JP2012104538A

JP2012104538A - 半導体発光装置

Info

Publication number: JP2012104538A
Application number: JP2010249549A
Authority: JP
Inventors: Masaru Aoki; 大青木; Kaori Namioka; かおり波岡; Yoshio Yamazaki; 欣男山崎
Original assignee: Stanley Electric Co Ltd
Current assignee: Stanley Electric Co Ltd
Priority date: 2010-11-08
Filing date: 2010-11-08
Publication date: 2012-05-31
Anticipated expiration: 2030-11-08
Also published as: JP5669525B2

Abstract

【課題】色度むらのない半導体発光装置を提供すること。
【解決手段】拡散反射面を形成する素子搭載面と、前記素子搭載面上に設けられた導体配線と、を有する基板と、それぞれが長方形の外形を有し、前記素子搭載面上に搭載方向が同一となるように環状に配列され且つ前記導体配線に電気的に接続された複数の半導体発光素子と、を含み、前記導体配線は、互いに隣接する２つの半導体発光素子間の対向する長辺の一端及び他端同士を結ぶ線分と前記２つの半導体発光素子の対向する長辺とによって囲まれた素子間領域内に侵入していないこと。
【選択図】図２

Description

本発明は、導体配線が設けられた基板上に発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）等の半導体発光素子を搭載した半導体発光装置に関する。

導体配線が設けられた基板にＬＥＤを搭載した半導体発光装置が、照明、バックライト、産業機器等の種々の機器に従来から用いられてきた。近年においては、半導体発光装置の高輝度化の要求が高まっている。

特許文献１においては、図１に示されているように、基板１０１の開口部１０２内に長方形の形状を有するＬＥＤ１０３が６個搭載された半導体発光装置１００が開示されている。また、半導体発光装置１００においては、ＬＥＤ１０３の長辺に沿って複数の導体配線１０４が形成され、導体配線１０４同士の間にＬＥＤ１０３が設けられている。また、ＬＥＤ１０３のそれぞれのｐ側電極及びｎ側電極はボンディングワイヤ１０５を介して導体配線１０４に接続されている。更に、基板１０１の開口部１０２には透光性樹脂１０６が充填されている。

特開２００９−２８３７７６号公報

しかしながら、特許文献１に記載されているような複数のＬＥＤを搭載した半導体発光装置においては、ニアフィールドパターンにおいて、半導体発光装置の中央部と外縁部との色度が異なり、色度むらが発生し、集光レンズとの組み合わせるなどの、集光タイプの光学系の光源として用いる際に好ましくない場合が生じていた。例えば、青色のＬＥＤと黄色の蛍光体を用いることによって擬似的に白色の光を放出する半導体発光装置において、半導体発光装置の中央部が青色寄り、外縁部が黄色寄りに見えるような色度むらが発生していた。このような問題の原因の一つとしては、ＬＥＤから放出された光が基板の底面において反射された後に他のＬＥＤに吸収され、半導体発光装置から放出される光の光量等が半導体発光装置内でばらついているためと考えられる。

本発明は、上述した点に鑑みてなされたものであり、その目的は、色度むらのない半導体発光装置を提供することである。

上述した課題を解決するために、本発明の半導体発光装置は、拡散反射面を形成する素子搭載面と、前記素子搭載面上に設けられた導体配線と、を有する基板と、それぞれが長方形の外形を有し、前記素子搭載面上に搭載方向が同一となるように環状に配列され且つ前記導体配線に電気的に接続された複数の半導体発光素子と、を含み、前記導体配線は、互いに隣接する２つの半導体発光素子間の対向する長辺の一端及び他端同士を結ぶ線分と前記２つの半導体発光素子の対向する長辺とによって囲まれた素子間領域内に侵入していないことを特徴とする。

本発明の半導体発光装置においては、半導体発光素子を搭載するための基板上に設けられた導体配線が、環状に配置された複数の半導体発光素子のうちの互いに隣接する２つの半導体発光素子間の対向する長辺の一端及び他端同士を結ぶ線分と当該２つの半導体発光素子の対向する長辺とによって囲まれた素子間領域内に侵入していないため、半導体発光装置の色度むらを低減することが可能になる。

従来例に係る半導体発光装置の平面図である。（ａ）は実施例１に係る半導体発光装置の平面図であり、（ｂ）は図２（ａ）の線２ｂ−２ｂに沿った断面図であり、（ｃ）は図２（ａ）の線２ｃ−２ｃに沿った断面図である。実施例１に係る半導体発光装置を構成する第２セラミック層の開口部分の拡大平面図である。本発明の実施例１に係る半導体発光装置の製造方法における各製造工程を示す断面図である。（ａ）は実施例１の第１変形例に係る半導体発光装置の断面図であり、（ｂ）は実施例１の第２変形例に係る半導体発光装置の断面図である。（ａ）は図５（ａ）に係る半導体発光装置の色度の観測角度依存性の結果であり、（ｂ）は図１の半導体発光装置の色度の観測角度依存性の結果である。実施例２に係る半導体発光装置の平面図である。

以下、本発明の実施例について添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

先ず、図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）を参照しつつ実施例１に係る半導体発光装置の構造を説明する。図２（ａ）は実施例１に係る半導体発光装置の平面図である。図２（ｂ）は図２（ａ）の線２ｂ−２ｂ（破線で示す）に沿った断面図である。図２（ｃ）は図２（ａ）の線２ｃ−２ｃ（破線で示す）に沿った断面図である。

図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示されているように、半導体発光装置１０は、正方形の平面形状を有する基板１１と、青色の光を発する９個の発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）１２ａ〜１２ｉと、ＬＥＤ１２ａ〜１２ｉを覆う透光性樹脂１３と、ＬＥＤ１２ａ〜１２ｉと電気的に接続された導体配線１４ａ〜１４ｉと、から構成されている。なお、発光ダイオードのいずれかを指定しない場合には、以下において単にＬＥＤ１２とも称する。ＬＥＤ１２の平面形状は長方形であり、例えば、短辺が２９０マイクロメートル（μｍ）、長辺が５００μｍであり、長辺が短辺の１．７倍以上になっている。また、ＬＥＤ１２の高さは、例えば１２０μｍである。なお、図２（ａ）において、ＬＥＤ１２の長辺方向をＸ軸方向、短辺方向をＹ軸方向と定義する。また、図２（ｂ）、（ｃ）において、ＬＥＤ１２の厚さ方向をＺ軸方向と定義する。

ＬＥＤ１２は、例えば、透明サファイア基板上に発光層を含むＧａＮ系半導体層が積層されたＬＥＤチップを用いることができる。ＬＥＤ１２のｐ側電極及びｎ側電極は、当該半導体層の上面側にそれぞれ配置されている。

基板１１は、Ａｌ_２Ｏ_３を含有する低温同時焼成セラミックス（ＬＴＣＣ：Low Temperature Co-fired Ceramics）から構成されたガラスセラミック基板である。具体的には、基板１１は、平板形状を有し且つその表面上に素子搭載面を有する第１セラミック層１１ａと、第１セラミック層１１ａの上に設けられて、ＬＥＤ１２からの光を反射するリフレクタ及び透光性樹脂１３の漏れを防止する側壁として機能する第２セラミック層１１ｂと、から構成されている。第２セラミック層１１ｂは中央部に円柱状の開口１１ｃが設けられ、開口１１ｃの底部おいて第１セラミック層１１ａが露出している。基板１１の表面における反射率は約９０％〜９６％である。なお、基板１１は、Ａｌ_２Ｏ_３に代えて例えば、ＡｌＮを含有してもよく、Ａｌ_２Ｏ_３及びＡｌＮの２つの材料を含有してもよい。

また、基板１１の素子搭載面上には、全体として配線パターンを構成する１０個の導体配線１４ａ〜１４ｊが設けられている。なお、導体配線のいずれかを指定しない場合には、以下において単に導体配線１４とも称する。具体的には、導体配線１４は、第２セラミック層１１ｂの開口１１ｃの底部に露出した第１セラミック層１１ａの表面（素子搭載面）上に形成されている。特に、導体配線１４ａ、１４ｂは開口１１ｃの中央部に設けられ、導体配線１４ｃ〜１４ｊは開口１１ｃの外縁部分に設けられている。また、導体配線１４は、Ａｇ、Ｎｉ及びＡｕが順次積層された（Ａｇ／Ｎｉ／Ａｕ）金属性のパッドであり、Ａｕが表出した構造を有している。なお、導体配線１４は、第１セラミック層１１ａの内部を貫通する接続配線（図示せず）を介して第１セラミック層１１ａの裏面に設けられた外部接続パッド（図示せず）に接続されている。

更に、第２セラミック層１１ｂの開口１１ｃの底部において露出した第１セラミック層１１ａの表面（素子搭載面）上には、９個のＬＥＤ１２が配置され、ＬＥＤ１２のそれぞれのｐ側電極及びｎ側電極はボンディングワイヤ１５を介して導体配線１４に電気的に接続されている。具体的には、開口１１ｃの底部において露出した第１セラミック層１１ａの表面の中央部にはＬＥＤ１２ａが配置され、ＬＥＤ１２ａの周囲にＬＥＤ１２ｂ〜１２ｉが配置されている。そして、全てのＬＥＤ１２は同じ向きで配置されている（すなわち、搭載方向が同一である）ため、例えば、ＬＥＤ１２のｐ側電極が＋Ｘ側に、ｎ側電極が−Ｘ側に位置している。また、具体的な接続状態としては、ＬＥＤ１２ａが導体配線１４ａ、１４ｂに、ＬＥＤ１２ｂ、１２ｃが導体配線１４ａ、１４ｄに、ＬＥＤ１２ｄが導体配線１４ａ、１４ｅに、ＬＥＤ１２ｅが導体配線１４ｆ、１４ｊに、ＬＥＤ１２ｆ、１２ｇが導体配線１４ｂ、１４ｈに、ＬＥＤ１２ｈが導体配線１４ｂ、１４ｉに、ＬＥＤ１２ｉが導体配線１４ｃ、１４ｊに接続されている。ここで、ＬＥＤ１２は、シリコーン樹脂の接着剤１６を介して第１セラミック層１１ａの表面上に固着されている。接着剤１６は、約２０μｍの厚さを有している。また、接着剤１６は、ＬＥＤ１２の光に対して透光性を有するため、ＬＥＤ１２の発光層から基板１１側へ向かう光は、接着剤１６を透過して基板１１表面で反射することにより、半導体発光装置１０の外部に取り出される。

透光性樹脂１３は、ＬＥＤ１２、導体配線１４及びボンディングワイヤ１５を覆うとともに、第２セラミック層１１ｂの開口１１ｃを充填している。透光性樹脂１３は黄色の蛍光体を含有している。このため、ＬＥＤ１２からの青色の光と当該蛍光体からの黄色の光とにより、半導体発光装置１０の観測者に対して半導体発光装置１０から白色の光が放出されているかのように見せることができる。すなわち、半導体発光装置１０は、当該青色の光及び黄色の光から白色の光を擬似的に生成している。

次に、図３を参照しつつ、ＬＥＤ１２と導体配線１４との位置関係について詳細に説明する。図３は、図２（ａ）の第２セラミック層１１ｂの開口１１ｃの拡大平面図である。なお、図３においては、説明の便宜の観点からボンディングワイヤを図示していない。

第２セラミック層１１ｂの開口１１ｃの底部に露出した第１セラミック層１１ａの表面（以下、露出面２０と称する）上の中央部にはＬＥＤ１２ａが配置され、ＬＥＤ１２ａの周囲にＬＥＤ１２ｂ〜１２ｉが配置されている。ＬＥＤ１２ｂ〜１２ｉは略円環状に配列され、略円環状に配置されたＬＥＤ１２ｂ〜１２ｉの中心にはＬＥＤ１２ａが配置されている。ここで、ＬＥＤ１２ｂ〜１２ｉが設けられた領域（図３において太い破線で囲まれた領域）を環状領域２１と定義する。すなわち、ＬＥＤ１２ｂ〜１２ｉは、環状の素子搭載領域である環状領域２１内に略円環状に搭載されている。また、隣接するＬＥＤ同士のうち、ＬＥＤ１２ｂとＬＥＤ１２ｃ、ＬＥＤ１２ｃとＬＥＤ１２ｄ、ＬＥＤ１２ｆとＬＥＤ１２ｇ、ＬＥＤ１２ｇとＬＥＤ１２ｈは、Ｙ方向において重なって配置されている。すなわち、ＬＥＤ１２ｂとＬＥＤ１２ｃ、ＬＥＤ１２ｃとＬＥＤ１２ｄ、ＬＥＤ１２ｆとＬＥＤ１２ｇ、ＬＥＤ１２ｇとＬＥＤ１２ｈは、Ｙ方向において長辺の一部同士が対向し合っている。

ＬＥＤ１２ａとＬＥＤ１２ｂ〜１２ｉが設けられた環状領域２１との間には、導体配線１４ａ、１４ｂが設けられている。導体配線１４ａ、１４ｂは、細長形状に配置され、ＬＥＤ１２の長辺方向に概ね直交する方向（すなわち、Ｙ軸方向）に伸長し（すなわち、長辺方向に略垂直に伸長し）、且つ、環状領域２１に沿って（すなわち、ＬＥＤ12の配列形状に沿って）形成されている。また、導体配線１４ａ、１４ｂはＬＥＤ１２ａの短辺に沿って伸長しているが、長辺に沿っては伸長していない。そして、ＬＥＤ１２ａの長辺から＋Ｙ軸方向及び−Ｙ軸方向に向かった近傍領域においては、導体配線１４ａ、１４ｂが概ね設けられていない。また、導体配線１４ａの一部はＬＥＤ１２ｂ〜１２ｉが設けられた環状領域２１にまで伸長しているものの、導体配線１４ａ、１４ｂの大半の部分は環状領域２１に存在していない。すなわち、導体配線１４ａ、１４ｂは、環状領域２１を避けるように設けられている。特に、導体配線１４ａ、１４ｂは、ＬＥＤ１２ｂ〜１２ｉのそれぞれの長辺に沿っては伸長しておらず、ＬＥＤ１２ｂ〜１２ｉのそれぞれの長辺近傍にも設けられていない。

ＬＥＤ１２ｂ〜１２ｉが設けられた環状領域２１の外側には、導体配線１４ｃ〜１４ｊが設けられている。導体配線１４ｃ〜１４ｊは概ねＹ軸方向に伸長している。また、導体配線１４ｃ〜１４ｊは、ＬＥＤ１２ｂ〜１２ｉが配置された環状領域２１までは伸長していない。導体配線１４ｄはＬＥＤ１２ｂの短辺に沿って伸長し、また導体配線１４ｈはＬＥＤ１２ｆの短辺に沿って伸長している。すなわち、導体配線１４ｄはＬＥＤ１２ｂの短辺近傍に設けられ、また導体配線１４ｈはＬＥＤ１２ｆの短辺近傍に設けられている。導体配線１４ｃ、１４ｅ、１４ｆ、１４ｇ、１４ｉ、１４ｊはＬＥＤ１２の短辺及び長辺に沿っては設けられていない。すなわち、また導体配線１４ｃ、１４ｅ、１４ｆ、１４ｇ、１４ｉ、１４ｊはＬＥＤ１２の短辺近傍及び長辺近傍には設けられてない。

また、導体配線１４は、ＬＥＤ１２ｂの長辺と、ＬＥＤ１２ｃの長辺と、ＬＥＤ１２ｂの長辺の一端とＬＥＤ１２ｃの長辺の一端とを結ぶ線分（図３において細い破線で示す）と、ＬＥＤ１２ｂの長辺の他端とＬＥＤ１２ｃの長辺の他端とを結ぶ線分（図３において細い破線で示す）とによって囲まれた素子間領域２２を避けるように設けられている。特に本実施例においては、導体配線１４は、素子間領域２２内には侵入していない。同様に、ＬＥＤ１２ｃ及びＬＥＤ１２ｄに係る素子間領域２３、ＬＥＤ１２ｆ及びＬＥＤ１２ｇに係る素子間領域２４、ＬＥＤ１２ｇ及びＬＥＤ１２ｈに係る素子間領域２５にも、導体配線１４は侵入していない。

上述した構成により、ＬＥＤ１２の長辺近傍には導体配線１４がほとんど設けられておらず、ＬＥＤ１２の長辺近傍には第１セラミック層１１ａの表面が広がっている。第１セラミック層１１ａは上述したようにガラスセラミックから構成されているため、ＬＥＤ１２から第１セラミック層１１ａに入射した光のほとんどが拡散反射する。すなわち、ＬＥＤ１２の長辺近傍には拡散反射面が広がっている。このため、第１セラミック層１１ａに入射した光のほとんどは拡散反射して透光性樹脂１３中の蛍光体と衝突し、半導体発光装置１０の外部に放出される。このように第１セラミック層１１ａに入射した光が拡散反射する場合には、素子搭載面に入射した光が正反射する場合と比較して、反射した光が近傍に搭載された他のＬＥＤ１２によって吸収される確率が低下する。なお、透光性樹脂１３中の蛍光体と衝突した光は、更に拡散反射して半導体発光装置１０の外部に放出される。

一方、導体配線１４の表面はＡｕであるため、ガラスセラミックと比較して拡散反射率は低い。Ａｕの反射率は、青色が約４０％、緑色が約５５％、黄色が約７５％、橙色が約８０％であり、これらの反射率のほとんどが正反射によるものである。正反射率が高い導体配線１４においては、導体配線１４に入射する光は所定の方向に向かって反射するため、拡散反射する場合と比較して透光性樹脂１３中の蛍光体と衝突する確率が低下する。このように第１セラミック層１１ａに入射した光が正反射する場合には、拡散反射する場合と比較して、反射した光が、当該線反射領域を挟んで近傍に搭載された他のＬＥＤ１２に吸収される確率が高くなる。このため、本実施例においては、導体配線１４をＬＥＤ１２からの光の放出が多い長辺近傍を避け、ＬＥＤ１２からの光の放出が少ない短辺近傍又はＬＥＤ１２から離れた位置に導体配線１４を設けている。本実施例においては、特に、環状領域２１、素子間領域２２〜２５を避けるように導体配線１４が設けられていることが特徴である。また、本実施例においては、導電性材料の中でも拡散反射率の高いＡｕが最上層に位置するように導体配線１４を構成しているため、Ａｕよりも拡散反射率の低いＡｇと比較すると、短辺近傍においてもＬＥＤ１２からの光が拡散反射する確率が向上されている。

以上のように、本実施例においては、ＬＥＤ１２から放出される光の量が比較的に多い部分（ＬＥＤ１２の長辺）の近傍には拡散反射面を構成する第１セラミック層１１ａの表面が広がっているため、ＬＥＤ１２から放出される光を透光性樹脂１３中の蛍光体と衝突させ、更に拡散反射させた後に半導体発光装置１０の外部に高確率で放出することができる。このようなＬＥＤ１２の長辺の近傍領域においてＬＥＤ１２から放出される光が拡散反射するため、ＬＥＤ１２から放出された光が他のＬＥＤ１２に吸収される確率が低下する。すなわち、環状領域２１におけるＬＥＤ１２の素子搭載面においてＬＥＤ１２から放出された光が反射しても、ＬＥＤ１２によって吸収される光量が低下し、半導体発光装置１０から放出される光が増加する。また、ＬＥＤ１２の素子搭載面で反射して放出される光は、ＬＥＤ１２から上方へ向かって直接放出される光よりも、蛍光体を含有する透光性樹脂１３中を通る光路長が長く、蛍光体との衝突回数が多いため、黄色味の強い光を得ることができる。そのため、環状領域２１を含む中央部における黄色光を補い、中央部における青味が強い色むらを解消することができる。これらのことから、半導体発光装置１０の色度むらを低減することが可能になる。特に、実施例１の半導体発光装置１０においては、素子間領域２２〜２５内に導体配線１４が侵入していないため、半導体発光装置１０の色度むらを低減することが可能になると考えられる。

また、本発明の半導体発光装置１０を光源として、集光レンズ等の集光タイプの光学系と組み合わせて照明装置を構成することにより、色度むらの極めて小さい光学系を提供することができる。

また、実施例１の半導体発光装置１０においては、導体配線１４ａ、１４ｂが環状領域２１を沿い且つＹ軸方向に伸長しているため、ＬＥＤ１２ｂ、１２ｄ、１２ｆ、１２ｈと導体配線１４ａ、１４ｂと接続するボンディングワイヤ１５の長さを短くすることができる。これにより、ＬＥＤ１２と導体配線１４との間の抵抗を低減することができる。

次に、実施例１に係る半導体発光装置１０の製造方法について図４（ａ）〜（ｅ）を参照しつつ説明する。図４は、本実施例に係る半導体発光装置１０の製造方法における各製造工程を示す断面図である。なお、図４（ａ）〜（ｅ）の断面図は、図２の線２ｂ−２ｂに沿った断面図である。

先ず、ガラスセラミック基板である第１セラミック層１１ａ及び１１ｂからなり、第１セラミック層１１ａの表面上に導体配線１４が設けられた状態の基板１１を準備する（図４（ａ））。その後、ＬＥＤ搭載領域上にシリコーン樹脂からなる接着剤１６を塗布する（図４（ｂ））。

次に、接着剤１６の上にＬＥＤ１２を搭載する（図４（ｃ））。その後、ＬＥＤ１２のｐ側電極、ｎ型電極のそれぞれと導体配線１４とをボンディングワイヤ１５を介して電気的に接続する（図４（ｄ））。続いて、第２セラミック層１１ｂの開口１１ｃに透光性樹脂１３を充填する。かかる工程を経ることによって半導体発光素子１０の形成が完了する（図４（ｅ））。

上述した実施例における半導体発光装置１０においては、導体配線１４と接着剤１６とが第１セラミック層１１ａの同一面上に形成されていたが、かかる構造に限定されることはない。例えば、図５（ａ）又は図５（ｂ）に示されているような構造にしてもよい。

図５（ａ）は半導体発光装置１０の第１変形例の断面図であり、図２の線２ｂ−２ｂに沿った断面に対応している。図５（ａ）に示されているように、第１セラミック層１１ａの表面には溝４１が設けられている。そして溝４１の底部には導体配線１４が設けられている。また、溝４１の内部には透光性樹脂１３が充填されている。なお、他の構造については図２の半導体発光装置１０と同一である。

このような構造を用いることにより、ＬＥＤ１２から放出され光が導体配線１４によって正反射する確率が低減し、溝を埋める透光性樹脂１３内の蛍光体にＬＥＤ１２からの光が衝突して拡散反射するため、ＬＥＤ１２から放出された光が他のＬＥＤ１２に吸収される確率が低下し、ＬＥＤ１２から放出された光は、半導体発光装置１０の全面に広がって放出される。このため、半導体発光装置１０の色度むらをより低減することが可能になる。

図５（ｂ）は半導体発光装置１０の第２変形例の断面図であり、図２の線１ｂ−１ｂに沿った断面に対応している。図５（ｂ）に示されているように、第１セラミック層１１ａの表面には溝４１が設けられている。そして溝４１の底部には導体配線１４が設けられ、溝４１の内部には白色樹脂４２が充填されている。なお、他の構造については図２の半導体発光装置１０と同一である。

白色樹脂４２は透光性樹脂１３よりも反射率が高く、更にはＬＥＤ１２からの光を拡散反射する材料から構成されている。このため、ＬＥＤ１２から放出され光が導体配線１４によって正反射する確率が低減し、ＬＥＤ１２からの光が溝を埋める白色樹脂４２によって拡散反射するため、ＬＥＤ１２から放出された光が他のＬＥＤ１２に吸収される確率が低下し、ＬＥＤ１２から放出された光は、半導体発光装置１０の全面に広がって放出される。このため、半導体発光装置１０の色度むらをより低減することが可能になる。

次に、本実施例に係る半導体発光装置１０において色度むらを低減できた結果を図６（ａ）、（ｂ）を参照しつつ説明する。図６（ａ）は本実施例の図５（ａ）に係る半導体発光装置１０の色度の観測角度依存性の結果であり、図６（ｂ）は図１の半導体発光装置１００（以下、従来サンプルとも称する）の色度の観測角度依存性の結果である。

図６（ａ）、（ｂ）の横軸は観測方向（ｄｅｇ）であり、縦軸は色度である。ここで観測方向とは、半導体発光装置１０及び従来サンプルの中央部から＋Ｘ方向及び−Ｘ方向に０度〜６０度傾けた位置のことである。すなわち、図６（ａ）、（ｂ）の結果は、半導体発光装置１０及び従来サンプルの中央部から−６０度傾けた位置から＋６０度傾けた位置に徐々に観測位置を変化させ、半導体発光装置１０及び従来サンプルの色度を測定した結果である。なお、図６（ａ）、（ｂ）においては、色度座標中のｘの値（ｃｃｘ）、ｙの値（ｃｃｙ）のそれぞれの値の変化が示されている。

図６（ａ）に示されているように、半導体発光装置１０においては、−６０度〜＋６０度の範囲内においてｃｃｘ及びｃｃｙの値は約０．２９５〜０．３００の範囲内で変動し、その変動は極めて小さいものであった。すなわち、半導体発光装置１０においては、半導体発光装置１０の中央部から傾けて観測した場合においても、白色の光が放出されているように見え、半導体発光装置１０の色度むらがないことが判った。

一方、図６（ｂ）に示されているように、従来サンプルにおいては、−６０度〜＋６０度の範囲内においてｃｃｘ及びｃｃｙの値は約０．２９５〜０．３１５の範囲内で変化し、その変動は図６（ａ）と比較して大きかった。特に、従来サンプルの中央部上で観測した場合には色度が０．２９５であったが、観測位置を傾けることによって徐々に色度が上昇していた。すなわち、従来サンプルにおいては、従来サンプルを中央部上で観測すると青色寄りに見え、中央部から傾けた位置で観測すると黄色寄りに見えてしまい、従来サンプル全体として色度むらが大きかった。

以上のように、本発明の半導体発光装置１０においては、半導体発光装置１０をいずれの方向から観測した場合においても色度が変動することがなく、従来サンプルと比較して色度むらが低減されていることが判った。

実施例１の半導体発光装置１０においては、ＬＥＤ１２を搭載するための基板１１上に設けられた導体配線１４が、環状に配置されたＬＥＤ１２のうちの互いに隣接する２つのＬＥＤの対向する長辺の一端及び他端同士を結ぶ線分と当該２つのＬＥＤの対向する長辺とによって囲まれた領域（素子間領域２２〜２５）内に侵入していないため、半導体発光装置１０の色度むらを低減することが可能になる。

実施例１においては導体配線１４のそれぞれは、概ねＹ軸方向に伸長していたが、正方形の導体配線を用いてよい。正方形の導体配線を用いた半導体発光装置について図７を参照しつつ説明する。なお、導体配線以外の構成は実施例１と同一であるため、他の構成部材については同一符号を付し、その説明を省略する。

図７は、実施例２に係る半導体発光装置７０の正面図である。図７に示されているように、半導体発光装置７０は、正方形の平面形状を有する基板１１と、青色の光を発する９個のＬＥＤ１２ａ〜１２ｉと、ＬＥＤ１２ａ〜１２ｉを覆う透光性樹脂１３と、から構成されている。なお、図７において、ＬＥＤ１２の長辺方向をＸ軸方向、短辺方向をＹ軸方向と定義する。

基板１１は、第２セラミック層１１ｂの開口１１ｃの内部であって第１セラミック層１１ａの表面上に、１２個の導体配線７１ａ〜７１ｋ、７１ｍを有している。なお、導体配線７１ａ〜７１ｋ、７１ｍのいずれかを指定しない場合には、以下において単に導体配線７１とも称する。ＬＥＤ１２と導体配線７１との具体的な配置関係として、ＬＥＤ１２ａの両短辺近傍に導体配線７１ａ、７１ｂが設けられ、ＬＥＤ１２ｂの短辺の−Ｘ方向側に導体配線７１ｃが設けられ、ＬＥＤ１２ｃの両短辺近傍に導体配線７１ａ、７１ｄが設けられ、ＬＥＤ１２ｄの短辺の−Ｘ方向側に導体配線７１ｅが設けられ、ＬＥＤ１２ｅの両短辺近傍に導体配線７１ｆ、７１ｇが設けられ、ＬＥＤ１２ｆの短辺の＋Ｘ方向側に導体配線７１ｈが設けられ、ＬＥＤ１２ｇの両短辺近傍に導体配線７１ｂ、７１ｉが設けられ、ＬＥＤ１２ｈの短辺の＋Ｘ方向側に導体配線７１ｊが設けられ、ＬＥＤ１２ｉの両短辺近傍に導体配線７１ｋ、７１ｍが設けられている。なお、導体配線のいずれかを指定しない場合には、以下において単に導体配線７１とも称する。

導体配線７１のそれぞれは略正方形の形状を有しており、ＬＥＤ１２の長辺に平行な方向においてＬＥＤ１２の短辺と対向するように設けられている。すなわち、導体配線７１は、ＬＥＤ１２の長辺近傍には設けられておらず、ＬＥＤ１２の短辺近傍のみに設けられている。また、導体配線７１は、ＬＥＤ１２ｂの長辺と、ＬＥＤ１２ｃの長辺と、ＬＥＤ１２ｂの長辺の一端とＬＥＤ１２ｃの長辺の一端とを結ぶ線分（図７において破線で示す）と、ＬＥＤ１２ｂの長辺の他端とＬＥＤ１２ｃの長辺の他端とを結ぶ線分（図７において破線で示す）とによって囲まれた素子間領域２２を避けるように設けられている。特に本実施例においては、導体配線７１は、素子間領域２２内には侵入していない。同様に、ＬＥＤ１２ｃ及びＬＥＤ１２ｄに係る素子間領域２３、ＬＥＤ１２ｆ及びＬＥＤ１２ｇに係る素子間領域２４、ＬＥＤ１２ｇ及びＬＥＤ１２ｈに係る素子間領域２５にも、導体配線７１は侵入していない。

なお、導体配線７１は、導体配線１４と同様に、Ａｇ、Ｎｉ及びＡｕが順次積層された（Ａｇ／Ｎｉ／Ａｕ）金属性のパッドであり、Ａｕが表出した構造を有している。

実施例２の半導体発光装置７０においても、ＬＥＤ１２を搭載するための基板１１上に設けられた導体配線７１が、環状に配置されたＬＥＤ１２のうちの互いに隣接する２つのＬＥＤの対向する長辺の一端及び他端同士を結ぶ線分と当該２つのＬＥＤの対向する長辺とによって囲まれた領域（素子間領域２２〜２５）内に侵入していないため、半導体発光装置７０の色度むらを低減することが可能になる。

１０半導体発光装置
１１基板
１１ａ第１セラミック層
１１ｂ第２セラミック層
１２ａ〜１２ｉ発光ダイオード（ＬＥＤ）
１３透光性樹脂
１４ａ〜１４ｊ導体配線
１５ボンディングワイヤ
１６接着剤
２１環状領域（素子搭載領域）
２２〜２５素子間領域

Claims

拡散反射面を形成する素子搭載面と、前記素子搭載面上に設けられた導体配線と、を有する基板と、
それぞれが長方形の外形を有し、前記素子搭載面上に搭載方向が同一となるように環状に配列され且つ前記導体配線に電気的に接続された複数の半導体発光素子と、を含み、
前記導体配線は、互いに隣接する２つの半導体発光素子間の対向する長辺の一端及び他端同士を結ぶ線分と前記２つの半導体発光素子の対向する長辺とによって囲まれた素子間領域内に侵入していないことを特徴とする半導体発光装置。
前記導体配線は、前記複数の半導体発光素子に囲まれた領域内において細長形状に配置され、長手方向が前記半導体発光素子の長辺方向に略垂直であることを特徴とする請求項１に記載の半導体発光装置。
前記基板は前記拡散反射面上に複数の溝を有し、前記複数の溝の底部に前記複数の導体配線が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の半導体発光装置。
前記溝は白色樹脂によって充填されていることを特徴とする請求項３記載の半導体発光装置。