(57)【要約】【課題】樹脂充填部の変形による波長の変化を防止する。【解決手段】  凹部の開口部に設けられた蛍光体含有樹脂層に膨張係数の低い物質を混合する事により高温の雰囲気下で樹脂充填部が膨張及び変形する場合においても開口部を閉鎖している蛍光体含有樹脂層は膨張及び変形を起こしにくくなる。これにより樹脂膨張部が膨張及び変形を起こした場合においても蛍光体含有樹脂層がそれを押さえ込む事ができるため、光波長が変化してしまう事が抑制される。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
ベース部の凹部内底面上に発光素子を設け、前記凹部内は樹脂で充填された樹脂充填部であり、凹部の開口部を閉鎖するように設置された波長変換物質を含有した蛍光体含有樹脂層を有する半導体発光装置において、蛍光体含有樹脂層の熱膨張係数が前記凹部の樹脂充填部よりも低いことを特徴とする半導体発光装置。
【請求項２】
請求項１に記載の半導体発光装置において、蛍光体含有樹脂層の架橋密度が樹脂充填部よりも高い事を特徴とする半導体発光装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は半導体発光装置にかかり、特にベース部１の凹部３内に発光素子を設けた半導体発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ベース部１の凹部３内に発光素子を設け、前記凹部３の内部は樹脂で充填され、凹部３の開口部を閉鎖するように設置された波長変換物質を含有した蛍光体含有樹脂層６を有する半導体発光装置は、例えば下記特許文献１により公知の技術である。このような構造の半導体発光装置は図１に示すように、ベース部１の凹部３には発光ダイオードチップ２が固着され、さらに凹部３は樹脂４で充填され凹部３の開口部は波長変換物質を含有した蛍光体含有樹脂層６で閉鎖されている半導体発光装置である。
【特許文献１】特開 2003−46133号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００３】
上記のように本考案の属する技術分野において、前記凹部３内は樹脂で充填された樹脂充填部４である。本考案における技術分野においては近年高輝度化が求められ、それに比例して発光ダイオードチップ２の発熱量も高くなっている。樹脂充填部４に充填されている樹脂は発光ダイオードチップ２の熱により膨張するおそれがある。このような膨張が起こる事によりチップ表面から蛍光体含有樹脂層６の距離が一定にならないため、色ムラを生じるという課題が存在した。
【０００４】
また本考案の属する技術分野においては屋外で使用される場合が想定され、硫黄などの不純物を多く含有した大気雰囲気下で使用される場合も想定される。このような使用環境においては大気中の不純物が樹脂充填部４内に侵入することによりベース部１の反射板部５の劣化が発生するおそれがある。反射板部５の劣化は半導体発光装置の光取り出し効率の悪化や波長の変化を生じ半導体発光装置の信頼性や輝度の悪化に結びつくおそれがあった。そこで本考案は樹脂充填部４の膨張による変形を防止し、かつ大気中の不純物が樹脂充填部４内に侵入する事を防止する事を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本考案は樹脂充填部４の膨張による変形を防止するために、凹部３の開口部に設けられた蛍光体含有樹脂層６に膨張係数の低い物質を混合する事で解決を図るものである。蛍光体含有樹脂層６に樹脂充填部４と比較して膨張係数の低い物質を混合する事により高温の雰囲気下で樹脂充填部４が膨張及び変形する場合においても開口部を閉鎖している蛍光体含有樹脂層６は膨張及び変形を起こしにくい。これにより樹脂充填部４が膨張及び変形を起こす事が抑制される。さらに前記蛍光体含有層６の分子結合を樹脂充填部４と比較して密にすることにより大気雰囲気中の不純物が樹脂充填部４に進入する事を防ぐ事が出来る。
【考案の効果】
【０００６】
本考案によれば、蛍光体含有樹脂層６の熱膨張係数が樹脂充填部４と比較して低い事により高温による樹脂充填部４の変形を押さえ込む事が出来る。これにより蛍光体含有樹脂層６を通る光の波長が変化する事が抑制され色ムラを抑制する事が可能となり、さらに不純物の半導体チップおよび反射板への侵食を抑制する事が出来るため信頼性の高い半導体発光装置を提供する事が出来る。
【考案を実施するための最良の形態】
【０００７】
本考案における半導体発光装置は図１に示すように、ベース部１の凹部３の内部に発光ダイオードチップ２が設けられ、さらに凹部３の内部底面から開口部までの領域は樹脂で充填された樹脂充填部４であり、凹部３の開口部は波長変換物質を含有した蛍光体含有樹脂層６で閉鎖されている半導体発光装置である。ベース部１は熱伝導性の高い金属、例えば銅Cu、アルミニウムAlや銅合金またはアルミニウム合金等によって構成されている。
【０００８】
本考案における樹脂充填部４は例えばジメチルシリコーン樹脂を代表とするシリコーン樹脂およびフッ素樹脂によって構成されている。ジメチルシリコーン樹脂およびフッ素樹脂は高い透過率と高い屈折率を有し発光ダイオードチップ２の発光を効率よく外部に取り出す事を可能とする。
【０００９】
本考案における蛍光体含有樹脂層６は例えばシリコーンとエポキシ若しくはシリコーンとアクリルの混合樹脂および蛍光体によって構成されている。また本考案における蛍光体含有樹脂層６と前記の樹脂充填部４とを比較した場合、熱膨張係数は蛍光体含有樹脂層６の方が低く、また架橋密度は蛍光体含有樹脂層６の方が高い。これにより高温の雰囲気下で樹脂充填部４が膨張及び変形する場合においても凹部３の開口部を閉鎖している蛍光体含有樹脂層６は膨張及び変形を起こしにくい。これにより樹脂充填部４が膨張及び変形を起こし光波長が所望の値から乖離してしまう事が抑制される。
【００１０】
蛍光体含有樹脂層６に封入される蛍光体は例えば緑色、青色、赤色、黄色に発光する蛍光体を含有し、本考案の実施形態としては窒化物系半導体発光素子との組み合わせにより白色の光を放出するものである。窒化物系半導体発光素子はその性質上従来の発光素子と比較して発熱量が大きく、樹脂充填部４の変形により大きく影響を与えてしまうものであったが本考案においては樹脂充填部４の品質が充分に確保され、光波長が安定しているため従来技術と比較してより色ムラの無い白色を発光する事が出来る。
【００１１】
本考案における反射板部５には銀のメッキが施されている。しかし、本考案の属する技術分野においては屋外で使用される事も想定されている。自動車の排気ガスはほぼ不可避的に硫黄を含有している。硫黄を多く含んだ雰囲気中で使用された場合銀は硫化反応を起こし硫化銀 Ag2Sとなる。硫化銀は鈍い黒色であり、銀本来の反射を得る事が困難となる。しかし本考案においては蛍光体含有樹脂層６の架橋密度を樹脂充填部４と比較して密なものにしているため硫黄の樹脂充填部４内への侵入を抑制できる。そのため反射板部５は良好な反射性を保つ事が出来る。
【００１２】
本考案における樹脂充填部４の熱膨張係数は例えば250〜270PPM／℃であり、密度は例えば2〜3.5  ｇ／cm3である。また本考案における蛍光体含有樹脂層６の熱膨張係数は例えば70〜75PPM／℃であり、密度は例えば４〜７ｇ／cm3である。これらの数値を実現するように樹脂を選択することにより本考案はより効果的に実現される。
【００１３】
上記の考案を実施するための最良の形態は本考案を説明する上での例示であり、本考案の範囲を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】は本考案による半導体発光装置の断面図である。
【符号の説明】
【００１５】
１、ベース部
２、発光ダイオードチップ
３、凹部
４、樹脂充填部
５、反射板部
６、発光体含有樹脂層
【図１】
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