JP6602111B2 - 半導体発光装置 - Google Patents
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Description
図2(a)は、実施形態の半導体発光装置におけるp側電極16と、n側電極17との平面レイアウトの一例を示す模式平面図である。図1は、図2(a)におけるA−A’断面に対応する。図2(a)は、図1における配線部41、43、樹脂層25、絶縁膜18、および反射膜51を取り除いて半導体層15の第2の側15bを見た図に対応する。
図2(b)は、実施形態の半導体発光装置の実装面(図1の半導体発光装置の下面)の一例を示す模式平面図である。
図3(a)〜図3(c)は、半導体発光装置の色度を示すグラフである。
図4における横軸は、蛍光体層30のアスペクト比ARを表しており、縦軸は色度Ctを表している。
AR=D1/W1 (1)
なお、蛍光体層30が異なる辺(例えば長辺の幅W1および短辺の幅W2)を有する場合、幅W1、W2のいずれかが用いられる。また、蛍光体層30の厚さD1は、半導体層15上に設けられた蛍光体層30の下面から上面までの距離を示す。
0.02<AR<1 (2)
例えば、AR≦0.02のとき、蛍光体層30内に分散された蛍光体31の密度分布が不均一となり、色合いのずれが大きくなり得る。さらに、蛍光体粒子の直径程度以下となる場合は、均一な蛍光体樹脂膜が形成できない可能性が高くなる。
Ct=±{(Cx)2+(Cy)2}1/2 (3)
式(3)の符号±は、色度Cx、Cyが正の場合には正を示し、色度Cx、Cyが負の場合には負を示す。
Ct=A×(AR)+B×(Np)+C (4)
式(4)における定数A、B、Cは、それぞれ下記の範囲を満たす。
−0.149055−(3×0.011797)≦A≦−0.149055+(3×0.011797)
−0.000192−(3×0.00002461)≦B≦−0.000192+(3×0.00002461)
0.0818492−(3×0.005708)≦C≦0.0818492+(3×0.005708)
蛍光体31の個数Npは、蛍光体樹脂体積V(μm^3)と、蛍光体樹脂濃度v(%)と、体積換算の粒径r(μm)とを用いて式(5)で表される。
Np=V×v×3/(4×π×R) (5)
R=(r/2)^3
例えば、蛍光体31の蛍光体樹脂濃度vおよび体積換算の粒径rを求める方法として、X線CTが用いられる。X線CTは、蛍光体層30の構造を3次元画像に表すことが可能であり、蛍光体層30に含まれる蛍光体粒子を鮮明に表すことができる。したがって、CTスキャンにより蛍光体31の位置を3次元測定し、そのデータを統計処理することにより、蛍光体樹脂濃度vおよび体積換算の粒径rを求めることができる。なお、体積換算の粒径rは、粒子径分布におけるメジアン径(D50)を示す。例えば、式(4)における蛍光体31の個数Npは、0<Np≦3800(D50=5μm)の範囲を満たすことが好ましい。
−0.05<Ct<0.05 (6)
このとき、例えば半導体発光装置を上面から見た場合に、全体に白色光が見える。
A=−0.149055
B=−0.000192
C=0.0818492
なお、アスペクト比ARに用いられる蛍光体層30が長辺および短辺を有数場合、長辺の幅W1および短辺の幅W2のいずれかが式(4)を満たしていればよい。
図5における横軸は、蛍光体31の個数Npを表しており、縦軸は蛍光体層30のアスペクト比ARを表している。
図6(a)〜図6(c)は、実施形態の半導体発光装置の模式断面図である。
図6(a)〜図6(c)は、半導体層15および蛍光体層30の構成が異なる半導体発光装置の一例を示している。なお、半導体発光装置の詳細な構成は、図1に示した構成と同様のため、説明を一部省略する。また、半導体層15および蛍光体層30以外の図示も、一部省略する。
図7(a)〜図7(c)は、他の実施形態の半導体発光装置の模式断面図である。
図7(a)〜図7(c)は、実装部150の構成が異なる半導体発光装置の一例を示している。なお、上述した実施形態と同様の構成に関しては、説明を省略する。
Claims (8)
- 発光層を有する半導体層と、
前記半導体層上に設けられ、複数の蛍光体を含む蛍光体層と、を備え、
前記蛍光体層の幅に対する前記蛍光体層の厚さの比をAR、
前記複数の蛍光体の個数をNp、
−0.149055−(3×0.011797)≦定数A≦−0.149055+(3×0.011797)、
−0.000192−(3×0.00002461)≦定数B≦−0.000192+(3×0.00002461)、
0.0818492−(3×0.005708)≦定数C≦0.0818492+(3×0.005708)、
とすると、
−0.05<A×(AR)+B×(Np)+C<0.05
を満たし、
前記蛍光体層の幅に対する前記蛍光体層の厚さの前記比は、0.02<AR<1を満たし、
前記複数の蛍光体の前記個数は、0<Np≦3800を満たす半導体発光装置。 - 前記蛍光体層の前記幅は、前記蛍光体層の長辺および短辺のいずれかである請求項1記載の半導体発光装置。
- 前記定数Aと、前記定数Bと、前記定数Cと、のそれぞれが、
A=−0.149055、
B=−0.000192、
C=0.0818492、
を満たす請求項1または2に記載の半導体発光装置。 - 前記蛍光体層の平面サイズは、前記半導体層の平面サイズよりも大きい請求項1乃至3のいずれか1項に記載の半導体発光装置。
- 前記半導体層の側面に設けられた金属膜をさらに備えた請求項1乃至4のいずれか1項に記載の半導体発光装置。
- 前記半導体層と、前記金属膜と、の間に設けられた絶縁膜をさらに備えた請求項1乃至5のいずれか1項に記載の半導体発光装置。
- 前記蛍光体層と、前記半導体層と、の間に設けられた透明層をさらに備えた請求項1乃至6のいずれか1項に記載の半導体発光装置。
- 前記透明層の厚さは、0μmよりも大きく、10μm以下である請求項7に記載の半導体発光装置。
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