JP2015076454A - 発光装置 - Google Patents

Abstract

【課題】半導体発光素子の放熱効率および発光効率が高く、薄型で、側面方向から放射された光の指向性の制御が可能な発光装置を低コストに提供する。
【解決手段】ＬＥＤチップ１１は、表面側に形成された電極層１１ｇと裏面側に形成された電極層１１ｂとを有し、側壁面から光を放射する両面電極型である。リードフレーム１２は電極層１１ｇの全面と接合され、第２リードフレーム１３は電極層１１ｂの全面と接合され、リードフレーム１２，１３の辺部１２ａ，１３ａがケース１４に埋設されている。ＬＥＤチップ１１は、リードフレーム１２，１３の辺部１２ａ，１３ａ間に挟み込まれて接合固定されている。リードフレーム１２にて、ＬＥＤチップ１１の側壁面に対して斜めに対向する部分には反射部１２ｄが形成されている。リードフレーム１３にて、ＬＥＤチップ１１の側壁面に対して斜めに対向する部分には反射部１３ｄが形成されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は発光装置に係り、詳しくは、両面電極型の半導体発光素子を用いた発光装置に関するものである。

特許文献１には、半導体発光素子と、半導体発光素子の表裏面にそれぞれ設けられた第１の電極および第２の電極と、第１の電極および第２の電極にそれぞれ接続された第１のリード線および第２のリード線と、半導体発光素子と第１のリード線および第２のリード線の一部との周囲を封止するガラスとを備えた発光装置が開示されている。

特許文献２には、透光性の無機材料からなる凹状開口部を有する容器と、その凹状開口部内にガラス接合材を介して収容された発光素子と、透光性の無機材料からなり凹状開口部を塞ぐ蓋と、発光素子の上下面にそれぞれ形成された第１電極および第２電極と、第１電極に導通接続されて容器を貫通し且つ容器の表面において一部が露出する第１外部接続用導体と、第２電極に導通接続されて蓋を貫通し且つ蓋の表面において一部が露出する第２外部接続用導体とを備えた発光装置が開示されている。

特開２０１１−２２８３６６号公報 特開２００７−２０７８９５号公報

従来より、パッケージの開口部の内底面に搭載された半導体発光素子と、パッケージにインサート成形されたリードフレームとを備えた発光装置が知られている。
この発光装置において、半導体発光素子とリードフレームとを電気的に接続するには、半導体発光素子の表面上に形成されたボンディングパッドと、リードフレームとをボンディングワイヤによって接続するワイヤボンディング法が用いられている。

しかし、この発光装置には、以下の欠点があった。
［ア］半導体発光素子の寸法がボンディングパッドによって規定されるため、半導体発光素子の小型化が困難である。
［イ］パッケージの開口部の寸法がボンディングキャピラリによって規定されるため、パッケージの開口部の小型化が困難である。
［ウ］パッケージの開口部の内底面に半導体発光素子を搭載するには、合成樹脂材料から成る接着剤が用いられるが、その接着剤の熱伝導性が低いため、半導体発光素子が発生した熱の放熱効率が低い。
［エ］パッケージの開口部の内壁面が反射部（リフレクタ）となるが、半導体発光素子の側壁面から放射された光が、反射部を透過してしまい、開口部から放射されないため発光効率が低い。

特許文献１または特許文献２の技術では、表裏両面に電極が形成された両面電極型の半導体発光素子を用い、各電極にそれぞれリード線または外部接続用導体を直接接続している。
つまり、特許文献１または特許文献２の技術は、ワイヤボンディング法を用いないため、前記［ア］［イ］の欠点を回避できる。
また、特許文献１または特許文献２の技術は、半導体発光素子が発生した熱を表裏両面の電極からリード線または外部接続用導体へ放熱可能であるため、前記［ウ］の欠点を回避できる。

ところで、近年、液晶ディスプレイのバックライト光源などに利用される薄型の発光装置として、サイドビュータイプの発光装置（側面発光装置）の需要が高まっており、サイドビュータイプの発光装置では特に薄型化が求められている。
しかし、特許文献１および特許文献２の技術では、発光装置を薄型化することが困難である。

また、サイドビュータイプの発光装置では、側面方向から放射される光の指向性の制御が求められている。
しかし、特許文献１または特許文献２の技術は、半導体発光素子の側壁面全周方向に光を放射するものであり、反射部に該当する構成を備えていないため、前記［エ］の欠点は無いものの、放射光の指向性を制御することが困難である。
そこで、サイドビュータイプに好適な発光装置として、薄型で側面方向から放射される光の指向性の制御を可能にすることが要求されている。

本発明は前記要求を満足させるためになされたものであって、その目的は、半導体発光素子の放熱効率および発光効率が高く、薄型で、側面方向から放射される光の指向性の制御が可能な発光装置を低コストに提供することにある。

本発明者らは前記課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、下記のように本発明の各局面に想到した。

＜第１の局面＞
第１の局面は、
表面側に形成された第１電極と、裏面側に形成された第２電極とを有し、側壁面から光を放射する両面電極型の半導体発光素子と、
第１電極の全面と接合された第１リードフレームと、
第２電極の全面と接合された第２リードフレームと、
第１リードフレームおよび第２リードフレームの一部が埋設されたケースとを備えた発光装置であって、
半導体発光素子は、第１リードフレームと第２リードフレームとの間に挟み込まれて接合固定され、
第１リードフレームにて、半導体発光素子の側壁面に対して斜めに対向する部分に形成された第１反射部と、
第２リードフレームにて、半導体発光素子の側壁面に対して斜めに対向する部分に形成された第２反射部とを備えている。

従って、第１の局面では、ワイヤボンディング法を用いないため、前記［ア］［イ］の欠点を回避できる。
また、第１の局面では、半導体発光素子が発生した熱を表裏両面の電極から各リードフレームへ直接放熱可能であるため、前記［ウ］の欠点を回避可能であり、半導体発光素子の放熱効率を高くできる。
そして、第１の局面では、半導体発光素子が各リードフレームとの間に挟み込まれ、各リードフレームの一部がケースに埋設されているため、発光装置全体を薄型化できる。

さらに、第１の局面では、各リードフレームがそれぞれ第１反射部および第２反射部を備えるため、発光装置の側面方向から放射される光の指向性を制御できる。
そして、各反射部は各リードフレームの一部であるため光が透過しないことから、前記［エ］の欠点を回避可能であり、発光装置の発光効率を高くできる。
特に、各リードフレームを反射率の高い金属材料で形成した場合には、各反射部の反射率も高くなるため、発光装置の発光効率を更に高くできる。

また、第１の局面では、各電極の全面が各リードフレームと接合しているため、各電極から各リードフレームへ流れる電流の電流密度を均一化できることに加え、半導体発光素子のしきい値電圧を低くできる。
加えて、第１の局面によれば、発光装置の構造が単純であるため低コスト化を図ることができる。

＜第２の局面＞
第２の局面は、第１の局面において、
ケース内にて、半導体発光素子の側壁面と、第１反射部および第２反射部とに囲繞された部分に形成された空隙と、
空隙に注入充填され、半導体発光素子の側壁面を封止する封止材とを備え、
封止材には蛍光体が含有されている。

従って、第２の局面では、半導体発光素子の放射光（例えば、青色光）を蛍光体によって別の色の光（例えば、白色光）に変換した後に、発光装置から外部へ照射することができる。

＜第３の局面＞
第３の局面は、第１の局面または第２の局面において、第１反射部および第２反射部は、半導体発光素子の対向する２つの側壁面に対して個別に形成されている。
従って、第３の局面では、第１反射部および第２反射部がそれぞれ２つずつ設けられているため、発光装置の放射光の指向性制御を更に最適化できると共に、発光装置の発光効率を更に高くできる。

＜第４の局面＞
第４の局面は、第１〜第３の局面において、
半導体発光素子は、扁平直方体状の窒化ガリウム系ＬＥＤであり、
半導体発光素子にて、窒化ガリウム結晶の非極性面であるａ面に相当する２つの側壁面は、発光装置の正面側および背面側を向くように配置されている。

窒化ガリウム系ＬＥＤでは、窒化ガリウム結晶の結晶面であるｃ面の法線方向（ｃ軸方向）にはピエゾ電界が生じるため、ｃ面の法線方向への放射光の発光効率が低くなるのに対して、ａ面の法線方向への放射光の発光効率は高くなる。
第４の局面では、ａ面に相当する２つの側壁面が、発光装置の正面側および背面側を向くように配置されているため、ａ面の法線方向への放射光を、発光装置の外部へ照射させることが可能になり、発光装置の発光効率を高くできる。

＜第５の局面＞
第５の局面は、第４の局面において、半導体発光素子におけるａ面に相当する２つの側壁面には、微細な凹凸が形成されている。
従って、第５の局面では、ａ面に形成されている微細な凹凸により、ａ面の法線方向への放射光を、発光装置の正面側または背面側の水平方向における広い範囲に照射可能であるため、発光装置の発光効率を高くできる。

＜第６の局面＞
第６の局面は、第１〜第５の局面において、第１電極および第２電極の表面上には接合材層が形成され、リードフレームと電極とは接合材層を介して接合されている。
従って、第６の局面では、各リードフレームと各電極とを接合材層を介して更に確実に接合可能であり、第１の局面の前記放熱効率を更に向上させると共に、第１の局面の前記電流密度を更に均一化させることができ、それに加えて、各リードフレームと各電極との接合強度を高くできる。

＜第７の局面＞
第７の局面は、第１〜第６の局面において、第１リードフレームおよび第２リードフレームにて、ケースから突出した部分は、ケースの外面に沿うように折り曲げ加工されている。
従って、第７の局面では、第１の局面および第６の局面で述べたように、半導体発光素子と各リードフレームとが接合固定されていることから、各リードフレームの折り曲げ加工が容易になるため、発光装置の製造コストを低減できる。

図１（Ａ）は、本発明を具体化した第１実施形態の発光装置１０の上面図。図１（Ｂ）は発光装置１０の正面図。図１（Ｃ）は発光装置１０の下面図。図１（Ｄ）は発光装置１０の背面図。 図２（Ａ）は、発光装置１０が備えるＬＥＤチップ１１の正面図。図２（Ｂ）はＬＥＤチップ１１の上面図。 図３（Ａ）は発光装置１０の要部透視上面図。図３（Ｂ）は発光装置１０の要部透視左側面図。 発光装置１０の製造工程を説明するための正面図。 図５（Ａ）は、本発明を具体化した第２実施形態の発光装置２０の要部透視上面図。図５（Ｂ）は発光装置２０の要部透視左側面図。

以下、本発明を具体化した各実施形態について図面を参照しながら説明する。尚、各実施形態において、同一の構成部材および構成要素については符号を等しくすると共に、同一内容の箇所については重複説明を省略する。
また、各図面では、説明を分かり易くするために、各実施形態の構成部材の寸法形状および配置箇所を誇張して模式的に図示してあり、各構成部材の寸法形状および配置箇所が実物とは異なっている。

＜第１実施形態＞
図１〜図４に示すように、第１実施形態の発光装置１０は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）チップ１１、第１リードフレーム１２（辺部１２ａ〜１２ｃ、反射部１２ｄ）、第２リードフレーム１３（辺部１３ａ〜１３ｃ、反射部１３ｄ）、ケース１４（空隙１４ａ）、封止材１５を備えたサイドビュータイプの発光装置（側面発光装置）であり、発光装置１０の全体形状は略扁平直方体状である。

［発光装置１０の構成］
図２に示すように、ＬＥＤチップ１１は、ハンダ層１１ａ、電極層１１ｂ、Ｐ型半導体層１１ｃ、発光層１１ｄ、Ｎ型半導体層１１ｅ、導電性基板１１ｆ、電極層１１ｇ、ハンダ層１１ｈがこの順番で下方から上方へ積層形成された窒化ガリウム系青色ＬＥＤであり、ＬＥＤチップ１１の全体形状は扁平直方体状である。
各層１１ａ，１１ｂはＬＥＤチップ１１の下面側の全面に形成され、各層１１ｇ，１１ｈはＬＥＤチップ１１の上面側の全面に形成されている。
各ハンダ層１１ａ，１１ｈは、例えば、金スズ合金ハンダから成り、ＰＶＤ（Physical Vapor Deposition）法を用いて形成されている。
各電極層１１ｂ，１１ｇは、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、ＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）などの半導体層１１ｃ，１１ｅとコンタクトがとれる金属層から成り、ＰＶＤ法を用いて形成されている。
尚、半導体層１１ｃ，１１ｅの電極形成面についてビルドアップ構造でもよい。

図２に示すように、各層１１ｃ〜１１ｅおよび導電性基板１１ｆは窒化ガリウムから成り、各層１１ｃ〜１１ｅは導電性基板１１ｆ上にエピタキシャル成長法を用いて形成されている。
すなわち、各層１１ｃ〜１１ｅおよび導電性基板１１ｆの横断面が窒化ガリウム結晶の極性面であるｃ面になり、ｃ面の法線方向に沿うｃ軸を成長軸として各層１１ｃ〜１１ｅがエピタキシャル成長する。
そして、各層１１ｃ〜１１ｅおよび導電性基板１１ｆにおいて、長手方向に沿う長手側壁面（短手方向の両端面）が窒化ガリウム結晶の非極性面であるａ面になり、短手方向に沿う短手側壁面（長手方向の両端面）が窒化ガリウム結晶の非極性面であるｍ面になっている。

図１，図３，図４に示すように、各リードフレーム（配線板、電極板、バスバー）１２，１３は、熱伝導率が高く電気抵抗が低い金属材料（例えば、純銅、銅系合金など）の矩形板材のプレス成形によって形成されている。
リードフレーム１２は、略Ｊ字状を成すように折り曲げられた各辺部１２ａ〜１２ｃを備えている。
ＬＥＤチップ１１の長手方向は辺部１２ａの長手方向に沿って配置され、辺部１２ａの下面側は、ＬＥＤチップ１１の上面側（図２に示すハンダ層１１ｈ）の全面に接合（接触）している。
辺部１２ｂの外側は、ケース１４の側面側（側方）から露出している。
辺部１２ｃの下面側は、ケース１４の下面側（下方）から露出している。

図１，図３，図４に示すように、リードフレーム１３は、略９字状を成すように折り曲げられた各辺部１３ａ〜１３ｃを備えている。
ＬＥＤチップ１１の長手方向は辺部１３ａの長手方向に沿って配置され、辺部１３ａの上面側は、ＬＥＤチップ１１の下面側（図２に示すハンダ層１１ａ）の全面に接合（接触）している。
辺部１３ｂの外側は、ケース１４の側面側から露出している。
辺部１３ｃの下面側は、ケース１４の下面側から露出している。

すなわち、ＬＥＤチップ１１の上下面側は、各リードフレーム１２，１３の辺部１２ａ，１３ａ間に挟み込まれてカシメ止めされることにより接合固定されている。
尚、各リードフレーム１２，１３の辺部１２ｂ，１２ｃ，１３ｂ，１３ｃは、発光装置１０の外部端子であり、発光装置１０をチップ部品として配線基板（図示略）に表面実装する際には、辺部１２ｂ，１２ｃ，１３ｂ，１３ｃがハンダ付けなどを用いて配線基板の配線材に接続される。

図１，図３，図４に示すように、ケース１４は熱伝導率および熱放射率が高く絶縁性を有する熱可塑性の合成樹脂材料（例えば、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂など）またはガラス材料の射出成形により一体形成されている。
各リードフレーム１２，１３は、ケース１４の射出成形時にインサート成形（モールド成形）されることにより、各辺部１２ａ，１３ａがケース１４内に埋設されている。

図１，図３，図４に示すように、ケース１４内において、ＬＥＤチップ１１の側壁面と、各リードフレーム１２，１３の辺部１２ａ，１３ａとに囲繞された部分には、略直方体状の空隙１４ａが形成されている。
空隙１４ａ内には封止材１５が注入充填され、封止材１５によってＬＥＤチップ１１の側壁面が封止されている。
ここで、ＬＥＤチップ１１の側壁面とは、図３（Ａ）に示す左右側壁面および下側壁面（正面側壁面）を指している。
封止材１５は、蛍光体（例えば、ＹＡＧ（Yttrium Aluminum Garnet）系など）を含有する熱可塑性の合成樹脂材料（例えば、ポリカーボネイト樹脂、アクリル樹脂など）または熱硬化性の合成樹脂材料（例えば、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂など）から成る。
各リードフレーム１２，１３の辺部１２ａ，１３ａにおいて、空隙１４ａ内に露出する部分が、ＬＥＤチップ１１の放射光を反射する反射部（リフレクタ）１２ｄ，１３ｄになる。

図１（Ｂ）および図３に示すように、発光装置１０の正面側（図３（Ａ）に示す下側、図３（Ｂ）に示す右側）において、各リードフレーム１２，１３の端面および封止材１５の端面は、ケース１４に被覆されることなく露出している。
図１（Ｄ）および図３に示すように、発光装置１０の背面側（図３（Ａ）に示す上側、図３（Ｂ）に示す左側）において、各リードフレーム１２，１３の端面および封止材１５の端面は、ケース１４に被覆されており露出していない。

図１（Ｂ）に示すように、ＬＥＤチップ１１の上下面側は各リードフレーム１２，１３の辺部１２ａ，１３ａ間に挟設されているため、ＬＥＤチップ１１のｃ面から法線方向に放射された光は、辺部１２ａ，１３ａによって遮られるため、発光装置１０の外部へはほとんど照射されない。
図３に示すように、ＬＥＤチップ１１の２つのａ面のうち（図２参照）、発光装置１０の背面側のａ面から法線方向に放射された光は、ケース１４によって遮られるため、発光装置１０の外部へは照射されない。

図３の矢印αに示すように、ＬＥＤチップ１１の２つのａ面（図２参照）のうち、発光装置１０の正面側のａ面から法線方向に放射された青色光は、封止材１５を透過し、封止材１５に含有された蛍光体によって白色光に変換された後に、発光装置１０の正面側から外部へ照射される。
ここで、発光装置１０の正面側のａ面から法線方向に放射された光の一部は、発光装置１０の正面側に位置する各リードフレーム１２，１３の反射部１２ｄ，１３ｄによって反射された後に、発光装置１０の正面側から外部へ照射される。

図３（Ａ）の矢印βに示すように、ＬＥＤチップ１１の２つのｍ面（図２参照）から法線方向に放射された青色光は、封止材１５を透過し、封止材１５に含有された蛍光体によって白色光に変換された後に、空隙１４ａの内壁面を形成するケース１４または各リードフレーム１２，１３の反射部１２ｄ，１３ｄによって反射され、矢印γに示すように、発光装置１０の正面側から外部へ照射される。

［発光装置１０の製造方法］
第１工程（図２参照）：導電性基板１１ｆとなる窒化ガリウムのウェハ上に各層１１ａ〜１１ｅ，１１ｇ，１１ｈを形成した後に、所定の寸法形状に分割してＬＥＤチップ１１を作製する。
このとき、ＬＥＤチップ１１において、長手側壁面がａ面になり、短手側壁面がｍ面になるように、ウェハを分割する。
このウェハの分割時には、ＬＥＤチップ１１のａ面に微細な凹凸が形成され易い。

第２工程（図４（Ａ）参照）：ケース１４の射出成形時に、折り曲げる前の真っ直ぐな各リードフレーム１２，１３をインサート成形する。
このとき、ケース１４内において、各リードフレーム１２，１３間には、発光装置１０の正面側を向く部分が開口した有底直方体箱状を成した空隙Ｓを設けておく。

第３工程（図４（Ｂ）参照）：空隙Ｓの開口部から空隙Ｓ内にＬＥＤチップ１１を挿入し、各リードフレーム１２，１３間にＬＥＤチップ１１を配置する。
このとき、図２および図３に示すように、ＬＥＤチップ１１の長手側壁面（ａ面）が発光装置１０の正面側を向くように、ＬＥＤチップ１１の長手方向を各リードフレーム１２，１３の長手方向に沿って配置する。

第４工程（図４（Ｃ）参照）：全体（ＬＥＤチップ１１、リードフレーム１２，１３、ケース１４）を加熱しながら、矢印δ，δ’に示すように、ケース１４の上下面側に対して同時に荷重を印加し、熱可塑性の合成樹脂材料またはガラス材料から成るケース１４を熱変形させることにより、各リードフレーム１２，１３間にＬＥＤチップ１１を挟み込ませ、その後に、冷却してケース１４を硬化させる。

このとき、ケース１４を介して各リードフレーム１２，１３がＬＥＤチップ１１に押圧され、各リードフレーム１２，１３間にてＬＥＤチップ１１がカシメ止めされて接合固定される。
それと同時に、ＬＥＤチップ１１のハンダ層１１ａ，１１ｈ（図２参照）が加熱によって溶融した後に固まり、ＬＥＤチップ１１の電極層１１ｂ，１１ｇとリードフレーム１２，１３とがハンダ層１１ａ，１１ｈによってハンダ付けされる。

第５工程（図４（Ｄ）参照）：第２工程でケース１４内に形成された空隙Ｓは、第４工程で狭められ、ケース１４内には空隙１４ａが残っている。
そこで、空隙１４ａ内に封止材１５を注入充填した後に硬化させる。

第６工程（図１参照）：各リードフレーム１２，１３において、ケース１４から突出している部分（辺部１２ｂ，１２ｃ，１３ｂ，１３ｃになる部分）をプレス加工によって折り曲げ、ケース１４の側面または下面に沿わせて密着させ、各辺部１２ｂ，１２ｃ，１３ｂ，１３ｃを形成することにより、発光装置１０が完成する。

［第１実施形態の作用・効果］
第１実施形態の発光装置１０によれば、以下の作用・効果を得ることができる。

［１］ＬＥＤチップ１１は、表面側に形成された電極層１１ｇ（第１電極）と、裏面側に形成された電極層１１ｂ（第２電極）とを有し、側壁面から光を放射する両面電極型の半導体発光素子である。
第１リードフレーム１２は電極層１１ｇの全面と接合され、第２リードフレーム１３は電極層１１ｂの全面と接合され、各リードフレーム１２，１３の辺部１２ａ，１３ａがケース１４に埋設されている。
ＬＥＤチップ１１は、各リードフレーム１２，１３の辺部１２ａ，１３ａ間に挟み込まれて接合固定されている。
第１リードフレーム１２にて、ＬＥＤチップ１１の側壁面に対して斜めに対向する部分には反射部１２ｄ（第１反射部）が形成されている。
第２リードフレーム１３にて、ＬＥＤチップ１１の側壁面に対して斜めに対向する部分には反射部１３ｄ（第２反射部）が形成されている。

従って、発光装置１０では、ワイヤボンディング法を用いないため、前記［ア］［イ］の欠点を回避できる。
また、発光装置１０では、ＬＥＤチップ１１が発生した熱を表裏両面の電極層１１ｂ，１１ｇから各リードフレーム１２，１３へ直接放熱可能であるため、前記［ウ］の欠点を回避可能であり、ＬＥＤチップ１１の放熱効率を高くできる。
そして、発光装置１０では、ＬＥＤチップ１１が各リードフレーム１２，１３の辺部１２ａ，１３ａ間に挟み込まれ、各辺部１２ａ，１３ａがケースに埋設されているため、発光装置１０全体を薄型化できる。

さらに、各リードフレーム１２，１３がそれぞれ反射部１２ｄ，１３ｄを備えるため、発光装置１０の正面側から側面方向へ放射される光の指向性を制御できる。
そして、各反射部１２ｄ，１３ｄは各リードフレーム１２，１３の一部であるため光が透過しないことから、前記［エ］の欠点を回避可能であり、発光装置１０の発光効率を高くできる。
特に、各リードフレーム１２，１３を反射率の高い金属材料で形成した場合には、各反射部１２ｄ，１３ｄの反射率も高くなるため、発光装置１０の発光効率を更に高くできる。

また、発光装置１０では、各電極層１１ｂ，１１ｇの全面が各リードフレーム１２，１３と接合しているため、各電極層１１ｂ，１１ｇから各リードフレーム１２，１３へ流れる電流の電流密度を均一化できることに加え、ＬＥＤチップ１１のしきい値電圧を低くできる。
加えて、発光装置１０の構造は単純であるため低コスト化を図ることができる。

［２］ケース１４内にて、ＬＥＤチップ１１の側壁面と各リードフレーム１２，１３の反射部１２ｄ，１３ｄとに囲繞された部分には、空隙１４ａが形成されている。
空隙１４ａには、ＬＥＤチップ１１の側壁面を封止する封止材１５が注入充填されており、封止材１５には蛍光体が含有されている。
従って、ＬＥＤチップ１１の青色光を蛍光体によって白色光に変換した後に、発光装置１０から外部へ照射することができる。

［３］各リードフレーム１２，１３の反射部１２ｄ，１３ｄは、ＬＥＤチップ１１の対向する２つの短手側壁面（ｍ面）に対して個別に形成されている。
すなわち、各反射部１２ｄ，１３ｄがそれぞれ２つずつ設けられているため、発光装置１０の放射光の指向性制御を更に最適化できると共に、発光装置１０の発光効率を更に高くできる。

［４］窒化ガリウム系ＬＥＤでは、窒化ガリウム結晶の結晶面であるｃ面の法線方向（ｃ軸方向）にはピエゾ電界が生じるため、ｃ面の法線方向への放射光の発光効率が低くなるのに対して、窒化ガリウム結晶の非極性面であるａ面またはｍ面の法線方向への放射光の発光効率は高くなる。

ＬＥＤチップ１１は、扁平直方体状の窒化ガリウム系ＬＥＤである。
ＬＥＤチップ１１の短手側壁面はｍ面である。
ＬＥＤチップ１１にて、ａ面に相当する２つの長手側壁面は、発光装置１０の正面側および背面側を向くように配置されている。
従って、図２および図３の矢印α〜γに示すように、ＬＥＤチップ１１のａ面またはｍ面の法線方向への放射光を、発光装置１０の外部へ照射させることが可能になり、発光装置１０の発光効率を高くできる。
尚、前記ｃ面と前記ｍ面とを入れ替えてもよい。

［５］ＬＥＤチップ１１において、ａ面に相当する２つの長手側壁面には、微細な凹凸が形成されている。
従って、ＬＥＤチップ１１のａ面に形成されている微細な凹凸により、ａ面の法線方向への放射光を、発光装置１０の正面側の水平方向（図１〜図３に示す左右方向）における封止材１５に含有される蛍光体に対して広い範囲に照射可能であり、封止材１５に含有される蛍光体を効率よく利用可能になるため、発光装置１０の発光効率を高くできる。

［６］ＬＥＤチップ１１において、各電極層１１ｂ，１１ｇの表面上にはそれぞれハンダ層１１ａ，１１ｈ（接合材層）が形成されている。
従って、各リードフレーム１２，１３の辺部１２ａ，１３ａと各電極層１１ｂ，１１ｇとを、ハンダ層１１ａ，１１ｈを介して更に確実に接合可能であり、前記［１］の放熱効率を更に向上させると共に、前記［１］の電流密度を更に均一化させることができる。
加えて、ハンダ層１１ａ，１１ｈを設けることにより、各リードフレーム１２，１３と各電極層１１ｂ，１１ｇとの接合強度を高くできる。

［７］各リードフレーム１２，１３の辺部１２ｂ，１２ｃ，１３ａ，１３ｃ（ケース１４から突出した部分）は、ケース１４の外面に沿うように折り曲げ加工されている。
前記［１］のように、ＬＥＤチップ１１と各リードフレーム１２，１３とが接合固定されていることから、各リードフレーム１２，１３の折り曲げ加工が容易になるため、発光装置１０の製造コストを低減できる。

＜第２実施形態＞
第２実施形態の発光装置２０は、第１実施形態の発光装置１０と同じく、ＬＥＤチップ１１、第１リードフレーム１２（辺部１２ａ〜１２ｃ、反射部１２ｄ）、第２リードフレーム１３（辺部１３ａ〜１３ｃ、反射部１３ｄ）、ケース１４（空隙１４ａ）、封止材１５を備えている。

図５に示す第２実施形態の発光装置２０において、図３に示す第１実施形態の発光装置１０と異なるのは、発光装置２０の背面側において、各リードフレーム１２，１３の端面および封止材１５の端面が、ケース１４に被覆されることなく露出している点だけである。
すなわち、発光装置２０の背面側の構成は、図１（Ｂ）に示す発光装置１０の正面側と同じである。

そのため、図３（Ｂ）に示す発光装置１０と同じく、図５の矢印α，γに示すように、発光装置２０の正面側から外部へ光が照射される。
それと同時に、図５の矢印α’，γ’に示すように、発光装置２０の背面側からも外部へ光が照射される。
従って、第２実施形態によれば、正面側と背面側の２方向に同じく光を照射可能なサイドビュータイプの発光装置２０を実現できる。

＜別の実施形態＞
本発明は前記各実施形態に限定されるものではなく、以下のように具体化してもよく、その場合でも、前記各実施形態と同等もしくはそれ以上の作用・効果を得ることができる。

［Ａ］ＬＥＤチップ１１は、窒化ガリウム系ＬＥＤに限らず、どのようなＬＥＤに置き換えてもよく、どのような半導体発光素子（例えば、有機ＥＬチップなど）に置き換えてもよい。

［Ｂ］ＬＥＤチップ１１のハンダ層１１ａ，１１ｈは、どのような接合材層に置き換えてもよく、例えば、熱可塑性の導電性樹脂層や、金属微粒子接合材（金、銀、パラジウム、銅など）の層に置き換えてもよい。
また、ハンダ層１１ａ，１１ｈに置き換えた導電性樹脂層には、蛍光体を含有させてもよい。

［Ｃ］リードフレーム１２，１３は、金属材料に限らずどのような導電性材料（例えば、導電性合成樹脂など）によって形成してもよい。

［Ｄ］ＬＥＤチップ１１を各リードフレーム１２，１３に接合固定して一体化した後に、ケース１４を射出成形し、その射出成形時に、一体化されたＬＥＤチップ１１および各リードフレーム１２，１３をケース１４内にインサート成形してもよい。

本発明は、前記各局面および前記各実施形態の説明に何ら限定されるものではない。特許請求の範囲の記載を逸脱せず、当業者が容易に想到できる範囲で種々の変形態様も本発明に含まれる。本明細書の中で明示した公報などの内容は、その全ての内容を援用によって引用することとする。

１０，２０…発光装置
１１…ＬＥＤチップ（半導体発光素子）
１１ｇ…電極層（第１電極）
１１ａ…電極層（第２電極）
１１ａ，１１ｈ…ハンダ層（接合材層）
１２…第１リードフレーム
１３…第２リードフレーム
１２ａ〜１２ｃ，１３ａ〜１３ｃ…辺部
１２ｄ…第１反射部
１３ｄ…第２反射部
１４…ケース
１４ａ，Ｓ…空隙
１５…封止材

Claims (7)

1. 表面側に形成された第１電極と、裏面側に形成された第２電極とを有し、側壁面から光を放射する両面電極型の半導体発光素子と、
   前記第１電極の全面と接合された第１リードフレームと、
   前記第２電極の全面と接合された第２リードフレームと、
   前記第１リードフレームおよび前記第２リードフレームの一部が埋設されたケースと
   を備えた発光装置であって、
   前記半導体発光素子は、前記第１リードフレームと前記第２リードフレームとの間に挟み込まれて接合固定され、
   前記第１リードフレームにて、前記半導体発光素子の前記側壁面に対して斜めに対向する部分に形成された第１反射部と、
   前記第２リードフレームにて、前記半導体発光素子の前記側壁面に対して斜めに対向する部分に形成された第２反射部と
   を備えた発光装置。
2. 前記ケース内にて、前記半導体発光素子の前記側壁面と、前記第１反射部および前記第２反射部とに囲繞された部分に形成された空隙と、
   前記空隙に注入充填され、前記半導体発光素子の前記側壁面を封止する封止材とを備え、
   前記封止材には蛍光体が含有されている、
   請求項１に記載の発光装置。
3. 前記第１反射部および前記第２反射部は、前記半導体発光素子の対向する２つの前記側壁面に対して個別に形成されている、
   請求項１または請求項２に記載の発光装置。
4. 前記半導体発光素子は、扁平直方体状の窒化ガリウム系ＬＥＤであり、
   前記半導体発光素子にて、窒化ガリウム結晶の非極性面であるａ面に相当する２つの側壁面は、発光装置の正面側および背面側を向くように配置されている、
   請求項１〜３のいずれか一項に記載の発光装置。
5. 前記半導体発光素子における前記ａ面に相当する２つの側壁面には、微細な凹凸が形成されている、
   請求項４に記載の発光装置。
6. 前記第１電極および前記第２電極の表面上には接合材層が形成され、
   前記リードフレームと前記電極とは前記接合材層を介して接合されている、
   請求項１〜５のいずれか一項に記載の発光装置。
7. 前記第１リードフレームおよび前記第２リードフレームにて、前記ケースから突出した部分は、前記ケースの外面に沿うように折り曲げ加工されている、
   請求項１〜６のいずれか一項に記載の発光装置。

Images