特許 6116228 半導体発光装置及びその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6116228

(24)【登録日】2017年3月31日

(45)【発行日】2017年4月19日

(54)【発明の名称】半導体発光装置及びその製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 33/48 20100101AFI20170410BHJP

【ＦＩ】

   H01L33/48

【請求項の数】9

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2012-273645(P2012-273645)

(22)【出願日】2012年12月14日

(65)【公開番号】特開2014-120571(P2014-120571A)

(43)【公開日】2014年6月30日

【審査請求日】2015年11月18日

(73)【特許権者】

【識別番号】000002303

【氏名又は名称】スタンレー電気株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000888

【氏名又は名称】特許業務法人 山王坂特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】力丸 素子

【審査官】 吉野 三寛

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−１２９２３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−０８７８１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０５０２３５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ３３／００−３／６４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板上に配置された複数の半導体素子と、各半導体素子の上を覆う蛍光体含有樹脂層と、前記蛍光体含有樹脂層の上に配置された光学部材とを備えた半導体発光装置において、
前記光学部材は、前記蛍光体含有樹脂層に接する面に、未硬化の蛍光体含有樹脂に対するぬれ性が互いに異なる第一の領域と第二の領域とを有し、
前記第一の領域は、前記第二の領域より表面が粗く、各半導体素子の直上の領域の少なくとも外周を含み、且つ互いに隣接する半導体素子直上の領域の間に、前記半導体素子直上の領域の少なくとも隣接する一辺を含むように形成され、
前記第一の領域と隣接する第一の領域とに挟まれる前記第二の領域は、当該第一の領域と隣接する第一の領域の直下にある半導体素子の間隔よりも狭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であって、
前記第一の領域は、各半導体素子の直上の領域全体を含むことを特徴とする半導体発光装置。

【請求項3】

請求項１又は２に記載の半導体発光装置であって、
前記第一の領域の算術平均粗さＲａは２μｍ以下であることを特徴とする半導体発光装置。

【請求項4】

請求項１又は２に記載の半導体発光装置であって、
前記第一の領域の算術平均粗さＲａは０．２μｍ以上であることを特徴とする半導体発光装置。

【請求項5】

請求項１ないし４いずれか一項に記載の半導体発光装置であって、
前記半導体素子直上の領域の外周からはみ出す幅をＤ２１とし、前記素子間隔をＷとし、前記蛍光体の最大粒子径をａとするとき、前記半導体素子直上の領域の外周からはみ出す幅Ｄ２１は、Ｗ×０．１≦Ｄ２１≦（Ｗ−ａ）÷２であることを特徴とする半導体発光装置。

【請求項6】

請求項１ないし５いずれか一項に記載の半導体発光装置であって、
前記半導体素子直上の領域の外周からはみ出す幅Ｄ２１は、１０μｍ以上であって、３５μｍ以下であることを特徴とする半導体発光装置。

【請求項7】

請求項１ないし６いずれか一項に記載の半導体装置であって、
さらに前記複数の半導体素子の側面及び底面を覆う反射樹脂層を備えたことを特徴とする半導体発光装置。

【請求項8】

請求項１ないし７いずれか一項に記載の半導体発光装置の製造方法であって、
基板上に複数の半導体素子を搭載するステップ（１）と、
前記基板に搭載された各半導体素子の上に、蛍光体含有樹脂をポッティングするステップ（２）と、
光学部材の一方の面に、前記基板上の各半導体素子に対応し、互いに間隔を持つ粗面化領域を形成し、前記第一の領域を形成するステップ（３）と、
前記粗面化領域が形成された光学部材の面を、前記ステップ（２）の各半導体素子と前記粗面化領域とが一致するように、ポッティングされた蛍光体含有樹脂の上に載せて、前記蛍光体樹脂を硬化させるステップ（４）と、を含む半導体発光装置の製造方法。

【請求項9】

請求項８に記載の半導体発光装置の製造方法であって、さらに
前記複数の半導体素子の側面を覆い且つ前記半導体素子と基板との間及び隣接する半導体素子間を埋める反射樹脂層を形成するステップ（５）を含む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、複数の半導体素子を備えた半導体発光装置に係り、特に区画制御用光源として好適な半導体発光装置に関する。

【背景技術】

【0002】

半導体発光素子を利用した発光装置は、自動車のヘッドランプや各種照明などの光源に利用されており、その多くは半導体発光素子からの光を蛍光体で代表される波長変換材料で変換し、発光素子からの光との混合光として利用する。この種の発光装置は、半導体発光素子の上に蛍光体を含む層（蛍光体層）を形成し、その上をガラス等のカバーで覆った構造を有している（特許文献１）。

【0003】

半導体発光素子は１ｍｍ角程度の小さい素子であり、複数の素子を配置することによりサイズや出力の増大を図っている。また自動車のヘッドランプなどでは、光の配向を制御したり、方向を指示したりするために複数の素子の一部をオンオフして切り替えるものがある。このような用途で用いられる発光装置は区画制御用光源と呼ばれ、配列する素子のオンオフの輝度コントラストが高いことが要求される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００９−２１８２７４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

従来の半導体発光装置の製造方法では、基板上に搭載された複数の発光素子のそれぞれに、蛍光体含有樹脂をポッティング等により滴下し、発光素子上の樹脂の厚みが均一となるようにガラス板を載せ、樹脂を硬化させている。蛍光体含有樹脂は、所望の発光色となる厚みを得るため及び発光素子の上面だけでなく側面にも蛍光体層を形成するために適切な量を滴下する必要がある。これにより発光素子の上面と側面を覆うように蛍光体層が形成される。

【0006】

この製造方法では、ポッティングによって各発光体素子の直上に滴下されていた蛍光体含有樹脂は、上からガラス板に押し当てたときに、表面張力によってガラスとの接触面に沿って広がり、隣接する発光素子の上で蛍光体含有樹脂がくっつき、連続した蛍光体層が形成される。このように隣接する発光素子の上で蛍光体層が連続した発光装置では、一方の発光素子をオンとし、他方の発光素子をオフにした場合、オンとなる発光素子からの光が連続する蛍光体層を通って、他方の発光素子側に漏れてしまい、あたかもオフとした発光素子も発光しているように見えてしまい、オンオフの輝度コントラストが得られない。

【0007】

このような一方の発光素子からの光が他方の発光素子上の蛍光体層に広がることを防止するために、発光素子間に光を遮蔽する壁構造を設けることが考えられるが、そのような構造を設けることは製造工程を複雑にする。また一般に隣接する発光素子の間には、素子側面から出射する光も光源光として利用するために反射性のある材料、例えば白色樹脂が充填される。充填は蛍光体層の樹脂の硬化後に行われるが、素子間の光漏れを防止する壁構造を設けた場合には、白色樹脂の充填が困難になる。

【0008】

本発明は、簡易な手法でオンオフの輝度コントラストを高めることが可能な区間制御用光源に適した半導体発光装置を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明は蛍光体層の上に設けられるガラス板表面の蛍光体含有樹脂に対するぬれ性を制御することによって、蛍光体含有樹脂のぬれ広がりを制限し、隣接する発光素子間の上に蛍光体層が存在しない領域を形成することにより上記課題を解決したものである。

【0010】

すなわち本発明の半導体発光装置は、基板上に配置された複数の半導体素子と、各半導体素子の上を覆う蛍光体含有樹脂層と、前記蛍光体含有樹脂層の上に配置された光学部材とを備え、前記光学部材は、前記蛍光体含有樹脂層に接する面に、未硬化の蛍光体含有樹脂に対するぬれ性が互いに異なる第一の領域と第二の領域とを有し、前記第一の領域はぬれ性が前記第二の領域より高く、隣接する半導体素子の間に相当する領域に前記第二の領域を挟んで形成されていることを特徴とする。

【0011】

また本発明の半導体発光装置は、基板上に配置された複数の半導体素子と、各半導体素子の上を覆う蛍光体含有樹脂層と、前記蛍光体含有樹脂層の上に配置された光学部材とを備え、前記光学部材の前記蛍光体含有樹脂層に接する面は、各半導体素子直上の領域と重なる粗面化領域を有し、前記粗面化領域は半導体素子直上の領域より、隣接する半導体素子直上の領域側に広く且つ隣接する粗面化領域との間に間隙を有することを特徴とする。

【0012】

さらに本発明の半導体発光装置の製造方法は、基板上に複数の半導体素子を搭載するステップ（１）と、前記基板に搭載された各半導体素子の上に、蛍光体含有樹脂をポッティングするステップ（２）と、光学部材の一方の面に、前記基板上の各半導体素子に対応し、互いに間隔を持つ粗面化領域を形成するステップ（３）と、前記粗面化領域が形成された光学部材の面を、前記ステップ（２）の各半導体素子と前記粗面化領域とが一致するように、ポッティングされた蛍光体含有樹脂の上に載せて、前記蛍光体樹脂を硬化させるステップ（４）と、を含む。

【0013】

本発明の半導体発光装置の製造方法であって、好適には、さらに前記複数の半導体素子の側面を覆い且つ前記半導体素子と基板との間及び隣接する半導体素子間を埋める反射樹脂層を形成するステップ（５）を含む。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、隣接する発光素子間の上に蛍光体含有樹脂層（以下、蛍光体層と略す）が存在しないので、個々の発光素子のオンオフが明確な光源を得ることができる。また本発明によれば、ガラス板の蛍光体含有樹脂に対するぬれ性を調節するだけで、簡単に且つ確実に、隣接する発光素子間の上に蛍光体層が存在しない領域を持つ半導体発光装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の半導体発光装置の一実施形態を示す側断面図

【図2】（ａ）、（ｂ）は、それぞれ透明部材の表面に形成されたぬれ性変化領域のパターンを示す図

【図3】（ａ）〜（ｃ）は、それぞれぬれ性変化領域のパターンの変更例を示す図

【図4】ぬれ性変化領域のパターンの機能を説明する図

【図5】（ａ）〜（ｄ）は、本発明の半導体発光装置の製造方法の一実施形態を示す工程図

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明の半導体発光装置の実施形態を、図面を参照して説明する。図１は、本実施形態の半導体発光装置の側断面を示す図である。図示するように、本実施形態の半導体発光装置１０は、実装基板１１と、実装基板１１の外周に沿って設けられた外壁１２と、実装基板１１上に搭載された複数のＬＥＤ素子１３と、各ＬＥＤ素子１３の上に形成された蛍光体層１４と、複数のＬＥＤ素子１３及びその上の蛍光体層１４を覆う透明板材（光学部材）１５と、ＬＥＤ素子１３の底面及び側面を覆う反射樹脂層１６とを備えている。図ではＬＥＤ素子１３が２つの場合を示しているが、ＬＥＤ素子の数は３以上であってもよく、また配列方向は一次元方向であってもよいし、二次元方向に配列するものであってもよい。

【0017】

実装基板１１は、例えば、Ａｕなどの配線パターンが形成されたＡｌＮセラミック性の基板からなり、その配線パターンにＡｕバンプ１７等の導電性材料によりＬＥＤ素子１３が機械的且つ電気的に接続されている。

【0018】

外壁１２は、反射樹脂層１６を構成する白色樹脂を注入する時の枠体となるもので、セラミック等からなり、実装基板１１に接着剤等により固定される。白色樹脂は、ＴｉＯ₂添加シリコーン樹脂等の高反射材入り樹脂からなり、実装基板１１とＬＥＤ素子１３との間及びＬＥＤ素子１３の側面に充填され、ＬＥＤ素子１３からの光を反射し発光装置の光出射側に向ける。

【0019】

ＬＥＤ素子１３は、上面から光を発する構造のものであれば種類は特に限定されず、２つの電極端子部が上面に形成されたフェイスアップ素子、２つの電極端子部が下面に形成されたフリップ素子、２つの電極端子部が上面と下面に形成されたＭＢ（メタルボンド）素子等の公知の発光素子であって、蛍光体と組み合わせて所望の発光が得られるものを選択して用いられる。例えば、青色光や紫外光を発光するＩｎＧａＮ系、ＧａＮ系、ＡｌＧaＮ系などのＬＥＤ素子が用いられる。

【0020】

蛍光体層１４は、ＬＥＤ素子１３が発する光により励起されて所定波長の蛍光を発する蛍光体を、ＬＥＤ素子１３が発する光及び蛍光に対して透明な樹脂に分散させたものである。一例として、ＬＥＤ素子がＩｎＧａＮ、ＧａＮ、ＡｌＧａＮなどの青色から紫色の光を発する発光素子の場合、ＹＡＧ系やＳｉＡｌＯＮなどの蛍光体が用いられ、これにより白色の光を取り出すことができる。樹脂としては例えばシリコーン樹脂が用いられる。樹脂に含まれる蛍光体の含有量は、製造時の蛍光体含有樹脂の粘度や蛍光体層の厚みとの関係で適切な量に調整されており、通常、樹脂と蛍光体は同程度の重量である。

【0021】

蛍光体層１４は、蛍光体のほかに所定の粒子径のビーズを含んでいてもよい。ビーズはＬＥＤ素子１３とガラス板１５との間に挟まれることによって、蛍光体層１４の厚みを均一にするスペーサとして機能するものであり、蛍光体の最大粒子径と同等かそれ以上の粒子径のものが用いられる。特に限定されるものではないが、例えば蛍光体の平均粒子径が２５〜３０μｍの場合、３５〜４０μｍ程度のビーズが用いられる。

【0022】

透明板材１５は、ＬＥＤ素子１３が発する光及び蛍光に対し透明なガラスや透明な樹脂などからなる部材で、蛍光体層に接する表面に、上述した蛍光体含有樹脂（未硬化の樹脂）に対するぬれ性が高い領域と低い領域とが形成されている。なお蛍光体層に接する面と反対側の面は、図示する実施形態では蛍光体層に接する面と平行な平坦な面であるが、レンズ形状などが形成されていてもよい。

【0023】

蛍光体含有樹脂に対しぬれ性が高い領域（第一領域）と低い領域（第二領域）は、具体的には、隣接するＬＥＤ素子１３の間の直上に当たる透明部材１５表面に、第一領域が第二領域を挟むように形成される。第一領域および第二領域の形成パターンの一例を図２（ａ）、（ｂ）に示す。図２（ａ）、（ｂ）は、透明板材１５を、蛍光体層に接する表面側から見た図（ａ）及びＡ−Ａ断面図（ｂ）であり、この表面におけるＬＥＤ素子直上の領域２０を点線で囲んで示している。形成パターンの変更例を図３（ａ）〜（ｃ）に示す。

【0024】

図２に示す実施例では、第一領域２１はＬＥＤ素子直上の領域２０を含み、その外周を囲むように形成されている。それ以外の領域が蛍光体含有樹脂に対しぬれ性が低い第二領域２２となっている。図３（ａ）に示す実施例では、隣接するＬＥＤ素子１３の間の直上に当たる部分を第二領域２２とし、それ以外を第一領域２１としている。この実施例では第二領域２２の幅Ｗは、ＬＥＤ素子１３の間隔Ｄよりも狭く、図２の実施例と同様に第一領域２１はＬＥＤ素子直上の領域２０の外周よりも外側まで広がっている。図３（ｂ）に示す実施例では、ＬＥＤ素子直上の領域２０の外周を囲むように第一領域２１が形成され、それ以外の領域は第二領域２２となっている。また図３（ｃ）に示す実施例では、ＬＥＤ素子直上の領域２０の、他のＬＥＤ素子直上の領域２０と隣接する一辺に沿って、第一領域２１が形成され、その間が第二領域２２となっている。

【0025】

これら実施例に共通する特徴は、ＬＥＤ素子直上の領域２０の、少なくとも隣接する領域２０との間に、領域の外周を含むように第一領域２１が形成され、第一領域２１と隣接する第一領域２１とに挟まれる第二領域２２の幅ＷはＬＥＤ素子の間隔Ｄより狭いこと、すなわち第一領域２１がＬＥＤ素子直上の領域２０の外周から所定の幅（＝（Ｄ−Ｗ）／２）はみ出して形成されていることである。このような幅を設けることにより、蛍光体含有樹脂がＬＥＤ素子直上の領域２０に留まらず、ある程度外側に広がることによって、ＬＥＤ素子の側面から透明部材１５表面に至るメニスカスによる曲面を持つフィレット（外周部）が形成され、ＬＥＤ素子の側面からの光を有効に利用することができる。

【0026】

ただし、フィレット構造はあまり大きくしすぎると黄ムラの原因となる。よって、図２（ａ）や図３（ｂ）に示したようにそれぞれの素子の四方が第二領域に囲まれるようにするのが好ましい。

【0027】

図４を参照して、第一領域２１及び第二領域２２からなるパターンの機能及び上記フィレットを形成するに必要な第一領域２１の幅Ｄ₂₁について説明する。

【0028】

図５（ｃ）に示すように、ＬＥＤ素子１３の上に滴下された未硬化（液状）の蛍光体含有樹脂は、透明部材１５を上から圧接することにより、ＬＥＤ素子１３の上面から横方向に広がる。このとき例えばスペーサが含まれている場合にはそのサイズに応じた厚みとなり、厚みとＬＥＤ素子１３の上面の面積で決まる体積に対し余剰の蛍光体含有樹脂は、透明部材１５とＬＥＤ素子１３の側面に広がる。ここで透明部材１５の第一領域２１は、蛍光体含有樹脂に対するぬれ性が良好なのでそのまま広がり続けるが、第二領域２２はぬれ性が低いため樹脂ははじかれ、それ以上広がることが阻止され、第一領域２１とＬＥＤ素子１３の側面を覆う状態となる。この状態では蛍光体含有樹脂の表面張力により、第一領域２１と第二領域２２との境界からＬＥＤ素子１３の側面にかけて内側に凹んだフィレットが形成される。

【0029】

このようなフィレットが形成されることによって、ＬＥＤ素子の側面から発する光は、蛍光体層１４と白色樹脂層１６との界面で反射し、蛍光体層に含まれる蛍光体を励起するとともに発光装置の光出射側から取り出される。一方、隣接する第一領域２１と第一領域２１との間には蛍光体層は存在せず白色樹脂層で埋められるので、ＬＥＤ素子の上面及び側面からの光は隣接する蛍光体層に達することはない。従って隣接するＬＥＤ素子の一方がオフであるにも拘わらず、その上面から他方のオンであるＬＥＤ素子の光が入り込むことはなく、オンオフの輝度コントラストが明瞭になる。

【0030】

上記説明から明らかなように、第一領域２１は、ＬＥＤ素子直上領域２０の外周を含んでその外側に設けられ且つ隣接する第一領域２１との間に第二領域２２が形成されていればよく、第一領域２１がＬＥＤ素子直上領域２０の外周からはみ出す幅Ｄ₂₁はＬＥＤ素子の大きさや蛍光体層１４の厚み、蛍光体層１４に含まれる蛍光体粒子の大きさなどによって適宜決めることができる。

【0031】

図４を参照して、第一領域２１及び第二領域２２の幅の最適な範囲について説明する。ＬＥＤ素子１３の間隔をＷ、第二領域２２の幅をＤとするとき、両側の蛍光体層１４がつながるのを防止し且つフィレット１４１を形成するため、第二領域の幅Ｄは、Ｗ＞Ｄ＞０を満たす必要がある。但し第二領域の幅Ｄが蛍光体層１４に含まれる蛍光体粒子の粒子径よりも小さい場合には、フィレット１４１からはみ出した蛍光体粒子が隣接する蛍光体層１４とつながる可能性があるので、第二領域２２の幅Ｄは蛍光体粒子の粒子径より大きいことが好ましく、蛍光体層同士がつながることを確実に防止するためには最大粒子の粒子径より大きいことが好ましい。

【0032】

一方、ＬＥＤ素子側面からの光を取り出すのに十分なフィレットを形成するためには、第一領域２１がＬＥＤ素子直上領域２０の外周からはみ出す幅Ｄ₂₁（Ｄ₂₁＝（Ｗ−Ｄ）／２）は、製造時の位置合わせ精度から素子間隔の１０％程度以上が好ましい。これによりＬＥＤ素子側面から光を有効に利用して発光効率を高めることができる。従って、隣接する蛍光体層がつながらず、且つ適切なフィレットが形成されるための幅Ｄ₂₁の好適な範囲は、
[素子間隔の10％]≦Ｄ₂₁≦[(素子間隔）−（蛍光体粒子の最大粒子径）]÷２
となる。一例として、ＬＥＤ素子の厚み（側面の高さ）が約１００μｍ、ＬＥＤ素子間の間隔が１００μｍ程度、蛍光体粒子の最大粒子径が約３０μｍの発光装置の場合、幅Ｄ₂₁は１０μｍ以上、好ましくは２０μｍ以上であり、３５μｍ以下である。

【0033】

次に透明部材１５の表面のぬれ性を変化させる手法について説明する。蛍光体含有樹脂に対するぬれ性を変化させる手法としては、例えば、所定の領域の表面に微細凹凸を形成する、所定の領域の表面に蛍光体含有樹脂をはじく塗膜或いは蛍光体含有樹脂に対しぬれ性の大きい材料からなる塗膜を形成する、などの手法を採用することができる。

【0034】

表面に微細な凹凸を形成する（粗面化する）ことにより、平坦な透明部材１５の表面のぬれ性を高めることができ、上述した第一領域が形成される。微細な凹凸を付与する一般的な手法として、ケミカルエッチングやブラスト法があり、透明部材１５の材料に応じて適宜選択することができる。透明部材１５がガラスからなる場合にはブラスト法が好適である。凹凸の粗さは、山高さで「ｎｍ」から「μｍ」のオーダーが好ましい。またぬれ性を高めるとともに光の取り出し効率を向上するために、算術平均粗さＲａを０．２μｍ以上であることが好ましく、０．４μｍ以上であることがより好ましい。またぬれ性を高めるとともに蛍光体層１４の厚みの均一性を保つために、Ｒａは２μｍ以下であることが好ましく、１．５μｍ以下であることがより好ましい。Ｒａを２μｍ以下にすることにより、凹凸の隙間に粒子径の小さい蛍光体が入り込んで蛍光体樹脂中で不均一になり色ムラが生じやすくなることを防止できる。

【0035】

塗膜によってぬれ性を変化させる場合、第二領域用として、はっ水性のあるフッ素樹脂などを用いることができる。第一領域用としては、透明基材１５及び蛍光体層１４のいずれにも接着性の高いシリコーン系の樹脂などを用いることができる。塗膜によってぬれ性を変化させる場合には、透明部材１５の表面の第二領域とすべき部分に、はっ水性のある樹脂塗膜を形成する、或いは第一領域とすべき部分にぬれ性の高い樹脂塗膜を形成する、のいずれでもよいし、両方の領域にそれぞれ塗膜を形成してもよい。また上述した第一領域の粗面化と組み合わせることも可能である。

【0036】

塗膜の厚みは塗工方法による制限があるが、２μｍ以下が好ましい。また塗膜を形成する場合には、塗膜の存在によってＬＥＤ素子上の蛍光体層１４の厚みが不均一にならないようにするため、第一領域２１および第二領域２２の形成パターンは、図２（ａ）又は図３（ｂ）のパターンが好ましい。また、黄ムラを防止するという観点からもそれぞれの素子が第二領域２２に囲まれる図２（ａ）や図３（ｂ）のパターンが好ましい。

【0037】

次に本実施形態の発光装置の製造方法を説明する。

【0038】

まず、図５（ａ）に示すように、実装基板１１の上面に形成された配線パターンに、複数のＬＥＤ素子１３を所定の間隔で搭載し、バンプ１７により接続する。

【0039】

次に蛍光体を分散させた未硬化の樹脂１４’をディスペンサ等で適量ポッティングする（図５（ｂ））。蛍光体含有樹脂のポッティング量は、所定の厚みの蛍光体層がＬＥＤ素子上面全体を覆い且つその側面にフィレットが形成できる量であり、計算及び経験値から適切な量が決められる。本実施形態では蛍光体層が隣接する素子間では形成されないように制御されるため、従前よりも少ない量でよい。

【0040】

一方、ガラス等の透明部材の表面を、図２及び図３に示したような所定のパターンで、ブラスト法やエッチング法により粗面化処理し、粗面化した領域（第一領域）と粗面化していない領域（第二領域）を持つ透明部材１５を用意する。所定のパターンの粗面化は、例えば粗面化しない部分をマスク等で保護して処理することにより行うことができ、また一枚のガラス等の表面に複数の所定パターンを形成して複数の発光装置用の透明部材を作成し、その後カッティングし、一つの発光装置用の透明部材を用意してもよい。一つの発光装置用の透明部材の大きさは複数のＬＥＤ素子の配列面積よりも若干大きい面積であり、粗面化パターンはＬＥＤ素子のサイズに対応している。

【0041】

このように用意した透明部材をＬＥＤ素子上にポッティングした未硬化の樹脂の上に載せる（図５（ｃ））。透明部材の実装は、例えば上面から透明部材のエッジ部分と最外側に配置されたＬＥＤ素子のエッジを認識させ、透明部材１５の第一領域２１がＬＥＤ素子外周を覆うように位置合わせして行う。なお図３（ｃ）に示すように、隣接するＬＥＤ素子の一辺に沿って第一領域２１を形成した透明部材の場合には、ＬＥＤ素子の内側のエッジを認識させ、第一領域２１の位置を合わせこむように実装してもよい。

【0042】

未硬化樹脂の厚みが所定の厚みになるまで、例えば透明部材がスペーサに接触するまで押圧していくと、未硬化樹脂はＬＥＤ素子と透明部材との間に広がっていく。ぬれ性の良好な透明部材の第一領域２１では樹脂は表面張力により透明部材の表面を広がり続けるが、第一領域２１よりもぬれ性の悪い第二領域２２との境界で広がりが阻止され、それ以上広がることはない。これにより透明部材の第二領域２２の下側には未硬化樹脂が存在しない空隙となる。またＬＥＤ素子上面から外側にはみ出た樹脂は、ＬＥＤ素子の側面にも広がり、側面から第一領域２１と第二領域２２との境界を結ぶ凹状の曲面を持つフィレットが形成される。

【0043】

未硬化樹脂を所定の硬化条件、例えば１５０℃、４時間の硬化時間で硬化し、ＬＥＤ素子１３と蛍光体層１４と透明部材１５が固着した構造を製造する。その後、実装基板１１の外周に沿って、複数のＬＥＤ素子１３を囲むように外壁１２を接着し、その内側に白色樹脂１６’を注入し、外壁１２とほぼ同じ高さまで白色樹脂を充填する（図５（ｄ））。白色樹脂を硬化し、反射樹脂層１６を形成する。これにより図１に示したような半導体発光装置が得られる。

【0044】

なお上述の製造方法では、透明部材の第一領域２１を粗面化処理によって形成した場合を説明したが、樹脂塗膜を形成する場合には、例えば、第一領域２１となる部分をマスクして第二領域２２にはっ水性樹脂からなる樹脂塗膜をウェットコーティング等により形成すればよく、その他の工程は同様である。

【0045】

本実施形態によれば、隣接するＬＥＤ素子の間に相当する透明部材の表面部分に、他の部分と比べ蛍光体含有樹脂に対するぬれ性の低い領域を設けておくことにより、蛍光体層を形成する際に当該領域に蛍光体含有樹脂が広がらず、隣接するＬＥＤ素子間に蛍光体層が確実に存在しない領域を作り出すことができる。これにより一つのＬＥＤ素子からの光及びその上の蛍光体層からの光は、蛍光体層が存在しない領域に充填された白色樹脂（反射樹脂層）によって反射され出射光として有効利用されるとともに、それに隣接する他のＬＥＤ素子上の蛍光体層には届かないため、オンオフの輝度の高いコントラストが得られる。

【産業上の利用可能性】

【0046】

本発明によれば、半導体発光装置を構成する複数のＬＥＤ素子間の光の漏れを有効に遮断することができ、区間制御用の発光装置として好適なオンオフの輝度のコントラストが高い半導体発光装置を提供することができる。

【符号の説明】

【0047】

１０…半導体発光装置、１１・・・実装基板、１２・・・外壁、１３・・・ＬＥＤ素子、１４・・・蛍光体層、１５・・・透明基板、１６・・・反射樹脂層、２０・・・半導体素子直上の領域、２１・・・第一領域、２２・・・第二領域

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】