reflecting the emitted light from the side surface of the LED within the cup causes problems such as a reduction in the entire emitted light.

また、蛍光物質の特性悪化を改善するために、LED又は半導体レーザと蛍光物質とを離間させて搭載する発光装置では、散乱光がLED又は半導体レーザ自体に吸収される割合が増加し、出力光の減少及びライフ特性の悪化がより顕著となり、発光効率の低い発光装置となるという問題もある(特許文献4〜7)。
さらに、上述した発光効率の低下を改善するために、LEDと蛍光物質とを離間させ、蛍光物質の外周に封止樹脂を設けた発光装置が提案されているが、この場合でも、一部の樹脂がLEDと接触しているため、LEDの発熱により、樹脂が劣化するという問題がある(特許文献6)。
特開平10−163535 特開2006−60244 特開2005−194340 特開平7−282609 特開2005−19981 特開平11−87778
Further, in order to improve the deterioration of the characteristics of the fluorescent material, in the light emitting device in which the LED or semiconductor laser and the fluorescent material are mounted separately, the proportion of the scattered light absorbed by the LED or the semiconductor laser itself increases, and the output light There is also a problem that the reduction of the light emission and the deterioration of the life characteristics become more prominent, resulting in a light emitting device with low light emission efficiency (Patent Documents 4 to 7).
Furthermore, in order to improve the above-described decrease in light emission efficiency, a light emitting device in which an LED and a fluorescent material are separated from each other and a sealing resin is provided on the outer periphery of the fluorescent material has been proposed. Since the resin is in contact with the LED, there is a problem that the resin deteriorates due to heat generation of the LED (Patent Document 6).
JP-A-10-163535 JP 2006-60244 JP-A-2005-194340 JP-A-7-282609 JP 2005-19981 A JP-A-11-87778

本願発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、半導体発光素子からの出射光を効率良く外部へ取り出すことができる半導体発光装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a semiconductor light-emitting device that can efficiently extract emitted light from a semiconductor light-emitting element to the outside.

本発明の半導体発光装置は、
半導体発光素子と、
該半導体発光素子が搭載される台座と、
該半導体発光素子からの光を通過させ、かつ前記半導体発光素子に近い側から遠い側に向かって広口となる貫通孔を備え、前記半導体発光素子が封止されるキャップと、
少なくとも一部が前記キャップの貫通孔内に支持され、前記半導体発光素子からの出射光を透過させる第1の透光部材と、
少なくとも一部が前記キャップの貫通孔内に支持され、蛍光体を含有し、前記第1の透光部材からの光を透過させる第2の透光部材とを備えることを特徴とする。
この半導体発光装置では、第2の透光部材が、第1の透光部材よりも大きい屈折率を有することが好ましい。
また、前記半導体発光素子は、前記キャップから離間されていることが好ましい。
さらに、前記第1の透光部材は、光の入射側の表面が、前記キャップの貫通孔内に配置されてなることが好ましい。
また、前記半導体発光素子は、半導体レーザ又は端面発光LEDであることが好ましい。
前記第2の透光部材は、第1の透光部材よりも低い融点又は軟化点を有する材料により形成されていることが好ましい。
前記第2の透光部材は、光の入射側及び/又は出射側に曲面を備えることが好ましい。
The semiconductor light emitting device of the present invention is
A semiconductor light emitting device;
A pedestal on which the semiconductor light emitting element is mounted;
A cap through which light from the semiconductor light emitting element passes, and a through hole that becomes a wide opening from a side closer to the semiconductor light emitting element to a side far from the semiconductor light emitting element;
A first translucent member that is at least partially supported in the through hole of the cap and transmits light emitted from the semiconductor light emitting element;
And a second translucent member that is supported at least in part in the through hole of the cap, contains a phosphor, and transmits light from the first translucent member.
In this semiconductor light emitting device, it is preferable that the second light transmissive member has a higher refractive index than the first light transmissive member.
The semiconductor light emitting element is preferably spaced from the cap.
Furthermore, it is preferable that the first light transmitting member has a light incident side surface disposed in the through hole of the cap.
The semiconductor light emitting element is preferably a semiconductor laser or an edge emitting LED.
The second light transmissive member is preferably made of a material having a lower melting point or softening point than the first light transmissive member.
The second translucent member preferably has a curved surface on the light incident side and / or light emitting side.

本発明の半導体発光装置によれば、半導体発光素子から出射された光のうち、第2の透光部材で反射し、半導体発光素子側に戻ろうとする光を再反射させることができ、光を効率的に外部へ取り出すことが可能となる。その結果、発光効率の高い半導体発光装置を提供することができる。   According to the semiconductor light emitting device of the present invention, it is possible to re-reflect the light that is reflected by the second light transmissive member and returns to the semiconductor light emitting element side out of the light emitted from the semiconductor light emitting element. It can be taken out efficiently. As a result, a semiconductor light emitting device with high luminous efficiency can be provided.

本発明の半導体発光装置は、典型的には、図1及び図2に示したように、半導体発光素子(例えば、半導体レーザ、以下、単に「発光素子」と記することがある)11と、発光素子11を載置するための台座12と、発光素子11を台座12の一部とともに覆うキャップ13とを備えて構成される。
キャップ13は、有底の円筒形状をしており、その上面の略中央部分に、発光素子11からの出射光が通過する貫通孔16が形成されている。この貫通孔16は、発光素子に対向する内側から外側に向かって広口となる形状を有している。また、この貫通孔16内には、内側から、発光素子からの出射光を透過する第1の透光部材と、第1の透光部材からの光を透過する第2の透光部材とが、この順に配置されている。
台座12には、発光素子11の電極(図示せず)とワイヤ19を介して電気的に接続されたリード14の一端を鉛直方向に突出させるための貫通孔20が形成されている。貫通孔20における台座12とリード14との隙間には、絶縁材15が埋設されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the semiconductor light emitting device of the present invention typically has a semiconductor light emitting element (for example, a semiconductor laser, hereinafter simply referred to as “light emitting element”) 11, A base 12 for mounting the light emitting element 11 and a cap 13 that covers the light emitting element 11 together with a part of the base 12 are provided.
The cap 13 has a bottomed cylindrical shape, and a through hole 16 through which light emitted from the light emitting element 11 passes is formed at a substantially central portion of the upper surface. The through hole 16 has a shape that becomes a wide opening from the inside facing the light emitting element to the outside. Further, in the through hole 16, a first light transmissive member that transmits light emitted from the light emitting element and a second light transmissive member that transmits light from the first light transmissive member are provided from the inside. Are arranged in this order.
The pedestal 12 is formed with a through hole 20 for projecting one end of a lead 14 electrically connected to an electrode (not shown) of the light emitting element 11 via a wire 19 in the vertical direction. An insulating material 15 is embedded in the gap between the base 12 and the lead 14 in the through hole 20.

なお、本発明の半導体発光装置は、図3に示したように、キャップ23の側面に、内側から外側に向かって広口となる貫通孔26が形成され、このキャップ23が、半導体発光素子11と台座22の一部とを覆っていてもよい。
図10に示すように、通常、半導体発光素子から出射された光のうち、第1の透光部材内17に進入した光53aは、第2の透光部材18で反射し、半導体発光素子側に戻ろうとする(光:53b)。しかし、本発明の半導体発光装置によれば、第1の透光部材17の内表面17a(光入射側表面)で再反射させる(光:53c)ことができ、光を効率的に外部へ取り出すことが可能となる。また、第2の透光部材の内側表面が、傾斜した内壁を備える貫通孔内に配置されるため、第2の透光部材で反射される光を貫通孔の内壁によって効率的に反射させることができる。
In the semiconductor light emitting device of the present invention, as shown in FIG. 3, a through-hole 26 having a wide opening from the inside toward the outside is formed on the side surface of the cap 23, and the cap 23 is connected to the semiconductor light emitting element 11. A part of the base 22 may be covered.
As shown in FIG. 10, the light 53 a that normally enters the first light transmissive member 17 out of the light emitted from the semiconductor light emitting element is reflected by the second light transmissive member 18, and is thus on the semiconductor light emitting element side. (Light: 53b). However, according to the semiconductor light emitting device of the present invention, it can be re-reflected by the inner surface 17a (light incident side surface) of the first light transmissive member 17 (light: 53c), and the light is efficiently extracted outside. It becomes possible. In addition, since the inner surface of the second light transmissive member is disposed in the through hole having the inclined inner wall, the light reflected by the second light transmissive member is efficiently reflected by the inner wall of the through hole. Can do.

(半導体発光素子)
半導体発光素子としては、発光ダイオード、半導体レーザなど種々のものが利用できる。指向性が高いため、光を一方向へ導波しやすく、出射光を高効率で外部へ取り出すことができることから、半導体レーザが好ましい。
半導体レーザ素子としては、特に限定されず、n型半導体層とp型半導体層との間に、多重又は単一量子井戸構造を有する活性層を挟持した構造のものが挙げられる。
発光素子から出射される光の波長は特に限定されないが、例えば、青色系レーザ光の場合には、半導体層がIII族窒化物半導体により形成されていることが好ましい。
(Semiconductor light emitting device)
As the semiconductor light emitting device, various devices such as a light emitting diode and a semiconductor laser can be used. Since the directivity is high, it is easy to guide light in one direction, and the emitted light can be extracted to the outside with high efficiency. Therefore, a semiconductor laser is preferable.
The semiconductor laser device is not particularly limited, and includes a structure in which an active layer having a multiple or single quantum well structure is sandwiched between an n-type semiconductor layer and a p-type semiconductor layer.
The wavelength of light emitted from the light emitting element is not particularly limited. For example, in the case of blue laser light, the semiconductor layer is preferably formed of a group III nitride semiconductor.

III族窒化物半導体からなる半導体レーザ素子としては、例えば、サファイア、SiC、ZnO、GaN等の導電性又は絶縁性基板上に、下地としてノンドープAlGa1−xN(0≦x≦1)からなる窒化物半導体を成長させ、その上にSiドープAlGa1−xN(0<x<1)からなるn型コンタクト層、SiドープInGa1−xN(0≦x≦1)からなるクラック防止層(省略可能)、ノンドープAlGa1−xN(0≦x≦1)とSiドープGaNとからなる超格子構造であるn型クラッド層、GaNからなるn型ガイド層、ノンドープInGa1−xN(0<x<1)の井戸層とSiドープまたはノンドープのInGa1−xN(0<x<1)の障壁層とを有する多重量子井戸構造である活性層、MgドープAlGa1−xN(0<x<1)からなるキャップ層、ドンドープGaNからなるp型ガイド層、ドンドープAlGa1−xN(0≦x≦1)とMgドープGaNとからなる超格子構造があるp型クラッド層、MgドープGaNからなるp型コンタクト層を積層したものが挙げられる。さらに、この半導体レーザ素子には、光導波路端面(共振器端面)に2層以上の反射膜(SiO、TiO、ZrO、AlN、Al、MgF等)を有する。 As a semiconductor laser element made of a group III nitride semiconductor, for example, on a conductive or insulating substrate such as sapphire, SiC, ZnO, or GaN, non-doped Al x Ga 1-x N (0 ≦ x ≦ 1) is used as a base. A nitride semiconductor made of Si, and an n-type contact layer made of Si-doped Al x Ga 1-x N (0 <x <1), Si-doped In x Ga 1-x N (0 ≦ x ≦ 1) ) Crack prevention layer (can be omitted), n-type cladding layer having a superlattice structure made of non-doped Al x Ga 1-x N (0 ≦ x ≦ 1) and Si-doped GaN, and n-type guide layer made of GaN , a multiple quantum well structure having a barrier layer of undoped in x Ga 1-x N ( 0 <x <1) well layer and a Si-doped or undoped in in x Ga 1-x N ( 0 <x <1) some active layer, Mg-doped Al x Ga 1 There x N (0 <x <1 ) cap made of layers, p-type guide layer made of Dondopu GaN, the superlattice structure composed of Dondopu Al x Ga 1-x N ( 0 ≦ x ≦ 1) and Mg-doped GaN A p-type cladding layer and a p-type contact layer made of Mg-doped GaN are stacked. Further, this semiconductor laser element has two or more reflective films (SiO 2 , TiO 2 , ZrO 2 , AlN, Al 2 O 3 , MgF 2, etc.) on the end face (resonator end face) of the optical waveguide.

なお、発光素子は、台座上に、放熱部材を介して、例えば、ボンディング部材によって設置されることが好ましい。発光素子の台座上への載置は、フェイスダウン実装、フェイスアップ実装、フリップチップ構造等いずれの形態でもよい。フェイスダウン実装とは、発光素子の半導体層側を実装基体(放熱部材)に実装したものである。フェイスアップ実装とは、発光素子の基板側を実装基体(放熱部材)に実装したものである。フリップチップ実装とは、発光素子表面と実装基体とを、アレイ上に並んだ導電性の突起状の端子(バンプ)によって接続する構造である。   In addition, it is preferable that a light emitting element is installed on a base via a heat radiating member, for example with a bonding member. The light-emitting element may be placed on the pedestal in any form such as face-down mounting, face-up mounting, or flip chip structure. Face-down mounting is a method in which the semiconductor layer side of the light emitting element is mounted on a mounting substrate (heat dissipating member). In face-up mounting, the substrate side of the light emitting element is mounted on a mounting base (heat radiating member). Flip chip mounting is a structure in which the surface of a light emitting element and a mounting substrate are connected by conductive protruding terminals (bumps) arranged on an array.

本発明の半導体発光装置は、1つの装置に発光素子が、1個のみ搭載されていてもよいし、2個以上搭載されていてもよい。複数の発光素子が搭載される場合は、それらの波長は、同じ波長帯でもよいし、異なっていてもよい。特に、RGBに対応する発光素子を同じ放熱部材上に配置したものが適している。この場合、放熱部材上に、それぞれ分離した状態で配置されてもよいし、放熱部材上に配置された1つの素子の上に2つの素子が配置されていてもよい。また、放熱部材上に配置された1つの素子の上に、他の2つの素子が1つの素子として形成されているような2波長集積型配置としてもよいし、それらの逆でもよい。このような発光素子の場合にも、効果的に放熱することができる。   In the semiconductor light emitting device of the present invention, only one light emitting element may be mounted on one device, or two or more light emitting elements may be mounted. When a plurality of light emitting elements are mounted, their wavelengths may be the same wavelength band or different. In particular, a light emitting element corresponding to RGB is arranged on the same heat radiating member. In this case, it may be arranged in a separated state on the heat radiating member, or two elements may be arranged on one element arranged on the heat radiating member. Alternatively, a two-wavelength integrated arrangement in which the other two elements are formed as one element on one element arranged on the heat dissipation member may be used, or vice versa. Also in the case of such a light emitting element, heat can be effectively radiated.

放熱部材は、発光素子で発生した熱を逃がす役割を果たすものであり、発光素子の基板よりも熱伝導率が高いものであることが好ましい。また、発光素子と熱膨張係数が近いもの、熱応力を緩和させることができるもの、その表面が無機材料のみで構成されているもの、所定の方向に熱を逃がすことができるもの(例えば、Al、Si、AlN、ダイヤモンド、Cu−ダイヤモンド等)のいずれか又は全てを備える材料が好ましい。これらの材料は自己形状保持力を有しているものが容易に組み立てることができるため好ましい。具体的には、Al、SiC、AlN、Cu、Cu−W、Cu−Mo、Cu−ダイヤモンド、ダイヤモンド、Si等又はこれらの組み合わせが挙げられる。 The heat radiating member plays a role of releasing heat generated in the light emitting element, and preferably has a higher thermal conductivity than the substrate of the light emitting element. Also, the one having a thermal expansion coefficient close to that of the light emitting element, one capable of relieving thermal stress, one whose surface is composed only of an inorganic material, one capable of releasing heat in a predetermined direction (for example, Al 2 O 3 , Si, AlN, diamond, Cu-diamond, or the like) is preferable. Those materials having a self-shape holding force are preferable because they can be easily assembled. Specifically, Al 2 O 3 , SiC, AlN, Cu, Cu—W, Cu—Mo, Cu—diamond, diamond, Si, or a combination thereof can be given.

発光素子と放熱部材とを接着させるボンディング部材としては、Au−Sn等の合金、Ti/Pt/Au、Ti/Pt/Au/Ptのような多層構造膜等が挙げられる。ボンディングは、例えば、熱融着することが適している。   Examples of the bonding member for bonding the light emitting element and the heat dissipation member include an alloy such as Au—Sn, a multilayer structure film such as Ti / Pt / Au, Ti / Pt / Au / Pt, and the like. For bonding, for example, heat sealing is suitable.

また、発光素子として、発光ダイオードを使用する場合、端面発光型のものが好適である。端面発光型ダイオードとは、半導体レーザと同じように活性層の端面から光が出射されるものを指す。このようなダイオードは、活性層の屈折率を高くし、光導波作用を起こさせることにより、端面から光の出射を実現している。このように出力面積を絞ることで、半導体発光素子からの出力光を、後述するキャップに形成された貫通孔内へ導波させやすくなり、ひいては、発光素子からの光取り出し効率を向上させることができる。   Further, when a light emitting diode is used as the light emitting element, an end face light emitting type is preferable. An edge-emitting diode refers to a diode that emits light from the end face of an active layer, like a semiconductor laser. Such a diode realizes light emission from the end face by increasing the refractive index of the active layer and causing optical waveguide action. By narrowing the output area in this way, it becomes easier to guide the output light from the semiconductor light emitting element into a through hole formed in the cap, which will be described later, and as a result, the light extraction efficiency from the light emitting element can be improved. it can.

(台座)
台座は、発光素子を搭載するための部材である。その形状は、特に限定されるものではなく、例えば、平面視、正方形、長方形等の多角形、円形、半円形、楕円形等が挙げられる。台座は、Cu、Fe、Co、Ni、Au、Al、真鍮、コバール、ステンレス等の金属、Al、SiC、AlN等のセラミックス、ダイヤモンド等により形成することができる。なお、台座は、用いる発光素子の光出射形態に応じて、発光素子を水平方向、鉛直方向等、任意の方向に搭載するために、鉛直方向等に立設された壁部を有していてもよい。
このような台座は、必ずしも1つの部品から構成されていなくてもよく、複数の部材又は部位から構成されてもよい。部材又は部位間は、Au−Sn等の蝋付け、抵抗溶接、半田付け等で接合することができる。
台座から、リード等を突出させるために、1又は2以上の貫通孔又は凹部が形成されていてもよいし、例えば、台座とリードとの隙間に絶縁材等を埋め込んでいてもよい。絶縁材としては、ZrO、Al、AlN、SiC等のセラミックス、シリコーン、エポキシ、芳香族ポリエーテルケトン等の樹脂、低融点ガラス等又はこれらの組み合わせが挙げられる。
(pedestal)
The pedestal is a member for mounting the light emitting element. The shape is not particularly limited, and examples thereof include a plan view, a polygon such as a square and a rectangle, a circle, a semicircle, and an ellipse. The pedestal can be formed of metal such as Cu, Fe, Co, Ni, Au, Al, brass, Kovar, and stainless steel, ceramics such as Al 2 O 3 , SiC, and AlN, diamond, and the like. Note that the pedestal has a wall portion erected in the vertical direction or the like in order to mount the light emitting element in an arbitrary direction such as a horizontal direction or a vertical direction according to the light emission form of the light emitting element to be used. Also good.
Such a pedestal does not necessarily have to be composed of one part, and may be composed of a plurality of members or parts. The members or parts can be joined by brazing with Au—Sn or the like, resistance welding, soldering, or the like.
One or two or more through holes or recesses may be formed in order to project the leads and the like from the pedestal. For example, an insulating material or the like may be embedded in the gap between the pedestal and the lead. Examples of the insulating material include ceramics such as ZrO 2 , Al 2 O 3 , AlN, and SiC, resins such as silicone, epoxy, and aromatic polyether ketone, low-melting glass, and combinations thereof.

(キャップ)
キャップは、発光素子を被覆するためのものであり、特に、台座に搭載された発光素子を気密封止するためのものである。キャップは、特に限定されないが、熱伝導率が高い材料で形成されていることが好ましく、例えば、Ni−Fe合金、コバール、Ni、Co、Fe、真鍮等種々の材料を用いることができる。通常、キャップは、発光素子とは離間され、発光素子を被覆するとともに、台座に、抵抗溶接及び半田付け等で接着される。従って、プロジェクションを用いた抵抗溶接が可能であるFe−Ni合金、Ni、コバール等によって形成されていることが好ましい。また、キャップは、酸化等の劣化を防止するため、例えば、Ni、Ag等のめっき等が施されてもよい。
キャップは、発光素子と離間させて配置することにより、発光素子で発生する熱を、キャップに備えられた後述する第2の透光部材へ伝わり難くすることができるため、発光効率の低下を最小限にとどめることができる。
キャップの形状は、特に限定されるものではなく、例えば、有底の筒型(円柱又は多角形柱等)又は錐台型(円錐台又は多角形錐台等)、ドーム型及びこれらの変形形状等、種々の形状が挙げられる。
(cap)
The cap is for covering the light emitting element, and particularly for hermetically sealing the light emitting element mounted on the pedestal. The cap is not particularly limited, but is preferably formed of a material having high thermal conductivity. For example, various materials such as Ni-Fe alloy, Kovar, Ni, Co, Fe, and brass can be used. Usually, the cap is separated from the light emitting element, covers the light emitting element, and is bonded to the base by resistance welding, soldering, or the like. Therefore, it is preferably formed of Fe—Ni alloy, Ni, Kovar or the like that can be resistance-welded using projection. Moreover, in order to prevent deterioration, such as oxidation, a cap may be plated with Ni, Ag, etc., for example.
By disposing the cap away from the light emitting element, it is possible to make it difficult for heat generated in the light emitting element to be transmitted to a second light transmissive member, which will be described later, provided in the cap. Can be limited.
The shape of the cap is not particularly limited, and for example, a bottomed cylindrical shape (such as a cylinder or a polygonal column) or a truncated cone (such as a truncated cone or a polygonal truncated cone), a dome shape, and a deformed shape thereof. Various shapes are mentioned.

キャップは、発光素子の台座への搭載形態に応じて、発光素子の光出射部位に対向する部分に、発光素子からの光を通過させる貫通孔を有している。従って、貫通孔は、キャップの上面又は側面等のいずれの部位に形成されていてもよい。
貫通孔の平面形状は、特に限定されず、例えば、キャップ内側又は外側の平面視で、円形、楕円形、長方形、正方形、菱形等の多角形等が挙げられる。また、キャップ内側と外側とで、異なる平面形状であってもよい。キャップ内側の貫通孔の大きさは、発光素子の出射光の広がり角、発光素子とキャップとの距離等によって適宜調整することができる。
例えば、少なくともキャップ内側においては、発光素子の出射光の外形及び大きさに合わせたもの、つまり、発光素子からの出射光がほぼ全て貫通孔に進入できるものであればよい。ここで、ほぼ全てとは、全体の出射光の80%以上を意味する。例えば、キャップ内側の貫通孔の面積は、以下の式で表される範囲に設定することができる。

Figure 2009272576
(式中、A(mm)はキャップ内側の貫通孔の面積、L(mm)は発光素子とキャップまでの距 離、R(°)は、発光素子からの出射光の広がり角を表す(図9参照))。 The cap has a through-hole through which light from the light emitting element passes in a portion facing the light emitting portion of the light emitting element according to the mounting form of the light emitting element on the base. Therefore, the through hole may be formed in any part such as the upper surface or the side surface of the cap.
The planar shape of the through hole is not particularly limited, and examples thereof include a polygon such as a circle, an ellipse, a rectangle, a square, and a rhombus in a plan view inside or outside the cap. Further, different planar shapes may be used on the inside and outside of the cap. The size of the through hole inside the cap can be appropriately adjusted according to the spread angle of the emitted light of the light emitting element, the distance between the light emitting element and the cap, and the like.
For example, at least inside the cap, it is only necessary to match the outer shape and size of the emitted light of the light emitting element, that is, to allow almost all the emitted light from the light emitting element to enter the through hole. Here, almost all means 80% or more of the entire emitted light. For example, the area of the through hole inside the cap can be set in a range represented by the following formula.
Figure 2009272576
(In the formula, A (mm 2 ) is the area of the through hole inside the cap, L (mm) is the distance between the light emitting element and the cap, and R (°) is the spread angle of the light emitted from the light emitting element ( (See FIG. 9)).

具体的には、図9に示すように、発光素子11の光出射面である端面の幅が0.03〜0.8mm程度、厚みが0.01〜0.8mm程度、面積が0.0009〜0.5mm2程度とし、さらに、発光素子からの出射光の広がり角Rを10〜65°程度とし、発光素子11と貫通孔16との距離Lを0.02〜0.8mm程度とすると、貫通孔16のキャップ内側の直径aは、0.01〜0.8mm程度、断面積Aは0.000076〜0.5mm2程度とすることができる。
貫通孔は、キャップの内側(発光素子に近い側)から外側に(発光素子に遠い側)向かって広口となっている。つまり、発光素子から遠ざかる方向へ向かって、平面形状(横断面積)が大きくなっている。従って、貫通孔の形状としては、逆円錐台形状、カップ形状等が挙げられる。貫通孔のキャップ内側から外側への広がりの程度は、特に限定されるものではないが、例えば、貫通孔の外周に広がるキャップ表面に対して30〜75°程度の傾斜角(例えば、図2のα)を有していることが好ましい。このような傾斜角に設定することにより、後述する第2の透光部材の内側表面で反射する光を、貫通孔の内壁によって効率的に反射させることができるため、光の取り出し効率を向上させることができる。
なお、貫通孔には、後述する、少なくとも一部の第2の透光部材が支持されており、さらに、この第2の透光部材の発光素子側に、半導体発光素子からの光を透過させる第1の透光部材の少なくとも一部を支持している。貫通孔は、第2の透光部材の全てを貫通孔内で支持していなくてもよく、例えば、キャップ外側に突出するように配置されていてもよい。また、第1の透光部材の全てを貫通孔内で支持していてもよいが、例えば、キャップ内側に突出するように配置されていてもよい。
Specifically, as shown in FIG. 9, the width of the end face which is the light emitting surface of the light emitting element 11 is about 0.03 to 0.8 mm, the thickness is about 0.01 to 0.8 mm, and the area is 0.0009. ˜0.5 mm 2 , further, the spread angle R of the light emitted from the light emitting element is about 10 to 65 °, and the distance L between the light emitting element 11 and the through hole 16 is about 0.02 to 0.8 mm. The diameter a inside the cap of the through hole 16 can be about 0.01 to 0.8 mm, and the cross-sectional area A can be about 0.000076 to 0.5 mm 2 .
The through hole has a wide opening from the inner side (side closer to the light emitting element) to the outer side (side far from the light emitting element). That is, the planar shape (cross-sectional area) increases in the direction away from the light emitting element. Accordingly, examples of the shape of the through hole include an inverted truncated cone shape and a cup shape. The degree of spreading of the through hole from the inside to the outside of the cap is not particularly limited. For example, an inclination angle of about 30 to 75 ° (for example, as shown in FIG. α) is preferred. By setting such an inclination angle, light reflected on the inner surface of the second translucent member, which will be described later, can be efficiently reflected by the inner wall of the through hole, thereby improving the light extraction efficiency. be able to.
The through hole supports at least a part of a second light transmissive member, which will be described later, and further transmits light from the semiconductor light emitting element to the light emitting element side of the second light transmissive member. At least a part of the first translucent member is supported. The through hole may not support all of the second light transmissive member within the through hole, and may be disposed so as to protrude to the outside of the cap, for example. Moreover, although all the 1st translucent members may be supported in the through-hole, you may arrange | position so that it may protrude inside a cap, for example.

キャップは、さらに、反射部材を備えていてもよい。反射部材は、発光素子から出射された光、波長変換部材から放出された光又は光拡散材により拡散された光を反射させる。反射部材は、例えば、第2の透光部材が配置される部位及びその周辺、つまり、貫通孔の内壁の一部又は全面、台座の一部又は全面、キャップの内側及び/又は外側の一部又は全面等に配置されていることが好ましい。このような反射部材を配置することにより、意図しない方向に出射及び/又は反射した光を、再反射させることにより外部に効率的に取り出すことが可能となり、光取り出し効率を向上させることができる。
反射部材は、特に限定されるものではないが、例えば、Ag、Au、Al、Ni、In、Pd、Ti等の金属、In−Ag、Au−Ag、Ag−Bi、Ag−Nd−Cu、Ag−Au−Cu、Ti−Ni−Au−Ag−Al、Ti−Ag−Al、Ti−Ni−Au−Ag、Ni−Au−Ag、Au−Ag−Al、Ti−Ag、Ag−Al等の合金、AlN、SiO、TiO、Ta、SiO、SiN、ZnO、Al、Ti、Ti、TiO、Nb、CeO、ZnS、MgF等又はこれらの組み合わせの単層膜又は積層膜等により形成することができる。なお、反射部材の厚みは特に限定されないが、例えば、貫通孔内を塞がないように、貫通孔の内壁に沿って形成されることが好ましい。
The cap may further include a reflective member. The reflecting member reflects the light emitted from the light emitting element, the light emitted from the wavelength conversion member, or the light diffused by the light diffusing material. The reflecting member is, for example, a portion where the second light transmitting member is disposed and its periphery, that is, a part or the whole of the inner wall of the through hole, a part or the whole of the base, a part of the inside and / or the outside of the cap. Or it is preferable to arrange | position on the whole surface. By disposing such a reflecting member, the light emitted and / or reflected in an unintended direction can be efficiently extracted to the outside by being re-reflected, and the light extraction efficiency can be improved.
The reflecting member is not particularly limited, and examples thereof include metals such as Ag, Au, Al, Ni, In, Pd, and Ti, In-Ag, Au-Ag, Ag-Bi, Ag-Nd-Cu, Ag-Au-Cu, Ti-Ni-Au-Ag-Al, Ti-Ag-Al, Ti-Ni-Au-Ag, Ni-Au-Ag, Au-Ag-Al, Ti-Ag, Ag-Al, etc. alloy, AlN, SiO 2, TiO 2 , Ta 2 O 5, SiO, SiN, ZnO, Al 2 O 3, Ti 3 O 5, Ti 2 O 3, TiO, Nb 2 O 5, CeO 5, ZnS, MgF It can be formed by a single layer film or a laminated film of 2 or the like or a combination thereof. Although the thickness of the reflecting member is not particularly limited, for example, it is preferably formed along the inner wall of the through hole so as not to block the inside of the through hole.

反射部材は、保護膜で被覆されていてもよい。保護膜は、反射部材の劣化を抑制する機能を果たし、これにより、発光装置の寿命を長くすることができる。反射部材が外部と接することを防ぎ、反射部材自体の化学反応及び汚染を防止する。
保護膜は、光透過率の高い材料で形成されることが好ましい。これにより、反射部材で反射した光を効率良く、外部へ取り出すことができる。具体的には、ZnO、SiO、SiO、Al、ITO、MgF、Nb、TiO、ZrO、AlNガラス、セラミックス(ZrO、Al、AlN、GaN等)、樹脂(シリコーン樹脂、エポキシ樹脂等)等又はこれらの組み合わせが挙げられる。
また、保護膜は、第2の透光部材及び第1の透光部材とキャップとの接着に寄与することもできる。これにより、第2の透光部材及び第1の透光部材のキャップへの密着強度を向上させることができる。
なお、保護膜の厚みは特に限定されないが、例えば、貫通孔内を塞がないように、反射部材の全て覆うように形成することが好ましい。
The reflective member may be covered with a protective film. The protective film functions to suppress the deterioration of the reflecting member, thereby extending the life of the light emitting device. The reflecting member is prevented from coming into contact with the outside, and the chemical reaction and contamination of the reflecting member itself are prevented.
The protective film is preferably formed of a material having a high light transmittance. Thereby, the light reflected by the reflecting member can be efficiently extracted to the outside. Specifically, ZnO, SiO, SiO 2, Al 2 O 3, ITO, MgF 2, Nb 2 O 5, TiO 2, ZrO 2, AlN glass, ceramics (ZrO 2, Al 2 O 3 , AlN, GaN , etc. ), Resin (silicone resin, epoxy resin, etc.) or a combination thereof.
The protective film can also contribute to adhesion between the second light transmissive member and the first light transmissive member and the cap. Thereby, the contact | adhesion intensity | strength to the cap of a 2nd translucent member and a 1st translucent member can be improved.
In addition, although the thickness of a protective film is not specifically limited, For example, it is preferable to form so that all the reflection members may be covered so that the inside of a through-hole may not be block | closed.

(第2の透光部材)
第2の透光部材は、発光素子からの光を通過させる部材であり、実質的に透明であることが必要である。ここで透明とは、発光素子から出射された光の吸収率が低いこと、言い換えると、発光素子から出射された光の60%以上、85%以上、さらに90%以上を透過させることができることを指す。
また、第2の透光部材は、後述するように、大気及び後述する第1の透光部材より屈折率が大きいことが好ましい。
(Second translucent member)
The second light transmissive member is a member that allows light from the light emitting element to pass therethrough and needs to be substantially transparent. Here, the term “transparent” means that the absorptance of light emitted from the light emitting element is low, in other words, 60% or more, 85% or more, and further 90% or more of the light emitted from the light emitting element can be transmitted. Point to.
Moreover, it is preferable that a 2nd translucent member has a larger refractive index than air | atmosphere and the 1st translucent member mentioned later so that it may mention later.

第2の透光部材は、例えば、ガラス、石英ガラス、サファイア、セラミック(ZrO、Al、AlN、GaN等)、樹脂(シリコーン樹脂、エポキシ樹脂等)等又はこれらの組み合わせにより形成することができる。また、第2の透光部材は、後述するように、波長変換部材が第2の透光部材内に存在する場合があるため、発光素子からの出射光が波長変換部材を照射し、波長変換された光の吸収率が低い材料であることがさらに好ましい。 The second light transmitting member is formed of, for example, glass, quartz glass, sapphire, ceramic (ZrO 2 , Al 2 O 3 , AlN, GaN, etc.), resin (silicone resin, epoxy resin, etc.), or a combination thereof. be able to. Moreover, since the wavelength conversion member may exist in the 2nd light transmission member in the 2nd light transmission member so that it may mention later, the emitted light from a light emitting element irradiates a wavelength conversion member, and wavelength conversion It is more preferable that the material has a low light absorption rate.

第2の透光部材の形状は、特に限定されるものではなく、例えば、球状、半球状、レンズ状、円盤状、円錐形状、円錐台形状又は平面視が多角形形状に加工されたこれらの形状等が挙げられる。なかでも、球状、半球状等、光の入射側及び/又は出射側に曲面を備えるもの、特に光の入射側に曲面を備えるものが、反射による発光素子への戻り光を最小限にとどめることができるとともに、光取り出し効率が高くなることから好ましい。第2の透光部材が曲面によって形成されている場合には、良好な配向特性を得るために、この第2の透光部材は、貫通孔の中心に位置する部分及び/又はその周辺が最上点に位置していることが好ましい。なお、第2の透光部材の厚みは、特に限定されるものではないが、例えば、0.001mm〜1mm程度が例示される。第2の透光部材の厚みは、全面にわたって均一であることが好ましい。
第2の透光部材は、貫通孔内に配置した第1の透光部材を被覆するように、第2の透光部材を構成する材料を、加熱・溶解し、その量を制御しながら、貫通孔内に導入することにより形成することができる。具体的には、雰囲気加熱による融着、ランプヒータによる加熱融着、レーザ光による加熱融着又は治具を熱することによる融着等の方法を利用することができる。
The shape of the second translucent member is not particularly limited, and for example, a spherical shape, a hemispherical shape, a lens shape, a disc shape, a conical shape, a truncated cone shape, or a polygonal shape in plan view. Examples include shape. Among them, those having a curved surface on the light incident side and / or light exit side, such as a spherical shape or a hemispherical shape, particularly those having a curved surface on the light incident side, minimize the return light to the light emitting element due to reflection. This is preferable because the light extraction efficiency can be improved. In the case where the second light transmitting member is formed by a curved surface, in order to obtain good orientation characteristics, the second light transmitting member has a portion located at the center of the through hole and / or its periphery at the top. It is preferably located at a point. In addition, although the thickness of the 2nd translucent member is not specifically limited, For example, about 0.001 mm-about 1 mm are illustrated. The thickness of the second light transmissive member is preferably uniform over the entire surface.
The second translucent member heats and dissolves the material constituting the second translucent member so as to cover the first translucent member disposed in the through hole, and controls the amount thereof. It can form by introduce | transducing in a through-hole. Specifically, methods such as fusion by atmospheric heating, heat fusion by a lamp heater, heat fusion by laser light, or fusion by heating a jig can be used.

また、第2の透光部材は、半導体発光素子から入射される光の反射を低減させるためのフィルタが、その表面に形成されていてもよい。フィルタとしては、単層膜又は多層膜のいずれでもよく、特に、多層膜を用いる場合、高屈折率材料と低屈折率材料を交互に成膜することが好ましい。具体的には、AlN、SiO、TiO、Ta、SiO、Al、Ti、Ti、TiO、Nb、CeO、ZnS、MgF等又はそれらの組み合わせが挙げられる。 Further, the second translucent member may have a filter formed on the surface thereof for reducing reflection of light incident from the semiconductor light emitting element. The filter may be either a single layer film or a multilayer film. In particular, when a multilayer film is used, it is preferable to alternately form a high refractive index material and a low refractive index material. Specifically, AlN, SiO 2, TiO 2 , Ta 2 O 5, SiO, Al 2 O 3, Ti 3 O 5, Ti 2 O 3, TiO, Nb 2 O 5, CeO 5, ZnS, MgF 2 , etc. Or a combination thereof may be mentioned.

第2の透光部材は、波長変換部材及び/又は光拡散材を含有していることが好ましい。なお、このような材料を含有するか否かにかかわらず、第2の透光部材は、単層で形成されていてもよいし、材料の異なる複数層の積層構造であってもよいし、さらに波長変換部材及び/又は光拡散材の1又は2以上を単層又は複数層において含有するように形成されていてもよい。   It is preferable that the 2nd translucent member contains the wavelength conversion member and / or the light-diffusion material. Note that, regardless of whether or not such a material is contained, the second light transmissive member may be formed of a single layer, or may be a multilayer structure of different layers of materials, Furthermore, you may form so that 1 or 2 or more of a wavelength conversion member and / or a light-diffusion material may be contained in a single layer or multiple layers.

波長変換部材は、発光素子から出射された光が照射されることで、波長変換した光を発するものであり、これにより、発光素子の光と、波長変換部材で波長変換された光との混色光を外部に取り出すことができる。換言すれば、必要に応じた波長変換部材を選択することで、所望の波長の光を取り出すことができる。波長変換部材は、1種のみでもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。例えば、波長変換物質を用いて、白色光を得る方法として以下の方法が例示される。第1の方法は、発光素子から発光される青色光で、黄色発光の蛍光体を励起させる。これにより、一部波長変換された黄色光と、変換されない青色光が混色され、白色光として放出される。第2の方法は、発光素子から放出される紫外光により、赤色、青色、黄色蛍光体を励起させる。波長変換された3色光が混色され、白色として放出される。第3の方法は、発光素子から放出された青色光により、緑色、赤色蛍光体を励起させる。波長変換された2色光と発光素子の光が混色され、白色として放出される。   The wavelength conversion member emits light whose wavelength has been converted by being irradiated with light emitted from the light emitting element, and as a result, a color mixture of the light of the light emitting element and the light whose wavelength has been converted by the wavelength conversion member Light can be extracted outside. In other words, light having a desired wavelength can be extracted by selecting a wavelength conversion member as necessary. Only one type of wavelength conversion member may be used, or two or more types may be used in combination. For example, the following method is exemplified as a method for obtaining white light using a wavelength converting substance. In the first method, yellow light-emitting phosphor is excited by blue light emitted from the light-emitting element. Thereby, the yellow light partially converted in wavelength and the blue light not converted are mixed and emitted as white light. In the second method, red, blue and yellow phosphors are excited by ultraviolet light emitted from the light emitting element. The wavelength-converted three-color light is mixed and emitted as white. In the third method, green and red phosphors are excited by blue light emitted from the light emitting element. The wavelength-converted two-color light and the light of the light emitting element are mixed and emitted as white.

波長変換部材は、特に限定されるものではないが、代表的には、銅で賦活された硫化カドミ亜鉛、セリウムで賦活されたYAG系蛍光体及びLAG系蛍光体、CASN、CASBN、CCA、βサイアロン、シリケート、CaS、Srチオガレート等の蛍光体又はこれらの組み合わせが挙げられる。さらに、例えば、特開2005−8844号公報等に例示されている公知の蛍光体を波長変換部材として用いることができる。   The wavelength conversion member is not particularly limited, but typically, cadmium zinc sulfide activated with copper, YAG phosphor and LAG phosphor activated with cerium, CASN, CASBN, CCA, β Examples thereof include phosphors such as sialon, silicate, CaS, and Sr thiogallate, or combinations thereof. Furthermore, for example, known phosphors exemplified in JP-A-2005-8844 can be used as the wavelength conversion member.

光拡散材としては、発光素子から出射された光及び/又は波長変換部材にから出射された光を拡散させる。これにより、発光素子の光を均一に放射させることができ、色分布の良好な光を得ることができる。例えば、窒化アルミニウム、チタン酸バリウム、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化珪素、二酸化珪素、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、銀、シリカ(ヒュームシリカ、沈降性シリカ等)、チタン酸カリウム、ケイ酸バリウム、ガラスファイバー等及びこれらの2種以上の組み合わせが挙げられる。
なお、第2の透光部材の横断面積の最大値は、貫通孔の横断面積の最小値より大きいことが好ましい。これにより、発光素子から出射された光のうち、第2の透光部材の発光素子側表面で反射された戻り光の一部を、貫通孔における内壁で再反射させて、外部へ効率的に取り出すことができる。
As the light diffusing material, the light emitted from the light emitting element and / or the light emitted from the wavelength conversion member are diffused. Thereby, the light of a light emitting element can be radiated | emitted uniformly, and light with favorable color distribution can be obtained. For example, aluminum nitride, barium titanate, titanium oxide, aluminum oxide, silicon oxide, silicon dioxide, heavy calcium carbonate, light calcium carbonate, silver, silica (fume silica, precipitated silica, etc.), potassium titanate, barium silicate , Glass fiber and the like, and combinations of two or more thereof.
In addition, it is preferable that the maximum value of the cross-sectional area of the 2nd translucent member is larger than the minimum value of the cross-sectional area of a through-hole. As a result, of the light emitted from the light emitting element, a part of the return light reflected on the light emitting element side surface of the second translucent member is re-reflected by the inner wall in the through hole, and efficiently to the outside. It can be taken out.

(第1の透光部材)
第1の透光部材は、主としてキャップにおける貫通孔内で支持され、かつ、発光素子からの光を直接透過させ、その後方に配置する第2の透光部材に光を入射させるための部材であり、透明であることが必要である。また、上述した第2の透光部材の材料等にもよるが、この第2の透光部材の融点又は軟化点よりも、高い融点又は軟化点を有するものが好ましい。このような材料を用いることにより、上述したように、この第1の透光部材を被覆するように、後述する融着等による第2の透光部材の形成に、十分に耐性を有し、第2の透光部材の形成を容易かつ簡便に行うことを可能とする。
さらに、第1の透光部材は、大気の屈折率(波長400〜800における屈折率:約1)より大きい屈折率(nin)を有し、上述した第2の透光部材の屈折率(nout)より小さい屈折率を有している(つまり、1<nin<nout)ことが好ましい。ここでの屈折率差は、特に限定されないが、例えば、第1の透光部材の屈折率は、第2の透光部材の屈折率が1.8〜2.0程度であれば、1.6〜1.79程度(好ましくは、1.6〜1.7程度)であることことが例示される。
(First translucent member)
The first translucent member is a member that is mainly supported in the through-hole in the cap, directly transmits the light from the light emitting element, and makes the light incident on the second translucent member disposed behind the first translucent member. It must be transparent. Moreover, although it depends on the material of the second translucent member described above, the one having a melting point or softening point higher than the melting point or softening point of the second translucent member is preferable. By using such a material, as described above, it has sufficient resistance to the formation of the second light transmissive member by fusion, which will be described later, so as to cover the first light transmissive member, It is possible to easily and simply form the second light transmissive member.
Further, the first light transmissive member has a refractive index (n in ) greater than the refractive index of the atmosphere (refractive index at a wavelength of 400 to 800: about 1), and the refractive index of the second light transmissive member described above ( n out ) is preferable (ie, 1 <n in <n out ). Although the refractive index difference here is not particularly limited, for example, the refractive index of the first light-transmitting member is as follows as long as the refractive index of the second light-transmitting member is about 1.8 to 2.0. It is exemplified that it is about 6 to 1.79 (preferably about 1.6 to 1.7).

通常、発光素子から出射した光が直接上述した第2の透光部材に入射した場合、大気と第2の透光部材との界面による反射によって、その光が発光素子側に戻ることがあり、光の取り出し効率を減少させる。一方、発光素子から出射した光は、まず、第1の透光部材を通過し、次いで、第2の透光部材に入射する。これにより、第1の透光部材によって、第2の透光部材表面での光の反射を緩和することができる。言い換えると、半導体発光素子の出射光を直接第2の透光部材へ進入させる場合に生じる、第2の透光部材の前面における反射の影響を低減させることができる。つまり、半導体発光素子からの光の第2の透光部材での反射を、第1の透光部材を配置することにより、第1の透光部材の前面で再反射させることができる。また、第2の透光部材表面で反射し、発光素子側に戻ろうとする光を、第2の透光部材と第1の透光部材との界面で再反射させることができる。その結果、戻り光を低減することができ、ひいては、効率良く半導体発光素子の光を外部へ取り出すことができ、発光効率を向上させることができる。このことは、上述したような第1の透光部材及び第2の透光部材の屈折率の関係を備えている場合に、特に有効である。
第1の透光部材は、発光素子(特にLDを用いた場合)に近い側に配置されるため、融点が低い場合には、出射光に起因する熱により変形することがある。また、通常、第1の透光部材は、2つの熱源(発光素子と蛍光体(を含有する第2の透光部材))との間に配置される。従って、融点の高いものであることが好ましい。例えば、石英ガラス、サファイア、セラミックス(ZrO、Al、AlN、GaN等)、樹脂(シリコーン樹脂、エポキシ樹脂等)等又はこれらの組み合わせにより形成することができる。第1の透光部材の厚みは、特に限定されるものではないが、例えば、0.001mm〜1mm程度が例示される。この厚みは、必ずしも全面にわたって均一でなくてもよい。
Usually, when the light emitted from the light emitting element is directly incident on the above-described second light transmitting member, the light may return to the light emitting element side due to reflection by the interface between the atmosphere and the second light transmitting member, Reduce the light extraction efficiency. On the other hand, the light emitted from the light emitting element first passes through the first light transmissive member and then enters the second light transmissive member. Thereby, reflection of light on the surface of the second light transmissive member can be relaxed by the first light transmissive member. In other words, it is possible to reduce the influence of reflection on the front surface of the second light transmissive member, which occurs when the light emitted from the semiconductor light emitting element directly enters the second light transmissive member. That is, the reflection of the light from the semiconductor light emitting element on the second light transmissive member can be reflected again on the front surface of the first light transmissive member by arranging the first light transmissive member. Further, the light reflected on the surface of the second light transmissive member and returning to the light emitting element side can be rereflected at the interface between the second light transmissive member and the first light transmissive member. As a result, the return light can be reduced, and as a result, the light of the semiconductor light emitting element can be efficiently extracted to the outside, and the light emission efficiency can be improved. This is particularly effective when the relationship between the refractive indexes of the first light transmitting member and the second light transmitting member as described above is provided.
Since the first light transmissive member is disposed on the side close to the light emitting element (particularly when an LD is used), the first light transmissive member may be deformed by heat caused by the emitted light when the melting point is low. Further, the first light transmissive member is usually disposed between two heat sources (light emitting element and phosphor (second light transmissive member containing)). Therefore, it is preferable that the melting point is high. For example, it can be formed of quartz glass, sapphire, ceramics (ZrO 2 , Al 2 O 3 , AlN, GaN, etc.), resin (silicone resin, epoxy resin, etc.), or a combination thereof. Although the thickness of the 1st translucent member is not specifically limited, For example, about 0.001 mm-1 mm are illustrated. This thickness is not necessarily uniform over the entire surface.

第1の透光部材の形状は、特に限定されるものではなく、例えば、球状、半球状、レンズ状、円盤状、円錐形状、円錐台形状又は平面視が多角形形状に加工されたこれらの形状等が挙げられる。なかでも、球状、半球状等、光の入射側及び/又は出射側に曲面を備えるものが、その表面で反射して発光素子側に戻る光を低減させることができ、あるいは、光取り出し効率を向上させることとなり、好ましい。なお、第1の透光部材は、貫通孔の最下面(キャップの内側表面)よりも、貫通孔側に、その下面が配置していることが好ましい。
透明部材は、上述したような、光拡散材を含有していてもよい。
また、第1の透光部材は、半導体発光素子から入射される光の反射を低減させるためのフィルタが、その表面に形成されていてもよい。フィルタとしては、単層膜又は多層膜のいずれでもよく、特に、多層膜を用いる場合、高屈折率材料と低屈折率材料を交互に成膜することが好ましい。具体的には、上述した第2の透光部材におけるフィルタと同様のものが例示される。
以下に、本発明の半導体発光装置の実施例を図面に基づいて説明する。
The shape of the first translucent member is not particularly limited. For example, the spherical shape, the hemispherical shape, the lens shape, the disc shape, the conical shape, the truncated cone shape, or the polygonal shape of the plan view is processed. Examples include shape. Among them, those having a curved surface on the light incident side and / or light exit side, such as a spherical shape and a hemispherical shape, can reduce the light reflected on the surface and returning to the light emitting element side, or the light extraction efficiency can be reduced. It is preferable to improve. In addition, it is preferable that the 1st translucent member has the lower surface arrange | positioned in the through-hole side rather than the lowest surface (inner surface of a cap) of a through-hole.
The transparent member may contain a light diffusing material as described above.
Moreover, the filter for reducing reflection of the light which injects from a semiconductor light-emitting element may be formed in the surface of the 1st translucent member. The filter may be either a single layer film or a multilayer film. In particular, when a multilayer film is used, it is preferable to alternately form a high refractive index material and a low refractive index material. Specifically, the thing similar to the filter in the 2nd translucent member mentioned above is illustrated.
Embodiments of a semiconductor light emitting device according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

実施例1
この実施例における半導体発光装置10は、図1及び図2に示すように、発光素子11、発光素子11を搭載するための円盤状の台座12と、発光素子11を台座12の一部とともに被覆するキャップ13とを備えて構成される。
発光素子11としては、ピーク波長445nmの半導体レーザ素子を用いた。
キャップ13は、円筒の上端が環状の上面により被覆された形状を有しており、このキャップ13には、発光素子11の光出射面に対向する部位に、発光素子11からの出射光が通過する円形の貫通孔16が形成されている。この貫通孔16は、発光素子11に対向する内側から外側に向かって広口となる形状を有している。貫通孔16の直径は、キャップ13の内側で200μm、外側で1000μmであり、貫通孔の内壁の傾斜角(図2中、α)は、60°である。発光素子11の光出射面からキャップ13(貫通孔16)までの距離は、ほぼ250μmである。また、キャップ13の厚みは、例えば、0.85mm程度である。
Example 1
As shown in FIGS. 1 and 2, the semiconductor light emitting device 10 in this embodiment covers a light emitting element 11, a disk-shaped base 12 for mounting the light emitting element 11, and the light emitting element 11 together with a part of the base 12. And a cap 13 to be configured.
As the light emitting element 11, a semiconductor laser element having a peak wavelength of 445 nm was used.
The cap 13 has a shape in which the upper end of the cylinder is covered with an annular upper surface, and light emitted from the light emitting element 11 passes through the cap 13 at a portion facing the light emitting surface of the light emitting element 11. A circular through hole 16 is formed. The through hole 16 has a shape that becomes a wide opening from the inside facing the light emitting element 11 to the outside. The diameter of the through hole 16 is 200 μm inside the cap 13 and 1000 μm outside, and the inclination angle (α in FIG. 2) of the inner wall of the through hole is 60 °. The distance from the light emitting surface of the light emitting element 11 to the cap 13 (through hole 16) is approximately 250 μm. Moreover, the thickness of the cap 13 is about 0.85 mm, for example.

この貫通孔16内には、内側から、発光素子11からの出射光を透過する第1の透光部材17と、第1の透光部材からの光を透過する第2の透光部材18とが、この順に配置されている。
第1の透光部材17は、サファイアによって形成され、直径が約0.4mmのほぼ球状の形状を有している。この第1の透光部材17の屈折率は1.76であった。
第2の透光部材18は、蛍光体としてYAG及びLAG、拡散材としてSiOが含有された硼珪酸ガラスによって形成されており、第1の透光部材17の球面に沿って、厚み約0.4mmで第1の透光部材17を被覆している。第2の透光部材18は、キャップ13の貫通孔16内に、低融点ガラスを用いて接着されている。この第2の透光部材18の屈折率は1.8であった。
In this through-hole 16, from the inside, the 1st translucent member 17 which permeate | transmits the emitted light from the light emitting element 11, and the 2nd translucent member 18 which permeate | transmits the light from a 1st translucent member, Are arranged in this order.
The first translucent member 17 is made of sapphire and has a substantially spherical shape with a diameter of about 0.4 mm. The refractive index of the first light transmissive member 17 was 1.76.
The second translucent member 18 is formed of borosilicate glass containing YAG and LAG as phosphors and SiO 2 as a diffusing material, and has a thickness of about 0 along the spherical surface of the first translucent member 17. The first translucent member 17 is covered by 4 mm. The second light transmissive member 18 is bonded to the inside of the through hole 16 of the cap 13 using low melting point glass. The refractive index of the second light transmissive member 18 was 1.8.

台座12は、銅と鉄との合金により形成されており、用いる発光素子11の形態に対応して、略鉛直方向に立設された壁部12aを備えていている。台座12には、発光素子11の電極(図示せず)とワイヤ19を介して電気的に接続され、台座12に対して垂直方向に配置されたリード14の一端を突出させるための貫通孔12bが形成されている。貫通孔12bにおける台座12とリード14との隙間には、絶縁材15として、低融点ガラスが埋設されている。このリード14により、外部電極と電気的に接続可能となる。   The pedestal 12 is formed of an alloy of copper and iron, and includes a wall portion 12a erected in a substantially vertical direction corresponding to the form of the light emitting element 11 to be used. The pedestal 12 is electrically connected to an electrode (not shown) of the light-emitting element 11 via a wire 19, and a through hole 12 b for projecting one end of a lead 14 disposed in a direction perpendicular to the pedestal 12. Is formed. In the gap between the base 12 and the lead 14 in the through hole 12b, low-melting glass is embedded as the insulating material 15. The lead 14 can be electrically connected to the external electrode.

この半導体発光装置の光取り出し構造は、例えば、以下のように形成することができる。
まず、所望の金属からなる板を加工して上述した形状のキャップを準備する。
キャップの上面の中央部分に貫通孔を形成する。この貫通孔の形成は、例えば、切削加工、プレス加工、射出成形、パンチ加工等により形成することができ、この際、内側から外側に広口となる形状に制御する。
また、貫通孔の最小直径よりも大きく、最大直径よりも小さく、かつ、キャップの上面の厚みよりも小さな直径を有する球形の第1の透光部材を準備する。
波長変換部材として蛍光体を含有する第2の透光部材を構成するガラスを準備する。
その後、キャップの貫通孔内に、球形の第1の透光部材を載置し、第1の透光部材よりも低融点の材料、例えば、低融点ガラスを用い、900℃の雰囲気加熱による融着により、第1の透光部材をキャップに固定する。
続いて、第1の透光部材の表面であって、キャップの貫通孔内に第2の透光部材材料を配置し、800℃の雰囲気加熱で、表面を金型で押さえながら融着により、第2の透光部材を第1の透光部材に固定する。
The light extraction structure of this semiconductor light emitting device can be formed as follows, for example.
First, a plate made of a desired metal is processed to prepare a cap having the shape described above.
A through hole is formed in the central portion of the upper surface of the cap. The through hole can be formed by, for example, cutting, pressing, injection molding, punching, or the like, and at this time, the shape is controlled to have a wide opening from the inside to the outside.
Also, a spherical first light transmissive member having a diameter larger than the minimum diameter of the through hole, smaller than the maximum diameter, and smaller than the thickness of the upper surface of the cap is prepared.
The glass which comprises the 2nd translucent member containing fluorescent substance as a wavelength conversion member is prepared.
Thereafter, a spherical first light-transmitting member is placed in the through hole of the cap, and a material having a lower melting point than the first light-transmitting member, for example, a low-melting glass is used and melted by heating at 900 ° C. in an atmosphere. The first translucent member is fixed to the cap by wearing.
Subsequently, the second translucent member material is disposed on the surface of the first translucent member in the through hole of the cap, and is fused by holding the surface with a mold by heating at 800 ° C. in an atmosphere. The second light transmissive member is fixed to the first light transmissive member.

このように構成された半導体発光装置では、発光素子11から出射された光は、貫通孔16を通過後、透過部材17に入射し、その後、第2の透光部材18に入射し、第2の透光部材18内の蛍光体により波長変換される。体発光素子の青色と、蛍光体より得られた黄色及び緑色との混色により、非常に効率の高い白色が得られた。   In the semiconductor light emitting device configured as described above, the light emitted from the light emitting element 11 passes through the through hole 16 and then enters the transmissive member 17, and then enters the second light transmissive member 18, and the second The wavelength is converted by the phosphor in the translucent member 18. A highly efficient white color was obtained by mixing the blue color of the body light emitting element with the yellow and green colors obtained from the phosphor.

なお、比較例として、図11に示すように、キャップ13の貫通孔16内に、蛍光体及び拡散材を含有した第2の透光部材98のみを備える以外は、実質的に実施例1の半導体発光装置と同じ構成の半導体発光装置30を作製した。
上述した図2に示す半導体発光装置と、図11に示す比較例の半導体発光装置とを用いて、発光素子の出力を変化させた場合の光束を測定した。
その結果を図12に示す。
図12によれば、図2に示す半導体発光装置(実線)では、比較例の半導体発光装置(点線)に対して、400nWの出力時において、光束が約36%向上することが確認された。
As a comparative example, as shown in FIG. 11, substantially the same as that of Example 1 except that the through hole 16 of the cap 13 includes only the second light transmissive member 98 containing the phosphor and the diffusing material. A semiconductor light emitting device 30 having the same configuration as that of the semiconductor light emitting device was produced.
Using the semiconductor light emitting device shown in FIG. 2 described above and the semiconductor light emitting device of the comparative example shown in FIG. 11, the light flux when the output of the light emitting element was changed was measured.
The result is shown in FIG.
According to FIG. 12, it was confirmed that in the semiconductor light emitting device (solid line) shown in FIG. 2, the luminous flux was improved by about 36% at the output of 400 nW as compared with the semiconductor light emitting device of the comparative example (dotted line).

このように、実施例における半導体発光装置では、貫通孔がキャップの内側から外側にかけて広口となっていることから、発光素子から出射する光の、この貫通孔からの戻り光を効果的に再反射させることが可能となる。その結果、光の取り出し効率を増大させることができる。
また、貫通孔内において、半導体素子に近い側から順に、第1の透光部材及び第2の透光部材が配置されているため、発光素子から出射された光のうち、第2の透光部材と第1の透光部材との界面で反射して発光素子側に戻ろうとする光を、第1の透光部材と大気との界面で効率的に再反射させることが可能となる。その結果、戻り光を効果的に防止することができる。
特に、第1の透光部材の底面(最も発光素子に違い側)が貫通孔内に配置されている場合には、発光素子から出射された光のうち、第1の透光部材と大気との界面で反射して発光素子側に戻ろうとする光をも、貫通孔の内壁によって効率的に反射させることができる。よって、戻り光をより効果的に防止することができる。
As described above, in the semiconductor light emitting device according to the example, the through hole is wide from the inside to the outside of the cap, so that the light emitted from the light emitting element is effectively re-reflected from the return light from the through hole. It becomes possible to make it. As a result, the light extraction efficiency can be increased.
Further, since the first light transmissive member and the second light transmissive member are arranged in order from the side closer to the semiconductor element in the through hole, the second light transmissive light out of the light emitted from the light emitting element. Light that is reflected at the interface between the member and the first light transmissive member and returns to the light emitting element side can be efficiently rereflected at the interface between the first light transmissive member and the atmosphere. As a result, return light can be effectively prevented.
In particular, when the bottom surface of the first light transmissive member (most side different from the light emitting element) is disposed in the through hole, the first light transmissive member and the atmosphere out of the light emitted from the light emitting element. The light that is reflected at the interface and returns to the light emitting element side can also be efficiently reflected by the inner wall of the through hole. Therefore, return light can be prevented more effectively.

一方、比較例の半導体発光装置では、第2の透光部材と大気との界面において、発光素子からの出射光の一部が反射し、実施例1の半導体発光装置と比較して、光の取り出し効率をより低下させる。   On the other hand, in the semiconductor light emitting device of the comparative example, a part of the light emitted from the light emitting element is reflected at the interface between the second light transmissive member and the atmosphere, and compared with the semiconductor light emitting device of Example 1, Lower the extraction efficiency.

実施例2
この実施例の半導体発光装置40は、図4に示したように、キャップ13の貫通孔の内壁から、キャップ13の外側の表面の一部に、Agによる反射部材41設けたこと以外、実施例1の半導体発光装置と同様である。
この反射部材41は、例えば、スパッタ法によって形成することができる。
この反射部材41を設けることにより、第2の透光部材18及び/又は第1の透光部材17のキャップ13の内側の表面において反射して発光素子11側に戻ろうとする光を、貫通孔16の傾斜の程度と相まって、効果的にキャップ13の外側に取り出すことができる。
Example 2
As shown in FIG. 4, the semiconductor light emitting device 40 of this embodiment is the same as the embodiment except that a reflecting member 41 made of Ag is provided on a part of the outer surface of the cap 13 from the inner wall of the through hole of the cap 13. This is the same as the semiconductor light emitting device 1 of FIG.
The reflecting member 41 can be formed by, for example, a sputtering method.
By providing the reflecting member 41, light that is reflected on the inner surface of the cap 13 of the second light transmitting member 18 and / or the first light transmitting member 17 and returns to the light emitting element 11 side is transmitted through the through hole. Combined with the degree of inclination of 16, it can be effectively taken out of the cap 13.

実施例3
この実施例の半導体発光装置50は、図5に示したように、キャップ13の貫通孔の内壁から、キャップ13の外側の表面の一部に、Agによる反射部材51及びSiOによる保護膜52を設けたこと以外、実施例1の半導体発光装置と同様である。
この反射部材51を設けることにより、実施例2と同様の効果を得ることができるとともに、保護膜52を設けることにより、反射部材の劣化を防止することができる。
Example 3
In the semiconductor light emitting device 50 of this embodiment, as shown in FIG. 5, the reflecting member 51 made of Ag and the protective film 52 made of SiO 2 are formed on a part of the outer surface of the cap 13 from the inner wall of the through hole of the cap 13. The semiconductor light emitting device is the same as the semiconductor light emitting device of Example 1 except that is provided.
By providing the reflecting member 51, the same effect as in the second embodiment can be obtained, and by providing the protective film 52, it is possible to prevent the reflecting member from being deteriorated.

実施例4
この実施例の半導体発光装置60は、図6に示したように、キャップ13の貫通孔内から、キャップ13の外側の表面の一部に、第2の透光部材68が凸状に形成されている以外、実施例1の半導体発光装置と同様である。
これにより、実施例1と同様の効果を得ることができる。
Example 4
In the semiconductor light emitting device 60 of this embodiment, as shown in FIG. 6, the second light transmissive member 68 is formed in a convex shape from the inside of the through hole of the cap 13 to a part of the outer surface of the cap 13. The semiconductor light emitting device of Example 1 is the same as the semiconductor light emitting device of Example 1.
Thereby, the same effect as Example 1 can be acquired.

実施例5
この実施例の半導体発光装置70は、図7に示したように、キャップ13の貫通孔内から、キャップ13の内側の表面の一部に、第1の透光部材27が下に凸状に形成されている以外、実施例1の半導体発光装置と同様である。
これにより、実施例1とほぼ同様の効果を得ることができる。
Example 5
In the semiconductor light emitting device 70 of this embodiment, as shown in FIG. 7, the first translucent member 27 protrudes downward from a through hole of the cap 13 to a part of the inner surface of the cap 13. Except for being formed, it is the same as the semiconductor light emitting device of Example 1.
Thereby, substantially the same effect as in the first embodiment can be obtained.

実施例6
この実施例の半導体発光装置80は、図8に示したように、キャップ13の貫通孔内において、第1の透光部材87及び第2の透光部材88が平坦に形成されている以外、実施例1の半導体発光装置と同様である。
これにより、実施例1とほぼ同様の効果を得ることができる。
Example 6
In the semiconductor light emitting device 80 of this embodiment, as shown in FIG. 8, the first light transmissive member 87 and the second light transmissive member 88 are formed flat in the through hole of the cap 13. This is the same as the semiconductor light emitting device of Example 1.
Thereby, substantially the same effect as in the first embodiment can be obtained.

本発明は、内視鏡用光源、ヘッドライド、検査機光源、センサー光源、ディスプレイバックライト、光通信に用いられる光源として最適に利用することができる。   The present invention can be optimally used as an endoscope light source, a head ride, an inspection machine light source, a sensor light source, a display backlight, and a light source used for optical communication.

本発明の半導体発光装置の外観斜視図である。It is an external appearance perspective view of the semiconductor light-emitting device of this invention. 図1の半導体発光装置の概略縦断面図である。It is a schematic longitudinal cross-sectional view of the semiconductor light-emitting device of FIG. 本発明の別の半導体発光装置の概略縦断面図である。It is a schematic longitudinal cross-sectional view of another semiconductor light-emitting device of this invention. 本発明の実施例2の半導体発光装置を示す概略縦断面図である。It is a schematic longitudinal cross-sectional view which shows the semiconductor light-emitting device of Example 2 of this invention. 本発明の実施例3の半導体発光装置を示す概略縦断面図である。It is a schematic longitudinal cross-sectional view which shows the semiconductor light-emitting device of Example 3 of this invention. 本発明の実施例4の半導体発光装置を示す概略縦断面図である。It is a schematic longitudinal cross-sectional view which shows the semiconductor light-emitting device of Example 4 of this invention. 本発明の実施例5の半導体発光装置を示す概略縦断面図である。It is a schematic longitudinal cross-sectional view which shows the semiconductor light-emitting device of Example 5 of this invention. 本発明の実施例6の半導体発光装置を示す概略縦断面図である。It is a schematic longitudinal cross-sectional view which shows the semiconductor light-emitting device of Example 6 of this invention. 本発明の半導体発光装置の半導体発光素子と貫通孔との位置及び形状等の関係を説明するための概略縦断面図である。It is a schematic longitudinal cross-sectional view for demonstrating the relationship of the position, shape, etc. of the semiconductor light-emitting element and through-hole of the semiconductor light-emitting device of this invention. 本発明の半導体発光装置における光の進路を説明するための要部の概略図である。It is the schematic of the principal part for demonstrating the course of the light in the semiconductor light-emitting device of this invention. 比較例1における半導体発光装置の縦断面図である。6 is a longitudinal sectional view of a semiconductor light emitting device in Comparative Example 1. FIG. 図2及び図11の半導体発光装置における出力−光束特性を示すグラフである。12 is a graph showing output-light flux characteristics in the semiconductor light emitting device of FIGS. 2 and 11.

符号の説明Explanation of symbols

10、20、30、40、50、60、70、80 半導体発光装置
11 発光素子
12、22 台座
12a 壁部
13、23 キャップ
14 リード
15 絶縁体
16、12b、26 貫通孔
17、77、87 第1の透光部材
17a 内表面
18、68、78、88、98 第2の透光部材
19 ワイヤ
41、51 反射部材
52 保護膜
53a、53b、54c 光

10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80 Semiconductor light emitting device 11 Light emitting element 12, 22 Base 12a Wall portion 13, 23 Cap 14 Lead 15 Insulator 16, 12b, 26 Through holes 17, 77, 87 First 1 translucent member 17a inner surface 18, 68, 78, 88, 98 second translucent member 19 wire 41, 51 reflective member 52 protective film 53a, 53b, 54c light

Claims (7)

半導体発光素子と、
該半導体発光素子が搭載される台座と、
該半導体発光素子からの光を通過させ、かつ前記半導体発光素子に近い側から遠い側に向かって広口となる貫通孔を備え、前記半導体発光素子が封止されるキャップと、
少なくとも一部が前記キャップの貫通孔内に支持され、前記半導体発光素子からの出射光を透過させる第1の透光部材と、
少なくとも一部が前記キャップの貫通孔内に支持され、蛍光体を含有し、前記第1の透光部材からの光を透過させる第2の透光部材とを備える半導体発光装置。
A semiconductor light emitting device;
A pedestal on which the semiconductor light emitting element is mounted;
A cap through which light from the semiconductor light emitting element passes, and a through hole that becomes a wide opening from a side closer to the semiconductor light emitting element to a side far from the semiconductor light emitting element;
A first translucent member that is at least partially supported in the through hole of the cap and transmits light emitted from the semiconductor light emitting element;
A semiconductor light emitting device comprising: a second translucent member that is supported at least in part in the through hole of the cap, contains a phosphor, and transmits light from the first translucent member.
第2の透光部材が、第1の透光部材よりも大きい屈折率を有する請求項1に記載の半導体発光装置。   The semiconductor light emitting device according to claim 1, wherein the second light transmissive member has a higher refractive index than the first light transmissive member. 前記半導体発光素子は、前記キャップから離間されている請求項1又は2に記載の半導体発光装置。   The semiconductor light-emitting device according to claim 1, wherein the semiconductor light-emitting element is separated from the cap. 前記第1の透光部材は、光の入射側の表面が、前記キャップの貫通孔内に配置されてなる請求項1から3のいずれか1つに記載の半導体発光装置。   4. The semiconductor light emitting device according to claim 1, wherein the first light transmitting member has a light incident side surface disposed in a through hole of the cap. 5. 前記半導体発光素子は、半導体レーザ又は端面発光LEDである請求項1から4のいずれか1つに記載の半導体発光装置。   The semiconductor light-emitting device according to claim 1, wherein the semiconductor light-emitting element is a semiconductor laser or an edge-emitting LED. 前記第2の透光部材は、第1の透光部材よりも低い融点又は軟化点を有する材料により形成されている請求項1から5のいずれか1つに記載の半導体発光装置。   6. The semiconductor light emitting device according to claim 1, wherein the second light transmissive member is formed of a material having a lower melting point or softening point than the first light transmissive member. 前記第2の透光部材は、光の入射側及び/又は出射側に曲面を備える請求項1から6のいずれか1つに記載の半導体発光装置。
The semiconductor light-emitting device according to claim 1, wherein the second light-transmissive member has a curved surface on a light incident side and / or a light-emitting side.
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