(57)【要約】【課題】本発明の実施形態は、様々な用途に適合可能な小型で放熱性が良く、発光の指向性を制御できる半導体発光装置を提供する。【解決手段】実施形態に係る半導体発光装置は、第１の主面を有する第１の金属板と、前記第１の主面に接続部材を介してボンディングされた半導体発光素子と、前記第１の金属板と離間して配置され、前記半導体発光素子の電極に金属ワイヤを介して電気的に接続された第２の金属板と、前記半導体発光素子と、前記第１の金属板と、前記第２の金属板と、を一体に封じた樹脂と、を備える。前記第１の金属板は、その端部を前記第１の主面側に曲げ加工した反射板を有し、前記第１の金属板の前記第１の主面とは反対の第２の主面と、前記第２の金属板の前記金属ワイヤがボンディングされた面とは反対側の表面と、が、前記樹脂の同一面の側に露出する。【選択図】図１
2012199395.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の主面を有する第１の金属板と、
前記第１の主面に接続部材を介してボンディングされた半導体発光素子と、
前記第１の金属板と離間して配置され、前記半導体発光素子の電極に金属ワイヤを介して電気的に接続された第２の金属板と、
前記半導体発光素子と、前記第１の金属板と、前記第２の金属板と、を一体に封じた樹脂と、
を備え、
前記第１の金属板は、その端部を前記第１の主面側に曲げ加工した反射板を有し、
前記第１の金属板の前記第１の主面とは反対の第２の主面と、前記第２の金属板の前記金属ワイヤが接続された面とは反対側の表面と、が、前記樹脂の同一面の側に露出した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、少なくとも前記第１の主面に交差する１つの側面を有し、
前記反射板は、前記第１の主面に平行な面内において、前記側面に直交する方向における前記第１の金属板の両端に、前記側面に対向して設けら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】
前記半導体発光素子の前記側面に対向して設けられた前記反射板の前記第１の主面に平行な方向の幅は、前記第１の主面に平行な方向における前記半導体発光素子の前記側面の幅よりも広いことを特徴とする請求項２記載の半導体発光装置。
【請求項４】
前記半導体発光素子の前記側面に対向して設けられた前記反射板の前記第１の主面に対して垂直な方向の高さは、前記半導体発光素子の前記第１主面に対して垂直な方向の高さよりも高いことを特徴とする請求項２または３に記載の半導体発光装置。
【請求項５】
前記半導体発光素子は、前記第１の主面に対して垂直な４つの側面を有する直方体の形状を有し、
前記４つの側面に対向して設けられた４つの前記反射板のうちの、対向する１対の反射板の前記第１の主面に対する曲げ角は、他の１対の反射板の前記第１の主面に対する曲げ角よりも大きいことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の半導体発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、半導体発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
青色発光ダイオード（Light Emitting Diode：ＬＥＤ）が実用化されて以来、様々な半導体発光装置の開発が進められている。例えば、青色光を黄色光、もしくは、緑色光、赤色光に波長変換する蛍光体と、青色ＬＥＤと、を組み合わせることにより、視覚的な白色の発光が可能となった。
【０００３】
この半導体発光装置は、有害物質を含まないこと、消費電力が低いこと、寿命が長いという利点を有し、照明機器の光源や、液晶表示装置のバックライト、携帯電話のボタン下光源・インジケータなど、様々な製品への適用が進んでいる。これらの製品で要請されるのは、低消費電力で明るい光を得るための効率(lm/Ｗ)、および、低コストで明るい光を得るための効率(lm/円)を向上させた光半導体装置であり、このため、半導体発光素子の開発が進められている。
【０００４】
これらの要請を満足するためには、半導体発光素子を収容するパッケージの開発も重要である。半導体発光装置のパッケージ開発は、光取り出し効率の向上・低コスト化・長寿命化などをポイントとして進められてきた。現在製品化されている光半導体装置は、半導体発光素子、配線基材(リードフレーム)、リフレクタを備え、半導体発光素子が蛍光体を含む樹脂で封止された構成であり、特性向上のための材料開発と、構造の適正が進められてきた。
【０００５】
一方で、半導体発光装置の用途が拡大するにつれ、小面積化、低背化、放熱性および指向性などの面で、個々の製品用途に適合したパッケージが求められるようになってきた。そこで、小型で放熱性が良く、指向性を制御できる半導体発光装置が必要とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−２５２３７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の実施形態は、小型で放熱性が良く、発光の指向性を制御できる半導体発光装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
実施形態に係る半導体発光装置は、第１の主面を有する第１の金属板と、前記第１の主面に接続部材を介してボンディングされた半導体発光素子と、前記第１の金属板と離間して配置され、前記半導体発光素子の電極に金属ワイヤを介して電気的に接続された第２の金属板と、前記半導体発光素子と、前記第１の金属板と、前記第２の金属板と、を一体に封じた樹脂と、を備える。前記第１の金属板は、その端部を前記第１の主面側に曲げ加工した反射板を有し、前記第１の金属板の前記第１の主面とは反対の第２の主面と、前記第２の金属板の前記金属ワイヤがボンディングされた面とは反対側の表面と、が、前記樹脂の同一面の側に露出する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施形態に係る半導体発光装置を示す模式図である。
【図２】第１の実施形態に係る半導体発光装置の実装面を模式的に示す平面図である。
【図３】第１の実施形態に係る半導体発光装置の反射板を示す模式図である。
【図４】第１の実施形態に係る半導体発光装置の電極板の断面を示す模式図である。
【図５】第１の実施形態に係る半導体発光装置の製造過程を示す模式図である。
【図６】図５に続く半導体発光装置の製造過程を示す模式図である。
【図７】図６に続く半導体発光装置の製造過程を示す模式図である。
【図８】図７に続く半導体発光装置の製造過程を示す模式図である。
【図９】第２の実施形態に係る半導体発光装置を示す模式図である。
【図１０】第２実施形態の変形例に係る半導体発光装置を示す模式図である。
【図１１】第３の実施形態に係る半導体発光装置を示す模式図である。
【図１２】第３の実施形態の変形例に係る半導体発光装置を示す模式図である。
【図１３】第４の実施形態に係る半導体発光装置を示す模式図である。
【図１４】第５の実施形態に係る半導体発光装置を示す模式図である。
【図１５】第６の実施形態に係る半導体発光装置を示す模式図である。
【図１６】第７の実施形態に係る半導体発光装置を示す模式図である。
【図１７】半導体発光装置の応用例を示す模式図である。
【図１８】半導体発光装置に用いられる銅フレームを模式的に示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態では、図面中の同一部分には同一番号を付してその詳しい説明は適宜省略し、異なる部分について適宜説明する。
【００１１】
（第１の実施形態）  
図１は、第１の実施形態に係る半導体発光装置１００を示す模式図である。図１（ａ）は、半導体発光装置１００を発光面４０ａの側から見た平面図である。そして、図１（ｂ）は、半導体発光装置１００の側面を示し、図１（ｃ）は、正面を示している。図１（ｄ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ断面を示している。
【００１２】
図１（ａ）〜（ｃ）に示すように、半導体発光装置１００は、半導体発光素子１０と、第１の金属板であるフレーム２０と、第２の金属板であるフレーム３０とが、透明樹脂４０で一体に封止された構造を有する。
【００１３】
半導体発光素子１０は、例えば、青色の発光を放射するＬＥＤであり、蛍光体を含む透明樹脂４０で封止される。これにより、半導体発光装置１００は、半導体発光素子１０の青色の光と、例えば、蛍光体の黄色の光と、を混合した白色光を放出する光源として機能する。
【００１４】
また、緑色の蛍光を発する蛍光体、および、赤色の蛍光を発する蛍光体を透明樹脂に分散して白色光を放出する構成も可能である。半導体発光素子１０に、紫外光を放射するＬＥＤを用いて、青色および緑色、赤色の蛍光をそれぞれ発する３種類の蛍光体を透明樹脂４０に分散する構成でも良い。さらに、透明樹脂４０に蛍光体を分散させずに、半導体発光素子１０の発光のみを放出する構成であっても良い。この場合、半導体発光素子１０は、青色光、もしくは、紫外光に限定されず任意の波長の光を放射することができる。
【００１５】
そして、図１（ｄ）に示すように、フレーム２０は、発光面４０ａの側の第１の主面２０ａと、その裏面側の第２の主面２０ｂとを有する。半導体発光素子１０は、第１の主面２０ａの上に接続部材１１を介してボンディングされる。フレーム３０は、フレーム２０と離間して配置され、例えば、半導体発光素子１０のｐ電極９ａに金属ワイヤ１３を介して電気的に接続される。そして、半導体発光素子１０のｎ電極９ｂは、フレーム２０に電気的に接続される。接続部材１１には、例えば、半導体発光素子の発光に対して透明な樹脂を主成分とする接着剤を用いることができる。
【００１６】
さらに、フレーム２０は、その端部を第１の主面２０ａの側に曲げ加工した反射板３を有する。図１（ａ）および（ｄ）に示すように、半導体発光素子１０の第１の主面２０ａと交差する側面に対向して反射板３が設けられる。さらに、第１の主面２０ａに平行な面内において、その側面に直交する方向の両端に反射板３が設けられる。例えば、半導体発光素子１０が直方体の形状を有する場合、第１の主面２０ａに垂直な４つの側面に対向して（あるいは、沿って）、４つの反射板３を設けることができる。
【００１７】
また、フレーム２０および３０は、つりピン５および７を含む。後述するフレーム２０および３０の形成工程では、複数のフレーム２０および３０が、つりピン５および７を介して銅フレーム７０に接続した形で形成される。そして、つりピン５および７は、フレーム２０および３０の他の部分よりも肉薄に設けられる。
【００１８】
図１（ａ）に示す例では、フレーム２０に設けられたつりピン５は、同図の上下方向のみに設けられているが、これに限定される訳ではない。例えば、同図に示す上下方向に加えて、フレーム３０とは反対側の横方向に設けることもできる。これにより、フレーム２０は、フレーム３０に対向する辺を除いた３辺で銅フレーム７０に支持される。
【００１９】
図１（ｂ）および（ｃ）に示すように、半導体発光装置１００の側面には、つりピン５の端面５ａと、つりピン７の端面７ａと、が露出する。同図に示すように、つりピン５および７は、その周りを透明樹脂４０に覆われる。すなわち、つりピン５および７の発光面４０ａとは反対の裏面側にも透明樹脂４０が回り込んで封止される。これにより、フレーム２０および３０の透明樹脂４０からの分離を防止することができる。
【００２０】
図２は、半導体発光装置１００の実装面４０ｂを模式的に示す平面図である。実装面４０ｂは、透明樹脂４０の発光面４０ａとは反対側の面であり、フレーム２０の第１の主面２０ａとは反対側の第２の主面２０ｂと、フレーム３０の裏面３０ｂと、を含む。フレーム３０の裏面３０ｂは、金属ワイヤ１３が接続された表面３０ａとは反対側の面である。
【００２１】
すなわち、フレーム２０の第２の主面２０ｂと、フレーム３０の裏面３０ｂとは、透明樹脂４０の同一面の側に露出する。そして、フレーム２０の第２の主面２０ｂと透明樹脂４０の表面との間、および、フレーム３０の裏面３０ｂと透明樹脂４０の表面との間は、段差の無い状態に形成される。ここで、段差の無い状態とは、意図的に段差を設けないという意味であり、例えば、加工精度に起因して生じる程度の段差を含む。
【００２２】
図２に示すように、実装面４０ｂの側にフレーム２０の第２の主面２０ｂとフレーム３０の裏面３０ｂを露出させることにより、ボンディングの作業性を向上させることができる。例えば、実装基板の配線にフレーム２０およびフレーム３０を直接ボンディングし、半導体発光素子１０に給電することができる。さらに、金属製のフレーム２０の厚み方向に半導体発光素子１０の発熱を放出することが可能となり、放熱性が向上する。
【００２３】
図３は、半導体発光装置１００の反射板を例示する模式図である。図３（ａ）は、図１（ａ）と同じ発光面４０ａの側から見た平面図である。
【００２４】
例えば、半導体発光素子１０が直方体である場合、図３（ａ）に示すように、４つの反射板３とフレーム２０との境界であって、第１の主面２０ａの側に曲げ加工される際の折り目となるライン２３ａが、半導体発光素子１０の表面１０ａに垂直な４つの側面に平行となるように加工することができる。
【００２５】
そして、側面１０ｂに対向して設けられた反射板３の第１の主面２０ａに平行な方向おける幅ＷＲ１は、第１の主面２０ａに平行な方向おける側面１０ｂの幅ＷＣ１よりも長くすることができる。一方、側面１０ｂに垂直な側面１０ｃの側でも、第１の主面２０ａに平行な方向おける反射板３の幅ＷＲ２を、第１の主面２０ａに平行な方向おける側面１０ｂの幅ＷＣ２よりも長くすることができる。
【００２６】
さらに、図３（ｂ）に示すように、半導体発光素子１０の側面に対向して設けられた反射板３の高さＨＲは、半導体発光素子１０の表面１０ａの高さＨＣよりも高くすることができる。同図に示すように、高さＨＲおよびＨＣは、第２の主面２０ｂに垂直な方向における、第２の主面２０ｂからの高さである。
【００２７】
これにより、半導体発光素子１０の発光を発光面４０ａの方向に効率よく放射させることが可能となり、指向性を向上させることができる。さらに、例えば、４つの反射板３の高さＨＲが同じになるように曲げ加工することができる。これにより、図３（ａ）の上下方向および横方向における発光の指向性を均等にすることができる。
【００２８】
図４（ａ）および（ｂ）は、半導体発光装置１００のＡ−Ａ断面を示す模式図であり、フレーム２０の断面を例示する。
【００２９】
例えば、図４（ａ）に示すように、フレーム２０の第２の主面２０ｂ側に、折り目のライン２３ａに沿って、他の部分よりも薄く加工された肉薄部２０ｃを設けることができる。これにより、反射板３の曲げ加工が容易となる。すなわち、反射板３の曲げ加工をライン２３ａに沿って確実に行うことができる。そして、反射板３の形状のバラツキを抑制し歩留りを向上させることができる。
【００３０】
また、図４（ｂ）に示すように、フレーム２０の第１の主面２０ａの側に、肉薄部２０ｄを設けても良い。この場合、肉薄部２０ｄの溝に透明樹脂４０を確実に充填できる点で、図４（ａ）に例示する形態よりも有利と言える。
【００３１】
次に図５〜図８を参照して、半導体発光装置１００の製造過程を説明する。
【００３２】
図５（ａ）は、銅フレームを抜き加工して、フレーム２０とフレーム３０とを形成した状態を示す平面図である。そして、図１８に、フレーム２０およびフレーム３０を加工した銅フレーム７０を例示する。
【００３３】
図１８に示すように、複数のフレーム２０およびフレーム３０が、銅フレーム７０の主面内に形成される。個々のフレーム２０およびフレーム３０は、それぞれつりピン５および７を介して、銅フレーム７０の枠７５につながる。
【００３４】
図５（ａ）に示すように、フレーム２０は、同図の上下方向および横方向の両端に、反射板３に加工される端部２３を含む。そして、上下方向の両端に形成された端部２３の両側につりピン５が配置されている。
【００３５】
端部２３とつりピン５との間に加工されるスリット６の幅ｄ１は、銅フレームの厚さよりも広く形成する。半導体発光素子１０の発光を効率よく反射するためには、端部２３の面積を大きく形成した方が有利である。したがって、スリット６の幅ｄ１を狭く形成する方が好ましいが、スリット６の幅ｄ１を銅フレーム７０の厚さより狭くすると抜き加工が難しくなる。したがって、スリット６の幅ｄ１は、銅フレーム７０の厚さ（フレーム２０の厚さ）と同じか、それよりも広く形成する。
【００３６】
次に、図５（ｂ）に示すフレーム２０のつりピン５およびフレーム３０つりピン７を肉薄に加工する。例えば、エッチングもしくはプレス加工を用いて、フレーム２０の第２主面２０ｂの側から銅フレーム７０の半分の厚さに加工する。
【００３７】
図５（ｃ）は、図５（ｂ）のＢ−Ｂ断面を示す模式図である。同図に示すように、フレーム２０と、端部２３と、の境界のライン２３ａに沿って肉薄部２０ｃを形成しても良い。
【００３８】
続いて、フレーム２０およびフレーム３０の表面に銀メッキを施す。また、フレーム側からニッケル（Ｎｉ）／銀（Ａｇ）を積層した構造を、メッキ法を用いて形成しても良い。これにより、フレーム２０の第１の主面２０ａの側の反射率を高め、半導体発光装置１００の光出力を向上させることができる。
【００３９】
また、フレーム２０およびフレーム３０の表面に、フレーム側からＮｉ／パラジウム（Ｐｄ）／金（Ａｕ）の積層構造を形成しても良い。さらに、フレーム側からＮｉ／Ｐｄ／Ａｕ／Ａｇの積層構造を形成しても良い。
【００４０】
次に、図６に示すように、フレーム２０の端部２３を曲げ加工し反射板３を形成する。図６（ａ）は、フレーム２０および３０を発光面４０ａの側から見た平面図である。図６（ｂ）は、図６（ａ）のＣ−Ｃ断面を示す模式図である。
【００４１】
図６（ｂ）に示すように、フレーム２０の端部２３を第１の主面２０ａの側に曲げ加工し反射板３を形成する。そして、前述したように、フレーム２０と端部２３との境界のライン２３ａに沿って肉薄部２０ｃを形成することにより、曲げ加工の歩留りを向上させることができる。
【００４２】
次に、図７に示すように、フレーム２０の第１の主面２０ａの上に半導体発光素子１０をボンディングする。図７（ａ）は、フレーム２０および３０を発光面４０ａの側から見た平面図である。図７（ｂ）は、図７（ａ）のＥ−Ｅ断面を示す模式図である。
【００４３】
半導体発光素子１０は、例えば、透明樹脂を主成分とするペースト状の接着剤１１を用いてフレーム２０の第１の主面２０ａに接着される。接着剤１１は、半導体発光素子１０の発光を透過する。したがって、半導体発光素子１０から第１の主面２０ａの方向に伝播する発光は、接着剤１１を透過し第１の主面２０ａで発光面４０ａ（図１参照）の方向に反射される。
【００４４】
接着剤１１として、上記の透明ペーストの他に、例えば、白色ペーストもしくは銀ペーストを用いても良い。白色ペーストは、例えば、酸化チタン（ＴｉＯ２）等の反射材を含む。このため、半導体発光素子１０から第１の主面方向に伝播する発光は、接着剤１１により反射され、半導体発光素子１０の内部で散乱される。これにより、第１の主面２０ａに平行な側面方向への放射を抑制し、発光面４０ａに向かう光量を増やすことができる。
【００４５】
また、銀ペーストを用いた場合も、半導体発光素子１０の発光が接着剤１１で反射され側面方向への放射を抑制することができる。さらに、銀ペーストは、熱の伝導率が高いため、半導体発光素子１０からフレーム２０への放熱性を向上させることができる。
【００４６】
半導体発光素子１０が、例えば、直方体の形状を有する場合、その側面が反射板３ａに並行となるようにボンディングする。そして、半導体発光素子のｐ電極９ａとフレーム３０との間、および、ｎ電極９ｂとフレーム２０との間を、金属ワイヤ１３により電気的に接続する。
【００４７】
次に、図８に示すように、半導体発光素子１０およびフレーム２０、フレーム３０を、透明樹脂４０を用いて一体に封止する。図８（ａ）は、フレーム２０および３０を発光面４０ａの側から見た平面図である。図８（ｂ）は、図８（ａ）のＦ−Ｆ断面を示す模式図である。
【００４８】
例えば、個々のフレーム２０に半導体発光素子１０をボンディングした後に、銅フレーム７０（図１８参照）を樹脂成形機のキャビティにセットし、第１の主面２０ａの側に透明樹脂４０を充填する。この際、第２の主面２０ｂの側は、キャビティに接触させる。そして、樹脂成形機のキャビティに接した側には実装面４０ｂが形成され、フレーム２０の第２の主面２０ｂおよびフレーム３０の裏面３０ｂが露出する。続いて、透明樹脂４０を固化させた後、例えば、ダイサーを用いて個片化し、半導体発光装置１００を完成させる。
【００４９】
（第２の実施形態）  
図９は、第２の実施形態に係る半導体発光装置２００および３００を示す模式図である。図９（ａ）は、半導体発光装置２００の断面を示し、図９（ｂ）は、半導体発光装置３００の断面を示す模式図である。本実施形態に係る半導体発光装置では、反射板を２つ折りに設ける点で、半導体発光装置１００と相違する。
【００５０】
図９（ａ）に示す半導体発光装置２００では、フレーム２０と反射板３３ａとの境界において、反射板３３ａを第１の主面２０ａの側に曲げ加工し、さらに、反射板３３ａと反射板３３ｂとの境界において、端側の反射板３３ｂを第２の主面２０ｂの側に曲げ、例えば、実装面４０に平行となるように加工する。
【００５１】
例えば、図９（ａ）中の矢印で示すように、反射板３３ｂは、半導体発光素子１０から放射された発光の内の発光面４０ａで反射された成分Ｌ１を、再び発光面４０ａの方向に反射する。これにより、半導体発光装置２００の光出力を向上させることができる。
【００５２】
反射板３３ｂは、実装面４０に平行となることが好ましいが、上下に傾けた曲げ加工が施されても良い。すなわち、反射板３３ｂの角度を変えることにより、発光の指向性を制御しても良い。
【００５３】
図９（ｂ）に示す半導体発光装置３００では、２つ折りに設けられる反射板４３ａと反射板４３ｂが、共に、第１の主面２０ａの側に曲げ加工される。そして、フレーム２０に接続した反射板４３ａと、第１の主面２０ａと、の間の角度が、端側の反射板４３ｂと、第１の主面２０ａと、の間の角度よりも大きい。すなわち、反射板４３ａのみが設けられる場合に比べて、発光面４０ａの側に放射される半導体発光素子１０の発光の指向性を狭めることが可能となる。
【００５４】
図１０は、第２の実施形態の変形例に係る半導体発光装置３１０および３２０の断面を示す模式図である。本実施形態に係る半導体発光装置では、反射板を２つ折りに設ける点で、図９に示す半導体発光装置３００と共通する。そして、反射板を曲げ加工する際の折り目のラインに沿って肉薄部を設ける点で相違する。
【００５５】
図１０（ａ）に示す半導体発光装置２１０では、フレーム２０と反射板４３ａとの境界のライン２３ａに沿って、第２の主面２０ｂの側に肉薄部２０ｃが設けられる。さらに、反射板４３ａと反射板４３ｂとの境界である折り目のライン２３ｂに沿って、第２の主面２０ｂの側に肉薄部２０ｃが設けられる。これにより、反射板４３ａおよび反射板４３ｂの曲げ加工が容易となり、製造歩留りを向上させることができる。
【００５６】
図１０（ｂ）に示す半導体発光装置３２０では、ライン２３ａおよびライン２３ｂに沿って、フレーム２０の第１の主面２０ａの側に肉薄部２０ｄが設けられる。この場合、肉薄部２０ｄの溝への透明樹脂４０の充填が容易となり、気泡などの欠陥が生じ難い点で、半導体発光装置３１０よりも有利である。
【００５７】
例えば、半導体発光装置３１０において、ライン２３ａに沿って設けられる肉薄部２０ｃの厚さと、ライン２３ｂに沿って設けられる肉薄部２０ｃの厚さを同じにすれば、同時にエッチングもしくはプレス加工することができる。
【００５８】
（第３の実施形態）  
図１１は、第３の実施形態に係る半導体発光装置４００を示す模式図である。図１１（ａ）は、発光面４０ａの側から見た平面図である。図１１（ｂ）は、図１１（ａ）におけるＧ−Ｇ断面を示す模式図であり、図１１（ｃ）は、Ｈ−Ｈ断面を示す模式図である。
【００５９】
図１１（ａ）に示すように、発光面４０ａに平行な平面における半導体発光素子１０およびフレーム２０の外形は長方形であり、それぞれの長辺が平行となるように配置されている。さらに、半導体発光装置４００の外形も長方形であり、その長辺は、フレーム２０の長辺と平行に設けられる。そして、フレーム２０の長辺に沿って設けられる反射板５３ａの曲げ角が、短辺に沿って設けられる反射板５３ｂの曲げ角よりも大きくなるように形成される。
【００６０】
すなわち、図１１（ｂ）に示すフレーム２０の第２の主面２０ｂに対する反射板５３ａの曲げ角θ１は、図１１（ｃ）に示す第２の主面２０ｂに対する反射板５３ｂの曲げ角θ２よりも大きい。
【００６１】
これにより、例えば、図１１（ｂ）に示すＧ−Ｇ断面における半導体発光素子１０の発光の放射角（指向性）を、図１１（ｃ）に示すＨ−Ｈ断面における放射角よりも狭くすることができる。
【００６２】
本実施形態に係る半導体発光素子１０およびフレーム２０の形状は、長方形に限定される訳ではなく、正方形であっても良い。そして、対向する１対の辺に設けられる反射板の曲げ角を、他の１対の辺に設けられる反射板の曲げ角よりも大きくして、その方向における放射角を狭くすることができる。
【００６３】
半導体発光装置４００は、例えば、図１７に示す液晶表示装置８００に使用することができる。図１７（ａ）は、液晶表示装置８００の断面、図１７（ｂ）は、液晶表示装置８００の前面を模式的に示している。
【００６４】
図１７（ａ）に示すように、液晶表示装置８００は、液晶パネル８１０と、バックライトユニット８２０と、を備える。バックライトユニット８２０は、液晶パネル８１０を後方から照明し、液晶パネルの前面に画像を表示する。
【００６５】
バックライトユニット８２０は、例えば、導光板１５０と、導光板１５０を照明する複数の半導体発光装置４００を備える。図１７（ｂ）に示すように、導光板１５０は、ケースフレーム１３０の内部に収容される。そして、ケースフレーム１３０に設けられた側壁１３０ａには、半導体発光装置４００が配置され、導光板１５０の側面を照明する。
【００６６】
半導体発光装置４００から放射された発光は、導光板１５０の側面から入射し、導光板の発光面１５０ａに平行な方向に伝播する。そして、導光板の発光面１５０ａ、もしくは、その裏面に設けられた回折パターンにより、導光板１５０の内部を伝播する光が発光面１５０ａの方向に放射され、液晶パネル８１０を裏面から照明する。
【００６７】
液晶パネル８１０に高品質の画像を表示させるためには、導光板１５０の発光面１５０ａの輝度が均一であることが望ましい。そこで、図１７（ｂ）に示すように、複数の半導体発光装置４００が回路基板１２０に実装され、導光板１５０の上下の側面に沿って配置される。
【００６８】
さらに、液晶表示装置では、表示面に垂直な方向の厚みを薄くすることが望まれている。これに対し、半導体発光装置４００は小型化が容易であり、その長辺を発光面１５０ａに平行な方向に合わせることにより、導光板のサイズにフィットさせることが可能である。これにより、バックライトユニット８２０の厚さを薄くし、液晶表示装置８００の薄型化に寄与することができる。そして、半導体発光装置４００では、短辺方向における発光の放射角を狭くすることが可能であり、その発光を効率よく導光板１５０に入射させることができる。
【００６９】
図１２は、第３の実施形態の変形例に係る半導体発光装置４１０を示す模式図である。図１２（ａ）は、発光面４０ａの側から見た平面図であり、図１２（ｂ）は、図１２（ａ）中に示すＩ−Ｉ断面を示す模式図である。半導体発光装置４１０では、フレーム２０の短辺に側に反射板５３ｂが無く、長辺に沿った反射板５３ａのみが設けられている点で、図１１に示す半導体発光装置４００と相違する。
【００７０】
例えば、前述した液晶表示装置８００では、導光板１５０に光を入射させるため、Ｉ−Ｉ断面における放射角を狭くすることが望ましい。一方、長辺に沿った方向の放射角の影響は小さい。したがって、少なくとも長辺に沿って設けられた反射板５３ａを備えることにより、導光板１５０への光の入射効率を向上させることができる。
【００７１】
そして、フレーム２０の短辺に沿った反射板５３ｂの数を減らすことにより、例えば、短辺方向のサイズを小さくして小型化を図ることができる。また、半導体発光素子１０と、フレーム３０と、の間に反射板５３ｂが設けられないので、金属ワイヤ１３の高さを低くすることが可能である。これにより、半導体発光素子４１０の発光面４０ａに垂直な方向の高さを低くすること、すなわち低背化が可能となる。
【００７２】
上記の通り、本実施形態では、反射板５３ａおよび５３ｂの曲げ角を変えて半導体発光装置４００の指向性を変化させることが可能である。そして、対向する一対の反射板の曲げ角と、他の一対の反射板の曲げ角と、が異なるように形成することにより、例えば、液晶表示装置８００に適合した半導体発光装置を実現することができる。
【００７３】
（第４の実施形態）  
図１３は、第４の実施形態に係る半導体発光装置５００を示す模式図である。図１３（ａ）は、発光面４０ａの側から見た平面図であり、図１３（ｂ）は、図１４（ａ）中に示すＪ−Ｊ断面を示す模式図である。半導体発光装置５００では、フレーム３０の側の反射板５３ｂにスリット５５が設けられている点で、図１１に示す半導体発光装置４００と相違する。
【００７４】
図１３（ａ）および（ｂ）に示すように、半導体発光素子１０とフレーム３０とを電気的に接続する金属ワイヤ１３は、スリット５５を通してボンディングされる。これにより、図１３（ｂ）に示すように、発光面４０ａに垂直な方向の金属ワイヤ１３の高さを、反射板５３ｂよりも低くすることができる。そして、半導体発光装置５００の低背化することができる。
【００７５】
フレーム２０の短辺に沿った方向のスリット５５の幅は、例えば、フレーム２０と同じ厚さ、もしくは、それよりも広く設ける。これにより、フレーム２０の加工歩留りを向上させることができる。また、フレーム２０の長辺に沿った方向におけるスリット５５の長さは、例えば、反射板５３ｂのフレーム３０の側の端からフレーム２０に達する長さとすることもできる。
【００７６】
（第５の実施形態）  
図１４は、第５の実施形態の係る半導体発光装置６００を示す模式図である。図１４（ａ）は、半導体発光装置６００を発光面４０ａの側から見た平面図である。図１４（ｂ）は、図１４（ａ）中に示すＫ−Ｋ断面を示す模式図であり、図１４（ｃ）は、Ｌ−Ｌ断面を示す模式図である。半導体発光装置６００では、フレーム２０が八角形に設けられている点で、図１に示す半導体発光装置１００と相違する。
【００７７】
図１４（ａ）に示すように、フレーム２０の各辺に沿って反射板３および反射板６３が設けられる。そして、同図の上下方向および横方向の両端に設けられる反射板３の間に、反射板６３を設ける構成となっている。
【００７８】
例えば、図１に示す半導体発光装置１００では、半導体発光素子１０から放射される発光の内、上下方向および横方向の両端に設けられた反射板３の間を通り抜ける成分がある。そこで、本実施形態に係る半導体発光装置６００では、隣り合う反射板３の間に反射板６３を設けることにより、発光面４０ａの方向に放射される発光を増やし、光出力を向上させることができる。
【００７９】
フレーム２０の形状は、ここに例示した四角形や八角形に限定されるわけではなく、任意の形状に設けることが可能である。
【００８０】
（第６の実施形態）  
図１５は、第６の実施形態の係る半導体発光装置７００および７１０を示す模式図である。図１５（ａ）および（ｂ）は、それぞれ半導体発光装置７００および７１０を発光面４０ａの側から見た平面図である。
【００８１】
図１５（ａ）に示す半導体発光装置７００では、同図の横方向におけるフレーム２０の両端に設けられた反射板３ａの形状が、例えば、図１に示す半導体発光装置１００と相違する。すなわち、フレーム２０の辺に沿った方向の反射板３ａの幅が、フレーム２０の側から端の方向に広くなる形状に設けられている。これにより、フレーム２０の上下方向の両端に設けられた反射板３と、反射板３ａと、の間の隙間を通り抜ける光を減らし、発光面４０ａの方向に放射される光を増やすことができる。そして、半導体発光装置７００の光出力を向上させることができる。
【００８２】
図１５（ｂ）に示す半導体発光装置７１０では、同図の上下および横方向におけるフレーム２０の両端に設けられた反射板３の間に配置される反射板６３ａの形状が、図１４に示す半導体発光装置６００と相違する。すなわち、フレーム２０の辺に沿った反射板６３ａの幅が、フレーム２０の側から端の方向に広くなるように設けられる。これにより、反射板３と、反射板３ａと、の間の隙間を通り抜ける光を減らし、発光面４０ａの方向に放射される光を増やすことができる。そして、半導体発光装置７１０の光出力を向上させることができる。
【００８３】
このように、本実施形態に係る半導体発光装置では、少なくとも１つの反射板において、そのフレーム２０に沿った方向の幅が、フレーム２０の側から端へ向かう方向に広くなるようにする。これにより、光出力を向上させることができる。
【００８４】
（第７の実施形態）  
図１６は、第７の実施形態に係る半導体発光装置７２０を示す模式図である。図１６（ａ）は、半導体発光装置７２０を発光面４０ａの側から見た平面図であり、図１６（ｂ）は、図１６（ａ）中に示すＭ−Ｍ断面を示す模式図である。
【００８５】
半導体発光装置７２０に含まれる半導体発光素子５０は、フレーム２０の第１の主面２０ａとは反対の側の表面に、例えば、ｐ電極９を有し、第１の主面２０ａと対向する裏面側にｎ電極を有する。
【００８６】
図１６（ｂ）に示すように、ｐ電極９と、フレーム３０と、の間が金属ワイヤ１３で接続される。一方、図示しないｎ電極は、フレーム２０の第１の主面２０ａに導電性の接続部材１４により接続される。したがって、ｎ電極とフレーム２０との間を電気的に接続する金属ワイヤが不要となり、組立工数を削減することができる。接続部材１４には、例えば、導電ペーストもしくはハンダを用いることができる。
【００８７】
上記の通り、第１〜第７の実施形態に係る半導体発光装置は、半導体発光素子１０もしくは５０と、フレーム２０と、フレーム３０と、を備え、透明樹脂４０で一体に封止されるシンプルな構成を有する。そして、フレーム２０の端部を曲げ加工することにより反射板を形成し、発光の指向性を制御することができる。これにより、様々な用途に合わせたサイズと、指向性と、を有する半導体発光装置を実現することができる。そして、発光面４０ａとは反対側の実装面４０ｂにフレーム２０および３０を露出させることにより、放熱性を向上させ、例えば、回路基板へのダイボンディングを容易とすることができる。
【００８８】
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００８９】
３、３ａ、３３ａ、３３ｂ、４３ａ、４３ｂ、５３ａ、５３ｂ、６３、６３ａ・・・反射板、  ５、７・・・つりピン、  ５ａ、７ａ・・・端面、  ６、５５・・・スリット、  ９、９ａ、９ｂ・・・電極、  １０、５０・・・半導体発光素子、  １０ａ・・・表面、  １０ｂ、１０ｃ・・・側面、  １１、１４・・・接続部材（接着材）、  １３・・・金属ワイヤ、  ２０、３０・・・フレーム、  ２０ａ・・・第１の主面、  ２０ｂ・・・第２の主面、  ２０ｃ、２０ｄ・・・肉薄部、  ２３・・・端部、  ２３ａ、２３ｂ・・・折り目のライン、  ３０ａ・・・表面、  ３０ｂ・・・裏面、  ４０・・・透明樹脂、  ４０ａ・・・発光面、  ４０ｂ・・・実装面、  ７０・・・銅フレーム、  θ１、θ２・・・曲げ角、  １００、２００、２１０、３００、３１０、３２０、４００、４１０、５００、６００、７００、７１０、７２０・・・半導体発光装置、  １２０・・・回路基板、  １３０・・・ケースフレーム、  １３０ａ・・・側壁、  １５０・・・導光板、  １５０ａ・・・発光面、  ８００・・・液晶表示装置、  ８１０・・・液晶パネル、  ８２０・・・バックライトユニット
【図１】
2012199395.tif 000003
【図２】
2012199395.tif 000004
【図３】
2012199395.tif 000005
【図４】
2012199395.tif 000006
【図５】
2012199395.tif 000007
【図６】
2012199395.tif 000008
【図７】
2012199395.tif 000009
【図８】
2012199395.tif 000010
【図９】
2012199395.tif 000011
【図１０】
2012199395.tif 000012
【図１１】
2012199395.tif 000013
【図１２】
2012199395.tif 000014
【図１３】
2012199395.tif 000015
【図１４】
2012199395.tif 000016
【図１５】
2012199395.tif 000017
【図１６】
2012199395.tif 000018
【図１７】
2012199395.tif 000019
【図１８】
2012199395.tif 000020