JP5227613B2

JP5227613B2 - 半導体発光装置

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Publication number: JP5227613B2
Application number: JP2008046249A
Authority: JP
Inventors: 博信坂本
Original assignee: Stanley Electric Co Ltd
Current assignee: Stanley Electric Co Ltd
Priority date: 2008-02-27
Filing date: 2008-02-27
Publication date: 2013-07-03
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Description

本発明は半導体発光装置に関するものであり、詳しくは、主に液晶モニタのバックライトを構成する導光板に入射される光の光源となる半導体発光装置に関する。

従来、液晶表示素子や文字・図柄表示フィルム等の透光性非発光表示素子のバックライトを構成する導光板に入射する光の光源として、蛍光ランプ（特に、冷陰極蛍光ランプ）や半導体発光装置（特に、ＬＥＤ）が用いられている。そのうち、ＬＥＤは寸法・重量が極めて小型軽量で且つ駆動回路・方法が簡単であるため、携帯機器等の小型液晶モニタのバックライトを構成する導光板用光源として用いられている。

バックライトは一般的に、図１１のように、実装基板５０上に導光板５１とＬＥＤ５２が配置され、ＬＥＤ５２はその光軸Ｘが導光板５１の光入射面５３に対して略垂直で且つ実装基板５０に対して略水平な方向となるように実装されている。つまり、ＬＥＤ５２はサイドビュータイプのものが使用される。

この場合、実装基板５０上に実装されたサイドビュータイプのＬＥＤ５２は、素子基板５４上に実装されたＬＥＤ素子５５が封止体５６により樹脂封止され、封止体５６の実装基板５０側の面と実装基板５０側の面と対向する面に遮光反射部材５７ａ、５７ｂが設けられた構造となっている。

そして、ＬＥＤ５２から出射して封止体５６の一対の遮光反射部材５７ａ、５７ｂに向かう光は、夫々の遮光反射部材５７ａ、５７ｂで反射されて導光板５１の厚み方向に集光され、集光光が導光板５１の光入射面５３から導光板５１内に入射される。一方、ＬＥＤ５２から出射して封止体５６の光軸Ｘに略垂直な面５８ａ及び光軸Ｘに略平行な、遮光反射部材が設けられていない一対の面５８ｂ、５８ｃに向かう光は、夫々の面５８ａ、５８ｂ、５８ｃから出射して導光板５１の幅方向に拡散され、拡散光が導光板５１の光入射面５３から導光板５１内に入射される。

これにより、ＬＥＤ５２から出射した光が効率よく導光板５１内に入射されると共に導光板５１の平面方向の全面に亘って略均一に入射され、その結果、明るく輝度むらの少ないバックライトの実現が可能となる（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００４−１２７６０４号公報

ところで、上記サイドビュータイプのＬＥＤの製造方法は一般的に、厚みが０．５ｍｍ以上のものを作製するには、ｐｎ電極を備えた絶縁基材の枠体に、ＬＥＤ素子のダイボンド、ボンディングワイヤによる電極間接続、封止樹脂の充填を行い、１個ずつ作製する。更に、薄型のサイドビュータイプのＬＥＤを作製する場合は、多数個取りの素子基板上に複数のＬＥＤ素子を所定の間隔で実装し、実装された複数のＬＥＤ素子を覆うように封止体で一括樹脂封止した後に所定の間隔で切断して個々のＬＥＤに個片化するのがよいと考える。

そのため、ＬＥＤは図１２に示すように、ＬＥＤ６０のＬＥＤ素子６１に垂直な一対の対向する切断面６２ａ、６２ｂは平坦面を呈していると共に、ＬＥＤ素子６１の一対の電極（アノード電極とカソード電極）の夫々に電気的に接続にされた素子基板６３の一対の電極６４、６５は、夫々素子基板６３のＬＥＤ素子６１が実装された側の面から切断面６２ａ、６２ｂに垂直な端面を経てＬＥＤ素子６１が実装された側と面の反対面に回り込んでいる。

更に、ＬＥＤ６０から出射した光を集光させるためにＬＥＤ６０の封止体６６の切断面側６２ａ、６２ｂに遮光反射部材６７ａ、６７ｂを設けると、ＬＥＤ素子６１が実装された素子基板６３の切断面６８ａ、６８ｂと封止体６６の切断面６９ａ、６９ｂに設けられた遮光反射部材６７ａ、６７ｂの表面は該遮光反射部材６７ａ、６７ｂの厚み分の段差が生じている。

そこで、図１３に示すように、上記遮光反射部材６７ａ、６７ｂを有するＬＥＤ６０を実装基板７０に形成された回路パターンに設けられた電極パッド７１上に配置した状態で半田接合する場合、実装基板７０の電極パッド７１上に予め塗布された半田ペーストにＬＥＤ６０を仮固定するときにＬＥＤ６０の位置精度が不十分であったり、ＬＥＤ６０に対する吸着コレットによる押圧の加圧位置や加圧方向が不適切であったり、半田ペーストの加熱硬化後の収縮により素子基板６３の電極６４、６５が電極パッド７１側に不均一な引張力を受けたりすることにより、ＬＥＤ６０が実装基板７０に傾いた状態で半田接合７２される可能性がある。

すると、ＬＥＤ６０の光軸Ｘの方向が実装基板面７３に平行とはならず、実装基板面７３に対して上方にα度傾斜した方向となる。そのため、ＬＥＤ６０から出射した光に対する導光板７４内に入射される光の入射効率が低下してバックライトの輝度が低下すると共に、ＬＥＤ６０から出射した光７５の一部が導光板７４の光入射面７６以外の領域に照射されて照明光学系に対して悪影響を及ぼす漏れ光となる。

そこで、本発明は上記問題に鑑みて創案なされたもので、その目的とするところは、実装基板に実装したときに光軸が確実に実装基板と平行となると共に、導光板に入射する光の光源としたときに照射光が効率良く且つ均一に導光板内に入射されるような構造を有する半導体発光装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明の請求項１に記載された発明は、絶縁基板(8)と該絶縁基板の一方の面から対向する側面を経て他方の面に延びる一対の電極(10,11)を有する半導体発光素子実装基板部の一方の側に凹部を有するハウジング部(6)が設けられ、前記凹部の内底面に露出した前記一対の電極の少なくとも一方の側に所定の間隔で複数個の半導体発光素子(4)が実装されると共に前記凹部内に封止樹脂(7)が充填されて前記複数個の半導体発光素子が一括樹脂封止されてなる多数個取り半導体発光装置本体(1)を、所定の間隔で切断することにより対向する一対の切断面(1a,1b)を有する個片化された個々の前記半導体発光装置本体に対し、前記半導体発光装置本体の前記一対の切断面(1a,1b)はそれぞれ、前記半導体発光素子の光軸に平行な方向(x)に対しては、前記封止樹脂の光出射面(7c)の端部から１０μｍ〜１５０μｍの距離を置いた位置から前記絶縁基板(8)の中央位置まで、且つ光軸に垂直な方向に対しては前記封止樹脂の幅とする領域が遮光反射膜(3a)で覆われていることを特徴とするものである。

本発明は、半導体発光素子実装基板上に実装された複数個の半導体発光素子が一括樹脂封止されてなる多数個取り半導体発光装置本体を切断して個片化した個々の半導体発光装置本体に対し、該半導体発光装置本体の一対の切断面のうち一方の面には少なくとも封止樹脂の露出面全面を覆うように遮光反射膜を塗布し、他方の面には封止樹脂の露出面全面と少なくとも基板の端面の一部を覆うように遮光反射膜を塗布している。

そのため、遮光反射膜が塗布された半導体発光装置を半導体発光装置実装基板に実装する際に、半導体発光装置の、封止樹脂の露出面全面と少なくとも基板の端面の一部を覆うように遮光反射膜が塗布された側の面を半導体発光装置実装基板に対する実装面とすることにより、半導体発光装置を半導体発光装置実装基板上に傾くことなく実装することができる。

また、半導体発光装置を導光板への光源とした際に、封止樹脂の光出射面以外の部分からの漏れ光が少なく、導光板に対する光漏れによる光度低下や指向特性の悪化を防止することができる。

以下、この発明の好適な実施形態を図１〜図１０を参照しながら、詳細に説明する（同一部分については同じ符号を付す）。尚、以下に述べる実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの実施形態に限られるものではない。

本発明は半導体発光装置の構造を、該半導体発光装置を基板に実装したときに光軸が基板面に対して確実に平行となると共に、該半導体発光装置を導光板に入射する光の光源としたときに照射光が効率良く且つ均一に導光板内に入射されるようにしたものである。

半導体発光装置の基本構造を図１（概略図）を参照して説明する。半導体発光装置１は半導体発光装置本体２及び半導体発光装置本体２に塗布される遮光反射部材３からなっている。

半導体発光装置本体２は主に半導体発光素子４、半導体発光素子実装基板５、ハウジング６及び封止樹脂７からなっている。半導体発光素子実装基板５は白色絶縁基板８に夫々一方の面から側面８ｃ、８ｄを経て対向する他方の面に延びる、互いに分離された一対の電極１０、１１が設けられている。

ハウジング６は白色絶縁基板８と同一の材料からなり、対向する一対の側面と対向する一対の開放部を有する溝部９を備えている。

溝部９の底面の白色絶縁基板８の一方の面側に位置する電極１０と電極１１の隙間を跨ぐように電極１０、１１上に半導体発光素子４が載置され、半導体発光素子４の上部に形成された一対の電極（図示せず）の夫々と電極１０及び電極１１がボンディングワイヤ１２を介して電気的に接続されている。

溝部９内には半導体発光素子４及びボンディングワイヤ１２を覆うように透光性を有する封止樹脂７が設けられ、半導体発光素子４を水分、塵埃及びガス等の外部環境から保護し、且つボンディングワイヤ１２を振動及び衝撃等の機械的応力から保護している。また、封止樹脂７は半導体発光素子４の光出射面とで界面を形成しており、半導体発光素子４の発光光を半導体発光素子４の光出射面から封止樹脂７内に効率良く出射させる機能も有している。

場合によっては、封止樹脂７内に蛍光体等の波長変換部材を混入し、半導体発光素子４から出射された光で波長変換部材を励起して波長変換することにより半導体発光素子４から出射された光とは異なる色調の光を放出するような光色制御手段を施すことも可能である。

半導体発光素子実装基板５を構成する白色絶縁基板８、電極１０、１１及びハウジング６は積層構造となっており、電極１０、１１は接着剤や接着シート等の接着部材を介して接着されている。電極１０は各面で分割され、メッキ処理で再接合する方法で作製することもできる。電極１１も同様である。

遮光反射部材３はシリコーン系、アクリル系、エポキシ系、及びウレタン系からなる樹脂のうち少なくとも１種類以上の樹脂で構成され、その中にＴｉＯ_２が添加されて遮光性と所望の反射率を有している。

遮光反射部材３の半導体発光装置本体２に対する塗布方法は、スプレーによる噴霧方式、スクリーン印刷方式、ディスペンサによる定量吐出方式、及びインクジェット方式等があり、各方式には夫々適正粘度があるために場合によってはトルエン、キシレン、或いはイソプロピルアルコール等の有機溶剤で希釈されることもある。

遮光反射部材３は半導体発光装置本体２の、半導体発光素子４の光軸Ｘに平行で且つ白色絶縁基板８の側面８ａ、８ｂが露出した側の少なくとも封止樹脂７の側面７ａ、７ｂ上に塗布され、遮光反射膜３ａ、３ｂとして形成されている。

なお、半導体発光装置１の、遮光反射膜３ａ、３ｂが形成された側の互いに対向する一対の側面１ａ、１ｂは夫々、実装された複数個の半導体発光素子４が一括樹脂封止された多数個取り半導体発光装置本体を個々の半導体発光装置１に個片化したときの切断面である。そのため、半導体発光装置１の側面１ａを構成する白色絶縁基板８の側面８ａ、ハウジング６の側面６ａ、封止樹脂７の側面７ａ、及び電極１０、１１の夫々の端面１０ａ、１１ａは同一平面上に位置し、同様に半導体発光装置１の側面１ｂを構成する白色絶縁基板８の側面８ｂ、ハウジング６の側面６ｂ、封止樹脂７の側面７ｂ、及び電極１０、１１の夫々の端面１０ｂ、１１ｂは同一平面上に位置している。

従って、遮光反射膜３ａ、３ｂはいずれも均一な膜厚で且つ平坦状に形成されている。遮光反射膜３ａ、３ｂの具体的な膜厚は、１０μｍ〜２００μｍが好ましく、半導体発光素子実装基板５に実装したときの高さが０．５ｍｍ以下となるような超薄型の半導体発光装置１の場合は１０μｍ〜１００μｍが好ましい。

なお、後述する各実施形態においてはいずれの半導体発光装置本体２も同一構造であり、半導体発光装置本体２に形成する遮光反射膜３ａ、３ｂの形成領域のみを変えている。これにより、遮光反射膜３ａ、３ｂが優れた光学的作用、効果を発揮するようにしている。

図２は、半導体発光装置１を半導体発光装置実装基板１３に実装する方法を示している。半導体発光装置実装基板１３には夫々半導体発光装置１の電極１０、１１の端面１０ａ、１１ａ及び封止樹脂７とハウジング６のそれぞれの少なくとも一部に対応する領域に一対の電極パッド１４、１５が形成されている。

そして、電極パッド１４、１５上に半導体発光装置１を載置し、半導体発光装置１の電極１０と半導体発光装置実装基板１３の電極パッド１４、及び半導体発光装置１の電極１１と半導体発光装置実装基板１３の電極パッド１５を半田接合（図示せず）することにより、半導体発光装置実装基板１３に半導体発光装置１を固定すると共に電極１０と電極パッド１４及び電極１１と電極パッド１５を電気的に接続する。

なお、以下の説明において、半導体発光装置１の、該半導体発光装置１を半導体発光装置実装基板１３に実装する際に半導体発光装置実装基板１３と対向する側の面を側面１ａとし、半導体発光装置実装基板１３と反対側に位置する面を側面１ｂと規定する。

図３は第一の実施形態に属する半導体発光装置１を半導体発光装置実装基板１３に載置した状態を示している。本実施形態は半導体発光装置１の互いに対向する側面１ａ、１ｂの夫々に対して塗布される遮光反射膜３ａ、３ｂの領域を、半導体発光装置１の光軸Ｘに平行な方向（以下、Ｘ方向と呼称する）に対してはハウジング６の前面６ｃ（封止樹脂７の光出射面７ｃ）から白色絶縁基板８の後面８ｅまで、或いはハウジング６の前面６ｃ（封止樹脂７の光出射面７ｃ）から白色絶縁基板８の後面８ｅ近傍までとしている。

これにより、半導体発光装置１は半導体発光装置実装基板１３の電極パッド１４、１５に対して遮光反射膜３ａ、３ｂを介して載置され、この状態で半導体発光装置１の電極１０、１１の夫々を半導体発光装置実装基板１３の電極パッド１４、１５に半田接合することにより、電極パッド１４、１５の長さ（Ｘ方向）如何にかかわらず半導体発光装置１を半導体発光装置実装基板１３上に傾くことなく実装することができる。

図４（ａ）〜（ｉ）は第一の実施形態に属する半導体発光装置１の遮光反射膜３ａ、３ｂの塗布領域を示している。なお、以下、本実施形態に係わる図はすべて半導体発光装置１の側面１ａ側を示している。そこで、（ａ）のものは、半導体発光装置１の側面１ａ、１ｂに塗布される遮光反射膜３ａ、３ｂの領域を、半導体発光素子４の光軸Ｘ方向に対してはハウジング６の前面６ｃ（封止樹脂７の光出射面７ｃ）から白色絶縁基板８の後面８ｅまでとし、Ｘ方向に垂直な方向（以下、Ｙ方向と呼称する）に対しては封止樹脂７の側面７ａ、７ｂの幅と同一の幅とした。

これにより、半導体発光装置１の半導体発光装置実装基板１３への実装時の傾きを防止し、同時に封止樹脂７の側面７ａ、７ｂからの光漏れを防止して光の利用効率を高め、指向性不良を防止している。

（ｂ）のものは、（ａ）のものに対して、Ｙ方向に対する遮光反射膜３ａ、３ｂの塗布領域を、封止樹脂７の側面７ａ、７ｂの幅よりも両端各Ｌ１＝５μｍ以上大きな幅としている。

これにより、遮光反射膜３ａ、３ｂの塗布精度による封止樹脂７の側面７ａ、７ｂからの光漏れを確実に防止している。

（ｃ）のものは、（ｂ）のものに対して、Ｙ方向に対する遮光反射膜３ａ、３ｂの塗布領域を半導体発光装置１の側面１ａ、１ｂの全体としている。

これにより、電極パッド１４、１５に接触する遮光反射膜３ａの面積を最大限に増やし、半導体発光装置１の半導体発光装置実装基板１３への実装時の傾きの防止を確実なものとしている。

（ｄ）、（ｅ）のものは夫々（ａ）、（ｂ）のものに対して、Ｘ方向に対する遮光反射膜３ａ、３ｂの塗布領域を白色絶縁基板８の後面８ｅ近傍までとしている。

これにより、遮光反射膜３ａ、３ｂの塗布精度によるＸ方向の未塗布が生じても、半導体発光装置１の半導体発光装置実装基板１３への実装時の傾きの防止への影響がないことを示している。

（ｆ）のものは（ｃ）ものに対して、Ｘ方向に対する遮光反射膜３ａ、３ｂの塗布領域を白色絶縁基板８の後面８ｅ近傍までとし、Ｙ方向に対する遮光反射膜３ａ、３ｂの塗布領域を半導体発光装置１の側面１ａ、１ｂの端部近傍までとしている。

これにより、遮光反射膜３ａ、３ｂの塗布精度によるＸ方向及びＹ方向の未塗布が生じても、半導体発光装置１の半導体発光装置実装基板１３への実装時の傾きの防止への影響がないことを示している。

（ｇ）、（ｈ）、（ｉ）のものは夫々（ａ）、（ｂ）、（ｃ）のものに対して、Ｘ方向に対する遮光反射膜３ａ、３ｂの塗布領域を電極１０及び電極１１の、半導体発光素子４が載置された側の端面１０ａ、１０ｂ及び端面１１ａ、１１ｂを覆う位置までとすると共に、白色絶縁基板８の側面８ａの一箇所以上に遮光反射膜３ａを塗布している。

これにより、遮光反射膜３ａ、３ｂの面積が縮小され、射光反射部材が削減できて製造コストが低減できる。なお、遮光反射膜３ａの複数領域への塗布は塗布装置の操作プログラムを設定することで容易にできる。

なお、（ｇ）のものは白色絶縁基板８の側面８ａの一箇所に遮光反射膜３ａを塗布しており、（ｈ）、（ｉ）のものは白色絶縁基板８の側面８ａの複数箇所に遮光反射膜３ａを塗布している。いずれの場合も、半導体発光装置１の側面１ａの電極パッド１４、１５上に位置する領域に遮光反射膜３ａを塗布することにより、半導体発光装置１の半導体発光装置実装基板１３への実装時の傾きの防止を確実なものとすることができる。

図５は第二の実施形態に属する半導体発光装置１を半導体発光装置実装基板１３に載置した状態を示している。以下、本実施形態に係わる図はすべて半導体発光装置１の側面１ａ側を示している。そこで、本実施例は半導体発光装置１の互いに対向する側面１ａ、１ｂの夫々に対して塗布される遮光反射膜３ａ、３ｂの領域を、半導体発光素子４の光軸Ｘ方向に対してはハウジング６の前面６ｃ（封止樹脂７の光出射面７ｃ）から白色絶縁基板８の側面８ａ、８ｂの途中（詳細には、電極１０及び電極１１の夫々における白色絶縁基板８を挟んだ両表面間の内側）までとしている。

ところで、半導体発光装置実装基板に形成される電極パッドは必ずしも実装部品に対応した理想的な電極パッドが設けられるとは限らず、例えば、実装部品の設計変更による電極形状の変更に対して時間及び経費を節約するために電極パッドの形状を変更しないことがある。但し、その場合でも電極パッドの、実装される半導体発光装置のＸ方向に対応する方向の長さは、電極１０及び電極１１の夫々における白色絶縁基板８を挟んだ両表面間の距離よりも長いことが想定される。

そこで、遮光反射膜３ａ、３ｂの領域を、Ｘ方向に対してはハウジング６の前面６ｃ（封止樹脂７の光出射面７ｃ）から白色絶縁基板８の側面８ａ、８ｂの途中までとすることにより、電極パッド１４、１５の長さ（Ｘ方向）如何にかかわらず半導体発光装置１を半導体発光装置実装基板１３上に傾くことなく実装することができる。

図６（ａ）〜（ｃ）は第二の実施形態に属する半導体発光装置１の遮光反射膜３ａ、３ｂの塗布領域を示している。（ａ）のものは、半導体発光装置１の側面１ａ、１ｂに塗布される遮光反射膜３ａ、３ｂの領域を、半導体発光素子４の光軸Ｘ方向に対してはハウジング６の前面６ｃ（封止樹脂７の光出射面７ｃ）から、電極１０及び電極１１の夫々における白色絶縁基板８を挟んだ両表面間の距離をＬ２としたときの、電極１０、１１の半導体発光素子４が実装された側の表面から白色絶縁基板８を挟んで対向する表面側に向かってＬ２／２以上の距離の位置までとしている。Ｙ方向に対しては封止樹脂７の側面７ａ、７ｂの幅と同一の幅とした。

（ｃ）のものは、（ｂ）のものに対して、Ｙ方向に対する遮光反射膜３ａ、３ｂの塗布領域を、半導体発光装置１の側面１ａ、１ｂの全体としている。

なお、（ａ）〜（ｃ）において、半導体発光装置１の側面１ａ、１ｂのＸ方向に対して遮光反射膜３ａ、３ｂが塗布されない部分が数μｍ〜数十μｍあっても構わない。

図７は第三の実施形態に属する半導体発光装置１を半導体発光装置実装基板１３に載置した状態を示している。以下、本実施形態に係わる図はすべて半導体発光装置１の側面１ｂ側を示している。そこで、本実施例は半導体発光装置１の互いに対向する側面１ａ、１ｂの夫々に対して塗布される遮光反射膜３ａ、３ｂの領域を異なる領域としたものである。

具体的には、半導体発光装置１の、該半導体発光装置１を半導体発光装置実装基板１３に実装する際に半導体発光装置実装基板１３と対向する側の側面１ａにはＸ方向及びＹ方向とも、ほぼ全面に亘って遮光反射膜３ａが塗布され、半導体発光装置実装基板１３と反対側に位置する側面１ｂには少なくとも封止樹脂７の側面７ｂを覆うように遮光反射膜３ｂが塗布されている。

これにより、電極パッド１４、１５に接触する遮光反射膜３ａの面積を最大限に増やし、半導体発光装置１の半導体発光装置実装基板１３への実装時の傾きの防止を確実なものとなると同時に、封止樹脂７の側面７ｂからの光漏れを防止して光の利用効率を高め、指向性不良を防止している。更に、遮光反射膜３ｂの面積が縮小され、射光反射部材及び塗布時間が削減できて製造コストが低減できる。

図８（ａ）〜（ｃ）は第三の実施形態に属する半導体発光装置１の遮光反射膜３ａ、３ｂの塗布領域を示している。（ａ）のものは、半導体発光装置１の側面１ｂに塗布される遮光反射膜３ｂの領域を、封止樹脂７の側面７ｂ上のみとしている。

これにより、封止樹脂７の側面７ｂからの光漏れを防止して光の利用効率を高めている。

（ｂ）のものは、（ａ）のものに対して、Ｘ方向に対する遮光反射膜３ｂの塗布領域を、少なくとも電極１０及び電極１１の、半導体発光素子４が載置された側の端面１０ｂ及び端面１１ｂを覆う位置までとしている。

（ｃ）のものは、（ｂ）のものに対して、Ｙ方向に対する遮光反射膜３ｂの塗布領域を、封止樹脂７の側面７ｂの幅よりも両端各Ｌ１＝５μｍ以上大きな幅としている。

これにより、遮光反射膜３ｂの塗布精度による封止樹脂７の側面７ｂからの光漏れを確実に防止している。

図９は第四の実施形態に属する半導体発光装置１を半導体発光装置実装基板１３に載置した状態を示している。以下、本実施形態に係わる図はすべて半導体発光装置１の側面１ａ側を示している。そこで、本実施例は半導体発光装置１の互いに対向する側面１ａ、１ｂの夫々に対して塗布される遮光反射膜３ａ、３ｂの領域を、半導体発光素子４の光軸Ｘ方向に対してはハウジング６の前面６ｃ（封止樹脂７の光出射面７ｃ）から少なくとも白色絶縁基板８の後面８ｅの方向に向かって所定の距離の間だけ遮光反射膜３ａ、３ｂを塗布しない領域を設けている。

これにより、半導体発光装置１を半導体発光装置実装基板１３に実装したときの封止樹脂７の半導体発光装置実装基板１３の垂直方向（Ｚ方向）の厚みに対して導光板１６の開口部１６ａの同一方向（Ｚ方向）の厚みがかなり大きい場合、半導体発光素子４から出射された光の一部は封止樹脂７の遮光反射膜３ｂが塗布されていない部分からも導光板１６の開口部１６ａに向けて照射され、導光板１６の開口部１６ａの広範囲に亘って均一性良く入射光が得られる。

図１０（ａ）〜（ｆ）は第四の実施形態に属する半導体発光装置１の遮光反射膜３ａ、３ｂの塗布領域を示している。（ａ）〜（ｆ）のものは、いずれも封止樹脂７の光出射面７ｃから白色絶縁基板８の後面８ｅの方向に向かってＬ３＝１０μｍ〜１５０μｍの間は遮光反射膜３ａ、３ｂが塗布されていない。

これにより、半導体発光装置１からの照射光の指向特性が広がり、導光板１６に対する光入射効率が高められている。

なお、半導体発光装置１の側面１ａ、１ｂに塗布される遮光反射膜３ａ、３ｂの領域において、遮光反射膜３ａ、３ｂが塗布されていない部分を除いた塗布領域は、（ａ）のものは図４（ａ）と同様であり、以下、（ｂ）は図４（ｂ）、（ｃ）は図４（ｃ）、（ｄ）は図６（ａ）、（ｅ）は図６（ｂ）、（ｆ）は図６（ｃ）と夫々同様である。従って、説明は省略する。図９からも明らかなように、図８（ａ）〜（ｃ）も同様に遮光反射膜が塗布されていない部分がある。

なお、図４（ａ）〜（ｉ）、図６（ａ）〜（ｃ）、図８（ｂ）、図８（ｃ）、図１０（ａ）〜図１０（ｆ）のものは、電極１０の端面１０ａ及び極１１の端面１１ａの半導体発光素子４が位置する近傍が遮光反射膜３ａで覆われ、電極１０の端面１０ｂ及び極１１の端面１１ｂの半導体発光素子４が位置する近傍が遮光反射膜３ｂで覆われている。

そのため、半導体発光装置１を半導体発光装置実装基板１３に半田接合により実装したときの半田による電極１０、１１間のショートが防止され、且つ湿気や塵埃（ゴミやパーティクル等）の周囲環境により発生するマイグレーションも抑制される。

以上説明したように、本発明の半導体発光装置は、製造時の一対の切断面の一方の面であり、且つ半導体発光装置実装基板への実装側ともなる面に封止樹脂の露出面全面と少なくとも白色絶縁基板の端面の一部を覆うように遮光反射膜が塗布され、切断面の他方となる面に少なくとも封止樹脂の露出面全面を覆うように遮光反射膜が塗布されている。

そのため、長さ如何にかかわらず半導体発光装置を半導体発光装置実装基板上に傾くことなく実装することができる、実装された半導体発光装置の光軸が半導体発光装置実装基板に対して平行が保たれ、同様に半導体発光装置実装基板上に配置された導光板内に照射光を効率良く入射させることができる。

また、半導体発光装置の半導体発光装置実装基への半田接合により実装持に半田による電極間のショートが防止され、且つ湿気や塵埃（ゴミやパーティクル等）の周囲環境により発生するマイグレーションも抑制され、信頼性の高い半導体発光装置が実現する。

また、封止樹脂の光出射面以外の部分からの漏れ光が少なく、光漏れによる光度低下や指向特性の悪化を防止することができる。

また、封止樹脂の光出射面の近傍側面に遮光反射膜を塗布しない領域を設けることで、封止樹脂の光出射面よりかなり厚い開口部を有する導光板に対しても広範囲に亘って均一性良く光を導入することができる。導光板の厚みが変わったときには封止樹脂への遮光反射膜の塗布領域を調整することにより配向特性を変えて対応することができる。従って、半導体発光装置自体の設計変更は必要がなく、設計変更に費やす時間及び経費を節約することが可能となる。

また、半導体発光装置の半導体発光装置実装基板と反対側の面は少なくとも光漏れを防止すればよいため、少なくとも封止樹脂の側面に遮光反射膜を塗布すればよい。従って、遮光反射部材の使用量と塗布時間が削減できて製造コストの低減が可能となる。

なお、上記半導体発光素子としては例えばＬＥＤが挙げられる。

本発明の半導体発光装置の基本構造を示す分解立体図である。本発明の半導体発光装置の基板実装方法を示す説明図である。第一の実施形態に属する半導体発光装置の基板実装状態を示す説明図である。第一の実施形態に属する半導体発光装置の説明図である。第二の実施形態に属する半導体発光装置の基板実装状態を示す説明図である。第二の実施形態に属する半導体発光装置の説明図である。第三の実施形態に属する半導体発光装置の基板実装状態を示す説明図である。第三の実施形態に属する半導体発光装置の説明図である。第四の実施形態に属する半導体発光装置の基板実装状態を示す説明図である。第四の実施形態に属する半導体発光装置の説明図である。従来例の半導体発光装置の基板実装状態を示す説明図である。従来例の半導体発光装置の基本構造を示す説明図である。従来例の半導体発光装置の基板実装状態を示す説明図である。

符号の説明

１半導体発光装置
１ａ、１ｂ側面
２半導体発光装置本体
３遮光反射部材
３ａ、３ｂ遮光反射膜
４半導体発光素子
５半導体発光素子実装基板
６ハウジング
６ａ、６ｂ側面
６ｃ前面
７封止樹脂
７ａ、７ｂ側面
７ｃ光出射面
８白色絶縁基板
８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ側面
８ｅ後面
９溝部
１０電極
１０ａ、１０ｂ端面
１１電極
１１ａ、１１ｂ端面
１２ボンディングワイヤ
１３半導体発光装置実装基板
１４電極パッド
１５電極パッド
１６導光板
１６ａ開口部

Claims

絶縁基板(8)と該絶縁基板の一方の面から対向する側面を経て他方の面に延びる一対の電極(10,11)を有する半導体発光素子実装基板部の一方の側に凹部を有するハウジング部(6)が設けられ、前記凹部の内底面に露出した前記一対の電極の少なくとも一方の側に所定の間隔で複数個の半導体発光素子(4)が実装されると共に前記凹部内に封止樹脂(7)が充填されて前記複数個の半導体発光素子が一括樹脂封止されてなる多数個取り半導体発光装置本体(1)を、所定の間隔で切断することにより対向する一対の切断面(1a,1b)を有する個片化された個々の前記半導体発光装置本体に対し、
前記半導体発光装置本体の前記一対の切断面(1a,1b)はそれぞれ、前記半導体発光素子の光軸に平行な方向(x)に対しては、前記封止樹脂の光出射面(7c)の端部から１０μｍ〜１５０μｍの距離を置いた位置から前記絶縁基板(8)の中央位置まで、且つ光軸に垂直な方向に対しては前記封止樹脂の幅とする領域が遮光反射膜(3a)で覆われていることを特徴とする半導体発光装置。