发光二极管的制作方法
发光二极管的制作方法
【专利摘要】本发明提供发光二极管，其为可提高光的取出效率的新结构。该发光二极管构成为具有：芯片（12），其在正面具有发光层；和透光性部件（13），其使用具有透光性的树脂粘接在芯片的背面（12b）与支撑芯片的引线框（11）之间，且使从发光层出射的光透过。根据该结构，由于在具有发光层的芯片的背面侧具有使从发光层出射的光透过的透光性部件，因而可将在与引线框的界面反射并回到发光层的光的比例抑制得低，可提高光的取出效率。
【专利说明】发光二极管
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及具有形成有发光层的芯片的发光二极管。
【背景技术】
[0002]发光二极管(LED:Light Emitting D1de)、激光二极管(LD:Laser D1de)等的发光器件得到实用化。这些发光器件通常具有形成了通过电压施加而放出光的发光层的发光芯片。发光芯片是通过在晶体生长用的基板的正面形成了包含发光层的多个半导体层的层叠体之后任意地分割该基板而得到的。
[0003]例如，在由分割预定线划分的蓝宝石基板的正面，使η型GaN层、InGaN层、P型GaN层依次进行外延生长，形成分别与η型GaN层和ρ型GaN层连接的电极。之后，如果沿着分割预定线分割蓝宝石基板，则得到放出蓝色或绿色的光的发光二极管用的发光芯片。
[0004]将该发光芯片的背面侧(蓝宝石基板侧)固定在成为基座的引线框上，使用透镜部件覆盖发光芯片的正面侧(层叠体侧)，从而形成发光二极管。在这样的发光二极管中，亮度的提高被视为重要的课题，迄今为止已提出了用于提高光的取出效率的各种方法(例如，参照专利文献I)。
[0005]【专利文献I】日本特开平4- 10670号公报
[0006]另外，通过电压施加而在发光层产生的光主要从包含发光层的层叠体的2个主面(正面和背面)放出。 例如，从层叠体的正面(透镜部件侧的主面)放出的光通过透镜部件等被取出到发光二极管的外部。另一方面，从层叠体的背面(蓝宝石基板侧的主面)放出的光在蓝宝石基板上传播，其一部分在蓝宝石基板与引线框之间的界面等被反射并回到层叠体。
[0007]例如，以提高切削时的加工性等为目的使用薄的蓝宝石基板用于发光芯片时，层叠体的背面距蓝宝石基板与引线框之间的之间的距离变短。在该情况下，在蓝宝石基板与引线框之间的界面反射并回到层叠体的光的比例与蓝宝石基板厚的情况相比，变高。由于层叠体吸收光，因而当这样使用回到层叠体的光的比例高的发光芯片时，导致发光二极管的光的取出效率下降。
【发明内容】
[0008]本发明是鉴于上述情况而作成的，本发明的目的是提供一种具有可提高光的取出效率的结构的发光二极管。
[0009]本发明的发光二极管，其特征在于，该发光二极管至少由以下部分形成:芯片，其在正面具有发光层；和透光性部件，其使用具有透光性的树脂来粘接在该芯片的背面与引线框之间，且使从该发光层出射的光透过，其中，该引线框对该芯片的背面进行支撑固定。
[0010]根据该结构，由于在具有发光层的芯片的背面侧具有使从发光层出射的光透过的透光性部件，因而可将在与引线框的界面反射并回到发光层的光的比例抑制得低，可提高光的取出效率。
[0011]在本发明的发光二极管中，该芯片可以在蓝宝石基板上层叠由GaN半导体层构成的发光层。根据该结构，在放出蓝色或绿色的光的发光二极管中，可提高光的取出效率。
[0012]根据本发明，可提供一种可提高光的取出效率的新结构的发光二极管。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是示意性示出本实施方式涉及的发光二极管的结构例的立体图。
[0014]图2是示出从本实施方式涉及的发光二极管的发光芯片放出光的状况的截面示意图。
[0015]图3是示出从比较例涉及的发光二极管的发光芯片放出光的状况的截面示意图。
[0016]图4是示出亮度的测定结果的曲线图。
[0017]标号说明
[0018]1:发光二极管；11:引线框；lla:正面；12:发光芯片(芯片)；12a:正面；12b:背面；13:透光性部件；13a:正面；13b:背面；13c:侧面；14a:引线；14b:引线；15:透镜部件；llla:引线部件；lllb:引线部件；112a:连接端子；112b:连接端子；121:监宝石基板；121a:正面；121b:背面；122:层叠体；122a:正面；122b:背面；A1:光路；A2:光路；B1:光路；B2:光路。
【具体实施方式】
[0019]以下，参照【专利附图】
【附图说明】本发明的实施方式。图1是示意性示出本实施方式涉及的发光二极管的结构例的立体图，图2是示出从本实施方式涉及的发光二极管的发光芯片放出光的状况的截面示意图。如图1和图2所示，发光二极管I具有:成为基座的引线框11、和支撑固定在引线框11上的发光芯片(芯片)12。
[0020]引线框11使用金属等的材料形成为圆柱状，在与一个主面相当的背面侧设置了具有导电性的2个引线部件11 la、11 lb。引线部件11 la、11 Ib相互绝缘，分别作为发光二极管I的正极、负极而执行功能。该引线部件IllaUllb通过布线(未图示)等与外部的电源(未图示)连接。
[0021]在引线框11的与另一个主面相当的正面Ila隔开规定的间隔配置有相互绝缘的2个连接端子112a、112b。连接端子112a和引线部件Illa在引线框11的内部进行了连接。并且，连接端子112b和引线部件Illb在引线框11的内部进行了连接。因此，连接端子112a、112b的电位分别为与引线部件llla、112b的电位相同的程度。
[0022]在引线框11的正面Ila中，在连接端子112a和连接端子112b之间的位置配置有发光芯片12。发光芯片12具有:平面形状是矩形状的蓝宝石基板121、和设置在蓝宝石基板121的正面121a上的层叠体122 (图2)。层叠体122包括使用GaN系的半导体材料而形成的多个半导体层(GaN半导体层)。
[0023]层叠体122是通过使电子为多数载流子的η型半导体层(例如，η型GaN层)、成为发光层的半导体层(例如，InGaN层)、空穴为多数载流子的P型半导体层(例如，ρ型GaN层)依次进行外延生长而形成的。在蓝宝石基板121上形成有分别与η型半导体层和ρ型半导体层连接、对层叠体122施加电压的2个电极(未图示)。另外，这些电极可以包含在层叠体122 内。
[0024]在蓝宝石基板121的背面121b侧(B卩，发光芯片12的背面12b侧)配置有长方体状的透光性部件13。透光性部件13使用玻璃或树脂等的材料形成，使从层叠体122的发光层放射的光透过。透光性部件13的正面13a的面积比蓝宝石基板121的背面121b的面积大。并且，期望的是，透光性部件13具有与蓝宝石基板121相等以上的厚度。
[0025]透光性部件13的正面13a使用具有透光性的树脂(未图示)粘接在蓝宝石基板121的背面121b (B卩，发光芯片12的背面12b)的整体上。并且，透光性部件13的背面13b使用具有透光性的树脂(未图示)粘接在引线框11的正面Ila上。也就是说，发光芯片12隔着透光性部件13固定在引线框11的正面Ila上。
[0026]设置在引线框11上的2个连接端子112a、112b分别经由具有导电性的引线14a、14b与发光芯片12的2个电极连接。由此，与引线部件IllaUllb连接的电源的电压被施加给层叠体122。当向层叠体122施加了电压时，电子从η型半导体层流入成为发光层的半导体层，并且，空穴从P型半导体层流入成为发光层的半导体层。其结果，在成为发光层的半导体层中发生电子和空穴的再结合，放出规定的波长的光。在本实施方式中，由于使用GaN系的半导体材料来形成了成为发光层的半导体层，因而放出与GaN系的半导体材料的带隙相当的蓝色或绿色的光。
[0027]在引线框11的正面Ila侧的外周缘安装有覆盖发光芯片12的正面12a侧的圆顶状的透镜部件15。透镜部件15使用具有规定的折射率的树脂等的材料形成，使从发光芯片12的层叠体122放出的光折射，将其导向发光二极管I的外部的规定的方向。这样，从发光二极管12放出的光通过透镜部件15被取出到发光二极管I的外部。
[0028]下面，参照比较例涉及的发光二极管，对在本实施方式涉及的发光二极管I中从发光芯片12取出光的状况进行说明。图3是示出从比较例涉及的发光二极管的发光芯片放出光的状况的截面示意图。如图3所示，比较例涉及的发光二极管2除了透光性部件13以外，具有与本实施方式涉及的发光二极管I相同的结构。即，发光二极管2包括发光芯片22，该发光芯片22具有:平面形状是矩形状的蓝宝石基板221、和设置在蓝宝石基板221的正面221a上的层叠体222。不过，蓝宝石基板221的背面221b粘接在引线框(未图示)上。
[0029]在本实施方式涉及的发光二极管I中，在成为发光层的半导体层产生的光主要从层叠体122的正面122a (B卩，发光芯片12的正面12a)和背面122b放出。从层叠体122的正面122a放出的光(例如，在光路Al上传播的光)如上所述，通过透镜部件15等被取出到发光二极管I的外部。
[0030]这一点对比较例涉及的发光二极管2也是一样的。即，在发光二极管2中，在成为发光层的半导体层产生的光主要从层叠体222的正面222a和背面222b放出。从层叠体222的正面222a放出的光(例如，在光路A2上传播的光)通过透镜部件(未图示)等被取出到发光二极管2的外部。
[0031]另一方面，在发光二极管2中，从层叠体222的背面222b放出的光的一部分(例如，在光路B2上传播的光)在蓝宝石基板221与引线框之间的界面(蓝宝石基板221的背面221b)反射并回到层叠体222。由于层叠体222吸收光，因而在比较例涉及的发光二极管2中，不能将在光路B2上传播的光取出到外部。
[0032]与此相对，本实施方式涉及的发光二极管I由于在蓝宝石基板121的背面121b隔着具有透光性的树脂设置有透光性部件13，因而从层叠体122的背面122b放出的光在与发光二极管2不同的光路上传播。例如，在光路BI上传播的光的一部分在蓝宝石基板121与透光性部件13之间的界面(即，蓝宝石基板121的背面121b、或者透光性部件13的正面13a)反射。并且，在光路BI上传播的光的另一部分透过蓝宝石基板121与透光性部件13之间的界面。这样，在光路BI上传播的光的一部分与发光二极管2 —样被层叠体122吸收，而在光路BI上传播的光的另一部分从透光性部件13的侧面13c等被取出到外部。
[0033]这样，本实施方式涉及的发光二极管I由于在正面12a侧具有包含发光层的层叠体122的发光芯片(芯片)12的背面12b侧具有使从发光层出射的光透过的透光性部件13，因而可将在与引线框11的界面反射并回到发光层(层叠体122)的光的比例抑制得低，可提高光的取出效率。
[0034]另外，由于蓝宝石基板硬而不容易被加工，因而期望的是使用薄的蓝宝石基板来提高加工性。在该情况下，在比较例的发光二极管2中，层叠体222的背面222b距蓝宝石基板221与引线框之间的界面的距离变短，在该界面反射并回到层叠体222的光的比例变高，因而导致光的取出效率下降。与此相对，在本实施方式涉及的发光二极管I中，即使使蓝宝石基板121变薄，也可以利用透光性部件13将光的取出效率维持得高。也就是说，无需为了维持光的取出效率而使蓝宝石基板变厚而牺牲加工性。
[0035]下面，对为了确认本实施方式涉及的发光二极管I的有效性而进行的实验进行说明。在本实验中，分别测定了具有不同大小的透光性部件的多个发光二极管的亮度。具体地说，测定从各发光二极管放射的全部光的强度(功率)的合计值(全部放射束测定)，换算成以不使用透光性部件的比较例为基准(100%)的亮度。图4是示出测定结果的曲线图。在图4中，纵轴表示各发光二极管的全放射束(mW)、或者亮度(％)。
[0036]如图4所示，在本实验中，针对使用透光性部件的5种发光二极管(实施例1?5)、和不使用透光性部件的发光二极管(比较例)，测定了亮度。在实施例1?5和比较例的全部中使用了相同的发光芯片。具体地说，使用了在正面和背面的面积(纵X横)是
0.595mmX0.270mm、厚度(高度)是0.15mm的蓝宝石基板上形成有由GaN半导体层构成的发光层的发光芯片。蓝宝石基板和透光性部件的粘接使用吸光度足够小的树脂制的粘接剂来进行。
[0037]在实施例1中，将正面和背面的面积(纵X横)是0.7mmX 0.3mm、厚度(高度)是
0.15mm的玻璃基板用作透光性部件。在实施例2中，将正面和背面的面积是0.7mm X 0.6mm、厚度是0.15mm的玻璃基板用作透光性部件。在实施例3中，将正面和背面的面积是
0.7mmX 0.9mm、厚度是0.15mm的玻璃基板用作透光性部件。在实施例4中，将正面和背面的面积是0.7mmX 0.9mm、厚度是0.30mm的玻璃基板用作透光性部件。在实施例5中，将正面和背面的面积是0.7mmX0.9mm、厚度是0.50mm的玻璃基板用作透光性部件。另外，在实施例4中，将实施例3的玻璃基板贴合2块来构成了透光性部件。
[0038]如图4所示，可确认以下倾向:如果在发光芯片的背面侧设置透光性部件，则可以提高光的取出效率。并且，如果透光性部件的正面和背面的面积变大，则发光二极管的亮度提高，如果透光性部件变厚，则发光二极管的亮度提高。期望的是，透光性部件在对引线框上的安装没有影响的范围内形成得大。
[0039]另外，本发明不限定于上述实施方式的记载，能够进行各种变更来实施。例如，在上述实施方式中，例示出使用蓝宝石基板和GaN系的半导体材料的发光芯片，然而晶体生长用的基板和半导体材料不限定于此。另外，为了提高加工性，可以使蓝宝石基板等的晶体生长用的基板变薄，然而晶体生长用的基板不一定要变薄。
[0040]并且，在上述实施方式中，例示出依次设置了 η型半导体层、成为发光层的半导体层和P型半导体层而成的层叠体122，然而层叠体122的结构不限定于此。层叠体122可以至少构成为可通过电子和空穴的再结合来放出光。此外，上述实施方式涉及的结构、方法等只要在不脱离本发明的目的范围内，就可以适当变更来实施。
[0041 ] 本发明对提高具有形成有发光层的芯片的发光二极管的光取出效率是有用的。
【权利要求】
1.一种发光二极管，其具有: 芯片，其在正面具有发光层；和 透光性部件，其使用具有透光性的树脂粘接在该芯片的背面与引线框之间，且使从该发光层出射的光透过，其中，该引线框对该芯片的背面进行支撑固定。
2.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，该芯片是在蓝宝石基板上层叠由GaN半导体层构成的发光层而成的。
【文档编号】H01L33/58GK104037313SQ201410074375
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年3月3日 优先权日:2013年3月6日
【发明者】铃木稔, 深谷幸太, 冈村卓, 荒川太郎 申请人:株式会社迪思科
【专利摘要】本发明提供发光二极管，其为可提高光的取出效率的新结构。该发光二极管构成为具有：芯片（12），其在正面具有发光层；和透光性部件（13），其使用具有透光性的树脂粘接在芯片的背面（12b）与支撑芯片的引线框（11）之间，且使从发光层出射的光透过。根据该结构，由于在具有发光层的芯片的背面侧具有使从发光层出射的光透过的透光性部件，因而可将在与引线框的界面反射并回到发光层的光的比例抑制得低，可提高光的取出效率。
【专利说明】发光二极管
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及具有形成有发光层的芯片的发光二极管。
【背景技术】
[0002]发光二极管(LED:Light Emitting D1de)、激光二极管(LD:Laser D1de)等的发光器件得到实用化。这些发光器件通常具有形成了通过电压施加而放出光的发光层的发光芯片。发光芯片是通过在晶体生长用的基板的正面形成了包含发光层的多个半导体层的层叠体之后任意地分割该基板而得到的。
[0003]例如，在由分割预定线划分的蓝宝石基板的正面，使η型GaN层、InGaN层、P型GaN层依次进行外延生长，形成分别与η型GaN层和ρ型GaN层连接的电极。之后，如果沿着分割预定线分割蓝宝石基板，则得到放出蓝色或绿色的光的发光二极管用的发光芯片。
[0004]将该发光芯片的背面侧(蓝宝石基板侧)固定在成为基座的引线框上，使用透镜部件覆盖发光芯片的正面侧(层叠体侧)，从而形成发光二极管。在这样的发光二极管中，亮度的提高被视为重要的课题，迄今为止已提出了用于提高光的取出效率的各种方法(例如，参照专利文献I)。
[0005]【专利文献I】日本特开平4- 10670号公报
[0006]另外，通过电压施加而在发光层产生的光主要从包含发光层的层叠体的2个主面(正面和背面)放出。 例如，从层叠体的正面(透镜部件侧的主面)放出的光通过透镜部件等被取出到发光二极管的外部。另一方面，从层叠体的背面(蓝宝石基板侧的主面)放出的光在蓝宝石基板上传播，其一部分在蓝宝石基板与引线框之间的界面等被反射并回到层叠体。
[0007]例如，以提高切削时的加工性等为目的使用薄的蓝宝石基板用于发光芯片时，层叠体的背面距蓝宝石基板与引线框之间的之间的距离变短。在该情况下，在蓝宝石基板与引线框之间的界面反射并回到层叠体的光的比例与蓝宝石基板厚的情况相比，变高。由于层叠体吸收光，因而当这样使用回到层叠体的光的比例高的发光芯片时，导致发光二极管的光的取出效率下降。
【发明内容】
[0008]本发明是鉴于上述情况而作成的，本发明的目的是提供一种具有可提高光的取出效率的结构的发光二极管。
[0009]本发明的发光二极管，其特征在于，该发光二极管至少由以下部分形成:芯片，其在正面具有发光层；和透光性部件，其使用具有透光性的树脂来粘接在该芯片的背面与引线框之间，且使从该发光层出射的光透过，其中，该引线框对该芯片的背面进行支撑固定。
[0010]根据该结构，由于在具有发光层的芯片的背面侧具有使从发光层出射的光透过的透光性部件，因而可将在与引线框的界面反射并回到发光层的光的比例抑制得低，可提高光的取出效率。
[0011]在本发明的发光二极管中，该芯片可以在蓝宝石基板上层叠由GaN半导体层构成的发光层。根据该结构，在放出蓝色或绿色的光的发光二极管中，可提高光的取出效率。
[0012]根据本发明，可提供一种可提高光的取出效率的新结构的发光二极管。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是示意性示出本实施方式涉及的发光二极管的结构例的立体图。
[0014]图2是示出从本实施方式涉及的发光二极管的发光芯片放出光的状况的截面示意图。
[0015]图3是示出从比较例涉及的发光二极管的发光芯片放出光的状况的截面示意图。
[0016]图4是示出亮度的测定结果的曲线图。
[0017]标号说明
[0018]1:发光二极管；11:引线框；lla:正面；12:发光芯片(芯片)；12a:正面；12b:背面；13:透光性部件；13a:正面；13b:背面；13c:侧面；14a:引线；14b:引线；15:透镜部件；llla:引线部件；lllb:引线部件；112a:连接端子；112b:连接端子；121:监宝石基板；121a:正面；121b:背面；122:层叠体；122a:正面；122b:背面；A1:光路；A2:光路；B1:光路；B2:光路。
【具体实施方式】
[0019]以下，参照【专利附图】
【附图说明】本发明的实施方式。图1是示意性示出本实施方式涉及的发光二极管的结构例的立体图，图2是示出从本实施方式涉及的发光二极管的发光芯片放出光的状况的截面示意图。如图1和图2所示，发光二极管I具有:成为基座的引线框11、和支撑固定在引线框11上的发光芯片(芯片)12。
[0020]引线框11使用金属等的材料形成为圆柱状，在与一个主面相当的背面侧设置了具有导电性的2个引线部件11 la、11 lb。引线部件11 la、11 Ib相互绝缘，分别作为发光二极管I的正极、负极而执行功能。该引线部件IllaUllb通过布线(未图示)等与外部的电源(未图示)连接。
[0021]在引线框11的与另一个主面相当的正面Ila隔开规定的间隔配置有相互绝缘的2个连接端子112a、112b。连接端子112a和引线部件Illa在引线框11的内部进行了连接。并且，连接端子112b和引线部件Illb在引线框11的内部进行了连接。因此，连接端子112a、112b的电位分别为与引线部件llla、112b的电位相同的程度。
[0022]在引线框11的正面Ila中，在连接端子112a和连接端子112b之间的位置配置有发光芯片12。发光芯片12具有:平面形状是矩形状的蓝宝石基板121、和设置在蓝宝石基板121的正面121a上的层叠体122 (图2)。层叠体122包括使用GaN系的半导体材料而形成的多个半导体层(GaN半导体层)。
[0023]层叠体122是通过使电子为多数载流子的η型半导体层(例如，η型GaN层)、成为发光层的半导体层(例如，InGaN层)、空穴为多数载流子的P型半导体层(例如，ρ型GaN层)依次进行外延生长而形成的。在蓝宝石基板121上形成有分别与η型半导体层和ρ型半导体层连接、对层叠体122施加电压的2个电极(未图示)。另外，这些电极可以包含在层叠体122 内。
[0024]在蓝宝石基板121的背面121b侧(B卩，发光芯片12的背面12b侧)配置有长方体状的透光性部件13。透光性部件13使用玻璃或树脂等的材料形成，使从层叠体122的发光层放射的光透过。透光性部件13的正面13a的面积比蓝宝石基板121的背面121b的面积大。并且，期望的是，透光性部件13具有与蓝宝石基板121相等以上的厚度。
[0025]透光性部件13的正面13a使用具有透光性的树脂(未图示)粘接在蓝宝石基板121的背面121b (B卩，发光芯片12的背面12b)的整体上。并且，透光性部件13的背面13b使用具有透光性的树脂(未图示)粘接在引线框11的正面Ila上。也就是说，发光芯片12隔着透光性部件13固定在引线框11的正面Ila上。
[0026]设置在引线框11上的2个连接端子112a、112b分别经由具有导电性的引线14a、14b与发光芯片12的2个电极连接。由此，与引线部件IllaUllb连接的电源的电压被施加给层叠体122。当向层叠体122施加了电压时，电子从η型半导体层流入成为发光层的半导体层，并且，空穴从P型半导体层流入成为发光层的半导体层。其结果，在成为发光层的半导体层中发生电子和空穴的再结合，放出规定的波长的光。在本实施方式中，由于使用GaN系的半导体材料来形成了成为发光层的半导体层，因而放出与GaN系的半导体材料的带隙相当的蓝色或绿色的光。
[0027]在引线框11的正面Ila侧的外周缘安装有覆盖发光芯片12的正面12a侧的圆顶状的透镜部件15。透镜部件15使用具有规定的折射率的树脂等的材料形成，使从发光芯片12的层叠体122放出的光折射，将其导向发光二极管I的外部的规定的方向。这样，从发光二极管12放出的光通过透镜部件15被取出到发光二极管I的外部。
[0028]下面，参照比较例涉及的发光二极管，对在本实施方式涉及的发光二极管I中从发光芯片12取出光的状况进行说明。图3是示出从比较例涉及的发光二极管的发光芯片放出光的状况的截面示意图。如图3所示，比较例涉及的发光二极管2除了透光性部件13以外，具有与本实施方式涉及的发光二极管I相同的结构。即，发光二极管2包括发光芯片22，该发光芯片22具有:平面形状是矩形状的蓝宝石基板221、和设置在蓝宝石基板221的正面221a上的层叠体222。不过，蓝宝石基板221的背面221b粘接在引线框(未图示)上。
[0029]在本实施方式涉及的发光二极管I中，在成为发光层的半导体层产生的光主要从层叠体122的正面122a (B卩，发光芯片12的正面12a)和背面122b放出。从层叠体122的正面122a放出的光(例如，在光路Al上传播的光)如上所述，通过透镜部件15等被取出到发光二极管I的外部。
[0030]这一点对比较例涉及的发光二极管2也是一样的。即，在发光二极管2中，在成为发光层的半导体层产生的光主要从层叠体222的正面222a和背面222b放出。从层叠体222的正面222a放出的光(例如，在光路A2上传播的光)通过透镜部件(未图示)等被取出到发光二极管2的外部。
[0031]另一方面，在发光二极管2中，从层叠体222的背面222b放出的光的一部分(例如，在光路B2上传播的光)在蓝宝石基板221与引线框之间的界面(蓝宝石基板221的背面221b)反射并回到层叠体222。由于层叠体222吸收光，因而在比较例涉及的发光二极管2中，不能将在光路B2上传播的光取出到外部。
[0032]与此相对，本实施方式涉及的发光二极管I由于在蓝宝石基板121的背面121b隔着具有透光性的树脂设置有透光性部件13，因而从层叠体122的背面122b放出的光在与发光二极管2不同的光路上传播。例如，在光路BI上传播的光的一部分在蓝宝石基板121与透光性部件13之间的界面(即，蓝宝石基板121的背面121b、或者透光性部件13的正面13a)反射。并且，在光路BI上传播的光的另一部分透过蓝宝石基板121与透光性部件13之间的界面。这样，在光路BI上传播的光的一部分与发光二极管2 —样被层叠体122吸收，而在光路BI上传播的光的另一部分从透光性部件13的侧面13c等被取出到外部。
[0033]这样，本实施方式涉及的发光二极管I由于在正面12a侧具有包含发光层的层叠体122的发光芯片(芯片)12的背面12b侧具有使从发光层出射的光透过的透光性部件13，因而可将在与引线框11的界面反射并回到发光层(层叠体122)的光的比例抑制得低，可提高光的取出效率。
[0034]另外，由于蓝宝石基板硬而不容易被加工，因而期望的是使用薄的蓝宝石基板来提高加工性。在该情况下，在比较例的发光二极管2中，层叠体222的背面222b距蓝宝石基板221与引线框之间的界面的距离变短，在该界面反射并回到层叠体222的光的比例变高，因而导致光的取出效率下降。与此相对，在本实施方式涉及的发光二极管I中，即使使蓝宝石基板121变薄，也可以利用透光性部件13将光的取出效率维持得高。也就是说，无需为了维持光的取出效率而使蓝宝石基板变厚而牺牲加工性。
[0035]下面，对为了确认本实施方式涉及的发光二极管I的有效性而进行的实验进行说明。在本实验中，分别测定了具有不同大小的透光性部件的多个发光二极管的亮度。具体地说，测定从各发光二极管放射的全部光的强度(功率)的合计值(全部放射束测定)，换算成以不使用透光性部件的比较例为基准(100%)的亮度。图4是示出测定结果的曲线图。在图4中，纵轴表示各发光二极管的全放射束(mW)、或者亮度(％)。
[0036]如图4所示，在本实验中，针对使用透光性部件的5种发光二极管(实施例1?5)、和不使用透光性部件的发光二极管(比较例)，测定了亮度。在实施例1?5和比较例的全部中使用了相同的发光芯片。具体地说，使用了在正面和背面的面积(纵X横)是
0.595mmX0.270mm、厚度(高度)是0.15mm的蓝宝石基板上形成有由GaN半导体层构成的发光层的发光芯片。蓝宝石基板和透光性部件的粘接使用吸光度足够小的树脂制的粘接剂来进行。
[0037]在实施例1中，将正面和背面的面积(纵X横)是0.7mmX 0.3mm、厚度(高度)是
0.15mm的玻璃基板用作透光性部件。在实施例2中，将正面和背面的面积是0.7mm X 0.6mm、厚度是0.15mm的玻璃基板用作透光性部件。在实施例3中，将正面和背面的面积是
0.7mmX 0.9mm、厚度是0.15mm的玻璃基板用作透光性部件。在实施例4中，将正面和背面的面积是0.7mmX 0.9mm、厚度是0.30mm的玻璃基板用作透光性部件。在实施例5中，将正面和背面的面积是0.7mmX0.9mm、厚度是0.50mm的玻璃基板用作透光性部件。另外，在实施例4中，将实施例3的玻璃基板贴合2块来构成了透光性部件。
[0038]如图4所示，可确认以下倾向:如果在发光芯片的背面侧设置透光性部件，则可以提高光的取出效率。并且，如果透光性部件的正面和背面的面积变大，则发光二极管的亮度提高，如果透光性部件变厚，则发光二极管的亮度提高。期望的是，透光性部件在对引线框上的安装没有影响的范围内形成得大。
[0039]另外，本发明不限定于上述实施方式的记载，能够进行各种变更来实施。例如，在上述实施方式中，例示出使用蓝宝石基板和GaN系的半导体材料的发光芯片，然而晶体生长用的基板和半导体材料不限定于此。另外，为了提高加工性，可以使蓝宝石基板等的晶体生长用的基板变薄，然而晶体生长用的基板不一定要变薄。
[0040]并且，在上述实施方式中，例示出依次设置了 η型半导体层、成为发光层的半导体层和P型半导体层而成的层叠体122，然而层叠体122的结构不限定于此。层叠体122可以至少构成为可通过电子和空穴的再结合来放出光。此外，上述实施方式涉及的结构、方法等只要在不脱离本发明的目的范围内，就可以适当变更来实施。
[0041 ] 本发明对提高具有形成有发光层的芯片的发光二极管的光取出效率是有用的。
【权利要求】
1.一种发光二极管，其具有: 芯片，其在正面具有发光层；和 透光性部件，其使用具有透光性的树脂粘接在该芯片的背面与引线框之间，且使从该发光层出射的光透过，其中，该引线框对该芯片的背面进行支撑固定。
2.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，该芯片是在蓝宝石基板上层叠由GaN半导体层构成的发光层而成的。
【文档编号】H01L33/58GK104037313SQ201410074375
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年3月3日 优先权日:2013年3月6日
【发明者】铃木稔, 深谷幸太, 冈村卓, 荒川太郎 申请人:株式会社迪思科
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