(57)【要約】【課題】  高輝度化を図ることが可能なＬＥＤモジュールを提供すること。【解決手段】  光源としてのＬＥＤチップ２００を備えたＬＥＤモジュール１０１であって、ＬＥＤチップ２００は、Ｓｉからなるサブマウント基板２１０、およびサブマウント基板２１０上に積層された半導体層２２０を有しており、サブマウント基板２１０のうち半導体層２２０が積層された面につながる側面２１０の少なくとも一部を覆い、半導体層２２０からの光を透過しない白色樹脂７００を備え、白色樹脂７００に覆われた側面２１１は、半導体層２２０の積層方向である第１方向において半導体層２２０寄りに位置し、第１方向視において半導体層２２０から遠ざかる方向に突出する突出部２１１ａを有する。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源として１以上のＬＥＤチップを備えたＬＥＤモジュールであって、
上記ＬＥＤチップは、Ｓｉからなるサブマウント基板、および上記サブマウント基板上に積層された半導体層を有しており、
上記サブマウント基板のうち上記半導体層が積層された面につながる側面の少なくとも一部を覆い、上記半導体層からの光を透過しない不透明樹脂を備え、
上記不透明樹脂に覆われた上記側面は、上記半導体層の積層方向である第１方向において上記半導体層寄りに位置し、上記第１方向視において上記半導体層から遠ざかる方向に突出する突出部を有することを特徴とする、ＬＥＤモジュール。
【請求項２】
上記突出部は、上記第１方向において上記半導体層に近づくほど、上記第１方向に対して直角である第２方向において上記半導体層から遠ざかる傾斜面を有する、請求項１に記載のＬＥＤモジュール。
【請求項３】
上記傾斜面は、上記サブマウント基板のうち上記半導体層が積層された面につながる、請求項２に記載のＬＥＤモジュール。
【請求項４】
上記傾斜面と、上記サブマウント基板のうち上記半導体層が積層された面との間には、上記第１方向に沿う面が形成されている、請求項２に記載のＬＥＤモジュール。
【請求項５】
上記突出部は、上記第１方向に沿う断面が矩形状である、請求項１に記載のＬＥＤモジュール。
【請求項６】
上記不透明樹脂は、白色である、請求項１ないし５のいずれかに記載のＬＥＤモジュール。
【請求項７】
上記サブマウント基板は、上記第１方向視において矩形状をなす、請求項１ないし６のいずれかに記載のＬＥＤモジュール。
【請求項８】
基材および配線パターンを有する基板をさらに備えており、
上記ＬＥＤチップは、上記基板に搭載されている、請求項７に記載のＬＥＤモジュール。
【請求項９】
上記基板に取り付けられており、かつ上記ＬＥＤチップを囲む反射面を有するリフレクタと、
上記ＬＥＤチップを覆い、かつ上記ＬＥＤチップからの光を透過させる封止樹脂と、をさらに備える、請求項８に記載のＬＥＤモジュール。
【請求項１０】
上記反射面は、上記サブマウント基板の側面に対応する４つの平面からなり、
上記反射面における上記基板との境界線は、上記第１方向視において矩形状とされている、請求項９に記載のＬＥＤモジュール。
【請求項１１】
上記第１方向視において、上記サブマウント基板の側面と上記反射面の境界線を構成する辺とは、互いに対応するものどうしがそれぞれ平行である、請求項１０に記載のＬＥＤモジュール。
【請求項１２】
上記第１方向視において、上記サブマウント基板の側面のうち互いに平行な第１の側面対と、これに対応する上記境界線を構成する辺との間のそれぞれの距離は、上記サブマウント基板の側面のうち互いに平行な第２の側面対と、これに対応する上記境界線を構成する辺との間のそれぞれの距離よりも小とされており、
上記不透明樹脂は、少なくとも上記第１の側面対を覆っている、請求項１１に記載のＬＥＤモジュール。
【請求項１３】
上記不透明樹脂は、上記サブマウント基板の側面のすべてを覆っている、請求項１２に記載のＬＥＤモジュール。
【請求項１４】
上記不透明樹脂は、上記サブマウント基板から上記反射面にいたる環状領域のすべてを覆っている、請求項１３に記載のＬＥＤモジュール。
【請求項１５】
上記第１方向視において、上記サブマウント基板のうち上記基板に搭載される面のサイズは、上記半導体層のサイズよりも大とされている、請求項８ないし１４のいずれかに記載のＬＥＤモジュール。
【請求項１６】
金属製の複数のリードを備えており、
上記ＬＥＤチップは、上記複数のリードのいずれかに搭載されている、請求項７に記載のＬＥＤモジュール。
【請求項１７】
上記複数のリードの少なくとも一部ずつを覆っており、かつ上記ＬＥＤチップを囲む反射面を有するリフレクタと、
上記ＬＥＤチップを覆い、かつ上記ＬＥＤチップからの光を透過させる封止樹脂と、をさらに備える、請求項１６に記載のＬＥＤモジュール。
【請求項１８】
上記反射面は、上記サブマウント基板の側面に対応する４つの平面からなり、
上記反射面における上記複数のリードとの境界線は、上記第１方向視において矩形状とされている、請求項１７に記載のＬＥＤモジュール。
【請求項１９】
上記第１方向視において、上記サブマウント基板の側面と上記反射面の境界線を構成する辺とは、互いに対応するものどうしがそれぞれ平行である、請求項１８に記載のＬＥＤモジュール。
【請求項２０】
上記第１方向視において、上記サブマウント基板の側面のうち互いに平行な第１の側面対と、これに対応する上記境界線を構成する辺との間のそれぞれの距離は、上記サブマウント基板の側面のうち互いに平行な第２の側面対と、これに対応する上記境界線を構成する辺との間のそれぞれの距離よりも小とされており、
上記不透明樹脂は、少なくとも上記第１の側面対を覆っている、請求項１９に記載のＬＥＤモジュール。
【請求項２１】
上記不透明樹脂は、上記サブマウント基板の側面のすべてを覆っている、請求項２０に記載のＬＥＤモジュール。
【請求項２２】
上記不透明樹脂は、上記サブマウント基板から上記反射面にいたる環状領域のすべてを覆っている、請求項２１に記載のＬＥＤモジュール。
【請求項２３】
上記第１方向視において、上記サブマウント基板のうち上記リードに搭載される面のサイズは、上記半導体層のサイズよりも大とされている、請求項１６ないし２２のいずれかに記載のＬＥＤモジュール。
【請求項２４】
上記半導体層は、上記サブマウント基板に対して樹脂を介して接合されている、請求項１ないし２３のいずれかに記載のＬＥＤモジュール。
【請求項２５】
上記サブマウント基板のうち上記半導体層が積層された面には、アルミニウム層が形成されている、請求項１ないし２４のいずれかに記載のＬＥＤモジュール。
【請求項２６】
上記半導体層は、青色光を発する、請求項１ないし２５のいずれかに記載のＬＥＤモジュール。
【請求項２７】
上記サブマウント基板には、上記半導体層に過大な逆電圧が印加されることを回避するためのツェナーダイオードが作りこまれている、請求項２６に記載のＬＥＤモジュール。
【請求項２８】
光源として１以上のＬＥＤチップを備えたＬＥＤモジュールであって、
上記ＬＥＤチップは、Ｓｉからなるサブマウント基板、および上記サブマウント基板上に積層された半導体層を有しており、
上記サブマウント基板のうち上記半導体層が積層された面につながる側面の少なくとも一部を覆い、上記半導体層からの光を透過しない不透明樹脂を備え、
上記不透明樹脂に覆われた上記側面は、上記サブマウント基板のうち上記半導体層が積層された面とは反対側の面につながり、上記半導体層の積層方向である第１方向において上記半導体層に近づくほど、上記第１方向に対して直角である第２方向において上記半導体層から遠ざかる傾斜面を有することを特徴とする、ＬＥＤモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源としてＬＥＤチップを備えるＬＥＤモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
図２３は、従来のＬＥＤモジュールの一例を示している（たとえば、特許文献１参照）。同図に示されたＬＥＤモジュール９００は、基板９０１にＬＥＤチップ９０２が搭載されている。ＬＥＤチップ９０２は、枠状のリフレクタ９０５によって囲まれている。リフレクタ９０５によって囲まれた空間には、封止樹脂９０６が充填されている。ＬＥＤチップ９０２は、Ｓｉからなるサブマウント基板９０３とサブマウント基板９０３上に積層された半導体層９０４を有する。半導体層９０４は、サブマウント基板９０３を介して基板９０１に導通している。
【０００３】
しかしながら、サブマウント基板９０３の材質であるＳｉは、半導体層９０４から発せられるたとえば青色光を吸収しやすい。このため、半導体層９０４から発せられた光のうち、サブマウント基板９０３へと進行した光は、サブマウント基板９０３に吸収されてしまう。したがって、ＬＥＤモジュール９００の高輝度化が妨げられていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１１９７４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、高輝度化を図ることが可能なＬＥＤモジュールを提供することをその課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によって提供されるＬＥＤモジュールは、光源として１以上のＬＥＤチップを備えたＬＥＤモジュールであって、上記ＬＥＤチップは、Ｓｉからなるサブマウント基板、および上記サブマウント基板上に積層された半導体層を有しており、上記サブマウント基板のうち上記半導体層が積層された面につながる側面の少なくとも一部を覆い、上記半導体層からの光を透過しない不透明樹脂を備え、上記不透明樹脂に覆われた上記側面は、上記半導体層の積層方向である第１方向において上記半導体層寄りに位置し、上記第１方向視において上記半導体層から遠ざかる方向に突出する突出部を有することを特徴としている。
【０００７】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記突出部は、上記第１方向において上記半導体層に近づくほど、上記第１方向に対して直角である第２方向において上記半導体層から遠ざかる傾斜面を有する。
【０００８】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記傾斜面は、上記サブマウント基板のうち上記半導体層が積層された面につながる。
【０００９】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記傾斜面と、上記サブマウント基板のうち上記半導体層が積層された面との間には、上記第１方向に沿う面が形成されている。
【００１０】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記突出部は、上記第１方向に沿う断面が矩形状である。
【００１１】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記不透明樹脂は、白色である。
【００１２】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記サブマウント基板は、上記第１方向視において矩形状をなす。
【００１３】
本発明の好ましい実施の形態においては、基材および配線パターンを有する基板をさらに備えており、上記ＬＥＤチップは、上記基板に搭載されている。
【００１４】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記基板に取り付けられており、かつ上記ＬＥＤチップを囲む反射面を有するリフレクタと、上記ＬＥＤチップを覆い、かつ上記ＬＥＤチップからの光を透過させる封止樹脂と、をさらに備える。
【００１５】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記反射面は、上記サブマウント基板の側面に対応する４つの平面からなり、上記反射面における上記基板との境界線は、上記第１方向視において矩形状とされている。
【００１６】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記第１方向視において、上記サブマウント基板の側面と上記反射面の境界線を構成する辺とは、互いに対応するものどうしがそれぞれ平行である。
【００１７】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記第１方向視において、上記サブマウント基板の側面のうち互いに平行な第１の側面対と、これに対応する上記境界線を構成する辺との間のそれぞれの距離は、上記サブマウント基板の側面のうち互いに平行な第２の側面対と、これに対応する上記境界線を構成する辺との間のそれぞれの距離よりも小とされており、上記不透明樹脂は、少なくとも上記第１の側面対を覆っている。
【００１８】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記不透明樹脂は、上記サブマウント基板の側面のすべてを覆っている。
【００１９】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記不透明樹脂は、上記サブマウント基板から上記反射面にいたる環状領域のすべてを覆っている。
【００２０】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記第１方向視において、上記サブマウント基板のうち上記基板に搭載される面のサイズは、上記半導体層のサイズよりも大とされている。
【００２１】
本発明の好ましい実施の形態においては、金属製の複数のリードを備えており、上記ＬＥＤチップは、上記複数のリードのいずれかに搭載されている。
【００２２】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記複数のリードの少なくとも一部ずつを覆っており、かつ上記ＬＥＤチップを囲む反射面を有するリフレクタと、上記ＬＥＤチップを覆い、かつ上記ＬＥＤチップからの光を透過させる封止樹脂と、をさらに備える。
【００２３】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記反射面は、上記サブマウント基板の側面に対応する４つの平面からなり、上記反射面における上記複数のリードとの境界線は、上記第１方向視において矩形状とされている。
【００２４】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記第１方向視において、上記サブマウント基板の側面と上記反射面の境界線を構成する辺とは、互いに対応するものどうしがそれぞれ平行である。
【００２５】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記第１方向視において、上記サブマウント基板の側面のうち互いに平行な第１の側面対と、これに対応する上記境界線を構成する辺との間のそれぞれの距離は、上記サブマウント基板の側面のうち互いに平行な第２の側面対と、これに対応する上記境界線を構成する辺との間のそれぞれの距離よりも小とされており、上記不透明樹脂は、少なくとも上記第１の側面対を覆っている。
【００２６】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記不透明樹脂は、上記サブマウント基板の側面のすべてを覆っている。
【００２７】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記不透明樹脂は、上記サブマウント基板から上記反射面にいたる環状領域のすべてを覆っている。
【００２８】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記第１方向視において、上記サブマウント基板のうち上記リードに搭載される面のサイズは、上記半導体層のサイズよりも大とされている。
【００２９】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記半導体層は、上記サブマウント基板に対して樹脂を介して接合されている。
【００３０】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記サブマウント基板のうち上記半導体層が積層された面には、アルミニウム層が形成されている。
【００３１】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記半導体層は、青色光を発する。
【００３２】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記サブマウント基板には、上記半導体層に過大な逆電圧が印加されることを回避するためのツェナーダイオードが作りこまれている。
【００３３】
このような構成によれば、上記半導体層からの光のうち、上記サブマウント基板の側面へと向かう光は、上記不透明樹脂によって遮蔽される。これにより、これらの光が上記サブマウント基板に吸収されることを抑制することが可能である。したがって、上記ＬＥＤモジュールの高輝度化を図ることができる。
【００３４】
また、上記サブマウント基板の側面には、上記半導体層寄りに位置する突出部が設けられている。このため、上記不透明樹脂の形成時には、上記突出部によって不透明樹脂材料が堰き止められ、上記サブマウント基板上に搭載された上記半導体層が上記不透明樹脂によって覆われることは防止される。このことは、上記ＬＥＤモジュールの高輝度化を図るうえで好ましい。
【００３５】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の第１実施形態に基づくＬＥＤモジュールを示す斜視図である。
【図２】図１のＬＥＤモジュールを示す平面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。
【図４】図２のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。
【図５】図１のＬＥＤモジュールを示す要部拡大断面図である。
【図６】サブマウント基板の製造方法を説明するための図である。
【図７】本発明の第２実施形態に基づくＬＥＤモジュールを示す平面図である。
【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う断面図である。
【図９】図７のＬＥＤモジュールを示す要部拡大断面図である。
【図１０】本発明の第３実施形態に基づくＬＥＤモジュールを示す平面図である。
【図１１】図１０のＸＩ−ＸＩ線に沿う断面図である。
【図１２】図１０のＬＥＤモジュールを示す要部拡大断面図である。
【図１３】本発明の第４実施形態に基づくＬＥＤモジュールを示す平面図である。
【図１４】図１３のＸＩＶ−ＸＩＶ線に沿う断面図である。
【図１５】図１３のＬＥＤモジュールを示す要部拡大断面図である。
【図１６】本発明の第５実施形態に基づくＬＥＤモジュールを示す斜視図である。
【図１７】図１６のＬＥＤモジュールを示す平面図である。
【図１８】図１７のＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩ線に沿う断面図である。
【図１９】本発明の第６実施形態に基づくＬＥＤモジュールを示す斜視図である。
【図２０】図１９のＬＥＤモジュールを示す平面図である。
【図２１】図２０のＸＸＩ−ＸＸＩ線に沿う断面図である。
【図２２】サブマウント基板の他の例を示す図５と同様の断面図である。
【図２３】従来のＬＥＤモジュールの一例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下、本発明の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。
【００３８】
図１〜図５は、本発明の第１実施形態に基づくＬＥＤモジュールを示している。本実施形態のＬＥＤモジュール１０１は、基板３００、ＬＥＤチップ２００、２つのワイヤ５００、リフレクタ６００、白色樹脂７００、および封止樹脂８００を備えている。なお、理解の便宜上、図１および図２においては、封止樹脂８００を省略している。
【００３９】
基板３００は、基材３１０および基材３１０に形成された配線パターン３２０からなる。基材３１０は、矩形状であり、たとえばガラスエポキシ樹脂からなる。配線パターン３２０は、たとえばＣｕまたはＡｇなどの金属からなり、ボンディング部３２１，３２２、迂回部３２３，３２４、および実装端子３２５，３２６を有する。ボンディング部３２１，３２２は、基材３１０の上面に形成されている。迂回部３２３，３２４は、ボンディング部３２１，３２２につながっており、基材３１０の両側面に形成されている。実装端子３２５，３２６は、基材３１０の下面に形成されており、迂回部３２３，３２４につながっている。実装端子３２５，３２６は、ＬＥＤモジュール１０１をたとえば回路基板に実装するために用いられる。
【００４０】
ＬＥＤチップ２００は、Ｓｉからなるサブマウント基板２１０とたとえばＧａＮからなるｎ型半導体層、活性層およびｐ型半導体層が積層された半導体層２２０とを有する構造とされており、たとえば青色光を発する。サブマウント基板２１０のうち半導体層２２０が積層される面（以下、サブマウント基板２１０の上面という）には、たとえばスパッタリングなどの手法によりアルミニウム層（図示略）が形成されている。アルミニウム層としては、アルミニウム単体層、あるいはアルミニウムと銅を含む複数種の金属からなる層などを採用することができる。図５に示すように、半導体層２２０は、サブマウント基板２１０に対して、たとえばシリコーン樹脂などの透明樹脂２４０を介して接合されている。サブマウント基板２１０は、絶縁性ペースト２５１によって基材３１０上に接合されている。半導体層２２０には、２つの電極（図示略）が形成されている。これらの電極には、２つのワイヤ５００それぞれの一端がボンディングされており、ＬＥＤチップ２００は、いわゆる２ワイヤタイプとして構成されている。一方のワイヤ５００の他端は、ボンディング部３２１にボンディングされており、他方のワイヤ５００の他端は、ボンディング部３２２にボンディングされている。
【００４１】
図２に示すように、サブマウント基板２１０は、平面視（半導体層２２０の積層方向である第１方向視）において矩形状とされており、サブマウント基板２１０の上面につながる４つの側面２１１を有する。図５に示すように、サブマウント基板２１０の側面２１１には、半導体層２２０寄りに位置する突出部２１１ａが形成されている。突部２１１ａは、平面視において半導体層２２０から遠ざかる方向に突出しており、断面が矩形状とされている。側面２１１のうち突出部２１１ａが形成されていない部分は、半導体層２２０の厚さ方向に直角である方向（第２方向）に対して直角な面とされている。
【００４２】
図２〜図５から理解されるように、平面視において、サブマウント基板２１０のうち基板３００に搭載される面のサイズは、半導体層２２０のサイズよりも大とされている。
ＬＥＤチップ２００の寸法の一例を挙げると、サブマウント基板２１０は、平面視において一辺が１ｍｍ程度（基板３００に搭載される面の寸法）の正方形状であり、厚さが３００μｍ程度である。突出部２１１ａが外側に突き出す長さは、１０〜１５μｍ程度とされ、突出部２１１ａにおけるサブマウント基板２１０の厚さ方向の寸法は、３０μｍ程度である。半導体層２２０は、平面視において一辺が６１０μｍ程度の正方形状であり、厚さが１５０μｍ程度である。
【００４３】
リフレクタ６００は、たとえば白色樹脂からなり、ＬＥＤチップ２００を囲む枠状である。リフレクタ６００には、反射面６１０が形成されている。反射面６１０は、ＬＥＤチップ２００を囲んでおり、サブマウント基板２１０の４つの側面２１１にそれぞれ対応する４つの平面からなる。本実施形態においては、反射面６１０は、基板３００の厚さ方向において基板３００から離間するほど、基板３００の厚さ方向に対して直角である方向においてＬＥＤチップ２００から遠ざかるように傾斜している。図２に示すように、本実施形態においてはまた、反射面６１０における基板３００との境界線６１１は、平面視において矩形状とされており、この境界線を構成する辺（６１１ａ，６１１ｂ）と、サブマウント基板２１０の側面２１１とは、互いに対応するものどうしがそれぞれ平行となっている。リフレクタ６００の寸法の一例を挙げると、上記境界線が、１．７ｍｍ×４．５ｍｍ程度の長矩形状とされており、高さ方向（基板３００の厚さ方向と同じ方向）の寸法が１ｍｍ程度である。
【００４４】
そして、上記のリフレクタ６００およびサブマウント基板２１０の寸法から理解されるように、平面視において、サブマウント基板２１０の側面２１１のうち互いに平行な対（図２において上下の対）と、これに対応する、境界線を構成する辺５１１ａとの間のそれぞれの距離Ｌ１は、３５０μｍ程度とされる。一方、サブマウント基板２１０の側面２１１のうち、互いに平行な他の対（図２において左右の対）と、これに対応する、境界線を構成する辺５１１ｂとの間のそれぞれの距離Ｌ２は、１．７ｍｍ程度とされる。このように、上記の距離Ｌ１は、距離Ｌ２よりも小とされている。
【００４５】
白色樹脂７００は、ＬＥＤチップ２００からの光を透過しない、白色を呈する樹脂材料からなり、本発明で言う不透明樹脂の一例に相当する。白色樹脂７００は、たとえばシリコーン樹脂に酸化チタン粒子が混入されたものである。白色樹脂７００は、サブマウント基板２１０の側面２１１のすべてを覆っている。本実施形態ではまた、白色樹脂７００は、サブマウント基板２１０からリフレクタ６００の反射面６１０にいたる環状領域のすべてを覆っている。一方、半導体層２２０は、白色樹脂７００によっては覆われていない。
【００４６】
封止樹脂８００は、ＬＥＤチップ２００を覆っており、反射面６１０によって囲まれた空間を埋めている。封止樹脂８００は、たとえば透明なエポキシ樹脂に蛍光体材料が混入された材質からなる。この蛍光体材料は、たとえばＬＥＤチップ２００の半導体層２２０から発せられる青色光によって励起されることにより黄色光を発する。これらの青色光と黄色光とを混色することにより、ＬＥＤモジュール１０１は、白色光を発する。なお、上記蛍光体材料としては、青色光によって励起されることにより赤色光を発するものと、緑色光を発するものを用いてもよい。
【００４７】
ＬＥＤモジュール１０１の製造方法の一例を挙げる。まず、サブマウント基板２１０に半導体層２２０を接合する。側面２１１において断面矩形状の突出部２１１ａを有するサブマウント基板２１０の形成は、たとえば、図６に示すように、Ｓｉ基板２６０を、幅の大きい円盤状のブレード２７０によって所定深さまで切削して溝部２６１を形成し（図６（ａ）参照）、その溝部２６１の一部を幅の小さいブレード２８０によって切断する（図６（ｂ）参照）ことにより行う。次に、基板３００にリフレクタ６００を形成する。次いで、基板３００にＬＥＤチップ２００を搭載する。ついで、ＬＥＤチップ２００にワイヤ５００をボンディングする。次いで、白色樹脂７００を形成する。白色樹脂７００の形成は、たとえば、図２で示されるサブマウント基板２１０の左右の側面２１１の対と、これに対応するリフレクタ６００の反射面６１０との間に白色樹脂材料を注入し、硬化させることにより行う。白色樹脂材料は、注入時には流動性に富む。このため、図２で示されるサブマウント基板２１０の上下の側面２１１の対と、これに対応するリフレクタ６００の反射面６１０との間は狭いが、毛細管現象により、白色樹脂材料は、上記上下の側面２１１の対と、これに対応する反射面６１０との間にも行き届く。このようにして、白色樹脂７００は、サブマウント基板２１０からリフレクタ６００の反射面６１０にいたる環状領域のすべてを覆う。そして、封止樹脂８００を形成することにより、ＬＥＤモジュール１０１が完成する。
【００４８】
次に、ＬＥＤモジュール１０１の作用について説明する。
【００４９】
本実施形態によれば、半導体層２２０からの光のうち、サブマウント基板２１０の側面２１１へと向かう光は、白色樹脂７００によって遮蔽される。これにより、これらの光がサブマウント基板２１０に吸収されることを抑制することができる。しかも、白色樹脂７００は、たとえばＳｉと比べて反射率が高いため、半導体層２２０からの光を好適に反射する。したがって、ＬＥＤチップ２００から発せられた光のうち封止樹脂８００から出射される割合を高めることが可能であり、ＬＥＤモジュール１０１の高輝度化を図ることができる。
【００５０】
反射面６１０に囲まれた領域は、ＬＥＤチップ２００が占める領域を除き、白色樹脂７００によって覆われている。これにより、ＬＥＤチップ２００の半導体層２２０からの光をより多く反射することが可能である。このことは、ＬＥＤモジュール１０１の高輝度化に好適である。
【００５１】
サブマウント基板２１０の側面２１１には、半導体層２２０寄りに位置する突出部２１１ａが設けられている。このため、白色樹脂７００の形成時には、この突出部２１１ａによって白色樹脂材料が堰き止められ、サブマウント基板２１０上に搭載された半導体層２２０が白色樹脂７００によって覆われることは防止される。このことは、ＬＥＤモジュール１０１の高輝度化を図るうえで好ましい。
【００５２】
突出部２１１ａは、断面矩形状とされており、２つの角部を有する。このため、白色樹脂７００の形成時には、白色樹脂材料は、表面張力の影響によって上記２つの角部のいずれかで堰き止められやすい。
【００５３】
また、白色樹脂７００の形成時には、図２で示されるサブマウント基板２１０の上下の側面２１１の対と、これに対応するリフレクタ６００の反射面６１０との間には、毛細管現象によって白色樹脂材料が流れ込むので、白色樹脂材料は、上記上下の側面２１１をつたってサブマウント基板２１０の上面に這い上がりやすい。これに対し、上記上下の側面２１１に設けられた突出部２１１ａによって、白色樹脂材料がサブマウント基板２１０の上面に這い上がるのを適切に防止することができる。
【００５４】
サブマウント基板２１０の上面には、アルミニウム層が形成されている。アルミニウム層が形成された表面は、Ｓｉと比べて反射率が高いため、サブマウント基板２１０の上面によって半導体層２２０からの光が反射される。このことは、ＬＥＤモジュール１０１の高輝度化を図るうえで好ましい。
【００５５】
平面視において、サブマウント基板２１０のうち基板３００に搭載される面のサイズは、半導体層２２０のサイズよりも大とされている。このため、半導体層２２０から発せられた熱を、サブマウント基板２１０を介して基板３００側に効率よく逃がすことができる。
【００５６】
図７〜図２１は、本発明の他の実施形態を示している。なお、これらの図において、上記実施形態と同一または類似の要素には、上記実施形態と同一の符号を付している。
【００５７】
図７〜図９は、本発明の第２実施形態に基づくＬＥＤモジュールを示している。本実施形態のＬＥＤモジュール１０２は、ＬＥＤチップ２００の構成が上述したＬＥＤモジュール１０１と異なっている。
【００５８】
本実施形態においては、半導体層２２０には、サブマウント基板２１０側に電極が形成され、ワイヤ５００は、サブマウント基板２１０に接合されている。より具体的には、図９に示すように、半導体層２２０には、サブマウント基板２１０側に２つの電極パッド２３０が形成されている。これらの電極パッド２３０は、サブマウント基板２１０に形成された配線パターン（図示略）に導電性ペースト２３１によって接合されている。サブマウント基板２１０には、２つの電極（図示略）が形成されている。これらの電極には、２つのワイヤ５００それぞれの一端がボンディングされている。また、サブマウント基板２１０には、半導体層２２０に過大な逆電圧が印加されることを防止するためのツェナーダイオード（図示略）が作りこまれている。
【００５９】
本実施形態では、サブマウント基板２１０の側面２１１に形成された突出部２１１ａの形状が上記実施形態と異なっている。図９に示すように、サブマウント基板２１０の側面２１１には、半導体層２２０寄りに位置する突出部２１１ａが形成されている。突部２１１ａは、半導体層２２０の厚さ方向（第１方向）において半導体層２２０に近づくほど、半導体層２２０の厚さ方向に直角である方向（第２方向）において半導体層２２０から遠ざかる傾斜面２１１ｂを有する。傾斜面２１１ｂは、サブマウント基板２１０の上面につながっている。このような突出部２１１ａを有するサブマウント基板２１０の形成は、たとえば、外周が先鋭状とされた円盤状のブレードを用いてＳｉ基板を切断することにより行うことができる。
【００６０】
このような実施形態によっても、ＬＥＤモジュール１０２の高輝度化を図ることができる。また、サブマウント基板２１０の側面２１１には、傾斜面２１１ｂを有する突出部２１１ａが設けられている。このため、白色樹脂７００の形成時には、この突出部２１１ａによって白色樹脂材料が堰き止められ、サブマウント基板２１０上に搭載された半導体層２２０が白色樹脂６００によって覆われることは防止される。このことは、ＬＥＤモジュール１０２の高輝度化を図るうえで好ましい。
【００６１】
傾斜面２１１ｂがサブマウント基板２１０の上面につながっていることにより、突出部２１１ａは、先鋭状の角部を有する。このため、白色樹脂７００の形成時には、白色樹脂材料は、表面張力の影響によって上記角部で堰き止められやすい。
【００６２】
本実施形態では、サブマウント基板２１０に作りこまれたツェナーダイオードにより、半導体層２２０に過大な逆電圧が印加されることを防止することができる。特に、青色光を発する半導体層２２０は、一般的にＧａＮ系の半導体からなり、逆電圧の印加によって損傷を受けやすい。本実施形態によれば、青色光を発するＬＥＤチップ２００を適切に保護することができる。
【００６３】
図１０〜図１２は、本発明の第３実施形態に基づくＬＥＤモジュールを示している。本実施形態のＬＥＤモジュール１０３は、ＬＥＤチップ２００の構成が上述したＬＥＤモジュール１０１と異なっている。
【００６４】
図１２に示すように、本実施形態においては、ＬＥＤチップ２００のサブマウント基板２１０には、１つのワイヤ５００のみがボンディングされており、ＬＥＤチップ２００は、いわゆる１ワイヤタイプとして構成されている。このワイヤ５００は、ボンディング部３２２に接続されている。サブマウント基板２１０の下面には、図示しない電極が形成されている。この電極は、サブマウント基板２１０に形成された導通経路（図示略）を介して１つの電極パッド２３０と導通するとともに、導電性ペースト２５２によって、ボンディング部３２１に導通接合されている。
【００６５】
本実施形態では、サブマウント基板２１０の側面２１１に形成された突出部２１１ａの形状が上記実施形態と異なっている。図１２に示すように、サブマウント基板２１０の側面２１１には、半導体層２２０寄りに位置する突出部２１１ａが形成されている。突部２１１ａは、半導体層２２０の厚さ方向（第１方向）において半導体層２２０に近づくほど、半導体層２２０の厚さ方向に直角である方向（第２方向）において半導体層２２０から遠ざかる傾斜面２１１ｂを有する。本実施形態の傾斜面２１１ｂは、上述のＬＥＤモジュール１０２における傾斜面２１１ｂよりも基板３００寄りに位置しており、傾斜面２１１ｂとサブマウント基板２１０の上面との間には、半導体層２２０の厚さ方向に沿う面２１１ｃが形成されている。
【００６６】
このような実施形態によっても、ＬＥＤモジュール１０３の高輝度化を図ることができる。また、サブマウント基板２１０の側面２１１には、傾斜面２１１ｂを有する突出部２１１ａが設けられている。このため、白色樹脂７００の形成時には、この突出部２１１ａによって白色樹脂材料が堰き止められ、サブマウント基板２１０上に搭載された半導体層２２０が白色樹脂６００によって覆われることは防止される。このことは、ＬＥＤモジュール１０３の高輝度化を図るうえで好ましい。
【００６７】
突出部２１１ａは、傾斜面２１１ｂおよび面２１１ｃを有することにより、２つの角部を有する。このため、白色樹脂７００の形成時には、白色樹脂材料は、表面張力の影響によって上記２つの角部のいずれかで堰き止められやすい。
【００６８】
図１３〜図１５は、本発明の第４実施形態に基づくＬＥＤモジュールを示している。本実施形態のＬＥＤモジュール１０４は、ＬＥＤチップ２００の構成が上述したＬＥＤモジュール１０１と異なっている。
【００６９】
図１５に示すように、本実施形態においては、ＬＥＤチップ２００のサブマウント基板２１０の下面には、２つの電極パッド２３２が形成されている。これらの電極パッド２３２は、サブマウント基板２１０内に形成された導通経路（図示略）を介して、２つの電極パッド２３０と導通している。２つの電極パッド２３２は、導電性ペースト２５２を介してボンディング部３２１，３２２に導通接続されている。このような構成のＬＥＤチップ２００は、いわゆるフリップチップタイプと称される。本実施形態では、サブマウント基板２１０の側面２１１に形成された突出部２１１ａは、上述のＬＥＤモジュール１０３と同様に傾斜面２１１ｂおよび面２１１ｃを有する。
【００７０】
このような実施形態によっても、ＬＥＤモジュール１０４の高輝度化を図ることができる。また、サブマウント基板２１０の側面２１１には、傾斜面２１１ｂを有する突出部２１１ａが設けられている。このため、白色樹脂７００の形成時には、この突出部２１１ａによって白色樹脂材料が堰き止められ、サブマウント基板２１０上に搭載された半導体層２２０が白色樹脂７００によって覆われることは防止される。このことは、ＬＥＤモジュール１０４の高輝度化を図るうえで好ましい。
【００７１】
図１６〜図１８は、本発明の第５実施形態に基づくＬＥＤモジュールを示している。本実施形態のＬＥＤモジュール１０５は、リード４１０，４２０を備える点、およびリフレクタ６００の構成が上述したＬＥＤモジュール１０１と異なっている。
【００７２】
リード４１０，４２０は、たとえばＣｕまたはＣｕ合金からなるプレートに対して打ち抜き加工および曲げ加工を施すことによって形成されている。リード４１０は、ボンディング部４１１、迂回部４１２、実装端子４１３を有している。リード４２０は、ボンディング部４２１、迂回部４２２、実装端子４２３を有している。ボンディング部４１１には、ＬＥＤチップ２００がボンディングされている。ボンディング部４１１と実装端子４１３とは互いに略平行であり、迂回部４１２によって互いに連結されている。ボンディング部４２１と実装端子４２３とは互いに略平行であり、迂回部４２２によって互いに連結されている。本実施形態のＬＥＤチップ２００は、図９に示された２ワイヤタイプとして構成されている。２つのワイヤ５００の一方はボンディング部４１１にボンディングされており、他方はボンディング部４２１にボンディングされている。
【００７３】
リフレクタ６００は、枠状部６２０と土台部６３０とを有している。枠状部６２０は、反射面６１０が形成された部分であり、ＬＥＤチップ２００を囲んでいる。土台部６３０は、枠状部６２０の下方につながっており、リード４１０，４２０によって抱え込まれた格好となっている。
【００７４】
本実施形態では、サブマウント基板２１０の側面２１１に形成された突出部２１１ａの形状は、上述のＬＥＤモジュール１０１と同様に断面矩形状とされている。
【００７５】
このような実施形態によっても、ＬＥＤモジュール１０５の高輝度化を図ることができる。また、金属プレートからなるリード４１０，４２０は、比較的熱伝導に優れる。このため、ＬＥＤチップ２００（半導体層２２０）から発せられた熱をより効率よくＬＥＤモジュール１０５外へと放散することができる。
【００７６】
図１９〜図２１は、本発明の第６実施形態に基づくＬＥＤモジュールを示している。本実施形態のＬＥＤモジュール１０６は、リード４３０，４４０を備える点が上述したＬＥＤモジュール１０１と異なっている。
【００７７】
リード４３０，４４０は、たとえばＣｕまたはＣｕ合金などの金属製のプレートに対して打ち抜き加工を施すことによって形成されている。リード４３０，４４０の間には、樹脂４５０が充填されている。一方のリード４３０には、ＬＥＤチップ２００が搭載されている。リード４３０，４４０のうちＬＥＤチップ２００が搭載される側の面には、Ａｇ膜４３１，４４１が形成されている。リード４３０，４４０のうちＬＥＤチップ２００が搭載される側の面とは反対側の面は、実装端子４３２，４４２とされている。実装端子４３２，４４２は、ＬＥＤモジュール１０６をたとえば回路基板に実装するために用いられる。
【００７８】
本実施形態では、サブマウント基板２１０の側面２１１に形成された突出部２１１ａの形状は、上述のＬＥＤモジュール１０１と同様に断面矩形状とされている。
【００７９】
このような実施形態によっても、ＬＥＤモジュール１０６の高輝度化を図ることができる。また、金属プレートからなるリード４３０，４４０は、比較的熱伝導に優れる。このため、ＬＥＤチップ２００（半導体層２２０）から発せられた熱をより効率よくＬＥＤモジュール１０６外へと放散することができる。
【００８０】
本発明に係るＬＥＤモジュールは、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係るＬＥＤモジュールの各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。
【００８１】
上記実施形態では、サブマウント基板２１０の側面２１１に形成された突出部２１１ａが傾斜面２１１ｂを有する構成について説明したが、たとえば、サブマウント基板２１０の側面２１１は、サブマウント基板２１０のうち半導体層２２０が形成された面とは反対側の面につながる傾斜面を備える構成としてもよい。図２２は、そのような傾斜面２１１ｄを有する構成の一例を示している。傾斜面２１１ｄは、半導体層２２０の厚さ方向（第１方向）において半導体層２２０に近づくほど、半導体層２２０の厚さ方向に直角である方向（第２方向）において半導体層２２０から遠ざかっている。
【符号の説明】
【００８２】
１０１〜１０６  ＬＥＤモジュール
２００    ＬＥＤチップ
２１０    サブマウント基板
２１１    側面
２１１ａ  突出部
２１１ｂ  傾斜面
２１１ｃ  （第１方向に沿う）面
２１１ｄ  傾斜面
２２０    半導体層
２３０    電極パッド
２３１    導電性ペースト
２３２    電極パッド
２４０    透明樹脂（樹脂）
２５１    絶縁性ペースト
２５２    導電性ペースト
３００  基板
３１０  基材
３２０  配線パターン
３２１，３２２  ボンディング部
３２２  ボンディング部
３２３，３２４  迂回部
３２５，２３６  実装端子
４１０，４２０，４３０，４４０  リード
４１１，４２１  ボンディング部
４１２，４２２  迂回部
４１３，４２３  実装端子
４１５，４２５  延出部
４３１，４４１  Ａｇ膜
４３２，４４２  実装端子
５００  ワイヤ
６００  リフレクタ
６１０  反射面
６１１  境界線
６１１ａ，６１１ｂ  （境界線を構成する）辺
６２０  枠状部
６３０  土台部
７００  白色樹脂（不透明樹脂）
８００  封止樹脂
【図１】
2013089717.tif 000003
【図２】
2013089717.tif 000004
【図３】
2013089717.tif 000005
【図４】
2013089717.tif 000006
【図５】
2013089717.tif 000007
【図６】
2013089717.tif 000008
【図７】
2013089717.tif 000009
【図８】
2013089717.tif 000010
【図９】
2013089717.tif 000011
【図１０】
2013089717.tif 000012
【図１１】
2013089717.tif 000013
【図１２】
2013089717.tif 000014
【図１３】
2013089717.tif 000015
【図１４】
2013089717.tif 000016
【図１５】
2013089717.tif 000017
【図１６】
2013089717.tif 000018
【図１７】
2013089717.tif 000019
【図１８】
2013089717.tif 000020
【図１９】
2013089717.tif 000021
【図２０】
2013089717.tif 000022
【図２１】
2013089717.tif 000023
【図２２】
2013089717.tif 000024
【図２３】
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