JP2009302339A - 半導体発光装置 - Google Patents

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豊美 山下
Nobuyuki Suzuki
伸幸 鈴木
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Abstract

【課題】発光色の異なる発光素子から発せられる光の混色性を高め、輝度並びに彩度の高い白色光を発することができる半導体発光装置を提供する。
【解決手段】半導体発光装置１において、光出射方向Ａｅが開口されたリセス２１Ｒ、２２Ｒを有するパッケージ基体２と、リセス２１Ｒの底部に配設され、互いに発光色が異なる複数の発光素子３と、リセス２１Ｒ内に複数の発光素子３を覆って配設され、蛍光体が含有された第１の透光性樹脂６１と、リセス２２Ｒ内において第１の透光性樹脂６１上に配設され、第１の透光性樹脂６１に比べて蛍光体の含有量が少なく、かつ第１の透光性樹脂６１の膜厚に比べて厚い膜厚を有する第２の透光性樹脂６２とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、半導体発光装置に関し、特に液晶表示装置のバックライト、照明装置等の発光源として使用される半導体発光装置に関する。
液晶表示装置のバックライト、一般室内照明等の発光源に半導体発光装置具体的には発光ダイオード（LED：light emitting diodes）が使用される傾向にある。発光ダイオードは、消費電力が少なく、寿命が長く、しかも水銀等の有害物質を含まない環境に配慮された発光源である。
バックライトや一般室内照明には白色光が適切であり、下記特許文献１には白色光を発する光源及び照明装置が開示されている。この光源及び照明装置は、青色発光ダイオードと赤色発光ダイオードとを交互に配列し、これらの発光ダイオードを覆う蛍光フィルタを備えている。白色光は、青色発光ダイオードから発せられる青色光と、その青色光を蛍光フィルタにより波長変換した緑色光と、赤色発光ダイオードから発せられる赤色光とを混色させることによって生成されている。
特開２０００−２７５６３６号公報
しかしながら、前述の特許文献１に開示された光源及び照明装置においては、青色光、緑色光及び赤色光の３色の混色が十分になされず、特に蛍光フィルタに吸収されない赤色光がそのまま放射されてしまい、バックライト、一般室内照明に最適な白色光を得ることができない点について、配慮がなされていなかった。
本発明は上記課題を解決するためになされたものである。従って、本発明は、発光色の異なる発光素子から発せられる光の混色性を高め、輝度並びに彩度の高い白色光を発することができる半導体発光装置を提供することである。
上記課題を解決するために、本発明の実施の形態に係る第１の特徴は、半導体発光装置において、光出射方向が開口されたリセスを有するパッケージ基体と、リセスの底部に配設され、互いに発光色が異なる複数の発光素子と、リセス内の底部に複数の発光素子を覆って配設され、蛍光体が含有された第１の透光性樹脂と、リセス内において第１の透光性樹脂上に開口側に向かって配設され、第１の透光性樹脂に比べて蛍光体の含有量が少なく、かつ第１の透光性樹脂の膜厚に比べて厚い膜厚を有する第２の透光性樹脂とを備える。
本発明の実施の形態に係る第２の特徴は、半導体発光装置において、光出射方向に第１の開口を持つ第１のリセスと、第１のリセスの第１の開口に連接され、光出射方向に第１の開口に比べて開口サイズが大きい第２の開口を持ち、かつ第１のリセスの深さよりも深い第２のリセスとを有するパッケージ基体と、第１のリセスの底部に配設され、互いに発光色が異なる複数の発光素子と、複数の発光素子を覆い第１のリセス内に充填され、蛍光体が含有された第１の透光性樹脂と、第２のリセス内に充填され、第１の透光性樹脂に比べて蛍光体の含有量が少ない第２の透光性樹脂とを備える。
また、第２の特徴に係る半導体発光装置において、第１のリセスの第１の内側面は、第１のリセスの第１の底面に対する第１の内角を鈍角の範囲内に設定し、複数の発光素子から発せられる光を光出射方向に反射する光反射面として使用され、第２のリセスの第２の内側面は、第２のリセスの第２の底面に対する第２の内角を第１の内角に比べて小さく設定し、複数の発光素子から発せられる光を光出射方向に対して交差する方向に反射する光拡散面として使用されることが好ましい。
第１の特徴又は第２の特徴に係る半導体発光装置において、第２の透光性樹脂には拡散材が含有されていることが好ましい。
また、第１の特徴又は第２の特徴に係る半導体発光装置において、複数の発光素子は青色光を発する青色発光素子と赤色光を発する赤色発光素子とを備え、蛍光体は、青色発光素子から発せられる光を吸収し、その吸収前の光の波長と異なる波長の光を発し、青色発光素子から発せられる光の吸収率に対して赤色発光素子から発せられる光の吸収率が小さいことが好ましい。
更に、第２の特徴に係る半導体発光装置において、パッケージ基体は、第１のリセスを有し、熱伝導性を有する放熱体と、放熱体に装着され、第２のリセスを有し、光反射性を有する樹脂体とを備えていることが好ましい。
本発明によれば、発光色の異なる発光素子から発せられる光の混色性を高め、輝度並びに彩度の高い白色光を発することができる半導体発光装置を提供することができる。
次に、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、現実のものとは異なる。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。
また、以下に示す実施の形態はこの発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、この発明の技術的思想は各構成部品の配置等を下記のものに特定するものでない。この発明の技術的思想は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。
本発明の実施の形態は、液晶表示装置のバックライト、一般照明装置等の発光源として使用される半導体発光装置に本発明を適用した例を説明するものである。
［半導体発光装置の構造］
図１乃至図３に示すように、本発明の一実施の形態に係る半導体発光装置１は、光出射方向Ａｅが開口されたリセス（２１Ｒ及び２２Ｒ）を有するパッケージ基体２と、リセスの底部（第１のリセス２１Ｒ）に配設され、互いに発光色が異なる複数の発光素子３と、リセス内の底部に複数の発光素子３を覆って配設され、蛍光体が含有された第１の透光性樹脂６１と、リセス（第２のリセス２２Ｒ）内において第１の透光性樹脂６１上に配設され、第１の透光性樹脂６１に比べて蛍光体の含有量が少なく、かつ第１の透光性樹脂６１の膜厚に比べて厚い膜厚を有する第２の透光性樹脂６２とを備える。
パッケージ基体２は、第１のリセス２１Ｒを有し、熱伝導性を有する放熱体２１と、この放熱体２１に装着され、第２のリセス２２Ｒを有し、光反射性を有する樹脂体２２とを備えている。
放熱体２１の第１のリセス２１Ｒは、光出射方向Ａｅに第１の開口２１Ａを有し、光出射方向Ａｅとは反対側に第１の底面２１Ｂを有し、第１の開口２１Ａ及び第１の底面２１Ｂの周縁に沿って配設された第１の内側面２１Ｓを有する断面凹型形状の収納部である。ここで、光出射方向Ａｅとは、第１の底面２１Ｂに対して垂直方向であり、かつ第１の底面２１Ｂから第１の開口２１Ｒに向かう方向である。
放熱体２１は、パッケージ基体２のベース基板としての機能を有するとともに、第１の底面２１Ｂにマウントされた複数の発光素子３の発光動作によって発生する熱を外部に放熱する機能を有する。第１のリセス２１Ｒの第１の内側面２１Ｓは、複数の発光素子３から発せられた光、主に第１の底面２１Ｂに沿って発せられた光を光出射方向Ａｅに向かって反射する反射面（リフレクタ）としての機能を有する。本実施の形態において、放熱体２１には例えば熱伝導性に優れた銅（Ｃｕ）合金材料からなる板材が母体として使用され、その表面にはＡｇめっき、Ｐｄめっき又はＲｈめっきが形成されている。また、必ずしもこの数値に限定されるものではないが、本実施の形態に係る半導体発光装置１のパッケージ基体２の長辺方向の寸法Ｌ１は例えば１３．２ｍｍ−１３．４ｍｍ、短辺方向の寸法Ｌ２は例えば５．２ｍｍ−５．４ｍｍ、厚さ方向の寸法Ｌ３は例えば２．４ｍｍ−２．６ｍｍに設定されている。これパッケージ基体２のサイズに対して、放熱体２１の長辺方向の寸法Ｌ４は例えば１１．３ｍｍ−１１．５ｍｍ、短辺方向の寸法Ｌ５は例えば４．２ｍｍ−４．４ｍｍ、厚さ方向の寸法Ｌ６は例えば１．４ｍｍ−１．６ｍｍに設定されている。更に、第１のリセス２１Ｒの第１の底面２１Ｂの短辺方向（幅方向）の寸法Ｌ７は例えば０．６ｍｍ−１．０ｍｍ、第１の開口２１Ａの短辺方向（幅方向）の寸法Ｌ８は例えば１．４ｍｍ−１．８ｍｍ、第１のリセス２１Ｒの深さ方向の寸法Ｌ９は例えば０．３ｍｍ−１．０ｍｍに設定されている。
樹脂体２２は、本実施の形態において放熱体２１にインサート成型されたものであり、放熱体２１の第１のリセス２１Ｓが配設された側と反対の裏面２１ＢＳを露出させ、放熱体２１の側面周囲に一体的に成型され、そのまま光射出方向Ａｅに向かって厚みを有している。樹脂体２２の第２のリセス２２Ｒは、光出射方向Ａｅに第２の開口２２Ａを有し、光出射方向Ａｅとは反対側に第２の底面２２Ｂを有し、第２の開口２２Ａ及び第２の底面２２Ｂの周縁に沿って配設された第２の内側面２２Ｓを有する断面凹型形状の収納部である。第２のリセス２２Ｒの第２の底面２２Ｂと第１のリセス２１Ｒの第１の開口２１Ａとは連接されている。第２のリセス２２Ｒの第２の底面２２Ｂ及び第２の開口２２Ａの平面サイズは、第１のリセス２１Ｒの第１の底面２１Ｂ及び第１の開口２１Ａの平面サイズよりも大きく設定されている。
樹脂体２２は、パッケージ基体２の外形形状を構成するとともに、第２の透光性樹脂６２を充填するためのダムとしても機能する。第２のリセス２２Ｒの第２の内側面２２Ｓは、複数の発光素子３から発せられた光を光出射方向Ａｅに対して交差する方向に反射し、対向する第２の内側面２２Ｓ間において光を拡散し異なる発光色の光を混色させる光拡散面（リフレクタ）としての機能を有する。本実施の形態において、樹脂体２２には例えば光反射性に優れたホワイト樹脂と称されるナイロン系樹脂、特にポリアミド樹脂を実用的に使用することができる。
樹脂体２２に配設された第２のリセス２２Ｒの第２の底面２２Ｂの短辺方向（幅方向）の寸法Ｌ１０は例えば３．９ｍｍ−４．３ｍｍ、第２の開口２２Ａの短辺方向（幅方向）の寸法Ｌ１１は例えば４．２ｍｍ−４．４ｍｍ、第２のリセス２２Ｒの深さ方向の寸法Ｌ１２は例えば０．９ｍｍ−１．１ｍｍに設定されている。この第２のリセス２２Ｒの深さ方向の寸法Ｌ１２は、第１のリセス２１Ｒの深さ方向の寸法Ｌ９に対して深く設定されている。すなわち、第２のリセス２２Ｒに充填される第２の透光性樹脂６２の膜厚を、第１のリセス２１Ｒに充填される第１の透光性樹脂６１の膜厚に比べて厚く設定することができる。換言すれば、第２の透光性樹脂６２の膜厚方向（光照射方向Ａｅ）の光路長を、第１の透光性樹脂６１の膜厚方向の光路長に比べて長く設定することができる。
放熱体２１において、第１のリセス２１Ｒの第１の内側面（反射面）２１Ｓの第１の底面２１Ｂに対する第１の内角ａ１は、前述の通り反射面として機能させるために、９０度を越えて１８０度未満の鈍角の範囲内に設定される。本実施の形態において、第１の内角ａ１は例えば１３０度−１５０度に設定されている。樹脂体２２において、第２のリセス２２Ｒの第２の内側面（光拡散面）２２Ｓの第２の底面２２Ｂに対する第２の内角ａ２は、前述の通り光拡散面として機能させるために、第１の内角ａ１に比べて小さい角度、詳細には鈍角の範囲内に設定される。本実施の形態において、第２の内角ａ２は例えば９０度−１１０度に設定されている。
複数の発光素子３は、本実施の形態において、青色光を発する青色発光素子（青色発光ダイオード）３Ｂと、この青色発光素子３Ｂの発する青色光と異なる発光色である赤色光を発する赤色発光素子（赤色発光ダイオード）３Ｒとを有する。青色発光素子３Ｂは約４５０ｎｍ−４９０ｎｍの波長を有する青色光を発光する。この青色発光素子３Ｂは、例えばサファイア基板上又はシリコン基板上にＩｎＧａＮ系半導体を形成した半導体チップである。赤色発光素子３Ｒは約６２０ｎｍ−７８０ｎｍの波長を有する赤色光を発光する。この赤色発光素子３Ｒは、例えばＡｌＮ基板上又はサファイア基板上にＡｌＧａＩｎＰ系半導体を形成した半導体チップである。
これらの半導体チップは、例えば０．３ｍｍ−０．４ｍｍの一辺の長さを有する正方形又は長方形の平面形状を有する。そして、青色発光素子３Ｂ、赤色発光素子３Ｒは、図２に示すように、例えば１．２ｍｍ−１．３ｍｍの配列ピッチにおいて、放熱体２１の第１のリセス２１Ｒの第１の底面２１Ｂ上にマウントされ、長手方向に横一列に配列されている。本実施の形態においては、図２中、左側から右側に向かって、２個の青色発光素子３Ｂ、１個の赤色発光素子３Ｒ、２個の青色発光素子３Ｂ、１個の赤色発光素子３Ｒ、２個の青色発光素子３Ｂが配設され、６個の青色発光素子３Ｂ及び２個の赤色発光素子３Ｒの合計８個の発光素子が配列されている。配列パターンは必ずしも限定されるものではないが、本実施の形態においては、複数個（２個）の青色発光素子３Ｂ毎に１個の赤色発光素子３Ｒが繰り返し配設されている。なお、本実施の形態に係る半導体発光装置１は、８個の発光素子３を備えているが、この個数に限定されるものではない。
透光性樹脂６のうち、第１のリセス２１Ｒに充填された第１の透光性樹脂６１は、複数の発光素子３を覆い外部環境から複数の発光素子３を保護するとともに、主に青色発光素子３Ｂから発せられる青色光の一部を吸収し、他の波長の光に変換する蛍光体（図示しない。）が含有されている。第１の透光性樹脂６１は、ポッティング法を利用して樹脂材を滴下塗布し硬化させて形成しているので、本実施の形態においては第１のリセス２１Ｒの第１の開口２１Ａの縁まで硬化前の表面張力を利用して満たされている。
本実施の形態において、第１の透光性樹脂６１には例えばシリコーン樹脂が使用される。また、シリコーン樹脂に添加される蛍光体には、例えば青色光の一部を吸収し、補色系となる約５８０ｎｍ−６００ｎｍの波長を有する黄色光を発することができるシリケート系蛍光体が使用される。蛍光体は例えば５重量％−４０重量％の比率において第１の透光性樹脂６１に含有されることが好ましい。また、蛍光体にはＹＡＧ系蛍光体、ＴＡＧ系蛍光体等を使用することができる。ここで、補色系となる光とは、単数又は複数の色の光と混合して白色系の色の光に変換することができる色の光である。
透光性樹脂６のうち、第２のリセス２２Ｒに充填された第２の透光性樹脂６２は、主に青色発光素子３Ｂから発せられた青色光、赤色発光素子３Ｒから発せられた赤色光、青色光の一部を第１の透光性樹脂６１により変換した黄色光のそれぞれを相互に拡散し混色する。第２の透光性樹脂６２には第１の透光性樹脂６１の蛍光体の含有量に比べて少ない含有量において蛍光体を含有させてもよいが、本実施の形態においては第２の透光性樹脂６２に蛍光体は含有させていない。第２の透光性樹脂６２には、光の拡散性、混色性等を促進する拡散材（図示しない。）が含有されている。拡散材には例えば二酸化シリコンのフィラーを実用的に使用することができる。拡散材は例えば３重量％−１０重量％の比率において第２の透光性樹脂６２に含有されることが好ましい。
第１の透光性樹脂６１と同様に、第２の透光性樹脂６２は、ポッティング法を利用して樹脂材を滴下塗布し硬化させて形成しているので、本実施の形態においては第２のリセス２２Ｒの第２の開口２２Ａの縁まで硬化前の表面張力を利用して満たされている。
パッケージ基体２の樹脂体２２には、一端側（インナーリード）が第２のリセス２２の第２の底面２２Ｂ上に配設され、他端側（アウターリード）が樹脂体２２の外部に突出し成型されたリード４が配設されている。リード４の一端側は複数の発光素子３のアノード電極（図示しない。）又はカソード電極（図示しない。）にワイヤ５を通して電気的に接続される。リード４の他端側は本実施の形態においてガルウイング形状に成型されている。
リード４は例えばＣｕ合金材料の板材を使用して構成されている。少なくともリード４の一端側及び他端側の接続箇所にはＡｇめっき膜が配設されている。ワイヤ５には例えばＡｕワイヤ、Ｐｄワイヤ又はＲｈワイヤが使用されている。ワイヤ５は複数の発光素子３のアノード電極又はカソード電極に超音波ボンディング法を使用して電気的にかつ機械的に接続される。
［半導体発光装置の発光動作］
次に、前述の半導体発光装置１の発光動作は以下の通りである。半導体発光装置１において、リード４及びワイヤ５を通して複数の発光素子３のアノード電極−カソード電極間の通電が開始される。これにより、青色発光素子３Ｂの発光動作が開始され、青色発光素子３Ｂから青色光が発せられるとともに、赤色発光素子３Ｒの発光動作が開始され、赤色発光素子３Ｒから赤色光が発せられる。
青色発光素子３Ｂから発せられた青色光は、第１のリセス２１Ｒの第１の透光性樹脂６１内において、光出射方向Ａｅに向かって直接出射されるとともに、第１のリセス２１Ｒの第１の内側面２１Ｓに反射された後に光出射方向Ａｅに向かって出射される。同様に、赤色発光素子３Ｂから発せられた赤色光は、第１のリセス２１Ｒの第１の透光性樹脂６１内において、光出射方向Ａｅに向かって直接出射されるとともに、第１のリセス２１Ｒの第１の内側面２１Ｓに反射された後に光出射方向Ａｅに向かって出射される。青色発光素子３Ｂから発せられた青色光の一部は蛍光体に吸収され、この蛍光体から補色系の黄色光が発せられる。この青色光、赤色光及び黄色光は、第１の透光性樹脂６１内において混色され白色光を生成し、この白色光は第２のリセス２２Ｒの第２の透光性樹脂６２に出射される。
第２の透光性樹脂６２に拡散材が含有されており、更に第２のリセス２２の第２の内側面２２Ｓの第２の底面２２Ｂに対する第２の内角ａ２が第１のリセス２１Ｒの第１の内側面２１Ｓの第１の内角ａ１よりも小さく設定されているので、光出射方向Ａｅに対して交差する方向への白色光の拡散性並びに混色性が増幅される。更に、第２の透光性樹脂６２の膜厚が第１の透光性樹脂６１の膜厚よりも大きく設定されているので、白色光の拡散性並びに混色性を増幅する期間が長くなる。すなわち、青色光、赤色光及び黄色光は第２の透光性樹脂６２内において実用上問題のない範囲まで混色された後に第２の透光性樹脂６２から光出射方向Ａｅに出射され、本実施の形態に係る半導体発光装置１においては青色光や赤色光が実質的に見えない完全な白色光を出射することができる。
［実験例］
前述の本実施の形態に係る半導体発光装置１の混色性に関する特徴は、以下に実施した実験結果からも明らかである。
図４乃至図７は実験に使用したサンプルである。図４は本実施の形態に係る半導体発光装置１の断面図であり、前述のように半導体発光装置１は、第１のリセス２１Ｒ内に充填された第１の透光性樹脂６１と、第２のリセス２２Ｒ内に充填された第２の透光性樹脂６２とを備えている。
図５乃至図７は本実施の形態に係る半導体発光装置１の比較例として製作した半導体発光装置１１−１３である。図５に示す半導体発光装置１１（比較例１）は基本的には本実施の形態に係る半導体発光装置１と類似しているものの、半導体発光装置１１の第２のリセス２２Ｒの深さ方向の寸法Ｌ１３は半導体発光装置１の第２のリセス２２Ｒの深さ方向の寸法Ｌ１２の２分の１の深さに設定され、更に第２のリセス２２Ｒに充填される第２の透光性樹脂６２の膜厚は２分の１に設定されている。
図６に示す半導体発光装置１２（比較例２）は、半導体発光装置１の第２のリセス２２Ｒ及び第２の透光性樹脂６２を取り除き、第１のリセス２１Ｒ及びそれに充填された第１の透光性樹脂６１のみを備えている。図７に示す半導体発光装置１３（比較例３）は、半導体発光装置１の第１のリセス２１Ｒ及び第２のリセス２２Ｒを備えているものの、この第１のリセス２１Ｒ及び第２のリセス２２Ｒに第２の透光性樹脂６２に相当する１種類の透光性樹脂６２Ａのみを充填したものである。
図８は半導体発光装置の光出射面における相対色度を示すグラフである。横軸は前述の図２に示すパッケージ基体２の右側のＡ地点から左側のＢ地点までの測定位置、縦軸は青色発光素子３Ｂ上の色度をゼロとしたときの相対色度ｙである。図９は半導体発光装置の光出射面における青色発光素子３Ｂの位置と赤色発光素子３Ｒの位置との色度差を示すグラフである。横軸は本実施の形態に係る半導体発光装置１、比較例１−３の半導体発光装置１１−１３であり、縦軸は色度差である。
図８に示すように、Ａ地点側の青色発光素子３Ｂが配置された位置において色度がゼロとなるようにグラフを調節すると、Ｂ地点側の赤色発光素子３Ｒが配置された位置において半導体発光装置１及び比較例１−３の半導体発光装置１１−１３に色度差が生じる。図９に示すように、青色発光素子３Ｂが配置された位置と赤色発光素子３Ｒが配置された位置との色度差は本実施の形態に係る半導体発光装置１において約０．０６２−０．０６３であり、色度差が最も小さい。
これに対して、比較例１である半導体発光装置１１の色度差は、第２のリセス２２Ｒの深さが浅くなりかつ第２の透光性樹脂６２の膜厚が薄くなった影響によって若干高くなり、約０．０７３−０．０７４である。比較例２である半導体発光装置１２の色度差は、第２のリセス２２Ｒ並びに第２の透光性樹脂６２を除いているので、拡散性並びに混色性を高められず更に高くなり、約０．０７７−０．０７８である。そして、比較例３である半導体発光装置１３の色度差は、第１のリセス２１Ｒに充填された第１の透光性樹脂６１による補色系の黄色光を生成していないので、混色性が欠如し、最も高い約０．０９４−０．０９５である。
以上説明したように、本実施の形態に係る半導体発光装置１においては、蛍光体を含有した第１の透光性樹脂６１を備えて発光色の異なる複数の発光素子３から発せられる光の混色性を高め、更に拡散材を含有した第２の透光性樹脂６２を備えてより一層の光の混色性を高めることができるので、輝度並びに彩度の高い白色光を発することができる。
更に、半導体発光装置１においては、第２のリセス２２Ｒの第２の内側面２２Ｓを第１のリセス２１Ｒの第１の内側面２１Ｓに対して急峻な角度に設定し、光の拡散性並びに混色性をより一層高めるこができる。
更に、半導体発光装置１においては、第２のリセス２２Ｒの深さを第１のリセス２１Ｒの深さに対して深く設定し、第２の透光性樹脂６２の膜厚を第１の透光性樹脂６１の膜厚に比べて厚く設定しているので、第２の透光性樹脂６１内の光の拡散性並びに混色性をより一層高めることができる。
（その他の実施の形態）
上記のように、本発明を一実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものでない。本発明は様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術に適用することができる。例えば、前述の実施の形態においては、合計８個の発光素子８を横一列に配列した半導体発光装置１に本発明を適用した例を説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、８個以外の複数個の発光素子を複数列に配列した半導体発光装置１に適用してもよい。
更に、本発明は、青色発光素子３Ｂ及び赤色発光素子３Ｒの２種類の発光素子に限定されるものではなく、青色発光素子３Ｂ、赤色発光素子３Ｒ及び緑色発光素子の３種類の発光素子を備えた半導体発光装置に適用することができる。
更に、本発明は、第２のリセス２２Ｒに連接する第３のリセスを備え、この第３のリセス内に光の拡散性並びに混色性に優れた透光性樹脂を充填した半導体発光装置に適用することができる。
本発明の一実施の形態に係る半導体発光装置の断面図（図２に示すＦ１−Ｆ１切断線で切った断面図）である。 図１に示す半導体発光装置の平面図である。 図１に示す半導体発光装置の一部断面を有する斜視図である。 一実施の形態に係る半導体発光装置の断面図ある。 比較例１に係る半導体発光装置の断面図である。 比較例２に係る半導体発光装置の断面図である。 比較例３に係る半導体発光装置の断面図である。 一実施の形態に係る半導体発光装置並びに比較例１乃至比較例３に係る半導体発光装置の相対色度を示すグラフである。 図８に示すグラフに基づく色度差を示すグラフである。
符号の説明
１…半導体発光装置
２…パッケージ基体
２１…放熱体
２１Ｒ…第１のリセス
２１Ａ…第１の開口
２１Ｂ…第１の底面
２１Ｓ…第１の内側面
２２…樹脂体
２２Ｒ…第２のリセス
２２Ａ…第２の開口
２２Ｂ…第２の底面
２２Ｓ…第２の内側面
３…発光素子
３Ｂ…青色発光素子
３Ｒ…青色発光素子
４…リード
５…ワイヤ
６…透光性樹脂
６１…第１の透光性樹脂
６２…第２の透光性樹脂

Claims (6)

  1. 光出射方向が開口されたリセスを有するパッケージ基体と、
    前記リセスの底部に配設され、互いに発光色が異なる複数の発光素子と、
    前記リセス内の前記底部に前記複数の発光素子を覆って配設され、蛍光体が含有された第１の透光性樹脂と、
    前記リセス内において前記第１の透光性樹脂上に前記開口側に向かって配設され、前記第１の透光性樹脂に比べて蛍光体の含有量が少なく、かつ前記第１の透光性樹脂の膜厚に比べて厚い膜厚を有する第２の透光性樹脂と、
    を備えたことを特徴とする半導体発光装置。
  2. 光出射方向に第１の開口を持つ第１のリセスと、前記第１のリセスの第１の開口に連接され、前記光出射方向に前記第１の開口に比べて開口サイズが大きい第２の開口を持ち、かつ前記第１のリセスの深さよりも深い第２のリセスとを有するパッケージ基体と、
    前記第１のリセスの底部に配設され、互いに発光色が異なる複数の発光素子と、
    前記複数の発光素子を覆い前記第１のリセス内に充填され、蛍光体が含有された第１の透光性樹脂と、
    前記第２のリセス内に充填され、前記第１の透光性樹脂に比べて蛍光体の含有量が少ない第２の透光性樹脂と、
    を備えたことを特徴とする半導体発光装置。
  3. 前記第１のリセスの第１の内側面は、前記第１のリセスの第１の底面に対する第１の内角を鈍角の範囲内に設定し、前記複数の発光素子から発せられる光を前記光出射方向に反射する光反射面として使用され、前記第２のリセスの第２の内側面は、前記第２のリセスの第２の底面に対する第２の内角を前記第１の内角に比べて小さく設定し、前記複数の発光素子から発せられる光を前記光出射方向に対して交差する方向に反射する光拡散面として使用されることを特徴とする請求項２に記載の半導体発光装置。
  4. 前記第２の透光性樹脂には拡散材が含有されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の半導体発光装置。
  5. 前記複数の発光素子は青色光を発する青色発光素子と赤色光を発する赤色発光素子とを備え、前記蛍光体は、前記青色発光素子から発せられる光を吸収し、その吸収前の光の波長と異なる波長の光を発し、前記青色発光素子から発せられる光の吸収率に対して前記赤色発光素子から発せられる光の吸収率が小さいことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の半導体発光装置。
  6. 前記パッケージ基体は、前記第１のリセスを有し、熱伝導性を有する放熱体と、前記放熱体に装着され、前記第２のリセスを有し、光反射性を有する樹脂体とを備えていることを特徴とする請求項２乃至請求項５のいずれかに記載の半導体発光装置。
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