JP2013008744A - Semiconductor light-emitting device - Google Patents

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Toshimichi Iijima
俊通 飯島
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor light-emitting device with a configuration in which a plurality of light-emitting elements are stacked such that the light-emitting elements are parallel to one another along one direction with respect to a surface of a substrate.SOLUTION: Light-emitting elements 11, 12 are provided so as to stand up along a height direction Z from a surface 2f of a substrate 2 at a level lower than a light-emitting element 13. The light-emitting elements 11, 12 comprise a supporting member 5 which is opposite to at least two facing side surfaces 11a, 11b, 12a, 12b. Supporting portions 5a, 5b, which are parallel to the light-emitting element 11, on which the light-emitting elements 12, 13 provided at a level higher than the light-emitting layer 11 provided at the lowest level are mounted, are formed in the supporting member 5.

Description

本発明は、基板の一面に対し、複数の発光素子が一方向に積層された半導体発光装置に関する。   The present invention relates to a semiconductor light emitting device in which a plurality of light emitting elements are stacked in one direction on one surface of a substrate.

半導体発光装置において、複数の発光素子が基板の一面に対し一方向に沿って積層された構成は周知であり、例えば特許文献1に開示されている。   In a semiconductor light emitting device, a configuration in which a plurality of light emitting elements are stacked along one direction with respect to one surface of a substrate is well known, and is disclosed in Patent Document 1, for example.

特許文献1には、電気基板の一面に1段目の透明な発光素子が実装され、該1段目の発光素子上に透明樹脂を介して1段目の発光素子と同じ大きさの2段目の透明な発光素子が積層され、該2段目の発光素子上に透明樹脂を介して1段目及び2段目の発光素子と同じ大きさの3段目の透明な発光素子が積層され、各発光素子のボンディングパッドが電気基板の電極にボンディングワイヤを介してそれぞれ電気的に接続された構成が開示されている。   In Patent Document 1, a first-stage transparent light-emitting element is mounted on one surface of an electric substrate, and two stages of the same size as the first-stage light-emitting element are placed on the first-stage light-emitting element via a transparent resin. A transparent light-emitting element of the eye is laminated, and a third-stage transparent light-emitting element having the same size as the first-stage and second-stage light-emitting elements is laminated on the second-stage light-emitting element via a transparent resin. A configuration is disclosed in which the bonding pads of each light-emitting element are electrically connected to the electrodes of the electric substrate via bonding wires, respectively.

尚、このような構成においては、1段目の発光素子から発光された光は、2段目及び3段目の発光素子を透過して被検体に照射され、2段目の発光素子から発光された光は、3段目の発光素子を透過して被検体に照射され、3段目の発光素子から発光された光は、直接被検体に照射されるようになっている。   In such a configuration, the light emitted from the first-stage light-emitting element passes through the second-stage and third-stage light-emitting elements and is irradiated to the subject, and is emitted from the second-stage light-emitting element. The emitted light passes through the third-stage light-emitting element and is irradiated on the subject, and the light emitted from the third-stage light-emitting element is directly irradiated on the subject.

特開2008−130777号公報JP 2008-130777 A

ところで、特許文献1に開示された複数の発光素子を一方向に沿って積層する構成においては、各発光素子から発光された光が散乱してしまうのを防ぐため、透明樹脂を介して各発光素子がそれぞれ平行となるよう積層する必要がある。尚、各発光素子から発光された光が散乱してしまうと、輝度が低下してしまう他、色ムラが発生してしまう等の発光特性の低下の原因となる。   By the way, in the structure which laminates | stacks the some light emitting element disclosed by patent document 1 along one direction, in order to prevent that the light emitted from each light emitting element is scattered, each light emission is transmitted through transparent resin. It is necessary to stack the elements so that they are parallel to each other. In addition, if the light emitted from each light emitting element is scattered, the luminance is lowered and the light emission characteristics are deteriorated such as color unevenness.

しかしながら、各発光素子の電気基板と反対側の面には、ボンディングパッド等が設けられているため、平坦な形状を有していないことから、透明樹脂を用いたとしても各発光素子がそれぞれ平行となるよう積層することが難しい、言い換えれば、各発光素子の平行を維持した状態で透明樹脂を硬化させることが難しいといった問題があった。   However, since a bonding pad or the like is provided on the surface opposite to the electric substrate of each light emitting element, it does not have a flat shape, so that each light emitting element is parallel even if a transparent resin is used. In other words, it is difficult to stack the transparent resin, in other words, it is difficult to cure the transparent resin while maintaining the parallelism of the light emitting elements.

本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、基板の一面に対して複数の発光素子を一方向に沿って各発光素子が平行となるよう積層することができる構成を具備す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 in view of the above problems, and a semiconductor light emitting device having a configuration in which a plurality of light emitting elements can be stacked on one surface of a substrate so that each light emitting element is parallel along one direction. An object is to provide an apparatus.

上記目的を達成するため本発明の一態様による半導体発光装置は、基板の一面に対し、複数の発光素子が一方向に積層された半導体発光装置であって、前記基板の前記一面から前記一方向に沿って起立するよう設けられた、前記各発光素子の内、少なくとも最上層の前記発光素子より下層に位置する前記各発光素子において、向かい合う少なくとも2つの側面に対向する支持部材を具備し、前記支持部材に、前記各発光素子の内、前記基板に実装された最下層の前記発光素子よりも上層に位置する前記各発光素子が載置される前記最下層の前記発光素子に平行な支持部が形成されている。   In order to achieve the above object, a semiconductor light emitting device according to an aspect of the present invention is a semiconductor light emitting device in which a plurality of light emitting elements are stacked in one direction with respect to one surface of a substrate, and the one direction from the one surface of the substrate. A support member facing at least two side surfaces facing each other in each of the light emitting elements located below the light emitting element of at least the uppermost layer among the light emitting elements provided to stand along A support portion parallel to the lowermost light emitting element on which the light emitting elements positioned above the lowermost light emitting element mounted on the substrate are mounted on a support member. Is formed.

本発明によれば、基板の一面に対して複数の発光素子を一方向に沿って各発光素子が平行となるよう積層することができる構成を具備する半導体発光装置を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the semiconductor light-emitting device which comprises the structure which can be laminated | stacked so that each light emitting element may become parallel along one direction with respect to one surface of a board | substrate can be provided.

第1実施の形態の半導体発光装置の平面図Plan view of the semiconductor light emitting device of the first embodiment 図1中のII-II線に沿う半導体発光装置の断面図Sectional drawing of the semiconductor light-emitting device along the II-II line in FIG. 図1の支持部材の支持部をレール状に形成した例を示す半導体発光装置の平面図The top view of the semiconductor light-emitting device which shows the example which formed the support part of the supporting member of FIG. 1 in the shape of a rail 図1の支持部材の支持部を発光素子の底面の4隅を支持する形状に形成した例を示す半導体発光装置の平面図The top view of the semiconductor light-emitting device which shows the example which formed the support part of the support member of FIG. 1 in the shape which supports four corners of the bottom face of a light emitting element. 第2実施の形態の半導体発光装置の平面図The top view of the semiconductor light-emitting device of 2nd Embodiment 図5中のVI-VI線に沿う半導体発光装置の断面図Sectional drawing of the semiconductor light-emitting device along the VI-VI line in FIG. 第3実施の形態の半導体発光装置の平面図The top view of the semiconductor light-emitting device of 3rd Embodiment 図7中のVIII-VIII線に沿う半導体発光装置の断面図Sectional drawing of the semiconductor light-emitting device along the VIII-VIII line in FIG. 図7中IX-IX線に沿う半導体発光装置の断面図Sectional view of the semiconductor light-emitting device along the line IX-IX in FIG.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。尚、図面は模式的なものであり、各部材の厚みと幅との関係、それぞれの部材の厚みの比率などは現実のものとは異なることに留意すべきであり、図面の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ことは勿論である。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The drawings are schematic, and it should be noted that the relationship between the thickness and width of each member, the ratio of the thickness of each member, and the like are different from the actual ones. Of course, the part from which the relationship and ratio of a mutual dimension differ is contained.

(第1実施の形態)
図1は、本実施の形態の半導体発光装置の平面図、図2は、図1中のII-II線に沿う半導体発光装置の断面図、図3は、図1の支持部材の支持部をレール状に形成した例を示す半導体発光装置の平面図、図4は、図1の支持部材の支持部を発光素子の底面の4隅を支持する形状に形成した例を示す半導体発光装置の平面図である。
(First embodiment)
1 is a plan view of the semiconductor light-emitting device of the present embodiment, FIG. 2 is a cross-sectional view of the semiconductor light-emitting device along the line II-II in FIG. 1, and FIG. 3 is a support portion of the support member of FIG. FIG. 4 is a plan view of a semiconductor light emitting device showing an example in which the support portion of the support member of FIG. 1 is formed in a shape that supports the four corners of the bottom surface of the light emitting element. FIG.

図1、図2に示すように、半導体発光装置1は、基板2を具備しており、基板2の一面である面2fには、矩形状の複数の同じ大きさに形成された発光素子11、12、13が、一方向である高さ方向Zに沿って積層されている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the semiconductor light emitting device 1 includes a substrate 2, and a plurality of rectangular light emitting elements 11 having the same size are formed on a surface 2 f that is one surface of the substrate 2. , 12 and 13 are stacked along the height direction Z which is one direction.

具体的には、面2fには、最下層の発光素子11が接着等によって実装されており、発光素子11の高さ方向Zの上層には、透明樹脂7を介して発光素子12が発光素子11に平行に位置しており、発光素子12の高さ方向Zの上層には、透明樹脂7を介して最上層の発光素子13が発光素子11、12に平行に位置している。   Specifically, the lowermost light emitting element 11 is mounted on the surface 2f by bonding or the like, and the light emitting element 12 is disposed on the upper layer in the height direction Z of the light emitting element 11 via the transparent resin 7. 11, and the uppermost light-emitting element 13 is positioned in parallel with the light-emitting elements 11 and 12 through the transparent resin 7 in the upper layer of the light-emitting element 12 in the height direction Z.

尚、面2fに発光素子11を接着する接着剤としては、銀ペースト(ナノ粒子でも可)等の光の反射効率の良い樹脂が挙げられる。また、透明樹脂7としては、熱硬化型の樹脂や、UV硬化型の樹脂や、UV熱併用硬化型の樹脂等が挙げられ、その材質としては、エポキシ系、アクリル系等が挙げられる。さらに、樹脂7が透明なのは、発光素子11、12から発光された光を、高さ方向Zの上方に照射するため、光を通過させる必要があるためである。   Examples of the adhesive that adheres the light emitting element 11 to the surface 2f include a resin having a good light reflection efficiency such as a silver paste (or nanoparticles). Examples of the transparent resin 7 include a thermosetting resin, a UV curable resin, a UV heat combined curing resin, and the like, and examples of the material include an epoxy resin and an acrylic resin. Furthermore, the resin 7 is transparent because the light emitted from the light emitting elements 11 and 12 is irradiated upward in the height direction Z, and thus the light needs to pass through.

ここで、発光素子11〜13が平行となるよう高さ方向Zに沿って積層される具体的な構成を説明する。   Here, a specific configuration in which the light emitting elements 11 to 13 are stacked along the height direction Z so as to be parallel will be described.

図2に示すように、基板2の面2fに対し、発光素子11、12の向かい合う2つの側面11a、11b、12a、12bに対向する2本の支持部材5が、面2fから高さ方向Zに沿って起立するよう、接着等によって設けられている。尚、支持部材5を構成する材質としては、樹脂(エポキシ、アクリル、ガラス、プラスチック等)または金属(銅、アルミ、真鍮等)が挙げられる。   As shown in FIG. 2, the two support members 5 facing the two side surfaces 11a, 11b, 12a, 12b of the light emitting elements 11, 12 facing the surface 2f of the substrate 2 are arranged in the height direction Z from the surface 2f. Are provided by bonding or the like. In addition, as a material which comprises the supporting member 5, resin (epoxy, acrylic, glass, plastics, etc.) or metals (copper, aluminum, brass, etc.) are mentioned.

また、面2fに2本の支持部材5を接着する接着剤としては、UV硬化型樹脂またはUV熱併用硬化型の樹脂等が挙げられ、その材質としては、エポキシ系、アクリル系等が挙げられる。   Examples of the adhesive that bonds the two support members 5 to the surface 2f include UV curable resins or UV heat combined curable resins, and examples of the material include epoxy and acrylic. .

尚、図2においては、側面11a、11b、12a、12bと2本の支持部材5との間に間隙9が形成されている図となっているが、間隙9は無くても構わない。即ち、2本の支持部材5が側面11a、11b、12a、12bに接触していても構わない。   In FIG. 2, the gap 9 is formed between the side surfaces 11 a, 11 b, 12 a, 12 b and the two support members 5, but the gap 9 may be omitted. That is, the two support members 5 may be in contact with the side surfaces 11a, 11b, 12a, and 12b.

2本の支持部材5は、高さ方向Zにおける頂部に、方向Yにおいて発光素子11と平行となるよう内側に所定の長さWだけ突出する支持部5aを有しているとともに、高さ方向Zにおける頂部と面2fとの間にも、方向Yにおいて発光素子11と平行となるよう内側に所定の長さWだけ突出する支持部5bを有している。   The two support members 5 have, at the top in the height direction Z, a support portion 5a that protrudes inward by a predetermined length W so as to be parallel to the light emitting element 11 in the direction Y, and in the height direction. Between the top in Z and the surface 2f, there is also a support portion 5b protruding inward by a predetermined length W so as to be parallel to the light emitting element 11 in the direction Y.

尚、一方の支持部材5に形成された支持部5a、5bと他方の支持部材5に形成された支持部5a、5bとは、面2fから高さ方向Zにおいて同じ高さに位置していることから、支持部5a同士及び支持部5b同士は、方向Yにおいて対向している。   The support portions 5a and 5b formed on one support member 5 and the support portions 5a and 5b formed on the other support member 5 are located at the same height in the height direction Z from the surface 2f. Therefore, the support portions 5a and the support portions 5b face each other in the direction Y.

支持部5bは、発光素子12の底面12tの一部が載置されるものであり、支持部5aは、発光素子13の底面の一部が載置されるものである。   The support 5b is a part on which the bottom surface 12t of the light emitting element 12 is placed, and the support part 5a is a part on which the bottom surface of the light emitting element 13 is placed.

尚、支持部5aは、図3に示すように、発光素子13の方向Xの幅と同じか小さい幅に方向Xに沿ってレール状に形成されている。また、支持部5aが、発光素子13の方向Xの幅と同じ幅に形成されている場合、支持部5a、5bは、各発光素子11〜13の位置決めに利用される。   As shown in FIG. 3, the support portion 5 a is formed in a rail shape along the direction X so as to have a width that is the same as or smaller than the width of the light emitting element 13 in the direction X. Moreover, when the support part 5a is formed in the same width | variety as the width | variety of the direction X of the light emitting element 13, the support parts 5a and 5b are utilized for positioning of each light emitting element 11-13.

また、支持部5aは、方向Xに沿ってレール状に形成されていることにより、発光素子13の底面13tにおける側面13a、13bの縁部近傍が載置される構成であっても構わないし、図4に示すように、発光素子13の底面13tにおける4隅が載置される4つに点在する構成であっても構わない。また、このことは、支持部5bであっても同様である。さらに、支持部5a、5bの形状は、図3、図4に示した形状に限定されない。   Further, the support portion 5a may be configured in a rail shape along the direction X so that the vicinity of the edge portions of the side surfaces 13a and 13b on the bottom surface 13t of the light emitting element 13 is placed. As shown in FIG. 4, the light emitting element 13 may have a configuration in which four corners on the bottom surface 13t are scattered. This also applies to the support portion 5b. Furthermore, the shapes of the support portions 5a and 5b are not limited to the shapes shown in FIGS.

以上から、面2fに発光素子11が実装され、支持部材5の支持部5bに発光素子12の底面12tが載置され、支持部材5の支持部5aに発光素子13の底面13tが載置されることにより、発光素子11〜13が平行となるよう高さ方向Zに沿って積層されている。   From the above, the light emitting element 11 is mounted on the surface 2 f, the bottom surface 12 t of the light emitting element 12 is placed on the support portion 5 b of the support member 5, and the bottom surface 13 t of the light emitting element 13 is placed on the support portion 5 a of the support member 5. Thus, the light emitting elements 11 to 13 are stacked along the height direction Z so as to be parallel.

尚、図1に示すように、発光素子11のp側電極(図示されず)は、ワイヤ21を用いたワイヤボンディングによって、面2fに形成された電極3aに電気的に接続され、発光素子12のp側電極(図示されず)も、ワイヤ22を用いたワイヤボンディングによって、面2fに形成された電極3bに電気的に接続され、発光素子13のp側電極13pも、ワイヤ23を用いたワイヤボンディングによって、面2fに形成された電極3cに電気的に接続されている。   As shown in FIG. 1, the p-side electrode (not shown) of the light emitting element 11 is electrically connected to the electrode 3 a formed on the surface 2 f by wire bonding using the wire 21. The p-side electrode (not shown) is also electrically connected to the electrode 3b formed on the surface 2f by wire bonding using the wire 22, and the p-side electrode 13p of the light emitting element 13 also uses the wire 23. It is electrically connected to the electrode 3c formed on the surface 2f by wire bonding.

また、各発光素子11、12、13のn側電極11n、12n、13nは、ワイヤ25a〜25cを用いたワイヤボンディングによって、面2fに形成された共通電極4に電気的に接続されている。   Further, the n-side electrodes 11n, 12n, 13n of the light emitting elements 11, 12, 13 are electrically connected to the common electrode 4 formed on the surface 2f by wire bonding using the wires 25a to 25c.

尚、面2f上において、電極3a〜3cは、積層された発光素子11〜13において、側面11a〜13a、11b〜13bとは90°異なる側面11c〜13c(側面11c、12cは図示されず)に対向するよう位置しており、共通電極4は、積層された発光素子11〜13において、側面11a〜13a、11b〜13bとは90°異なるとともに、側面11c〜13cに対向する側面11d〜13d(側面11d、12dは図示されず)に対向するよう位置している。   On the surface 2f, the electrodes 3a to 3c are side surfaces 11c to 13c that are 90 ° different from the side surfaces 11a to 13a and 11b to 13b in the stacked light emitting devices 11 to 13 (the side surfaces 11c and 12c are not shown). The common electrode 4 is 90 ° different from the side surfaces 11a to 13a and 11b to 13b in the stacked light emitting elements 11 to 13, and the side surfaces 11d to 13d facing the side surfaces 11c to 13c. (Side surfaces 11d and 12d are not shown).

即ち、電極3a〜3c及び共通電極4は、2本の支持部材5とは90°異なる側に位置している。これは、電極3a〜3c及び共通電極4が、2本の支持部材5と同じ側に位置していると、2本の支持部材5がワイヤボンディングの際の妨げになるためである。   That is, the electrodes 3 a to 3 c and the common electrode 4 are located on a side different from the two support members 5 by 90 °. This is because if the electrodes 3a to 3c and the common electrode 4 are positioned on the same side as the two support members 5, the two support members 5 hinder wire bonding.

次に、このような構成を有する半導体発光装置1の製造工程を簡単に説明する。
先ず、基板2の面2fに、発光素子11を接着固定し、発光素子11のp側電極を、ワイヤ21を介して電極3aにワイヤボンディングするとともに、n側電極を、ワイヤ25aを介して共通電極4にワイヤボンディングする。
Next, a manufacturing process of the semiconductor light emitting device 1 having such a configuration will be briefly described.
First, the light-emitting element 11 is bonded and fixed to the surface 2f of the substrate 2, and the p-side electrode of the light-emitting element 11 is wire-bonded to the electrode 3a via the wire 21, and the n-side electrode is commonly used via the wire 25a. Wire bonding is performed on the electrode 4.

次いで、面2fにおける上述した位置に、2本の支持部材5を接着固定する。その後、発光素子11の上面に透明樹脂7をディスペンサやインクジェット等によって塗布し、発光素子12を、Y方向における2本の支持部材5間において、高さ方向Zにおける支持部5aと支持部5bとの間にX方向からスライド嵌入させ、底面12tを支持部5bに載置し、透明樹脂7を硬化させる。   Next, the two support members 5 are bonded and fixed to the above-described positions on the surface 2f. Thereafter, the transparent resin 7 is applied to the upper surface of the light emitting element 11 by a dispenser, an inkjet, or the like, and the light emitting element 12 is placed between the two support members 5 in the Y direction, with the support portions 5a and 5b in the height direction Z. Between the X direction, the bottom surface 12t is placed on the support portion 5b, and the transparent resin 7 is cured.

また、透明樹脂7の硬化後、発光素子12のp側電極を、ワイヤ22を介して電極3bにワイヤボンディングするとともに、n側電極を、ワイヤ25bを介して共通電極4にワイヤボンディングする。   Further, after the transparent resin 7 is cured, the p-side electrode of the light emitting element 12 is wire-bonded to the electrode 3b via the wire 22, and the n-side electrode is wire-bonded to the common electrode 4 via the wire 25b.

次いで、発光素子12上に上述と同様の手法により透明樹脂7を塗布し、発光素子13を高さ方向Zの上方から降下させて、支持部5bに載置する。透明樹脂7を硬化させた後、発光素子13のp側電極13pを、ワイヤ23を介して電極3cにワイヤボンディングするとともに、n側電極13nを、ワイヤ25cを介して共通電極4にワイヤボンディングする。このようにして、半導体発光装置1は製造される。   Next, the transparent resin 7 is applied onto the light emitting element 12 by the same method as described above, and the light emitting element 13 is lowered from above in the height direction Z and placed on the support portion 5b. After the transparent resin 7 is cured, the p-side electrode 13p of the light emitting element 13 is wire-bonded to the electrode 3c via the wire 23, and the n-side electrode 13n is wire-bonded to the common electrode 4 via the wire 25c. . In this way, the semiconductor light emitting device 1 is manufactured.

このように、本実施の形態においては、透明樹脂7を介して、発光素子11〜13を基板2の面2f上に高さ方向Zに沿って積層する半導体発光装置1の構成において、基板2の面2fに固定された発光素子11に平行な2本の支持部材5が用いられて、各発光素子11〜13が平行となるように高さ方向Zに沿って積層されていると示した。   Thus, in the present embodiment, in the configuration of the semiconductor light emitting device 1 in which the light emitting elements 11 to 13 are stacked along the height direction Z on the surface 2f of the substrate 2 via the transparent resin 7, the substrate 2 It was shown that two support members 5 parallel to the light emitting element 11 fixed to the surface 2f of the light emitting element 11 were used, and the light emitting elements 11 to 13 were stacked along the height direction Z so as to be parallel to each other. .

このことによれば、2本の支持部材5の支持部5a、5bにより、各発光素子11〜13は、確実に平行に位置することから、各発光素子11〜13から発光された光が散乱してしまうことがないため、輝度が低下してしまう他、色ムラが発生してしまう等の発光特性の低下してしまうことがない。即ち、各発光素子11〜13から光が効率良く出射される。   According to this, since each light emitting element 11-13 is certainly located in parallel by the support parts 5a and 5b of the two support members 5, the light emitted from each light emitting element 11-13 is scattered. Therefore, the luminance is not lowered, and the light emission characteristics such as color unevenness are not deteriorated. That is, light is efficiently emitted from each of the light emitting elements 11 to 13.

以上から、基板2の面2fに対して複数の発光素子11〜13を高さ方向Zに沿って各発光素子11〜13が平行となるよう積層することができる構成を具備する半導体発光装置1を提供することができる。   From the above, the semiconductor light emitting device 1 having a configuration in which the plurality of light emitting elements 11 to 13 can be stacked along the height direction Z with respect to the surface 2 f of the substrate 2. Can be provided.

(第2実施の形態)
図5は、本実施の形態の半導体発光装置の平面図、図6は、図5中のVI-VI線に沿う半導体発光装置の断面図である。
(Second Embodiment)
FIG. 5 is a plan view of the semiconductor light-emitting device of the present embodiment, and FIG. 6 is a cross-sectional view of the semiconductor light-emitting device along the VI-VI line in FIG.

この第2実施の形態の半導体発光装置の構成は、上述した図1〜図4に示した第1実施の形態の半導体発光装置と比して、2つの支持部材が、最上層の発光素子の側面に対向する長さに形成されている点と、2本の支持部材と各発光素子の側面との間に、接着剤が注入されている点が異なる。よって、この相違点のみを説明し、第1実施の形態と同様の構成には同じ符号を付し、その説明は省略する。   The structure of the semiconductor light emitting device of the second embodiment is such that the two support members are the uppermost light emitting elements as compared with the semiconductor light emitting device of the first embodiment shown in FIGS. The point which is formed in the length which opposes a side surface differs in the point by which the adhesive agent is inject | poured between the two support members and the side surface of each light emitting element. Therefore, only this difference will be described, the same reference numerals are given to the same components as those in the first embodiment, and the description thereof will be omitted.

図5、図6に示すように、本実施の形態においては、2本の支持部材5は、最上層に位置する発光素子13の向かい合う側面13a、13bに対向する長さ、具体的には、2本の支持部材5の高さ方向Zの頂部が、発光素子13の上面と同じ高さとなる長さに形成されている。尚、2つの支持部材5は、発光素子13の上面よりも高さ方向Zの上方に突出する長さに形成されていても構わない。   As shown in FIGS. 5 and 6, in the present embodiment, the two support members 5 have lengths facing the side surfaces 13 a and 13 b facing the light emitting element 13 located in the uppermost layer, specifically, The top portions in the height direction Z of the two support members 5 are formed to have the same height as the top surface of the light emitting element 13. The two support members 5 may be formed to have a length that protrudes upward in the height direction Z from the upper surface of the light emitting element 13.

また、本実施の形態においては、支持部材5の方向Yにおける厚みY2は、第1実施の形態における支持部材5の方向Yにおける厚みY1よりも厚く形成されている(Y2>Y1)。これは、支持部材5からの後述する放熱効果を向上させるためである。   In the present embodiment, the thickness Y2 in the direction Y of the support member 5 is formed thicker than the thickness Y1 in the direction Y of the support member 5 in the first embodiment (Y2> Y1). This is to improve the heat radiation effect described later from the support member 5.

さらに、本実施の形態においては、各発光素子11〜13の側面11a〜13a、11b〜13bと2本の支持部材5との間の間隙9に、放熱用の接着剤30が注入されている。尚、接着剤30としては、金属フィラー入りのエポキシ系樹脂や、アクリル系樹脂、プラスチック系樹脂等の高熱伝導性樹脂が挙げられる。   Furthermore, in the present embodiment, a heat radiation adhesive 30 is injected into the gap 9 between the side surfaces 11a to 13a and 11b to 13b of the light emitting elements 11 to 13 and the two support members 5. . Examples of the adhesive 30 include an epoxy resin containing a metal filler, a highly heat conductive resin such as an acrylic resin, and a plastic resin.

接着剤30は、発光素子11〜13の発光に伴って発光素子11〜13から発生した熱を、2本の支持部材5へと伝熱させる機能を有している。よって、2本の支持部材5は、発光素子11〜13から伝熱された熱を放熱する放熱性を有する材料、具体的には、アルミ、銅、真鍮等の金属や、高熱伝導性樹脂等から構成されていることが好ましい。   The adhesive 30 has a function of transferring heat generated from the light emitting elements 11 to 13 to the two support members 5 as the light emitting elements 11 to 13 emit light. Accordingly, the two support members 5 are made of a heat-dissipating material that dissipates the heat transferred from the light-emitting elements 11 to 13, specifically, a metal such as aluminum, copper, or brass, a high thermal conductive resin, or the like. It is preferable that it is comprised from these.

尚、図示しないが、より放熱性を向上させるため、基板2の裏面に、放熱用の金属板が設けられていても構わない。また、放熱用の金属板には、基板2を高さ方向Zに貫通した2本の支持部材5が直接接続されていても構わない。また、その他の構成は、第1実施の形態と同じである。   Although not shown, a heat radiating metal plate may be provided on the back surface of the substrate 2 in order to further improve heat dissipation. In addition, two support members 5 penetrating the substrate 2 in the height direction Z may be directly connected to the metal plate for heat dissipation. Other configurations are the same as those in the first embodiment.

このような構成によれば、2本の支持部材5は、最上層の発光素子13の側面13a、13bに対向する長さに形成されていることから、発光素子13をも確実に支持できるため、第1実施の形態よりも発光素子13が傾き難くなるといった利点がある。   According to such a configuration, since the two support members 5 are formed to have a length facing the side surfaces 13a and 13b of the uppermost light emitting element 13, the light emitting element 13 can be reliably supported. There is an advantage that the light emitting element 13 is less inclined than the first embodiment.

また、発光素子11〜13の熱を、発光素子11〜13の側面11a〜13a、11b〜13bから接着剤30を介して2本の支持部材5より放熱することができるため、発光素子11〜13の放熱効率が良くなり、更なる輝度の向上を図ることができるとともに、発光素子11〜13の高寿命化を実現することができる。   Moreover, since the heat | fever of the light emitting elements 11-13 can be radiated | emitted from the two support members 5 through the adhesive agent 30 from the side surfaces 11a-13a, 11b-13b of the light emitting elements 11-13, the light emitting elements 11-13. The heat radiation efficiency of the light emitting elements 11 to 13 can be improved, the luminance can be further improved, and the life of the light emitting elements 11 to 13 can be increased.

よって、第1実施の形態の半導体発光装置1の構成においても、間隙9に接着剤30を注入することにより、2本の支持部材5から放熱を行うようにしても良い。尚、その他の効果は、第1実施の形態と同様である。   Therefore, in the configuration of the semiconductor light emitting device 1 of the first embodiment, heat may be radiated from the two support members 5 by injecting the adhesive 30 into the gap 9. Other effects are the same as those of the first embodiment.

(第3実施の形態)
図7は、本実施の形態の半導体発光装置の平面図、図8は、図7中のVIII-VIII線に沿う半導体発光装置の断面図、図9は、図7中IX-IX線に沿う半導体発光装置の断面図である。尚、図8、図9は、図面を分かりやすくするため、簡略化して示している。
(Third embodiment)
7 is a plan view of the semiconductor light emitting device of the present embodiment, FIG. 8 is a cross-sectional view of the semiconductor light emitting device along the line VIII-VIII in FIG. 7, and FIG. 9 is along the line IX-IX in FIG. It is sectional drawing of a semiconductor light-emitting device. 8 and 9 are simplified for easy understanding of the drawings.

この第3実施の形態の半導体発光装置の構成は、上述した図1〜図4に示した第1実施の形態の半導体発光装置、図5、図6に示した第2実施の形態の半導体発光装置と比して、複数の発光素子のp側電極及びn側電極を基板の電極に対して、複数の発光素子の側面に設けられた側面配線を用いて電気的に接続する点が異なる。よって、この相違点のみを説明し、第1、第2実施の形態と同様の構成には同じ符号を付し、その説明は省略する。   The structure of the semiconductor light emitting device of the third embodiment includes the semiconductor light emitting device of the first embodiment shown in FIGS. 1 to 4 and the semiconductor light emitting device of the second embodiment shown in FIGS. The difference is that the p-side electrode and the n-side electrode of the plurality of light-emitting elements are electrically connected to the electrodes of the substrate using side wirings provided on the side surfaces of the plurality of light-emitting elements. Therefore, only this difference will be described, the same reference numerals are given to the same components as those in the first and second embodiments, and the description thereof will be omitted.

図8、図9に示すように、本実施の形態の半導体発光装置においては、発光素子11のp側電極11pと電極3aとの電気的な接続、発光素子12のp側電極12pと電極3bとの電気的な接続、発光素子13のp側電極13pと電極3cとの電気的な接続、発光素子11〜13のn側電極11n〜13nと共通電極4との電気的な接続は、ワイヤを用いずに、導体から構成された側面配線51〜53、55を用いて行う構成を有している。   As shown in FIGS. 8 and 9, in the semiconductor light emitting device of this embodiment, the electrical connection between the p-side electrode 11p of the light-emitting element 11 and the electrode 3a, the p-side electrode 12p and the electrode 3b of the light-emitting element 12 are performed. The electrical connection between the p-side electrode 13p and the electrode 3c of the light-emitting element 13 and the electrical connection between the n-side electrodes 11n to 13n of the light-emitting elements 11 to 13 and the common electrode 4 are wires. And using the side wirings 51 to 53 and 55 made of a conductor.

具体的には、図7、図8に示すように、発光素子11のp側電極11pと電極3aとは、発光素子11〜13の2つの支持部材に対向する側面11a〜13a、11b〜13bとは異なる側面、具体的には、側面11c〜13cにおいて形成された側面配線51によって電気的に接続されているとともに、発光素子12のp側電極12pと電極3bとは、側面11c〜13cにおいて形成された側面配線52によって電気的に接続されており、さらに、発光素子13のp側電極13pと電極3cとは、側面11c〜13cにおいて形成された側面配線53によって電気的に接続されている。   Specifically, as shown in FIGS. 7 and 8, the p-side electrode 11 p and the electrode 3 a of the light emitting element 11 are side surfaces 11 a to 13 a and 11 b to 13 b facing the two support members of the light emitting elements 11 to 13. Are electrically connected by side wirings 51 formed on the side surfaces 11c to 13c, and the p-side electrode 12p and the electrode 3b of the light emitting element 12 are connected to the side surfaces 11c to 13c. The side wiring 52 formed is electrically connected, and the p-side electrode 13p and the electrode 3c of the light emitting element 13 are electrically connected by the side wiring 53 formed on the side surfaces 11c to 13c. .

また、図7、図9に示すように、発光素子11〜13のn側電極11n〜13nと共通電極4とは、発光素子11〜13の2つの支持部材に対向する側面11a〜13a、11b〜13bとは異なる側面、具体的には、側面11d〜13dにおいて形成された側面配線55によって電気的に接続されている。   As shown in FIGS. 7 and 9, the n-side electrodes 11 n to 13 n and the common electrode 4 of the light-emitting elements 11 to 13 are side surfaces 11 a to 13 a and 11 b that face the two support members of the light-emitting elements 11 to 13. Are electrically connected by a side surface wiring 55 formed on a side surface different from that of the side surfaces 11d to 13d, specifically, the side surfaces 11d to 13d.

尚、側面配線51〜53、55は、例えばインクジェットによって、発光素子11〜13の側面11c〜13c、11d〜13dに形成されている。また、図示しないが、側面配線51〜53、55は、絶縁体によって覆われている。   The side wirings 51 to 53 and 55 are formed on the side surfaces 11c to 13c and 11d to 13d of the light emitting elements 11 to 13, for example, by inkjet. Although not shown, the side wirings 51 to 53 and 55 are covered with an insulator.

また、電極3a〜3c、共通電極4に対する側面配線51〜53、55の接続部を機械的、物理的、環境的の保護するため、アンダーフィルが設けられていても構わない。   Moreover, in order to protect the connection part of the side wirings 51-53, 55 with respect to the electrodes 3a-3c and the common electrode 4 mechanically, physically, and environmentally, an underfill may be provided.

さらに、図7〜図9に示すように、各発光素子11〜13の側面11c〜13c、11d〜13d、2つの支持部材5は、放熱板41によって周状に覆われている。また、放熱板41と発光素子11〜13の側面11c〜13c、11d〜13dとの間、2つの支持部材5と発光素子11〜13の側面11a〜13a、11b〜13bとの間には、放熱用の接着剤30が注入されている。尚、その他の構成は、上述した第1、第2実施の形態と同様である。   Further, as shown in FIGS. 7 to 9, the side surfaces 11 c to 13 c and 11 d to 13 d of the light emitting elements 11 to 13 and the two support members 5 are covered with a heat sink 41 in a circumferential shape. Moreover, between the heat sink 41 and the side surfaces 11c to 13c and 11d to 13d of the light emitting elements 11 to 13, between the two support members 5 and the side surfaces 11a to 13a and 11b to 13b of the light emitting elements 11 to 13, A heat radiation adhesive 30 is injected. Other configurations are the same as those of the first and second embodiments described above.

このような構成によれば、各発光素子11〜13と電極3a〜3c、共通電極4との電気的な接続に、ワイヤを用いる必要が無くなることから、ワイヤボンディングによって、ワイヤに引っ張られて発光素子11〜13が傾いてしまうことを防ぐことができる他、発光素子11〜13の全周囲に放熱板を配設することができることから、上述した第1〜第3実施の形態よりもさらに放熱性が向上するため、更なる輝度の向上を図ることができるとともに、発光素子11〜13の高寿命化を実現することができる。   According to such a configuration, it is not necessary to use a wire for the electrical connection between each of the light emitting elements 11 to 13 and the electrodes 3a to 3c and the common electrode 4, so that light emission is generated by being pulled by the wire by wire bonding. In addition to preventing the elements 11 to 13 from being tilted, a heat radiating plate can be provided around the entire light emitting elements 11 to 13, and thus further radiates heat than the first to third embodiments described above. Therefore, the luminance can be further improved and the lifetime of the light emitting elements 11 to 13 can be increased.

また、側面配線51〜53、55を用いるため、ワイヤを用いた接続のように、発光素子11〜13の上面で接続する必要がなくなることから、半導体発光装置1の実装高さを、上述した第1、第2実施の形態よりも低くすることができる。尚、その他の効果は、上述した第1、第2実施の形態と同様である。   In addition, since the side wirings 51 to 53 and 55 are used, it is not necessary to connect on the upper surface of the light emitting elements 11 to 13 as in the case of connection using wires, so that the mounting height of the semiconductor light emitting device 1 is described above. It can be made lower than in the first and second embodiments. Other effects are the same as those of the first and second embodiments described above.

尚、以下、変形例を示す。上述した本実施の形態においては、2つの支持部材5の他、側面配線51〜53、55を形成したが、側面配線51〜53、55自体が支持部材を兼ねていても構わないことは勿論である。   Hereinafter, modifications will be described. In the present embodiment described above, the side wirings 51 to 53 and 55 are formed in addition to the two supporting members 5. However, the side wirings 51 to 53 and 55 themselves may also serve as the supporting members. It is.

また、側面配線51〜53、55は、2つの支持部材5が対向する発光素子11〜13の側面11a〜13a、11b〜13bとは異なる側面11c〜13c、11d〜13dに設けると示したが、これに限らず、側面11a〜13a、11b〜13bに設けても構わないことは云うまでもない。   In addition, the side wirings 51 to 53 and 55 are provided on the side surfaces 11c to 13c and 11d to 13d different from the side surfaces 11a to 13a and 11b to 13b of the light emitting elements 11 to 13 with which the two support members 5 are opposed. Of course, the present invention is not limited to this, and it may be provided on the side surfaces 11a to 13a and 11b to 13b.

また、上述した第1〜第3実施の形態においては、基板2の面2f上に、3つの発光素子11〜13を高さ方向Zに沿って積層する場合を例に挙げて示したが、発光素子の個数は、3つに限定されないことは云うまでもない。   In the first to third embodiments described above, the case where the three light emitting elements 11 to 13 are stacked along the height direction Z on the surface 2f of the substrate 2 has been described as an example. Needless to say, the number of light emitting elements is not limited to three.

さらに、2つの支持部材5は、発光素子11〜13の向かい合う2つの側面11a〜13a、11b〜13bに対向する位置に設けると示したが、これに限らず、例えば図7〜図9に示す構成を用いれば、発光素子11〜13の向かい合う2つの側面11c〜13c、11d〜13dに対向する位置にさらに設けても構わない。即ち、4つ設けても構わない。   Further, the two support members 5 are shown to be provided at positions facing the two side surfaces 11a to 13a and 11b to 13b facing each other of the light emitting elements 11 to 13. However, the present invention is not limited to this, and for example, shown in FIGS. If a structure is used, you may further provide in the position which opposes the two side surfaces 11c-13c and 11d-13d which the light emitting elements 11-13 face each other. That is, four may be provided.

1…半導体発光装置
2…基板
2f…基板の一面
5…支持部材
5a…支持部
5b…支持部
9…間隙
11…最下層の発光素子
11a−11d…側面
12…発光素子
12a−12d…側面
13…最上層の発光素子
13a−13d…側面
30…接着剤
51…側面配線
52…側面配線
53…側面配線
55…側面配線
Z…高さ方向(一方向)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Semiconductor light-emitting device 2 ... Board | substrate 2f ... One side of board | substrate 5 ... Supporting member 5a ... Supporting part 5b ... Supporting part 9 ... Gap 11 ... Lowermost light emitting element 11a-11d ... Side face 12 ... Light emitting element 12a-12d ... Side face 13 ... Light emitting element of uppermost layer 13a-13d ... Side face 30 ... Adhesive 51 ... Side face wiring 52 ... Side face wiring 53 ... Side face wiring 55 ... Side face wiring Z ... Height direction (one direction)

Claims (6)

基板の一面に対し、複数の発光素子が一方向に積層された半導体発光装置であって、
前記基板の前記一面から前記一方向に沿って起立するよう設けられた、前記各発光素子の内、少なくとも最上層の前記発光素子より下層に位置する前記各発光素子において、向かい合う少なくとも2つの側面に対向する支持部材を具備し、
前記支持部材に、前記各発光素子の内、前記基板に実装された最下層の前記発光素子よりも上層に位置する前記各発光素子が載置される前記最下層の前記発光素子に平行な支持部が形成されていることを特徴とする半導体発光装置。
A semiconductor light emitting device in which a plurality of light emitting elements are stacked in one direction with respect to one surface of a substrate,
At least two side surfaces facing each other in each of the light emitting elements that are provided to stand up along the one direction from the one surface of the substrate and that are at least lower than the uppermost light emitting element. Comprising opposing support members,
A support parallel to the light emitting element of the lowermost layer on which the light emitting elements positioned above the light emitting element of the lowermost layer mounted on the substrate are mounted on the support member. A semiconductor light emitting device in which a portion is formed.
前記支持部材は、さらに最上層の前記発光素子の向かい合う少なくとも2つの側面に対向することを特徴とする請求項1に記載の半導体発光装置。   2. The semiconductor light emitting device according to claim 1, wherein the support member further faces at least two side surfaces of the uppermost light emitting element facing each other. 前記支持部材と該支持部材が対向する前記発光素子の前記側面との間に間隙が形成されており、
前記間隙に前記発光素子の熱を前記支持部材へと伝熱させる接着剤が注入されていることを特徴とする請求項1または2に記載の半導体発光装置。
A gap is formed between the support member and the side surface of the light emitting element facing the support member,
The semiconductor light emitting device according to claim 1, wherein an adhesive that transfers heat of the light emitting element to the support member is injected into the gap.
前記支持部材は、前記複数の発光素子から伝熱された熱を放熱する放熱性を有する材料から構成されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の半導体発光装置。   4. The semiconductor light emitting device according to claim 1, wherein the support member is made of a material having a heat dissipation property to dissipate heat transferred from the plurality of light emitting elements. 5. . 前記各発光素子は、ワイヤボンディングにより、前記基板と電気的に接続されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の半導体発光装置。   5. The semiconductor light emitting device according to claim 1, wherein each of the light emitting elements is electrically connected to the substrate by wire bonding. 前記各発光素子は、該各発光素子の前記支持部材が対向する前記側面または該側面とは異なる側面における側面配線により、前記基板と電気的に接続されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の半導体発光装置。   Each of the light emitting elements is electrically connected to the substrate by a side wiring on the side surface or a side surface different from the side surface to which the support member of each light emitting element is opposed. 5. The semiconductor light emitting device according to claim 4.
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