(第1実施形態)
(半導体発光モジュールの構造)
 図1は、本発明の一実施形態にかかる半導体 発光モジュールの構造を示す上面図である。 本実施形態の半導体発光モジュール101は、放 熱を行うとともに光反射機能を有する金属薄 板102、金属薄板102を覆うとともに金属薄板に 配置された半導体発光素子104に電力を供給す るプリント基板103を備える。実際に通電され て発光する発光ダイオードなどの半導体発光 素子104はプリント基板103に電気的に接続され ている。プリント基板103はこの実施形態では 図1に示すように縦長の形状をしており、こ� �に金属薄板102がアレイ状に接着されている� �、図1を参照すると理解できるようにその構� ��上金属薄板102は絶縁体であるプリント基板1 03よりも表面がはみ出した形状となっている� ��すなわち、このような構成をとった結果、� ��属薄板102が一定の面積を必要とするのに対� ��、プリント基板103は金属薄板102を絶縁し複� ��の金属薄板102の接続ができれば金属薄板102� ��同じ面積は必要ないこととなる。ただし、� ��線パターン及び回路構成上必要な素子や部� ��を搭載する場合はその面積分は必要である� ��

 金属薄板102は、放熱媒体となる一定の放� ��特性を有し、光反射機能を有していればい� ��れの材料を用いることもでき、またいずれ� ��形状とすることもできるが、本実施形態で� ��例えば、鉄、銀、銅若しくはアルミニュウ� ��などの金属、およびこれらの合金、さらに� ��伝導率高めるために炭素系材料と複合化し� ��これら金属や合金との複合材料を種々の方� ��で加工して作成される。このことにより、� ��実施形態の半導体発光モジュールでは、発� ��により生じる熱は主に半導体発光モジュー� ��の下面側から効率よく排熱されるが、これ� ��けではなくプリント基板により覆われてい� ��い部分は、金属部分が直接露出することに� ��るため、上面からも放熱され、極めて効率� ��よい放熱が可能となる。さらに、後述する� ��うに、金属薄板は、押し出し型材により加� ��成型することもでき、または板金折り曲げ� ��よって作成することもできるが、これに限� ��れることなく、本願発明の目的を達する限� ��本技術分野で知られたいずれの方法も用い� ��ことができる。

 ここで、高反射プレートでもある金属薄� ��102は、高い光反射能力が有り、全反射率95%� ��上であれば十分な量の光の取出しが可能で� ��るが、全反射率98%以上とすることが望まし� ��。金属薄板102は、例えばアルミ基材の上に� ��着層を形成し、純アルミニウムや純銀の層� ��形成し、さらに、酸化チタンや酸化シリコ� ��を蒸着することにより増反射膜を形成する� ��とにより実装することができる。また、こ� ��増反射膜により、内層の純アルミニウムや� ��銀の酸化による劣化を軽減することが可能� ��なり、初期の反射率をより長く維持するこ� ��ができ、製品品質を安定させることができ� ��。

 金属薄板102は、例えばプレス加工等によ� ��求める形状に仕上げた金属に、前述のよう� ��接着層および純アルミニウムや純銀の層に� ��化チタンや酸化シリコンを蒸着して増反射� ��を形成して製造することもでき、または板� ��またはコイル状の金属にこのような増反射� ��を形成した後プレス加工等により求める形� ��に仕上げることもできる。本実施形態の一� ��では、アラノッド社製のMIRO2-SILVERおよびMIRO 2を使用したが、これらの製品はそれぞれ98%� �よび95%の全反射率を有する。本願発明に使� �する金属薄板としては、アラノッド社製の� �の以外でも本願発明の目的を達成すること� �できるものであれば本技術分野で知られた� �ずれのものも使用することができる。なお� �金属薄板102に導電性ワイヤ201を接続するこ� �により、金属薄板102そのものを電極の一方� �することもできる。

 プリント基板103は、少なくとも金属薄板1 02を電気的に絶縁し、および少なくとも半導� ��発光素子104が発した光を外部に透過させる� ��めの孔を有するような形状であれば、本技� ��分野で知られたいずれのものも使用するこ� ��ができる。例えば、図1に示すような形状の FR4やポリイミドなどの基板を作成して、金属 薄板102に配置するようにしてプリント基板103 を形成させるようにしたり、絶縁機能を有す る接着剤を用いて配電膜と金属薄板102とを接 着するとともに絶縁する絶縁層を形成させて プリント基板103の一部としたりすることもで きる。

 もちろん、一般的なプリント基板を用い� ��ことによりプリント基板103を形成すること� ��可能であるが、いずれにしてもプリント基� ��の形成および金属薄板102および半導体発光� ��子104との接続は、本技術分野で知られたい� ��れの方法によっても可能である。

 以上、図1を参照して、本実施形態の半導 体発光モジュール101の基本構造を説明したが 、実際には図2に示すように半導体発光モジ� �ール101では、金属薄板102に半導体発光素子10 4を囲むように反射部材となる凸部202を形成� �、半導体発光素子104とプリント基板103とは� �例えばワイヤ201等で接続される。このよう� �半導体発光モジュールは、この状態で基本� �には機能を満たすが、図3を参照すると後述� ��るように素子およびボンディングワイヤ部� ��保護するなどのため、外部にさらされた状� ��の透過孔の部分に樹脂等の本技術分野で知� ��れた材料301を封入することもできる。ここ� ��封入に使用する材料301として、シリコンや� ��ポキシ等を用いることができる。

 また、図1に示すように本実施形態では、 6個の光源を持つ半導体発光モジュールであ� �、6つの金属薄板102、半導体発光素子104の光� ��通過する穴が開いた1つのプリント基板103、 および6つの半導体発光素子104から構成され� �が、これに限られることなく1つを含む任意� ��数の半導体発光素子を使用することができ� ��。また、図7Aに示すように1つの金属薄板102� ��に複数、例えば3つの異なる色の半導体発光 素子を載置して、1つの金属薄板102を用いフ� �カラーで発光させることもできる。

(半導体発光モジュールの製造方法)
 図4に示すように、本実施形態では素子104を ボンディングする金属薄板102の部分は平坦部 となっており、まず半導体発光素子104の周囲 に凸部202を形成する。この凸部202は、金属薄 板102を裏面から押し曲げて素子の周囲を囲う ように、かつ半導体発光素子104よりも高くな るように形成する。図3や4に示す半導体発光� ��子104をボンディングする平坦部を参照する� ��、半導体発光素子104をボンディングする平� ��部と、凸部周囲の外側とで金属板の裏面が� ��一平面上にあるが、これにより半導体発光� ��子104のボンディング時の超音波接合機にお� ��て、複雑な治工具を用意することなく形成� ��ることができる。このように、本実施形態� ��は金属薄板102の半導体発光素子104を載置す� ��側の裏面から押し曲げることにより、平坦� ��の表面と凸部202により生成された傾斜面401� ��で形成される角は鈍角となって、半導体発� ��素子104から発した光を正面(図4では上方)に� ��率よく反射する反射板の役割をになうこと� ��なるのである。

 加えて、この半導体発光素子104をダイボ� ��ディングする平坦部周囲の凸部の形成法に� ��ると、従来技術と比較して、薄板を使用す� ��ことが可能となり、軽量なモジュールとな� ��。例えば図5Aに従来のモジュール形状を示� �が、反射部材も兼ねる窪み502を形成するた� �にはモジュールの基体501は一定の厚みのあ� �ブロックとする必要があったが、本実施形� �の例である図5Bに示すモジュール形状では金 属薄板102を用いることができるので、はるか に軽量、コンパクトに作成できるのである。 これは、後述する増反射膜を形成する処理を 表面に施した金属薄板102を、半導体発光素子 104をダイボンディングするための基材として 使用可能とする上でも必要な技術である。あ らかじめ増反射膜が形成された金属薄板に曲 げ加工を施すと表面の増反射膜がひび割れ、 半導体発光モジュールとして十分な明るさを 確保できないが、半導体発光素子104をダイボ ンディングする面が初期の平面と同一の平面 あるいは略平面であることから、ひび割れな どの劣化を最小限にとどめることが可能とな る他、放熱用ケーシングなどを金属薄板102に 接合して、放熱をする際も平面であることか ら接合性、放熱性を高くすることができる。 例えば、図16Aに示すように放熱板1602に切り� �こし加工部1601を作成しておき、半導体発光� ��ジュール101を放熱板1602に密着させて、切り 起こし加工部1601で挟み込むことにより、容� �に固定して良好な放熱特性を得ることがで� �る構造とすることができる。すなわち、横� �図16Bの拡大である図16Cに示すように半導体� �光モジュール101を切り起こし加工部1601で挟� ��ようにして固定する。この場合、本実施形� ��の半導体発光モジュール101の裏面が平面を� ��持していることからこのような放熱に有効� ��作用するのである。したがって、このよう� ��作成法や構造を用いることにより、予め増� ��射膜が形成された、比較的安価な材料を使� ��することができる。

 上述のように、半導体発光素子104から発� ��した熱が放熱される経路としては、裏面に� ��を伝えて放熱する経路と、表面から放熱さ� ��る経路があるが、例えばこのモジュールを� ��ートシンクや放熱面の役割を果たすケーシ� ��グに密着させて使用する場合は、裏面から� ��放熱のためには、半導体発光モジュールと� ��ヒートシンクや放熱面の役割を果たすケー� ��ングとの接する面積は大きい方が好ましく� ��凸部で囲まれた部分の幅(b)は搭載するチッ� ��の大きさ・数により適正化が必要である。� ��えば、(a)が0.3mm程度のチップを3個搭載する� ��合は、3mm程度が適しており、6個搭載する場 合は5mm程度が好ましい。また、本実施形態の 形成方法では凸部202の高さはある程度限られ るから、傾斜面401の光反射機能を考慮しても 、半導体発光素子104を載置する平坦部はあま り大きな領域にするのは好ましくない。ただ し、凸部の幅(図4の(j)の長さ)は極力小さいほ うが好ましい。

 以上の点を考慮し、本実施形態では図4に 示すような寸法のモジュールを用いているが 、これに限られることなく傾斜面401により十 分な光の反射が得られるように、凸部の高さ (図4の例では(g)の0.3mm)が、半導体発光素子104( 図4の例では(e)の0.1mm)よりも高ければ、凸部� �形成できる範囲内でいずれの寸法とするこ� �もできる。ただし、本実施形態では後述す� �ように、このような半導体発光素子104を取� �囲むように形成された凸部で定められた領� �に、蛍光体または拡散剤を含有する樹脂を� �布し半導体発光素子104からの光を直接外部� �取り出すのではなく、このよう蛍光体ある� �は拡散剤を介してより効率的に光を取り出� �ことを可能にすることができるが、このよ� �な方法によると本実施形態の凸部202でも有� �な光が得られる。すなわち、本実施形態の� �部202はその形状や高さなどから、光の直接� �射という点では通常のパラボラ型や逆ドー� �型の反射部材よりも反射光が少なくなるこ� �も考えられる。しかし、上述のような蛍光� �や拡散剤により間接的に光を得る場合には� �多くの光は蛍光体や拡散剤の存在する位置� �発光するから大きな反射部材を備えなくて� �、金属薄板102自体の反射効率さえ高ければ� �分な発光効率を得ることができるのである� �

 また、図2に示すように、本実施形態では 凸部202は円形となっているが、これは押し曲 げのし易さや、モジュール全体の形状から選 択された形状であり、半導体発光素子104を囲 むような形状で、発せられた光を反射できる ような形状であれば、例えば楕円や四方形な ど任意の形状とすることができる。

 さらに、図1に示すように金属薄板102がプ リント基板103からはみ出している構造とする ことにより、上述のとおり金属薄板が表面に 露出し、効果的な放熱を行うことができると ともに、露出した部分をモジュール作製する ときの取り付け部としても機能させることが できる。これはプリント基板103に負荷をかけ ないためワイヤボンディング部の断線などの リスクを回避することにつながるとともに、 例えば金属の筐体等に取り付けた場合、更な る放熱効果を得ることができる。

 次に、プリント基板としてポリイミドな� ��の材料により基板を作成し、金属薄板の上� ��に積層する。

 図7AおよびBは、本実施形態にかかる半導� ��発光モジュールのさらに別の一例の構造を� ��す正面図および横側面図である。図7Aおよ� �Bに示す例において、金属薄板102に、半導体� ��光素子104を取り囲むように形成された凸部� ��定められた領域に、蛍光体または拡散剤を� ��有する樹脂を塗布し、表面張力を利用して� ��安定した寸法精度のドーム701を形成する。� ��のような方法によりドーム701を形成するこ� ��により、従来に比べ、ロス光が少なくなり� ��光の取り出し効率が向上して高輝度発光を� ��能にすることができる。ここで、一般に1つ の半導体発光素子104の場合、ドーム701は半球 状になることが望ましい。一方、図7AおよびB に示す半導体発光モジュール101は、半導体発 光素子104を複数搭載したものであるが、図を 参照すると理解できるように蛍光体層のドー ム701は半球ではない。これは、複数の発光素 子を用いる場合、1個の場合と比較して蛍光� �層を完全な半球にしなくても光のロスが出� �ことが少ないためである。紫外線の発光素� �を用いる場合も同様に、発光素子と蛍光体� �の色バランスを取る必要がないのでドーム70 1をより低く抑えることができる。このよう� �ドーム701の形状は装置の設計に応じて適切� �ものとすることにより、最適な発光モジュ� �ルとすることができる。

 従来の一般的な蛍光体または拡散剤の形� ��構造を示す図8を参照すると、従来技術に比 べ、図7AおよびBに示す本例による構造は、蛍 光体または拡散剤を均一な構造で形成するこ とができるため光のロスをより防止すること ができる。この点を詳細に説明すると、図8� �示す従来の一般的な蛍光体または拡散剤の� �成構造の場合、半導体発光素子から発せら� �た光の方向により、蛍光体または拡散剤の� �有量が異なり、均一な白色や拡散光を得る� �とが困難となる。その結果、蛍光体または� �散剤の含有量が多い方向に発せられた光は� �その分ロスが大きくなって全体として取り� �し効率が低下することとなる。これは、図8� ��破線で示す光の経路を参照すると、従来の� ��造の場合は方向によって蛍光体または拡散� ��を多く通過しなければならないことが理解� ��きる。すなわち、半導体発光素子から真上� ��発せられた光と、斜め方向に発せられた光� ��では蛍光体入り樹脂801を通過する距離が異� ��ることが明らかであるから、ロスが発生す� ��ことが理解される。

 このような従来の不均一な蛍光体または� ��散剤による問題を解決するため、本実施形� ��では図7Bに示すように、光の発せられる方� �に関係なく均一な量の蛍光体または拡散剤� �光が通過するよう、半導体発光素子104を中� �とするドーム701を蛍光体または拡散剤の樹� �により形成されるようにした。しかし、一� �に蛍光体または拡散剤は、シリコンやエポ� �シといった樹脂に混ぜ込んで形成されるが� �半導体発光素子104を中心に平面上に均一な� �で樹脂のドーム701を形成することは極めて� �難である。

 そこで本実施形態では、金属薄板102上に� ��導体発光素子104を中心とする円状の凸部202� ��より、この上に樹脂の表面張力を利用して� ��ーム701を形成することにより、半導体発光� ��子104を中心として、光が樹脂内を同じ距離� ��け通過するように樹脂の均一な層を形成し� ��。この凸部202のサイズ、位置、形状は樹脂� ��表面張力を利用できるものであれば、どの� ��うなものでもよく、例えばプレス加工によ� ��形成することもできる他、本技術分野で知� ��れたいずれの方法も用いることができる。� ��た、同様の効果は、図3の方式においても実 現可能である。この場合、図2に示すシルク� �刷部(2重リング部)を形成する際に、インク� �シリカ等のバインダーを含有させることで� �同様の表面張力を利用したドーム形成を実� �することが可能となる。

(本発明の半導体発光モジュールの効果)
 図9は、本発明の効果を確認するために、反 射プレートの素材として全反射率75%のアルミ の圧延による鏡面仕上げ品、上述のアラノッ ド社製のMIRO2およびMIRO2-Silverを用いて輝度を� ��定した結果を示す図である。ここで、LEDと� ��ては同じ特性を有する半導体発光素子104を� ��用し、蛍光体を含有したシリコン樹脂を同� ��条件でドームを形成させ、積分球を用いて� ��光束を測定した。図9を参照すると、従来の アルミの圧延品に比べ、MIRO2-Silverでは2倍以� �の発光効率まで向上させることできるのが� �解される。MIRO2-Silverを用いたときのワット� �たりのルーメン値は114ルーメン/Wであるが、 これは現在の市場平均の約1.5倍の発光効率と なる。これは、反射プレートの反射率が発光 効率に影響するからである。

 すなわち、半導体発光素子から発せられ� ��光は樹脂中に含有される蛍光体に照射され� ��元の光と励起された光とが樹脂中で何度も� ��射を繰り返すことから、反射面の反射率の� ��違が極めて大きく影響してくるのである。� ��10を参照すると、反射プレートの反射率が� �いほど、反射を繰り返した後の反射光量の� �衰が抑えられることが理解できる。したが� �て、反射光の減衰が少ないことが発光効率� �向上につながることが理解できる。

 図11~13は、本実施形態の発光効率テスト� �結果を示す図である。

 次に、図11~13に示す結果は、発光効率が� �年変化によりどのように変化するかを示し� �ものである。図11~13を参照すると、高温高湿 試験による経年変化シミュレーションによる と、本実施形態のMIRO2-Silverを使用した半導体 モジュールが90%を維持しているのに対して、 従来の銀メッキ品は80%を割っており、本実施 形態の半導体モジュールが初期の発光効率を 維持しているのが理解される。

 本発明は、大電力による高輝度発光を可� ��とする半導体発光モジュール、装置、およ� ��その製造方法に関し、本発明によれば、発� ��素子において発生した熱を効率よく放熱さ� ��温度上昇を抑えることにより、大電流を流� ��ても輝度特性が悪化することを防止して高� ��度を得ることができる半導体発光モジュー� ��、装置、およびその製造方法を提供するこ� ��ができる。

(第2実施形態)
 図14AおよびBは、本実施形態にかかる半導体 発光モジュールの一例の構造を示す正面図お よび横側面図である。本実施形態の半導体モ ジュールは、上述の第1実施形態と同様に、� �属薄板102に半導体発光素子104を囲むように� �射部材となる凸部202を形成し、半導体発光� �子104とプリント基板103とを例えばワイヤ201� �で接続する点は同様であるが、図14Bに示す� �うに金属薄板102を覆うプリント基板103と凸� �202との間隙部分に高反射塗料部1401を設ける� ��で相違する。

 すなわち、第1実施形態では凸部202をあけ た状態のプリント基板103を金属薄板102の上に 積層するよう形成するが、図14Bに示す横側面 図を参照すると理解できるように、このよう な構造上、凸部202はプリント基板103よりも若 干低く、また凸部202とプリント基板13との間� ��は若干の間隙部が生じる。半導体発光素子1 04から発した光のうちこの隙間部分に到来し� ��光は、この部分に何の処理もしなければ最� ��到来した光は全く利用されないか、わずか� ��割合でしか活用されない可能性がある。

 本実施形態では、このような隙間部分に� ��反射塗料を配置して高反射塗料部1401を形成 し、高反射塗料部1401に到来した光を無駄な� �反射して反射効率を高めることができる。� �実施形態で使用する塗料としては、例えば� �陽インキ製造株式会社製のフォトファイナ� �PSR-4000 LEW1/CA-40 LEW1を用いることができるが 、これに限られず本技術分野で知られたいず れの高反射特性を有する塗料を用いることが できる。図17にフォトファイナーPSR-4000 LEW1/C A-40 LEW1の波長ごとの反射率の測定値を示す� �条件としては、銅版の上に直接、膜厚23μmで 塗布した場合の測定値である。図17を参照す� ��と、本実施形態で主に想定している波長域� ��光に対する反射率は82%以上と、良好な反射� ��性を有していることが理解できる。なお、� ��記のように隙間部分には特定の市販の塗料� ��他、高反射塗料としてハイブリット樹脂に� ��色酸化チタンを適切な分量で配合したもの� ��用いることができる。

 このような高反射塗料は、例えば上述の� ��1実施形態におけるのと同様、凸部202を形成 しプリント基板103を積層した後、スタンピン グ(転写)やディスペンサーによる塗布など、� ��技術分野で知られた方法を用いることがで� ��るが、コストを考慮するとスタンピングが� ��適である。さらに、インクジェットにより� ��布を用いることができ、各々コスト、使用� ��境に合わせた適切な方法で塗布を行うこと� ��できる。このように、高反射塗料をスタン� ��ングあるいは塗布した後半導体発光素子104� ��配置してワイヤ201を接続する。それ以降の� ��造工程は第1実施形態と同様である。また、 図14Bに示す横側面図を参照すると理解できる ように、表面張力等の結果、完成した高反射 塗料部は適度なくぼみを形成し、光をさらに 上方に反射しやすいような形状となる。実際 に、高反射塗料部1401がある場合とない場合� �、輝度を測定すると高反射塗料部1401を有さ� ��い半導体発光モジュールが、5.3ルーメンで� ��るのに対し、高反射塗料部1401を有する半導 体モジュールは7.3ルーメンとなっている。

 次に、高反射塗料の塗布方法の別の例を� ��明する。図18AおよびBは、本実施形態にかか る半導体発光モジュールの別の一例の構造を 示す正面図および横側面図である。本実施例 でも、隙間部分に高反射塗料を配置する点で 同様であるが、図18Bの高反射塗料部1801のよ� �に凸状に塗料部を形成することにより、図14 Bに示すような凹状の高反射塗料部1401に比べ� ��等の反射効率を得ることができた。

 以上説明したように、凸部202とプリント� ��板103が接する部分に高反射塗料を適用する� ��とにより、その部分に到来する光も無駄に� ��ることなく高反射率でより高い照度が可能� ��なる。

(第3実施形態)
 図15AおよびBは、本実施形態にかかる半導体 発光モジュールの一例の構造を示す正面図お よび横側面図である。本実施形態の半導体モ ジュールは、上述の第2実施形態とは、金属� �板102を覆うプリント基板103の開口部の端部� �高反射塗料部1501を設ける点で同様であり、� ��属薄板102に半導体発光素子104を囲むように� ��射部材となる凸部202がない点で第2実施形態 とは異なる。

 すなわち、第2実施形態では凸部202をあけ た状態のプリント基板103を金属薄板102の上に 積層するよう形成し、凸部202の傾斜面が反射 板の役割をして反射効率を上げる一方、図14B に示す横側面図を参照すると理解できるよう に、高反射塗料部1401は、あくまでこのよう� �反射板構造の補助的役割を担っているに過� �ない。本実施形態では、凸部ではなく金属� �板102の平面部分に高反射塗料部1501を形成す� ��ので、より反射板に近い形状となる。

 本実施形態ではこれを利用して凸部がな� ��ても高反射率が得られる半導体モジュール� ��提供することができるのである。なお、本� ��施形態で使用する塗料としては、例えば太� ��インキ製造株式会社製のフォトファイナーP SR-4000 LEW1/CA-40 LEW1を用いることができるが� �これに限られず本技術分野で知られたいず� �の高反射特性を有する塗料を用いることが� �きる。上述の第1実施形態で説明したように� ��本実施形態では最終的に蛍光体などを封入� ��材として用いることができるため、第1およ び2実施形態のような凸部202を有さなくても� �定の発光効果を得ることができる。なお、� �記のように隙間部分には特定の市販の塗料� �他、高反射塗料としてハイブリット樹脂に� �色酸化チタンを適切な分量で配合したもの� �用いることができる。

 このような高反射塗料は、例えば上述の� ��2実施形態とは異なり、凸部202を形成せずに プリント基板103を積層した後、スタンピング (転写)やディスペンサーによる塗布など、本� ��術分野で知られた方法を用いることができ� ��が、コストを考慮するとスタンピングが好� ��である。さらに、インクジェットにより塗� ��を用いることができ、各々コスト、使用環� ��に合わせた適切な方法で塗布を行うことが� ��きる。このように、高反射塗料をスタンピ� ��グあるいは塗布した後半導体発光素子104を� ��置してワイヤ201を接続する。それ以降の製� ��工程は第1実施形態と同様である。

 次に、第2実施形態同様、高反射塗料の塗 布方法の別の例を説明する。図19AおよびBは� �本実施形態にかかる半導体発光モジュール� �別の一例の構造を示す正面図および横側面� �である。本実施例でも、隙間部分に高反射� �料を配置する点で同様であるが、図19Bの高� �射塗料部1901のように凸状に塗料部を形成す� ��ことにより、図15Bに示すような凹状の高反� ��塗料部1501に比べ同等の反射効率を得ること ができる。

 以上説明したように、プリント基板103の� ��口部の端部に高反射塗料を適用することに� ��り、凸部を設けることなくその部分に到来� ��る光も無駄にすることなくさらに低コスト� ��高反射率でより高い照度が可能となる。実� ��に、第2実施形態の半導体モジュールと本実 施形態の半導体モジュールとで、輝度を比較 するとほとんど差はないことが分かった。

(第4実施形態)
 図6は、本実施形態の半導体発光モジュール の上面図である。本実施形態の半導体モジュ ールは、上述の第1実施形態のようなアレイ� �の一列ではなく、図6に示すように、複数列� ��面状の発光ダイオードモジュールを形成し� ��パターンとなっている。すなわち、6つの金 属薄板102を1つのプリント基板103で1列に接続� ��たモジュール列を、接続部601で接続して複� ��並べることにより平面の形状としている。

 このように半導体モジュールを形成する� ��とにより、平面として高輝度のモジュール� ��することができるだけでなく、金属薄板102� ��士を横に繋ぐ接続部601の部分で折り曲げる� ��とにより、擬似曲面の光源モジュールも作� ��することが可能となる。

 また、このように接続部601で接続した複� ��の金属板と複数のプリント基板とを格子状� ��貼り付けることにより、例えば熱硬化性の� ��着剤で接合する場合の熱膨張率の相違によ� ��反り返りを防止することができる。本実施� ��態のような格子状のモジュールを作成して� ��ら、接続部601で切り離して第1実施形態のア レイ状のモジュールとすることもできる。こ のような製法、構造をとることにより、さら に低コストの半導体発光モジュールを提供す ることができる。

(第5実施形態)
 図20AおよびBは、本実施形態にかかる半導体 発光モジュールの一例の構造を示す正面図お よび横側面図である。本実施形態の半導体モ ジュールは、上述の第2および3実施形態とは� ��金属薄板102を覆うプリント基板103の開口部� ��端部に高反射塗料部1501を設ける点等基本的 な構造は同様であるが、さらに半導体発光素 子を含む発光部全体を取り囲むようなダム200 1を設けた点が異なる。

 すなわち、第2および3実施形態の高反射� �料部1401等により従来隙間から漏れていた光� ��利用することができるため、高い反射率を� ��られたが、本実施形態では、これに加えド� ��ム701の周囲に高反射塗料のダム2001を設ける ことにより、ドーム701の周縁部で漏れていた 光をさらに活用することができる。ダム2001� �、上述の高反射塗料を用いて、高反射塗料� �1401等同様の方法で形成することができ、あ� ��いは本技術分野で知られたいずれの方法も� ��いることができる。

 このように、ダム2001を形成した後、上述 のいずれかの実施形態と同様樹脂を封入して モジュールを作成することができる。

 また、図20Bでは、第1実施形態と同様の低 いドームしか形成しなかったが、透明樹脂を 使用する単色発光製品の場合には、図21に示� ��ようにダム2001を形成しておけば、その後樹 脂を封入する際表面張力により、図21に示す� ��ーム2101のようにより高いドームの形成が可 能である。このように高くドームを形成する ことにより光の指向特性の操作が可能となる 。ここで、樹脂としては、エポキシ樹脂やシ リコン樹脂等を使用するが、樹脂成形品をエ ポキシ樹脂やシリコン樹脂または透光性の接 着剤を用いて固定しても、同様の効果を得る ことができる。ただし、蛍光体入りの樹脂の みでドーム形成した場合、拡散光のままであ り光の指向特性の操作という効果は少ないが 、このような白色発光の場合は、蛍光体入り の樹脂による封止を従来の高さまでとし、そ の上面にさらに透明樹脂を用いてドーム形成 を行うことで、指向特性の操作を可能にする ことができる。また、キャスティングケース 等を用いて、ドームを形成することも可能で ある。

 さらに、高いドーム2101の替わりに図22に� ��す導光板2201を用いることもできる。すなわ ち、図22に示すように、高反射塗料(樹脂)に� �り、凸状のダム2001を形成した後に、樹脂封� ��(蛍光体入り)301を行うことで、従来基板に� �して水平方向に発せられた光を、垂直方向� �向けることができるようになる。これによ� �、例えば導光板などに光を入光する場合の� �ス光を少なくすることができる。

 また、導光板2201の替わりに図22に示す銀� ��着リフレクター2301を用いることもできる。 すなわち、図23に示すように、高反射塗料(樹 脂)にて、凸状のダムを形成した後に、樹脂� �止(蛍光体入り)を行うことにより、例えば銀 蒸着リフレクター2301等と組み合わせ、集光� �るようにすれば、発光点を小さくすること� �できるため従来の樹脂ドームに比べてリフ� �クター2301の内径を小さくすることが可能と� ��り、これにより集光設計がしやすくなる。� ��た、従来の銀蒸着リフレクター2301等の導電 性の部品と組み合わせて使用する場合、プリ ント基板上の回路パターンとの絶縁目的で、 絶縁シートを貼り付けたり、従来銀蒸着のリ フレクター等とプリント基板の間に十分な隙 間を持たせたりしていたため、工数・材料費 の増加やロス光の発生などの問題があった。 しかし、本実施例のように、凸状のダム2001� �絶縁素材であるため、過度な隙間をあける� �要性もなくなり、効率のよい光の取り出し� �、無駄なコストを掛けずに実現できること� �なる。

 以上により、本実施形態によれば上述の� ��施形態の反射率よりもさらに高い反射率を� ��待することができるが、実際に測定した結� ��、図14Bの形状のモジュールによる輝度が上� ��のように7.3ルーメンであるのに対し、図20B� ��例では8.0ルーメンの輝度が得られた。