(57)【要約】      （修正有）【課題】半導体発光装置の光出射面の外周端（エッジ）を直線状に形成することにより該エッジの投影像で形成される配光パターンのカットオフラインを理想的な直線状とし、よって所望の配光パターンを理想的な形状に形成することが可能な半導体発光装置を提供する。【解決手段】半導体発光装置１の基本構成は、基板２と、基板２上の外周縁部に沿って環状に設けられた枠体３と、基板２上に実装された半導体発光素子４と、半導体発光素子４を覆うように形成された波長変換層５と、波長変換層５の上に形成された透明接着層６と、透明接着層６の上に配置された透明板７と、波長変換層５と透明接着層６と透明板７の夫々の側面を一体に覆うように形成された拡散反射部８を備えている。【選択図】図２
2011204376.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材上に実装された半導体発光素子と、
前記半導体発光素子を封止する、透光性樹脂に前記半導体発光素子からの出射光を波長変換する蛍光体を混入してなる波長変換部材と、
前記波長変換部材の上に設けられた透明接着部材と、
前記透明接着部材の上に配置されて、前記波長変換部材に前記透明接着部材を介して接着固定された透明板と、
前記半導体発光素子、前記波長変換部材、前記透明接着部材及び前記透明板の周囲に充填された、透光性樹脂に光散乱粒子を混入してなる拡散反射部材、
を備えたことを特徴とする半導体発光装置。
【請求項２】
前記拡散反射部材は前記透明板の上面の高さまで充填されていることを特徴とする請求項１に記載の半導体発光装置。
【請求項３】
前記透明接着部材は５０μｍ以下の厚みに形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の半導体発光装置。
【請求項４】
前記透明板は、好ましくは０．２ｍｍ以下の板厚であり、更に好ましくは０．１ｍｍ以下の板厚であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の半導体発光装置。
【請求項５】
前記透明板は、光取出し効率の向上のために表面にランダムあるいは周期構造を有する微細加工が施されているか、あるいは光路制御のためのレンズ構造を有していることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の半導体発光装置。
【請求項６】
前記透明板はガラス材料で形成されていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の半導体発光装置。
【請求項７】
基材上に実装された半導体発光素子と、
前記半導体発光素子を封止する、透光性樹脂に前記半導体発光素子からの出射光を波長変換する蛍光体を混入してなる波長変換部材と、
前記波長変換部材の上に配置されて前記波長変換部材を介して接着固定された透明板と、
前記半導体発光素子、前記波長変換部材、及び前記透明板の周囲に充填された、透光性樹脂に光散乱粒子を混入してなる拡散反射部材、を備えたことを特徴とする半導体発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体発光装置に関するものであり、詳しくは、車両用灯具の光源として用いられる半導体発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用灯具の光源に用いられる半導体発光装置６０は、従来例として図８〜図１０に示す構造のものが提案されている。図８は上面図、図９は図８のＢ−Ｂ断面図、図１０は図９の部分拡大図である。
【０００３】
その構造は、基板５０上に半導体発光素子（以下、発光素子と略称する）５１を実装し、発光素子５１を覆うように、例えばステンシル印刷等で波長変換層５２を形成し、半導体素子５１を覆った波長変換層５２の側面５３を覆うように該側面５３に隣接する位置に、透明樹脂に酸化チタンや酸化アルミニウム等の粒子を混入してなる反射部材５４が配置されている。
【０００４】
発光素子５１と反射部材５４との境界５５は、車両用灯具（以下、灯具と略称する）に搭載したときに、発光素子５１の照射光を投影した配光パターンにおけるカットオフラインを形成する。したがって、反射部材５４が配置される波長変換層５２の側面は、所望のカットオフラインの形態に対応するように設定される（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２１８２７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上述の構造を有する半導体発光装置６０は、波長変換層５２の実際の形成工程においては通常、図１０に示すように、印刷精度等の問題に起因する波長変換層５２の印刷時及び印刷後のだれによって、反射部材５４との境界５５近傍に湾曲５６や凹凸５７等の乱れが生じて波長変換層５２の外周部全域に亘って平滑性を確保することは難しく、そのため境界５５にうねりが生じて反射部材５４のエッジの直線性を確保することは難しい。
【０００７】
反射フィラーを含有した反射部材５４は通常、比較的低粘度で流動性を有し、発光素子５１及び発光素子５１を覆う波長変換層５２を囲む環状の枠体５８の内側に充填され、波長変換層５２の側面全体が覆われる。このとき、上記のような波長変換層５２の上縁部に乱れがある状態で枠体５８内に反射部材５４を注入して充填すると、波長変換層５２の上縁部に到達した反射部材５４は表面張力によって上縁部の湾曲部や凹部に這い上がり、波長変換層５２上に至る。
【０００８】
波長変換層５２上に至った反射部材５４は光の出射を妨げ、半導体発光装置から出射される光束の低下を招き、反射部材５４のエッジに凹凸がある場合はエッジの投影像で形成される配光パターンのカットオフラインが直線状ではなくジグザグ状となり、カットオフラインの特性が著しく低下する。
【０００９】
配光パターンにおけるカットオフラインは、反射部材５４に混入した散乱粒子、例えば酸化チタン等の粒子が反射部材５４に対する入射光を拡散反射する特性、つまり反射部材５４の遮光性を利用して形成される。このように、反射部材５４は優れた反射性能を有するものであるが、一方、拡散反射であるがために所定の深さまで入射した光が散乱光として僅かであっても外部に漏れ出す。
【００１０】
反射部材５４を介して外部に漏れ出す散乱光の量は、反射部材５４の厚みや反射部材５４中の散乱粒子の濃度により決まる。カットオフラインの特性は波長変換層５２の輝度と反射部材５４の散乱光が漏れ出す位置の輝度との比、及び波長変換層５２と反射部材５４の界面の形状で決まる。
【００１１】
そこで、この輝度比（反射部材５４の輝度／波長変換層５２の輝度）は小さければ小さいほど、両者間の輝度変化が空間的に急峻であればあるほど理想的な直線状のカットオフラインを形成することができる。
【００１２】
波長変換層５２の上縁部が湾曲している場合は、反射部材５４が波長変換層５２の上縁部を覆い、波長変換層５２の光出射領域を狭めるばかりでなく、波長変換層５２と反射部材５４の界面近傍における反射部材５４の厚みが薄くなるため、遮光性が低下し、カットオフラインの特性を悪化させることになる。
【００１３】
反射部材５４に混入する散乱粒子の濃度には制限があり、遮光性を高めるためにむやみに濃度を高めるとその分、透明樹脂の濃度が低下し、接触する部材との密着性が悪くなる。そのため、散乱粒子は透明樹脂に対して適宜の濃度に設定し、波長変換層５２の上縁部の形成状態によって遮光性を制御することが必要である。
【００１４】
上述のように、配光パターンのカットオフラインは直線状に形成されるのが理想的であるので、波長変換層５２の全ての上縁部が同一の形状に成形されることが好ましいが、実際の製造においては、そのような品質管理は非常に困難である。
【００１５】
したがって、このような、波長変換層５２と反射部材５４との境界の投影像で形成される配光パターンのカットオフラインは、理想のカットオフラインとされる直線状には形成されず、理想的な配光パターンを得ることは難しい。
【００１６】
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、半導体発光装置の光出射面の外周端（エッジ）を直線状に形成することにより該エッジの投影像で形成される配光パターンのカットオフラインを理想的な直線状とし、よって所望の配光パターンを理想的な形状に形成することが可能な半導体発光装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
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、基材上に実装された半導体発光素子と、
前記半導体発光素子を封止する、透光性樹脂に前記半導体発光素子からの出射光を波長変換する蛍光体を混入してなる波長変換部材と、
前記波長変換部材の上に設けられた透明接着部材と、
前記透明接着部材の上に配置されて、前記波長変換部材に前記透明接着部材を介して接着固定された透明板と、
前記半導体発光素子、前記波長変換部材、前記透明接着部材及び前記透明板の周囲に充填された、透光性樹脂に光散乱粒子を混入してなる拡散反射部材、
を備えたことを特徴とするものである。
【００１８】
また、本発明の請求項２に記載された発明は、請求項１において、前記拡散反射部材は前記透明板の上面の高さまで充填されていることを特徴とするものである。
【００１９】
また、本発明の請求項３に記載された発明は、請求項１又は請求項２において、前記透明接着部材は５０μｍ以下の厚みに形成されていることを特徴とするものである。
【００２０】
また、本発明の請求項４に記載された発明は、請求項１から請求項３のいずれかにおいて、前記透明板は、好ましくは０．２ｍｍ以下の板厚であり、更に好ましくは０．１ｍｍ以下の板厚であることを特徴とするものである。
【００２１】
また、本発明の請求項５に記載された発明は、請求項１から請求項４のいずれかにおいて、前記透明板は、光取出し効率の向上のために表面にランダムあるいは周期構造を有する微細加工が施されているか、あるいは光路制御のためのレンズ構造を有していることを特徴とするものである。
【００２２】
また、本発明の請求項６に記載された発明は、請求項１から請求項５のいずれかにおいて、前記透明板はガラス材料で形成されていることを特徴とするものである。
【００２３】
また、本発明の請求項７に記載された発明は、基材上に実装された半導体発光素子と、前記半導体発光素子を封止する、透光性樹脂に前記半導体発光素子からの出射光を波長変換する蛍光体を混入してなる波長変換部材と、前記波長変換部材の上に配置されて前記波長変換部材を介して接着固定された透明板と、前記半導体発光素子、前記波長変換部材、及び前記透明板の周囲に充填された、透光性樹脂に光散乱粒子を混入してなる拡散反射部材、を備えたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の半導体発光装置は、基板の実装された半導体発光素子を、透光性樹脂に蛍光体を混入してなる波長変換部材で封止し、波長変換部材の上に透明接着部材を介して透明板を接着固定し、波長変換部材と透明接着部材と透明板の周囲に光散乱粒子を混入した拡散反射部材を充填した。
【００２５】
その結果、透明板と拡散反射部材との境界を境にして、透明板側と拡散反射部材側との輝度がステップ状に急峻に大きく変わるため、この境界の投影像で形成される、配光パターンのカットオフラインが理想的な直線状となる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】実施形態の上面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図２の部分拡大図である。
【図４】実施形態の製造工程図である。
【図５】実施例の説明図である。
【図６】比較例の説明図である。
【図７】投影図の説明図である。
【図８】従来例の上面図である。
【図９】図８のＢ−Ｂ断面図である。
【図１０】図９の部分拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、この発明の好適な実施形態を図１〜図７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。
【００２８】
図１は実施形態の上面図、図２は図１のＡ−Ａ断面図、図３は図２の部分拡大図である。
【００２９】
半導体発光装置１の基本構成は、基板２と、基板２上の外周縁部に沿って環状に設けられた枠体３と、基板２上に実装された半導体発光素子（以下、発光素子と略称する）４と、発光素子４を覆うように形成された波長変換部材５（以下、波長変換層５）と、波長変換層５の上に形成された透明接着部材６（以下、透明接着層６）と、透明接着層６の上に配置された透明板７と、波長変換層５と透明接着層６と透明板７の夫々の側面を一体に覆うように形成された拡散反射部８を備えている。
【００３０】
以下に、その製造方法について図４を参照して説明する。
【００３１】
まず、（ａ）の発光素子４の実装工程において、基板２上には予め金属電極パターン（図示せず）が形成されており、金属電極パターン上に発光素子４が実装される。このとき、発光素子４がワイヤボンド型の場合は金属電極パターンと発光素子４の電極は、はんだ接合あるいはボンディングワイヤを介して接続されて電気的導通が図られる。また、発光素子４がフリップチップ型の場合は金属電極パターンと発光素子４の電極は、金属系バンプを介して接合されて電気的導通が図られる。なお、発光素子４は１個又は複数個が実装され、夫々が単独、直列あるいは並列の回路構成によって電気的に接続されている。
【００３２】
次に、（ｂ）の波長変換層５の形成工程において、基板２上に実装された発光素子４の周囲を覆うように、ステンシル印刷等の方法により波長変換層５が形成され、その後形状を保つために加熱硬化される。波長変換層５は、媒体となるシリコーン樹脂に１種又は複数種の蛍光体粒子を分散してなる波長変換部材で形成されている。なお、蛍光体粒子の媒体としては、耐光性、耐熱性、透明性、封止性に優れ、粘度調整を容易に行うことができ、他の部材に悪影響を及ぼさないような硬化温度を有するものが好ましく、有機材料あるいは無機材料を問わない。
【００３３】
波長変換部材にはさらに、シリカ等の粘度調整剤、酸化チタン、アルミナ、シリカ等の光散乱剤が分散されることもある。また、波長変換層４の形成方法は上記印刷方法の他に、波長変換層４の形成時及び形成後に上縁部のだれを生じるような形成方法が適用できる。
【００３４】
蛍光体（蛍光体粒子）は、発光素子からの出射光で励起されて波長変換された波長変換光を放出するものであり、発光素子からの出射光と蛍光体からの波長変換光の加法混色により発光素子からの出射光とは異なる色調の光を得ることができる。その場合、色調の調整は波長変換部材中の蛍光体の濃度を変えることで行われ、発光素子からの出射光と蛍光体からの波長変換光の混合比率を変えた加法混色により所望する色調の光を得ることができる。
【００３５】
次に、（ｃ）の透明接着層６の形成工程において、波長変換層５の上に透明接着層６が形成される。透明接着層６には通常低粘度で流動性が高く、透光性を有する接着剤が用いられる。
【００３６】
次に、（ｄ）の透明板７の接着工程において、透明接着層６の上に透明板７を載置して接着固定される。透明板７は樹脂材料等の有機材料やガラス等の無機材料が用いられ、光透過率が高く、製造工程時及び製品として作動時に熱による変形の少ない材料が選ばれる。
特に、発光素子が高出力（大電流駆動）の場合、発光素子４の発熱量が大きいため耐熱性の高いガラス等の無機材料が好ましい。更に好ましい材料としては、不純物の溶出が少ないＤ２６３等の低アルカリガラス、ＡＦ４５等の無アルカリガラスが用いられる。なお、高価ではあるが、石英、サファイヤなどの材料も使用できる。
【００３７】
透明板７の形状寸法は用途により決められるものであるが、光出射面の面積を下方の波長変換層５よりも広げたい場合は波長変換層５よりも大きくし、反対に、光出射面の面積を下方の波長変換層５よりも狭めたい場合は波長変換層５よりも小さくすることで実現できる。但し、後者の場合は、両者の間に大きな寸法差があると、配光パターンのカットオフラインが理想的な直線状とはならない恐れがあり、注意が必要である。いずれの場合においても、透明板７を波長変換層５の上方に配置することにより透明板７のエッジの加工精度に応じた良好なカットオフラインが形成される。
【００３８】
次に、（ｅ）の枠体９の配設工程において、発光素子４、波長変換層５、透明接着層６及び透明板７が配置された基板２の外周縁部に沿って環状に枠体９を接着等により配設する。
【００３９】
最後に、（ｆ）の拡散反射部８の形成工程において、波長変換層５と透明接着層６と透明板７の夫々の側面を一体に覆うように拡散反射部８を形成する。拡散反射部８は一般的に、シリコーン樹脂に、例えば酸化チタンや酸化アルミニウム等の散乱粒子を分散してなる拡散反射部材で形成されている。なお、散乱粒子を分散する媒体としては、耐光性、耐熱性、透明性、封止性に優れ、粘度調整を容易に行うことができ、他の部材に悪影響を及ぼさないような硬化温度を有するものが好ましく、有機材料あるいは無機材料を問わない。
【００４０】
拡散反射部８は、拡散反射部材を透明板７の上面の高さまで充填して形成される。拡散反射部８はチクソ性の高い拡散反射部材で形成することも可能であるが、低粘度の拡散反射部材を用いることにより、流動性及び固液界面現象を利用して波長変換層５、透明接着層６及び透明板７の夫々の側面に密着して一体に覆うように形成することが好ましい。
【００４１】
拡散反射部８の高さは、波長変換層５の高さと同一、透明接着層６の高さと同一、透明板７の高さと同一、のいずれかにすることが可能であるが、理想のカットオフラインを形成するためには透明板７の高さと同一にすることが好ましい。なお、固液気界面現象を利用して拡散反射部８の高さを透明板７の表面と面一にすることも可能であり、理想的なカットオフラインを形成する観点からは更に好ましい。詳細には、拡散反射部材８の高さが透明板７より低い場合、光源から出た光が透明板出射する際、透明板側面に漏れ光が出てしまう場合がある。それにより、グレア光が発生する原因となり、配光に影響を与える。
【００４２】
ところで、上記（ｃ）の透明接着層６の形成工程で用いられる接着剤は、主に四つの機能を有している。
【００４３】
その一つは、前工程（ｂ）の波長変換層５の形成工程で形成された波長変換層５において、図３のように、上縁部のだれにより生じた湾曲面１０の上方に位置する凹部１１に充填することにより、後工程（ｆ）の拡散反射部８の形成工程で拡散反射部材が凹部１１に流入するのを防止することである。
【００４４】
また、一つは、後工程（ｄ）の透明板７の接着工程において、透明板７を透明接着層６上に載置した際に透明板７の底面全面に亘って表面張力により広がり、透明板７との界面近傍が透明板７と同形、同寸法に形成される。
【００４５】
また、一つは、接着剤に高い流動性を持たせることにより、後工程（ｄ）の透明板７の接着工程において、透明接着層６上に載置した透明板７と下方に位置する波長変換層５を気泡を内包させることなく貼り合わせることができる。これは、波長変換層５の上に高い流動性を有する接着剤で形成された透明接着層６の上に透明板７を載置すると、自重あるいは外部からの加圧によって透明接着層６中に沈み込み、透明板７と波長変換層５との間隔が狭くなる。すると、毛細管現象に準じた界面現象の作用により接着剤が積極的に隙間に入り込むことになり、それによって接着剤中の気泡が外部に押し出されるためである。このような観点から、透明接着層６、波長変換層５及び透明板７は、透明接着層６と波長変換層５同士、及び、透明接着層６と透明板７同士が互いに親和性を持ち高い濡れ性を確保できるような材料を選定することが好ましい。
【００４６】
また、一つは、透明板７、波長変換層５、透明接着層６及び空気の固液気界面で相互的に作用する表面張力によって、透明板７が透明接着層６を介して波長変換層５の真上に、且つ互いの外形が重なり合うように自己配列（セルフアライメント）することである。そこで、透明板７が、透明接着層６による表面張力の作用を受けるほど十分に軽量であり、波長変換層５の外形寸法と略同等であり、透明接着層６の体積が十分であれば、自己配列性により透明板７が透明接着層６を介して波長変換層５の真上に、且つ互いの中心が正確に重なり合うように位置決めを行うことができる。また、反対に、透明接着層６を形成する接着剤の粘度、透明接着層６の体積、各部材の親和性等を制御して自己配列性を喪失させることにより、波長変換層５と透明板７との位置決めを機械的に行うことも可能となる。
【００４７】
接着剤には酸化チタン等の散乱剤や蛍光体粒子等の材料を混入させることも可能である。接着剤は一般的にはシリコーン樹脂を使用するが、耐光性、耐熱性、透明性、封止性に優れ、粘度調整を容易に行うことができ、他の部材に悪影響を及ぼさないような硬化温度を有するものが好ましく、有機材料あるいは無機材料を問わない。
【００４８】
透明板７と波長変換層５を透明接着層６を介して接着する際に、波長変換層５が完全硬化する前に透明板７を載置して加圧しながら接着することも可能である。その場合、加圧力を変えることにより、発光素子４と透明板７との距離を制御することができる。
【００４９】
このとき、例えば、波長変換層５に粘度の低い部材を用いる、もしくは増粘材などを少なくすることで、波長変換層５を柔らかくし、流動性を持たせた場合には透明接着層６を省略することができ、透明板７を直接波長変換層５に接着することができる。この場合も、透明板７に波長変換層５が濡れ広がり、所望の目的を達することが可能であり、透明接着層６を不要とするため、組み立て工程が少なくなるものとなる。
【００５０】
次に、半導体発光装置の具体例を、上述の製造工程（図４）を参照して詳細に説明する。
【００５１】
基板２に熱伝導性が良好な窒化アルミニウム基板を用い、その基板２上に金属電極パターン（図示せず）が形成されている。そして、金属電極パターン上にＡｕバンプを介して４つのフリップチップ型のＬＥＤ素子（半導体発光素子）４が直線状に接合実装される（図４（ａ）参照）。
【００５２】
そして、チクソ性を持たせるために増粘剤を加えたシリコーン樹脂に蛍光体粒子を混錬してなる波長変換部材を、ステンシル印刷によりＬＥＤ素子４の周囲を覆うように塗布して波長変換層５を形成する。その後、波長変換層５を適宜な温度で加熱硬化して波長変換層５の形成が完了する。この場合、半導体発光素子４であるＬＥＤ素子は発光ピーク波長が４６０ｎｍの青色光を発光する青色ＬＥＤ素子であり、波長変換部材中の蛍光体濃度は、ＬＥＤ素子４の発光時にＬＥＤ素子４からの出射光と蛍光体からの波長変換光との加法混色による光の色温度が５０００Ｋ程度となるように調整されている（図４（ｂ）参照）。
【００５３】
次に、Ｄ２６３低アルカリガラスを用いた透明板７が透明接着層６を介して波長変換層５上に接着固定される。透明板７の光出射面の形状寸法は、波長変換層５の上面の形状寸法と同等となっている。透明板７の厚みは、厚くすることによる光の透過率の低下が光取出し効率の低下を招くことのないように０．２ｍｍ以下が好ましく、０．１ｍｍ以下がより好ましい。本実施例では透明板７の厚みを０．１ｍｍとしている。透明板７を構成するガラス板は、その端面が平面に対して直角となるように端面加工処理を施し、ガラス板が直方体に近い形状となるように加工されている。そして、波長変換層５上に適宜な粘度及び体積で塗布された透明接着層６の上に略直方体の透明板７を載置することにより、界面現象により透明板７が透明接着層６を介して波長変換層５の真上に、且つ互いの外形が重なり合うように自己配列することにより透明板７の配置位置制御を行った。その後、透明接着層６の加熱硬化を行って透明板７の固定を完了する（図４（ｃ）、（ｄ）参照）。
【００５４】
次に、基板２の外周縁部に沿って環状に枠体９を接着等により配設する。枠体８は内部にＬＥＤ素子４、波長変換層５、透明接着層６及び透明板７との間に十分な空間を有し、高さを透明板７の上面の高さと同等とした（図４（ｅ）参照）。
【００５５】
その後、シリコーン樹脂に酸化チタンを分散してなる流動性を有する拡散反射部材を枠体９内の空間に注入し、透明板７の上端部に達する状態に充填して拡散反射部８の形成が完了する（図４（ｆ）参照）。以上の工程により、半導体発光装置が完成する。
【００５６】
そこで、図８〜図１０に示す構造の従来例の半導体発光装置３０と、図１〜図３に示す構造の本実施形態の半導体発光装置１を作製し、光学的な特性の違いについて検証したのでその結果を以下に示す。
【００５７】
その手法は、従来例を比較例とし本願実施形態の上記具体例を実施例として両者について、互いに上面の同一位置における輝度を測定してその輝度値を比較することにより光学特性を検証するものである。
【００５８】
具体的には、図５に示す実施例において、最高輝度を示す位置Ａ１における測定最高輝度値をａ１とし、透明板７と拡散反射部８との上面位置での境界（以下、境界と略称する）１２から拡散反射部８側に距離ｄ１＝０．２５ｍｍの位置Ａ２における測定輝度値をａ２とすると、ａ２  ／ａ１（最大輝度値ａ１に対する拡散反射部８の、透明板７との境界１２近傍における輝度値ａ２の比率）は１．１１％であった。
【００５９】
それに対し、図６に示す比較例において、最高輝度を示す位置Ｂ１における測定最高輝度値をｂ１とし、波長変換層５２と反射部材５４との境界１３から反射部材５４側に距離ｄ２＝０．２５ｍｍの位置Ｂ２における測定輝度値をｂ２とすると、ｂ２  ／ｂ１（最大輝度値ｂ１に対する反射部材５４の、波長変換層５２との境界１３近傍における輝度値ｂ２の比率）は１．４２％であった。
【００６０】
つまり、測定された２箇所の輝度比を比較すると、比較例の半導体発光装置が１．４２に対して実施例の半導体発光装置が１．１１％と低くなっている。これは、比較例の半導体発光装置では、波長変換層５２の上縁部のだれにより生じた湾曲面５６の上方に位置する凹部５７に流入した反射部材５４から染み出す光が多いことを意味し、実施例の半導体発光装置では、透明板７と拡散反射部８との境界１２を境にして、拡散反射部８側からの光の出射が確実に阻止されていることを意味している。
【００６１】
つまり、本実施形態の半導体発光装置は、透明板７と拡散反射部８との境界１２を境にして、透明板７側と拡散反射部８側との輝度がステップ状に急峻に大きく変わる。そのため、図７のように、このような半導体発光装置１を光源としてその照射光による投影像を前方のスクリーン１５上に投影すると、透明板７と拡散反射部８との境界１２の投影像が配光パターン１６のカットオフライン１７を理想的な直線状に形成する。好適には、拡散反射部材８の高さを透明板７と同じ高さにすることで、反射部材の高さが透明板よりも低い位置にあった場合に比べ、光源から出た光が透明板出射する際、透明板から側面への漏れ光が減少するとともに、輝度比もより小さくなるものとなり、より明瞭なカットオフラインが形成されるものとなる。
【００６２】
以上、詳細に説明したように、本発明の半導体発光装置は、発光素子を覆う波長変換層の上に透明接着層を介して略直方体の形状をなす透明板を配置し、波長変換層と透明接着層と透明板の夫々の側面を一体に覆うように拡散反射部を設けた構成とした。それにより、従来例の半導体発光装置のような、波長変換層の上縁部のだれにより生じた湾曲面の上方に位置する凹部に流入した拡散反射部材から染み出す光はなく、透明板と拡散反射部の境界を境にして透明板側と拡散反射部側との輝度がステップ状に急峻に大きく変わる。
【００６３】
その結果、このような半導体発光装置からの照射光で形成された配光パターンは、透明板と拡散反射部の境界の投影像によって理想的な直線状のカットオフラインを有することができる。
【００６４】
なお、半導体発光装置に透明板（本実施形態ではガラス板）を配置することによって透明板を介して外部に出射される光束が低下するといったことはないので、本発明の技術が、光束の低下を伴うことなく理想的な直線状のカットオフラインの形成に寄与することは明らかである。
【００６５】
透明板はその表面を、光取出し効率の向上のためにランダムあるいは周期構造を有する微細加工構造とすることもできる。また、出射光を集光あるいは拡散するレンズ構造や所望の配光を実現するための造形を施すことも可能である。
【００６６】
発光素子を実装した基板での光の吸収や透過により光の利用効率が低下するような場合は、適宜その部分に拡散反射部材等を塗布して効率低下を防止することができる。塗布は発光素子の実装前でも実装後でもよいが、実装前の場合は発光素子の実装を考慮して発光素子の実装部を避けた状態で塗布部材をパターニングする必要がある。
【符号の説明】
【００６７】
１…  半導体発光装置
２…  基板
３…  枠体
４…  半導体発光素子
５…  波長変換層
６…  透明接着層
７…  透明板
８…  拡散反射部
９…  枠体
１０…  湾曲面
１１…  凹部
１２…  境界
１３…  境界
１５…  スクリーン
１６…  配光パターン
１７…  カットオフライン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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