(57)【要約】【課題】半導体発光素子から側方へ出射された光を漏れなく反射させることによって主光取り出し方向の輝度を向上させた半導体発光装置を提供する。【解決手段】半導体発光装置１０は、一方のリードフレームである第１のリードフレーム２と、他方のリードフレームである第２のリードフレーム３とにより構成される一対のリードフレームと、第１のリードフレーム２にサブマウント素子８を介して搭載される半導体発光素子１とを備えている。第２のリードフレーム３は、第１のリードフレーム２に搭載された半導体発光素子１を収容する孔が形成された反射部４とを備えており、孔の内周面は、第１のリードフレーム２に搭載された半導体発光素子１から側方へ出射される光を上方へ反射するための反射面６となっている。第１のリードフレーム２に搭載された半導体発光素子１は、反射面６により取り囲まれた状態で孔の内側に収容されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対のリードフレームと、前記一対のリードフレームのうち一方のリードフレームに搭載された半導体発光素子とを備える半導体発光装置において、
前記一対のリードフレームのうち他方のリードフレームは、前記半導体発光素子から側方へ出射される光を上方へ反射する反射面を内周面とした孔を有し、前記半導体発光素子を前記反射面により取り囲んだ状態で固定されていることを特徴とする半導体発光装置。
【請求項２】
前記半導体発光素子はサブマウント素子を介して前記一方のリードフレームに搭載され、
前記他方のリードフレームは、前記サブマウント素子に固定されたことを特徴とする請求項１記載の半導体発光装置。
【請求項３】
前記反射面は、傾斜面であることを特徴とする請求項１または２記載の半導体発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リードフレームに搭載された半導体発光素子から側方へ出射された光を漏れなく反射させることが可能な半導体発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の半導体発光装置として、例えば図５に示すように、特許文献１に記載のものがある。従来の半導体発光装置３０は、先端部に湾曲状の凹部３３が形成された第１のリードフレーム３１と、第１のリードフレーム３１と並置された第２のリードフレーム３２と、第１のリードフレーム３１の凹部３３にツェナーダイオード３６を介して搭載された半導体発光素子３４とにより構成されている。ツェナーダイオード３６の２つの電極は、それぞれワイヤ３５により第１のリードフレーム３１と第２のリードフレーム３２とに電気的に接続されている。
【特許文献１】特開平１１−１１２０２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
半導体発光装置の輝度を向上させるためには、半導体発光素子から側方へ出射された光についても効率よく反射させて半導体発光素子の主光取り出し方向である鉛直方向上方（図５中Ｓ）に集光させることが求められる。しかしながら、特許文献１に記載の半導体発光装置３０は、半導体発光素子３４の上面が第１のリードフレーム３１の先端面とほぼ同じ高さとなるように半導体発光素子３４が第１のリードフレーム３１の凹部３３に搭載されており、また、第１のリードフレーム３１の凹部３３を形成する斜面と半導体発光素子３４との距離も離れているため、半導体発光素子３４から側方へ出射される光の一部は、第１のリードフレーム３１の凹部３３を形成する斜面に反射されることなく、半導体発光素子３４の斜め上方（図５中Ｐ方向）に出射されてしまう。従って、半導体発光素子３４から出射された光は、半導体発光素子３４の鉛直方向上方に集光せずに半導体発光素子３４の上方に分散した光となってしまい、半導体発光装置３０の輝度を向上させることができない。
【０００４】
そこで本発明は、半導体発光素子から側方へ出射された光を漏れなく反射させることによって主光取り出し方向の輝度を向上させた半導体発光装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の半導体発光装置は、一対のリードフレームと、前記一対のリードフレームのうち一方のリードフレームに搭載された半導体発光素子とを備える半導体発光装置において、前記一対のリードフレームのうち他方のリードフレームは、前記半導体発光素子から側方へ出射される光を上方へ反射する反射面を内周面とした孔を有し、前記半導体発光素子を前記反射面により取り囲んだ状態で固定されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の半導体発光装置によれば、一対のリードフレームのうち一方のリードフレームに搭載された半導体発光素子は、他方のリードフレームに備えられた孔の反射面に取り囲まれた状態で収容されているので、半導体発光素子から側方へ出射される光は反射面によって漏れなく半導体発光素子の上方へ反射される。従って、半導体発光素子の主光取り出し方向に集光させることができるので、半導体発光装置の主光取り出し方向の輝度を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本願の第１の発明は、一対のリードフレームと、一対のリードフレームのうち一方のリードフレームに搭載された半導体発光素子とを備える半導体発光装置において、一対のリードフレームのうち他方のリードフレームは、半導体発光素子から側方へ出射される光を上方へ反射する反射面を内周面とした孔を有し、半導体発光素子を前記反射面により取り囲んだ状態で固定されたことを特徴とする半導体発光装置である。
【０００８】
一対のリードフレームのうち一方のリードフレームに搭載された半導体発光素子は、他方のリードフレームに備えられた孔に、反射面に取り囲まれた状態で収容されている。よって、半導体発光素子から側方へ出射される光は漏れなく反射面によって半導体発光素子の上方へ反射される。従って、半導体発光素子の主光取り出し方向に集光させることができるので、半導体発光装置の主光取り出し方向の輝度を向上させることができる。
【０００９】
また、本願の第２の発明は、本願の第１の発明において、半導体発光素子はサブマウント素子を介して一方のリードフレームに搭載され、他方のリードフレームは、サブマウント素子に固定されていることを特徴とする。
【００１０】
半導体発光素子がサブマウント素子を介して一方のリードフレームに搭載されているので、サブマウント素子に他方のリードフレームを固定することによって、ワイヤを使うことなく半導体発光素子を一対のリードフレームに電気的に接続させることができる。従って、他方のリードフレームは、一方のリードフレームに搭載された半導体発光素子から側方へ出射された光を漏れなく反射させるとともに、半導体発光素子を電気的に導通させることが可能となる。また、本発明によれば、ワイヤを使わずに半導体発光素子を一対のリードフレームに接続することができるので、ワイヤの切れやはずれ、変形等による半導体発光装置の製造不良の発生を抑えることができる。
【００１１】
本願の第３の発明は、本願の第１または第２の発明において、反射面は、傾斜面であることを特徴とする。
【００１２】
反射面が傾斜面で形成されたことにより、半導体発光素子から側方へ出射された光は効率よく半導体発光素子の主光取り出し方向へ集光される。従って、主光取り出し方向の輝度がより向上した半導体発光装置とすることができる。
【００１３】
（実施の形態）
以下、図を用いて本発明の実施の形態における半導体発光装置について説明する。図１は、本発明の実施の形態における半導体発光装置の側面図である。図２は、本発明の実施の形態における半導体発光装置の平面図（樹脂パッケージを取り除いた状態）である。図３は図１の部分拡大図である。
【００１４】
本実施の形態における半導体発光装置１０は、一方のリードフレームである第１のリードフレーム２と、他方のリードフレームである第２のリードフレーム３とにより構成される一対のリードフレームと、第１のリードフレーム２にサブマウント素子８を介して搭載される半導体発光素子１とを備えている。また、図１に示すように、第１のリードフレーム２、第２のリードフレーム３、サブマウント素子８および半導体発光素子１は、透明樹脂により形成された樹脂パッケージ７ｂにより樹脂封止されている。
【００１５】
本実施の形態の半導体発光素子１は矩形状に形成されている。半導体発光素子１は、いわゆるフェイスダウン型の半導体発光素子であり、半導体発光素子１の基板側を上側に向けた状態でサブマウント素子８に搭載されている。半導体発光素子１は、蛍光体を含有した樹脂で形成された蛍光樹脂部７ａに被覆され、さらに、その周囲を、光透過性の樹脂で形成された樹脂パッケージ７ｂで封止されている。例えば、青色に発光する半導体発光素子１の場合に、青色と補色となる関係を持つ蛍光体を含有させた蛍光樹脂部７ａとすると、半導体発光素子１からの青色の光を受けて蛍光体は励起されるので、白色の半導体発光装置１０とすることができる。半導体発光素子１は、サブマウント素子８に金バンプなどにより電気的に接続された状態で固定されている。
【００１６】
半導体発光素子１が搭載されたサブマウント素子８は、ダイボンディングにより第１のリードフレーム２に搭載されている。また、半導体発光素子１は第１のリードフレーム２とサブマウント素子８を介して電気的に接続されている。
【００１７】
第１のリードフレーム２および第２のリードフレーム３は、Ｃｕ−Ｎｉ−Ｓｎ合金など金属製の材料により形成された薄板状のフレームである。
【００１８】
図２に示すように、第１のリードフレーム２は、外部装置と電気的に接続する長尺の脚部２ａと、脚部２ａより幅広に形成され、サブマウント素子８を介して半導体発光素子１を搭載する搭載部２ｂとを備えている。
【００１９】
また、第２のリードフレーム３は、第１のリードフレーム２の脚部２ａと同様に、外部装置と電気的に接続する長尺の脚部３ａと、第１のリードフレーム２に搭載された半導体発光素子１を収容する孔５が形成された反射部４とを備えている。
【００２０】
孔５は、第１のリードフレーム２に搭載された半導体発光素子１を内側に収容するためのものである。また、孔５の内周面は、第１のリードフレーム２に搭載された半導体発光素子１から側方へ出射される光を上方へ反射するための反射面６となっている。この孔５は、第２のリードフレーム３の下面側から上面側にかけて貫通したものであり、孔５の形状は、半導体発光素子１よりもわずかに大きく形成された矩形状となっている。
【００２１】
また、反射面６は、効率よく半導体発光素子１から側方へ出射される光を上方へ反射することができるように傾斜面とする方がよいので、孔５は、第２のリードフレーム３の下面側から上面側にかけて徐々に面積が大きくなるように形成されている。このように、第２のリードフレーム３の反射部４に、反射面６を内周面とする孔５を形成したことによって、第１のリードフレーム２に搭載された半導体発光素子１は、半導体発光素子１の側面から出射された光を効率よく半導体発光素子１の主光取り出し方向へ反射させるために、反射面６が半導体発光素子１とできるだけ近接した状態で、かつ、半導体発光素子１と反射面６とのそれぞれ対向する面どうしの距離が同じとなるように孔５の内側に収容されている。
【００２２】
また、反射部４は、サブマウント素子８に面する側となる下面側にサブマウント素子８に形成された電極（図示せず）と電気的に接続する接着部９を有している。接着部９は、サブマウント素子８に固定した際、第２のリードフレーム３の反射部４の孔５に収容された半導体発光素子１の上面より第２のリードフレーム３の上面がわずかに高く位置するような高さに形成されている。また、接着部９は、異方導電性接着剤を用いて熱圧着することによりサブマウント素子８の電極に固定されており、これにより、半導体発光素子１は第２のリードフレーム３と電気的に接続される。
【００２３】
以上のように構成された本実施の形態の半導体発光装置１０の半導体発光素子１から出射された光の進行方向について、図３に基づいて説明する。
【００２４】
図３に示すように、まず、半導体発光素子１から上方へ出射された光Ａはそのまま孔５を通過して半導体発光装置１０の主光取り出し方向である垂直方向上方へ出射される。そして、第１のリードフレーム２に搭載された半導体発光素子１は、第２のリードフレーム３の孔５の内側に、反射面６とできるだけ近接した状態で収容されており、また、第２のリードフレーム３は、その上面が半導体発光素子１の上面よりもわずかに高くなるようにサブマウント素子８に固定されているので、半導体発光素子１から側方へ出射された光Ｂは、孔５の上方へ漏れ出ることなく反射面６にすべて反射される。そして、反射面６は傾斜面となっているので、反射面６で反射された光Ｂは、光Ａと同様に半導体発光装置１０の垂直方向上方に出射される。
【００２５】
以上のように、本実施の形態における半導体発光装置１０によれば、孔５の反射面６が半導体発光素子１から側方へ出射された光を効率よく反射して半導体発光素子１の主光取り出し方向である垂直方向上方へ集光した状態で出射することができるので、従来の半導体発光装置と比較して主光取り出し方向の輝度が向上した半導体発光装置１０とすることができる。
【００２６】
また、本実施の形態における半導体発光装置１０は、第２のリードフレーム３に接着部９を設けたことにより、第２のリードフレーム３の接着部９がサブマウント素子８に直接接続されるので、ワイヤを用いて半導体発光素子１と第２のリードフレーム３とを接続する必要がない。従って、ワイヤの切れ、はずれ、変形等による半導体発光装置１０の製造不良をなくすことができる。また、第２のリードフレーム３の接着部９がサブマウント素子８に直接接続されたことにより、ワイヤを用いた場合と比較して大きな電流を流すことができるので、半導体発光装置１０を高輝度化させることができる。
【００２７】
なお、半導体発光装置の樹脂パッケージは、本実施の形態における樹脂パッケージ７ｂの形状に限るものではなく、図４に示すような半導体発光装置２０の樹脂パッケージ７ｃとしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明は、半導体発光素子から側方へ出射された光を漏れなく反射させることにより輝度が向上した半導体発光装置とすることができるので、より高輝度の半導体発光装置が求められる電子機器に用いられる半導体発光装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施の形態における半導体発光装置の側面図
【図２】本発明の実施の形態における半導体発光装置（樹脂パッケージを取り除いた状態）の平面図
【図３】図１の部分拡大図
【図４】本発明の他の実施の形態における半導体発光装置の側面図
【図５】従来の半導体発光装置の側面図
【符号の説明】
【００３０】
１０，２０  半導体発光装置
１  半導体発光素子
２  第１のリードフレーム
２ａ，３ａ  脚部
２ｂ  搭載部
３  第２のリードフレーム
４  反射部
５  孔
６  反射面
７ａ  蛍光樹脂部
７ｂ，７ｃ  樹脂パッケージ
８  サブマウント素子
９  接着部
【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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