(57)【要約】【課題】発光部分周囲の非発光部分の光漏れ（グレア）を抑制した半導体発光装置及びその製造方法を提供する。【解決手段】白色ＬＥＤ装置は、実装基板１、実装基板１上にフリップフロップ実装された青色ＬＥＤ素子２−１、２−２、青色ＬＥＤ素子２−１、２−２上にシリコーン樹脂等の透明接着層３によって接着された波長変換部材（プレート）４、青色ＬＥＤ素子２−１、２−２及び波長変換部材４の周囲を包囲する枠５、及び青色ＬＥＤ素子２−１、２−２、波長変換部材４と枠５との間に設けられた被覆部材としての光反射調整部材６よりなる。【選択図】図１
2019186300.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
実装基板と、
前記実装基板に搭載された半導体発光素子と、
前記半導体発光素子上に配置された波長変換部材と、
前記半導体発光素子の側面及び前記波長変換部材の側面を直接被覆した光反射調整部材と
を具備し、
前記光反射調整部材は可視光に対する光反射フィラ及び光吸収フィラを含有する灰色樹脂よりなる半導体発光装置。
【請求項２】
前記灰色樹脂は前記光反射フィラを含有する白色樹脂と前記光吸収フィラを含有する黒色樹脂とを所定比で混合したものである請求項１に記載の半導体発光装置。
【請求項３】
前記光反射フィラは酸化チタンであり、前記光吸収フィラはカーボンブラックである請求項１又は２に記載の半導体発光装置。
【請求項４】
前記灰色樹脂におけるカーボン濃度は１０〜１００ｐｐｍである請求項３に記載の半導体発光装置。
【請求項５】
前記灰色樹脂はシリコーン樹脂を主成分とする請求項１に記載の半導体発光装置。
【請求項６】
前記白色樹脂及び前記黒色樹脂はシリコーン樹脂を主成分とする請求項２に記載の半導体発光装置。
【請求項７】
前記波長変換部材の大きさは上面視で前記半導体発光素子の発光部の大きさとほぼ同一である請求項１〜６のいずれかに記載の半導体発光装置。
【請求項８】
前記波長変換部材の大きさは上面視で前記半導体発光素子の大きさより小さく、
前記波長変換部材は前記半導体発光素子上に透明接着層によって接着され、
前記透明接着層は前記波長変換部材の側面の下側一部をも被覆する請求項１〜６のいずれかに記載の半導体発光装置。
【請求項９】
前記波長変換部材の下面の大きさは上面視で前記半導体発光素子とほぼ同一であり、
前記波長変換部材の上面の大きさは上面視で前記半導体発光素子の大きさより小さく、
前記波長変換部材の下面近傍の側面は下面側垂直部を構成し、
前記波長変換部材の上面近傍の側面は上面側垂直部を構成し、
前記下面側垂直部と前記上面側垂直部との間の前記波長変換部材の側面は傾斜部を構成する請求項１〜６のいずれかに記載の半導体発光装置。
【請求項１０】
さらに、前記波長変換部材上に設けられた光透過性基板を具備し、
前記波長変換部材は無機蛍光体層であり、
前記光反射調整部材は前記光透過性基板の側面も被覆した請求項１〜６のいずれかに記載された半導体発光装置。
【請求項１１】
前記半導体発光素子の数が２以上であり、前記波長変換部材の数が１である請求項１〜６のいずれかに記載の半導体発光装置。
【請求項１２】
前記半導体発光素子の数及び前記波長変換部材と前記波長変換部材の数は２つ以上の同数であり、
前記各波長変換部材は前記半導体発光素子の１つの上に設けられ、
さらに、前記各波長変換部材上に共通に設けられた１つの光透過性基板を具備する請求項１〜６のいずれかに記載の半導体発光装置。
【請求項１３】
さらに、前記実装基板上に設けられ、前記光反射調整部材を包囲するための枠を具備する請求項１〜１２に記載の半導体発光装置。
【請求項１４】
光反射フィラを含む第１の樹脂材料を準備する第１の工程と、
光吸収フィラを含む第２の樹脂材料を準備する第２の工程と、
前記第一樹脂材料と前記第２の樹脂材料を混合して灰色樹脂よりなる光反射調整部材を準備する第３の工程と、
実装基板上に半導体発光素子を搭載する第４の工程と、
前記半導体発光素子上に波長変換部材を接着する第５の工程と、
前記半導体発光素子側面および前記波長変換部材側面を光反射調整部材で直接被覆する第６の工程とを具備する半導体発光装置の製造方法。
【請求項１５】
前記第５の工程と前記第６の工程の間に、前記波長変換部材上に光透過性基板を接着する第７の工程を備え、
前記第７の工程において、更に、前記光反射調整部材は前記光透過性基板の側面を覆うようにした請求項１４に記載の半導体発光装置の製造方法。
【請求項１６】
前記第６の工程の前に、前記半導体発光素子を囲むように最外枠を前記実装基板上に配置する第８の工程を備える請求項１４又は請求項１５に記載の半導体発光装置の製造方法。
【請求項１７】
前記光反射フィラは酸化チタンであり、
前記光吸収フィラはカーボンブラックであり、
前記灰色樹脂はシリコーン樹脂を主成分とする請求項１４〜１７のいずれかに記載の半導体発光装置の製造方法。
【請求項１８】
前記灰色樹脂におけるカーボン濃度は１０〜１００ｐｐｍである請求項１８に記載の半導体発光装置の製造方法。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は半導体発光装置たとえば白色発光ダイオード（ＬＥＤ）装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
第１の従来の白色ＬＥＤ装置は、実装基板と、実装基板上に設けられたたとえば青色ＬＥＤ素子と、青色ＬＥＤ素子上に設けられ、青色光を黄色光に変換するための波長変換部材と、青色ＬＥＤ素子及び波長変換部材の側面に被覆され、青色ＬＥＤ素子からの出射光を波長変換部材に閉じ込めるための被覆部材としての光反射部材（白色樹脂）とによって構成される（参照：特許文献１）。これにより、色むらない白色化構造を実現する。
【０００３】
しかしながら、上述の第１の従来の白色ＬＥＤ装置においては、光反射部材中の迷光が吸収されず、従って、ＬＥＤ駆動時の上面視において発光部分周囲の非発光部分の光漏れ（グレア）が大きい。
【０００４】
第２の従来の白色ＬＥＤ装置においては、第１の従来の白色ＬＥＤ装置の光反射部材を包囲する光吸収部材を付加し、被覆部材を光反射部材（白色樹脂）及び光吸収部材（黒色樹脂）の２層構造とする（参照：特許文献２）。但し、光反射部材は裾広がり状（フィレット状）をなしている。これにより、光反射部材の迷光は光吸収部材によって吸収され、ＬＥＤ駆動時の上面視において発光部分周囲の非発光部分のグレアは減少する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２１９３２４公報（特許第５３２６７０５号）
【特許文献２】特開２０１４−０８２５２５公報（特許第５６４４９６７号）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述の第２の従来の白色ＬＥＤ装置においては、光反射部材の厚さ、特に、波長変換部材の側面側の光反射部材の厚さが光吸収部材の存在によって小さくなり、光反射部材の光反射性が低下する。この結果、ＬＥＤ駆動時の上面視において発光部分の輝度が低下する。
【０００７】
また、光吸収部材が波長変換部材に近いので波長変換部材の側面からの光は光吸収部材によって吸収され易く、従って、光吸収量が大きくなり、やはりＬＥＤ駆動時の上面視において発光部分の輝度が低下する。
【０００８】
このように、上述の第２の従来の白色ＬＥＤ装置においては、ＬＥＤ駆動時の上面視において発光部分の輝度が低下するという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述の課題を解決するために、本発明に係る半導体発光装置は、実装基板と、実装基板に搭載された半導体発光素子と、半導体発光素子上に配置された波長変換部材と、半導体発光素子の側面及び波長変換部材の側面を直接被覆した光反射調整部材とを具備し、光反射調整部材は可視光に対する光反射フィラ及び光吸収フィラを含有する灰色樹脂よりなるものである。
【００１０】
また、本発明に係る半導体発光装置の製造方法は、光反射フィラを含む第１の樹脂材料を準備する第１の工程と、光吸収フィラを含む第２の樹脂材料を準備する第２の工程と、第１の樹脂材料と第２の樹脂材料を混合して灰色樹脂よりなる光反射調整部材を準備する第３の工程と、実装基板上に半導体発光素子を搭載する第４の工程と、半導体発光素子上に波長変換部材を接着する第５の工程と、半導体発光素子側面および波長変換部材側面を光反射調整部材で直接被覆する第６の工程とを具備するものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、発光部分周囲の非発光部分の光漏れ（グレア）を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る白色ＬＥＤ装置の第１の実施の形態を示し、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図２】図１の光反射調整部材の材料として準備する黒色樹脂及び灰色樹脂の光学顕微鏡写真である。
【図３】図１の白色ＬＥＤ装置の相対輝度分布を表す図である。
【図４】本発明に係る白色ＬＥＤ装置の第２の実施の形態を示し、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】本発明に係る白色ＬＥＤ装置の第３の実施の形態を示し、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図６】図５の波長変換部材の切断方法を説明するための断面図である。
【図７】本発明に係る白色ＬＥＤ装置の第４の実施の形態を示し、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図８】本発明に係る白色ＬＥＤ装置の第５の実施の形態を示し、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図９】図１の白色ＬＥＤ装置の変更例を示し、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図１０】図９の白色ＬＥＤ装置の製造方法を説明するための図である。
【図１１】図４の光反射調整部材のカーボン濃度対グレア特性グラフである。
【図１２】図４の光反射調整部材のカーボン濃度対光束低下率特性グラフである。
【図１３】図４の光反射調整部材の硬化物表面の反射率及び平均反射率を示すグラフである。
【図１４】図４の光反射調整部材のカーボン濃度対平均反射率特性グラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１は本発明に係る白色ＬＥＤ装置の第１の実施の形態を示し、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【００１４】
図１において、白色ＬＥＤ装置は、実装基板１、実装基板１上に実装された青色ＬＥＤ素子２−１、２−２、青色ＬＥＤ素子２−１、２−２上にシリコーン樹脂等の透明接着層３によって接着された波長変換部材（プレート）４、青色ＬＥＤ素子２−１、２−２及び波長変換部材４の周囲を包囲する枠５、及び青色ＬＥＤ素子２−１、２−２、波長変換部材４と枠５との間に設けられた被覆部材としての光反射調整部材６よりなる。従って、光反射調整部材６は青色ＬＥＤ素子２−１、２−２の側面及び波長変換部材４の側面を直接被覆する。尚、青色ＬＥＤ素子２−１、２−２間にも光反射調整部材６（又は白色樹脂でもよい）を設けることにより青色ＬＥＤ素子２−１、２−２間の輝度低下を抑制する。
【００１５】
波長変換部材４はたとえばアルミナ、青色光を黄色光へ変換するためのイットリウム・アルミニウム・ガーネット（ＹＡＧ）等を高温焼成した蛍光体セラミックプレートである。波長変換部材４の大きさは上面視で青色ＬＥＤ素子２−１、２−２の発光部の大きさ（上面視において青色ＬＥＤ素子２−１、２−２と青色ＬＥＤ２−１、２−２間の間隙部とを含む最小の長方形）とほぼ同一である。従って、青色ＬＥＤ素子２−１、２−２からの出射光の大部分は波長変換部材４に導入される。
【００１６】
光反射調整部材６は、可視光に対して光反射性の白色樹脂に可視光に対して光吸収性の黒色樹脂を微量混合して得られる灰色樹脂であり、光反射機能及び光吸収機能の両方の機能を発揮する。
【００１７】
光反射調整部材６に含有する白色樹脂はたとえばシリコーン樹脂に光反射フィラとしての酸化チタンを２５ｗｔ％混合したものである。他方、光反射調整部材６に含有する黒色樹脂は別のシリコーン樹脂に光吸収フィラとしてのカーボンブラックを１ｗｔ％混合したものである。これら２種類の白色樹脂と黒色樹脂とを９９．５：０．５の割合で混合した光反射調整部材６は薄い灰色を呈する灰色樹脂となり、その硬化樹脂の拡散反射率は８９％である。尚、光反射調整部材６の灰色樹脂はシリコーン樹脂に所定量の酸化チタン及び所定量のカーボンブラックを同時に含有させてもよい。
【００１８】
図２は図１の光反射調整部材６の材料として準備する黒色樹脂及び灰色樹脂の光学顕微鏡写真である。
【００１９】
図２の（Ａ）はシリコーン樹脂にカーボンブラックを１ｗｔ％混合した黒色樹脂を示す。カーボンブラックの１次粒子の直径は１０〜数１０ｎｍ程度であるが、ファンデルワールス力等の物理的力によって２次凝集して平均して数μｍの鎖状構造体（２次凝集体）を形成し、シリコーン樹脂に分散されている。図２の（Ａ）の黒色樹脂（５ｗｔ％）を白色樹脂（９５ｗｔ％）に混合添加した灰色樹脂を示す図２の（Ｂ）においても、２次凝集体が点在していることが分かる。この２次凝集体が可視光の波長３８０〜７８０ｎｍの波長より大きいので、灰色樹脂に含有するカーボンブラックは可視光に対して光吸収機能を発揮することになる。
【００２０】
上述のごとく、光反射調整部材６は可視光に対する酸化チタンによる光反射機能及びカーボンブラックによる光吸収機能を発揮する。この結果、光反射機能をほとんど低下させずに光吸収機能を発揮する。このようにして、図３に示すごとく、青色ＬＥＤ素子２−１、２−２の駆動時に波長変換部材４によって規定される発光部分の輝度はほとんど低下せず、発光部分周囲の非発光部分のみの輝度が低下し、この結果、発光部分周囲の非発光部分からの光漏れ（グレア）を抑制できる。尚、図３においては、光反射調整部材６を計算上大きくしてある。
【００２１】
図１の白色ＬＥＤ装置の製造方法は以下の通りである。尚、２５ｗｔ％酸化チタンを含有するシリコーン樹脂よりなる白色樹脂及び１ｗｔ％カーボンブラックを含有するシリコーン樹脂よりなる黒色樹脂を混合した灰色樹脂を予め準備しておく。始めに、実装基板１上に青色ＬＥＤ素子２−１、２−２を実装する。次に、青色ＬＥＤ素子２−１、２−２上に波長変換部材（プレート）４を透明接着層３によって接着する。次に、実装基板１の周囲に枠５を接着材によって接着する。最後に、青色ＬＥＤ素子２−１、２−２の側面、青色ＬＥＤ素子２−１、２−２の間隙部及び波長変換部材４の側面と枠５との間に灰色樹脂を塗布埋設して光反射調整部材６を形成し、白色ＬＥＤ装置は完成する。
【００２２】
尚、図１に示す第１の実施の形態においては、青色ＬＥＤ素子の数は１又は３以上でもよい。
【００２３】
図４は本発明に係る白色ＬＥＤ装置の第２の実施の形態を示し、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【００２４】
図４においては、図１の青色ＬＥＤ素子２−１、２−２の代りに１つの青色ＬＥＤ素子２を設け、上面視において、波長変換部材（プレート）４を青色ＬＥＤ素子２より小さくしてある。このとき、透明接着層３は青色ＬＥＤ素子２の上面周囲及び波長変換部材４の側面の一部を覆う裾広がり状（フィレット形状）をなしている。波長変換部材４を青色ＬＥＤ素子２より小さくしたので、青色ＬＥＤ素子２の出射光はフィレット形状の透明接着層３を介して波長変換部材４に効率よく導入され、この結果、より高輝度の発光部分が実現できる。図４においても、青色ＬＥＤ素子２の駆動時に波長変換部材４によって規定される発光部分の輝度はほとんど低下せず、発光部分周囲の非発光部分のみの輝度が低下し、この結果、発光部分周囲の非発光部分からの光漏れ（グレア）を抑制できる。
【００２５】
図４の白色ＬＥＤ装置の製造方法は以下の通りである。尚、２５ｗｔ％酸化チタンを含有するシリコーン樹脂よりなる白色樹脂及び１ｗｔ％カーボンブラックを含有するシリコーン樹脂よりなる黒色樹脂を混合した灰色樹脂を予め準備しておく。始めに、実装基板１上に青色ＬＥＤ素子２を実装する。次に、青色ＬＥＤ素子２上に波長変換部材（プレート）４を透明接着層３によって接着する。その際に、波長変換部材４の側面の下側一部にも塗布する。次に、実装基板１の周囲に枠５を接着材によって接着する。最後に、青色ＬＥＤ素子２の側面及び波長変換部材４の側面と枠５との間に灰色樹脂を塗布埋設して光反射調整部材６を形成し、白色ＬＥＤ装置は完成する。
【００２６】
尚、図４に示す第２の実施の形態においては、青色ＬＥＤ素子の数は２以上でもよい。
【００２７】
図５は本発明に係る白色ＬＥＤ装置の第３の実施の形態を示し、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【００２８】
図５においては、波長変換部材４は裾広がり状をなしている。つまり、波長変換部材４の下面の大きさは上面視で青色ＬＥＤ素子２−１、２−２の発光部の大きさ（上面視において青色ＬＥＤ素子２−１、２−２と青色ＬＥＤ２−１、２−２間の間隙部とを含む最小の長方形）とほぼ同一であり、波長変換部材４の上面の大きさは上面視で青色ＬＥＤ素子２−１、２−２の大きさより小さい。より詳細には、波長変換部材４の下面近傍の側面及び上面近傍の側面は下面側垂直部４−１、上面側垂直部４−２を構成し、波長変換部材４の下面側垂直部４−１、上面側垂直部４−２間の側面は傾斜部４−３を構成する。波長変換部材４の下面側垂直部４−１、上面側垂直部４−２及び傾斜部４−３は図６に示す波長変換部材４の切断方法に依存している。すなわち、図６の（Ａ）に示すように、楔型断面形状の幅Ｗのブレード６０１を間隔ｄ＋Ｗで平坦状の波長変換部材４’を切断すると、図６の（Ｂ）に示すごとくなる。この結果、図６の（Ｃ）に示すごとく、上面側垂直部４−２及び傾斜部４−３に挟まれた高精度の長さｄ−Ｗの波長変換部材４が得られる。さらに、図６の（Ｄ）に示すごとく、下面部を細いブレード（図示せず）で切離すと、下面側垂直部４−１が形成される。このようにして、下端部の長さがｄであり、上端部の長さｄ−Ｗの波長変換部材４が得られる。他の直交方向についても同様の切断を施す。従って、図４の実施の形態と同様に、波長変換部材４を青色ＬＥＤ素子２−１、２−２より段階的小さくしたので、青色ＬＥＤ素子２−１、２−２の出射光は波長変換部材４に効率よく導入され、この結果、より高輝度の発光部分が実現できる。図５においても、青色ＬＥＤ素子２−１、２−２の駆動時に波長変換部材４によって規定される発光部分の輝度はほとんど低下せず、発光部分周囲の非発光部分のみの輝度が低下し、この結果、発光部分周囲の非発光部分からの光漏れ（グレア）を抑制できる。
【００２９】
図５の白色ＬＥＤ装置の製造方法は以下の通りである。尚、２５ｗｔ％酸化チタンを含有するシリコーン樹脂よりなる白色樹脂及び１ｗｔ％カーボンブラックを含有するシリコーン樹脂よりなる黒色樹脂を混合した灰色樹脂を予め準備しておく。始めに、実装基板１上に青色ＬＥＤ素子２−１、２−２を実装する。次に、青色ＬＥＤ素子２−１、２−２上に裾広がりの波長変換部材（プレート）４を透明接着層３によって接着する。次に、実装基板１の周囲に枠５を接着材によって接着する。最後に、青色ＬＥＤ素子２−１、２−２の側面、青色ＬＥＤ素子２−１、２−２の間隙部及び波長変換部材４の側面と枠５との間に灰色樹脂を塗布埋設して光反射調整部材６を形成し、白色ＬＥＤ装置は完成する。
【００３０】
尚、図５に示す第３の実施の形態においては、青色ＬＥＤ素子の数は１又は３以上でもよい。
【００３１】
図７は本発明に係る白色ＬＥＤ装置の第４の実施の形態を示し、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【００３２】
図７においては、図１の白色ＬＥＤ装置において、１つの青色ＬＥＤ素子２を設け、上面視において、波長変換部材４の大きさを青色ＬＥＤ素子２と同一にしてある。さらに、波長変換部材４の上に耐熱ガラス等よりなる光透過性基板７を設ける。このとき、波長変換部材４は予め光透過性基板７の片面に無機バインダ及び蛍光体たとえばＹＡＧを混合したスラリを印刷して焼成した厚さ２０〜３０μｍの高密度無機蛍光体層である。従って、波長変換部材４としての無機蛍光体層の蛍光体密度を大きくでき、しかも高密度蛍光体密度を光透過性基板７によって均一にできる。従って、色むらはない。この場合も、青色ＬＥＤ素子２からの出射光は波長変換部材４に効率よく導入され、高輝度の発光部分を実現できる。図７においても、青色ＬＥＤ素子２の駆動時に波長変換部材４つまり光透過性基板７によって規定される発光部分の輝度はほとんど低下せず、発光部分周囲の非発光部分のみの輝度が低下し、この結果、発光部分周囲の非発光部分からの光漏れ（グレア）を抑制できる。
【００３３】
図７の白色ＬＥＤ装置の製造方法は以下の通りである。尚、２５ｗｔ％酸化チタンを含有するシリコーン樹脂よりなる白色樹脂及び１ｗｔ％カーボンブラックを含有するシリコーン樹脂よりなる黒色樹脂を混合した灰色樹脂を予め準備しておく。始めに、実装基板１上に青色ＬＥＤ素子２を実装する。次に、青色ＬＥＤ素子２上に波長変換部材（無機蛍光体層）４が形成された光透過性基板７を透明接着層３によって接着する。次に、実装基板１の周囲に枠５を接着材によって接着する。最後に、青色ＬＥＤ素子２の側面、波長変換部材４の側面及び光透過性基板７の側面と枠５との間に灰色樹脂を塗布埋設して光反射調整部材６を形成し、白色ＬＥＤ装置は完成する。
【００３４】
尚、図７に示す第４の実施の形態においては、青色ＬＥＤ素子の数は２以上でもよい。
【００３５】
図８は本発明に係る白色ＬＥＤ装置の第５の実施の形態を示し、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【００３６】
図８においては、図１の白色ＬＥＤ装置において、各青色ＬＥＤ素子２−１、２−２に対して１つの波長変換部材４−１、４−２を設ける。また、青色ＬＥＤ素子２−１、波長変換部材４−１と青色ＬＥＤ素子２−２、波長変換部材４−２との間にも光反射調整部材６（又は白色樹脂）を設けることにより波長変換部材４−１、４−２間の輝度の低下を抑制する。さらに、各波長変換部材４−１、４−２上に透明接着層３’を介して光透過性基板７を設けることにより、各青色ＬＥＤ素子２−１、２−２及び各波長変換部材４−１、４−２の平坦度が均一でなくとも、発光部分である光透過性基板７によって平坦度を確保でき、従って、輝度均一性を確保できる。図８においても、青色ＬＥＤ素子２−１、２−２の駆動時に波長変換部材４−１、４−２によって規定される発光部分の輝度はほとんど低下せず、発光部分周囲の非発光部分のみの輝度が低下し、この結果、発光部分周囲の非発光部分からの光漏れ（グレア）を抑制できる。
【００３７】
図８の白色ＬＥＤ装置の製造方法は以下の通りである。尚、２５ｗｔ％酸化チタンを含有するシリコーン樹脂よりなる白色樹脂及び１ｗｔ％カーボンブラックを含有するシリコーン樹脂よりなる黒色樹脂を混合した灰色樹脂を予め準備しておく。始めに、実装基板１上に青色ＬＥＤ素子２−１、２−２を実装する。次に、青色ＬＥＤ素子２−１、２−２上に波長変換部材（プレート）４−１、４−２を透明接着層３によって接着する。次に、波長変換部材４−１、４−２上に透明接着層３’によって光透過性基板７を接着する。次に、実装基板１の周囲に枠５を接着材によって接着する。最後に、青色ＬＥＤ素子２−１、２−２の側面、波長変換部材４−１、４−２の側面及び光透過性基板７の側面と枠５との間に灰色樹脂を塗布埋設して光反射調整部材６を形成し、白色ＬＥＤ装置は完成する。
【００３８】
尚、図８に示す第５の実施の形態においては、青色ＬＥＤ素子の数は３以上でもよい。
【００３９】
図９は図１の白色ＬＥＤ装置の変更例を示し、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【００４０】
図９においては、図１の枠５は存在しない。
【００４１】
図９の白色ＬＥＤ装置の製造方法は以下の通りである。尚、２５ｗｔ％酸化チタンを含有するシリコーン樹脂よりなる白色樹脂及び１ｗｔ％カーボンブラックを含有するシリコーン樹脂よりなる黒色樹脂を混合した灰色樹脂を予め準備しておく。始めに、図１０の（Ａ）に示すごとく、面実装基板１０１上の所定位置に青色ＬＥＤ素子２及び波長変換部材４を実装する。次に、面実装基板１０１の最外周に最外枠１０５を接着材によって接着する。次に、青色ＬＥＤ素子２の側面及び波長変換部材４の側面と最外枠１０５との間に灰色樹脂を塗布埋設して光反射調整部材６を形成する。最後に、図１０の（Ｂ）に示すごとく、ダイシング工程にて直交するスクライブ線Ｘ、Ｙに沿って白色ＬＥＤ装置毎に分割し、白色ＬＥＤ装置完成する。この場合、各チップには最外枠１０５は含まれない。
【００４２】
尚、図９の変更例は図４、図５、図７、図８の白色ＬＥＤ装置にも適用される。
【００４３】
図１１は図４の光反射調整部材６のカーボン濃度対グレア特性グラフである。グレア（％）は、
グレア（％）＝（発光部分端面から０．２ｍｍ位置での非発光部分の輝度）／（発光部分の平均輝度）×１００
で表される（参照：図３）。
【００４４】
図１１に示すように、カーボン濃度が２０ｐｐｍでグレアは２％以下となり、カーボン濃度が１００ｐｐｍで０．５％以下となるが、カーボン濃度が１００ｐｐｍ以上ではグレアの低下はほとんどない。従って、グレア低減の効果範囲の最適カーボン濃度は１０〜１００ｐｐｍである。
【００４５】
図１２は図４の光反射調整部材６のカーボン濃度対光束低下率特性グラフである。光束低下率（％）は、
光束低下率（％）＝（１−（発光部分の光束量／カーボン濃度０のときの発光部分の光束量））×１００
で表される。
【００４６】
図１２に示すように、光束低下率はカーボン濃度に比例して増大するが、カーボン濃度が１００ｐｐｍから急上昇する。従って、光束低下率低減の効果範囲の最適カーボン濃度も１０〜１００ｐｐｍである。
【００４７】
図１３は図４の光反射調整部材６の硬化物表面の反射率及び平均反射率を説明するための図である。
【００４８】
図１３の（Ａ）に示すごとく、光反射調整部材６のカーボン濃度を０ｐｐｍ、２０ｐｐｍ、５０ｐｐｍ、１００ｐｐｍ、２５０ｐｐｍ、５００ｐｐｍと増大させると、光反射調整部材６の反射率は低下するが、波長の増大につれても低下する。これを可視光４２０〜８００ｎｍの範囲の平均反射率で表すと、図１３の（Ｂ）のごとくなる。図１３の（Ｂ）に示すごとく、カーボン濃度１％の黒色樹脂をシリコーン樹脂に添加した場合は、カーボン濃度２％の黒色樹脂をシリコーン樹脂に添加した場合とはほとんど変わらず、平均反射率の再現性が高い。
【００４９】
図１４は図４の光反射調整部材６の平均反射率対光束低下率特性グラフである。
【００５０】
図１４に示すように、平均反射率はカーボン濃度が１００ｐｐｍから急低下する。従って、グレア維持の効果範囲の最適カーボン濃度は１０〜１００ｐｐｍであり、この場合の平均反射率は、
６５％≦Ｒ≦９５％であり、好ましくは
８０％≦Ｒ≦９０％
である。
【００５１】
図１１のグレア、図１２の光束低下率及び図１４の平均反射率は図１、図５、図７、図８、図９の白色ＬＥＤ装置の場合に当てはまる。従って、いずれの白色ＬＥＤ装置においても、光反射調整部材６の最適カーボン濃度は
１０〜１００ｐｐｍであり、発光部分の平均反射率Ｒは、
６５％≦Ｒ≦９５％
好ましくは、
８０％≦Ｒ≦９０％
である。
【００５２】
上述のごとく、２５ｗｔ％の酸化チタン含有の白色樹脂と１ｗｔ％のカーボンブラック含有の黒色樹脂とを配合比９９．５：０．５で混合した灰色樹脂の場合、カーボン濃度は１％×０．５％＝５０ｐｐｍであり、最適カーボン濃度を満足し、発光部分の平均反射率Ｒも６５％≦Ｒ≦９５％を満足する。一般に、白色樹脂の酸化チタン濃度、黒色樹脂のカーボン濃度及び両者の配合比を関数とする発光部分の平均反射率Ｒのテーブルを準備すれば、６５％≦Ｒ≦９５％の任意の平均反射率Ｒを達成できる。
【００５３】
尚、本発明はＬＥＤ装置以外の半導体発光装置たとえばレーザダイオード（ＬＤ）装置にも適用できる。
【００５４】
さらに、本発明は上述の実施の形態の自明の範囲のいかなる変更にも適用し得る。
【符号の説明】
【００５５】
１：実装基板
１０１：面実装基板
２、２−１、２−２：青色ＬＥＤ素子
３：透明接着層
４：波長変換部材
５：枠
１０５：最外枠
６：光反射調整部材
７：光透過性基板
【図１】
2019186300.tif 000003
【図２】
2019186300.tif 000004
【図３】
2019186300.tif 000005
【図４】
2019186300.tif 000006
【図５】
2019186300.tif 000007
【図６】
2019186300.tif 000008
【図７】
2019186300.tif 000009
【図８】
2019186300.tif 000010
【図９】
2019186300.tif 000011
【図１０】
2019186300.tif 000012
【図１１】
2019186300.tif 000013
【図１２】
2019186300.tif 000014
【図１３】
2019186300.tif 000015
【図１４】
2019186300.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】平成30年4月11日(2018.4.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図７】
2019186300.tif 000017
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図８】
2019186300.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】平成31年2月27日(2019.2.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
波長変換部材４はたとえばアルミナに青色光を黄色光へ変換するためのイットリウム・アルミニウム・ガーネット（ＹＡＧ）等を高温焼成した蛍光体セラミックプレートである。波長変換部材４の大きさは上面視で青色ＬＥＤ素子２−１、２−２の発光部の大きさ（上面視において青色ＬＥＤ素子２−１、２−２と青色ＬＥＤ２−１、２−２間の間隙部とを含む最小の長方形）とほぼ同一である。従って、青色ＬＥＤ素子２−１、２−２からの出射光の大部分は波長変換部材４に導入される。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
図１の白色ＬＥＤ装置の製造方法は以下の通りである。尚、２５ｗｔ％酸化チタンを含有するシリコーン樹脂よりなる白色樹脂及び１ｗｔ％カーボンブラックを含有するシリコーン樹脂よりなる黒色樹脂を混合した灰色樹脂を予め準備しておく。始めに、実装基板１上に青色ＬＥＤ素子２−１、２−２を実装する。次に、青色ＬＥＤ素子２−１、２−２上に波長変換部材（プレート）４を透明接着層３によって接着する。次に、実装基板１の周囲に枠５を接着材によって接着する。最後に、青色ＬＥＤ素子２−１、２−２の側面と枠５との間、青色ＬＥＤ素子２−１、２−２の間隙部及び波長変換部材４の側面と枠５との間に灰色樹脂を塗布埋設して光反射調整部材６を形成し、白色ＬＥＤ装置は完成する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
図５においては、波長変換部材４は裾広がり状をなしている。つまり、波長変換部材４の下面の大きさは上面視で青色ＬＥＤ素子２−１、２−２の発光部の大きさ（上面視において青色ＬＥＤ素子２−１、２−２と青色ＬＥＤ２−１、２−２間の間隙部とを含む最小の長方形）とほぼ同一であり、波長変換部材４の上面の大きさは上面視で青色ＬＥＤ素子２−１、２−２の大きさより小さい。より詳細には、波長変換部材４の下面近傍の側面及び上面近傍の側面は下面側垂直部４−１、上面側垂直部４−２を構成し、波長変換部材４の下面側垂直部４−１、上面側垂直部４−２間の側面は傾斜部４−３を構成する。波長変換部材４の下面側垂直部４−１、上面側垂直部４−２及び傾斜部４−３は図６に示す波長変換部材４の切断方法に依存している。すなわち、図６の（Ａ）に示すように、楔型断面形状の幅Ｗのブレード６０１を間隔ｄで平坦状の波長変換部材４’を切断すると、図６の（Ｂ）に示すごとくなる。この結果、図６の（Ｃ）に示すごとく、上面側垂直部４−２及び傾斜部４−３に挟まれた高精度の長さｄ−Ｗの波長変換部材４が得られる。さらに、図６の（Ｄ）に示すごとく、下面部を細いブレード（図示せず）で切離すと、下面側垂直部４−１が形成される。このようにして、下端部の長さがｄであり、上端部の長さｄ−Ｗの波長変換部材４が得られる。他の直交方向についても同様の切断を施す。従って、図４の実施の形態と同様に、波長変換部材４を青色ＬＥＤ素子２−１、２−２より段階的小さくしたので、青色ＬＥＤ素子２−１、２−２の出射光は波長変換部材４に効率よく導入され、この結果、より高輝度の発光部分が実現できる。図５においても、青色ＬＥＤ素子２−１、２−２の駆動時に波長変換部材４によって規定される発光部分の輝度はほとんど低下せず、発光部分周囲の非発光部分のみの輝度が低下し、この結果、発光部分周囲の非発光部分からの光漏れ（グレア）を抑制できる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
図５の白色ＬＥＤ装置の製造方法は以下の通りである。尚、２５ｗｔ％酸化チタンを含有するシリコーン樹脂よりなる白色樹脂及び１ｗｔ％カーボンブラックを含有するシリコーン樹脂よりなる黒色樹脂を混合した灰色樹脂を予め準備しておく。始めに、実装基板１上に青色ＬＥＤ素子２−１、２−２を実装する。次に、青色ＬＥＤ素子２−１、２−２上に裾広がりの波長変換部材（プレート）４を透明接着層３によって接着する。次に、実装基板１の周囲に枠５を接着材によって接着する。最後に、青色ＬＥＤ素子２−１、２−２の側面と枠５との間、青色ＬＥＤ素子２−１、２−２の間隙部及び波長変換部材４の側面と枠５との間に灰色樹脂を塗布埋設して光反射調整部材６を形成し、白色ＬＥＤ装置は完成する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
図９の白色ＬＥＤ装置の製造方法は以下の通りである。尚、２５ｗｔ％酸化チタンを含有するシリコーン樹脂よりなる白色樹脂及び１ｗｔ％カーボンブラックを含有するシリコーン樹脂よりなる黒色樹脂を混合した灰色樹脂を予め準備しておく。始めに、図１０の（Ａ）に示すごとく、面実装基板１０１上の所定位置に青色ＬＥＤ素子２−１、２−２及び波長変換部材４を実装する。次に、面実装基板１０１の最外周に最外枠１０５を接着材によって接着する。次に、青色ＬＥＤ素子２の側面及び波長変換部材４の側面と最外枠１０５との間に灰色樹脂を塗布埋設して光反射調整部材６を形成する。最後に、図１０の（Ｂ）に示すごとく、ダイシング工程にて直交するスクライブ線Ｘ、Ｙに沿って白色ＬＥＤ装置毎に分割し、白色ＬＥＤ装置完成する。この場合、各チップには最外枠１０５は含まれない。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４９】
図１４は図４の光反射調整部材６のカーボン濃度対平均反射率特性グラフである。
【手続補正７】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１２】
前記半導体発光素子の数及び前記波長変換部材と前記波長変換部材の数は２つ以上の同数であり、
前記各波長変換部材は前記半導体発光素子の１つの上に設けられ、
さらに、前記各波長変換部材上に共通に設けられた１つの光透過性基板を具備する請求項１１に記載の半導体発光装置。
【手続補正８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図７】
2019186300.tif 000019
【手続補正９】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１０】
2019186300.tif 000020